Московский государственный университет печати



         

Автоматизация проектирования систем и средств управления

Учебное пособие



Автоматизация проектирования систем и средств управления
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Введение

Часть 1. Общие сведения о САПР

1.

Сведения о проектировании технических объектов

1.1.

Общие сведения

1.2.

Задачи конструкторского проектирования

1.3.

Схема процесса проектирования

1.4.

Формализация проектных задач и возможности применения ЭВМ для их решения

1.5.

Классификация параметров проектируемых объектов

2.

Математическое обеспечение автоматизации проектирования

2.1.

Математическое обеспечение САПР

2.2.

Требования к математическому обеспечению

2.3.

Математическое моделирование объектов и устройств автоматизации в САПР

2.3.1.

Требования к математическим моделям

2.3.2.

Классификация математических моделей

2.3.3.

Математические модели на микро-, макро- и метауровнях

2.3.4.

Методика получения математических моделей элементов и устройств автоматизации

2.4.

Моделирование технических объектов на метауровне

2.5.

Постановка задачи автоматического формирования математических моделей систем на макроуровне

2.5.1.

Требования к методам в САПР, обусловленные особенностями математических моделей

3.

Виды обеспечения систем автоматизированного проектирования

3.1.

Составные части САПР

3.2.

Подсистемы САПР

3.3.

Принципы построения САПР

4.

Техническое обеспечение САПР

4.1.

Основные требования к техническим средствам САПР

4.2.

Организация комплекса технических средств

4.3.

Состав комплекса технических средств ЭВМ

4.4.

Периферийные устройства САПР

4.4.1.

Аппаратура связи в системах телеобработки

4.4.2.

Передача факсимильного изображения

4.4.3.

Классификация модемов

4.5.

Устройство современных модемов

4.6.

Устройство цифрового модема

4.7.

Модемы в цифровых сетях

4.8.

Сканеры и их классификация

4.9.

Устройства вывода информации в САПР (принтеры)

4.9.1.

Матричные принтеры

4.9.2.

Лазерные принтеры

4.9.3.

Цветные лазерные принтеры

4.9.4.

Струйные принтеры

4.9.5.

Цветная печать

4.10.

Плоттеры

4.10.1.

Перьевые плоттеры (ПП, PEN PLOTTER)

4.10.2.

Струйные плоттеры

4.10.3.

Электростатические плоттеры

4.10.4.

Плоттеры прямого вывода изображения

4.10.5.

Плоттеры на основе термопередачи

4.10.6.

Лазерные (светодиодные) плоттеры

Часть 2. САПР электромеханических датчиков угла

5.

Структура САПР электромеханических датчиков угла (САПР ЭМДУ)

6.

Математические модели ЭМДУ

6.1.

Обобщенная модель неявнополюсных электромашинных датчиков угла без учета магнитных свойств материала магнитопровода

6.1.1.

Обобщенная модель для расчета погрешностей электромашинных датчиков угла

6.1.2.

Уравнение воздушного зазора неявнополюсной электрической машины с малой асимметрией магнитопровода

6.1.3.

Расчет относительных изменений магнитных проводимостей с учетом всех видов асимметрии в неявнополюсной машине

6.2.

Обобщенная модель электромашинных датчиков угла с учетом магнитных свойств материала магнитопровода

6.2.1.

Идеализированная машина-модель с учетом конечной проницаемости магнитопровода

6.2.2.

Основные положения обобщенного подхода к проектированию нелинейных электромашинных устройств с насыщенным магнитопроводом

6.2.3.

Магнитное состояние постоянного магнита в электромагнитной системе

7.

Модель выбора технологических допусков ЭМДУ

8.

Цифровое моделирование погрешностей фазовых преобразователей перемещений с ЭМДУ

9.

Программное обеспечение САПР ЭМДУ

9.1.

Подсистема «Выбор ЭМДУ»

9.2.

Подсистема «Анализ погрешностей ЭМДУ»

9.3.

Подсистема «Анализ погрешностей фазовращателей с ЭМДУ»

Список литературы

Указатели
22  предметный указатель
43  указатель иллюстраций

4.4.
Периферийные устройства САПР

4.4.1.
Аппаратура связи в системах телеобработки

При образовании вычислительной сети САПР отдельные ее части могут оказаться удаленными друг от друга на значительные расстояния. В этом случае вычислительная сеть рассматривается как система телеобработки, в которой узлами являются ЦВК, абонентские пункты (здесь АРМ), а также ЭВМ среднего уровня при трехуровневой организации комплекса ТС. Связь между узлами осуществляется по каналам связи. Применяются следующие типы каналов связи: физический, представляющий собой непосредственное проводное (кабельное) соединение и используемый при небольших расстояниях между узлами (до нескольких сотен метров); телеграфный, обеспечивающий скорости передачи информации от 50 до 300 бит/с; телефонный, имеющий пропускную способность до 4800 бит/с; широкополосный, представляющий собой высокоскоростной канал со скоростью передачи информации до 48 000 бит/с.

Любая система передачи данных (СПД) может быть описана через три основных своих компонента. Такими компонентами являются передатчик (или так называемый «источник передачи информации»), канал передачи данных и приемник (также называемый «получателем» информации). При двусторонней (дуплексной) передаче источник и получатель могут быть объединены так, что их оборудование может передавать и принимать данные одновременно. В простейшем случае СПД между точками А и В состоит из следующих основных частей:

  • оконечного оборудования данных в точке В;

  • интерфейса (или стыка) между оконечным оборудованием данных и аппаратурой канала данных;

  • аппаратуры канала данных в точке А.

  • канала передачи между точками А и В;

  • аппаратуры канала данных в точке В;

  • интерфейса (или стыка) аппаратуры канала данных;

  • оконечного оборудования данных в точке В.

Оконечное оборудование данных (ООД)Оконечное оборудование данных (ООД) - это обобщенное понятие, используемое для описания оконечного прибора пользователя или его части. ООД может являться источником информации, ее получателем или тем и другим одновременно. ООД передает и (или) принимает данные, используя аппаратуру канала данных (АКД) и канала передачи (DTE) - Data Terminal Equipment. Часто в качестве DTE может выступать персональный компьютер, большая ЭВМ (mainframe computer), терминал, устройство сбора данных, кассовый аппарат, приемник сигналов глобальной навигационной системы или любое другое оборудование, способное передавать или принимать данные ссылка на источники литературы.

Аппаратуру канала данных называют также аппаратурой передачи данных (АПД); используется и международный термин DCE. Функция DCE состоит в обеспечении возможности передачи информации между двумя или большим числом DTE по каналу определенного типа, например по телефонному. Для этого DCE должен обеспечить соединение с DTE, с одной стороны, и с каналом передачи - с другой.

Слово модем является сокращенным названием устройства, осуществляющего процесс модуляции/демодуляции.

Модуляцией называется процесс изменения одного или нескольких параметров выходного сигнала по закону входного сигнала. При этом входной сигнал является, как правило, цифровым и называется модулирующим. Выходной сигнал - обычно аналоговый и часто носит название модулированного сигнала. В настоящее время модемы наиболее широко используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП, GTSN) ссылка на источники литературы.

Под каналом связи понимают совокупность среды распространения и технических средств передачи между двумя канальными интерфейсами или стыками типа С1. По этой причине стык С1 часто называют канальным стыком.

В зависимости от типа передаваемых сигналов различают два больших класса каналов связи: цифровые и аналоговые. Сигналы характеризуются формой своего представления (рис. 4.2Рис. 04.2. Цифровые и аналоговые каналы передачи данных).

Параметры сигналов могут быть непрерывными или принимать только дискретные значения. Сигналы могут содержать информацию либо в каждый момент времени (непрерывные во времени, аналоговые сигналы), либо только в определенные, дискретные моменты времени (цифровые, дискретные, импульсные сигналы).

Цифровыми являются каналы систем ИКМ, ISDN, каналы типа Т1/Е1 и многие другие. Вновь создаваемые СПД стараются строить на основе цифровых каналов, имеющих ряд преимуществ перед аналоговыми.

При передаче данных на входе аналогового канала должно находиться устройство, которое преобразовывало бы цифровые данные, приходящие от DTE, в аналоговые сигналы, посылаемые в канал. Приемник должен содержать устройство, которое преобразовывало бы принятые непрерывные сигналы обратно в цифровые данные. Этими устройствами являются модемы.

Одним из средств для передачи сообщений является система почтовой связи. В ее составе можно выделить определенные функциональные уровни, например уровень сбора и доставки писем из почтовых ящиков на ближайшие почтовые узлы связи и в обратном направлении, уровень сортировки писем в транзитных узлах и т.д.

Теоретическую основу современных информационных систем определяет базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Модель является международным стандартом для передачи данных. Согласно эталонной модели взаимодействия OSI выделяются семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем (табл. 4.1).

Уровень Функции
1. Физический Физический интерфейс с каналом передачи данных: битовые протоколы модуляции и линейного кодирования
2. Kанальный Управление каналом передачи данных: формирование кадров; управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу; обнаружение ошибок в канале и их коррекция
3. Сетевой Маршрутизация: сегментирование и объединение блоков данных, управление потоками данных; обнаружение ошибок и сообщение о них
4. Транспортный Обеспечение сквозного обмена данными между системами
5. Сеансовый Поддержка диалога между удаленными процессами: обеспечение соединения и разъединения этих процессов; реализация обмена данных между ними
6. Представительный Согласование представления и интерпретация передаваемых данных
7. Прикладной Интерфейс с прикладными процессами

Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протокол и обеспечиваемый для вышестоящего уровня сервис. Под протоколом подразумевается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели.

Наиболее близким к пользователю является прикладной уровень. Его главная задача - предоставить уже переработанную (принятую) информацию.

Физический уровень определяют интерфейсы системы с каналом связи, а именно: механические, электрические, функциональные и процедурные параметры соединения. Физический уровень также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала. Он предназначен для переноса потока двоичных сигналов (последовательности битов) в виде, пригодном для передачи по конкретной используемой физической среде.

Физический уровень выполняет три функции: установление и разъединение соединений; преобразование сигналов и реализация интерфейса.

Канальный уровень часто называют уровнем управления звеном данных. Средства этого уровня реализуют следующие основные функции:

  • формирование из передаваемой последовательности битов блоков данных определенного размера для их дальнейшего размещения в информационном поле кадров, которые и передаются по каналу;

  • кодирование содержимого кадра помехоустойчивым кодом (как правило, с обнаружением ошибок) с целью повышения достоверности передачи данных;

  • восстановление исходной последовательности данных на приемной стороне;

  • обеспечение кодонезависимой передачи данных с целью реализации для пользователя (или прикладных процессов) возможности произвольного выбора кода представления данных; управление потоком данных на уровне канала, т. е. темпа их выдачи в DTE получателя;

  • устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых в канале кадров.

4.4.2.
Передача факсимильного изображения

Факсимильная связь является видом документальной связи, предназначенной для передачи не только содержания, но и внешнего вида самого документа. Сущность метода передачи состоит в том, что передаваемое изображение (оригинал) разбивается на отдельные элементарные площадки, которые сканируются со скоростью развертки 60, 90, 120, 180 или 240 строк/мин. Сигнал яркости, пропорциональный коэффициенту отражения таких элементарных площадок, преобразуется в цифровой вид и передается по каналу связи с использованием того или иного способа модуляции. На приемной стороне эти сигналы преобразуются в элементы изображения и воспроизводятся (записываются) на приемном бланке.

Структурная схема приведена на рис. 4.3Рис. 04.3. Структурная схема факсимильной связи. Изображение (оригинал), подлежащее передаче, подвергается сканированию световым пятном требуемых размеров. Пятно формируется светооптической системой, содержащей источник света и оптическое устройство. Перемещение пятна по поверхности оригинала осуществляется развертывающим устройством (РУ). Часть светового потока, падающего на элементарную площадку оригинала, отражается и поступает на фотоэлектрический преобразователь (ФП), в котором происходит его преобразование в электрический видеосигнал. Амплитуда видеосигнала на выходе фотопреобразователя пропорциональна величине отраженного светового потока. Далее видеосигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), где преобразуется в цифровой код. С выхода АЦП цифровой код поступает на вход устройства преобразования сигналов (УСП), т. е. модулятора, где с помощью одного из протоколов модуляции спектр цифрового видеосигнала переносится в область частот используемого канала связи.

