Виды принтеров и принцип их работы. На чем печатать лучше? Виды принтеров и их характеристики. Основные технологии печати

Принтер это внешнее устройство позволяющее переносить цифровое представление информации на физический материал. Если по простому, то принтер отдельно подключается к компьютеру и осуществляет перенос того, что отображается на мониторе (фотографии, текст, веб-страницы), на бумагу, пленку и прочие материалы. Сам процесс называется "вывод на печать", но чаще всего просто ограничиваются словом "печать". Результат же называют распечатка или копия.

В основном бывают лазерные, матричные, сублимационные, струйные. Еще одной градацией является цвет печати. Тут всего два варианта либо цветной, либо монохромный (всего один цвет). В подавляющем случае, когда речь идет о монохромном принтере, то подразумевается черный цвет. Однако, бывают исключения. Например, цвет может быть красным, синим или другим. За счет своей экономичности, монохромные принтеры имеют наибольшую распространенность.

Матричные принтеры

Это самые первые принтеры, которые появились на рынке. Они были изобретены Seiko Epson в 1964 году. На данном принтере процесс печати происходит следующим образом. Есть специальная печатающая головка, у которой есть набор иголок и электромагниты (для выдвижения нужных иголок). Данная головка двигается вдоль поверхности, на которую необходимо нанести печать. На всем пути движения головки располагается лента с краской, ударяя по которой иголками, на поверхности бумаги или же другого материала остаются следы краски. Когда головка доходит до края, то она возвращается в первоначальное состояние, а бумага сдвигается на одну строку. Принцип, как у печатной машинки. Когда нужно было сменить цвет, то лента смещалась.

Стоит отметить, что чаще всего на таких принтерах используют не отдельные листы бумаги, а рулоны. Качество же печати зависит от числа иголок на головке (чем больше, тем лучше печать). Всего есть несколько вариантов головок: 9, 12, 14, 18 и 24 иголки.

Матричные принтеры, хоть и отстают от своих аналогов по ряду характеристик, но они по прежнему используются.

Струйные принтеры

Струйные принтеры пришли после матричных и частично унаследовали принцип точечной печати. Все та же головка, которая ходит вдоль бумаги. Единственным отличием стало то, что вместо иголок и ленты с краской, на головке располагается специальная матрица, куда выведены краски. Тут, правда, есть отличие, так как некоторые производители встраивают головки в принтер, а другие встраивают в сами картриджи. В связи с тем, что краска легко может засохнуть на матрице головки, струйные принтеры оснащаются собственными системами очистки головки. Однако, в некоторых случаях приходится чистить их вручную.

Скорость печати струйных принтеров не столь высока. Порой, измеряется в размере 1 страницы в минуту. Однако, эти принтеры так же используются и по сей день, так как их относительно легко ремонтировать и срок их жизни достаточно высок. Такой принтер легко можно встретить в старых заведениях, где им более 10 лет.

Лазерные принтеры

С развитием электроники, в 1971 году появились лазерные принтеры от Xerox. Их принцип действия достаточно кардинально отличался от предшественников - уже используется не краска, а тонер. А вместо головки фотобарабан (выглядит как трубка, на которую нанесена специальная поверхность). Как осуществляется печать. По поверхности фотобарабана равномерно распределяется статический заряд с помощью вала заряда либо с помощью коротрона (скоротрон). После этого при помощи светодиодного лазера на поверхности фотобарабана наносится рисунок для печати, путем снятия заряда с участков. Затем на фотобарабан наносится тонер, который притягивается к тем участкам, где был нанесен рисунок.

Дальше фотобарабан крутится и соприкасается с бумагой, оставляя на ней тонер с помощью коротрона переноса, либо валом переноса (подается заряд на участок соприкосновения и тонер опадает). После этого тонер фиксируется на бумаге температурой (именно поэтому, после распечатки бумага теплая или даже горячая). После этого фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.

Несмотря на то, что лазерные принтеры появились в 1971 году, эти принтеры пользуются достаточно большой популярностью и сегодня, так как их скорость печати очень велика, а сами принтеры относительно экономичные.

Сублимационные принтеры

Сублимационные принтеры так же имеют свой собственный уникальный подход к печати. В основе его лежит термосублимация - быстрое преобразование твердого красителя в пар. При чем, чем меньше используется красителя, тем более высокое качество печати можно получить. Сам процесс происходит следующим образом. Есть тонкая лавсановая лента (термопластик), на которой находится пигмент цвета (иногда используется многослойная лента, где сразу все цвета).

