По возможности печати графической информации принтеры делятся на алфавитно-цифровые (с возможностью печати ограниченного набора символов) и графические.
По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:
По количеству цветов печати - на чёрно-белые (монохромные) и цветные .
По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу :
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.
Сетевой принтер - принтер позволяющий принимать задания на печать (см. Очередь печати ) от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети . Программное обеспечение сетевых принтеров поддерживает один или несколько специальных протоколов передачи данных, таких как IPP . Такое решение является наиболее универсальным, так как обеспечивает возможным вывод на печать из различных операционных систем, чего нельзя сказать о Bluetooth- и USB-принтерах.
Матричный принтер Amstrad DMP 3000
Матричный принтер Epson FX-85
Принцип формирования изображения в матричном принтере
Матричные принтеры - старейшие из ныне применяемых типов принтеров, их механизм был изобретён в 1964 году японской корпорацией Seiko Epson .
Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами . Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.
Основными недостатками матричных принтеров являются монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене), очень низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 65 дБ .
Интерфейсы - Один стандартный двунаправленный 8-разрядный параллельный интерфейс с поддержкой полубайтового режима IEEE 1284, один последовательный интерфейс EIA-232D.
Выпускаются также высокоскоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа.
Матричные принтеры, несмотря на полное вытеснение их из бытовой и офисной сферы, до сих пор достаточно широко используются в некоторых областях (печать товарных чеков, банковское дело - печать документов под копирку и др.)
Сравнение с другими типами
Струйный принтер Epson CX3200
Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица дюз (т. е. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями (в основном такой подход используется на офисных принтерах компаниями Hewlett-Packard , Lexmark). В других моделях офисных принтеров используются сменные картриджи, печатающая головка, при замене картриджа не демонтируется. На большинстве принтеров промышленного назначения чернила подаются в головы, закреплённые в каретке, через систему автоматической подачи чернил.
Существуют два способа технической реализации способа распыления красителя:
Печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:
Сравнение с другими типами (для фотопринтеров)По типу печатаемого материала:
Кроме этого существуют струйные принтеры для 3D-печати объёмных форм.
По типу используемых чернил:
По назначению:
По системе подачи чернил:
Структура: канистры с чернилами → помпа → фильтр → гибкий тракт → каретка → обратный клапан → субтанк, оснащённый датчиками уровня чернил → головка.
Структура: канистры с чернилами → помпа → фильтр → гибкий тракт → каретка → обратный клапан → субтанк, оснащённый датчиками уровня чернил и подключенные к вакуумной системе → головы.
Основная характеристика принтера, от которой наиболее сильно зависит оптическое разрешение - тип, количество и расположение печатающих голов на каретке.
Фотопринтеры и офисные принтеры редко комплектуются более, чем одной головкой на каждый цвет. Это связано с невысокими требованиями к скорости печати, кроме того чем меньше голов, тем проще и эффективнее система их калибровки и сведения.
Широкоформатные и интерьерные принтеры комплектуются двумя - четырьмя головами на каждый цвет.
Для эффективной сушки и предотвращения слипания материала струйные принтеры оборудуются системами подогрева станины.
В офисных принтерах, для уменьшения стоимости печати и улучшения некоторых других характеристик печати также применяют систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ), представляющая некое подобие системы подачи краски «самотёком». Роль демпфера играет картридж.
В настоящее время струйные принтеры форматов А4 и А3 активно вытесняются цветными лазерными принтерами. Эта тенденция обусловлена значительно меньшим расходом и меньшей стоимостью расходных материалов используемых для лазерной печати, простотой технического обслуживания цветных лазерных принтеров, которое сводится лишь к замене тонера и валов.
Самое значительное преимущество струйной печати перед лазерной - длина непрерывного отпечатка, ограниченная лишь длиной рулонного материала. На лазерных принтерах длина отпечатка ограничена длиной окружности промежуточного носителя - вала или ленты. На самых больших лазерных принтерах длина печати может достигать метра. На офисных струйных принтерах, вследствие чрезвычайно узкой специализации и автоматизации принтеров, низкой производительности Диспетчера печати (Windows), высокой стоимости программ, замещающих Диспетчер печати, таких как FlexiSign, Caldera и т. п. и полного отсутствия механизмов, необходимых для печати на рулонных носителях, в большинстве случаев, невозможно реализовать непрерывную печать неограниченной длины.
Термосублимация (возгонка) - это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта (динамический диапазон) цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте (термосублимационные принтеры фирмы Mitsubishi Electric). Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.