На приемной стороне приходящий из канала связи модулированный сигнал последовательно поступает в УПС ЦАП для демодуляции и цифроаналогового преобразования соответственно. Далее видеосигнал поступает в воспроизводящее устройство (ВУ), где в результате действия развертывающего устройства на бланке воспроизводится копия переданного изображения. Процесс получения конечной факсимильной копии - обратный процесс сканирования носит название репликации. Для обеспечения синхронности и синфазности разверток на передающей и приемной сторонах используются устройства синхронизации (УС). В дальнейшем полученный таким образом документ можно отредактировать, вывести на принтер или передать другому корреспонденту.

4.4.3.
Классификация модемов

Строгой классификации модемов не существует, но тем не менее к таким признакам или критериям классификации можно отнести следующие: область применения; функциональное назначение; тип используемого канала; конструктивное использование; поддержка протоколов модуляции, исправления ошибок и сжатия данных.

По области применения современные модемы можно разделить на несколько групп:

  • для коммутируемых телефонных каналов;

  • для выделенных (арендуемых) телефонных каналов;

  • для физических соединительных линий:

      1) модемы низкого уровня (линейные драйверы) или модемы на короткие расстояния;

      2) модемы основной полосы;

  • для цифровых систем передачи;

  • для сотовых систем связи;

  • для пакетных радиосетей;

  • для локальных радиосетей.

По методу передачи модемы делятся на асинхронные и синхронные. Асинхронный режим передачи используется главным образом тогда, когда передаваемые данные генерируются в случайные моменты времени, например пользователем. При такой передаче получающее устройство должно восстанавливать синхронизацию в начале каждого получаемого символа. Для этого каждый передаваемый символ обрамляется дополнительным стартовым и одним или более стоповыми битами. Такой асинхронный режим применяется при передаче данных по интерфейсу. При передаче данных по каналу связи возможность применения асинхронного режима передачи во многом ограничена его низкой эффективностью и необходимостью использования при этом простых методов модуляции, таких, как амплитудная и частотная. Более совершенные методы модуляции, такие как ОФМ, КАМ и др, требуют поддержания постоянного синхронизма опорных тактовых генераторов отправителя и получателя.

При синхронном методе передачи осуществляют объединение большого числа символов или байтов в отдельные блоки или кадры. Весь кадр передается как одна цепочка битов без каких-либо задержек между восьмибитовыми элементами. Чтобы принимающее устройство могло обеспечить различные уровни синхронизации, должны выполняться следующие требования:

  • передаваемая последовательность битов не должна содержать длинных последовательностей нулей или единиц, для того чтобы принимающее устройство могло устойчиво выделять тактовую частоту синхронизации;

  • каждый кадр должен иметь зарезервированные последовательности битов или символов, отмечающие его начало и конец.

По интеллектуальным возможностям выделяют следующие модели:

  • без системы управления;

  • поддерживающие набор АТ-команд;

  • с поддержкой команд V.25bis;

  • с фирменной системой комнад;

  • поддерживающие протоколы сетевого управления.

По конструкции различают модемы:

  • внешние;

  • внутренние;

  • портативные;

  • групповые.

Внешние модемы представляют собой автономные устройства, подключаемые к компьютеру или другому DTE посредством одного из стандартных интерфейсов DTE - DCE. Внутренний модем - это плата расширения, вставляемая в соответствующий слот компьютера.

Портативные модемы предназначены для использования мобильными пользователями совместно с компьютерами класса Notebook.

Групповые - совокупность отдельных модемов, объединенных в общий блок и имеющих общий блок питания, устройства управления и отображения

4.5.
Устройство современных модемов

Модем (рис. 4.4Рис. 04.4. Устройство современного модема: 1 - порт интерфейса DTE - DCE; 2 - порт канального интерфейса) состоит из адаптеров портов канального и DTE - DCE интерфейсов; универсального (PU), цифрового сигнального (DSP) и модемного процессоров; постоянного (ПЗУ, ROM), постоянного перепрограммируемого (ППЗУ, ERPROM), оперативного (ОЗУ, RAM) запоминающих устройств и схемы индикаторов состояния модема.

Порт интерфейса DTE - DCE обеспечивает взаимодействие с DTE. Если модем внутренний, вместо интерфейсов DTE - DCE может применяться интерфейс внутренней шины компьютера ISA. Порт канального интерфейса обеспечивает согласование электрических параметров с используемым каналом связи. Канал может быть аналоговым или цифровым, с двух- или четырехпроводным окончанием.

Универсальный процессор выполняет функции управления взаимодействием с DTE и схемами индикации состояния модема. Именно он выполняет посылаемые с DTE АТ-команды и управляет режимами работы остальных составных частей модема. Универсальный процессор может также реализовывать операции компрессии/декомпрессии передаваемых данных.

Интеллектуальные возможности модема определяются в основном типом используемого PU и микропрограммой управления модемом, хранящейся в ROM. Путем замены или перепрограммирования ROM иногда можно существенно улучшить свойства модема, т.е. произвести его модернизацию, или апгрейд. Такого рода модернизация некоторых моделей модемов может обеспечить поддержку новых протоколов или сервисных функций, таких, как автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента. Для облегчения такой модернизации в последнее время вместо микросхем ROM стали широко применяться микросхемы флэш-памяти.

Схема ERPROM позволяет сохранять установки модема в так называемых профайлах или профилях модема на время его выключения. Память RAM интенсивно используется для временного хранения данных и выполнения промежуточных вычислений как универсальным, так и цифровым сигнальным процессором.

На сигнальный процессор, как правило, возлагаются задачи по реализации основных функций протоколов модуляции (кодирование сверточным кодом, относительное кодирование, скремблирование и т.д.), за исключением разве что собственно операций модуляции/демодуляции. Последние операции обычно выполняются специализированным модемным процессором. Согласно рис. 4.4Рис. 04.4. Устройство современного модема: 1 - порт интерфейса DTE - DCE; 2 - порт канального интерфейса, эти функции реализуются цифровым сигнальным процессором, модемным процессором и собственно канальным интерфейсом.

4.6.
Устройство цифрового модема

Цифровые модемы обладают интеллектуальными функциями и поддерживают набор АТ-команд. В первую очередь это относится к цифровым модемам, работающим на коммутируемых линиях, например в сетях ISDN. В качестве примера цифрового модема рассмотрим устройство CSU/DSU.

Устройство CSU/DSU применяют для передачи данных по цифровым каналам типа Е1/Т1, Switched 56 и другим. CSU обеспечивает правильное согласование с используемым цифровым каналом и частотную коррекцию линии. CSU также поддерживает выполнение проверок по шлейфу. На CSU-частоту устанавливаются световые индикаторы, сигнализирующие об обрыве местных линий, потери связи со станцией, а также о работе в режиме проверки по шлейфу. Питание CSU может осуществляться отдельным источником питания либо посредством самой цифровой линии.

Модули обслуживания данных, или цифровые служебные модули DSU, включаются в цепь между CSU и DTE (рис. 4.5Рис. 04.5. Схема устройства CSU/DSU), в качестве которого выступает не только компьютер, но и различное сетевое оборудование, например маршрутизатор, мост, мультиплексор или сервер. На DSU обычно устанавливается интерфейс RS-232 или V.35. Основной задачей DSU является приведение потока цифровых данных, поступающих от DTE, в соответствие со стандартом, принятым для данной цифровой линии.

Можно провести аналогию с аппаратурой для сетей ISDN. В этом случае CSU играют примерно ту же роль, что и NT1, a DSU похожи на терминальные адаптеры ISDN. SDU часто встраивают в другие устройства, например мультиплексоры. Но чаще их комбинируют с CSU. При этом получается единое устройство, именуемое CSU/DSU или DSU/CSU. В CSU/DSU могут встраиваться схемы сжатия передаваемых данных, а также резервные коммутируемые порты. Часто устройство CSU/DSU выполняет функции защиты от ошибок, реализуя один из протоколов супермножества HDLC. К сожалению, в области цифровых модемов нет такой жесткой стандартизации на протоколы сжатия данных, защиты от ошибок и вид линейного кодирования, какая существует для аналоговых модемов КТСОП. По этой причине следует с большей осторожностью осуществлять выбор цифровых модемов различных производителей.

4.7.
Модемы в цифровых сетях

В настоящее время существуют и развиваются две конкурирующие технологии цифровой сотовой связи. Одна из них основана на множественном доступе с разделением по времени TDMA (Time Division Multiple Access), другая - с разделением по времени CDMA (Code Division Multiple Access). Первая технология обещает троекратное увеличение емкости сетей по сравнению с аналоговыми системами, вторая - еще большее, возможно десятикратное. TDMA уже используется в системах типа GSM, DAMPS, а технология CDMA еще ждет своего внедрения.

В цифровых сотовых системах при подключении сотового модема к аналоговому окончанию телефонного канала цифрового сотового телефона также можно воспользоваться различными подходами. Однако в будущем ожидаются большие изменения в организации передачи данных по цифровым сотовым сетям.

Ассоциацией телекоммуникационной промышленности TIA (Telecommunicotion Industry Association) США недавно были приняты два стандарта цифровой сотовой связи TDMA: IS-135 (Услуги TDMA. Асинхронная передача данных и факсимильной информации) и IS-130 (Радиоинтерфейс TDMA. Протокол радиоканалов). Они определяют, как в системах TDMA должны обрабатываться запросы на передачу данных. Технология передачи данных в системах CDMA определяется стандартом IS-99.

Согласно этим стандартам, портативный компьютер будет соединяться с цифровым сотовым телефоном не с помощью внешнего модема, а через последовательный порт, и использовать АТ-команды, поддерживаемые большинством традиционных стационарных модемов. Пользователи получают возможность передавать данные и факсимильную информацию в системах TDMA со скоростью 9,6 Кбит/с, а в системах CDMA, вероятно, и со скоростью до 14,4 Кбит/с. Цифровые сотовые сети предоставят также услугу пересылки коротких сообщений, аналогичную услугам пейджинговых сетей, но гарантирующую надежную доставку информации.

На физическом уровне разные виды информации, передаваемой по цифровой сети, - речь, факсы, данные - выглядят одинаково. По мере повышения уровня сетевых протоколов различия между ними становятся все более существенными, а следовательно, и способы обработки разной информации должны быть разными. Стандарты передачи данных по цифровым сетям определяют протоколы канального уровня, обеспечивающие надежную передачу данных по относительно надежному радиоканалу. При вызове мобильного устройства один телефонный номер будет использоваться в целях установления соединения для передачи речи, а другой - факсимильной информации и данных. Для исходящих вызовов мобильное устройство будет выдавать команду цифровому сотовому телефону, указывая вид требуемой услуги.

Интеграция с существующими проводными системами представляет несколько иную проблему. Базовая станция должна не только эффективно принимать передаваемые с мобильного узла данные, но еще и передавать их на стационарный модем на другом конце соединения. Следовательно, в коммутационных центрах подвижной связи должен существовать пул (множество модемов, объединенных в одном корпусе) модемов для передачи данных при помощи традиционных модемных протоколов, таких, как V.32, V.34 и др. Для обеспечения межсетевого взаимодействия коммутационные центры должны поддерживать стандарты цифровых сетей с интеграцией услуг (ISDN) и распределенных сетей передачи данных.

Существуют потенциальные возможности для повышения скорости передачи данных по цифровым сетям. GSM, D-AMPS и технология CDMA, возможно, позволят достичь скорости 64 Кбит/с.

В настоящее время также находит применение подход, основанный на объединении всего оборудования мобильного пользователя в одном устройстве. Так, Nokia 9000 объединяет в себя функции сотового телефона стандарта GMS и персонального цифрового секретаря (PDA) - несложного походного компьютера. Устройство использует процессор Intel 80386. В его крышку вмонтированы телефон и жидкокристаллический дисплей. Nokia 9000 работает под управлением операционной системы Geo Works и имеет прикладное программное обеспечение, состоящее из календаря, адресной книги, записной книжки, системы электронной почты, навигационной программы для Internet и калькулятора. Причем все они могут работать одновременно. Когда крышка закрыта, устройство работает только как телефон. Когда она открыта, клавиатуру и телефон можно использовать одновременно.

4.8.
Сканеры и их классификация

Если не вдаваться в детали, то в полиграфии наибольшее применение находят два типа сканеров - планшетные и барабанные. Оба типа сканеров, как правило, являются универсальными, т.е. могут сканировать как непрозрачные, так и прозрачные оригиналы. Планшетные сканеры в качестве считывающего элемента используют матрицу с полупроводниковыми элементами с зарядной связью (CCD - Charge Coupled Devices), барабанные - фотоумножитель. Не будем останавливаться на преимуществах и недостатках обоих типов сканеров, поскольку на эту тему написано уже немало отдельных статей. Здесь же только упомянем, что существуют три характеристики сканера, определяющие область его применения ссылка на источники литературы.

1. Разрешающая способность

Влияет на возможность увеличения изображения после сканирования без потери качества. Существует выведенная практическим путем формула, которая позволяет определить максимально возможное увеличение отсканированного изображения. Для простоты запоминания мы ее произносим на «своем полиграфическом жаргоне» следующим образом:

dpi = 2×lpi×Ky,

где dpi - разрешающая способность сканнера, которая обычно измеряется в количестве точек на дюйм - dpi; lpi - линиатура растра при выводе фотоформ для офсетной печати, которая обычно задается в программе в линиях на дюйм - lpi; Ky - коэффициент увеличения изображения.

Из этой формулы легко определить максимально возможное увеличение, которое без потери качества может обеспечить сканер. Допустим, наш сканер имеет максимальную разрешающую способность 600 точек на дюйм, а выводить фотоформы и, соответственно, печатать мы будем с линиатурой растра 60 линий на сантиметр, или 150 линий на дюйм. Такая линиатура растра в нашей полиграфической промышленности является обычной при печати разных журналов, проспектов и другой подобной литературы. Подставив эти значения в формулу, получим

Мы видим, что, пользуясь таким сканером, можно только в 2 раза увеличить наше отсканированное изображение. Заметим, что в технических характеристиках на сканер дается, как правило, два значения разрешающей способности - оптическое и интерполированное. Интерполированная разрешающая способность является производной от оптической и обеспечивается поставляемым со сканером программным обеспечением. Она, как правило, в два раза, а иногда и больше, выше оптической. При определенных оригиналах интерполяция может вносить геометрические искажения, поэтому мы не рекомендуем без крайней необходимости ее использовать.

2. Число передаваемых полутонов, или глубина точки

Глубина точкиГлубина точки - это количество бит информации, которые сканер может назначить при оцифровывании изображения. Сканер с глубиной точки 1 бит может регистрировать только два уровня - черный и белый; сканер с глубиной точки 8 бит - 256 уровней; 12 бит - 4096 уровней. Для достижения хорошего качества передачи цветовых оттенков достаточно сканера с глубиной точки 12 бит, для самых высокохудожественных работ желательно иметь сканер с глубиной точки 13-14 бит на цвет.

3. Максимальная оптическая плотность

Этот параметр необходимо учитывать в первую очередь тем, кто собирается издавать качественную цветную продукцию. Оригинал может иметь массу светлых и темных оттенков, что на языке полиграфистов называется оттенками «в светах» и «в тенях». Диапазон распознаваемых сканером оптических плотностей измеряется в относительных безразмерных единицах от нуля до некоторого значения, которое и приводится в технических характеристиках как максимальное.

Непрозрачные оригиналы (фотографии) имеют максимальную оптическую плотность для черно-белых оригиналов около 2,5, а для цветных - 2,0. Обычные цветные слайды имеют максимальные значения плотности в пределах 3,0-3,3, а на черно-белых слайдах максимальное значение плотности может достигать значения 3,9. На эти цифры и следует ориентироваться при выборе сканера.

Глубину точки и максимальную оптическую плотность сканера следует рассматривать в совокупности. Глубина точки показывает физическую возможность сканера воспринимать большой диапазон оптических плотностей, а действительный диапазон зависит от чувствительности считывающего элемента, электроники и механики сканера - он-то и указывается как максимальная оптическая плотность.

Технические характеристики сканеров приведены в табл. 4.2, табл. 4.3, табл. 4.4ссылка на источники литературы.

4.9.
Устройства вывода информации в САПР (принтеры)

Для печати подготовленного на ПК текста и графики применяются специальные печатающие устройства - принтеры (чертежи и схемы большого размера печатаются на графопостроителях). По способу действия они делятся на лазерные, струйные, матричные, лепестковые и термопечатающие. Наибольшее распространение получили сперва матричные и лазерные принтеры, а с 1993 года - и струйные. Первые надежны в эксплуатации и относительно недороги, вторые - обеспечивают высокое качество печати при самой высокой скорости, третьи обладают хорошими показателями по всем этим параметрам ссылка на источники литературы.

Можно считать, что матричные (по-другому - ударно-игольчатые) принтеры сегодня уже «умерли». Для массового потребителя конкуренция продолжается в основном между лазерными и струйными принтерами (ценовой диапазон 100-600 $).

Одним из главных преимуществ лазерной печати стало высокое качество, достигаемое на разных носителях, включая специальную бумагу и пленки. Отпечатки не размазываются, совершенно непро-зрачны и не повреждаются при контакте с водой, а обилие «краски» не коробит лист бумаги, как это происходит, в некоторых случаях, при струйной печати. Пожалуй, единственный недостаток персонального лазерного принтера заключается в том, что он не цветной. Правда, некоторые компании, например Hewlett-Packard, выпускают и такие, но их стоимость составляет от 3000 $.

Струйные принтеры, хотя и уступают лазерным при черно-белой печати, позволяют выводить и цветные изображения (кроме разве что самых дешевых).

По сфере применения цветные принтеры делят на четыре основные категории:

  • принтеры для домашнего применения и малых офисов, не предназначенные для получения большого тиража. Требования к разрешению не столь высоки, обеспечивается цветная печать невысокого качества. Ценовой диапазон - 150-500 $;

  • офисные печатающие устройства, предназначенные как для личного, так и для совместного использования небольшими рабочими группами. Рассчитаны на получение качественной цветной печати с высоким быстродействием. Ценовой диапазон - 500-1000 $;

  • сетевые принтеры с повышенным рабочим циклом, предназначенные для совместного использования группами пользователей. Примерная цена - 500-4000 $;

  • тиражные сетевые лазерные принтеры, рассчитанные на получение большого объема качественных цветных отпечатков с высоким разрешением и хорошей цветопередачей. Ценовой диапазон - 4000-10000 $.

Пример: проведем экономический расчет для струйного принтера Deskjet 600C и лазерного цветного Optra Color.

Будем считать, что мы эксплуатировали принтеры в течение гарантийного срока (3 и 1 год соответственно); количество копий в месяц, согласно рекомендациям разработчиков, - 1000 и 15000 соответственно при ценах на устройства 405 и 9000 $. Для принтера после печати 600 страниц (при 5%-ном заполнении) необходима замена двух картриджей (цветного и черного), цена на которые вместе с печатающей головкой составляет 45 и 48 $.

Принтер Optra Color нуждается в замене черного тонера (120 $) и трех цветных (435 $) через каждые 4000 страниц (при 5%-ном заполнении). Кроме того, через каждые 5000 страниц принтер требует замены барабана (180 $) и через 10000 страниц - масла (35 $). В итоге получим для Deskjet 660C и Optra Color соответственно следующие данные: за гарантийный срок будет напечатано 36 000 и 180 000 страниц; для этого потребуется с учетом стоимости расходных материалов и принтера 5580 и 41085 $. Таким образом, стоимость одной копии для принтеров примерно равна и составляет 17 и 20 центов.

Рынок цветных принтеров в России практически сформировался, и основные позиции здесь пока занимают фирмы Epson и Hewlett-Packard.

Выбирая принтер из всего многообразия предложений, прежде всего необходимо принимать во внимание цели, для которых он предназначен; в соответствии с количеством копий, которые рекомендуется получать, стоимость одной страницы будет примерно одинаковой.

Такие же соображения действительны и для черно-белых лазерных принтеров. Только отличие дорогих моделей в этом случае не столько в качестве отпечатков, сколько в их количестве (скорость распечатки, ресурс и т.п.).

4.9.1.
Матричные принтеры

Отношение к матричным принтерам сегодня неоднозначное.

По качеству печати матричные (иногда их называют игольчатыми) принтеры серьезно уступают струйным, тем более лазерным. Они значительно более шумные, так как механизм печати базируется на ударном способе (в разных моделях 9 или 24 ударных игл). Сегодня все подобные принтеры монохромные, т.е. позволяют печатать одним цветом. Но далеко не всем требуется фотографическое качество печати. Существует немало таких практических применений, где гораздо важнее скорость, простота и дешевизна процесса печати. А прочность и надежность принтера нередко оказываются весомее возможности печатать цветными буквами полиграфического качества. Набором таких качеств обладают всем известные матричные принтеры.

Другим преимуществом матричных принтеров является возможность печати на многослойных бланках (распечатка одновременно до шести копий на листах, проложенных через копировальную бумагу). Исключительно дешевы и расходные материалы (краска, лента).

Фирма Epson оставила самый заметный след на мировом рынке матричных принтеров. И сегодня она предлагает целый ряд подобных моделей. Epson, выпускающая и струйные и лазерные принтеры, сообщает, что, как ни странно, спрос на матричные принтеры растет.

Летом 1998 года корпорация Seiko Epson начала поставки в Россию ряда новых моделей 9-игольчатых и 24-игольчатых матричных принтеров. Они имеют отличные технические характеристики, стали менее шумными и более скоростными, способны работать в сети и обладают большим ресурсом прочности на износ.

Некоторые матричные принтеры стоят дороже струйных или лазерных. Это объясняется просто - их высокой надежностью, производительностью и долговечностью.

Коротко опишем некоторые модели, предлагаемые фирмой Epson ссылка на источники литературы.

FX-880

9-игольчатый бизнес-принтер FX-880 характеризуется сверхскоростной печатью и многообразием способов подачи бумаги, что делает эту модель оптимальной при работе с различной деловой документацией. Дополнительная сетевая карта позволяет использовать FX-880 в качестве принт-сервера.

FX-1180

Высокоскоростной широкий 9-игольчатый принтер FX-1180 позволяет печатать со скоростью до 455 символов в секунду. Многовариантность способов подачи бумаги на печать и большое разнообразие видов бумаги, а также возможности печати оригинала документа и пяти копий представляют ценность для бизнес-приложений. Установка сетевой карты позволяет использовать FX-1180 в качестве принт-сервера.

DFX-8500

Принтер Epson DFX-8500 - новый уровень высокоскоростной печати матричных принтеров. Предназначен для больших объемов печати, позволяет работать в сети, а также использовать различные типы бумаги. Максимальная скорость печати 1120 знаков в секунду.

LQ-670

Принтер для достижения высокого качества печати. Отличается сверхскоростной печатью и многообразием подачи бумаги, что позволяет ему работать с широким диапазоном деловой документации. LQ-670 предлагает возможность выбора способа подачи бумаги с фронтальной или тыльной сторон, позволяет одновременно распечатывать оригинал и пять копий документов быстро, четко и с высокой точностью.

4.9.2.
Лазерные принтеры

Механические компоненты лазерных принтеров со временем становятся все проще: уменьшается количество движущихся частей, увеличивается надежность и повышается простота обслуживания. Большинство двигателей, используемых в лазерных принтерах, до сих пор производится компанией Canon.

Процесс лазерной печати основан на технологии, разработанной фирмой Xerox. На специальном фоточувствительном барабане лучом света создаются области, заряженные статическим электричеством (картинка прорисовывается лучом по барабану). Барабан вращается напротив картриджа, заряженными областями притягивает тонер, состоящий из покрытых пластиком частичек железа. Затем барабан передвигается над листом бумаги, который заряжен еще сильнее барабана. При этом частички тонера переносятся с барабана на бумагу и затем спекаются под нагревом, превращаясь в водоупорный отпечаток.

Технологическая разница между различными моделями может заключаться в способе создания «изображения» световым лучом на барабане. В настоящих лазерных принтерах используется лазерная пушка, направленная на вращающееся зеркальце, угол его поворота определяют заряженные точки барабана, из которых формируется изображение.

Другим способом является использование постоянного света и системы жидкокристаллических «окошек» (диафрагм). По мере вращения барабана они переключаются из прозрачного состояния в непрозрачное и наоборот, создавая заряженные области, соответствующие изображению. Дальнейшим развитием этой технологии стало использование «полоски» светодиодов.

Несколько сложнее обстоят дела с фотографическими изображениями, содержащими оттенки серого цвета. Область, покрываемая несколькими точками, превращается (комбинируется) в одну большую виртуальную точку. Она может выглядеть светлее или темнее в зависимости от количества формирующих ее реальных точек. Это и создает эффект градаций серого цвета. Естественно, чем выше разрешение принтера, тем больше реальных точек может быть в одной виртуальной, что означает более высокое качество конечного изображения. Еще более совершенный способ - варьирование размера каждой точки.

В лазерных принтерах, в отличие от матричных, может использоваться только листовая бумага, но не может рулонная. Скорость печати лазерных принтеров значительно различается. Она составляет для разных моделей от 4 до 16 страниц в минуту и более.

