Усовершенствование печатной платы принтера

Реферат

Объект исследований: «Северодонецкое управление хранения подземного газа».

Предмет исследования: Лазерный принтер Canon LBP-3200.

В первом разделе рассмотрены общие принципы и развития принтеров, дана характеристики принтеров, проанализированы существующие принтеры, сделан обзор существующих принтеров.

Во втором разделе дана таблица сравнения четырех принтеров, выбор наиболее оптимального на данный момент, рассмотрен лазерный принтер и усовершенствована печатная плата принтера, сделано заключение по выбору и практичности принтера.

В третьем разделе выполнен экономический расчет анализа объекта, а именно расчет создания принтера, расчет материальных затрат на принтер, расчет себестоимости датчика, непосредственное использование ЭВМ, расчет затрат на амортизацию и эксплуатацию принтера и использование на данном предприятии.

В четвертом разделе описана охрана труда, правила эксплуатации принтера и организации работы на компьютере.

ПРИНТЕР, ДАТЧИК, ПЛАТА.

Условия получения дипломного проекта:

93 400, г. Северодонецк, пр. Советский — 17

• Введение
• 1. Принтеры и их характеристики
• 1.1 Этапы создания печатных плат принтера
• 1.2 Матричные принтеры
• 1.3 Струйные принтеры
• 1.4 Лазерные принтеры
• 1.4.1 Устройство лазерного принтера
• 1.4.2 Программное обеспечение для лазерных принтеров
• 1.4.3 Совершенствование аппаратных средств
• 1.4.4 Методы улучшения печати
• 2. Улучшение печатной платы принтера
• 2.1 Выбор принтера
• 2.2 Лазерный принтер Canon LBP-3200
• 2.3 Внутренний вид принтера
• 2.4 Усовершенствование принтера
• 2.4.1 Установка датчика
• 2.4.2 Тип датчика и его характеристики
• 3 Экономический расчет стоимости объекта анализа
• 3.1 Расчет затрат на усовершенствования печатной платы принтера
• 3.2 Расчет материальных затрат
• 3.3 Использование ЭВМ
• 3.4 Расчет технологической себестоимости принтера
• 3.5 Расчет капитальных затрат на улучшение
• 3.6 Затраты при эксплуатации принтера
• 4. ОХРАНА ТРУДА. ФАКТОРЫ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
• 4.1 Продуктивность труда рабочего предприятия
• 4.2 Планирование рабочего места
• 4.3 Планированием помещений
• 4.4 Конструкция рабочего места
• Выводы
• Перечень ссылок

В дипломном проекте рассматривается тема «Усовершенствование печатной платы принтера».

Объектом исследования является Северодонецкое управление хранения подземного газа.

Предметом исследования является принтер.

Целью дипломного проекта является улучшение печатной платы принтера.

Принтеры — устройства вывода текстовой и графической информации из персонального компьютера на бумажный носитель. По принципу вывода текстовой и графической информации принтеры делятся на:

­ матричные (игольчатые);

­ струйные;

­ лазерные.

Для достижения поставленных целей и задач необходимо выполнить следующие этапы работы:

­ подбор литературы и изучение материалов по данной тематике;

­ характеристики принтеров;

­ обзор современных принтеров;

­ рассмотрение программных и технических характеристик;

­ выбор технологий принтеров;

­ усовершенствование платы;

­ выполнение расчета экономического эффекта на создание и эксплуатацию принтера;

­ анализ плана помещения предприятия и расчет отопления, вентиляции, природного и искусственного предприятия.

Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применений одной из них для реализации на практике.

Практическая значимость состоит в анализе реализованного на практике проекта по принтеру.

1. Принтеры и их характеристики

Принтеры — довольно таки обширный класс устройств. Для того чтобы более полно объять этот класс устройств их нужно классифицировать. Классифицировать принтеры можно по разным признакам, например, по скорости вывода текстовой информации этот параметр измеряется в количестве выведенных символов за единицу времени. У современных принтеров этот параметр может достигать нескольких тысяч символов в секунду, по разрешающей способности этот параметр отражает возможность принтера выводить мелкие линии и точки и измеряется максимальным количеством линий, длина которых равна их ширине, на один квадратный сантиметр или дюйм. У современных принтеров этот параметр может достигать нескольких тысяч точек на один дюйм). Однако лучше всего — классифицировать принтеры по принципу вывода графической и текстовой информации, т. е. по принципу их устройства.

1.1 Этапы создания печатных плат принтера

На заводе измерительных приборов «Энергомера» завершен очередной этап развития мощностей цеха по производству печатных плат.

Все новое оборудование встроено в конвейер:

­ 1 этап — нанесение пасты на печатные платы.

­ 2 этап — размещение чип компонентов.

­ 3 этап — селективная пайка радиокомпонентов.

­ 4 этап — автоматическая оптическая инспекция паяных соединений.

­ 5 этап — прогон плат в камерах термоциклирования.

Модернизация производства и исключение ручного труда свели к минимуму влияние человеческого фактора на качество продукции.

1.2 Матричные принтеры

Основные принципы работы матричных принтеров

Принтеры предназначены для вывода алфавитно-цифровой и графической информации на бумагу. Существуют несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться в IBM. наиболее часто применяются матричные принтеры.

Матричные принтеры — наиболее распространенный тип принтеров. В этом типе принтеров используется для печати печатающая головка ПГ), которая содержит одни или два ряда тонких игл. Головка устанавливается на ракетке и движется вдоль печатаемой строки. При этом иголки в нужный момент ударяют через красящую ленту по бумаге. Это обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. В дешевых моделях принтеров используются ПГ с 9 иглами. Качество печати в этих принтерах улучшается при печати информации не в один, а в два или четыре прохода ПГ вдоль печатаемой строки. Более качественная и быстрая печать обеспечивается 24-иголочными принтерами. Однако эти принтеры более дороги по сравнению с 9-иголочными, менее надежны и существуют определенные трудности при замене вышедших из строя ПГ.