К серьёзным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твёрдых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии (печать одного снимка 10×15 см принтером Sony DPP-SV77 занимает около 90 секунд). Фирмы-производители пишут о фотографической широте цвета в 24 бит, что больше желаемое, чем действительное. Реально, фотографическая широта цвета не более 18 бит.
Наиболее известными производителями термосублимационных принтеров являются Canon и Sony .
Сравнение с другими типами (для фотопечати)
Лазерный принтер HP LaserJet 4100TH
Технология - прародитель современной лазерной печати появилась в 1938 году - Честер Карлсон изобрёл способ печати, названный электрография , затем переименованный в ксерографию .
Принцип технологии заключался в следующем. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда (вал заряда ) равномерно распределяется статический заряд , после этого светодиодным лазером (в светодиодных принтерах - светодиодной линейкой) в нужных местах этот заряд снимается - тем самым на поверхность фотобарабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер . Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса (вал переноса ). После этого бумага проходит через блок термозакрепления (печка) для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки .
Первым лазерным принтером стал EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal), изобретённый и созданный в 1971 году в корпорации Xerox , а их серийное производство было налажено во второй половине 1970-х . Принтер Xerox 9700 можно было приобрести в то время за 350 тысяч долларов, зато печатал он со скоростью 120 стр./мин.
Сравнение с другими типами
Процесс печати состоит в «выжигании» точек на специальной термочувствительной бумаге. Просты и дешёвы, не требуют красящего вещества, но качество печати невысокое.
Сравнение с другими типами
Первый принтер, получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC . Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами . В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».
По принципу действия были гибридом барабанных и печатной машинки . Имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета - получить «цветной» отпечаток. Для этого в наборе команд принтера могла присутствовать команда «пауза».
Кроме ромашки, деталь с литерами могла иметь форму наперстка, (усеченного) шара или даже гусеничной цепи (chain printer ).
Производители принтеров рекомендуют заправлять их принтеры чернилами/тонером их же производства, однако, технически предотвратить использование чернил/тонера от сторонних производителей сложно (как и сделать автомобиль, работающий только на бензине от производителя автомобиля). Покупка так называемых фирменных картриджей обходится дороже, чем перезаправка картриджей чернилами или тонером от сторонних производителей.
Существует целая отрасль производителей чернил, которые поставляют их производителям принтеров по OEM -соглашениям, а также напрямую пользователям под своей торговой маркой, например, inktec , ink-mate . В современных моделях принтеров Canon используются картриджи Fine со встроенным чипом , который контролирует подачу и уровень расхода чернил. Но это не мешает перезаправке таких картриджей, даже без перепрограммирования чипа, если после перезаправки остается информация, что чернила закончились, принтер печатать не отказывается, лишь сообщает о перезаправке.
Картриджи допускают неоднократную их заправку, при соблюдении определённых требований (требуются либо совместимые чернила, либо промывка картриджа и головки, для струйных принтеров).
Кроме картриджной системы заправки, для струйных принтеров существует и система подачи чернил из внешнего сосуда (т. н. СНПЧ).
Печатающая головка - механизм , при помощи которого и происходит собственно нанесение красителя на поверхность материала.
При работе с информацией приходится использовать различные носители. Большинство операций с графическими и текстовыми данными в современном мире осуществляется на компьютере. Однако такой подход не отменяет преобразования цифровых материалов в тот вид, который больше всего подходит для физического обращения. Иначе говоря, любую информацию, хранящуюся на компьютере, можно перенести на твердый носитель. Чаще всего для выполнения данной операции используется такой инструмент, как принтер. Принтер представляет собой высокотехнологичное устройство, которое можно рассматривать в качестве одного из компонентов внешней периферии персонального компьютера. Назначение принтера состоит в переносе цифровой информации на специальную полимерную пленку или бумагу. Однако этим функции принтера не ограничиваются.
Принтер: назначение и основные задачи
На современном рынке компьютерной техники сегодня достаточно редко встречаются модели, которые выполняют только одну функцию печати. Чаще всего используются устройства, которые помимо печати еще выполняют функции сканера, копировального аппарата и телефакса. Основные и дополнительные функции обычно оптимизируются под компьютерную технику и по технологии исполнения все меньше напоминают традиционные устройства. Что же делает принтер? Даже пользователь бюджетного устройства легко сможет перенести изображение в цифровой вид с бумажного носителя. В этом и заключается основные задачи техники такого типа. Вспомогательный набор опций может сводиться к возможности нанесения на бумагу защитных слоев, брошюрированию и так далее. Принтер со сканером на данном этапе развития совершенствуются скорее не за счет повышения функциональности, а за счет характеристик качества печати. Разработчики стараются наделять модели новыми технологиями с точки зрения организации управления. Так, например, в современных устройствах реализуются технологии беспроводной связи между компьютером и принтером, автоматические модули управления, а также другие разработки.
