Классификация принтеров кроме струйных и лазерных

Введение

Принтер или печатающее устройство — это устройство вывода на твердый носитель алфавитно-цифровой или графической информации. При этом под твердым носителем чаще всего подразумевается бумага, но в качестве такового могут выступать и другие предметы. Например, прозрачная лента.


Печатающие устройства позволяют получать в виде документов результаты обработки данных в удобной для восприятия человеком форме. Существует много различных типов печатающих устройств. Они различаются принципами работы, быстродействием и стоимостью.

По методу нанесения изображения печатных знаков принтеры можно подразделить на электромеханические устройства ударного принципа и немеханические устройства безударного принципа действия.

Группу электромеханических устройств ударного принципа действия образуют устройства, в которых изображение (оттиск) того или иного знака на поверхности носителя информации формируется в результате механического воздействия (удара) печатающего молоточка на шрифтоноситель или знакоформирующие элементы с одновременным нанесением на поверхность носителя слоя красящего вещества (чернил, краски и т.п.). По способу формирования контура знака печатающие устройства делятся на знакопечатающие и знакосинтезирующие устройства. Знакосинтезирующие устройства в свою очередь можно подразделить на одноточечные и многоточечные. В знакопечатающих устройствах шрифтоноситель (штанги, диски, барабаны, цепи и т.п.) на своей поверхности содержит комплект постоянно закрепленных знаков в их полном натуральном изображении, что позволяет получить на бумаге оттиск письменных знаков в их естественной графической форме.

Твердочернильная печать

Принт-картриджи для твердочернильных принтеров Xerox

Бруски сухих чернил — стики — соответствуют разным цветам системы CMYK. Они удобны в использовании и хранении: не пачкают рук и одежды, не засыхают. Брусок каждого цвета, предназначенный для конкретной модели принтера, обладает своей уникальной формой, что позволяет избежать ошибок при его установке в принтер.

Также стоит отметить высокую надёжность твердочернильных устройств — конструкция печатного механизма у них очень проста и содержит минимум подвижных частей, что снижает риск поломки. Фотобарабан в твердочернильном принтере заменяют примерно раз в пять лет. Современные модели снабжаются широкой печатающей головкой, которой почти не требуется двигаться для того, чтобы охватить всю ширину фотобарабана. Незначительное движение требуется от неё лишь при разрешениях свыше 2400 т/д. Таким образом, скорость печати оказывается высока, а износ комплектующих — минимален.

Когда-то твердочернильные принтеры считались очень дорогим удовольствием, но к настоящему времени их стоимость заметно снизилась. При этом принтер оказывает минимальное воздействие на окружающую среду и не выделяет озона

Немаловажно и то, что цветная твердочернильная печать обходится почти вдвое дешевле лазерной

Подготовка твердочернильных принтеров к работе проходит в несколько этапов. Сначала ёмкости печатающей головки разогреваются до 140-180°C. Одновременно с этим начинается плавление твёрдых чернил на керамических пластинах, а также разогрев металлического фотобарабана. Расплавленные чернила стекают в горячие полости печатающей головки. Когда ёмкости заполнены, разогрев пластин прекращается.

Следующий этап — чистка сопел печатающей головки с помощью узла чистки с вакуумным насосом. Плотно придвинувшись к дюзам головки, узел чистки откачивает из них воздух и вбирает немного расплавленных чернил. Возвращаясь в исходное положение, он сливает горячие чернила в специальную ванночку для отходов. Там они снова затвердевают. Готовое к работе устройство поддерживается в «разогретом состоянии», чтобы расплавленные чернила не охладились и вновь не затвердели.

Недостатки достаточно очевидны. При каждом включении принтера происходит небольшой выброс чернил и тратится порядка 5% каждого картриджа. Сам процесс разогрева занимает около 15 минут, поэтому частый перезапуск аппар влетает в копеечку. В идеале принтер не стоит отключать вовсе — лучше постоянно держать его в рабочем состоянии, так же, как сервер. На предприятии это не составит особого труда, тем более, что в спящем режиме устройство потребляет очень мало энергии.

Документы, созданные методом твердочернильной печати, боятся температур свыше 125°C, так что, если вы готовите бланк, который позднее будет проводиться через лазерный принтер, чернила могут не выдержать контакта с термовалом лазерной печки.

Другой недостаток твердочернильной технологии — при цветной печати светлые участки цветного изображения имеют заметную растровую структуру. Причина в том, что чернильные капли чётко фиксируются на своих местах, а сопла разнесены достаточно широко. Поэтому, несмотря на хорошую цветопередачу, для фотопечати твердочернильные устройства не приспособлены.

Классификация

По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:

  • матричные;
  • лазерные (также светодиодные принтеры);
  • струйные;

По количеству цветов печати — на чёрно-белые (монохромные) и цветные.

По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:

  • по проводным каналам:
  • через SCSI кабель
  • через последовательный порт
  • через параллельный порт (IEEE 1284)
  • по шине Universal Serial Bus (USB)
  • через локальную сеть (LAN, NET)
  • с помощью двух портов, при этом один из портов управляет приводом ЧПУ, через другой порт идут данные на печатающие головки
  • посредством беспроводного соединения:
  • через ИК-порт (IRDA)
  • по Bluetooth
  • по Wi-Fi (в том числе с помощью AirPrint)

ИК-соединение возможно только с устройством, находящимся в прямой видимости, в то время как использующие радиоволны интерфейсы Bluetooth и Wi-Fi функционируют на расстоянии до 10-100 метров.

Некоторые принтеры (в основном струйные фотопринтеры) располагают возможностью автономной (то есть без посредства компьютера) печати, обладая устройством чтения flash-карт или портом сопряжения с цифровым фотоаппаратом, что позволяет осуществлять печатать фотографий напрямую с карты памяти или фотоаппаратов. Принтеры, поддерживающие технологию AirPrint, дают возможность распечатывать документы и фотографии с непосредственно мобильных устройств на базе iOS без использования кабеля (соединение осуществляется по Wi-Fi). AirPrint доступна для iPad, а также для iPhone и iPod Touch не ниже третьего поколения.

Выбор струйного принтера для печати фотографий

Выбирая принтер для печати фотографий, особое значение необходимо уделить максимальному разрешению получаемого отпечатка. Современное устройство подобного типа наряду с USB-соединением способно использовать сетевые интерфейсы, а также Wi-Fi. Покупая принтер с пигментными чернилами для получения качественных изображений, узнайте, насколько хватит одного комплекта картриджей. Если расходный материал будет быстро заканчиваться, то стоимость эксплуатации сильно возрастет и себестоимость отпечатка будет высокой.

В целом выбор принтера для печати фотографий является достаточно сложной задачей. Заранее выберите форматы, которые должна поддерживать заинтересовавшая вас модель. Именно от формата зависит максимальный размер получаемых изображений

Кроме того, обратите внимание на среднюю скорость получения одного фото. Этот параметр важен, если фотопринтер будет использоваться для подготовки больших объемов изображений, причем ежедневно

Если вы еще не выбрали принтер для фото, то присмотритесь к следующим моделям:

Epson L810.

«Струйник», идеально подходящий для фотопечати, который может оставлять отпечатки даже на дисках. Имеется слот для карты памяти, за счет чего работа с изображениями становится более комфортное – ПК в таком случае не нужен. Приятным дополнением является цветной дисплей, расположенный на сенсорной панели управления – на нем отображается информация обо всех текущих операциях. Разрешение (максимальное) — 5760×1440 dpi, производительность (черно-белые отпечатки) – 4,8 стр./мин. формата А4. L810 оснащается 6 картриджами.

Canon PIXMA PRO-100S.


Отличный вариант для профессионального использования и получения фото в формате А3+. Имеется функция подключения к облачным ресурсам и Wi-Fi. Система чернил является 8-цветной. За минуту устройство способно выдать 1 страницу формата А3 с максимальным разрешением для монохромного изображения 4800×2400 dpi. Модель совместима с ОС Mac OS, Windows. Правда, устройства для чтения карт памяти у нее нет.

