Vojna laserjev in kapljic

Poleg računalnikov so tiskalniki skoraj samoumevni del velikih in manjših pisarn. Zaradi vse nižjih cen so se jih v zadnjih desetih letih navadili tudi domači uporabniki. Izdelovalci vsako leto predstavijo nove modele, a se kljub temu še vedno pojavlja osnovno vprašanje: Kaj je bolje za nas, laserski ali brizgalni tiskalnik?

Tehnologija Memjet obljublja brizgalno tiskanje celotnih vrstic naenkrat.

O prednostih tako enih kot drugih je bilo že silno veliko napisanega. Izdelovalci se postavljajo tako z enimi kot z drugimi, seveda če izvirajo iz njihove hiše. In čeprav so se cene obeh tehnologij močno znižale, saj si lahko privoščimo tako enega kot drugega za približno sto evrov, imata obe nekaj značilnih ključnih lastnosti.

Laserski modeli

Čeprav so danes brizgalni tiskalniki praviloma cenejši od laserskih, sega razvoj slednjih dlje nazaj. Osnove sežejo v leto 1938, ko je fizik in advokat Chester Carlson razvil elektrostatični postopek za tiskanje (takrat imenovan elektrofotografija). Kar nekaj znanih podjetij (med njimi IBM, Eastman Kodak in General Electric) ga je odslovilo, zamisel pa so sprejeli pri Haloid Company (poznejši Xerox) in razvili prvi fotokopirni stroj. Tehnologijo so poimenovali xerografijo, po njej pa kmalu poimenovali tudi svoje podjetje.

Za prvi komercialno uspešen kopirni stroj, ki je temeljil na xerografiji, velja Xerox 914, katerega lastnosti spominjajo na današnje laserske tiskalnike in kopirne stroje. Šlo je za hitro in ekonomično napravo, sposobno natisniti do sto tisoč strani na mesec. Iz kopirnega stroja je leta 1969 Xeroxov raziskovalec Gary Starkweather napravil prvi laserski tiskalnik, prvi komercialni laserski tiskalnik pa je predstavil IBM leta 1976, konkretno model 3800.

Z razvojem domačih računalnikov so prišli tudi laserski tiskalniki, namenjeni širši prodaji. En izmed prvih je Hewlett-Packardov LaserJet, ki je leta bil 1984 zmožen natisniti do osem strani na minuto, ločljivost je bila takrat odličnih 300 pik na palec, cena pa tri tisoč šesto dolarjev. Tiskalniški del je bil Canonov, HP pa je priskrbel programsko opremo. Podobno je veljalo leto pozneje pri Applovem LaserWriterju, ki je imel enake tiskalne lastnosti. Prednost slednjega sta predstavljala tiskalniški opisni jezik postscript in programski paket za namizno založništvo, Aldusov PageMaker (podjetje je pozneje kupil Apple).

Prvi laserski tiskalnik, HP Laserjet

Tehnika

Osnova za vse laserske tiskalnike je vrteči se boben, ki je načeloma pozitivno naelektren (lahko pa je tudi negativno). Z laserjem se naboj "očisti", na te očiščene dele pa se nato prime črnilo (ki je zmes plastike in pozitivno naelektrenih delcev, denimo železa). V nekaterih primerih, denimo pri kopirnih strojih, je postopek nasproten, torej se črnilo prime na neočiščene, še vedno naelektrene dele bobna. V napravo se nato potegne papir, ki se sprva naelektri (negativno), nato pa potegne čez boben, tam pa se nanj zaradi nasprotnih naelektritev prenese črnilo. Od tod gre papir do razvijalne enote, imenovane "fuzer", od tam pa skozi dva valja, izmed katerih je eden močno segret in zapeče barvilo na papir. Prav ta valj predstavlja večino porabljene energije pri laserskih tiskalnikih. Hkrati njegovo segrevanje prispeva velik del zakasnitve pri tiskanju prve strani.