Устройство принтера
Принтер в стандартном исполнении представляет собой небольшой блок из пластика, внутри которого находится оснастка для выполнения печати. Процесс работы физически обеспечивается за счет печатающей головки, чернильной помпы, фиксирующих элементов и приводного механизма. Устройство лазерного принтера имеет свои особенности. Работают такие устройства по принципу фотокопировальной печати. В конструкции лазерных принтеров особое место занимает фотобарабан. Он представляет собой алюминиевый цилиндр, поверхности которого отличаются высокой светочувствительностью. Данный блок в зависимости от освещения может изменять электрическое сопротивление. На этом основана способность переноса изображения в том или ином виде за счет лазерной экспозиции. Блок проявки и лента переноса занимают отдельное место. Ленточный элемент служит для нанесения отпечатков с разных барабанов, связанных с картриджами для краски, промежуточных изображений. Механизмы передачи тонера, минуя этот технологический этап, качественно переносят информацию на бумагу. Устройство лазерного принтера помимо этого характеризуется более технологичной реализацией печатающей головки, обеспеченной сотнями активных сопел. Речь идет уже не о линейных элементах для подачи краски, а о высокоточных средствах рассеивания чернильных капель.
Типы принтеров
Существует более десятка разновидностей принтеров, которые отличаются по принципу работы и конструкции. Наибольшее распространение сегодня получили струйные, матричные и лазерные модели. Назначение данных моделей принтеров во многом связано и аналогично. Разработчики различных устройств преследуют одну и ту же цель – получить высокое качество с оптимальной скоростью и при минимальных затратах. Матричный принтер можно назвать базовым в классификации. Он почти не используется в домашних условиях, однако именно платформа таких моделей дала толчок для дальнейшего развития сегмента. В результате технологического продвижения матричных принтеров появились струйные принтеры. Такие аппараты характеризуются высокой скоростью работы, доступной стоимостью и возможностью печати цветные чернилами. Однако такое устройство плохо справляется с большими объемами печати. Его эксплуатация для таких нужд будет стоить дороже в плане затрат на расходные материалы. Оптимальным решением в различных аспектах использования может стать лазерный принтер. К достоинствам такого устройства можно отнести экономность в потреблении расходных материалов, высокую скорость работы и стабильное поддержание качества печати. Стоит отметить, что принцип работы матричного принтера, который обусловлен ударным действием игольчатых элементов, еще более экономный. Именно 24-игольчатые матричные принтеры, а не лазерные, чаще всего используются для работы с официальными документами. Для домашнего использования больше подходят лазерные модели.
Принцип работы оборудования
Давайте подробнее ознакомимся с принципами работы принтеров. Большинство современных устройств работают за счет технологий переноса изображения при помощи фоточувствительных элементов. Это могут быть светодиодные и лазерные модели. В обоих устройствах могут использоваться различные подходы к переносу тонера. Сегодня большое распространение получил принтер со сканером, в котором реализована двухкомпонентная система проявления. Частицы чернил, которые предназначены для перемещения в фотобарабан, в данном случае не удерживаются самостоятельно на магнитном валу проявочного блока, а прилипают к магнитному порошку носителя. При другом принципе работы предполагается изначальное смешивание частиц краски и девелопера. Нанесение в немагнитных носителях осуществляется вовсе без использования активных добавок. В данном случае речь идет о тонерах, работающих на принципах электростатики. Модели, работающие с наборами иголок, постепенно уходят в историю, хотя они все еще применяются в некоторых сферах. Это классические матричные аппараты, которые приводятся в действие за счет электромагнитов. Механический принцип работы матричного сканера основан на функции головки, которая перемещается при помощи специальной каретки и управляет работой иголок. Иголки за счет ударов через красящую ленту формируют изображение на рабочей поверхности.
3D-принтеры: особенности
Сегмент принтеров несколько лет назад был дополнен новой разработкой – 3D принтером. Задача данного устройства состоит в создании полноценных объемных изделий. Параметры таких изделий задаются на компьютере. Назначение принтеров такого типа также существенно отличается. Если традиционные лазерные модели ориентированы на перенос графической или текстовой информации на бумажный носитель, то в случае с 3D-принтерами можно говорить о переносе компьютерной модели в реальный вид. По размерам 3D принтеры чаще всего соответствуют обычным принтерам. Однако их конструкция может быть намного сложнее. В качестве основного рабочего компонента здесь выступает специальная головка, из которой осуществляется наслоение материала. Называется она экструдер. Данный компонент работает не с чернилами, а с пластиками. Обычные полимеры, которые наносятся соплом на рабочую поверхность, формируют целевой объект. Стоит отметить, что сегодня постепенно осваивается и промышленное назначение 3D-принтеров. Так, например, в строительной отрасли рассматривается возможность использования принтера, который способен возводить небольшие дома. Для этого предполагается загружать в подающую оснастку строительный раствор, после чего аппарат будет в специальной последовательности наносить его на участок застройки.