Для перемещения красящей ленты используется передаточный механизм, использующий движение каретки. За перемещение каретки отвечает шаговой двигатель. Еще один шаговой двигатель отвечает за перемещение бумагоопорного валика. Скорость печати матричных принтеров невысока. В зависимости от выбранного качества печати и модели принтера скорость печати составляет от 10 до 60 секунд на страницу.

Обзор рынка современных матричных принтеров.

Рынок современных матричных принтеров сейчас занят несколькими крупными компаниями. Здесь представлены современные матричные 9 и 24-пиновые принтеры, информацию об которых я мог найти на сайтах соответствующих компаний. Информация в этом обзоре поделена на три части, по числу тех фирм, которые рассмотрены здесь.

Матричные принтеры фирмы Panasonic KXP1150

9-игольчатый принтер КХ-Р1150 фирмы Panasonic — это дешевый матричный принтер, разработанный для печатных работ дома и в небольших офисах, которые требуют высокого качества печати. КХ-Р1150 имеет различные примочки вроде лежачего лотка для удобной загрузки бумаги, а также он имеет достаточно низкий уровень шумов — только 55 дб.

KX — P2023

Panasonic KX-P2023 — дешевый 24-игольчатый принтер, разработанный для небольших печатных работ дома и в небольших офисах, где требуется профессиональное качество печати. Panasonic KX-P2023 поставляется с лотком для бумаги, который упрощает загрузку бумаги. Этот принтер имеет достаточно низкий уровень шума — 46.3 дб.

Характеристики:

— максимальная скорость печати — 240 знаков в секунду;

— лежачий лоток для бумаги упрощает загрузку непрерывной ленты бумаги;

— максимальная ширина бумаги — 11.7 дюймов;

— дружественный интерфейс Setup выводит экранные подсказки для изменения различных параметров принтера;

— драйвера для Windows 3.1 дают полный доступ к принтеру в этой популярной оболочке;

— принтер согласован со стандартом Energy Star.

KX-3696

Высокоскоростной 9-пиновый принтер с возможностью высокоскоростной черновой печати (до 500 знаков в секунду), четырьмя отверстиями для выдачи бумаги и высокопрочной лентой, выдерживающей до 5 млн. Знаков — это только некоторые из превосходных возможностей этого принтера. Параметры этого принтера легко изменяются с помощью напильника и молотка. Принтер идеально подходит для использования в доме, офисе и на работе. Он обладает высокопрочным корпусом, что позволяет ему выдерживать приличные нагрузки (т.е вы можете пинать его ногами, бить его руками, etc.), что делает его незаменимым разрядителем атмосферы в офисе.

Матричные принтеры фирмы Epson

Фирма Seiko Epson Corporation сконструировала первый в мире принтерный механизм, который постоянно отпечатывал время и демонстрировал его на кварцевых часах. Начиная с этого пионерского старта, с помощью своей передовой технологии эта фирма стала производить высоконадежные матричные игольчатые принтеры EPSON, которые сегодня доминируют на мировом рынке. На российском рынке фирма Епсон предлагает разнообразный спектр матричных принтеров: 9- и 24- игольчатые, с широкой (формат А3) и узкой (А4) кареткой, с маленьким и большим буфером, для печати в несколько копий, с использованием как обычной, так и рулонной бумаги, а также надежный высокоскоростной принтер со сдвоенными 9-игольчатыми головками и принудительным охлаждением для работы в условиях непрерывной печати.

Матричные принтеры этой фирмы очень легко подразделяются на 9-и и 24-х, если в названии модели присутствует FX, то это 9-пиновый принтер, а если LQ — то это 24-х иголочный.

Наиболее удобный принтер для нужд небольших офисов. Если вы хотите печатать упаковочные метки, этикетки, разнообразные отчеты, то Epson FX-800 — это то, что вам нужно.

FX-800 — это очередной продукт фирмы Epson, в котором сочетается известное качество фирмы Epson, а так же низкая цена. Это 9-игольчатый принтер, с высокой скоростью печати (около 410 знаков в секунду) и превосходным качеством. Принтер обладает высокой «выносливостью» — его печатающая головка выдерживает около 200 млн. Знаков.

Матричные принтеры фирмы Oki

ML 320/321 Elite

Microline (ML) 320/321 — широкоформатный 9-пиновый высокоскоростной принтер, предназначенный для печати документов и черновой печати текстовых данных, где требуется высокая скорость, а не качество.

Надежность, простота в использовании и быстрота печати делает его идеальным принтером для торговых точек, магазинов и т. д.

Идеально подходит для печати:

— отчетов из нескольких частей;

— меток;

— списков;

— различных документов в торговых точках;

— счетов, таблиц, различных компьютерных распечаток.

ML 3320/1

ML 3320/3321 — широкоформатный 9-пиновый высокоскоростной принтер, предназначенный для печати документов и черновой печати текстовых данных, где требуется высокая скорость, а не качество.

Надежность, простота в использовании, а так же примочки для печати штрих-кода делает его идеальным принтером для торговых точек, магазинов и т. д.

ML 590/591. Первый из новой «породы» принтеров Oki, широкоформатный ML 590/1 Elite с технологией OKISMART (дополнительные возможности при загрузке бумаги). «Интеллигентная» печатающая головка этого принтера автоматически определяет толщину бумаги, что позволяет менять бумагу без перезагрузки принтера.

— обе модели могут быть переделаны в цветные простой заменой ленты;

— лучше всего походит для печати писем, конвертов, отчетов, меток и прочих документов, требующих высокого качества печати;

— отделы продаж — т. е. места, где качество печати, скорость печати и цветность документов имеют большое значение.

