Расчет стоимости владения струйных принтеров

Тему стоимости печатания на принтерах журнал открыл в одном из прошлых номеров

(№21, 2003). Тогда речь шла о доле расходных материалов в общей стоимости владения монохромных лазерных принтеров. Для «струйников» это актуальнее, даже несмотря на то, что они рассчитаны на значительно меньшие объемы печати. Нередко входящие в комплект картриджи обходятся вполовину цены струйного аппарата. Журнал «PC World» даже сравнил их стоимость (по весу) с деликатесом — импортируемой в США русской икрой. Профессионалам, работающим со струйными принтерами, это известно. Но, надеемся, статья будет интересной и для них, а неспециалистам поможет сориентироваться и выбрать наиболее подходящий товар.

ЦЕНА

Итак, разберемся, почему бензин стоит дороже автомобиля. По мнению производителей, чернила и картриджи, их содержащие, — составные части принтера, поэтому аналогия с автомобилем не совсем уместна. Подобная точка зрения оправданна, тем более если учесть факт, что разработка современных конкурентоспособных «красок» требует серьезных материальных и исследовательских ресурсов. Точный состав жидкостей и технология их создания — всегда коммерческая тайна. По этой причине непосвященный человек не может оценить разрыв между ценой картриджа и его себестоимостью. Дополнительной неявной причиной для обвинений производителя в нечестной ценовой политике является относительно малое соотношение между ценами принтера и комплекта чернил, особенно у устройств, где печатающая головка совмещена с картриджем. Но такое положение дел может быть связано не только с дороговизной расходного материала, но и с низкой стоимостью самого аппарата. Последний в принципе не содержит ничего сложного: наиболее «мудреная» часть — контроллер. Да и он — всего лишь одна из микросхем, коими напичкано почти все вокруг нас. К тому же ради удешевления процессоры многих современных «домашних» моделей упрощены: обработкой информации они занимаются по минимуму, а основную работу выполняет компьютер. Кстати, многие картриджи тоже содержат чипы, которые помимо прочих функций следят за уровнем чернил и блокируют их несанкционированную перезаправку. Причина проста: как и во многих других областях коммерции, здесь основной источник дохода — расходные материалы. Поэтому поставщики иногда нарочно занижают цену устройства, чтобы впоследствии «отыграться» на картриджах.

Нельзя сбрасывать со счетов и независимых производителей «расходников». Их продукция дешевле оригинальной, но тут возникает вопрос качества. Защищая свои интересы, многие разработчики применяют упоминавшиеся следящие микросхемы, исключающие возможность перезаправки и усложняющие производство совместимых картриджей. Однако обойти препятствие нетрудно, а некоторые умельцы даже предлагают СНПЧ — системы непрерывной подачи чернил, не требующие замены или перезаправки картриджей. Есть и серьезные фирмы, выпускающие совместимые картриджи приличного уровня. Для борьбы с таким конкурентом у поставщиков принтеров в запасе другой метод — аннулирование гарантии на устройство, если потребитель перешел на сторонние расходные материалы. Аргумент веский, когда речь идет о механизмах с несменной печатающей головкой (не совмещенной с картриджем). Вещь дорогая, и, если она испорчена, проще купить целиком новый аппарат, чем заменить ее.

В итоге решение остается за потребителем: допустим, «левые» чернила не портят принтер, но качество печати и стойкость их к выцветанию ниже, чем у оригинальных расходных материалов. К тому же совместимые картриджи зачастую обладают меньшим ресурсом, что в какой-то степени нивелирует разницу в стоимости.

ГИДРОФОБИЯ И ГЕЛИОФОБИЯ

Чернила, используемые в современных «струйниках», делят на два основных типа — водорастворимые и водостойкие. Последние еще называют пигментными, так как они созданы на основе пигментных красителей. Область применения водорастворимых красок — не только печатание документов небольшой важности, предназначенных для хранения «в сухом, прохладном месте». Дело в том, что на специальных носителях — например, на фирменной фотобумаге — такой краситель не растечется при попадании влаги. Так что, если вы приобретаете принтер для домашней фотолаборатории, водостойкость чернил в выборе конкретной модели не имеет особого значения.