Какую бумагу использовать для печати?
Одной из основных характеристик бумажных расходных материалов для принтера является размер. Серия А представляет собой наиболее распространенный формат. Эта линейка типоразмеров в международном стандарте рекомендуется как носитель для обычных документов. Если необходима бумага для принтера, применяемого в полиграфическом производстве, то рекомендуется использовать материал серии В. Для конвертов обычно используются форматы С Для домашнего и офисного применения наибольшее распространение получили листы формата А4. Бумага также характеризуется такими качествами, как яркость и плотность. Плотность определяется массой одной единицы площади листа. К примеру, оптимальным можно считать показатель 80 г/м 2 . Аппарат может просто зажевать бумагу с меньшей плотностью. Более толстые листы могут не пройти. Если вы планируете использовать принтер для печати важных официальных документов, то стоит учитывать яркость бумаги. Яркость определяется процентами. Самой качественной считается белоснежная бумага, коэффициент яркости которой составляет 100%. Однако она дорого стоит, поэтому рядовые пользователи обычно используют листы, которые характеризуются значением параметра яркости на уровне 80-90%.
Использование принтера
Важным условием использования принтера является надежная установка. Устройство должно располагаться на ровной поверхности и сохранять устойчивость. Необходимо учитывать, что некоторые модели в процессе работы могут сильно вибрировать. Поэтому стабильность основания так важна. При помощи панели, на которой расположены кнопки, осуществляется непосредственное управление функциями устройства. Это могут быть как обычные механические, так и сенсорные клавиши. Производители, как правило, каждую кнопку обозначают символом, который соответствует той или иной операции. Оборудование может быть также использовано в формате сетевого компонента или самостоятельного устройства. В первом случае необходимо знать адрес сетевого принтера, который следует вводить в систему. Для этого необходимо через параметры конфигурации оборудования поставить задачу вывода основных характеристик. В результате на листе бумаги должен будет распечататься сетевой адрес и другая важная информация о конкретном устройстве.
Обслуживание принтера
Большое значение с точки зрения сохранения оптимального качества выполнения функций принтера имеет проверка рабочего состояния. Вне зависимости от того, каким будет основное назначение принтера, желательно не оставлять его без работы на долгий срок. Обычный струйный аппарат должен раз в неделю распечатывать хотя бы 1-2 страницы. Иначе возрастает риск засыхания чернил, что приводит к серьезным неполадкам механической начинки. Важно также предотвращать возможные загрязнения корпуса. Пыль может проникать в важные функциональные компоненты принтера. Большинство современных печатающих устройств оснащены системами диагностики рабочей оснастки и автоматическими системами контроля. Пользователь через настройки может оценить состояние сопел, их чистоту и готовность к работе. Если применяется качественная и подходящая по формату бумага, то срок эксплуатации принтера будет продлен. Владельцы струйных принтеров очень часто совершают одну и ту же ошибку: применяют для печати бумагу, предназначенную для лазерных принтеров. В этом случае возрастает риск засорения рабочих головок, что в будущем влечет за собой необходимость ремонта.
Популярные модели принтеров
Одним из лучших решений в сегменте струйных принтеров для дома является модификация PIXMAG1400от производителя Canon. По меркам бюджетного класса этот аппарат нельзя назвать дешевым, но это компенсируется высоким качеством работы. За 9000 рублей вы можете рассчитывать на достойные характеристики фотопечати, а также не сбалансированную систему подачи краски в непрерывном режиме. Среди бюджетных лазерных принтеров можно выделить модель SP150w от производителя Ricoh. Устройство отличается оптимизированной конструкцией, компактностью и эргономичными дополнениями, вроде специальных полочек для хранения бумаги. Если вы ищете устройство для профессиональной поточной работы, то обратите внимание на линейку устройств от компании Kyocera. Данный производитель предлагает высокотехнологичные модели печатающих устройств, предназначенные специально для производительной работы в офисе. Так, например, модель FS-9530DN способна обеспечить качественную печать и при этом позволяет существенно сэкономить на чернилах. Правда ее стоимость составляет около 100 тысяч рублей.
