FAQ по устройствам печати / Периферия

Как наиболее точно определить термин "принтер"? Компьютерный принтер, или просто "принтер" (от английского Print – "печатать") – устройство для получения "твёрдой копии" (распечатки на различных типах носителей, преимущественно бумаге) текстов, изображений, графики - иными словами, документов, изначально хранящихся в цифровом виде. Первоначально под компьютерным принтером подразумевалось периферийное устройство, подключаемое к ПК посредством одного из широко распространённых интерфейсов (в том числе, беспроводных или сетевых). Сейчас это определение несколько устарело. Поскольку, во-первых, существует множество способов вывода данных на на принтер без "посредничества" компьютера – например, непосредственно с флэш-карт, цифровых видео- и фотокамер, встроенных факс-модемов. Во-вторых, появился достаточно распространённый класс МФУ, представляющих собой комбинацию принтера, сканера, других устройств ввода, плюс, встроенный "мини-компьютер" для предпечатной обработки данных. Что означает аббревиатура "МФУ"? МФУ – многофункциональное устройство. Применительно к аппаратам для создания "твёрдой копии" документов эта аббревиатура, как правило, означает принтер, конструктивно, логически и программно объединённый в одно целое с одним или несколькими устройствами обработки данных и вспомогательными решениями. Классический МФУ – это принтер, объединённый со сканером, в результате чего получается устройство для печати, сканирования и копирования в одном корпусе. Добавление платы факс-модема и интерфейса телефонной линии превращает такое устройство в офисный МФУ с функцией обработки факсов. Современные МФУ, как правило, универсальны - обладают сразу несколькими интерфейсами, слотами под флэш-карты, встроенной памятью для хранения данных и т.п.

Что означает аббревиатура SOHO применительно к принтерам? Сокращение SOHO – Small Office, Home Office, то есть, "Малый или домашний офис", означает, что принтер или МФУ этого класса предназначены для обеспечения потребностей в печати документов группы работников небольшого офиса, или домашних потребностей. В отличие от устройств печати для корпоративного сектора, принтеры класса SOHO, как правило, обладают умеренной производительностью, ограниченным набором интерфейсов соответствующей актуальности. Именно такие принтеры чаще всего называют "персональными", или попросту "настольными". От чего зависит максимальная скорость печати принтера, почему она порой меньше заявленной производителем? Максимальная скорость печати, указываемая в официальных спецификациях, как правило, отражает возможности печатающего механизма принтера. На практике скорость зависит от множества факторов, таких как тип интерфейса, качество используемого драйвера – даже тип документа или его заполнение. Для GDI-принтеров на скорость печати также может значительным образом влиять производительность компьютера. Также достаточно часто производители в качестве максимальной скорости печати той или иной модели указывают условия вывода документа с примерно 5% заполнением страницы текстом; гораздо реже – с 20% заполнением растром и/или текстом. На практике различают постоянную скорость печати и скорость печати с учётом выхода первой страницы, иногда печать первой страницы приводят как отдельную характеристику, поскольку большее время её выхода зависит от ряда косвенных причин; например, у лазерных принтеров - от разогрева "печки". Что такое "GDI-принтер"? Обработка поступающих данных печати и перевод их в приемлемый для печатного механизма вид в любом, даже самом простом принтере осуществляется с помощью встроенного процессора. В принципе, его можно назвать "контроллером принтера", но суть не в этом. Любой встроенный процессор (контроллер) принтера обязательно управляется с помощью какого-либо языка описаний команд. Среди таких языков можно назвать, например, Postscript, PCL, ESC/P, HPGL, Lineprinter, Xerox XES/UDK, Luminous LN02Plus и множество других. Другое дело – GDI-принтер. На самом деле, GDI, или Graphic Device Interface – не что иное как библиотека определенных функций операционной системы Windows для осуществления вывода информации на графические периферийные устройства, такие как дисплеи или принтеры. Таким образом, процессор "GDI-принтера" - это как раз тот самый случай, когда в его отношении более уместно определение "контроллер". В отличие от принтеров с мощным встроенным процессором, контроллер GDI-принтера всего лишь выводит информацию в буферную память принтера. Принимаемая программой печати информация представляет собой описание страницы, воспроизводящее уже подготовленные к печати графические примитивы - линии, текст и пр., для обработки которых и вызываются функции GDI. Драйвер печати принтера для определенной версии Windows переводит эту информацию на внутренний язык принтера. Иными словами, приличная часть работы по подготовке изображения к выводу на печать в случае GDI-модели ложится не на принтер, а на компьютер. Плюсы такой "организации труда" огромны: вам не приходится переплачивать за достаточно дорогую электронную начинку принтера; для владельцев ПК даже средней мощности вопрос небольшой дополнительной нагрузки на CPU просто незаметен. Есть, правда, и минусы, хотя в наше время они достаточно условны, если речь не идёт о работе с платформы, отличной от Windows. Ну кому сейчас, к примеру, понадобится печать из-под DOS? Ранее у отдельных моделей также были сложности с использованием в качестве сетевого принтера в смешанных сетях. На практике нередки случаи, когда различные производители указывают в характеристиках принтера в качестве языка управления свои собственные разновидности GDI-системы. Например, у принтеров компании Samsung это SPL, или SPL-Color - Samsung Printing Language. Что такое "DPI "? DPI, или Dots per inch (точек на дюйм) - установившаяся мера разрешения печати, означающая количество отдельных точек, линейно размещающихся в процессе печати на отрезке в один дюйм, или 25,4 мм. Для струйных принтеров речь идёт о количестве капель чернил, для лазерных принтеров – о количестве различимых частиц тонера, спёкшихся под воздействием электрографического переноса.