Pri barvnem tisku gre za enak oziroma zelo podoben postopek. Pri cenejših in manjših tiskalnikih se barvilo na valj nanese štirikrat (za vsako barvo posebej), to pa seveda početveri čas barvnega tiskanja v primerjavi s črno-belim. Dražji tiskalniki so večinoma opremljeni s štirimi pari bobnov in laserjev, od katerih je vsak par odgovoren za eno barvo. Pri teh tiskalnikih je hitrost barvnega tiska zelo podobna hitrosti črno-belega.

Še opomba - predvsem OKI stavi na tiskalnike, ki za osvetlitev bobna ne uporabljajo laserskega žarka, temveč svetlobo iz LEDic, ki so razporejene na glavi dolžine širine lista A4 oz. A3 pri večjih modelih.

OKIjevi "laserski" tiskalniki v resnici to niso - za osvetljevanje uporabljajo glave z LEDicami.

Lastnosti

Poglavitna aduta laserskih tiskalnikov sta se ohranila do danes. To sta predvsem hitrost in cenovna ugodnost izpisa. Hitrost je podana v številu natisnjenih strani na minuto, večinoma ločeno za črno-beli in barvni tisk. Podane številke načeloma ne zajemajo časa tiskanja prve strani, a so dobro merilo za dejansko hitrost tiskalnika. Za domače uporabnike ta podatek ni bistven, saj redko tiskajo daljše dokumente (denimo sto ali več strani naenkrat), pomembnejši je v pisarniških okoljih. Manjši tiskalniki dosegajo številke okrog deset strani na minuto, večji pa več kot štirideset strani na minuto (trenutno najhitrejši v naši primerjalni tabeli premore dobrih petdeset strani na minuto). Še posebnost laserskih modelov v primerjavi z brizgalnimi - tudi za eno samo vrstico besedila potrebujemo enako časa kakor za celotno potiskano stran.

Hitro opažen tehnični podatek je tudi ločljivost tiskalnika, torej koliko posameznih pik lahko natisne na določeno površino (pik na palec oziroma "dots per inch"). Danes zmorejo vsi laserski tiskalniki vsaj 600 pik na palec, zmogljivejši pa gredo tudi do 1800. Številka se lahko prek algoritmov programsko izboljša, a kakovost takega tiska kljub vsemu ni povsem primerljiva s tiskom pri višji strojni (oziroma mehanski) ločljivosti. Za večino opravil (torej tisk besedila in preprostih grafik) povsem zadošča ločljivost 600 dpi, večjo potrebujemo pri zahtevnejših (bolj podrobnih in kakovostnejših) tiskih.

Pri nakupu laserskega tiskalnika moramo upoštevati tudi njegovo nazivno zmogljivost na mesec. Število nam hitro razkrije namembnost tiskalnika. Pri domačih tiskalnikih se to število giblje nekako od 5 do 15 tisoč, pri pisarniških gre do 300 tisoč pri črno-belih in do 200 tisoč pri barvnih. Pri slednjih so sestavni deli trpežnejši (in posledično dražji) kot pri manjših tiskalnikih. Tudi mi smo že imeli primer majhnega tiskalnika, ki se je po dobrih desetih minutah tiskanja (torej približno sto strani) preprosto pregrel. Večinoma pa se težave s preobremenjenost pokažejo pozneje, ko nam prehitro začnejo umirati posamezni deli naprave.

S plezanjem po cenovni lestvici navzgor dobimo poleg tehničnih zmogljivosti tudi vse več dodatnih zmogljivosti in dodatkov. Zelo uporabna zna biti enota za tisk na obe strani oziroma "duplex", pri cenejših tiskalnikih bomo morali namreč sami obračati papir. Pri vmesnikih ne najdemo več tiskalnika brez priključka USB, pri pisarniških modelih pa brez omrežnega vmesnika skoraj ne gre, saj ga moremo deliti med več uporabniki. Pri takih tiskalnikih si lahko omislimo tudi programsko opremo, pri kateri lahko med drugim določamo, koliko strani smejo določeni uporabniki natisniti na dan (ali pa jim omejimo dostop le do črno-belega tiska), možno pa je tudi nastaviti tiskanje s šifro. Dokumenti (npr. zaposlitvene pogodbe, ki jih je dal tiskati direktor) se natisnejo šele, ko v sam tiskalnik vpišemo ustrezno šifro.