Заключение
Одним из основных направлений развития полиграфического оборудования является упрощение физических операций с принтерами. Постоянно совершенствуются средства взаимодействия с аппаратом и компьютера, и пользователя. Улучшение эксплуатационных показателей также наблюдается и в плане технической начинки. Это относится и к эффективности элементной базы, и к рабочему ресурсу. Принципиальных изменений в современных печатающих устройствах не наблюдалось. Можно отметить, что последним наиболее успешным этапом в развитии печатающей техники стало внедрение светодиодных и лазерных компонентов печати.
Компьютерный принтер - это устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу.Относится к терминальным устройствам компьютера. Процесс печати называется вывод на печать, а получившийся документ - распечатка или твёрдая копия. Принтеры имеют преобразователь цифровой информации, хранящейся в запоминающих устройствах компьютера, фотоаппарата и цифровой памяти, в специальный машинный язык. Принтеры бывают струйные, лазерные, матричные и сублимационные, а по цвету печати - многоцветные и монохромные. Иногда из лазерных принтеров выделяют в отдельный вид светодиодные принтеры.
Монохромные принтеры имеют несколько градаций, обычно 2-5, например: чёрный-белый, одноцветный (или красный, или синий, или зелёный) - белый, многоцветный (чёрный, красный, синий, зелёный) - белый. Монохромные принтеры имеют свою собственную нишу и вряд ли (в обозримом будущем) будут полностью вытеснены полноцветными. Матричные принтеры, несмотря на то, что многие считают их устаревшими, все ещё активно используются для печати, в лабораториях, банках, бухгалтериях, в библиотеках для печати на карточках, для печати на многослойных бланках, а также в тех случаях, когда необходимо получить второй экземпляр документа через копирку.
Принцип лазерной печати заключался в следующем, по поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда, либо валом заряда равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером на фотобарабане снимается заряд, - тем самым на поверхность барабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер. Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса, либо валом переноса. После этого бумага проходит через блок термозакрепления для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки. Первым лазерным принтером стал EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal), изобретённый в 1971 году в корпорации Xerox, а серийное производство было налажено во второй половине 70х.
Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица, печатающая жидкими красителями. Картриджи с красителями бывают со встроенной печатающей головкой - в основном такой подход используется компаниями Hewlett-Packard, Lexmark. Фирмы Epson, Canon производят струйные принтеры, в которых печатающая матрица является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель. При длительном простое принтера происходит высыхание остатков красителя на соплах печатающей головки. Принтер умеет сам автоматически чистить печатающую головку. Возможно провести принудительную очистку сопел из соответствующего раздела настройки драйвера принтера.
Термосублимация - это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной или общей многослойной тонкой лавсановой ленте. Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются очень малого размера.
Матричные принтеры - был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson. Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии. Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение. Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок - больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality - качество пишущей машинки). Существуют монохромные 5 цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (characters per second - символов в сек.).
Первый принтер - Uniprinter, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIAC. По принципу действия напоминал печатную машинку. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Затем бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше.
Принтером называют устройство, служащее для распечатывания информации из электронного вида на бумагу. В этом случае процесс переноса данных на бумагу называется выводом на печать, а результат – распечаткой. Принтер может выполнять несколько функций, поэтому к процессу выбора следует подходить внимательно, тщательно ознакомившись с его функциями. Нужно учесть все особенности печати, например, офисная модель для дома не будет лучшим вариантом, так как большой объем печати вам не нужен, а универсальное печатающее устройство приобретать также нет необходимости.
Первый тип коротко называют МФУ. Его обычно выбирают для дома, кроме печати информации на бумагу этим устройством можно сканировать документы для сохранения результата в электронном виде, можно использовать его как обычный ксерокс для простого копирования документов, а также в качестве факса.
Такое комплексное устройство обойдется дешевле, по сравнению со стоимостью принтера, ксерокса и сканера, приобретенных отдельно. К тому же, такой покупкой вы сэкономите место на компьютерном столе, да и проводов будет меньше. Если кроме печати текста на бумаге вам ничего не нужно, то оптимальным выбором будет второй тип устройства.
Модельный ряд принтеров на сегодняшний день очень большой. Они различаются по многим параметрам – назначению, виду чернил, количеству цветов, принципу работы и т.д. Каждый из видов обладает своими особенностями и вспомогательными функциями. Рассмотрим основные виды принтеров более подробно.
Принтер этого вида разработан в Японии в 60-х годах прошлого века.
Его принцип действия заключается в создании изображения специальной печатающей головкой, которая состоит из матрицы, отсюда и пошло название этого устройства. Матрица состоит из набора игл, приводящихся в действие электромагнитами. Печатающая головка передвигается по листу бумаги по каждой строчке текста, а иглы воздействуют на бумагу посредством красящей ленты, тем самым создавая на листе точечный отпечаток.