Данная лента прижимается к бумаге специальной термоголовкой, состоящей из большого числа отдельных термоэлементов. Затем нужные термоэлементы нагреваются. Твердый краситель быстро преобразуется в газ и оседает на бумаге. При чем от интенсивности нагрева зависит объем красителя. Остаточные испарения отсеиваются специальной диафрагмой.

Сублимационные принтеры используются для печати в высоком качестве фотографий, плакатов и прочего. Стоит отметить, что за счет того, что краска лучше проникает в бумагу (за счет газообразного состояния), то полученные распечатки являются долговечными. Кроме того, из-за особенности печати, на полученных изображениях нет точек (газ относительно равномерно распределяется, иголки же создают точки). Тем не менее, такие принтеры не используются для печати текстовых документов - просто не целесообразно.

Первый принтер

Самый первый принтер появился в 1953 году и был произведен Remington Rand для компьютера UNIAC. Действовал он следующим образом. Есть вращающийся барабан шириной с бумагу, на поверхности которого располагаются буквы и цифры, как на печатной машинке (в виде рильефовы). Под каждый символ было отдельное кольцо с буквами и цифрами.

Постоянно мы распечатываем на работе или дома всевозможные документы – от фотографий до текстов. Просто отсылаем документ на печать, а потом забираем его из принтера. А вы не задумывались, каким образом всевозможные принтеры наносят изображения и тексты на бумагу? Струйные, лазерные, матричные устройства – все они работают по-разному, у каждого есть свои плюсы и минусы. Давайте разберемся, в разных технологиях печати.

Как работает принтер: обзор технологий печати

Основные технологии Экзотика для оригиналов

Куча мала

А так ли сложно разобраться в способах печати? Много ли их? На самом деле, основных, то есть тех, которые используются повсеместно и беспрерывно, всего лишь две: офисная и домашняя. Пугает градация? Тогда обозначим более формально: офисная – в 99 процентах случаев оказывается лазерной печатью, домашняя – струйной. Конечно, есть и исключения, о них поговорим подробней при описании каждого метода печати.

Зачем нам все это знать? Дело в том, что мы привыкли выбирать принтеры по своим привычкам – «был у меня всю жизнь струйный аппарат компании N, вот и куплю такой же, только посвежее». Согласитесь, такой подход к выбору техники не всегда логичен – принтер не холодильник, он устроен гораздо сложнее, да и возможности у разных моделей различны.

Основные технологии печати

Название	Основные плюсы	Основные минусы	Сфера применения
Лазерная	Высокая скорость печати, хорошее качество, низкая стоимость отпечатков	Вредна для здоровья, сами принтеры достаточно дорогие	Офисная печать
Светодиодная	Безвредная технология, очень низкая стоимость отпечатков и самих принтеров, высокая скорость цветной печати	Качество печати немного хуже, чем у лазерных принтеров, ниже скорость черно-белой печати	Офисная и домашняя печать
Струйная	Очень высокое качество цветных распечаток (фотографий), низкая стоимость принтера	Низкая скорость печати, высокая цена расходных материалов	Домашняя печать, дизайнерская деятельность
Матричная	Очень низкая стоимость отпечатков, малотребовательны к обслуживанию	Высокая цена принтеров, высокий уровень шума во время печати	Специализированное применение
Твердочернильная	Очень низкая стоимость отпечатков, безупречное качество печати	Очень большая цена принтеров	Офисная печать в дизайнерских студиях
Сублимационная	Отличное качество фотопечати, удобство пользования	Невозможность распечатки текстовых документов	Домашняя и офисная фотопечать

Чтобы не заблудиться в лесу терминов и понятий, связанных с технологиями печати, давайте разберемся в каждой из них по порядку. Начнем, естественно, с самой популярной – лазерной.

Луч света

Самая старая из всех технологий, именно она стоит в основе всех копировальных аппаратов – лазерная печать. Благодаря ее существованию, все офисные трудящиеся могут за несколько секунд распечатать текстовый документ (иногда, даже цветной) отличного качества.

Лазерные принтеры печатают очень быстро и четко, потому их и любят в офисах

Посмотрите на принтер, который стоит у вас в офисе – скорее всего, он является наглядным примером этого раздела нашего обора. Достаточно большой серый ящик, который выплевывает готовые распечатки с достаточно большой скоростью, практически не задумываясь. Что же у него внутри? Почему он так быстро и качественно печатает?

Внутри у такого аппарата находится барабан, на который наводится электрический заряд, соответствующий выводимому отпечатку. Этот заряд притягивает к себе тонер –специальный порошок (черный, или цветной в зависимости от типа принтера). Затем этот порошок переносится на лист бумаги (или на какой-либо промежуточный носитель, а только потом на бумагу). Чтобы картинка не осыпалась, лист проходит через печку – специальный нагреватель, который запекает тонер на бумаге. Из-за него во время долгой печати появляется неприятный запах. Впрочем, не только печка «портит атмосферу» - лазерные принтеры во время своей работы выделяют вредный газ озон.