Чем быстрее печатает принтер, тем большее значение имеет емкость подающего лотка для загрузки бумаги. При скорости 4 страницы в минуту 50 листов хватит для работы всего лишь на 12 минут. Затем бумагу придется добавлять.

Принтеры имеют разную емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), используемого для хранения загружаемых в них шрифтов и печатаемых страниц. Небольшая емкость ОЗУ (512 Кбайт) не позволяет печатать большие (во всю страницу) рисунки и одновременно хранить достаточное количество шрифтов. Если принтер покупается для изготовления оригиналов-макетов книг с большим количеством рисунков, то лучше выбрать принтер с большим объемом ОЗУ или дополнительно приобрести несколько мегабайтов памяти.

На стоимость лазерного принтера влияют два фактора: разрешение и скорость. В нижнем ценовом диапазоне расположены устройства, способные печатать четыре страницы в минуту, с разрешением 300 dpi. Более дорогие модели имеют разрешение 600 dpi или выше и скорость печати 8 страниц в минуту или более.

Не меньшее значение имеет также и программная технология улучшения печати, используемая в конкретной модели. В настоящее время все лазерные принтеры используют специальную технологию для сглаживания кривых линий в шрифтах, поэтому разница между текстами, напечатанными с разрешением 300 и 600 dpi, на глаз практически незаметна, однако она очень ярко проявляется в графических изображениях - здесь количество точек на дюйм определяет все.

Требованиям профессионального качества удовлетворит только высокое разрешение, однако, если необходимо печатать в больших объемах, надо обратить внимание на несколько специфических параметров. Например, GDI-принтеры (часто называются Windows-принтеры) обычно отличаются невысокой стоимостью, но при формировании изображения «на всю катушку» используют системный процессор, что приводит к значительному снижению производительности на время печати.

Другие методы предполагают формирование изображения «внутри» печатающего устройства: это не приводит к снижению производительности компьютера, но зачастую у принтера не хватает памяти. В этом случае страницы, содержащие большие изображения с высоким разрешением, могут просто не напечататься или будут «разбиты» на две части. Если нужно печатать такие изображения, то сначала необходимо убедиться, что выбранная модель принтера обладает достаточными для этого ресурсами.

Самая дорогая часть лазерных принтеров - это тонер. В некоторых принтерах барабан и тонер представляют собой единый блок, и их приходится заменять одновременно, что влечет дополнительные затраты. Альтернативой являются модели с раздельным тонером и барабаном. Если нет необходимости много печатать, то подобное решение может сэкономить деньги. Однако барабан тоже не вечен: его придется заменять каждые 8000-20 000 страниц (в зависимости от того, сколько обычно печатается за раз). Издержки эксплуатации можно уменьшить, купив принтер с картриджем, который можно «перезаряжать». В настоящее время существует много компаний, предлагающих обмен пустых тонеров на вновь заправленные примерно за половину стоимости нового.

Некоторые модели предусматривают установку дополнительных лотков для подачи бумаги, модулей расширения памяти принтера, сетевых средств и др. Одной из самых «желанных» возможностей является одновременная печать на обеих сторонах листа. Эта возможность все еще остается привилегией дорогостоящих моделей.

Протоколы принтеров

Способ генерации bitmap-изображения в лазерном принтере изменяется от модели к модели. Вначале для этого использовался язык PCL или PostScript. Существовали платформно независимые принтерные протоколы, позволяющие подключить печатающее устройство к любому компьютеру с установленным соответствующим драйвером.

GDI-принтеры относительно дешевы, потому что большая часть работы по созданию изображения производится процессором компьютера: в традиционных устройствах обычно применяются более мощные (и дорогие) процессоры, У GDI-принтеров есть два существенных недостатка: во-первых, они представляют потенциальную угрозу для нормальной работы компьютерной сети, поскольку размер изображения, соответствующего, например, некоему тексту, может достигать нескольких мегабайтов, при том что исходный текст занимает 1 Кбайт.

Более удачным выбором может стать WPS-принтер, способный распределять загрузку. Windows в этом случае генерирует сжатое изображение в специальном формате, предназначенном для быстрой передачи и простого преобразования в исходное изображение. Windows Printinq System(печатающая система Windows) предусматривает разбиение печатных страниц на части, что освобождает от необходимости загружать в память принтера сразу всю страницу. В результате экономится память и предотвращаются неполадки при печати сложных изображений. Обработка изображения, формирующего страницу, происходит одновременно в принтере и в компьютере. Это повышает скорость печати и снижает время ожидания для возврата в активное положение. Такие принтеры иногда могут нормально работать и в сетях.

Если нужно печатать только из Windows, то WPS-принтер полностью оправдает все затраты. GDI-принтер в некоторых случаях может стать еще более привлекательным с точки зрения соотношения «цена/производительность». Наибольшая же гибкость приобретается с «настоящим» (не эмулируемым) PCL5 (или PCL6)-принтером.

О некоторых моделях лазерных принтеров

Принтеры Lexmark Optra E (около 400 $) и E pro (около 1000 $)

Это монохромные лазерные принтеры формата А4.

Параметры печати: скорость печати до 6 стр/мин. Максимальное разрешение 600 dpi, 300 dpi с технологией PQET. Память 1 Мб (до 50 Мб), для Е Pro - 2 Мб(до 6 Мб). Печать первой страницы через 18 с (А4 или Letter). Шумы при печати менее 47 дБ (менее 30 дБ в режиме ожидания).

Функции: 26 встроенных масштабируемых шрифтов (PCL5e) + символьный набор (PCL); для Е Pro - 39 масштабируемых шрифтов (PostScript), 45 масштабируемых шрифтов (PCL), 2 растровых шрифта (PCL) + символьный набор (PCL); поддержка 6 кириллических шрифтов. Эмуляция расширенного языка PCL5, эмуляция языка PostScript Level 2 (для Е Pro). Скоростной двусторонний параллельный интерфейс IEEE-1284, дополнительный последовательный интерфейс, Ethernet (10Base-T или 10Base2).

Входной лоток на 150 листов А4 (дополнительный на 250), выходной лоток на 100 листов. Формат бумаги: А4, А5, В5, Letter, Executive, конверты.

Обслуживание: стоимость печати около 6 цент/лист. Нагрузка - 12 тыс. страниц в месяц. Ресурс картриджа 3 тыс. страниц А4 при 5%-ном заполнении. Барабан на 20 тыс. страниц.

Размеры 335x246x219 мм; масса 7,2 кг.

Эти модели принтеров по своей сути отвечают всем требованиям, предъявляемым сотрудникам средних и небольших фирм, которые постоянно используют в своей работе принтер, но имеют ограниченный бюджет. Благодаря оригинальному дизайнерскому решению принтеры удобны в управлении: все расположенные снаружи кнопки окрашены в синий цвет и служат указателями часто выполняемых операций; верхняя крышка принтера откидывается назад, позволяя легко получить доступ к внутреннему устройству принтера и произвести его техническое обслуживание; лоток подачи бумаги в нерабочем состоянии опускается вниз; конструкция панели управления позволяет четко определять состояние принтера, что облегчает его эксплуатацию; откидывающийся вниз лоток для подачи бумаги позволяет загружать бумагу разных форматов.

Высокое разрешение при печати обеспечивается за счет применения тонера Diamond Fine. Используемые в принтерах двухкомпонентные расходные материалы и фотобарабан значительно удешевляют стоимость печати. Удачно реализовано управление памятью при печати. Пользователю не приходится беспокоиться, так как реализация режима QuickPrint+ позволяет выполнять большинство заданий при печати при стандартном объеме памяти; функция Auto Resolution Reduction переведет принтер на печать с более низким разрешением в случае нехватки памяти; доступен режим работы Print Accelerator. Принтеры характеризуются широким выбором вариантов присоединения к компьютерам для работы в автономном режиме, а также для работы в целом ряде локальных вычислительных сетей. Управление моделями Optra E/Ep в соответствующих операционных средах осуществляется с помощью простого и удобного в обращении программного обеспечения Mark Vision компании Lexmark.

Okipage 4W Plus (около 200 $)

Монохромный светодиодный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати 4 стр/мин. Максимальное разрешение 600x600 dpi. Печать первой страницы через 23 секунды. Шумы при печати менее 48дБ, в режиме ожидания - бесшумен.

Функции: эмуляция НР LaserJet. Основной интерфейс - двунаправленный параллельный IEEE-1284.

Лоток автоматической подачи на 100 листов, устройство ручной подачи для конвертов и утолщенной бумаги. Плотность загружаемой бумаги при автоматической подаче 60-150 г/м2 , при ручной подаче - 60-120 г/м2 . Форматы бумаги: А4, А5, Legal, Executive, конверты.

Обслуживание: стоимость печати около 3 центов/лист. Ресурс картриджа 1 тыс. стр. А4 при 5%-ном заполнении. Ресурс узла барабана на 10 тыс. стр. А4 при 5%-ном заполнении.

Размеры 150x310x191 мм; масса 3,8 кг.

OKIPAGE 4w Plus, являющийся усовершенствованной версией модели OKIPAGE 4w, предназначен для работы в среде Windows и обеспечивает отличное качество печати текстов и графики с разрешением класса 600 dpi, а также гибкое управление подачей бумаги. Все эти преимущества объединены в настольном принтере OKIPAGE 4w Plus, занимающем на столе меньше места, чем лист бумаги формата А4. OKIPAGE 4w Plus работает со следующими операционными системами: Windows 3.1, Windows 3.11, Windows 95, Windows 3.51 и NT 4.0. OKIPAGE 4w Plus является идеальным персональным принтером в условиях ограниченного рабочего пространства. Разработанный фирмой Oki высокопроизводительный Windows-драйвер Hiper-W позволяет управлять процессом печати и возвращает пользователя к работе с приложением сразу после отправки задания на печать. Принтер не имеет встроенной памяти - он управляется непосредственно с компьютера. В том случае, если возникает необходимость загрузки бумаги или смены тонер-картриджа, на экране компьютера появляется диалоговое окно Windows, информирующее вас о возникших проблемах. Высокое качество печати обеспечивается разрешением класса 600 dpi и уникальной разработкой Oki (мелкодисперсный сферический тонер). Независимые испытания показали, что небольшие сферические частицы тонера Oki обеспечивают щадящий режим работы для светочувствительного барабана, что увеличивает срок его службы. Система рециркуляции тонера возвращает его излишки в картридж для повторного использования.

Panasonic KX-P6150/KX-P6300/KX-P6500 (около 300 $)

Монохромные лазерные принтеры формата А4.

Параметры печати: скорость печати 6 стр/мин. Максимальное разрешение: КХ-Р6150-300x300 dpi с технологией SatinPrint: KX-P6300 и 300x300 dpi в PCL-режиме, 600x600 dpi в GDL-режиме, КХ-Р6500 - с применением технологий ЕЕТ. Память КХ-Р6150 - 1 Мб (до 5 Мб); КХ-Р6300 - 256 Кб (до 1,25 Мб), КХ-Р6500 - 512 Кб (до 1,5 Мб). Шумы при печати 45 дБ (рабочий режим).

Функции: 14 TrueType в Windows в GDI-режиме (КХ06300/КХ-6500), 3 шрифта в PCL-режиме (КХ-Р6300/КХ-Р6500). Эмуляция НР Laseehet Series lip. Стандартный интерфейс - Centronics, двунаправленный, совместимый с IEEEE-128-8.

Многоцелевой лоток для автоподачи бумаги на 100 листов (плотность бумаги до 80 г/м2 ). Выходной лоток на 50 листов. Печать на обычной специальной бумаге, конвертах, пленках, этикетках. Форматы бумаги: А4б, В5, Letter, Leqal, Folio, Executive, конверты (С5, DL, Monarch, Com-10).

Обслуживание: месячная нагрузка - 8000 страниц. Ресурс картриджа 2000 страниц при 5%-ном заполнении. Ресурс механизма печати 12 тыс. страниц А4 при 5%-ном заполнении. Стоимость печати около 5 центов/лист.

Размер 132x378x287 мм; масса 6,5 кг.

Прежде всего в этих принтерах привлекает дизайн. Он прост и в то же время уникален. Принтер напоминает небольшой ящик с откидывающимися в стороны створками - лотками. Такое решение наиболее практично для случая, когда катастрофически не хватает места: площадь под принтер невелика, и лотки не мешают расположению остальных предметов на столе. Бумага подается снизу, а отпечатки выходят на лоток сверху. Барабан и тонер представляют собой единый блок. Данные модели ориентированы на работу в Windows-приложениях. Это значит, что управление всеми его функ-циями осуществляется с помощью программного обеспечения. Поставляемая вместе с принтерами утилита Print Manager является системой управления основными функциями, а также средством мониторинга печати и режима работы принтера. Высокое качество печати достигается за счет использования технологии ЕЕТ, которая обеспечивает плавные переходы на краях изображений и сглаживание краев букв и символов. Доступна возможность печати до 4 страниц на одной стороне А4 и двусторонняя (дуплексная) печать. Примечательно то, что из среды DOS принтеры будут печатать только с разрешением 300x300 dpi. Доступна работа в сети под управлением Windows.