В разных моделях головка для печати может иметь от 9 до 24 игл. Чем больше иголок, тем выше качество печати, а изображение более четкое. Матричные печатающие устройства уже практически вытеснены другими современными принтерами, но до сих пор применяются в некоторых местах. Например, товарные чеки в магазинах отпечатывают матричным способом.
Недостаточное качество, подобное печатной машинке, уже не дает возможность применять матричную технологию в других областях. Среди недостатков таких устройств, кроме плохого качества, можно выделить шумность работы и низкая скорость печати.
Достоинствами этой раритетной конструкции является способность функционировать в любых условиях, отпечатки игл обладают устойчивостью к влаге и стиранию. Подделать документ, отпечатанный на матричном устройстве, довольно сложно.
Принцип действия струйного устройства чем-то похож на матричную технологию: изображение формируется так же из точек. Вместо игольчатой печатающей головки применяется матрица с жидкими красящими веществами.
Она бывает закрепленной в корпусе устройства, либо встроена в картридж. «Струйники» разделяются по некоторым типовым признакам.
Фотопринтеры и офисные печатающие устройства снабжены одной головкой для каждого цвета, обладают качественной передачей цвета, не создают шума. Высокое качество изображения может достигаться только при применении специальной бумаги.
Быстродействие струйных принтеров незначительно выше матричных, изображение чувствительно к влаге, может размазываться, в зависимости от вида чернил, со временем выцветает. Струйный принтер – капризное устройство, которое будет нормально работать, если регулярно использовать все картриджи. Если долгое время устройство не включалось, чернила в головке могут засохнуть.
Основным отрицательным фактором является высокая стоимость печати. Чернила в картридже быстро кончаются, необходима периодическая их замена, что является дорогим удовольствием. Эта проблема частично решена следующим рассматриваемым устройством.
Это устройство может легко заменять работу картриджей, его название расшифровывается как система непрерывной подачи чернил. Принцип действия этой системы заключается в подаче чернил к картриджу по трубкам.
Это повышает качество печати, и можно экономить деньги, не приобретая дорогие картриджи. Необходимо только своевременно приобретать чернила и наливать их в контейнеры, что значительно дешевле, и хватает на более длительное время.
Для заправки этой системы не требуется обращение к специалисту, все можно сделать своими руками. Раньше эта система продавалась отдельно, а сейчас она встроена во многие модели принтеров.
Этот способ печати правильнее будет назвать электрографическим, он возник в 1938 году, и назывался тогда ксерографией и электрографией. В настоящее время этот способ называют лазерной печатью, отличающейся высоким качеством, экономичностью и высоким быстродействием.
Основным элементом этого устройства является фоторецептор, хранящий на своей поверхности заряд электрического тока, для каждой точки изображения имеется отдельный заряд. Луч лазера попадает на фоторецептор, выполненный в виде барабана, и направляет излучение на отдельные точки, с которых снимает заряд. Компьютер, подключенный к лазерному принтеру, управляет лучом лазера, и создает на барабане определенное изображение.
Специальный порошковый краситель поступает на фоторецептор и прилипает на его заряженные участки, создавая изображение, которое затем переходит на бумагу, и запекается на ней путем нагревания.
Эта технология зарекомендовала себя высоким быстродействием, по сравнению со струйными моделями. Качество печати лазерного принтера высокое, изображение не подвержено истиранию, устойчиво к влаге, не выцветает, в отличие от предыдущих рассмотренных моделей. Достоинством лазерной технологии является также способность печати на любой бумаге с отличным качеством.
Лазерный принтер имеет свои недостатки: высокая стоимость, которая компенсируется более дешевой заправкой и обслуживанием. К недостатку также можно отнести некоторые искажения печати букв и изображений на краю листа – точка иногда получается в виде овала. Современные модели уже не имеют этой проблемы, путем использования специальных технологических линз.
Этот способ можно считать разновидностью лазерной печати, с отличием в источнике света. Здесь вместо луча лазера применяются светодиоды. На изображении все точки соответствуют отдельным светодиодам, которые не движутся как лазер.
Это повышает надежность работы, и является преимуществом. Другим достоинством можно назвать высокое быстродействие – скорость печати может достигать 40 листов в минуту, причем качество печати значительно выше, по сравнению с лазерной печатью, так как искажений на краях листа нет. Недостатком является только его высокая стоимость.
Существует много разных технологий печати, которые не получили широкого применения, либо используются для узкой специализации.
За всю историю развития печатающие устройства были следующих видов: цепными, гусеничными и шаровыми. Они отличались принципом работы, но не получили широкого распространения.
Принтер — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель, из как правило, хранящегося в электронном виде.
Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса. Такое объединение рационально технически и удобно в работе.
Широкоформатные принтеры иногда ошибочно называют плоттерами.
По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:
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.
Сетевой принтер — принтер позволяющий принимать задания на печать (см. Очередь печати) от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети. Программное обеспечение сетевых принтеров поддерживает один или несколько специальных протоколов передачи данных, таких как IPP. Такое решение является наиболее универсальным, так как обеспечивает возможным вывод на печать из различных операционных систем, чего нельзя сказать о Bluetooth- и USB-принтерах.
Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.
Основными недостатками матричных принтеров являются монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене), низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25 дБ.
Выпускаются также высокоскоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа.
Матричные принтеры, несмотря на полное вытеснение их из бытовой и офисной сферы, до сих пор достаточно широко используются в некоторых областях (банковское дело — печать документов под копирку, и др.)
Принцип действия похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица дюз (т. н. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями (в основном такой подход используется на офисных принтерах компаниями Hewlett-Packard). В других моделях офисных принтеров используются сменные картриджи, печатующая головка, при замене картриджа не демонтируется. На большинстве принтеров промышленного назначения чернила подаются в головы, закреплённые в каретке, через систему автоматической подачи чернил.
Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) — над дюзой расположен пьезокристалл. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он (в зависимости от типа печатающей головы) изгибается, удлинняется или тянет диафрагму вследствие чего создаётся локальную область повышенного давления возле дюзы — формируется капля, которая впоследствии выталкивается на материал. В некоторых головках технология позволяет изменять размер капли.
Термический (Thermal Ink Jet) (также называемый BubbleJet, разработчик — компания Canon, принцип был разработан в конце 1970-х годов) — в дюзе расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры в несколько сотен градусов, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. bubbles — отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.
Непрерывная подача (Continuous Ink Jet) — подача красителя во время печати происходит непрерывно, факт попадания красителя на запечатываемую поверхность определяется модулятором потока красителя (утверждается, что патент на данный способ печати выдан Вильяму Томпсону (William Thomson) в 1867 году[источник не указан 264 дня]). В технической реализации такой печатающей головки в сопло под давлением подаётся краситель, который на выходе из сопла разбивается на последовательность микро капель (объёмом нескольких десятков пиколитров), которым дополнительно сообщается электрический заряд. Разбиение потока красителя на капли происходит расположенным на сопле пьезокристаллом, на котором формируется акустическая волна (частотой в десятки килогерц). Отклонение потока капель производится электростатической отклоняющей системой (дефлектором). Те капли красителя, которые не должны попасть на запечатываемую поверхность, собираются в сборник красителя и, как правило, возвращаются обратно в основной резервуар с красителем. Первый струйный принтер, изготовленный с использованием данного способа подачи красителя, выпустила Siemens в 1951 году.
Подача по требованию — подача красителя из сопла печатающей головки происходит только тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил самое широкое распространение в современных струйных принтерах.
Кроме этого существуют струйные принтеры для 3D-печати объёмных форм.
Cольвентные чернила — самый распространённый тип чернил. Сольвентные чернила применяются в широкоформатной и интерьерной печати. Характеризуются очень высокой стойкостью к воздействию воды и атмосферных осадков. Характеризуются вязкостью, зернистостью и используемой фракцией сольвента.
Непрерывная, с расположение субтанков и головок на одном уровне (давление на входе голов регулируется высотой субтанков).
Структура: канистры с чернилами --> помпа --> фильтр --> гибкий тракт --> каретка --> обратный клапан --> субтанки, оснащённый датчиками уровня чернил --> головы.
Непрерывная, с субтанками, расположенными выше голов. Давление высокого столба чернил на головы уравновешивается вакуумной системой, состоящей из вакуумной помпы и устройств регулировки вакуума.
Структура: канистры с чернилами --> помпа --> фильтр --> гибкий тракт --> каретка --> обратный клапан --> субтанки, оснащённый датчиками уровня чернил и подключенные к вакуумной системе --> головы.
Самотёком. Головы и канистры с чернилами соединяются трубками, проходящими через гибкий тракт. Единственный промежуточный элемент — демпфер, фильтрующий чернила и гасящий колебания давления, возникающие при движении гибкого тракта.
Подача чернил из картриджей, движущихся вместе с кареткой. Основное достоинство этой системы — низкая стоимость. Недостатки: малый запас чернил в картриджах, утяжеление каретки картриджами, медленное падает давление на входе голов, вызываемое уменьшением уровня чернил в картриджах.