Brizgalniki

Barvilo za brizgalnike je najdražji del

Razvoj brizgalnih tiskalnikov je potekal bistveno hitreje kot pri laserskih napravah. Čeprav je zamisel o kapljičnih tiskalnikih starejša in sega v petdeseta leta prejšnjega stoletja, se je razvoj začel ob koncu sedemdesetih v podjetjih Canon in Hewlett Packard. Pri slednjem so iskali novo napravo, ne za tiskanje iz domačih računalnikov (ki jih takrat še ni bilo), temveč za tiskanje podatkov iz računskih strojev - kalkulatorjev. Iskali so torej majhno, preprosto in predvsem poceni napravo za tisk. Prvi brizgalnik je prišel na trg leta 1984, model ThinkJet, ki se je hvalil z ločljivostjo 96 dpi. Že naslednje leto mu je sledil barvni PaintJet. Prvi tak tiskalnik, namenjen domačim uporabnikom, pa je bil leta 1988 model DeskJet, za katerega se je odštelo okrog tisoč dolarjev (to je bilo okrog petsto dolarjev manj kot za primerljiv laserski tiskalnik). Za vse tri "reaktivne" tiskalnike so poskrbeli v podjetju Hewlett-Packard.

Prvi brizgalniki so imeli še veliko težav z razlivanjem barvila. Natisnjene strani so bile marsikdaj bolj mokre kot suhe, hkrati so se rade mašile tiskalne šobe. A se je kakovost tiska (predvsem barvnega) hitro dvignila nad raven laserskih tiskalnikov (da matričnih sploh ne omenjamo). A za širšo prevlado brizgalnih naprav je bila pomembnejša cenovna vojna med izdelovalci.

Taktika izdelovalcev (ki jo je začel Lexmark) je že v devetdesetih letih postala: Prodaj tiskalnik po čim nižji ceni in kuj dobiček z dragim barvilom. V nekaterih primerih naj bi se naprave prodajale celo pod proizvodno ceno, torej z izgubo. Tako so brizgalniki postali nadvse dostopni, nekaj let nazaj je bila domačim uporabnikom odločitev med laserskim in brizgalnim tiskalnikom samoumevna.

Tehnika

Brizgalni tiskalniki delujejo na dva različna načina, ki se razlikujeta po načinu izstrelitve barvila na papir. Pri obeh je v uporabi tiskalna glava, v kateri imamo več majhnih šob (katerih premer je reda nekaj mikrometrov). Glava se premika levo in desno po papirju, nanj vsakič nanese novo vrsto barvila. Prvi način tiskanja je toplotni, pri katerem se z električnim pulzom v hipu močno segreje barvilo, zaprto v šobi. Ta zaradi pritiska eksplodira proti papirju, s podtlakom pa že potegne v šobo naslednjo kapljico. To tehnologijo uporabljajo podjetja Canon, HP, Lexmark in Kodak.

Alternativno tehnologijo uporabljajo v Epsonu in Brotherju, imenuje se piezo-električna. Deluje po podobnem načelu, le da se za izstrelitev barvila uporablja piezo-električni material oziroma kristalni element. Ta ob dovodu napetosti spremeni obliko ali velikost in s tem povzroči dovolj tlaka, da barvilo poleti na papir. Ko se piezo material povrne nazaj v prvotno obliko, spet povzroči podtlak in tako povleče v šobo novo barvilo. Tiskalna glava ima silno veliko takih šob, ki so ločene tudi po posameznih barvah.

Čeprav vsak izdelovalec hvali svojo tehnologijo, ta za končnega uporabnika nima globljega pomena. Pri toplotnih tiskalnikih so šobe manjše, a bolj občutljive. Pri nekaterih tiskalnikih (večini HPjevih, Lexmarkovih) so vključene v samo kartušo, tako da jih sproti menjavamo, medtem ko se v Kodaku in Canonu hvalijo, da njihova tiskalna glava zdrži pet let, po potrebi pa jo lahko tudi sami menjamo. Piezo-električne glave so sicer preprostejše in zanesljivejše, tako da ni predvidena njihova zamenjava, so pa tudi večje, kar (negativno) vpliva na hitrost tiska, saj jih je na enako veliki tiskalni glavi bistveno manj.

Lastnosti

Brizgalniki so pri tiskanju fotografij še vedno veliko boljša izbira od laserja.

S tehničnega vidika je največja prednost brizgalnih tiskalnikov v primerjavi z laserskimi kakovost barvnega odtisa, sploh kadar uporabimo trši (svetleči) papir. Ločljivosti so sicer številčno zelo visoke (tudi do 9600 × 2400 dpi), a je to zgolj prodajna poteza, saj so dejanske, mehanske ločljivosti še vedno primerljive z laserskimi tiskalniki, torej 1200 dpi. Višje ločljivosti gredo na rovaš manjših premikov tiskalne glave (namesto za polno piko se premakne le za polovico ali manj) in na prekrivanje posameznih pik, končne ločljivosti pa izdelovalci izračunajo bolj po tržno-prodajni logiki kot po dejanskih izboljšavah. Programsko višje ločljivosti močno podaljšajo čas tiska, hkrati pa ne vplivajo bistveno na kakovost končnega izpisa.

Večja hiba teh tiskalnikov je hitrost izpisa, predvsem zaradi premikanja tiskalne glave levo in desno čez stran. Malce hitreje se obnesejo pri tiskanju besedila, saj je del tiskalne glave, namenjen črni barvi, praviloma večji kakor barvni del. A hitrosti kljub vsemu daleč zaostajajo za laserskimi, pri črno-belem izpisu se gibljejo okrog pet strani na minuto. Če smo pri laserjih omenili, da čas tiskanja ni odvisen od vsebine, lahko tu trdimo nasprotno. Čim krajša je pot, ki jo mora prehoditi tiskalna glava, tem krajši bo čas tiskanja. Brizgalniki postanejo pri barvnem tiskanju še počasnejši, najhuje pa je pri uporabi svetlečega papirja, namenjenega fotografijam. Tu lahko stran velikosti A4 čakamo tudi do četrt ure.

Omenili smo že drago barvilo, s katerim izdelovalci nadoknadijo dobiček, izgubljen pri nizki ceni tiskalnika. Kartuše brizgalnih tiskalnikov praviloma zdržijo nekaj sto strani, v nekaterih primerih tudi bistveno manj. Hkrati se lahko tekoče barvilo v kartušah ob daljši neuporabi tudi posuši, to pa pomeni, da je smiselno skupaj s tiskalnikom kupiti še zalogo primernih kartuš. Seveda je na voljo kar nekaj neoriginalnih barvil, od posameznih kartuš do sistemov za polnjenje tistih, ki smo jih že izpraznili. A kakovost tiska zna biti opazno slabša, enako velja tudi za obstojnost samega barvila. Več o tem smo zapisali v lanski oktobrski številki.

Zaradi zelo nizkih cen so trg brizgalnih tiskalnikov, sploh cenejših, prevzele večopravilne naprave. Gre za brizgalne tiskalnike z dodatkom optičnega bralnika, funkcijo kopiranja in po možnosti tudi pošiljanja faksov. Zaradi dobrega tiskanja fotografij je na voljo tudi vse več različnih načinov, kako fotografije kar najhitreje spraviti iz fotoaparata na papir. Tako so v številne večopravilne (in tudi navadne) brizgalnike vgrajeni bralniki pomnilniških kartic in vmesnik PictBridge, ki je standard za neposredno tiskanje iz fotoaparatov, udejanjen prek vmesnika USB. V nekatere naprave so že tudi vgrajeni vmesniki WLAN in bluetooth.

In končni boj dobi?