Epson L132.

Модель, отличающаяся большими емкостями (вместо привычных картриджей) для различных видов чернил. С ее помощью можно получить красочные и полноцветные фотографии в любом формате до А4. За минуту можно получить 7 черно-белых фото или 3,5 цветных А4. Имеется поддержка носителей плотностью 64-255 г/м2. Черно-белый картридж рассчитан на 4 тыс., а цветной на 6,5 тыс. страниц. Фотопринтер не оснащен мобильными технологиями печати.

ГЛАВА 3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИНТЕРОВ

3.1. Принцип действия матричных принтеров

Печать происходит при помощи встроенной в печатающий узел матрицы, состоящей из нескольких иголок. Бумага втягивается в принтер с помощью вала. Между бумагой и печатающим узлом располагается красящая лента. При ударе иголки по ленте, на бумаге появляются точки. Иголки, расположенные в печатающем узле управляются электромагнитом. Сам печатающий узел передвигается по горизонтали и управляется шаговым двигателем. Во время продвижения печатающего узла по строке, на бумаге появляются отпечатки символов, состаящие из точек. В памяти принтера хранятся коды отдельных букв, знаков и т.п. Эти коды определяют, какие иголки и в какой момент следует активизировать для печати определенного символа.

Матрица может иметь 9, 18 или 24 иголки. Качество печати 9-иголочными принтерами невысокая. Для повышения качества, возможна печать 2-х и 4-х кратным прохождением узла по строке. Для современных матричных принтеров стандартом является матрица с 24 иглами. Иголки расположены в два ряда по 12 в каждом. Качество печати значительно выше. Матричные принтеры разрешают печатать сразу несколько копий документа. Для этого листы перекладывают копировальной калькой. Матричные принтеры не требовательны и могут печатать на поверхности любой бумаги — картоне, рулонной бумаге и т.п.

3.2. Принцип действия струйных принтеров

Существует два метода распыления чернила: пьезоэлектрический метод и метод газовых пузырьков. В первом, в распылителе пьезоэлектрического узла установлен плоский пьезоэлемент, связанный с диафрагмой. При печати он сжимает и разжимает диафрагму, вызывая распыление чернил через распылитель. При попадании потока аэрозоля на носитель, печатается точка (используется в моделях принтеров фирм Epson, Brother). При методе газовых пузырьков, каждый распылитель оборудован нагревающим элементом. При прохождении сквозь элемент микросекундного импульса тока, чернила нагреваются до температуры кипения, и образуются пузырьки, выдавливающие чернила из распылителя, которые образовывают отпечатки на носителе (используется в моделях принтеров фирм Hewlett Packard, Canon).

Цветная печать выполняется путем смешивания разных цветов в определенных пропорциях. Преимущественно, в струйных принтерах реализуется цветовая модель CMYK (Cyan-Magenta-Yellow). Смешивание цветов не может дать чистый черный цвет и потому в составную модели входит черный цвет (Black). При цветной печати картридж имеет 3 или 4 резервуара с чернилами. Печатающий узел проходит по одному месту листа несколько раз, нанося нужное количество чернил разного цвета. После смешивания чернил, на листе появляется участок нужного цвета.

3.3. Принцип действия лазерных принтеров

У большинства лазерных принтеров используется механизм печати, как в копировальных аппаратах. Основным узлом является подвижный барабан, который наносит изображения на бумагу. Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый слоем полупроводника. Поверхность барабана статически заряжается разрядом. Луч лазера, направленный на барабан, изменяет электростатический заряд в точке попадания и создает на поверхности барабана электростатическую копию изображения. После этого, на барабан наносится слой красящего порошка (тонера). Частицы тонера притягиваются лишь к электрически заряженным точкам. Лист втягивается с лотка и ему передается электрический заряд. При наложении на барабан, лист притягивает на себя частицы тонера с барабана. Для фиксации тонера, лист снова заряжается и проходит между валами, нагретыми до 180 градусов. По окончании, барабан разряжается, очищается от тонера и снова используется.

При цветной печати изображение формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через механизм. При каждом проходе на бумагу наносится определенное количество тонера одного цвета. Цветной лазерный принтер является сложным электронным устройством с 4 резервуарами для тонера, оперативной памятью, процессором и жестким диском, что соответственно увеличивает его габариты и цену.

Разновидности по типу используемых чернил

Водные. Самые доступные. Используются дома и в офисе. Сольвентные. Применяются в широкоформатной печати и для распечатки декора. Краски устойчивы к влиянию влаги, атмосферных осадков

При выборе обращается внимание на вязкость, зернистость и фракцию сольвента. Спиртовые. Предназначены для маркировки в промышленных условиях, для теста головок. Масляные

Маркируют промышленные товары. Пигментные. Создают изображение высокого качества. Используются в фото и интерьерной печати. УФ-фиксирующийся краситель. Это экологичный заменитель сольвентных чернил. Печатают на жёсткие основания. Термотрансферные. Чернила посредством термопресса могут переноситься с подложки на тканевую основу.

2.3. Лазерный принтер

Несмотря на сильную конкуренцию со стороны струйных принтеров, лазерные принтеры на сегодня позволяют достигнуть более высокого качества печати.

К сожалению, цветные лазерные принтеры доступны далеко не всем. Однако радует то, что качество получаемого с их помощью изображения приближается к фотографическому, а цены имеют тенденцию к снижению. Уже сейчас можно приобрести цветной лазерный принтер менее чем за 5000 USD.

Таким образом, для получения высококачественной черно-белой распечатки следует отдавать предпочтение лазерному принтеру по сравнению со струйным. Если вы желаете получить цветное изображение, то в большинстве случаев можете быть удовлетворены цветным струйным принтером.

Уровень шума при «жужжании» лазерного принтера составляет в среднем 40 дБ. В режиме off-line это значение еще меньше.

Большинством изготовителей лазерных принтеров используется механизм печати, который применяется в ксероксах.

Альтернативой лазерному является так называемый светодиодный принтер, или LED-принтер (Light Emitting Diode). Вместо лазерных лучей, управляемых с помощью механики зеркал, барабан освещает неподвижная диодная строка, состоящая из 2500 светодиодов, которая описывает не каждую точку, а целую строку. На этом принципе работает лазерный принтер OKI.

Технологически процесс цветной печати на лазерном принтере осуществляется очень сложно, поэтому и цены на такие принтеры еще очень высоки.

Скорость печати лазерного принтера определяется двумя факторами. Первый из них — это время механической протяжки бумаги, другой — скорость обработки данных, поступающих от РС, и формирования растровой страницы для печати.

Обычно лазерный принтер оборудован собственным процессором. Как правило, для черно-белых принтеров используется микропроцессор Motorola 680000. В высокопроизводительных принтерах, например НР, используют процессор Intel 80960, имеющий тактовую частоту 33 МГц и сокращенный набор команд (RISC-архитектура).

Так как лазерный принтер является страничным принтером (т.е. он формирует для печати полную страницу, а не отдельные строки, как игольчатый или струйный) скорость печати измеряется в страницах в минуту. Средний лазерный принтер печатает 4, в лучшем случае 6 или 8 страниц в минуту. Высокопроизводительные принтеры, которые, как правило, используются в компьютерных сетях, могут печатать до 20 и более страниц в минуту.

Разрешение лазерного принтера по горизонтали и по вертикали определяется различными факторами: 1) вертикальное разрешение соответствует шагу барабана и для большинства принтеров составляет 1/600 дюйма (для более дешевых 1/300 дюйма); 2) горизонтальное разрешение определяется числом точек в одной «строке» и ограничено точностью наведения лазерного луча.

Лазерный принтер обрабатывает целые страницы, что, естественно, связано с большим количеством вычислений. Скорость печати определяется не только работой процессора, но и существенно зависит от памяти, которой оборудован принтер. Величина памяти лазерного принтера 1 Мбайт является нижней границей, более ощутима емкость памяти от 2 до 4 Мбайт. Цветные лазерные принтеры имеют еще большую память.