Схема работы лазерного принтера

Что ж, основные отрицательные черты (плохой запах и выделение озона) лазерных принтеров мы вспомнили. Добавим к ним еще высокую стоимость самих аппаратов – вот и все недостатки такого решения. К безусловным же преимуществам лазерной печати можно отнести очень высокое качество и скорость печати.

Светодиодные принтеры – идеальные выбор для домашней печати текстов

Аналогом лазерных принтеров являются светодиодные. Работают они фактически также, только вместо лазера для формирования картинки на барабане используется ряд светодиодов. Метод имеет только один недостаток – качество печати чуть уступает лазерному. Скорость печати здесь зависит от количества цветов: черно-белые принтеры работают чуть медленнее лазерных аналогов, зато цветная светодиодная печать быстрее. По всем остальным параметрам светодиодные принтеры ушли далеко вперед – они мало стоят, их расходные материалы тоже дешевле (хотя и лазерные тонеры тоже стоят мало), а самое главное, они считаются менее вредными для здоровья, чем лазерные.

В струе

Полная противоположность лазерной печати – печать струйная. Как правило, это медленное нанесение высококачественной цветной картинки на бумагу, а вовсе не молниеносная распечатка черного текста. Давайте рассмотрим такой принтер изнутри.

Внутри у струйного принтера очень свободно

Очевидно, устройство такого аппарата куда проще, чем у лазерного. Нет здесь ни барабана, ни лазеров, ни печки. Только лишь одинокий картридж (или несколько) болтается внутри практически пустого корпуса. Итак, всего лишь два главных элемента в струйном принтере – картридж и печатающая головка. Кстати говоря, у некоторых производителей картриджи оборудованы встроенной печатающей головкой. Зачем же это нужно?

Струйных технологий человечество изобрело несколько. В зависимости от ваших потребностей та или иная технология печати будет подходить больше. Существует термоструйная и пьезоэлектрическая технология.

Схема работы пьезоэлектрического струйного принтера

Термоструйная технология предполагает применение дешевых печатающих головок. Сделано это для того, чтобы иметь возможность их менять при первой же необходимости. Производители принтеров разделились во мнениях насколько часто следует менять печатающую головку – кто-то считает, только в случае глобального засора, а кто-то – всякий раз при смене картриджа.

Сама технология основывается на том, что для нанесения картинки или текста на бумагу чернила резко нагревают, и они, расширяясь, вылетают наружу, отпечатывая на бумаге заветные точки. Дешевая печатающая головка здесь нужна именно для того, чтобы обеспечить спокойствие пользователя – а вдруг чернила намертво засохнут в соплах головки, не успев выйти из нее?

Схема работы термоструйного принтера

Основатели пьезоэлектрической технологии утверждают, что их печатающие головки буквально вечны и не требуют замены. Истинно ли так, вы узнаете, когда принтер откажется печатать всего лишь одну или две точки. Впрочем, сопла поддаются очистке – либо с помощью драйвера и большого количества свежих фирменных чернил, либо с помощью сервисного центра.

Зачем такие жертвы? Во-первых, картридж, представляющий из себя только лишь чернильницу в прямом смысле этого слова, стоит достаточно мало. А это радует безусловно всех пользователей. Во-вторых, технология действительно позволяет наносить на бумагу четкие микроскопические точки: на стадии зарождения этот метод печати был действительно самым лучшим (справедливости ради, стоит сказать, что сейчас обе технологии отлично справляются со своей задачей).

Обычно, у струйного принтера два катриджа – черный и цветной

Итак, с печатающими головками мы разобрались. А что же из себя представляют чернила? Уж точно, не ту цветную водичку, которой заправляют перьевые ручки. Чернила любого принтера по современным меркам должны удовлетворять как минимум двум условиям – быть влаго- и светостойкими, кроме того, желательно, чтобы из них можно было формировать микроскопические капли.

В настоящее время величина капли в некоторых принтерах не превышает одного пиколитра (по толщине эту величину можно приравнять одной десятой толщины человеческого волоса, то есть порядка 1/100 мм). Стоит заметить, что не все компании делают главную ставку на величину капли. Так, некоторые производители (к примеру, HP) стараются повысить качество за счет более качественного смешения цветов, а не уменьшения размеров неточных капель. Вообще говоря, минимальные размеры капли чернил колеблются от 1-1,5 (у Canon и Epson) до 4-5 (у Lexmark и НР) пиколитров.

