Игорь МИХАЛИЦИН,
руководитель центра компетенции, компания ERC

Спринтер на твердом топливе

Часть третья

 

Первое впечатление от знакомства с твердочернильной технологией печати — это внешний вид разноцветных «кубиков» тонера. Привыкшему к «емкостям», используемым в лазерной и струйной печати (картриджи, чернильницы и т.д.), неискушенному взгляду они могут напомнить что угодно, но только не заправку к принтеру (рис. 1). В свое время, когда принтеры этого типа только начали появляться в Украине, сотрудники представительства и дистрибьюторов эффектно демонстрировали «кубики» на презентациях и в шоурумах, удивляли партнеров и развлекали пользователей.

Рис. 1. «Кубики» чернил. Этой «башенки» хватит примерно на 1000–1200 страниц цветного текста

Сегодня «твердым топливом» уже никого особо не удивишь, и мы просто постараемся, по возможности кратко, рассказать о технологии и поделиться впечатлениями от конкретного устройства. Объект нашего внимания — недавно анонсированный компанией Xerox сетевой цветной принтер для рабочих групп Phaser 8550, в конфигурации DP (дуплекс-модуль, сетевая карта). Принтер поступил в продажу на территории Украины в августе 2005 года.

Где применять Phaser 8550?

Применимость принтера определяем, пользуясь проверенной методикой — соотнося рекомендуемые и допустимые пределы нагрузки с предполагаемым объемом печати. Наше собственное исследование показало, что средняя «мощность» печати в украинских коммерческих компаниях равна 15–50 страницам в день на одного сотрудника, то есть достаточно точным можно считать месячный объем 1000–1200 страниц на рабочее место. На Phaser 8550 производителем заявлена рекомендуемая нагрузка 50 000 страниц в месяц и максимально допустимая — 85 000 страниц. Следовательно, принтер обеспечит потребности печати в отделе, департаменте, компании — с количеством сотрудников 40–50 человек, печатая со скоростью до 30 страниц в минуту. При этом у принтера останется месячный «запас мощности» равный примерно 35 000 страниц, который окажется полезным, если в компании предполагаются периодические многотиражные работы.

На этом месте наверняка многие спросят — «так ведь это цветной принтер, нужен ли цвет на таких объемах печати»? Ответим на этот вопрос чуть дальше по тексту — в разборе технологии.

Как работает технология

Признаться, при своей кажущейся необычности, в ближайшем рассмотрении технология оказалась значительно проще лазерной (см. технологическую иллюстрацию процесса печати во врезке «Как происходит печать «твердым топливом»).

Как работает твердочернильный принтер? Одна из наиболее интересных деталей принтера — печатающая головка, размер которой по ширине равен ширине листа (рис. А во врезке). Технология формирования изображения не похожа на технологию лазерной печати, скорее, она близка к технологии печати струйной: на вращающийся алюминиевый печатающий цилиндр (рис. Б врезки) при помощи неподвижной головки, имеющей 1236 сопел (по 309 на цвет), наносятся расплавленные чернила, формируя изображение. Затем изображение переносится с печатающего цилиндра на бумагу роликом переноса, наподобие того, как это делается в лазерном принтере. Чернила застывают на бумаге... И все. Печатающий цилиндр не нужно заряжать, экспонировать, чернила не нужно запекать в высокотемпературной печке... В этом плане технология очень проста: на печатающий цилиндр чернила наносятся практически таким же способом, как и чернила в струйной печати — при помощи сопел.

Что понравилось?

Первое приятное впечатление — простота и, если можно так выразиться, экологичность технологии. За исключением чернил и силиконового вала, ресурс которого составляет около 30 000 страниц, в принтере больше нет дорогих и сложных компонентов, требующих периодической замены: девелоперов, фоторецепторов, чернильных картриджей, фьюзера. Все функции печати выполняются печатающей головкой и алюминиевым печатающим цилиндром с валом переноса. (рис. 2)

Рис. 2. Печатающий цилиндр Phaser 8550: печать при температуре 60оC позволяет работать с более широким спектром материалов, чем на «лазернике», который печатает при tо 180–220оC

Отсутствуют связанные с коронными разрядами и ионизацией выделения озона, чернила не токсичны, не просыпаются наружу, не пачкаются, не попадают в механизмы принтера. Из процедур обслуживания — добавка кубиков того цвета, который израсходовался, и замена силиконового вала один раз на 30 000 страниц.