Разумеется, чем больше точек на дюйм способен "разместить" принтер, тем выше будет качество печати. Иными словами, принтер с разрешением 1200 dpi обеспечит более качественную печать деталей, нежели принтер с разрешением 600 dpi. У матричных принтеров, где точки формируются посредством оттиска чернил с красящей ленты под воздействием иголок, разрешение самое низкое. На практике также различают вертикальное и горизонтальное (линейное) разрешение печати. Порой вертикальное разрешение значительно отличается, благодаря использованию двигателей с различным шагом сдвига носителя. Что такое "LPI"? LPI, или Lines per inch (линий на дюйм) – разрешение печати в системах с передачей полутонов, означает, насколько близко могут быть расположены при печати линии в сетке полутонов. Более высокое разрешение LPI означает более детальный результат печати с большей чёткостью. Как правило, эта характеристика применяется при работе с типографским оборудованием, где при печати журналов и газет ориентируются на систему полутонов.

Как называются и что из себя представляют основные типы технологий печати?

Лазерная печать - условное общее упрощённое название систем электрографической сухой печати, когда подготовленный процессором растр печатной страницы наносится на светочувствительный барабан лазером или схожим источником света; затем, с помощью статического электричества (за счёт разницы потенциалов) специальный тонер переносится на барабан. Далее тонер переносится на бумажный носитель, где впоследствии фиксируется ("закрепляется") с помощью нагрева, иногда – дополнительного давления. Так выглядит очень и очень упрощённое описание лазерного принтера, получившего название благодаря ключевому элементу конструкции – полупроводниковому лазеру. Как правило, лазерный принтер несколько дороже, чем струйные модели со схожей производительностью, однако благодаря высокой ёмкости типичного тонер-картриджа и ряду других параметров, таких как высокая скорость, стойкость, низкая цена отпечатка (особенно в случае монохромного лазерного принтера) более предпочтителен для использования в офисе для печати документов.

Лазерные принтеры бывают как монохромные, так и цветные. Разновидностью лазерных принтеров можно считать светодиодные (LED) принтеры. Светодиодная и лазерная технологии цифровой печати схожи использованием электрографии, однако если в первом случае для формирования на светочувствительном барабане или ленте поверхностного заряда в качестве источника света используется лазерный блок, то в светодиодном принтере имеется линейка (или несколько – если речь о цветной модели) тысяч светодиодов, через фокусирующие линзы освещающих поверхность светочувствительного барабана/ленты сразу по всей ширине.

Несмотря на постоянное соперничество этих очень схожих разновидностей "лазерных" технологий, однозначное лидерство по каким-либо преимуществам отдать кому-либо из них не так то просто, ибо как всегда, важнее не принцип печати, а качество реализации на данном этапе развития технологии. Струйная печать - принцип печати, при котором отпечаток на носителе формируется чернильными каплями, "выстреливаемыми" из дюз печатной головки. Как правило, размер чернильных капель современных принтеров измеряется единицами пиколитров (10^-12, одна триллионная доля литра), соответственно, разрешение печати при таком способе формирования отпечатка составляет тысячи точек на дюйм.

Печатные головки современных струйных принтеров насчитывают десятки и сотни дюз; "матричное" расположение дюз способствует увеличению скорости печати и лучшему наложению цветов миниатюрных капель чернил для формирования более качественных реалистичных результатов.

Большинство современных струйных принтеров представляют собой цветные модели, то есть, печатают чернилами сразу нескольких цветов, за редким исключением – например, в банковской сфере весьма популярны монохромные сверхскоростные струйные модели. Различают также "струйные фотопринтеры" – как правило, модели с большим числом различных цветов чернил, до десяти, чернила которых более качественно передают цветовую фотореалистичную гамму на специальной фотобумаге для струйной печати. Типичный струйный принтер, как правило, недорог в производстве, к другим его преимуществам можно отнести значительно более качественную печать фотографий нежели с помощью типичного лазерного принтера. К недостаткам струйной печати стоит отнести тот факт, что нередко стоимость принтера сравнима с ценой нового комплекта чернильных картриджей. Порой пользователи прибегают к покупке альтернативных картриджей или систем СНПЧ, что не всегда благоприятно отражается на качестве печати и продолжительности хранения результатов. Струйная печать значительно более требовательна к носителям, к тому же чернила, в случае долгого не использования принтера, имеют обыкновение засыхать, что порой приводит к необходимости замены печатной головки. В целом, современная струйная печать значительно отличается от образцов десятилетней и даже пятилетней давности: значительным образом увеличена скорость печати, снижена себестоимость отпечатка, решено множество вопросов с использованием различных типов носителей и засыханием чернил.

Твёрдочернильная печать - технология переноса расплавленных восковых чернил через отверстия, диаметр которых меньше толщины человеческого волоса, из неподвижных печатных головок на вращающийся барабан, с которого затем изображение переносится на носитель.

Основа технологии - специальные пигментные чернила, способные сохранять твердое состояние при комнатной температуре, плавящиеся при температуре свыше 60°C и мгновенно затвердевающие при незначительном охлаждении.

Преимущества технологии - воспроизведение ярких цветов практически на любой поверхности, отличный охват чернилами CMYK гаммы sRGB; простая конструкция механизма цветной печати, осуществляющего перенос твердых чернил за один проход носителя; высокая скорость. Есть и недостаток – высокий расход чернил при "холодном старте" на подготовку и калибровку. Сублимационная печать. Сублимационные (Dye-sublimation) принтеры в процессе формирования отпечатка используется нагрев специальных лент, в результате чего цветной краситель переносится на носитель. Наиболее распространены сублимационные принтеры для работы с одним цветом – обычно с их помощью печатают на таких носителях как пластиковые карты, бумага или холст. Впрочем, также распространены и цветные модели, где для переноса используется несколько лент с красителями нескольких цветов. К плюсам сублимационной печати можно отнести отличное качество передачи цветов; более того, используя ленты с самыми экзотическими цветами красителей, например, серебряных, золотых или неоновых оттенков, можно получить неповторимые сочетания цветов при оформлении тех же визитных карточек. К минусам сублимационных принтеров относят невысокую скорость печати и, как правило, достаточно высокую стоимость отпечатка. Термопечать, термоперенос - принцип печати, при котором используется специальный носитель, меняющий после нагрева свою окраску. Типичный пример такого принтера – факс на термобумаге, где ролик специального носителя после локального нагрева способен передавать "факсимильный" характер оригинала. Типичное использование термопечати – выше упомянутые факсы (в последнее время они энергично замещаются лазерными факсами с обычной бумагой), кассовые аппараты, принтеры ATM-терминалов банкоматов. Недостатки технологии очевидны – низкое разрешение и необходимость использования специального носителя. Плюсы – никаких расходных материалов кроме носителя.

Пожалуй, в рамках этого материала мы ограничимся подробностями только о выше перечисленных способах печати, как действительно актуальных на сегодняшний день. На самом деле, на свете существует множество других способов переноса информации на бумагу. Например, плоттеры, рисующие изображение с помощью специальных чернильных ручек или фломастеров; матричные принтеры, "отбивающие" буквы или псевдографику своими иголочками на бумаге через красящую ленту; древние телетайпы и "ромашковые" принтеры, отбивающие символы готовыми литерами. А также цифровые минилабы, линейные, электролитические принтеры и прочие типы экзотики, вряд ли актуальные в современном доме или офисе.

Что такое CMYK?

Название цветовой модели – CMYK, составлено по первым буквам цветов, её формирующих, это Cyan (циан, голубой), Magenta (маджента, пурпур), Yellow (жёлтый) и Key (ключевой, то бишь, black, чёрный). Не рискуя далеко углубляться в теорию цвета в рамках FAQ, ограничимся следующим упрощённым объяснением. В результате печати цветом мы имеем дело с отражёнными цветами – в общем случае представляемыми цветовой моделью CMYK с вычитанием цветов, когда цвета CMYK частично или полностью перекрывают определённые цвета, обычно на белом фоне. Одно время также была распространена модель CMY, когда чёрный цвет формировался комплексной "заливкой" других основных цветов. В то же время на экране монитора цвета формируются по другой, аддитивной, то есть, суммирующей модели. Например, цветовая модель RGB – результат комбинации основных цветов – красного (Red), зелёного (Green) и голубого (Blue); здесь "белый цвет" формируется максимальной яркостью основных цветов, а чёрный является результатом отсутствия яркости всех каналов. В цветовой модели CMYK, как нетрудно убедиться, дела обстоят совершенно противоположно: белый цвет – это носитель, чёрный – результат комбинации основных цветов чернил (или специально введённого для экономии расходов "ключевого", то есть, чернил чёрного цвета). Точная передача цветовой гаммы изображения при печати, максимальное соответствие изображению на мониторе — сложнейшая задача, зависящая от множества факторов - типа используемой бумаги, всевозможных установок принтера и драйвера. У многих принтеров есть возможность с помощью драйвера выбирать заданные цветовые гаммы, а также устанавливать их вручную. Также многие принтеры комплектуются цветовыми профилями ICC, которые используются ICM — системой управления цветом, встроенной в Windows.