В целом чернила делятся на две группы – пигментные и водорастворимые. Считается, что водорастворимые чернила лучше передают цвета картинки и фотографии, хотя в настоящее время оба варианта заслуживают очень теплых слов. Пигментные чернила являются водостойкими, хотя и водорастворимые (если их не вымачивать в воде) оказываются порой очень крепкими.

Кому-то мало?

Несомненно, две описанные технологии печати – это еще только начало. Есть множество методов печати, используемых либо по старой памяти, либо по профессиональной необходимости. Итак…

Матрица

Самый дешевый метод нанести изображение или текст на бумагу – использовать матричный принтер. Помните пишущие машинки середины прошлого века? Такие тяжелые, с жесткими кнопками, по которым надо долбить пальцами в полную силу. Практически ничем устройство матричного принтера от тех машинок не отличается. Именно поэтому, кстати, работают они так шумно.

Матричные принтеры удобнее заправлять рулонной бумагой

Внутри принтера протянута красящая лента или несколько разноцветных лент в случае нанесения цветного узора. Для отображения картинки на бумаге, по ленте проходит печатающая головка, снабженная жесткими иголочками. Каждая из иголочек в нужный момент ударяет по ленте и на бумаге отпечатывается точка. Кстати говоря, матричными принтеры назвали из-за того, что иголки на головке образуют своеобразную матрицу, иностранцы же предпочитают такие аппараты называть «точечными».

Схема работы матричного принтера

Главное достоинство таких принтеров – в очень низкой себестоимости отпечатков: красящие ленты стоят копейки, а хватает их надолго.

Засохшие чернила

Существуют принтеры, внешним видом очень сильно напоминающие лазерные. Стиль работы, быстродействие – все в них подразумевает наличие лазера. Впрочем, качество печати у них слишком хорошее, сравнимое с настоящей полиграфией, а цена самих аппаратов испугает даже искушенных печатников. Речь идет о твердочернильной технологии печати.

Твердочернильные принтеры заправляются кусочками краски

Здесь объединили несколько технологий в одну, взяв у каждой только лучшее. Итак, закладываем в отсеки разноцветные блочки чернил, похожие на засохшую гуашь, включаем принтер, нажимаем кнопку «Распечатать» на нужном документе и наблюдаем, как за считанные секунды из аппарата вылетает распечатка идеального полиграфического качества. Мечта? Нет, реальность, только очень дорогая.

Схема работы твердочернильного принтера

Основа твердочернильной печати – в том, что чернила расплавляются непосредственно перед нанесением на бумагу. Главный компонент чернил – обычный воск, который очень быстро плавится, а попадая на бумагу сразу застывает. В целом же технология повторяет струйную: микроскопические разноцветные точки наносятся на бумагу и образуют на ней узор.

Главное и основное преимущество, повторим еще раз, в безупречном качестве печати. Причем, распечатки выглядят не просто хорошими, а профессиональными – воск блестит на свету, добавляя лоску.

Сублимация

Несомненно, в офисе, при наличии неограниченного количества дензнаков в бюджете, твердочернильный принтер станет незаменимым помощником. Существует и домашний вариант такого принтера: сублимационный фотопринтер. Увлеченным фотолюбителям понравится эта технология уже тем, что качество их отпечатков порой получается лучше, чем в фотолабораториях.

Сублимационные принтеры компактны и просты – их можно даже брать с собой в путешествие

Вообще-то технологии сублимационных и твердочернильных принтеров можно объединить в единую – термопечать. Не сделали мы этого по той причине, что предназначение у аппаратов совершенно различное. Да и оптимальное качество отпечатков достигается не за счет четкости и правильности нанесения точек на бумагу, а напротив, за счет смешивания, наложения соседних точек друг на друга. Именно благодаря этому проявлению технологии, она так ценится фотолюбителями.

Схема работы сублимационного принтера

В основном, в сублимационных принтерах используются пленочные четырехслойные картриджи. В специальном ролике расположена пленка, на которую нанесены три основных цвета и защитный слой. Принтер разогревает последовательно каждый цветной слой пленки и чернила, испаряясь, попадают на фотобумагу. Чтобы слои не стерлись во время использования распечатки, поверх чернил наносится защитный слой – он стерпит и грязные руки смотрящего, и даже подводное плавание.

Каждому по потребностям

Конечно, существуют и другие технологии печати, а значит и другие сферы применения принтеров на работе или дома. Но даже из этого обзора главных методов печати можно сделать неутешительный вывод о том, что привычка использовать одну и ту же технологию на протяжении долгих лет просто нецелесообразно. Вам нужна дома только фотопечать? Замените струйный принтер на сублимационный. А если есть необходимость радовать клиентов красивыми фирменными брошюрами – задумайтесь о покупке твердочернильного аппарата.