Основная характеристика принтера, от которой наиболее сильно зависит оптическое разрешение — тип, количество и расположение печатающих голов на каретке. Фотопринтеры и офисные принтеры редко комплектуются более, чем одной головкой на каждый цвет. Это связано с невысокими требованиями к скорости печати, кроме того чем меньше голов, тем проще и эффективнее система их калибровки и сведения. Широкоформатные и интерьерные принтеры комплектуются двумя — четырьмя головами на каждый цвет.
Для эффективной сушки и предотвращения слипания материала струйные принтеры оборудуются системами подогрева станины.
В офисных принтерах, для уменьшения стоимости печати и улучшения некоторых других характеристик печати также применяют систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ), представляющая некое подобие системы подачи краски «самотёком». Роль демпфера играет картридж.
В настоящее время струйные принтеры форматов А4 и А3 активно вытесняются цветными лазерными принтерами. Эта тенденция обусловлена значительно меньшим расходом и меньшей стоимостью расходных материалов используемых для лазерной печати, простотой технического обслуживания цветных лазерных принтеров, которое сводится лишь к замене тонера и валов. Самое значительное преимущество струйной печати перед лазерной — длина непрерывного отпечатка, ограниченная лишь длинной рулонного материала. На лазерных принтерах длина отпечатка ограничена длинной окружности промежуточного носителя — вала или ленты. На самых больших лазерных принтерах длина печати может достигать метра. На офисных струйных принтерах, вследствие чрезвычайно узкой специализации и автоматизации принтеров, низкой производительности Диспетчера печати (Windows), высокой стоимости программ, замещающих Диспетчер печати(Windows), таких как FlexiSign, Caldera и т. п. и полного отсутствия механизмов, необходимых для печати на рулонных носителях, в большинстве случаев, невозможно реализовать непрерывную печать неограниченной длинны.
Термосублимация (возгонка) — это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта (динамический диапазон) цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте (термосублимационные принтеры фирмы Mitsubishi Electric). Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.
К серьёзным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твёрдых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии (печать одного снимка 10-15 см принтером Sony DPP-SV77 занимает около 90 секунд). Фирмы-производители пишут о фотографической широте цвета в 24 бит, что больше желаемое, чем действительное. Реально, фотографическая широта цвета не более 18 бит.
Наиболее известными производителями термосублимационных принтеров являются Canon и Sony.
Технология — прародитель современной лазерной печати появилась в 1938 году — Честер Карлсон изобрёл способ печати, названный электрография, затем переименованный в ксерографию.
Принцип технологии заключался в следующем. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда (вал заряда) равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером (в светодиодных принтерах — светодиодной линейкой) в нужных местах этот заряд снимается — тем самым на поверхность фотобарабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер. Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса (вал переноса). После этого бумага проходит через блок термозакрепления (печка) для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.
Первым лазерным принтером стал EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal), изобретённый и созданный в 1971 году в корпорации Xerox, а их серийное производство было налажено во второй половине 1970-х. Принтер Xerox 9700 можно было приобрести в то время за 350 тысяч долларов, зато печатал он со скоростью 120 стр./мин.
Барабанные принтеры (англ. drum printer). Первый принтер, получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».
Ромашковые (лепестковые) принтеры (daisywheel printer) по принципу действия были похожи на барабанные, однако имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета — получить «цветной» отпечаток.
Шаровые принтеры (IBM Selectric) по принципу действия похожи на ромашковые принтеры, но литероноситель (печатающая головка) имел форму шара с выпуклыми буквами. Этот образ лёг в основу логотипа Википедии.
Гусеничные принтеры (train printer). Набор букв закреплён на гусеничной цепи;
Цепные печатающие устройства (chain printer). Отличались размещением печатающих элементов на соединённых в цепь пластинах;
Телетайпные принтеры состояли из электромеханической части, повторяющей электрическую печатную машинку, и модема. То есть, в один блок были объединены электрическая клавиатура, электромеханический рычаговый символьный принтер и устройство приёма и передачи информации по каналу связи. Дополнительно подключалось устройство записи и считывания перфоленты, обычно 5-рядной (5-битной).
Термические принтеры фирмы Xerox. Характеризуются расходным материалом — веществом на основе парафина, плавящимся при 60 град. по Цельсию.
Самый экологичный принтер. Японская компания PrePeat всерьез задумалась о защите окружающей среды и выпустила принтер, не требующий для работы ни чернил, ни тонера, ни бумаги. Для печати используется тонкий белый пластик. Перед повторной печатью лист автоматически очищается в принтере.
В последнее время на рынке офисной техники появились принтеры, программное обеспечение которых поддерживает непосредственное подключение к Интернету (обычно через роутер), что позволяет такому принтеру функционировать независимо от компьютера. Такое подключение обеспечивает ряд дополнительных возможностей:
