14 лет назад 29 мая 2005 в 18:13 91

Сегодня помимо узкоспециализированных устройств дизайнер может выбрать себе аппарат для воспроизведения цветных копий из трех семейств компьютерной периферии: лазерного, струйного и сублимационного. Все они в состоянии передать цветную картинку. Разберемся, в чем состоят достоинства и недостатки каждого из этих способов.

CMYK
Все способы цветной печати – будь это офсетная машина в типографии, аппарат для изготовления цветофотографических проб или обычный цветной принтер – используют три базовых составляющих цвета, образованных методом вычитания: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow) плюс черный (blacK).

Последний нужен для усиления именно светотональной градации, для более качественного воспроизведения черно-белого оригинала. Эта модель передачи цветовой информации получила название CMYK (по буквам образующих ее компонентов). Обозначенными этой аббревиатурой красками пользуются все рассматриваемые нами принтеры.

ЛУЧОМ ЛАЗЕРА
Способ черно-белой лазерной печати был разработан компанией Xerox в 1969 году, а первый коммерческий принтер LaserJet был создан Hewlett-Packard лишь спустя 15 лет. Еще девять лет технологического прогресса понадобилось для того, чтобы в 1993 году компания QMS предложила потребителям цветной лазерный принтер ColorScript Laser 1000. Стоил он $12,5 тыс.

Принцип лазерной печати основан на электрофотографическом методе. Лазер (сегодня это лазерный светодиод) создает на специальном промежуточном устройстве, которое обычно называют барабаном, электростатические заряды в тех местах, где воздействует на него своим светом. Затем вследствие электростатического эффекта на эти заряженные участки происходит налипание красящего порошка (тонера), который перемещается на носитель (бумагу) и фиксируется на его поверхности в специальной “печке” (fusing unit) при прокатывании через нагретые валы.

Для воспроизведения многокрасочного изображения в цветном лазерном принтере используются четыре блока излучателей для каждого из базовых цветов. В зависимости от конструкции они действуют либо на поверхности одного барабана, либо на четырех отдельных (по одному для каждой из цветовых составляющих).

Главное достоинство лазерных принтеров – высокая скорость печати. На сегодняшний день она составляет 12 страниц в минуту и даже больше. Таким способом легко получать небольшие тиражи документов значительного объема.

Начав с разрешающей способности 300 точек на дюйм (dpi), современные цветные лазерные принтеры достигли намного более высокой цифры – 1200 dpi, что позволяет получать с их помощью твердые копии достаточно высокого качества. В деле воспроизведения штриховых изображений (текст, графики, диаграммы, таблицы и рисунки пером или гравюры) инструмента, равного по качеству лазерному принтеру, пожалуй, нет. А вот передача с их помощью полутоновых изображений (фотографий) пока оставляет желать лучшего.

Здесь основной проблемой остается необходимость растрирования оригинала для адекватного воспроизведения тональных переходов, то есть представление картинки в виде более плотно или, наоборот, более редко расположенных точек. Поскольку в лазерном принтере размеры точек изменять нельзя, при растрировании аппаратом, даже имеющим физическую возможность воспроизведения 1200 dpi, обеспечивается реальное разрешение не более 100 – 120 dpi, что существенно меньше аналогичного показателя в офсетной типографской печати.

Есть и еще один недостаток – лазерные принтеры достаточно требовательны к бумаге, которая может в них использоваться. Например, им категорически противопоказаны носители картонной плотности, а также имеющие специальное покрытие (мелованные и лакированные), поскольку такие виды бумаги могут испортить барабан или привариться к горячим валикам фиксирующего блока.

Кстати, именно из-за термического способа фиксации лазерная печать не очень долговечна. При трении листов один о другой (например, в папке или в сшитом книжном блоке) красящий порошок (тонер) постепенно осыпается, сильно ухудшая качество изображения. Тем не менее в повседневной бизнес-практике эти устройства получили наибольшее распространение из-за скорости печати, удобства пользования и дешевизны обслуживания.

ПУТЕМ ВОЗГОНКИ
Первый принтер, основанный на сублимационном методе печати, был выпущен компанией Hitachi в 1986 году. Метод сублимации (возгонки) предусматривает перенос красящего вещества путем его испарения, а затем осаждения на носитель.

Для создания цветного изображения в сублимационном принтере используется специальная пленка, покрытая красителями трех базовых цветов: голубого, пурпурного и желтого. Иногда для улучшения воспроизведения монохромного изображения к ним добавляют еще и черный.

При печати пленка избирательно нагревается, происходит испарение красителя, а затем его оседание в порах полимерного слоя (как правило, это полистирол) на специальной бумаге. Регулируя интенсивность и продолжительность нагрева, можно увеличивать и уменьшать размеры точек изображения и их цветовую насыщенность.

Устройство, нагревающее пленку с красителем, напоминает печатающую головку старых матричных игольчатых принтеров. В традиционных сублимационных печатающих устройствах формирование окончательного изображения происходит в три-четыре прохода (по одному для каждой из базовых цветовых составляющих). Очень часто финальной операцией является нанесение дополнительного защитного слоя поверх красочных, что позволяет заслонить твердую копию от воздействия окружающей среды и обеспечить ее долгую сохранность.

Сублимационный принтер позволяет получить результат, наиболее близкий к фотографическому. Изображение, отпечатанное с его помощью, не имеет видимого на глаз растра (точечной структуры), поскольку краситель, испаряясь, образует небольшое облачко, которое размазывает границы точек, создавая между ними плавные переходы. Правда, по этой же причине добиться на таком отпечатке максимальной резкости тоже невозможно.

Современные сублимационные принтеры имеют разрешающую способность не более 400 dpi, но это им прощается по причине отсутствия растра. Но если помимо полутонового фотоизображения нужно получить текст, рамки или иные штриховые элементы высокого качества, лучше воспользоваться другим устройством.

Скорость работы этих принтеров едва ли не в сотню раз меньше скорости печати лазерных устройств. К тому же им требуется специальная бумага, покрытая полимерным слоем. Можно сказать даже так: если в материале отсутствует полимер, в порах которого может осаждаться краситель, такой носитель непригоден для использования в сублимационных устройствах.

И еще одна проблема этих принтеров – цена. Относительно дешевы лишь небольшие бытовые конфигурации, размер отпечатков на которых не превышает 13х18 см. А на практике дизайнеру требуются 30х40 см. Сублимационные принтеры, позволяющие печатать форматы такого размера, стоят чрезвычайно дорого.

ЧЕРНИЛЬНЫМИ КАПЛЯМИ
Принцип струйной печати был открыт компанией Canon в 1977 году, причем произошло это совершенно случайно. Один из инженеров коснулся нагретым паяльником поверхности шприца, заполненного чернилами, в результате чего шприц “выплюнул” каплю содержимого. Первый коммерческий струйный принтер был выпущен компанией Hewlett-Packard еще в 1979 году. Вскоре их стали предлагать и другие производители. Но потребовалось более десятилетия, чтобы цена этих устройств снизилась до приемлемого уровня.

В начале своего пути у них было одно несомненное преимущество перед лазерными принтерами: они прекрасно воспроизводили цвет. Однако в последние годы в связи с общим снижением цен на цветные лазерные печатающие устройства это достоинство утратило свое решающее значение. Тем не менее прогресс в технологии струйной печати привел к появлению пяти– и шестикрасочных систем, и качество цветопередачи у “струйников” резко возросло.

Принцип действия
Струйная печать использует бесконтактный принцип создания изображения: чернила “выстреливаются” из сопел и попадают на бумагу. Для распределения чернил по плоскости используются два двигателя: один позволяет печатающей головке совершать возвратно-поступательные движения относительно листа, а другой перемещает сам лист.