Краски со временем выцветают, а на ярком солнечном свете — выгорают. Документы, отпечатанные на струйных принтерах, не рекомендуют долго держать под прямыми солнечными лучами. Однако некоторые современные чернила обладают защитными свойствами и, по заявлениям производителей, сохраняют свою насыщенность в течение десятков и даже сотни лет.

Подробнее о свойствах чернил конкретных марок читайте на интернет-сайтах соответствующих компаний. Информация из Всемирной паутины поможет также оценить затраты.

Рис. 1. Схема составления полутонов на четырехточечных пикселях. Дополнительные светлые чернила улучшают цветопередачу, но увеличивают суммарный расход примерно в полтора раза. В среднем они используются вдвое интенсивнее темных.

РАСХОД

Цифровые фотоаппараты в последнее время получили широкое распространение, и значительную часть принтеров сегодня потребители покупают в расчете на фотопечать. Этим аспектом будем руководствоваться и мы.

При оценке затрат нужно учитывать расход чернил. Вернее, ресурс картриджей (эту величину указывают в количестве страниц формата А4, заполненных краской на 5%). Чем выше ресурс и ниже стоимость, тем дешевле обойдется печать.

Общепринятый 5-процентный стандарт довольно условный, он не имеет никакого отношения к печати фотографий. Но в качестве критерия верен в любом случае, независимо от того, что конкретно печатаем, так как приводит все оценки к одному знаменателю. Если все же попытаться прикинуть, сколько фотографий можно сделать на одном комплекте «расходников», величину покрытия придется намного увеличить — это не текстовый документ, и областей, не заполненных краской, в нем почти нет. К слову, определить процент заполнения любой цифровой картинки несложно при помощи графического редактора (например, Adobe Photo-shop): нужно уменьшить размер изображения до одного пикселя, тогда составляющие его цвета в формате CMYK будут примерно соответствовать искомым величинам.

Для оценки сделаем простую прикидку — будем исходить из средних значений. Пусть на нашей фотографии одинаковое количество темных и светлых частей, и все цвета взяты в равных объемах. Если их «размазать» равномерно по площади листа, получится серая картинка: 50-процентный «раствор» чистого белого и абсолютно черного. То есть лист покрыт каждым цветом ровно наполовину. Выходит, что указанный производителем ресурс картриджа нужно делить на 10. Весьма удручающая картина, но лишь на первый взгляд. Здесь не принят во внимание один фактор: наиболее употребляемый формат фотографий — 10x15 см, причем из-за его несовместимости с размерами матриц фотоаппаратов реально окрашиваемый участок меньше — 10x13 см. По площади это примерно четверть учитываемого в официальных данных листа размера А4. В итоге, по нашей оценке, количество фотографий, полученных на одном картридже, примерно 2,5 раза меньше указанного производителем числа.

Конечно, расчет субъективен, да и на практике все не так просто. Во-первых, официальные данные оперируют форматом А4, но никто не указывает размер полей, между тем здесь большой «простор» для вариаций. Во-вторых, для улучшения качества фотопечати часто используют специальные чернила, например, помимо голубой и пурпурной красок в комплекте могут быть светло-голубая и светло-пурпурная, в «довесок» к черному цвету — серый. Это прекрасно сказывается на качестве отпечатка, но, как известно, за качество надо платить. На рис. 1 показано, что использование светлых чернил увеличивает их суммарную «утечку». В некоторых профессиональных принтерах палитра CMYK дополнена еще парой цветов (красным и зеленым или красным и синим). «Математика» их расхода — ноу-хау производителя (кстати, то же касается и светлых чернил). А в наборе глянцевых чернил фирмы Epson присутствуют даже прозрачные, чтобы создавать глянец на не заполненных цветом площадях листа. Но даже с учетом всех приведенных особенностей наш анализ все равно был бы поверхностным.

Рис. 2. Общепринятый 5-процентный стандарт неприменим для фотопечати. Величина заполнения голубым, пурпурным, желтым и черным цветами (CMYK): • для первой фотографии составляет соответственно
С - 62%, M - 49%,
Y - 21 % и K - 7%;
• для второй —
С - 36%, M - 43%,
Y - 75% и K - 19%;
• для третьей —
С - 49%, M - 34%,
Y - 56% и K - 20%.

ПОДВОДНЫЕ КАМНИ

Еще один повод для размышлений — совмещенные цветные картриджи. Это единый блок, объединяющий краски трех цветов. Вероятно, такая схема выгодна с точки зрения производственных вложений. Но с позиций потребительских затрат неоднозначна: единый картридж может обойтись дешевле трех отдельных, но, когда опустошится одна из его емкостей, менять придется все три. В последнее время подобные «расходники» встречаются все реже.

Опустошение не стоит понимать буквально. В картридже остается небольшой объем жидкости. Причем, если в картриджах с интегрированной печатающей головкой это происходит по причине невозможности полного «вытряхивания» всех капелек, то принтеры с несменной печатающей головкой намеренно оставляют определенный запас чернил и отказываются работать до замены «расходника». Это нужно, чтобы не засохли каналы и сопла головки, в противном случае ее пришлось бы часто менять, а это весьма дорогое удовольствие. Таким образом, при вычислении ресурса производитель должен учесть объем остающихся в картридже чернил. Подвох тут вряд ли возможен, ибо внимание к теме слишком пристальное, а репутацию брэнда нужно беречь.

К «расходной статье» относятся и затраты на прокачку. Время от времени сопла головки засоряются, и их приходится прочищать — некоторое количество чернил теряется. Причем, чем больше цветов в палитре принтера, тем больше картриджей и, соответственно, выше расход чернил. К тому же постоянная «гонка» за скоростью часто выливается в увеличение числа сопел — в полтора-два раза по сравнению с предыдущими моделями. Производитель не рекомендует прочищать головки без необходимости. Но о том, что аппарат прокачивает чернила при каждом включении, упоминают нечасто. Процедура носит профилактический характер

и, вероятно, требует меньше жидкости, чем операция прочистки. Но в обоих случаях официальные оценки разработчики не афишируют, поэтому рассчитать сопутствующие затраты даже приблизительно не получится. Однако вывод очевиден: не включайте струйный принтер, если не уверены, что будете что-либо печатать — израсходовать запас краски можно, лишь включая и выключая устройство. Но не нужно и оставлять его надолго без работы, иначе чернила в соплах засохнут.

Предваряя тему разрешения печати, немного отвлечемся и поговорим о цифровых фотоаппаратах.

МЕГАПИКСЕЛИ

Часто при выборе цифрового фотоаппарата будущий покупатель задается вопросом — сколько нужно мегапикселей? Внимательный потребитель заметит некоторый провал между пятью и восемью мегапиксельными сегментами рынка — промежуточных моделей мало, и разрыв в ценах довольно значителен. Объяснение простое — это рубеж, отделяющий любительские (бытовые, компактные) камеры от профессиональных. Принципиальное отличие — конечный формат изображения. Для бытовых моделей он составляет обычно 10x15 см — размер стандартной фотографии. К слову, если вы собираетесь просматривать изображения на экране компьютера, даже для самых современных моделей мониторов вполне хватает двух мегапикселей, а для телевизора — и того меньше, около 0,4.

На первый взгляд, чем больше разрешение, тем выше качество при любом формате печати. Однако суждение верно для принтеров (об этом ниже), но не для фотоаппаратов. Объяснение простое: человеческий глаз — инструмент не идеальный. Попробуем оценить достаточное количество пикселей для формата 10x15 см.

Очевидно, что чем дальше объект, тем сложнее визуально различить его детали. Поэтому при оценке зрения пользуются не метрическими величинами, а угловыми. В идеальных условиях здоровый человеческий глаз различает две тонкие черные линии на белом фоне, разделенные расстоянием в одну угловую минуту, то есть 1/60 долю градуса. Чтобы перевести это число в привычные для нас точки на дюйм, будем считать, что человек рассматривает детали изображения, приблизив его к глазам на расстояние 20 см. Результат несложного расчета — около 450 точек на дюйм. С таким разрешением изображение выбранного размера (10x15 см) содержит приблизительно 4,4 миллиона точек. Таким образом, 5 мегапикселей — вполне адекватное значение для развлекательно-бытовых целей.

ОПТИМИЗИРОВАННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ

Вернемся к принтерам. Итак, «максимальное разрешение» невооруженного глаза — примерно 450 точек на дюйм. Между тем производители принтеров с гордостью заявляют о выпусках новых моделей с «запредельными» пятью тысячами и более dpi. Для чего нужно столь высокое разрешение печати? Чтобы разобраться, постараемся понять, как принтер формирует цветную точку.