Odgovor je seveda povsem odvisen od naših potreb. Če nameravamo tiskati predvsem fotografije in podobno, bomo vsekakor posegli po brizgalnem tiskalniku. Čeprav se tiskanje fotografij na teh napravah ne splača (ko vštejemo ceno barvila in papirja, uvidimo, da je bistveno ceneje, če fotografije pošljemo v razvijanje foto servisu), imamo vendarle večji nadzor nad postopkom, hkrati pa je zadeva bolj pri roki. Ne nazadnje so tudi sami tiskalniki še enkrat cenejši kot najcenejši barvni laserski tiskalnik. Slednjega dobimo za približno dvesto evrov, medtem ko se cene najcenejših barvnih brizgalnikov gibljejo pod šestdesetimi evri. Podobno je pri večnamenskih napravah, tudi te že dobimo po smešno nizkih cenah.

Če pa nam barve ne pomenijo toliko in potrebujemo tiskalnik za občasno tiskanje raznih šolskih nalog in podobnega, nam bo bolje služil preprost črno-beli laserski tiskalnik. Ti veljajo dobrih sto evrov, z eno kartušo (oz. "tonerjem", kot rečemo pogovorno v laserskem svetu) pa natisnejo okrog tri tisoč strani. Ob upoštevanju cen črnila je tako cena ene strani približno dva centa, za razliko od brizgalnih tiskalnikov, pri katerih bomo za posamezno črno-belo stran odšteli nekajkrat več.

Še najmanj težav bodo imeli poslovni uporabniki. Tu so laserski tiskalniki že tradicionalno v ospredju, saj so se zaradi nizkih stroškov odtisa in visokih zmogljivosti udomačili že v večini večjih pisarn. Tudi kakovost pri dražjih barvnih laserskih tiskalnikih je že kar solidna, vsekakor več kot dovolj dobra za poslovne dokumente. Izjema so seveda uporabniki, ki potrebujejo najkakovostnejši barvni izpis, denimo oblikovalske agencije. Ti bodo posegli po najzmogljivejših brizgalnikih.

Kaj pa čez pet let?

Razvoj tiskalnikov je v primerjavi z nekaterimi drugimi računalniškimi panogami zelo počasen. Sploh pri laserskih tiskalnikih je tehnologija preverjena, največji premiki so pri nižajočih se cenah. Počasi bodo tudi ti dobivali vse več funkcij, kot je v navadi pri brizgalnih tiskalnikih (denimo brezžična povezljivost). Kar zadeva tehniko, lahko pričakujemo predvsem še boljši barvni izpis (predvsem večje ločljivosti), hkrati tudi še cenejše barvne laserske tiskalnike. Pri zmogljivejših laserskih tiskalnikih pa se dela na tekočih barvilih (nekaj patentov na tem področju je že bilo podeljenih), ki bi nadomestila trenutna barvila v prahu. Tako bi bilo mogoče doseči kakovost barvnega odtisa, primerljivo tisti pri brizgalnih tiskalnikih.

Pri brizgalnih tiskalnikih se bo seveda še naprej izboljševalo tako hitrost tiska kot samo kakovost, čeprav se oboje premika počasi. Večji pretres bi znal biti novi izum avstralskega podjetja Silverbrook Research, imenovan "Memjet". Gre za tiskalne glave poljubne širine (oziroma do dveh metrov), ki hkrati natisnejo celo vrstico. Za eno stran A4 ima tiskalna glave več kot sedemdeset tisoč posameznih šob, volumen posamezne kapljice pa je danes povsem običajen en pikoliter. Obljubljajo hitrosti 60 strani na minuto pri črno-belem tisku in 30 pri barvnem. Iz pogovora, ki smo ga imeli pred časom na HP z enim izmed izumiteljev tehnologije inkjet, bi znala biti največja težava takega hitrega tiskanja s tekočimi barvili - dovolj hitro sušenje papirja ...

Posebnost laserskih modelov v primerjavi z brizgalnimi - tudi za eno samo vrstico besedila potrebujemo enako časa kot za vso potiskano stran.

Prednost laserjev sta predvsem hitrost in cenovna ugodnost izpisa.

Taktika izdelovalcev je že v devetdesetih letih postala: Prodaj tiskalnik po čim nižji ceni in kuj dobiček z dragim barvilom.