Как правило, большинство лазерных принтеров могут печатать на бумаге формата А4 и меньше, правда, в последнее время появились принтеры, способные печатать на листах формата А3. Кроме того, если раньше печать на рулоне считалась прерогативой лишь игольчатых принтеров, то сейчас на рынке появились модели лазерных принтеров, которые также могут использовать для работы бумагу в рулоне, например Pentax Laserfold 300E.

Некоторые лазерные принтеры, например Xerox 4320/MRP «умеют» печатать на обеих сторонах листа, а во многих дорогих моделях предусмотрена возможность их дооборудования для двусторонней печати.

Какие чернила используются

  1. Водорастворимые (рис. 11). Ими печатают яркие картинки, изображения и фото. В них нет твёрдых компонентов. Имеют небольшой срок годности. Со временем изображение выцветает и теряет насыщенность, особенно под действием солнца. Краска боится воды и повышенной влажности воздуха.
  2. Пигментные (рис. 12). В составе есть твёрдые частицы. Они менее подвержены влиянию воды, влаги и солнца. Напечатанные изображения остаются качественными более 70 лет, но фото менее насыщены, плохо отображены реальные тона. Краску нельзя наносить на глянцевую бумагу.
  3. Сублимационные (рис. 13). Краситель имеет сходства с пигментными чернилами, но предназначен для печати не на бумаге, а на синтетических тканях. Кроме чернил, для печати нужна термотрансформенная бумага. Рисунок закрепляется под действием высокой температуры. Для экономии расходника лучше использовать СНПЧ.

Рис. 11


Рис. 12

Рис. 13

Струйные принтеры

Главным элементом струйного принтера является печатающая головка, состоящая из сопел, к которым подводятся чернила. Число сопел находится в диапазоне от 16 до 64, а иногда достигает нескольких сотен. Чернила подаются к соплам за счет капиллярных свойств и удерживаются от вытекания за счет сил поверхностного натяжения жидкости. В головку встроен специальный механизм, позволяющий выбрасывать из сопла микроскопическую капельку чернил. Печатающая головка при печати перемещается поступательно слева направо, отпечатав строку, перемещается вниз по листу. Работают эти принтеры практически бесшумно. В зависимости от устройства этого механизма различают принадлежность принтера к тому или иному классу.

Лорд Рейли, лауреат Нобелевсокй премии по физике, сделал свои фундаментальные открытия в области распада струй жидкости и формирования капель еще в XIX веке, однако датой рождения технологии струйной печати можно считать только 1948 год, когда шведская фирма SiemensElema запатентовала заявку на устройство, работающее как гальванометр, но оборудованное не измерительной стрелкой, а распылителем, с помощью которого регистрировались результаты измерений. Разработчики воспользовались закономерностью, выявленной лордом Рейли: струя жидкости стремится распасться на отдельные капли. Нужно откорректировать случайный процесс распада, накладывая с помощью пьезоэлектрического преобразования высокочастотные колебания на струю красителя, выбрасываемую под высоким давлением. Таким способом может выбрасываться до 106 капель в секунду, размеры которых зависят от формы распылителей, а скорость достигает 40 м/с. 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, Куринные яйца или кабели. Эту технологию печати нетрудно узнать по точкам, кажущимся неравномерными и как бы обтрепанными.

Струйные принтеры подразделяются на устройства непрерывного действия (continuousdrop) и дискретного (drop-on-demand) действия. Ввиду менее высокой цены более распространенными являются принтеры второго типа, которые в свою очередь подразделяются на следующие:

пьезоэлектрические (piezo-ink) — Epson, Brother;

пузырьковые (bubble-jet) — Hewlett-Packard, Canon, Lexmark

Каждый из этих двух способов по-своему привлекателен, однако каждый из них не лишен недостатков.

Пьезоэлектрическая технология дешева, отличается надежностью, так как не используется высокая температура. Этот способ менее инерционен, чем нагрев, что позволяет повысить скорость печати.