В любом случае, краткое введение в основы печатных технологий должно облегчить не только выбор нового аппарата, но и лучшего взаимопонимания со старым.

Большая часть населения нашей планеты твердо уверена в том, что все существующие принтеры делятся на две категории: обычные и «те, что могут печатать, копировать и сканировать», иными словами, делают любые печатные процессы. Однако на самом-то деле этот вид оргтехники имеет множество различных классификаций, о существовании которых многие даже не догадываются.

Данная статья посвящается всем видам принтеров – от самого примитивного до суперсовременного. В ней рассказано о том, какие они бывают, их положительные и отрицательные стороны, предназначение и возможность приобретения на сегодняшний день. Также здесь описано много интересной, а главное полезной информации и, как заключение, экспертное мнение ведущих специалистов в сфере печатных технологий.

Виды принтеров

Нынче наличествует более десяти различных классификаций печатных устройств. Помимо этого, каждый класс имеет свое разделение на виды, и в итоге выходит то, что различных принтеров существует неисчислимое количество. Но для более комфортного определения принадлежности этих изделий их классифицируют по следующим параметрам:

виду печати: буквенно-цифровые и графические;
принципу создания отпечатков: ударные и безударные;
цвету печати: монохромные и многоцветные;
источнику подключения: проводные и беспроводные.

Стоит знать, что часть оргтехники уже давно не используется, а некоторые устройства и вовсе существуют только в будущих проектах.

Принтеры, которые чаще всего встречаются в продаже

Как уже было сказано выше, разновидностей этих периферийных устройств много, но не все можно приобрести в магазине и принести к себе домой или в офис. Самыми востребованными и чаще всего встречающимися считаются лазерные, струйные и термосублимационные принтеры. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, в чем-то превосходящие или уступающие друг другу.

Лазерный принтер: покорение офиса

С первых дней, как только этот вид оргтехники стал доступным для всех, и до сегодня, лазерный принтер является неотъемлемой частью любого офиса. Причинами этому послужили высокая скорость и отличное качество печати в черно-белом режиме. Кроме этого, можно выделить неплохие запасы красящего вещества в , которого, как правило, хватает на долгое время пользования. Однако «лазерники» не лучшим способом зарекомендовали себя в цветной печати изображений и фотографий. Также стоит отметить, что проводить дозаправку расходников не очень удобно, дорого, а порой и вовсе невозможно.

Почему струйным принтером пользоваться на дому во много раз комфортнее?

В сравнении с предыдущим видом оргтехники, этот создает отпечатки очень медленно и во много раз меньше штук без дозаправки. Но взамен этого, отпечатанный с его помощью материал всегда высококачественный, особенно если он цветного формата. Кроме того, такие устройства обычно имеют многофункциональный характер, что, учитывая относительную дешевизну расходников, делает их незаменимыми для использования в домашних условиях.

Сублимационные принтеры нового поколения

Обладают превосходными характеристиками печати, благодаря которым отпечатки имеют отличную цветопередачу, яркость и контраст, а также просты в обслуживании и малошумные. Однако у них есть одно очень неприятное свойство: отпечатанные с их помощью материалы очень чувствительны к ультрафиолетовым излучениям.

Основываясь на предоставленную в этой статье информацию, можно сделать вывод, что любой, какой не возьми, принтер имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому выбирая для себя этот аппарат, следует отталкиваться от того, для чего вы будете его использовать и сможет ли он справиться с поставленными задачами.

Принтеры (печатающие устройства) - это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII- коды в соответствующие им графические символы (буквы, цифры, знаки и т.п.) и фиксирующие эти символы на бумаге.

Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры разнятся между собой по различным признакам:

Цветность (черно-белые и цветные);

Способ формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезируюшие);

Принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные);

Способы печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);

Ширина каретки (с широкой (375 - 450 мм) и узкой (250 мм) кареткой);

Длина печатной строки (80 и 132 - 136 символов);

Набор символов (вплоть до полного набора символов ASCII);

Скорость печати;

Разрешающая способность, наиболее употребительной единицей измерения является dpi (dots per inch) - количество точек на дюйм.

Внутри ряда групп можно выделить по несколько разновидностей принтеров; например, широко применяемые в ПК матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, термографическими, электрографическими, электростатическими, магнитографическими и др.

Среди ударных принтеров часто используются литерные, шаровидные, лепестковые (типа "ромашка"), игольчатые (матричные) и др.

Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10 - 300 зн./с (ударные принтеры) до 500 - 1000 зн./с и даже до нескольких десятков (до 20) страниц в минуту (безударные лазерные принтеры); разрешающая способность - от 3 - 5 точек на миллиметр до 30 - 40 точек на миллиметр (лазерные принтеры).

Многие принтеры позволяют реализовать эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдографики); сервисные режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый символ печатается дважды), печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом) и многоцветная (до 100 различных цветов и оттенков) печать.

Матричные принтеры . В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом. Тем не менее "матричные принтеры" - это их общепринятое название, поэтому и будем его придерживаться.

Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом.

В текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера.

В графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7х9 или 9х9 точек. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 игл и даже 24.

Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки.

Для текстовой печати в общем случае имеются следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:

Режим черновой печати (Draft);

Режим печати, близкий к типографскому (NLQ - Near-Letter-Quality);

Режим с типографским качеством печати (LQ - Letter-Quality);

Сверхкачественный режим (SLQ - Super Letter-Quality).

Примечание. Режимы LQ и SLQ поддерживаются только струйными и лазерными принтерами.

В принтерах с различным числом иголок эти режимы реализуются по-разному. В 9-игольчатых принтерах печать в режиме Draft выполняется за один проход печатающей головки по строке. Это самый быстрый режим печати, но зато имеет самое низкое качество. Режим NLQ реализуется за два прохода: после первого прохода головки бумага протягивается на расстояние, соответствующее половинному размеру точки; затем совершается второй проход с частичным перекрытием точек- При этом скорость печати уменьшается вдвое.

Матричные принтеры, как правило, поддерживают несколько шрифтов и их разновидностей, среди которых получили широкое распространение roman (мелкий шрифт пишущей машинки), italic (курсив), bold-face (полужирный), expanded (растянутый), elite (полусжатый), condenced (сжатый), pica (прямой шрифт ≈ цицеро), courier (курьер), san serif (рубленый шрифт сенсериф), serif (сериф), prestige elite (престиж-элита) и пропорциональный шрифт (ширина поля, отводимого под символ, зависит от ширины символа).

Переключение режимов работы матричных принтеров и смена шрифтов могут осуществляться как программно, так и аппаратно путем нажатия имеющихся на устройствах клавиш и/или соответствующей установки переключателей.

Быстродействие матричных принтеров при печати текста в режиме Draft находится в пределах 100-300 символов/с, что соответствует примерно двум страницам в минуту (с учетом смены листов).

Термопринтеры. Кроме матричных игольчатых принтеров есть еще группа матричных термопринтеров, оснащенных вместо игольчатой печатающей головки головкой с термоматрицей и использующих при печати специальную термобумагу или термокопирку (что, безусловно, является их существенным недостатком).

Струйные принтеры. В печатающей головке этих принтеров вместо иголок имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В последние годы в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: созданы струйные принтеры, обеспечивающие разрешающую способность до 20 точек/мм и скорость печати до 500 зн./с при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Имеются цветные струйные принтеры.

Лазерные принтеры. В них применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения - электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера). налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с разрешением до 50 точек/мм (1200 dpi) и скорость печати до 1000 зн./с. Широко используются цветные лазерные принтеры. Например, лазерный принтер фирмы Tektronix (США) Phaser 550 имеет разрешение и по горизонтали, и по вертикали 1200 dpi; скорость цветной печати - 5 страниц формата А4 в минуту, скорость монохромной печати - 14 стр./мин.

К МП принтеры могут подключаться и через параллельный, и через последовательный порт. Параллельные порты используются для подключения параллельно работающих (воспринимающих информацию сразу по байту) принтеров. Например, адаптеры типа Centronics позволяют подключать одновременно до трех принтеров. Последовательные порты (2 шт.) служат для подключения последовательно работающих (воспринимающих информацию последовательно по 1 биту) принтеров, например адаптеры типа RS-232C (стык С2). Последовательное печатающее устройство вовсе не означает, что оно медленнодействующее. Большинство принтеров используют параллельные порты.

Многие быстродействующие принтеры имеют собственную буферную память емкостью до нескольких сотен килобайт. В заключение следует отметить, что самые популярные принтеры ПК (их доля составляет не менее 30%) выпускает японская фирма Seiko Epson (табл. 4.11), Язык управления этими принтерами (ESC/P) стал фактическим стандартом. Широко используются также принтеры фирм Star Micronics, Hewlett Packard, Xerox, Mannesmann, Citizen, Panasonic и др.

Этим принтеры отличаются от полиграфического оборудования и ризографии , которое за счёт печатной формы быстрее и дешевле на крупных тиражах (сотни и более экземпляров).

Принтер - это высокотехнологичное устройство печати, созданное в первую очередь для работы с компьютером. Принтер предназначен для преобразования информации, хранящейся в вычислительном устройстве, из цифровой формы в аналоговый вид для доступного понимания этой информации пользователем и последующего долговременного её хранения.

Получили также распространение и другие устройства печати, такие, как многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера , копировального аппарата и телефакса . Такое объединение рационально с технической и экономической стороны, а также удобно в работе.

Специализированной разновидностью принтера является плоттер .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Не печатает принтер Что делать?

✪ Как подключить 3D принтер к компьютеру

✪ Команда Ping или проверка работоспособности сети

✪ Виртуальный PDF принтер

✪ Что такое MAC адрес и как его узнать

Субтитры

Классификация

1. По возможности печати графической информации принтеры делятся на:

алфавитно-цифровые, иначе символьные или знаковые (с возможностью печати ограниченного набора символов);
графические.

2. По конструктивному устройству и принципу формирования изображения принтеры делятся на:

Принтеры ударного типа:

литерные (типовые) принтеры;
матричные (игольчатые) принтеры;

Принтеры безударного типа:

струйные принтеры;
графопостроители (фломастерные или каплеструйные)
лазерные принтеры (разновидность светодиодные принтеры);
термопринтеры;
твёрдочернильные принтеры;
сублимационные принтеры;
фотонные принтеры;
офсетные принтеры

3. По количеству выдаваемых цветов:

чёрно-белые (одноцветные, monochrome)
цветные (многоцветные, color).

На цветных принтерах в качестве основы цветовой модели используются цвета CMYK :

Cyan - голубой

Magenta - пурпурный

Yellow - жёлтый

Kobalt (вариант blacK) - чёрный (английское название соответствует названию тяжёлого металла (кобальта), входящего в состав чёрных красителей)

Кроме базовых цветов CMYK, цветной принтер может быть снабжён лайтами (Light Cyan и Light Magenta), повышающими видимое разрешение, при низкой заливке и цветовой охват изображения. Кроме этого, иногда используют оранжевый и зелёный цвета (Orange и Green), немного расширяющие цветовые поля печати. Принтеры, предназначенные для печати по цветным материалам, дополнительно снабжены белым цветом.

Принтеры, имеющие расширенные возможности цветового охвата для высококачественной цветной печати фотографий и других изображений, также называют фотопринтерами.

4. По типу интерфейса подключения, то есть по соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати):

Проводные принтеры (по проводным каналам):

через SCSI -интерфейс
через последовательный порт (COM)
через параллельный порт (LPT)
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

Беспроводные принтеры (по беспроводной связи):

через ИК-порт (IRDA)

ИК-соединение возможно только с устройством, находящимся только в прямой видимости до 1-2 метров, в то время как использующие радиоволны интерфейсы Bluetooth и Wi-Fi могут функционировать с преградами уже на расстоянии до 10 метров и до 100 метров соответственно.

Сетевой принтер - принтер, позволяющий принимать задания на печать (см. Очередь печати ) от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети . Существует программно-настраиваемый сетевой принтер (то есть это любой подключенный принтер со специальной сетевой настройкой в компьютере) и аппаратно-поддерживаемый (это принтер с IP-адресом, имеющий встроенный сетевой адаптер и подключаемый напрямую в локальную сеть без обязательного подключения к компьютеру). 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.

Литерные принтеры

Ромашковый принтер

Ромашковые принтеры сродни печатным машинкам. В своё время такие принтеры были широко распространены в 50-е и 60-е годы XX века, однако с появлением более скоростных матричных ударных аппаратов, а также лазерных принтеров ромашковые практически исчезли, и в настоящее время такой способ печати используется только в электронных и механических печатных машинках.

Механизм печати достаточно прост. В механических печатных машинках каждая клавиша соединяется с определенным рычагом, на конце которого находится соответствующая буква. При нажатии на клавишу происходит удар матрицы по бумаге через красящую ленту. В более поздних печатных машинках вместо комплекта рычагов используется одно колесо в виде ромашки, на концах лепестков которого сделаны матрицы буквы, цифр и прочих символы, по одной-две на лепесток.