Для придания реализма фотографиям за счёт улучшения печати полутонов производители струйных фотопринтеров дополняют цветовую модель CMYK дополнительными картриджами с чернилами дополнительных "переходных" оттенков. Это могут быть "светло-малиновые", "фотографически чёрные", нейтрально-серые", бирюзовые" и другие оттенки чернил, в зависимости от реализации технологии и маркетинговой фантазии производителя.

Что такое СНПЧ?

СНПЧ - система непрерывной подачи чернил, решение для струйных принтеров с печатной головкой, не совмещённой с чернильным картриджем, когда чернила подаются не из штатных картриджей, а из внешних ёмкостей увеличенного объёма. В отличие от струйных и плоттерных решений бизнес-класса, где внешние системы непрерывной подачи чернил – дело обычное (см. схему ниже), СНПЧ для домашней печати, как правило, изготавливаются кустарным или полукустарным способом. При этом "умельцам" приходится конструировать систему подачи из использованных картриджей и силиконовых шлейфов, и при этом обходить или обнулять настройки интеллектуальных чипов.

Каковы основные характеристики печатных носителей?

В настоящее время на рынке присутствует множество различных сортов носителей, предназначенных для самых разнообразных применений – от бюджетной офисной печати до изготовления высококачественных копий картин с имитацией структуры холста. Особенно требовательна к подбору правильного носителя струйная печать, где чернила – пигментные или эмульсионные, вступают в химическую реакцию с поверхностью носителя. Даже для случаев обычной офисной печати документов желателен подбор соответствующего типа бумаги; тем более он важен при фотопечати, когда к выбору структуры поверхности – матовой, глянцевой, полуглянцевой, структурной и пр., добавляется ряд дополнительных требований, определяющих впитываемость чернил, скорость их высыхания, стойкость к выцветанию, долговечность хранения отпечатков и так далее. Обычно производители принтеров рекомендуют для использования со своими чернилами сорта бумаги собственного производства, мотивируя это точным знанием типов химических реакций, протекающих в процессе взаимодействия чернил и бумаги. Использование альтернативных сортов носителей от третьих фирм, равно как и использования альтернативных чернил – тема отдельная, однозначных советов здесь дать нельзя. Лазерная печать, хоть и менее "чувствительна" к выбору носителей, также позволяет получить лучшие результаты при использовании сортов бумаги, рекомендованных для этих целей, в силу специфики переноса тонера и процесса его закрепления с помощью нагрева. Особенно в тех случаях, когда речь идёт о цветной лазерной печати. В целом носители нормируют по огромному перечню характеристик. Приведём лишь наиболее важные из них:

Плотность (г/м², граммов на квадратный метр). Для офисной печати оптимальна плотность в пределах 80 г/м² - 130 г/м²
Белизна – определяет степень отражения света от листа, измеряется в процентах
Загрязнения носителя - внутренние (химикаты, клеи), возникающие при изготовлении, и внешние (пыль), например, из-за статики
Кислотная / щелочная реакция – при кислотной реакции носитель быстро стареет, желтеет, становится хрупким; в случае щелочной – обладает лучшей отражающей способностью. Иногда практикуется проклейка слоев для замедления проникновения жидкостей (чернил, красителей) внутрь листа, для закрепления бумажных волокон
Содержание влаги - стандартным является показатель влажности 4,5%
Жёсткость – параметр, разнящийся в зависимости от расположения волокон и всегда выше в направлении поперек волокон.
Гладкость
Пористость - влияет как на надежность подачи, так и на качество отпечатка
Калибр бумаги (толщина) - полностью зависит от плотности и последующего каландрирования (прессования), после которого бумага становится тоньше, глаже. Более высокий калибр говорит о более жестком сорте бумаги
Электропроводность - параметр, из-за которого во влажных условиях возникают пропуски изображения, а в сухих появляется фон и иногда - слипание листов
Термостойкость - закрепление тонера лазерным принтером подразумевает нагрев бумаги до +100°С и выше. Неспециализированная бумага после этого становится хрупкой и иногда желтеет
Трение - параметр, определяет легкость отделения листов в пачке друг от друга
Непрозрачность – параметр, важный для дуплексной печати
Качество кромок после резки - при низком качестве резки пыль оседает на печатном тракте и ускоряет его износ