HP Laser Jet 6L (около 300 $)

Монохромный лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати до 6 стр/мин (А4, Letter). Максимальное разрешение 600x600 dpi плюс использование технологии RET. Мелкодисперсный тонер НР (128 оттенков серого). Память 1 Мб (до 9 Мб). Мгновенное включение. Печать первой страницы через 18 с. Шумы при печати менее 50 дБ (бесшумный в режиме сохранения энергии).

Функции: 28 встроенных масштабируемых шрифтов Intellifont. Языки управления НР PCL 5е. Скоростной двусторонний параллельный порт, совместимый с IEEE-1284. Один лоток подачи бумаги на 100 листов с полистовым приоритетным слотом подачи. Один лоток приема на 100 листов с альтернативным прямым прохождением бумаги для печати на конвертах. Формат бумаги от 98x190 мм до 210x297 мм; Letter, Leqal, Executive, B5, конверты. Поддержка Windows, MS-DOS, OS/2.

Обслуживание: стоимость печати порядка 5 цент/лист. Нагрузка - 6 тыс. страниц в месяц. Ресурс картриджа 2,5 тыс. страниц А4 при 5%-ном заполнении.

Размеры: 336x312x225 мм; масса 7,2 кг.

Быстродействующий персональный лазерный принтер для индивидуального пользователя. Имеет упрощенную панель управления, основанную на иконках с кнопкой оператора и тремя дисплеями статуса. Принтер сочетает в себе уникальную лазерную технологию НР и невысокую цену. Быстродействие достигается за счет применения патентованного устройства термического закрепления мгновенного включения, устраняющего задержки, связанные с прогревом принтера. Принтер обеспечивает универсальную лазерную печать, печатая не только на обычной бумаге и конвертах, но и на почтовых карточках, наклейках и прозрачных пленках; на конвертах без морщин благодаря альтернативному прямому прохождению бумаги.

FUJITSU PrintPartner 10V/14V (около 1000 $)

Монохромный лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: технология печати - лазерно-электрофотографическая. Скорость печати до 10,14 стр/мин (А4). Максимальное разрешение 600 dpi, с технологией повышения разрешения EEIT до 2400 dpi. ОЗУ 2 Мб (в некоторых поставках 3 Мб). Шумы менее 48 дБ. Интерфейс - двунаправленный параллельный Centronics. Использование масштабируемых шрифтов Scalable Fonts и режимов GL/2 и PIL. Языки управления: PCL 5Е, эмуляция PostScript Утилита удаленного администрирования для Windows 95 Mark Vision.

Стандартный лоток на 250 листов А4 (дополнительно: нижний лоток вместимостью 500 листов, многоцелевой лоток на 100 листов для обычной бумаги, конвертов, карточек, ярлыков и т.п., устанавливаемый вместо устройства ручной подачи). Форматы бумаги: А4, А5, Letter (дополнительно можно приобрести лоток для формата Leqal). Лоток ручной подачи для бумаги от 101x148 мм до 215x363 мм.

Обслуживание: расчетная нагрузка от 5000 до 35000 страниц в месяц. Средняя наработка на отказ 4000 часов (срок службы печатающего устройства Print Unit) 3000 страниц А4 при 5%-ном заполнении. Ресурс картриджа 5 тыс. страниц А4 при 5%-ном заполнении.

Другое: размеры 251x377x385 мм (в конфигурации с лотком на 250 листов). Масса 17 кг. Скорости самой младшей модели серии PrintPartner 10V должно вполне хватить для небольшой рабочей группы, а следующий в серии принтер PrintPartner 14V может обеспечить потребности и большего количества компьютеров, объединенных сетью. Большинство энергопотребляющих цепей соответствует стандартам Enerqy Star, а для увеличения ресурса картриджа используется специальный режим экономии тонера.

Принтеры имеют большие возможности для расширения собственной памяти, помимо этого применена фирменная технология ММЕ, улучающая использование ОЗУ большими по объему страницами. Ручная подача использует прямой проход страницы или конверта, что позволяет печатать на сравнительно плотной бумаге (до 105 г/м2). Можно отметить неприхотливость в отношении качества бумаги. Устройство ручной подачи довольно чувствительно к перекосам бумаги, но этот недостаток присущ многим принтерам. Качество печати текста и полутоновых изображений оказалось сравнительно высоким у обеих моделей.

Утилита MarkVision дублирует жидкокристаллический дисплей на экране монитора, информируя о состоянии принтера, и позволяет администратору группы легко управлять текущими настройками (например, менять очередь заданий, источники бумаги т.п.). В комплект входит также утилита управления сетевым принтером. Для дистанционной настройки принтера можно использовать прилагаемую программу PP-MENU.

Epson ELP-N1200 (около 900 $)

Монохромный лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати 12 стр/мин (А4, Letter). Максимальное разрешение 600 и 300 dpi в режиме BIRITECH. Память 2 Мб (до 64 Мб). Время разогрева 70 секунд. Печать первой страницы через 16 с (А4 или Letter). Шумы при печати менее 53 дБ (38 дБ в режиме ожидания).

Функции: 45 масштабируемых + 1 фиксированный (режим LK4), 2 масштабируемых + 7 фиксированных (режим ESC/P2), 7 фиксированных (режим FX), 8 фиксированных (режим IBM) шрифтов. Языки управления PCL 5e, Epson GL/2, FX, ESC/P2, IBM mode. Дополнительно - EPSON Script Level 2. Основные интерфейсы: двунаправленный параллельный IEEE-1284, параллельный В (с полубайтовым режимом), параллельный С (с полубайтовым режимом). Дополнительно: последовательный Local Talk Type В и другие.

Стандартный лоток на 250 листов А4, нижняя кассета 500 листов (приобретается дополнительно). Максимальная вместимость с дополнительной картой 1250 листов. Форматы бумаги: А4, А5, Letter, Half-Letter, Ekecutive, Goverment Letter, конверты. Совместим с Windows, UNIX, может работать под управлением Macintosh.

Обслуживание: стоимость печати примерно 6 цент/лист. Средняя наработка на отказ 3000 часов, срок службы 5 лет или 180 тыс. страниц. Ресурс картриджа 6 тыс. страниц А4 при 5%-ном заполнении.

Размеры: 411x484x265 мм; масса (включая массу картриджа) 15 кг.

Epson ELP-N1200 удобен для использования в небольших офисах. Он был создан для работы в сетевых мультисистемных режимах. Обеспечивает высококачественную печать с большой производительностью. Все действия по управлению принтером отображаются на 20-символьном ЖК-дисплее. Благодаря сложной технологии обработки данных и новому высокоскоростному RSC-процессору принтер Epson ELP-N1200 обеспечивает высокую пропускную способность многостраничной печати. Технология сжатия изображения и большой объем памяти позволяют перейти к следующей задаче, в то время как выполняется печать. Принтер очень гибок в работе и обладает совместимостью, которая требуется для многопользовательских систем. Множество портов позволяют одновременно локально подключать его к четырем компьютерам.

Minolta

Среди современных лазерных принтеров следует особо отметить продукцию компании Minolta.

До сих пор мало кому было известно, что компания Minolta занимает второе место в мире среди производителей механизмов для принтеров. Связано это прежде всего с тем, что до недавнего времени компания предпочитала поставлять свои принтеры на основе ОЕМ-соглашений с партнерами, имеющими хорошую репутацию в этой отрасли. Однако в последние несколько лет был заложен фундамент для собственной линии продукции.

По оценках компании IDS, в Москве, по итогам 1998 г., продано 214 000 принтеров.

Новые технологии от Minolta

Minolta Super Fine Micro-Toning System

Эта технология печати разработана специалистами компании Minolta. В ней используют контактный метод нанесения тонера на барабан с помощью дополнительного мягкого рукава, прилагающего к барабану. Стандартная система монохромной печати использует способ переноса тонера на барабан. Новая технология позволяет избежать эффектов выделения краев изображения и рассеивания тонера. В результате получаются четкие резкие изображения без белых провалов в сплошных черных областях и без выделенных краев. Все принтеры серии PagePro используют эту технологию.

Обычно тонер переносится из контейнера картриджа на поверхность бумаги по всей длине рабочего формата с помощью промежуточного валика - муфты. Его основная задача - равномерная, максимально точная дозировка поступающего на пару бумага - фотобарабан расходного материала. Именно здесь и кроется проблема получения гарантированной неразмытой черной точки и «чистоты» листа, поскольку недостаток или чрезмерная избыточность тонера на отдельно взятом участке бумаги - там, где фотобарабан формирует изображение, - чревато либо отсутствием изображения, либо неумеренной затененностью и неровностью его краев. Чтобы решить эту задачу, Minolta предложила изменить взаимное расположение элементов контейнер - вал переноса тонера - фотобарабан. Претерпел изменения и сам валик - муфта. Привод расположился теперь внутри устройства, внешняя же поверхность валика выполнена из гибкого, мягкого материала. Таким образом, валик плотно прилегает к поверхности фотобарабана, не повреждая его. Это позволило экономичнее расходовать новый 8-мкм (вместо 11-мкм) мелкодисперсный порошок.

Minolta Fine ART

Minolta Fine ART - это технология, позволяющая улучшить качество печати за счет программно-аппаратных средств принтера. Микросхема преобразует тексты в векторную графику оригинала, эмулируя новое изображение.

Minolta PagePro 6L

Монохромный лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати 6 стр/мин. Разрешение 600x600 dpi. Память 256 Кб. Шумы при печати менее 47 дБ (рабочий режим), менее 30 дБ (режим ожидания). Система печати: Minolta Super Fine Micro-Toning System. Время разогрева 35 с. Печать первой страницы через 19 с.

Функции: 110 программно загружаемых шрифтов. Стандартный интерфейс - Centronics, двунаправленный, совместимый с IEEE-1284/Nibble mode. Лоток для автоподачи бумаги на 150 листов. Лоток для приема бумаги на 100 листов, отпечатанный стороной вниз. Четыре светодиодных индикатора состояния. Печать на обычной бумаге, конвертах, пленках, этикетках, лентах. Форматы бумаги: А4, А5, Letter, Legal, Invoice, конверты. Режимы экономии тонера и энергии.

Обслуживание: ресурс картриджа для тонера 3000 страниц при 5%-ном заполнении. Ресурс барабана 2000 страниц. Стоимость печати порядка 2 цент/лист. Потребляемая мощность 480 Вт (рабочий режим), 59 Вт (режим ожидания), 15 Вт (режим экономии энергии).

Размеры: 340x216x210 мм, масса 5 кг.

Page Pro 6L открывает линейку лазерных принтеров компании Minolta. Ориентирован он на использование в домашних условиях или как персональный офисный принтер. Однако по характеристикам он не уступает многим более дорогим собратьям. Поставляемый с принтером драйвер QuickPage под Windows позволяет печатать без задержек, обеспечивая быструю скорость подготовки к печати и печатать до 6 стр/мин. При этом не важно, что вы печатаете: текст, таблицы, диаграммы или графики. Высокое разрешение и система микротонирования Minolta Super Fine Micro Toning гарантирует превосходное качество печати.

Специальная технология сжатия данных обеспечивает выполнение принтерами Minolta некоторых задач, для которых требовался бы больший объем памяти, на который они ориентированы, в стандартной конфигурации памяти. Эта технология используется и во всех остальных принтерах Minolta.

Принтер имеет разделенные картридж для тонера и барабан, что значительно уменьшает затраты на обслуживание принтера, так как, каждый раз меняя тонер, не приходится переплачивать за новый барабан, срок службы которого в 7 раз больше. Так как себестоимость печати страницы всего 2 цента, модель претендует на звание самой дешевой в своем классе как по розничной цене, так и эксплуатации.

Принтер подойдет и для работы в офисе. С дополнительным лотком для бумаги вы получите прекрасный экономичный лазерный принтер для небольшого офиса. В феврале 1998 г. модель завоевала звание «Лучшая покупка» журнала «Мир ПК». Драйверы и документация, поставляемые с принтером, русифицированы.

Minolta Page Pro 12 (около 1000$)

Монохромный лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати 12 стр/мин. Разрешение 600x600 dpi. Память 4 Мб (до 34 Мб). Шумы при печати 52 дБ (рабочий режим), 36 дБ (режим ожидания). Система печати: Minolta Fine Micro-Toning System, Minolta Fine-ART. Время разогрева 60 с. Печать первой страницы через 16 с.

Функции: 1 растровый шрифт, 45 масштабируемых шрифтов, совместимых с PCL, 96 программно загружаемых шрифтов. Эмуляция PCL 5е. Стандартный интерфейс - Centronics, двунаправленный, совместимый с IEEE-1284/Nibble mode/ECP. Дополнительно Ethernet. Универсальный лоток для автоподачи бумаги на 250 листов. Кассета для подачи бумаги на 500 листов А4 и кассета на 50 конвертов. Лоток для приема бумаги на 250 листов, отпечатанной стороной вниз. Жидкокристаллический индикатор состояния. Печать на обычной бумаге, конвертах, пленках, этикетках. Формат бумаги: А4б, В5, Custom size, DL. Режимы экономии тонера и энергии.

Обслуживание: ресурс картриджа 6000 страниц при 5%-ном заполнении. Стоимость печати примерно 2 цент/лист. Потребляемая мощность 700 Вт (рабочий режим), 150 Вт (режим ожидания), 30 Вт (режим экономии энергии).

Размеры: 411x484x365 мм; масса 18 кг.

Page Pro 12 ориентирован на работу в небольших рабочих группах. Оснащен быстрым 64-разрядным 1000 МГц и RISC-процессором, который обеспечивает скорость печати 12 стр/мин Система Minolta Fine-ART позволяет производить печать с разрешением, сравнимым с 1200 dpi. Дополнительный сетевой интерфейс обеспечивает поддержку всех основных сетевых протоколов. С дополнительными кассетами для бумаги полный объем входных лотков достигает 1250 листов формата А4 и 50 конвертов. Все это делает Page Pro12 идеальной рабочей системой для офиса, с легкостью выполняющей любую работу, будь то печать текста или сложных графических изображений.

Принтер удобен и прост в эксплуатации, а цена за один отпечатанный лист около 2 центов делает его одним из самых дешевых в эксплуатации офисных принтеров. Благодаря использованию технологии Minolta Super Fine Micro-Toning System значительно снижается выделение озона. Это позволяет сохранять в офисе приятную, комфортную обстановку. Режимы экономии электроэнергии и тонера также не бесполезны. Двустрочный жидкокристаллический индикатор позволяет с легкостью контролировать состояние принтера.

Модель оснащена flash-памятью, в Россию поставляется с русифицированными шрифтами. Драйверы и документация также на русском языке.

4.9.3.
Цветные лазерные принтеры

Пока еще такие принтеры довольно дороги и доступны по цене в основном лишь относительно крупным организациям.

Начнем обзор с принтера фирмы Minolta.

Minolta Color Page Pro (около 3000 $)

Цветной лазерный принтер формата А4.

Параметры печати: скорость печати 3 стр/мин. цветная, 12 стр/мин черно-белая. максимальное разрешение 600x600 dpi. Память 4 Мб (до 68 Мб). Шумы при печати 39 дБ (рабочий режим), 25 дБ (режим ожидания). Система печати: Minolta Super Fine Micro-Toning System. Время разогрева 90 с. Печать первой страницы: цветной - через 42 с, монохромной - через 27 с.

Функции: 45 масштабируемых шрифтов, совместимых с PCL. Эмуляция PCL 5с. Универсальный лоток для автоподачи на 150 листов. Кассета для подачи бумаги на 250 листов А4. Дополнительно вторая кассета для автоподачи бумаги на 250 листов А4. Лоток для приема бумаги на 250 листов, отпечатанной стороной вниз. Жидкокристаллический индикатор состояния. Печать на обычной бумаге, конвертах, пленках, этикетках. Форматы бумаги: А4, А5, В5. Режимы экономии тонера и энергии.

Обслуживание: ресурс черно-белого картриджа 4500 страниц. Ресурс барабана для монохромной печати 20 000 страниц, цветной - 5000 страниц. Потребляемая мощность 8000 Вт (рабочий режим), 2000 Вт (режим ожидания) 45 Вт (режим экономии энергии).

Размеры: 505x530x403 мм, масса 35 кг.

Для работы с цветной печатью компания Minolta предлагает пользователям принтер Color Page Pro. Используется четыре цвета, так что черный будет действительно черным. С печатью деловой цветной информации принтер справится превосходно. По данным тестирования, проведенного в лаборатории журнала РС Magazine, при печати презентационных материалов совмещение цветовых растров и точность передачи цветов были превосходными. Цвет на деловых диаграммах получается насыщенным, а текст - четким и контрастным.

Как и все принтеры Minolta, Color Page Pro прост и удобен в эксплуатации. На жидкокристаллическом дисплее принтер отображает полную информацию о своем состоянии и сигнализирует об окончании бумаги или тонера отдельно для каждого из четырех картриджей. Драйверы, поставляемые с принтером, русифицированы.

HP Color LaserJet 5/5M (около 5000 $ и 6000$ соответственно)

Сетевые лазерные цветные принтеры.

Максимальный формат: А4, А3 (только монохромная печать). Скорость монохромной печати 10 стр/мин. Разрешение: до 1200 dpi. Стандартная память 20/30 Мб. Себестоимость страницы печати 0,19 $. НР Color LaserJet 5 выделяется, прежде всего, большим количеством примененных технологий.

Lexmark Optra SC 1275/1275n

(около 5000 $ и 6000 $ соответственно)

Сетевые лазерные цветные принтеры. Максимальный формат А4. Скорость монохромной печати: 12 стр/мин. Разрешение: 600 dpi, 1200 IQ. Стандартная память: 16/33 Мб. Себестоимость страницы печати 0,19 $.

В отличие от Lexmark Optra C (который характеризуется очень высоким качеством цветной печати вплоть до получения изображений фотографического качества) новый принтер Lexmark Optra SC 1275 предназначен прежде всего для бизнес-печати. Поэтому неудивительно, что внутренне он устроен попроще. Например, отсутствует имеющийся у Optra C алгоритм обработки изображений Contone, позволяющий эмулировать изображение, какое мы видим на экране монитора (этот режим требует большого объема памяти, на его работу уходит много времени). Кроме того, Optra C и Optra SC 1275 имеют разные механизмы печати: у Optra C изображение вначале переносится на барабан, затем на бумагу (чисто лазерный способ), тогда как у Optra SC 1275 изображение сначала переносится на специальную пленку (ремень), а потом на бумагу. Из-за этого, кстати, себестоимость печати у Optra SC 1275 ниже.

Для своего класса принтер обладает высоким качеством печати. Это достигается благодаря нескольким факторам: технология ColorSharp улучшает качество цветной печати в целом, технология 1200 Image Quality улучшает печать мелких деталей изображения, а технология Advanced Colour Science позволяет получать нужные цвета на отпечатке. Принтер поддерживает все основные системы управления цветом.

Canon C LPB 360 PS

Сетевой лазерный цветной принтер. Максимальный формат А4. Скорость монохромной печати 12 стр/мин. Разрешение 600 dpi. Себестоимость страницы печати 0,10 $.

C LPB 360 PS - гордость компании Canon. Это и неудивительно: конструкторы предусмотрели все, что необходимо современному пользователю. Модель характеризуется высокой производительностью (чему способствует использование мощного 64-битового, 100 МГц и RISC-процессора MIPS R4600). Кроме того, Canon C PLB 360 PS поддерживает язык высокого уровня Adobe PostScript Level 2, позволяя максимально оптимизировать процесс цветной печати.

Стоит упомянуть и достаточно богатые сетевые возможности модели, благодаря которым С LPB 360 PS можно использовать в составе наиболее популярных сетей, и высокую надежность механизма принтера, что в сочетании с вполне приемлемой ценой делает Canon C PLB 360 PS очень привлекательным для потенциального покупателя.

Xerox DocuPrint C55/С55mp (около 4000 $)

Сетевые лазерные цветные принтеры. Максимальный формат: А4. Скорость монохромной печати 12 стр./мин. Разрешение: 600 dpi. Себестоимость страницы печати 0,09 $ (цветной)/0,03 $ (черно-белой).

DocuPrint C55/C55mp - новинка Xerox в категории самых качественных принтеров. Главное достоинство моделей - высокая универсальность использования. Дело в том, что стандартные комплекты принтеров допускают широкое варьирование их сервисными функциями. Так, Xerox DocuPrint C55/C55mp можно превратить в мощные сетевые печатающие устройства (кстати, вторая из моделей и в своем стандартном исполнении вполне «многосетевая»). Кроме того, принтеры полностью поддерживают эмуляцию Adobe PostScript Level 2, что позволяет при необходимости использовать самые передовые методы управления цветной печатью.

Яркая отличительная черта моделей - достаточно компактный (если это слово можно употреблять по отношению к устройству массой 40 кг и линейным размером 40 см) дизайн по сравнению с другими принтерами того же класса.

4.9.4.
Струйные принтеры

По цене струйные принтеры занимают промежуточное положение между матричными и лазерными (цены варьируются в достаточно широком диапазоне - от 100 до 2000 $), по качеству печати они превосходят матричные, но (пока) немного уступают лазерным принтерам.

Современные струйные принтеры выводят текст и графические изображения высокого качества и стоят более чем вдвое дешевле лазерных (зачастую менее 200 $). Кроме того, они компактнее, не так шумят и потребляют меньше электроэнергии, чем их лазерные собратья. Исследования показывают, что это одна из причин, по которым объемы продаж струйных принтеров растут быстрее, чем печатающие устройства всех других типов.

Однако выбор струйного принтера вместо лазерного влечет за собой необходимость пойти на определенные компромиссы: скорее всего придется пожертвовать быстродействием, а распечатка больше нескольких листов в неделю обходится дорого из-за высокой стоимости расходных материалов (чернила, картридж). Но если вам нужен персональный компьютер для повседневной работы, или надоело ждать очереди к сетевому принтеру, или просто надо поменять свое старое печатающее устройство на более современную модель, струйный принтер - заманчивый вариант. А если вы хотите оборудовать домашний офис, такое устройство может оказаться идеальным выбором.

Подобно лазерной печати, струйный способ является «безударным». Физический принцип технологии, которая обеспечивает струйную печать, подобен принципу действия реактивного двигателя и базируется на выстреливании капли жидкости из специального сопла. Печатающая головка, содержащая чернила, имеет группу мельчайших сопел, каждое из которых в диаметре тоньше человеческого волоса. Позади каждого сопла на миниатюрном резисторе расположен микрорезервуар с чернилами. Когда резистор нагревается проходящим по нему электрическим током, окружающие его чернила вскипают, образуя при этом небольшой пузырек пара. Этот расширяющийся пузырек выталкивает из сопла на бумагу мельчайшие капли чернил, вылетающие со скоростью около 700 км/ч. После того как капля вытолкнута на бумагу, паровой пузырек сжимается, а резистор в это время ожидает следующего нагрева под действием другого токового импульса. Такой цикл занимает долю секунды, позволяя тем самым принтеру печатать быстро и бесшумно (поскольку отсутствуют механические удары по бумаге), выталкивая капельки диаметром не более 0,16 мм.

Значительный прогресс на рынке струйных принтеров в последнее время произошел во многом благодаря усилиям бывшего безусловного лидера в секторе матричных принтеров Epson. Высокое качество при низкой цене стало реальностью.

С выпуском новой серии струйных принтеров фирмы Epson в обоих направлениях сделан новый шаг. Он стал возможен благодаря применению новой печатающей головки - многослойной пьезоэлектрической. Собственно, работы по ее созданию велись давно, но только сейчас они увенчались полным успехом: эта важная деталь стала достаточно дешевой, чтобы не удорожать все изделия.

В струйных принтерах Epson чернила вытесняются на бумагу давлением, возникающим без воздействия нагрева. Источником давления служит мембрана, приводимая в колебательное движение пьезоэлектрическим способом. Отсутствие тепла создает ряд преимуществ. Простой и хорошо управляемый электрический процесс позволяет более прицельно «стрелять» чернилами. В частности, мениск на поверхности чернильной капли не имеет формы пузырька, как в термоголовке, а остается практически плоским, отчего «выстрел» протекает более детерминированно и без лишних брызг. Чернила не должны быть теплостойкими. Наконец, отпадает проблема охлаждения головки, и значительно возрастает ее жизнестойкость. Фактически такая головка рассчитана на весь срок службы принтера, в то время как термоголовки приходится делать сменными.

Однако пьезоголовки, применявшиеся в прежних Epson и изделиях некоторых других фирм, имели недостатки, которые стали тормозить рост технических характеристик принтеров с такими головками по сравнению с принтерами, где используется термический принцип. Пьезоголовки были громоздкими сами по себе и требовали для работы силы тока большой мощности и напряжения, что влияло на габариты блока питания и других элементов электросистемы. Сложилось мнение, что пик популярности пьезголовок позади.

Но конструкторы фирмы Epson нашли решение проблемы, создав новую многослойную пьезоэлектрическую головку. Вместо одного громоздкого пьезоэлемента головка содержит множество тонкослойных пьезоэлементов, включенных в многослойную керамическую конструкцию. Каждый такой элемент имеет толщину всего 20 мкм. Новая головка развивает гораздо большее давление на чернильную каплю, поэтому сама капля может быть меньше, а процесс ее выбрасывания - быстрее и точнее.

С другой стороны, старая проверенная временем термическая технология разбрызгивания чернил тоже не стоит на месте. Так, например, в принтерах HP DeskJet 720C, HP DeskJet 890C удалось значительно уменьшить размер элементарной чернильной капли. Если в HP DeskJet 820C ее объем составляет 32 пл, то в HP DeskJet 720C - 10 пл. Более того, появилась возможность формировать один элемент изображения (пиксел), изменяя в широких пределах число капель, выпущенных над одной точкой поверхности бумаги. В принтере HP DeskJet 720C это число колеблется от 6 до 16. Такая технология, названная PhotoRet II, позволяет не только значительно улучшить качество, достигнутое без снижения скорости, но и снизить впитываемость краски в бумагу. Если для специальной, дорогой бумаги это почти не имеет значения, то на обычной результаты отличаются разительно. Она существенно меньше коробится, а цвета получаются ярче.

Но сколь бы совершенной ни становилась конструкция принтера в результате модернизации, одним этим невозможно добиться столь впечатляющих результатов, которые демонстрируют современные модели. Важную роль играет и ПО процесса печати.

Так, Seiko Epson разработан специальный алгоритм растрирования AscuPhoto Halftoning, обеспечивающий улучшенное воспроизведение и согласование цветов. В сочетании с оригинальной техникой беспорядочного рассеивания точек Error Diffusion дает детализированные изображения, весьма близкие к цветам оригинала.

Hewlett-Packard также использует специальные алгоритмы, позволяющие улучшить качество. Для печати черного текста принтеры HP DeskJet применяют технологию улучшения разрешения, для цветных изображений - PhotoRet II, позволяющую формировать каждую точку изображения различным числом чернильных капель, что обеспечивает высокое качество без понижения скорости.

Кроме того, есть специальные утилиты, позволяющие оптимизировать качество цветных распечаток. Программная технология ColorSmart II фирмы Hewlett-Packard предназначена для автоматической оптимизации качества цветных распечаток независимо от типа создаваемого документа. Она включает в себя разнообразные алгоритмы по управлению цветовой палитрой и согласованию цветов. Функция SmartFocus улучшает ясность цвета в изображениях низкого разрешения, получаемых в Internet.

У фирмы Epson имеется утилита PhotoEnchance, аналогичная по функциям ColorSmart II.

Не вызывает сомнения, что мы еще станем свидетелями захватывающего соревнования новых технологий создания твердых копий. По сведениям, полученным от сотрудников Hewlett-Packard, уже в этом году появится новый метод струйной печати, на порядок повышающий скорость.

У некоторых принтеров печатающая головка устройства струйной печати служит основным резервуаром для чернил. Поэтому, когда чернила заканчиваются, ее заменяют целиком, что делает замену расходных материалов простой и чистой операцией. Регулярная замена печатающего механизма обеспечивает надежную и долговременную эксплуатацию принтера, но несколько дороже стоит заправленный картридж (около 30 $, ведь в него встроены головки).

У всех струйных принтеров в самой печатающей головке нет движущихся частей, поэтому отсутствуют механические процессы, приводящие к поломке. Отсутствие движущихся игл, как в матричных принтерах, или «ромашки», как в пишущих машинках, обеспечивает практически бесшумную работу струйного принтера. Из-за сложности печатающей головки и ее компонентов эффективность и надежность струйной печати зависят от ряда важных элементов, среди которых система нагрева (если принтер выполнен по термотехнологии), сопла, чернила и картридж.

4.9.5.
Цветная печать

Наиболее общим мнением является то, что на рынке цветной печати преобладающей будет именно струйная технология. Это обусловлено тем способом, которым чернила наносятся на бумагу. Эффективность чернил основных цветов, используемых для получения вариации и тонов, в огромной степени улучшается благодаря оригинальному смешиванию этих чернил на странице. Другие методы цветной печати основаны на технологии размывания-перемешивания точек различных цветов с целью получения нужного общего эффекта. Струйная технология использует капли жидких чернил, которые могут сливаться вместе для получения оригинальных тонов, отличающихся от основных цветов. Кроме того, по сравнению с другими конкурирующими технологиями струйная цветная печать более экономична, проста и дает высокое качество изображения.

Какую модель лучше выбрать

Фирма Epson выпустила прекрасное трио - струйные принтеры Stylus COLOR 400, 600 и 800. Даже простейшая модель Style COLOR 400 (около 200 $) заслуживает особого внимания. Большинство недорогих струйных принтеров печатают текст или графику с невысоким качеством. У таких моделей не часто встретишь возможность одновременной работы с черным и цветным картриджами. Все это не относится к принтеру Stylus COLOR 400: он обеспечивает цветные отпечатки высокого качества.

Графика на специальной бумаге Photo Quality Paper фирмы Epson (цена листа около 10 центов) получается яркой и с плавными цветовыми переходами, а отпечатанные фотоизображения выглядят очень реалистично. Неплохо выходит и текст на обычной бумаге, хотя он, конечно, не столь четок, как при печати на лазерном принтере.

Модели Stylus COLOR 600 (около 300 $) и Stylus COLOR 800 (около 500 $) имеют разрешение 1440x720 точек/дюйм и печатают просто великолепно. Но чисто визуально, по качеству вывода они совсем незначительно превосходят модель Stylus COLOR 400 с разрешением 720x720 точек/дюйм. При использовании обычной бумаги и бумаги с покрытием разница едва заметна даже под увеличительным стеклом, она проявляется только при печати фотографий на глянцевой бумаге.

А вот по производительности они сильно различаются.

Струйный принтер Stylus COLOR 600 ориентирован на рынок изделий для малого и среднего бизнеса. В нем применяется технология микропьезо, позволяющая получать цветные отпечатки, по качеству сравнимые с фотографиями. Разумеется, для полной реализации заложенных в принтер возможностей необходима специальная бумага Epson, однако даже на обычной бумаге принтер обеспечивает более высокое качество изображения, чем большинство предлагаемых сегодня моделей принтеров. Stylus COLOR 600 достигает скорости 4 стр/мин при цветной печати. Для черно-белой печати этот показатель еще выше - 6 стр/мин, что в сочетании с высокой разрешающей способностью делает данное устройство серьезным конкурентом для недорогих лазерных принтеров. Благодаря применяемым в принтере Stylus COLOR 600 новым быстровысыхающим чернилам несколько уменьшена присущая всем струйным принтерам зависимость качества изображения от применяемой для печати бумаги, а также повышено удобство эксплуатации, так как сокращается время, необходимое для высыхания чернил на отпечатке. Прилагаемое программное обеспечение имеет также автоматический режим, регулирующий качество цвета в зависимости от применяемой бумаги, а специальная технология AcuPhoto Halftoning (точное фотографическое полутонирование) автоматически оптимизирует применение полутоновых цветов для обеспечения максимально реалистического изображения.

Принтер оснащен лотком, в который помещается 100 листов обычной бумаги или 65 листов бумаги Epson. Возможна также печать на конвертах, глянцевой бумаге и глянцевой пленке EPSON.

Для более требовательных пользователей предлагается принтер Epson Stylus COLOR 800. Основное отличие его от модели Stylus COLOR 600 - более высокая производительность: 8 стр/мин при черно-белой печати и 7 стр/мин при цветной.

Среди других отличий - увеличенный ресурс черного картриджа (900 страниц против 540 при печати текста). Ресурс безотказной работы принтера составляет 75 000 листов. В данной модели предусмотрена возможность установки программного обеспечения Epson Stylus RIP, которое превращает Epson Stylus COLOR 800 в недорогой принтер с цветной печатью PostScript.

Epson Stylus COLOR 600

Цветной струйный принтер формата А4.

Качество печати: печатающая головка с 64 соплами для черных чернил, 3x32 сопла для цветных, картриджи раздельные. Скорости: черно-белой печати - 6 стр/мин, цветной - 4 стр/мин. Максимальное разрешение 1440x720 dpi, буфер 32 Кб.

Функции: 5 фиксированных и 4 масштабируемых шрифта. Лоток для автоподачи на 100 листов А4. Выходной лоток на 30 листов А4. Печать на простой и глянцевой бумаге, пленке, конвертах, наклейках и карточках, транспарантной ленте (до 11200 мм). Форматы бумаги: А4, Letter, B4, Legal. Языке команд принтера Epson ESC/P2. Интерфейсы: параллельный Centronics и последовательный (для Macintosh).

Управление: 2 функциональные кнопки и кнопка включения. Функции панели: замена картриджа, прочистка, загрузка/выгрузка, самопроверка. Индикаторы: питание, нет бумаги, нет чернил.

Драйверы: Windows 3.x, Windows 95, Windows NT 3.51, 4.0, Macintosh.

Обслуживание: ресурс принтера 75 000 страниц А4. Ресурс черного картриджа: 540 стр. текста, цветного 300 страниц А4 (5%-ное заполнение каждым цветом).

Epson Stylus PHOTO 700 (около 400 $)

Цветной струйный принтер формата А4 с фотографическим качеством печати.

Параметры печати: 6-цветная печатающая головка, 32 сопла для черных, 32x5 сопел для цветных чернил. Скорость печати: черно-белой - 4 стр/мин, цветной - от 1 до 1/6 стр/мин, в зависимости от используемого разрешения, размера изображения и процента заполнения. максимальное разрешение 1440x720 dpi, буфер 64 Кб.

Функции: языки команд принтера: EPSON ESC/P2, IBM X24E, EPSON Remote, эмуляция PostScript. Интерфейс: Centronics и высокоскоростной последовательный (Macintosh). Автоподача: лоток на 100 листов А4. Выходной лоток на 30 листов А4. Печать на простой бумаге, глянцевой, конвертах, специальных карточках для фотографий. Форматы: А4б, А5, Letter, B5, Statement, Executive, задаваемый пользователем, и фотокарточки (6x4).

Управление: трехкнопочная панель.

Драйвер: Windows 3.x., Windows 95, Windows NT 3.51, 4.0 и Macintosh (с поддержкой программного управления цветом в каждом из драйверов). Программное обеспечение в комплекте: программа редактирования изображений Microsoft Live Pix 1.1.

Обслуживание: ресурс принтера - 10000 стр. А4б, ресурс черного картриджа - 540 страниц А4 (360 dpi), цветного - 190 стр. А4 при 5%-ном заполнении каждым цветом.

Размер 429x234x163 мм; масса 5,2 кг.

Несмотря на то что EPSON предлагает эту модель для универсального применения (как дома, так и в офисе), ее основное назначение (как и следует из названия) - печать высококлассных цветных фотографий и других насыщенных полутонами изображений. Благодаря совместному использованию всех фирменных технологий EPSON и шестицветной печатающей головке качество вывода на специальной бумаге можно охарактеризовать как действительно «фотореалистичное». Во всяком случае, только специалист с первого взгляда сможет отличить отпечаток, сделанный фотостудией, и фотокарточку, полученную при помощи Stylus PHOTO. Высокое качество требует и длительного времени печати. Максимально оно может достигать 6-7 мин. Скорость черно-белой печати вряд ли можно назвать рекордной, да и качество текста у этой модели не лучше, чем у 600-й модели. Словом, приобретение этого принтера целесообразно в том случае, если покупатель рассчитывает именно на печать цветных изображений и фотографий. В этой области модель практически не знает себе равных.

HP DeskJet 720C (около 300 $)

Цветной струйный принтер формата А4.

Печать: черный картридж 51645А с 300 соплами, цветной картридж С1823 со 192 соплами. Максимальное разрешение - монохромная печать 600x600 dpi, цветная печать - нет данных. Скорость монохромной печати до 5 стр/мин, скорость цветной - 4 стр/мин. Технологии улучшения качества печати PhotoRet II, ColorSmart II, Kodak Image Enhancements.