Рис. 3. Дозаправка принтера чернилами возможна в любой момент, в том числе и в процессе печати

Чернила занимают мало места. Причем сказать «мало» — все равно что ничего не сказать . Запас чернил на 3000 копий — это 3 кубика каждого цвета размером 3 х 3 х 3 см и весом чуть более 70 г каждый. Сколько места занимают лазерные картриджи, наверняка всем известно.

Черно"белый режим печати без использования цветных чернил. Почему мы решили это выделить? Дело в том что, к примеру, лазерный принтер полностью останавливает печать, если один из цветных тонеров закончился. Твердочернильный принтер печатает в черно-белом режиме и при отсутствии цветных чернил. Кроме того, режим можно включить средствами драйвера и использовать только черные чернила, не расходуя цветных, для печати заданий, не требующих цвета. Стоимость страницы в черно-белом режиме составляет примерно 2 цента.

Автораспознавание форма та загруженной бумаги, анализ пришедшего на печать документа и автоматический выбор лотка подачи очень подробно описаны в предыдущих статьях. Смысл в том, что принтер самостоятельно определяет формат бумаги в каждом лотке, если их установлено несколько, анализирует формат каждого отправленного на печать документа и автоматически подает тот формат бумаги, который необходим.

О нюансах: прямой путь из лотка ручной подачи — это еще не все. В лазерных принтерах специальные материалы, например конверты или пленка большой толщины, могут повреждаться на стадии за крепления тонера — в момент про хождения через фьюзер-лазерно го принтера, температура которого равна 180–220°C. Что в этом случае «предлагает» твердочернильная технология?

«Меловка» не страшна

Проведя серию тестов и изучив статистику сервиса, мы пришли к выводу, что внимание на этом моменте нужно акцентировать отдельно. Дело в том, что спектр материалов на которых печатают лазерные принтеры не так уж широк в сравнении с принтерами, использующими твердые чернила. Например, лазерники физически не могут печатать на мелованной бумаге — при прохождении через фьюзер она расслаивается от высокой температуры и может серьезно его повредить (стоимость ремонта до $200). Также лазерники не очень хорошо печатают на картоне и плотной бумаге — материал не прогревается достаточным образом, и тонер на нем не держится. Похожая история с толстыми пленками — они сильно прогреваются на малую глубину, и от этого «идут пузырями». Твердочернильник же этих недостатков лишен, температура печатающего цилиндра в нем равна 60°C — конверты и пленки не сминаются и не плавятся, можно использовать бумагу или картон плотностью до 220 г/м2.

Тест исследуемой модели показал, что принтер без затруднений печатает и на довольно тонкой (60 г/м2) бумаге, и на декоративном, в том числе цветном картоне (220 г/м2), и на толстых пленках. При этом материал ни разу не проскальзывал, не заминался, изображение получалось равномерное и устойчивое по всей площади листа.

Этот «талант» принтера окажется существенным, если в компании время от времени возникают задачи, требующие печати на плотных сортах бумаги и картоне. Это могут быть персональные пригласительные на корпоративную вечеринку, поздравительные открытки, визитные карточки. В то же время, как уже говорилось ранее, работы, не требующие цвета, могут печататься в черно-белом режиме, без расходования цветных чернил.

Возможно, для кого-то из пользователей окажется важным тот факт, что при формировании изображения твердочернильники пользуются так называемым стохастическим алгоритмом растрирования. При стохастическом растрировании плотность (насыщенность) каждого цвета регулируется количеством точек и плотностью их рассеивания в области нужного цвета. Лазерные принтеры используют традиционный линейный алгоритм растрирования и регулируют насыщенность цвета размером точек, при этом точки расположены в фиксированной координатной сетке, с поворотом сетки каждого цвета на специфический угол для избежания накладок цветов один на другой.

Кстати, из-за этого линейному алгоритму растрирования присущ древний недостаток: при печати периодических регулярных структур, например изображений, содержащих однородные сетчатые элементы, на изображении могут возникать регулярные паразитные артефакты, называемые муаром. Современные программные средства позволяют эффективно бороться с муаром, в то же время стохастический алгоритм этого недостатка лишен в принципе.

Дозаправка каждого цвета отдельно — это отдельная история, которая в некотором смысле является «конь ком» технологии.

Заправка и дозаправка

 Процесс заправки принтера «кубиками» еще более интересен — он напоминает развивающую пространственное воображение игру для маленьких детей, в которой ребенок должен вкладывать в коробку пред меты различной формы (звездочки, параллелепипеды и пр.) через отверстия в крышке, форма которых совпадает с формой вкладываемых предметов.

Аналогия полная: для заправки принтера необходимо вставить 4 различных по форме «кубика» в 4 соответствующих по форме отверстия на заправочной панели (рис. 3).

Рис. 4. Процедур обслуживания Phaser 8500 всего две: сменить силиконовый вал и вытряхнуть поддон для отработанных чернил

Перепутать сложно: на кубике каждого цвета отштампован порядковый номер, соответствующий номер нанесен над заправочной секцией. Так, желтому цвету (yellow) соответствует № 1, голубому (cyan) — № 2, пурпурному (magenta) — № 3, и черному (black) — № 4. Кроме того, все кубики и отверстия разные по форме, поэтому у вас физически не получится вставить, например, желтый «кубик» в «пурпурную» секцию. Добавлять «кубики» можно в любой момент, либо заранее и с запасом, либо когда принтер подаст сигнал «мало чернил».

Рис. 5. Крупный план: девелопер цветного лазерного принтера. Часть нанесенного тонера уйдет в отработку и будет выброшена

В чем плюс? Очень удобно то, что чернила добавляется по каждому цвету отдельно, т.е. цвет, который расходуется интенсивнее, соответственно, вы будете чаще добавлять. Разумеется, заправки продаются отдельно на каждый цвет, причем объем заправки черным цветом вдвое больше (6000 страниц), чем объем заправки цветными чернилами (3000 страниц каждый).

Второе — процесс дозаправки не влияет на процесс печати, и добавлять чернила любого цвета можно в любой момент, даже непосредственно во время печати, как говорится, «проходя мимо». И третье — при необходимости принтер может печатать исключительно черным цветом, не расходуя цветные чернила. Функция пригодится, если один из цветов закончился, либо если есть желание сэкономить цветной тонер.

Рис. 6. Крупный план: служебный поддон струйного принтера. Сюда сливаются чернила при включении и плановой прочистке сопел

Личное впечатление от идеологии дозаправки «кубиками» — на сегодняшний день это самый удобный в обращении цветной принтер. Обслуживание не требует специальной квалификации, достаточно просто следовать картинкам на инструкции, заменяемых компонентов — всего два: кубики чернил и силиконовый вал.

Из обслуживающих процедур — замена силиконового вала один раз на 30 000 копий. Скорее всего, вал будет «ходить» и больше, но на этот предмет мы принтер еще не тестировали. И иногда нужно удалять отработанные чернила из поддона (рис. 4).

О минусах — минусы ли это?

О принтерах, работающих на «твердом топливе» приходилось слышать интересные мнения, например, что он «долго разогревается», «долго остывает», «сливает чернила» и т.д. Действительно, если «спящий режим» не активирован, то на стартовый разогрев принтера перед началом работы, может уходить до 30 минут, столько же уходит на охлаждение перед выключением. Недостаток ли это? Скорее нюанс технологии, на наш взгляд, не настолько серьезный, чтобы препятствовать работе. Тем более, что принтер снабжен функцией «спящего» режима, из которого выходит на готовность к печати практически так же быстро, как и лазерный принтер.

Второй, самый давний и распространенный, стереотип — принтер де «сливает много чернил» при каждом прогреве. Действительно, при холодном запуске принтер расходует небольшое количество чернил на прочистку сопел, точно так же, как это делает струйный принтер. Принято считать, что прочистка сопел твердочернильным принтером наносит непоправимый ущерб карману пользователя. Попробуем разобраться.

Легенды и мифы.

На фото (рис. 5) вы можете увидеть внутренности цветного лазерного принтера, а именно, девелопер (магнитный вал нанесения тонера). Прежде чем попасть на бумагу, тонер покидает картридж, наносится на девелопер (слой тонера впечатляет, не правда ли?), а с него, — на фоторецептор. Как вы думаете, какая часть тонера, покинувшего тонер-картридж, будет нанесена на бумагу, а какая часть — окажется в бункере для отработанного тонера? Напомним, в лазерном принтере тонер, покинув картридж и не попав на бумагу, обратно в картридж возвращается крайне редко — принтеров с рециркуляцией тонера выпускается не так много. В итоге только часть тонера идет на формирование изображения, остальной, «лишний» тонер отправляется в бункер для отходов, а часть его — рассыпается внутри и (иногда) вокруг  принтера.

Схожая картина наблюдается и при вскрытии струйного цветного принтера (рис. 6). При каждом включении, а также при плановой прочистке сопел, струйный принтер сливает немного чернил в специальный поддон, расположенный внутри принтера и недоступный пользователю. В этом поддоне находится специальная «подушка», впитывающая отходы чернил, и эта подушка регулярно меняется в сервис-центре.

Точно оценить степень «сливания чернил», рассыпания тонера и т.д. можно, только поставив рядом два (три, пять, десять) принтера, и печатая одинаковое изображение до тех пор, пока не закончатся картриджи, после чего сравнить количество отпечатанных страниц. Возможно, такой тест мы и проведем в будущем. А пока этот тест не сделан, мы склонны считать рассказы о «сливе чернил» обычной «страшилкой», причем страшилкой спорной и не подтвержденной реальными фактами.

Возникновению стереотипа о «сливании чернил» пользователи во многом обязаны существованию в «твердотопливных» принтерах поддона для отработанных чернил. Этот поддон пользователь может чистить самостоятельно, видеть в нем отработанные чернила и делать (неправильные) выводы об их «сливе». На самом деле, струйные принтеры «сливают», а лазерники «ссыпают» тонер с не меньшим рвением. Просто насквозь пропитанную чернилами «подушку» струйника приходится время от времени «выкручивать» сервису, а бункер для отработанного лазерного тонера спрятан в недрах механизма и периодически меняется целиком.

Вместо заключения

Споры о преимуществах лазерной и твердочернильной технологии ведутся давно, еще с тех пор, когда технология твердочернильной печати еще не принадлежала компании Xerox. Мы не настаиваем на том, что одна из технологий кардинально лучше (или хуже) другой. Если бы это было так, то «худшая» из них уже давно была бы выдавлена с рынка. Важна не сама технология, а ее способность отвечать запросам клиента и решать его задачи.

Неоспоримый плюс твердочернильной печати — очень простые процедуры обслуживания и малое количество расходуемых компонентов. Второй плюс — более широкая, чем у лазерников, гамма материалов для печати, в том числе «опасная» для лазерников мелованная бумага. Это хорошие плюсы, и мы желаем компании Xerox, чтобы Phaser 8550 стал успешным продуктом — у него есть на это все перспективы.

Автор благодарит украинское представительство Xerox (http://www.xerox.ua) за помощь в подготовке материала.

igor-mikhalitsin@erc.kiev.ua, (044) 230-34-74, http://www.erc.kiev.ua

№4 (Сентябрь) 2005