На данный момент мы имеем достаточно большой выбор матричных принтеров, что называется, на любой вкус. На мой взгляд, лучшим проводником при выборе принтера вам послужит все-таки не этот обзор, а совет опытного специалиста.

1.3 Струйные принтеры

Методу струйной печати уже почти сто лет. Появление новых печатающих головок становится предпосылкой для дальнейшего процветания рынка струйных принтеров.

Разработчикам метода струйной печати предстояло решить две проблемы.

Во-первых, струя красителя должна была распадаться на микроскопические капельки определенного размера, и, во-вторых, большая часть капель вообще не должна попадать на бумагу. (Если, например, распечатывается текст, то площадь покрытых красителем участков составляет всего 2−5 процентов общей поверхности.)

Эти принтеры способны маркировать и наносить коды практически на все поверхности и предметы. Они в состоянии распылять подавляющее большинство видов жидкостей: чернила, лак, масла и даже клеящие вещества и смолы.

Благодаря высокой скорости полета капель допускается использовать поверхности с сильными неровностями и в зависимости от требований к качеству печати размещать их на расстоянии 1−2 см от сопла-распылителя. В результате можно наносить маркировку, например данные о сроке годности товара, на картонные коробки, бутылки, консервные банки, яйца или кабели. Эту технологию печати нетрудно узнать по точкам, кажущимся неравномерными и как — бы обтрепанными.

Дизайнерам и работникам типографии струйные принтеры служат совсем для других целей, а именно для наиболее точного предварительного воспроизведения изданий, которые затем будут запущены в массовую печать. С помощью этого метода можно распечатать превосходные фото реалистические изображения в полутонах и с высоким разрешением, и даже в крупном формате.

Механизм подачи и протяжки бумаги струйных, печатающих устройств близок к вышеописанным группам, однако применена принципиально другая печатающая головка. Поскольку струйная технология использует метод «выбрасывания» капель красителя на бумагу, соответствующая матрица печати представляет собой набор сопел (до 256), с которыми соединены емкости для чернил и управляющие механизмы (как правило — пьезоэлектрического типа). Требования к краскам (чернилам) весьма противоречивы и высоки, поэтому состав их постоянно совершенствуется. Качество изображения сильно зависит от типа бумаги (пленки), поэтому для наиболее ответственных работ рекомендуются специальные ее типы, обладающие свойствами быстрого впитывания чернил (extra-adsorbent paper) без их проявления на просвет.

Первый удачный монохромный струйный принтер Thinkjet фирмы Hewlett-Packard преодолел основную массу технологических проблем и обеспечил при высоком качестве печати и разрешении, близком к игольчатым печатающим устройствам, скорость печати до 150 символов в минуту. По сравнению с основными конкурентами тех лет — игольчатыми печатающими устройствами, резко снизился уровень шума при печати. Современные струйные принтеры для массового применения, как правило, имеют разрешающую способность на уровне 300−360 или 300×600 точек на дюйм, могут печатать с удовлетворительным качеством на обычной бумаге и с высоким качеством (приближающимся к печати на лазерном принтере) — на специальной бумаге. Типовое быстродействие при печати текстов составляет 50−160 знаков в минуту, а графики — 0.5−4 листа в минуту.

Распространены струйные печатающие устройства фирм HewlettPackard, Apple, Brother, Lexmark, Texas Instruments, CalComp и других. Удельная стоимость печати струйных принтеров составляет около 5 центов на лист формата А4, а цена самих принтеров является средней между ценами на матричные и лазерные принтеры. Фактически, имея цену на 150−200 долларов ниже, чем у лазерных аппаратов, и качество, приближающееся к ним, семейство струйных принтеров устойчиво увеличивает свою долю на рынке, чему способствует и их активная реклама. Струйные принтеры практически бесшумны и весьма универсальны (особенно аппараты с опцией цветной печати), цена их постоянно снижается, а качество печати улучшается.

Печатающие устройства с пьезоэлектрическими исполнительными механизмами.

Требования к качеству чернил для любой системы струйной термопечати очень высоки, значительно выше, чем пьезосистемах. Принцип функционирования и высокие температуры обусловливают применение только смешанных растворимых красителей на водяной основе.

Красители должны соответствовать целому ряду требований:

— быть совместными с материалами, из которых сделан печатающий механизм;

— не образовывать отложений в каналах и распылителях, а также не расслаиваться;

— храниться в течение длительного времени;

— обладать определенными показателями плотности, вязкости и поверхностного натяжения при температурах от 10 до 40 гр. Цельсия;

— служить питательной средой для образования бактерий и водорослей;

— не содержать ядовитых или канцерогенных веществ и не возгораться.

Струйная печать считается наиболее экологически чистым способом печати на бумаге. Во-первых, пользователям, жаловавшимся на шум, понравилось, что струйный принтер работает почти бесшумно. Больше не слышно ни действующего на нервы скрежета иголок о бумагу, ни вечного жужжания вентилятора — только шелестят листы бумаги и тихо щелкают при переключении механические приводы перемещения головки и подачи бумаги.

Во-вторых, устройство с минимальным выделением тепла, не производящее шума и озона, потребляет и меньше энергии — вот причина тому, что все современные, независимые от сети принтеры малого размера являются струйными.

Наконец сам краситель не содержит никаких экологически вредных добавок; при сжигании распечатанных документов не образуется двуокиси углерода в отличие, например, от тонера лазерных принтеров и копировальных аппаратов.

И даже утверждение, что печатающие головки пузырьково-струйных принтеров необходимо регулярно заменять новыми, больше не соответствует истине: ведь печатающий элемент почти на 98% состоит из кремния или стекла. К стати изготовителям вскоре придется задуматься о том, каким образом можно утилизировать многие миллионы изготовленных печатающих головок или резервуаров для чернил.