Функции: параллельный интерфейс Centronics. Языке команд HP PPA. Лоток для автоподачи на 100 листов А4.

Выходной лоток на 50 листов А4. Печать на обычной и плакатной бумаге, пленке, глянцевой бумаге, конвертах, наклейках, транспарантных лентах (до 1400 мм). Форматы А4, Letter, Legal, Executive, Banner, конверты, почтовые карточки.

Драйверы: Windows 3.x., Windows 95, Windows NT 4.0, поддержка ММХ, совместимость с DOS (из-под Windows).

Обслуживание: ресурс черного картриджа 840 страниц (при 5%-ном заполнении), цветного - около 360 страниц (при 5%-ном заполнении каждым цветом).

Размер 445x355x185 мм; масса 5,5 кг.

Все в этом принтере новое. Новые технологии, новые скорости, новое качество. С использованием картриджей, изготовленных по технологии PhotoRet, удается печатать большим количеством капель меньшего размера (на 70% по сравнению с более старыми моделями), с большей градацией интенсивности за один проход. Возросла не только скорость. Самое главное - значительно улучшилось качество печати. Четкий текст и монохромные линии вполне заслуживают оценки «хорошо». По качеству цветной печати принтер превосходит все ожидания. С использованием специальной бумаги удается получить изображения очень хорошего уровня с яркими и равномерными полутонами. Во многом этому способствует и применение специального драйвера, обеспечивающего вывод исключительно чистых цветов на бумаге совместной разработки НР и Kodak. Кроме того, в цветном картридже использована не обычная краска, а фотокраска, что также положительно влияет на конечный результат. Предусмотрено и программное улучшение при печати изображений низкого разрешения. Подготовка задания для печати значительно ускоряется на компьютерах с ММХ-процессорами за счет поддержки драйверами соответствующего набора команд. Принтер располагает довольно емким картриджем.

Canon BJC-7000 (около 500 $)

Цветной струйный принтер формата А4.

Печать: четырехцветная печать, 608 сопел для монохромной печати, цветной и монохромный картриджи, фотокартридж (480 сопел, приобретается отдельно). Максимальное разрешение 1200x600 dpi. Скорость черно-белой печати до 5 стр/мин (при 5%-ном заполнении), цветной - до 3,5 стр/мин (при 15%). Входной буфер 64 Кб.

Функции: параллельный интерфейс Centronics. Лоток для автоподачи на 130 листов А4. Печать на обычной и плакатной бумаге, пленке, глянцевой бумаге, конвертах, почтовых карточках, переводных картинках для футболок, транспарантной ленте (до 1680 мм). Форматы А4, А5, В5, Letter, Letter+, Legal, Envelope.

Драйверы: Windows 3.x., Windows 85. Комплект ПО в поставке: Canon Creative 3.

Обслуживание: ресурс монохромного картриджа - 900 страниц А4 при 5%-ном заполнении, цветного - 320 страниц А4 при 7,5%-ном заполнении. Ресурс фотокартриджа - 180 страниц А4 при 7,5%-ном заполнении

Размер 467x313x218 мм; масса 5,9 кг.

Рекордное количество сопел печатающей головки этого принтера позволило Canon вывести его на уровень лучших изделий рынка струйных принтеров. Во всяком случае, по качеству изображений и текста эта модель мало кому уступает. Четкость текста находится на уровне многих лазерных принтеров начального уровня, а цветные изображения при использовании фотокартриджа и специальной бумаги радуют глаз естественностью оттенков и хорошей структурой полутонов. Во многом это связано с использованием новых технологий печати, которая позволяет накладывать семь цветов (при установленном фотокартридже) с девятью уровнями плотности.

В ней впервые применен уникальный оптимизатор чернил, который впрыскивается на бумагу до чернильной капли и создает для нее своеобразную водостойкую платформу. Краситель высыхает моментально, предотвращая смазывание и расплывание. Благодаря этому цвета становятся ярче и живее, повышается четкость текста. Скорость печати при этом не изменяется. Кроме того, изображения становятся влаго- и даже водостойкими.

Несколько замечаний напоследок

До недавнего времени цветные струйные принтеры не позволяли в домашних условиях распечатывать полноценные фотографии, по качеству не уступающие обычным фото. Наивысшее качество, в ценовой категории 500 $, способны давать принтеры, обеспечивающие шестицветную (или семицветную) печать с высоким разрешением - Epson Stylus PHOTO 700, Lexmark 7200, Canon BJC-7000. Наилучшие результаты достигаются при применении специальной бумаги и фотокартриджей (цены на последний 60 $).

Многие фирмы выпускают многофункциональные струйные (или лазерные) принтеры, являющиеся одновременно сканерами и факсами. По цене они несколько дешевле купленных по раздельности аппаратов, но по качеству, как правило, уступают им. Аппарат Canon может работать самостоятельно (без компьютера) как факс или цветной копировальный аппарат. Другим достоинством подобных устройств является занимаемое ими место на столе - оно много меньше, чем нужно для установки принтера, сканера и факса.

4.10.
Плоттеры

4.10.1.
Перьевые плоттеры (ПП, PEN PLOTTER)

Перьевые плоттерыПерьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят графические изображения различные векторные программные системы типа AutoCAD. ПП создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Существует два типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные), в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага - вдоль другой за счет захвата транспортным валом, обычно фрикционным. Перемещения выполняются при помощи шаговых (в подавляющем большинстве плоттеров) или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум. Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем планшетными, она удовлетворяет требованиям большинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически, что определило их доминирование на рынке больших ПП (ПП формата А3 обычно планшетные).

Отличительной особенностью ПП являются высокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, несмотря на все более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования; существует и проблема подбора пары носитель - чернила.

Карандашно-перьевые плоттеры (КПП, pen/pencil) - разновидность перьевых - отличаются возможностью установки специализированного пишущего узла с цанговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, который обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу при стачивании. В результате не требуется постоянно следить за процессом вывода информации, как при эксплуатации ПП, в которых может засоряться канал истечения красителя.

Дополнительные преимущества карандашной технологии:

  • «краситель» карандашных грифелей не высыхает, и карандаш пишет на любой скорости (при использовании жидких красителей необходимо учитывать время их вытекания из пера и время высыхания);

  • карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях, в том числе и не очень высокого качества; при этом изображения качественны, дают хорошие оттиски при копировании и в то же время их можно корректировать ластиком;

  • грифель просто купить, значительно экономя на расходных материалах.

ПП и КПП особенно привлекательны для тех, кому важнее качество, нежели количество, изображений и кто имеет скромный бюджет.

Все остальные типы плоттеров образуют изображения на носителе информации, используя различные физические процессы, в частности прибегая к дискретному (растровому) способу его создания.

4.10.2.
Струйные плоттеры

Процесс струйной печатиПроцесс струйной печати - это соединение трех элементов: плоттера, чернил и бумаги. Результат зависит в равной степени от всех трех компонентов.

Чернила для плоттеров содержат краситель, растворенный в некоей жидкости, основная часть которой - вода. Ошибочно можно предположить, что раз одной из основных составляющих является вода, значит, при попадании на отпечаток дождя или снега краска потечет. Данное утверждение верно, но только отчасти. Сочетание чернила + бумага не столь простое, как это кажется на первый взгляд. Чернила высыхают и изменяют свои свойства. Пример тому - акриловые водорастворимые краски - после высыхания никакая вода их не растворит.

Теперь о бумаге.

Большая часть разновидностей носителей не имеет никакого отношения к целлюлозе - это всевозможные синтетические пленки. Собственно бумага бывает матовая и глянцевая, с закрывающимися порами для лучшего предохранения чернил от воздействия внешней среды (влаги и ультрафиолета), водостойкая и пр. Пленки бывают глянцевые и матовые, разной степени прозрачности, для печати с наружной стороны и на обороте, чтобы использовать изображение на просвет, для световой рекламы и т. д. Каждый вид носителя имеет свое назначение. В зависимости от того, где будет использоваться плакат и что на нем изображено, выбирают наиболее подходящий вид носителя. Струйная технология создания изображения известна с 70-х годов, но истинный ее прорыв на рынке стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает.

Печатающие головки могут быть «цветными» и иметь соответствующее число групп форсунок. Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK, в которой используются четыре цвета: Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - желтый, Black - черный. Сложные цвета образуются смешением основных, причем получение оттенков различных цветов достигается путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения (аналогичный способ используется при получении различных оттенков «серого» при выводе монохромных изображений).

Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно отнести простоту реализации, высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати. Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности делают СП серьезным конкурентом перьевых устройств. Спрос на СП со стороны работающих с настольными издательскими системами и пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата А0, растет, однако невысокая скорость вывода графической информации и выцветание со временем полученного цветного изображения без принятия специальных мер (использования ламинирования или специальной «самоламинирующейся» бумаги) ограничивают их применение.

4.10.3.
Электростатические плоттеры

Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя - специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения.

Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.

Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость тщательного обслуживания и поддержания стабильных температуры и влажности в помещении. К тому же они имеют высокую стоимость, в связи с чем ЭП приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Для достижения максимальной эффективности ЭП обычно работают как сетевые устройства, для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса. Немаловажны также высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и невысокая (на уровне стоимости высококачественной типографской) стоимости электростатической бумаги. ЭП применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в солидных организациях и в геоинформационных системах (ГИС).

4.10.4.
Плоттеры прямого вывода изображения

Изображение в ППВИ создается на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной (на всю ширину плоттера) «гребенкой» миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подается с рулона, движется вдоль «гребенки» и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным [разрешение до 800 dpi (dots per inch - точка/дюйм)], но, увы, только монохромным.

Сейчас цены на термобумагу снизились, недостатки, когда-то присущие ей (чувствительность к изменениям температуры окружающей среды и низкая контрастность изображения), устранены, а типы термоносителей включают в себя стандартную белую бумагу, кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым строгим архивным требованиям.

Учитывая их высокую надежность, производительность (может достигать 50 листов формата А0 в день) и низкие эксплуатационные затраты, плоттеры ПВИ применяют в крупных проектных организациях для вывода проверочных копий. В связи с этим в их стандартную конфигурацию входит сетевой адаптер. Технические характеристики ППВИ соответствуют требованиям прикладных задач инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городского планирования и электросхемотехники.

4.10.5.
Плоттеры на основе термопередачи

Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой!) размещается «донорный цветоноситель» - тонкая, толщиной 5-10 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 100°С) температурой плавления.

На донорной ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорной лентой проходит под печатающей головкой, которая состоит из тысячи мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода. Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в 4 раза больше красящей ленты, чем на лист монохромного.

Ввиду дороговизны каждого отпечатка эти плоттеры используются в составе средств автоматизированного проектирования для высококачественного вывода объектов трехмерного моделирования, в системах картографии, где требуется высокое качество воспроизведения цветов, и рекламными агентствами для вывода цветопроб плакатов и транспарантов для красочных презентаций.

4.10.6.
Лазерные (светодиодные) плоттеры

Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях слеленосодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Промежуточный носитель изображения (вращающийся селеновый барабан) в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодисперсный тонер, переносимый затем механическим путем на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются, создавая изображение.

Некоторое время назад создание скрытого изображения на барабане осуществлялось исключительно при помощи лазера. Для управления перемещением лазерного луча служила сложная система вращающихся зеркальных многогранников, или призм, или линз. Вследствие этого плоттеры, использующие лазеры, боятся тряски и ударов, которые могут сбить настройку. Избежать сложностей с оптикой и сделать систему проще, легче и надежнее позволило применение линеек точечных полупроводниковых светодиодов (light-emitting dilde - LED).

Лазерные и LED-плоттеры ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты) удобно использовать как сетевые устройства, и они имеют в стандартной комплектации адаптер сетевого интерфейса. Не менее важно и то, что эти плоттеры могут работать на обычной бумаге, что сокращает эксплуатационные затраты. LED-плоттеры становятся все более популярными, хотя по стоимости сравнимы с монохромными электростатическими.

Области их применения - сложный технический дизайн, архитектура, картография и др., т.е. везде, где требования к производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется.

Время от времени предрекается появление цветных лазерных плоттеров, по пока еще это слишком дорого. Очевидно, что по мере развития информационных технологий будут появляться все более совершенные устройства. Перечень всех типов периферийных устройств, используемых в системах автоматизации проектирования, весьма велик. В этом пособии нам хотелось познакомить студентов с наиболее распространенными типами периферийных устройств. Насколько нам это удалось, предлагаем оценить читателям.

© Центр дистанционного образования МГУП