Обратите внимание, что разрешение такого струйного принтера по горизонтали выше, чем по вертикали. Представьте, что принтер печатает с максимально допустимым качеством, например, 4800x1200 dpi. То есть в каждый условный пиксель размера 1/4800 на 1/1200 дюйма он может капнуть или не капнуть краску каждого цвета. Так, если в устройстве шесть разных чернил, то число их возможных сочетаний — 64. Такого количества цветов явно недостаточно для печати полноцветных изображений. Но если размер пикселя увеличить в четыре раза — снизить разрешение до 1200x1200 dpi, — то в нем принтер поставит уже до четырех точек из каждого картриджа. Количество получаемых сочетаний — 16,8 миллиона — то, что называют «true color» (истинный цвет). 1200 dpi — слишком тонко для глаза, но «запас» можно использовать для решения проблем со светлыми полутоновыми участками изображения. Такие участки — традиционное «больное место» цветной реалистичной печати, на них принтерам часто не хватает градаций цветов, и вместо монохромного градиента получается «радуга».

Внимательный читатель заметил, что пиксель, по размеру соответствующий наибольшему разрешению, назван «условным». Из предыдущих рассуждений понятно, что нет нужды выводить изображения максимального качества. Поэтому входное разрешение принтера обычно ограничено значением, соответствующим цветовой глубине «true color», а максимально возможное производители часто называют «оптимизированным» или «эквивалентным».

ПУЗЫРЬКИ ПРОТИВ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКА

На сегодняшний день распространены два метода струйной печати — пьезоэлектрический и термоструйный. Первый основан на свойстве пьезокристаллов деформироваться при прохождении через него электрического тока. В пьезоэлектрических принтерах это свойство использовано для мгновенного уменьшения объема чернильного канала и следующего за этим выдавливания капли чернил. Второй метод — кратковременное локальное нагревание стенки канала. Жидкость моментально вскипает, и в месте нагревания образуется пузырек, выталкивающий чернила из сопла. Как ни странно, процесс управляем не хуже, чем пьезоэлектрический — с достаточной точностью и скоростью, позволяющей печатающей головке выстреливать миллионы капель в секунду.

Можно спорить о преимуществах того или иного метода, но, как показывает практика, по качеству и скорости они разнятся незначительно, и их достоинства в большей мере зависят не от принципа действия, а скорее от технологического уровня производителя.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

Итак, к сожалению, мы не можем оценить стоимость печати для фотопринтеров, использующих чернила, расширяющие цветовую систему CMYK (красные, зеленые и синие). Дополнительные светлые чернила увеличивают суммарный расход примерно в полтора раза для каждой пары тонов (темный-светлый). Но для точной оценки опять-таки недостаточно данных.

Чтобы свести все системы к единому знаменателю, придется отказаться от попыток рассчитать стоимость фотопечати, использующей полную гамму цветов, и ограничиться расчетом для «офисных» документов среднего качества, с учетом только четырех основных красок — желтой, пурпурной, голубой и черной.

В таблице приведена стоимость печати разных объемов для некоторых моделей принтеров. Принцип расчета тот же, что и в статье для лазерных монохромных принтеров. За «отправную точку» взят общепринятый стандарт: формат А4, площадь покрытия каждым цветом — 5%, для печати текстовых документов берем в расчет только черную краску. Стоимость бумаги не учтена, но на практике это весьма значительный параметр.

Динамика проста: пока не кончились чернила, входившие в комплект поставки, стоимость печати равна цене принтера в комплекте с картриджами. Затем стоимость скачком возрастает на цену нового комплекта картриджей и не меняется до следующей покупки чернил, потом опять возрастает и т. д.

Стоимость печати не следует рассматривать в отрыве от других характеристик устройства — максимального разрешения, числа картриджей и прочего, ведь чем выше качество печати, тем она дороже. Поэтому таблица не ограничена только ценами и стоимостью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выбирая аппарат, не зацикливайтесь на величине расходов. Есть и другие параметры, например, качество и доступность сервисного обслуживания. Или доступность расходных материалов — если модель «экзотическая», то вдали от мегаполисов это грозит вырасти в проблему. И не поленитесь, «прогуляйтесь» по форумам Интернета: никакое описание технических характеристик не заменит практического опыта человека, уже «пообщавшегося» с предметом.