В типичном случае перенос одной “строки” точек на бумагу при движении головки занимает не более 0,5 с. Если учесть, что ширина листа А4 составляет 21 см (8,5 дюйма), а разрешающую способность принтера принять равной минимальному значению 300 точек на дюйм, то получается, что за это время по горизонтали создается не менее 2475 точек изображения. В течение 1/5000 секунды печатающая головка определяет, необходимо воспроизводить каждую из возможных точек или нет.

Сопла печатающих головок “струйников” имеют внутренний диаметр, сравнимый с толщиной человеческого волоса (около 70 микрон). Поэтому большой проблемой для старых моделей было засорение сопел. Сегодня этот недостаток практически устранен, хотя замена картриджей доставляет пользователю некоторое беспокойство.

Струйные принтеры используют два способа выдавливания чернил из сопел головки: термический и пьезоэлектрический. Первый используется в устройствах производства Canon и Hewlett-Packard, второму отдает предпочтение компания Epson. При термическом способе выдавливание происходит пузырьком воздуха, который расширяется при нагревании специальным нагревательным резистором.

В современных термоструйных принтерах количество сопел в головке доходит до 600, причем каждое из них выстреливает капли размером 8 – 10 пиколитров. Это дает возможность получать точечные элементы изображения диаметров 50-60 микрон (человеческий глаз различает около 30 микрон). Для получения более равномерной заливки бумаги капли комбинируются по четыре и по восемь. Чернила черного цвета, как правило, печатаются отдельной головкой с диаметром сопел 35 микрон.

Пьезоэлектрический способ предусматривает установку в чернильный резервуар пьезокристалла, который при прохождении электрического тока изгибается и выдавливает чернила из сопел. У такого метода есть несколько преимуществ. Во-первых, с его помощью можно управлять формой и размерами чернильных капель. Во-вторых, можно создавать капли меньшего размера, чем при термоструйном способе. В-третьих, чернила не нужно нагревать и остужать, а это сокращает время цикла. Эти достоинства позволили компании Epson добиться в своих принтерах разрешения 1440х720 точек. Правда, при этом пришлось пожертвовать скоростью, поскольку печать с таким качеством идет в два прохода.

ЧТО ВЫБРАТЬ?
Основные достоинства струйных принтеров – самые высокие из возможных на сегодня качество цветопередачи и разрешающая способность. Причем в отличие от сублимационных устройств с помощью “струйников” можно добиться весьма высокой резкости и детализации и полутоновых, и штриховых изображений. Помимо этого они нетребовательны к качеству носителя – печатать можно и на обычной бумаге, и на листах или рулонах разной плотности, имеющих глянцевое покрытие, на разных пленках, тканях и даже на пластмассовых поверхностях (например, на компакт-дисках).

Цветные струйные принтеры стоят дешевле лазерных и сублимационных сравнимого формата, но более дороги в обслуживании. Их картриджи, как правило, обаладают небольшой емкостью и требуют намного более частой замены, а для адекватного воспроизведения изображений фотографического качества нужна специальная фотобумага, стоимость которой очень высока. Если рассчитать цену одной цветной копии, то выполненная на струйном принтере обойдется примерно в десять раз дороже, чем сделанная на лазерном.

Похожим образом обстоят дела и с сублимационными принтерами. Базовый комплект бытового назначения (красящая пленка и 50 листов специальной бумаги формата 10х15 см) стоит недорого, но при необходимости применения крупного формата (для специализированных устройств) пользователь столкнется с повышением цены в десятки раз.

Результаты сравнения методов цветной печати
Вид принтеров / Параметры Лазерные Сублимационные Струйные
Воспроизведение штриховых элементов отлично плохо отлично
Воспроизведение полутоновых элементов плохо отлично отлично
Светостойкость отлично хорошо плохо
Влагостойкость отлично плохо плохо
Детализация умеренно плохо хорошо
Резкость отлично плохо отлично
Пригодность бумаги разного типа плохо плохо отлично
Стоимость обслуживания отлично хорошо плохо
Общая пригодность для нужд дизайнера хорошо хорошо отлично