Пузырьковая (термическая) технология связана с высокой температурой. При высокой температуре нагреватель со временем покрывается слоем нагара, поэтому в принтерах, использующих эту технологию, печатающая головка довольно часто выходит из строя. В таких случаях она вместе с резервуаром для чернил образует конструктивный единый узел. Достоинством этого типа принтеров является долговечность, исключая печатающие головки, которые быстро изнашиваются и заменяются вместе со сменой чернильного картриджа, а недостатком — низкая резкость получаемых отпечатков.

4.3. Преимущества и недостатки лазерных принтеров

Основные преимущества лазерных принтеров:

— высокая скорость;

— большие объемы печати;

— низкий уровень шума при работе;

— стойкость напечатанных копий к влиянию воды и света;

— низкая себестоимость одной копии – около пяти копеек за листок.

Недостатками лазерных принтеров являются:


— высокая цена;

— незначительное излучение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимость применения принтеров в наши дни настолько огромна, что даже в самом маленьком офисном помещении он имеется в наличии. Кабинеты, приемные, конторы и отделы, а также жилые комнаты наполняются этими весьма полезными и необходимыми для офисной работы и учебы устройствами.

Сейчас подобрать самый подходящий принтер может каждый, принимая во внимание их огромное ассортиментное многообразие, которое предоставляет рынок. Самым востребованным является, наверное, струйный принтер ввиду его универсальности и небольшой стоимости

На таком принтере можно печатать как тексы, так и разнообразные рисунки, графики, и даже фотографии.

На втором месте по своей известности и распространенности находится лазерный принтер. Большинство офисов применяют монохромные лазерные принтеры, которые имеют высокую скорость печати и прекрасное качество, при этом, достаточно приемлемы в цене. Относительно цветных лазерных принтеров можно сказать, что они достаточно дорогостоящие, и не всякий может позволить себе иметь подобное приспособление.

Матричные принтеры выделяет от остальных моделей, как самая низкая цена, так и самая низкая скорость печати. Также матричные принтеры монохромны, что не свидетельствует в их пользу. Однако, эти принтеры являются самыми первыми, они были изобретены в 1964 году и вполне достойны почтения.

Сублимационные принтеры — это особая специфичная группа принтеров, поэтому, они не являются такими распространенными, как другие. Применение этих принтеров в большей степени распространяется на печать фотографий и изображений, поэтому, они имеют довольно высокую стоимость.

Также, можно назвать самые популярные фирмы, которые производят принтеры различных моделей: «Epson», «Xerox», «Сanon», «Hewlett Packard» и другие. Картриджи для принтеров, как обязательный сопроводительный элемент, также выпускаются вышеназванными компаниями.

Принтер, для проведения печати изображения на бумаге, использует, так называемую, точечную печать. Соответственно, чем больше точек, тем выше качество изображения. Такой параметр, как «dots per inch» (DPI), либо «line per inch» (LPI) — является главным для качества печати принтера, то есть, он показывает максимальное количество дочек на 1 дюйм, которое может напечатать принтер.

Расход тонера при печати текста достигает, в среднем, около 5 % от страницы. При печати графических изображений данный коэффициент выше — примерно 15 %. Ресурс монохромных картриджей для струйных принтеров при этом составляет 300-800 страниц, ресурс цветных картриджей существенно ниже.

Повышенный ресурс для печати имеют картриджи HP для лазерного принтера, монохромные — до 4500 страниц, цветные — до 2500 страниц, при этом, данные картриджи являются самыми дорогостоящими.

На сегодняшний день, для повышения скорости печати, многие производители оборудуют принтеры встроенной памятью. Достаточно универсальными моделями сегодня являются многофункциональные устройства, которые сочетают в себе одновременно сканер, принтер и ксерокс. Стоят такие устройства недешево, однако, покупка всех этих приборов отдельно будет стоить гораздо дороже.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В.Симоновича. — СПб.: Питер, 2008. – 369 с.

2. Ковтанюк Ю.С., Соловьян С.В. Самоучитель работы на персональном компьютере. — К.:Юниор, 2006.- 560с.

3. Микляев А.П. Настольная книга пользователя IBM PC. — М.: Солон-Р, 2008. — 720 с.

4. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. — М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2007.- 544 с.


С этим читают