В некоторых направлениях пойдет развитие технологий струйной печати в будущем, но, безусловно, в направлении цветной печати наиболее прогрессивно. Обычные устройства черно-белой печати с разрешающей способностью 300 точек/дюйм и эмуляцией PCL (Deskjet Hewlett-Packard) уже выдержали испытания временем. Эмуляция языка PCL стала фактическим стандартом в области струйных принтеров, к тому же она обеспечивает совместимость с современными и будущими моделями лазерных принтеров.

Хотя разрешение 300 точек/дюйм и достаточно для безукоризненной распечатки текста и графики, оно не годится для картинок в полутонах, растровых изображений и фото реалистических изображений. Соответствующего качества можно добиться, если значительно повысить разрешение или найти возможность целевого варьирования количеств красителя.

Уже можно привести примеры реализации обоих этих способов в других методах печати. Так в издательской сфере давно работают с разрешением 2540 точек/дюйм и более. С другой стороны, диффузионные принтеры — усовершенствованный вариант термографических принтеров — способны печатать на специальной глянцевой бумаге каждую точку растра с желаемой интенсивностью цвета.

Требования к качеству воспроизведения информации на бумаге растут, и функция цветной печати, вероятно, станет не исключительной, а скорее стандартной особенностью следующих моделей принтеров. Таким образом, число сопел-распылителей будет постоянно увеличиваться. Вследствие возрастания мощностей и усиления нажима со стороны конкурентов изготовителям придется уменьшать размеры своих изделий и интегрировать новые функции.

До сих пор никакой другой метод печати не порождал такого разнообразия вариантов, как струйная печать, при чем не подлежит сомнению, что возможность этой технологии еще долго не будет исчерпана.

1.4 Лазерные принтеры

Господство лазерных устройств на рабочих местах сегодня не подлежит никакому сомнению. Фирмы-эксперты дают такую статистику: почти две трети всех применяемых в сфере бизнеса принтеров — лазерные. В качестве причин, объясняющих популярность лазерных принтеров можно привести следующие:

— в них используется апробированная технология, зарекомендовавшая себя высокой надежностью;

— печать скоростная, бесшумная;

— вполне доступные цены,

— качество печати в большинстве случаев приближается к типографскому.

В качестве первого и основного из технологических новшеств можно назвать переход на принтерные архитектуры, базирующиеся на использовании ресурсов ведущего ПК. Преимущество такого подхода в том, что компьютер пересылает сравнительно компактные инструкции в контроллер принтера, а контроллер затем преобразует их в изображение на странице. Таким образом, достигается высокая скорость передачи системой достаточно сложных страниц. В то же время, пока контроллер принтера занят интенсивной черновой работой — форматированием изображения — компьютер может вернуться к выполнению других задач. Стоит отметить, что раньше в печатающих устройствах для формирования (растеризации) выводимого на печать изображения, как правило, применялись языки управления принтерами и лазерные принтеры были двух категорий:

— работающие под управлением PCL (Printer Control Language — язык управления принтерами) компании Hewlett-Packard;

— работающие под управлением PostScript фирмы Adobe.

В струйных принтерах применялся в основном язык PCL или один из стандартных командных языков для матричных принтеров (таких, как эмуляторы режимов Epson и IBM). Говоря в числе недостатков данного подхода то, что функции контроллера может выполнять лишь весьма совершенный микрокомпьютер с мощным процессором и большим объемом памяти, что обходится весьма недешево. Тем не менее, появление Windows сделало новый подход вполне осуществимым.

Принцип работы следующий: прежде чем вывести на экран компьютера изображение документа или иные данные, прикладная программа Windows должна создать их образ в памяти, что выполняется это с помощью GDI (Graphics Device Interface — интерфейс графических устройств), составной части системы Windows. Такой же подход, как выяснилось, применим и к печати: если можно передать отформатированное изображение на экран, то возможно переслать его на принтер.

Применение данного подхода имеет ряд серьезных преимуществ, главное из которых — выигрыш в цене: GDI-принтер гораздо дешевле, так как для него годится значительно менее интеллектуальный контроллер, нежели для принтеров PCL и PostScript. Среди прочих достоинств следующие:

— все операции по форматированию находятся в ведении компьютера;

— легче добиться соответствия печатного изображения выводимому на дисплей, потому что подсистема GDI, которая отвечает за вывод образа на экран, форматирует его и для принтера.

А так как сегодня компьютеры стали более мощными, то, вероятно, у центрального процессора бывают и холостые циклы, во время которых может выполняться такая дополнительная работа.

Данный подход не лишен и недостатков. Перечислим основные из них:

— печатать на GDI-принтере можно только из программ Windows и Windows NT или из окна DOS в среде Windows. Пользователям OS/2 и работающим в DOS следует или избегать применения GDI-принтеров, или поискать модель, в которой реализована версия языка PCL, что необходимо для успешной работы;

— метод GDI приводит к увеличению потока данных, поэтому передача информации в принтер занимает более длительное время;

— для печати в режиме GDI необходима выделенная системная память, поэтому, если выбран этот метод, возможно, придется расширять ОЗУ компьютера;

— задача форматирования и пересылки в принтер данных GDI может существенно снизить производительность системы во время печати сложных документов.

Эти недостатков устранены в новом поколении машин, появившихся на рынке. В соответствии с их гибридной архитектурой вычислительные нагрузки делятся между процессором ПК и упрощенным процессором принтера.

Наиболее примечательным примером такого подхода стал принтер NEC SuperScript 860, демонстрирующий благодаря новому описательному языку PrintGear фирмы Adobe и относительно простой плате контроллера хорошую производительность при конкурентоспособной цене.

Кроме того, уменьшаются габариты лазерных принтеров. Посредством этого изготовители добиваются снижения цены и возможности установки их изделий на тесном рабочем столе. Одним из отрицательных следствий этого зачастую становятся ограниченные по сравнению с крупногабаритными моделями средства для работы с бумагой: входные емкости вмещают, как правило, не более 100 листов, а карман для бумаги нередко одновременно предназначен и для ручной подачи листов — для этого надо сначала удалить из него стопу бумаги. У некоторых принтеров тракт подачи бумаги настолько извилист, что поставщики не рекомендуют использовать машины для печати на липких наклейках.

1.4.1 Устройство лазерного принтера

1. Генератор лазера;

2. Вращающееся зеркало;

3. Лазерный луч;

4. Валики, подающие бумагу;

5. Валик, подающий тонер;

6. Фотопроводящий цилиндр;

7. Узел фиксации изображения.

Вначале стоит сказать несколько слов несколько о принципе действия: в лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображений (такой же, как и в копировальных машинах Xerox). Сердце лазерного принтера — фотопроводящий цилиндр (organic photoconduction cartridge), который часто называют печатающим барабаном. С помощью барабана производится перенос изображения на бумагу. Он представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника, обычно оксидом цинка или чем-либо подобным. Поверхности этого покрытия можно придать положительный или отрицательный заряд, который сохраняется на поверхности, но только до тех пор, пока барабан не освещен. Если какую либо часть барабана проэкспонировать, то покрытие приобретает проводимость и заряд стечет с освещенного участка, образовав незаряженную зону. Данный момент очень важен для понимания принципа работы лазерного принтера.

Следующей важной его частью является лазер и прецизионно оптико-механическая система, перемещающая луч.

Малогабаритный лазер генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала (как правило, шестигранного) разряжает положительно заряженную поверхность барабана. Чтобы получилось изображение, лазер включается и выключается управляющим микроконтроллером. Вращающееся зеркало разворачивает луч в строку на поверхности печатающего барабана. Все это вместе создает на его поверхности строку скрытого изображения, в котором те участки, которые должны быть черными, имеют один заряд, а белые противоположный. После формирования строки изображения, специальный прецизионный шаговый двигатель поворачивает барабан так, чтобы можно было формировать следующую строку. Это смещение равняется разрешающей способности принтера и обычно составляет 1/300,1/600 дюйма. Этот этап печати напоминает построение изображения на экране телевизионного монитора.

Итак, на барабане сформировано изображение вроде статического заряда и незаряженных участков. Что дальше? Дальше барабан проходит мимо валика, подающего из специального контейнера черный красящий порошок тонер. Частички тонера, заряженные положительно, прилипают только к нейтральным участкам, отталкиваясь от положительно заряженных. Это похоже на то, как на экране телевизора собирается пыль.

Следующим этапом является перенос тонера (а, значит, и изображения) на бумагу. Бумага вытягивается из подающего лотка и с помощью системы валиков перемещается к печатающему барабану. Перед самым барабаном бумаге сообщается статистический заряд с помощью еще одного коронирующего провода, подобного тому, что используется для подготовки барабана к экспонированию. Затем бумага прижимается к поверхности барабана. Заряды разной полярности, накопленные на поверхности бумаги и на поверхности барабана, вызывают перенос частиц тонера на бумагу и их надежное прилипание к последней. После переноса тонера бумага покидает поверхность барабана.

При этом валики продолжают перемещать бумагу к выходному лотку принтера. Следующим звеном принтера, встречающего бумагу с изображением на этом пути, является узел фиксации изображения. Тонер содержит вещество, способное легко плавится. Обычно это какой-нибудь полимер или смола. При нагревании до 200−220 градусов и повышении давления порошок расплавляется и намертво соединяется с поверхностью бумаги. Только что вышедшие из принтера листы теплые, а слишком нетерпеливый пользователь, хватающий появившийся листок, рискует обжечь пальцы.

Далее бумага протаскивается к выходному лотку. При этом, если листы выводятся напрямую, верхним в стопе отпечатков оказывается последний лист. Многие принтеры, однако, переворачивают бумагу лицом вниз, складывая стопу в правильном порядке, то есть верхним будет первый лист, нижним последний.

Отпечаток готов, осталось не рассмотренной последняя важная позиция очистка барабана. При переносе изображения на бумагу не все частички тонера прилипают к ней, и небольшое количество их остается на барабане. Для этого на него подается электрический заряд, барабан очищается и готов к печати следующего листа.

Важным является устройство управления, как правило, микроконтроллер на базе микропроцессора. Контроллер обслуживает порты, оперативную память, осуществляет диагностику принтера, выдает сообщения на панель управления, эмулирует различные стандарты подключения и, конечно, выдает десятки сигналов, управляющих всеми узлами принтера.

1.4.2 Программное обеспечение для лазерных принтеров

Первые программы, решив в какой то мере проблемы распечатки текстов, не позволяли пользователю вычерчивать прямые линии или прямоугольники, наносить тени или показывать оттенки, а также использовать для распечатки текстов различные гарнитуры шрифты.

Среди лазерных принтеров имеются два основных типа: совместимые с HP LaserJet фирмы Helett Packard и «понимающие» язык PostScript, разработанный фирмой Abobe. Бывают и такие принтеры, которые не «понимают» ни языка LaserJet, ни языка PostScript, но тогда вместе с ними обычно поставляются программы, эмулирующие LaserJet или PostScript. Эмуляция, как правило, замедляет печать на принтере в несколько раз, особенно при выводе рисунков, поэтому покупать подобные принтеры вряд ли целесообразно.

Принтеры, понимающие язык PostScript, обычно в полтора два раза дороже, чем эквивалентные по производительности принтеры типа Laser Jet. Впрочем, практически все современные принтеры типа можно оснастить PostScript картой, она стоит от 250 до 1000 дол., но еще не менее 300 дол. надо будет потратить на добавление в принтер необходимой для использования PostScript карты.

1.4.3 Совершенствование аппаратных средств

Принтеры, функционирующие на базе языков описания страниц, имеют собственные аргументы в споре с моделями ориентированными на работу с ведущим ПК. Один из стратегических подходов заключается в снижении цены благодаря максимальному использованию возможностей аппаратных средств принтера, поэтому разработчики обратили пристальное внимание на память устройства. Контроллеру принтера память нужна для самых разных целей, но, пожалуй, наиболее важным ее назначением остается хранение образа страницы перед его передачей на печатающий механизм. В большинстве лазерных принтеров, рассмотренных в обзоре, для повышения эффективности использования памяти контроллера служат различные алгоритмы сжатия данных.

Как GDI-принтеры, так и устройства, использующие языки описания страниц, выигрывают от увеличения быстродействия канала связи между компьютером и принтером, а с помощью существующих ныне усовершенствованных параллельных портов можно ускорить пересылку данных. Обычный параллельный порт типа Centronics обеспечивает максимальную скорость передачи данных от 120 до 200 Кбайт/с. С появлением спецификации усовершенствованного параллельного порта (Enhanced Parallel Port — EPP), разработанной в 1991 г., планка поднялась до 500 Кбайт/с. Фирмы Microsoft, HP и другие разработали на основе спецификации EPP стандарт порта с расширенными возможностями (Extended Capability Port — ECP), применение которого делает работу в многозадачной среде более плавной. Такое увеличение скорости передачи данных может существенно уменьшить время печати, как для GDI-машин, так и для принтеров, работающих под управлением языка PCL, особенно при распечатке насыщенных графикой страниц.

Новые спецификации порта касаются не только повышения скорости пересылки данных. В традиционном параллельном порте типа Centronics предусмотрены 8-разрядная шина данных, связывающая компьютер с принтером, плюс четыре линии, предназначенные для передачи сигналов о состоянии принтера, в частности информации о том, что принтер подключен, или об отсутствии бумаги. Эти линии были преобразованы в 4-разрядный канал данных, через который принтер может передать в компьютер свой идентификационный код при запуске Windows, что обеспечивает правильный выбор и автоматическую загрузку средствами PnP подходящего драйвера.

1.4.4 Методы улучшения печати

Вероятно, популярность принтеров НР привела к тому, что многие фирмы конкуренты выпускают принтеры, внешне очень похожие на изделия Нelett Packard. Но это не означает, что они «содраны» вовсе нет. Просто сердцем всех этих аппаратов является печатающий механизм (по английский engine, по-русски обычно привод) фирмы Canon. Он определяет компоновку принтера, его размеры, скорость печати и разрешение, тип используемых расходных материалов, максимальное поле печати. Но при всей своей схожести каждый из них имеет индивидуальные особенности ведь всю электронную начинку изготовитель делает самостоятельно, он определяет, какие шрифты будут установлены в принтер, и как они будут обслуживаться, какие принтеры можно будет эмулировать. И самое главное, как принтер будет формировать страницу, то есть, как быстро печатать.

Суть ее в следующем. Когда лазер строит изображение на светочувствительном барабане, он делает это построчно. Каждая строка это по ворот барабана на 1/300 (1/600) дюйма (и сдвиг бумаги на тоже расстояние). Это вертикальная ось листа. Лазерный луч, подобно лучу электронов в телевизионной трубке сканирует строку, зажигаясь и выключаясь в соответствии с управляющими сигналами контроллера печати. Эти тактовые импульсы и строят изображение на барабане. На обычном лазерном принтере каждый поворот барабана составляет 1/300 (1/600) дюйма (имеется в виду линейное перемещение поверхности), что соответствует одной строке. В каждой строке на каждый дюйм приходится по 300 (600) точек. Таким образом, и получается «лазерное» разрешение в 300×300 (600×600)dpi. В новых технологиях используются более деликатные методы работы с лазером, что позволяет, работая на том же принтере печати повысить качество печати, как с увеличением разрешающей способности, так и без него.

Метод RET, применяемый фирмой Helett Packard, основан на изменении размера точек, которые принтер наносит на бумагу без фактического изменения разрешающей способности. При этом с помощью модуляции лазерного луча в процессе построения изображения удается, дозировано, снимать заряд с барабана в результате изменяется размер участка, к которому прилипает тонер. Это позволяет, например, заострить углы засечек у букв и избежать скапливания тонера в местах пересечения линий. Наклонные линии также становятся более гладкими. Фирма уверяет, что эффект от использования RET аналогичен повышению разрешающей способности примерно в полтора раза.

Более хитрая технология применяется фирмой LaserMaster. Она получила название TurboRes. Суть ее в корне отличается от RET. Основное отличие реальное повышение разрешающей способности принтера.

Горизонтальное разрешение можно увеличить почти просто, для этого достаточно с большей частотой вызывать управляющие сигналы на лазер. Это реализовано в технологии TurboRes и других технологиях многих фирм. Если вы видите рекламу «настоящего и лучшего в мире 600 точечного принтера, который на поверку оказывается принтером 600×300 dpi, то в нем сделано именно это и ничего другого. Но в TurboRes использована и еще одна хитрость. Каждая точка при использовании данного метода печати имеет форму столбика, а хитрое построение электроники принтера позволяет управлять высотой столбика. При этом удается реально повысить разрешение по вертикали. На стандартных приводах печати принтеры с TurboRes дают разрешение до 1200 dpi. Ну, а принтеры фирмы QMS уже давно печатают 600×600 dpi на стандартных приводах фирмы Canon.

2. Улучшение печатной платы принтера

2.1 Выбор принтера

Качество печати — параметр комплексный, который включает в себя и разрешение и цветопередачу, «битность» цвета и даже субъективное восприятие отпечатка пользователем по принципу «нравится — не нравится». Кстати, с моей точки зрения, последнее и есть самое важное.

Разрешение — количество минимальных элементов изображения (точек, пикселей) на дюйм. Сегодня в секторе офисной печати стандартными являются разрешения 600, 1200, 2400 точек на дюйм, впрочем, чаще всего заметить разницу между ними, не вооружившись микроскопом, невозможно. Большее (или меньшее) заявленное разрешение часто не находится ни в какой связи с визуально воспринимаемым качеством.

Часто в придачу к разрешению можно прочитать о всяческих таинственных «специальных» технологиях, у каждого производителя имеются для них свои хитрые названия, которые ничего не говорят простому смертному, чаще всего это различные многоуровневые технологии. Поясним, что это такое.

Как мы знаем все принтеры офисного класса (не считая струйных) имеют только 4 вида красителей (тонеров), это Cyan, Magenta, Yellow и blacK (сокращённо CMYK). Для передачи других цветов, эти четыре базовых цвета надо смешать в определённой пропорции. Однако в приложении к лазерным и LED технологиям термин «смешать» означает — «поставить точки разных цветов рядом». Это приводит в некоторых случаях к некорректной передаче оттенков и плавных градиентных заливок. Для исправления ситуации некоторые производители придумали различные способы изменять яркость отдельной точки. Это достигается иногда путём изменения размера точки или её насыщенности или места расположения внутри растровой розетки. Отсюда пришло понятие о «битности» цвета — например, 4-х битный цвет означает, что имеется 16 градаций яркости каждого цвета (2 в 4-й степени). Увеличение количества оттенков каждого цвета позволяет значительно улучшить цветопередачу, и сделать градиенты более мягкими. Вывод с наличие многоуровневой технологии (или «битности» цвета) — это существенный плюс для тех, кому важно качество.

Для монохромного принтера параметр качества менее критичен, поскольку на таком принтере печатают в основном текст. Именно по этой причине в чёрно-белые принтеры зачастую засыпают «что попало» по принципу: прочитать можно — и нормально. Однако стоит помнить, что «скупой платит дважды», и ремонт или замена печки и других узлов, наверняка обойдётся дороже покупки оригинального тонера. Дело в том, что во многих современных моделях тонер является неотъемлемой частью технологии, и, например, имея строго определённые температуру плавления, вязкость и химический состав выполняет одновременно функцию смазки частей и механизмов. Не получая смазки механизмы выходят из строя, мы приносим принтер в гарантийный ремонт, а нам говорят — «не гарантийный случай», мы обижаемся на сервис, на производителя, на весь свет, только не на себя. Несколько реже заправляют «леваком» цветные принтеры — ведь здесь важны качество и цветопередача, а получить точные цвета с «неродной» заправкой шансов нет. Кроме того, некоторые принтеры имеют легкоплавкий тонер, и соответственно пониженную температуру в «печке». А «левак», имея более высокую температуру плавления, зачастую полностью «не запекается» и в результате быстро осыпается.

Конечно, проще всего оценить качество «на глаз» по тестовому отпечатку. Здесь есть небольшая хитрость — для демонстрации обычно печатают крупные планы с высокой контрастностью, причём подвергнутые компьютерной обработке, так как на такой картинке «шумы» наименее заметны. Чтобы действительно оценить качество, надо выбирать планы с большим числом мелких деталей и слабой контрастностью, например, пейзаж в сумерки — в этом случае дефекты заметнее всего. Поэтому лучше всего принести свой файл, где у вас есть такие фрагменты попросить распечатать его для более детального рассмотрения впоследствии. Конечно, никто не обязан вам всё это делать, но и вы не обязаны покупать «кота в мешке». Если вам говорят, что один принтер хуже (лучше) другого, узнайте, по каким именно параметрам они сравниваются, после чего сходите и посмотрите конкурента.

Может случиться, что близкие, казалось бы, по характеристикам принтеры, существенно отличаются по цене — выясните, почему это так, ведь чаще всего главное для нас это:

Цена вопроса. Надо сказать, на радость потребителю, конкуренция на рынке принтеров столь высока, что за редким исключением, производитель не может себе позволить «задирать» цены. Ценовая разница между принтерами одного класса, как правило, не превышает 10−15%. Следует понимать, что более высокая (или более низкая) цена зачастую не имеет ничего общего с потребительскими преимуществами принтера. Ни для кого не секрет, что, переплачивая несколько десятков, а то и сотен долларов, мы часто платим «за брэнд» — громкое имя. И эта разница в реальности только компенсирует расходы производителя на рекламу его товара. Спросите знакомого маркетолога, и он вам скажет, что агрессивно рекламируемый продукт может в своей цене содержать 30 и более процентов расходов компании на рекламу, это означает что на производство и разработку (доставку и продажу и т. п. осталось только две трети цены. Отсюда можно сделать парадоксальный, на первый взгляд, вывод — более известный бренд при равной цене может быть хуже менее известного. В реальности это, конечно, не всегда так, однако при выборе любого продукта (в том числе и принтера) надо это учитывать. Часто можно «за те же деньги» получить более «продвинутую» модель менее известного брэнда. Поэтому тут совет простой — исходите из своих задач, а не из имени производителя.

Существенно влиять на цену принтера могут также различные опции.

Опции. Кроме базовой, принтер может иметь ещё множество других конфигураций, также к нему обычно можно докупить массу опций. Остановимся на нескольких полезных.

Дополнительная сетевая карта. Назначение её понятно. В отличие от внешнего принт-сервера не выступает за габариты принтера и не требует отдельного питания.

Дуплекс или устройство двусторонней печати. Это дополнение позволяет не переворачивать вручную документы, которые должны быть отпечатаны с двух сторон. Особенно такая опция полезна при печати различных листовок рекламного характера и многостраничных документов для экономии бумаги.

Дополнительная память. Имеет смысл, только если принтер работает с языками PCL и PostScript, в ином случае никакого прироста скорости обработки вы не ощутите, ведь GDI подразумевает использование для растрирования собственных ресурсов компьютера

Жёсткий диск. Поможет ускорить печать на предварительно созданных шаблонах, например, фирменных бланках, где изменяется только текст. Также можно практически мгновенно печатать часто используемые документы, например, бланки, без участия компьютера

Финишеры. Различные автоматические дыроколы, степлеры, брошюровщики, и т. д. Как правило, такими устройствами могут оснащаться «тяжёлые» аппараты формата А3. Покупка таких специфических опций сугубо личное дело каждого, и определяется задачами, которые планируется решать с помощью принтера

Для «сильно богатых», или заботящихся об идеальном дизайне в офисе. Часто такая тумба стоит едва ли не половину цены принтера. Для принтеров весом до 20 кг подойдёт любая тумбочка, имеющаяся в наличии. Исключение составляют «тяжёлые» аппараты формата А3 — их на «что попало» не поставишь.

Кстати — обвешивание принтера всяческими опциями может существенно повлиять на некоторые его параметры.

Работа с бумагой. Для некоторых специфических задач принтер должен «уметь» работать с толстой бумагой. Правильнее говорить не «толщина» бумаги, а плотность, и измеряется он в граммах на квадратный метр. Обычная офисная бумага — 60−100 г/кв.м. Однако если вам надо напечатать диплом или проспект (листовку), то понадобится бумага 150−180 г/кв.м. Если необходимо напечатать, например, визитные карточки, то вес бумаги может достигать 200 и даже 300 г/кв.м. Здесь важно знать, что разные принтеры могут нормально работать только с той бумагой, для которой они создавались. Поэтому, если вы собираетесь печатать на толстой бумаге, обязательно обратите внимание на ограничения, накладываемые производителем. Из опыта однако, известно, что «верхний предел» часто можно превышать процентов на 10−20% без особого ущерба для принтера, но, во-первых, бумага, скорее всего, начнёт чаще застревать, а во-вторых, ресурс отдельных деталей, в частности, «печки» заметно снизится. Для стабильной печати на толстой бумаге имеет также большое значение то, как бумага проходит внутри принтера. Если бумага изгибается, то вероятность её застревания значительно выше, кроме того, отпечаток, скорее всего, придётся разглаживать, положив на некоторое время под пресс. Если тракт подачи прямой, то и отпечаток будет не скрученный, и застревание маловероятно.

Таблица 2.1 — Сравнительная характеристика лазерных принтеров

2.2 Лазерный принтер Canon LBP-3200

Принтеры CANON достаточно широко распространены на украинском рынке. Процесс печати у них несколько отличается от других лазерных принтеров. Для формирования изображения в этих принтерах используется светодиодная матрица или линейка. По заявлениям официальных представителей CANON многие производители принтеров также переходят на эту технологию.

Высокая скорость выхода первого отпечатка благодаря таким инновациям Canon, как технология усовершенствованной печати Canon (CAPT) и интеллектуальная архитектура сжатия данных (SCoA).

Лазерный принтер Canon LBP3200: компактный, стильный, сверхскоростной.

Canon LBP3200 — лазерный принтер со сверхвысокой скоростью печати 18 страниц в минуту. Новый аппарат необычайно компактен и имеет оригинальный стильный дизайн. Использование Технологии автоматического улучшения изображения (AIR, или Automatic Image Refinement) обеспечивает профессиональное качество печати с разрешением до 2400×600 точек на дюйм — один из самых высоких показателей на рынке. LBP3200 начинает работу без прогрева и печатает первую страницу менее чем через 10 секунд после включения — быстрее большинства моделей в своём классе.

Компания Canon разработала первый лазерный принтер в начале 1980;х годов и до сих пор продолжает получать лицензионные отчисления за свои запатентованные технологии, применяемые в моделях других известных производителей.

Скорость, компактность и разрешение — три ключевых фактора, особенно важных для потребителя, и наш аппарат LBP3200 демонстрирует отличные показатели. Модель LBP3200 подтверждает лидерство Canon на рынке лазерных принтеров.

Ускоренная печать и понятное управление. Небывалой скорости печати — 18 страниц в минуту — удалось добиться благодаря применению в принтере LBP3200 драйвера, работающего по усовершенствованной технологии печати Canon CAPT (Canon Advanced Printing Technology), и технологии сжатия данных SCoA (Smart Compression Architecture). В отличие от обычных принтеров, которые в основном используют собственную память для сжатия данных, растрирование задания на печать драйвером CAPT и сжатие данных системой SCoA выполняются ещё до отправки данных на принтер. Это снижает требования к памяти принтера и устраняет обычные проблемы с «торможением» его процессора. Данные направляются на принтер через интерфейс USB, что позволяет работать на полной скорости и повысить производительность непрерывной печати.

Понятный графический интерфейс системы CAPT позволяет полностью управлять всеми настройками принтера с рабочего стола Windows. Интерфейс со звуковым сопровождением позволяет рассматривать принтер как продолжение компьютера для интеграции приложения с заданием на печать.

Картридж, созданный по технологии «Всё в одном». Разработанный компанией Canon уникальный картридж, созданный по технологии «Всё в одном», сочетает в одном блоке три основных элемента лазерного принтера: тонер, барабан и чистящее устройство. При установке нового картриджа заменяются все основные элементы, подверженные износу, — быстро, аккуратно и просто. В результате пользователь получает, по сути, абсолютно новый аппарат, практически не требующий обслуживания и гарантирующий чёткую, высококачественную печать. Картридж рассчитан на 2500 страниц формата A4 при 5%-ном заполнении — высочайший ресурс.

Компактность. Принтер имеет малую площадь основания, а значит, идеально подойдёт для использования в условиях дефицита рабочего пространства, например, в медицинском пункте, в небольшом офисе или дома. Офисную продукцию Canon отличает продуманный дизайн, поэтому новый стильный аппарат прекрасно вписывается в интерьер и отлично смотрится на любом рабочем столе.