Ромашка надевается на специальное колесо. Колесо через привод соединяется с шаговым двигателем. Обычно весь этот механизм вместе с двигателем подмотки ленты, картриджем с красящей и корректировочной лентой выполняется на каретке. При включении машинки происходит начальное позиционирование колеса. Это очень важный момент в работе машинки, поскольку от начального положения происходит отсчет каждой следующей буквы. Обычно для позиционирования колесо прокручивается на полный оборот и запирается механическим способом. После этого процесс печати очень прост. Пользователь нажимает на клавишу. Процессор обрабатывает нажатие и отсчитывает, сколько шагов нужно сделать до следующей буквы. После этого шаговый двигатель проворачивает колесо и останавливает его на нужной букве. Для удара по лепестку ромашки используется электромагнитный молоток. Через красящую ленту лепесток ударяет по бумаге.

Каретка ставится перпендикулярно цилиндрическому валу, с помощью которого подается бумага. Каретка движется вдоль вала. Таким образом формируется каждая следующая буква в строке. Для перехода на следующую строку вал поворачивается на один шаг. Все используемые двигатели - шаговые.

Возможна смена ромашек, что позволяет печатать различными шрифтами или наборами символов.

Существует два вида красящих лент: тряпичная, окрашенная красителем, и пластиковая с нанесенным красителем.

Пластиковая лента позволяет получить более четкий отпечаток, однако после каждого удара краситель полностью переносится на бумагу. После того как лента полностью используется, её нужно заменить. Тряпичная лента выполняется в виде кольца, что позволяет использовать одни и те же участки ленты несколько раз.

Существовали также пластиковые корректировочные ленты - с белым красителем. Корректировка происходит следующим образом: механизм возвращает каретку назад. После этого происходит замена обычной красящей ленты на корректирующую, например поднятием механизма каретки или поднятием натянутой корректировочной ленты. После этого буква, которую нужно исправлять, печатается заново, но уже через корректировочную ленту.

Барабанный принтер

Барабанные литерные принтеры обладают очень высоким быстродействием, печатая до 600 строк в минуту. В них, вместо движущейся вдоль вала подачи бумаги каретки, на всю ширину бумаги располагается барабан, набранный из дисков, на торцевой поверхности которых расположены литерные матрицы. За бумагой на уровне барабана расположен ряд молоточков, управляемых электромагнитами. Барабан вращается с большой скоростью, но в момент прохода матриц нужных литер мимо красящей ленты, молоточки у соответствующих знакомест выдвигаются, прижимая бумагу через красящую ленту к матрицам на барабане, и на бумаге остаются отпечатки литер с барабана. За один оборот барабана оказывается напечатана вся строка целиком, и бумага сдвигается для печати следующей строки. Из-за недостаточной точности времени удара, такие принтеры давали характерный вид «пляшущих» в строке букв.

Цепной (гусеничный) принтер

Существовали принтеры, матрицы литер у которых располагались на соединённых в цепь пластинках. Такая цепь двигалась вдоль печатаемой строки, и молоточки за бумагой в нужный момент прижимали бумагу к ней. Цепь с набором матриц в таком принтере поменять существенно легче, чем тяжёлый барабан в барабанном. Для ускорения печати матрицы более часто используемых литер на цепи повторялись большее количество раз.

Матричные принтеры

Среди них выделяются принтеры, печатающие строку целиком - Строчные принтеры (англ. Line printer )

Красящая лента.

Красящая лента матричного принтера предназначена для хранения запасов красителя и доставки красителя к печатающей головке.

Красящая лента матричного принтера в процессе печати медленно перематывается, доставляя свежий краситель к печатающей головке, причём ленты бывают двух типов - замкнутые в кольцо (перематывается только в одном направлении) и ленты ограниченной длины, снабжённые механизмом реверсивной перемотки. На некоторых матричных принтерах, при разрушении механизма реверсивной перемотки, закончившуюся ленту можно перематывать вручную.

Со временем красящая лента изнашивается механически - печатающая головка буквально разрезает красящую ленту вдоль, надвое. В некоторых случаях можно продлить срок службы красящей ленты, перевернув её другой стороной. Если лента ещё не изношена, а изображение существенно побледнело, можно пропитать ленту свежими чернилами, и цвет восстановится. При крайне редком использовании матричного принтера красящая лента страдает в большей степени от банального высыхания красителя, чем от механического износа. Отпечатанные изображения бледнеют. Подсохшую красящую ленту достаточно пропитать маслом для смазки бытовых швейных машин, и цвет восстанавливается.

Сравнение с другими типами

Качество печати. Очень низкое, сравнимое с качеством пишущей машинки. Впрочем, возможна графика. 9-игольные принтеры маркировались NLQ (near letter quality , «почти как у машинки»), 24-игольные - LQ (letter quality , «как у машинки»).
Цветопередача. Существовали цветные матричные принтеры с четырёхцветной лентой, они могли печатать семью фиксированными цветами. Жёлтая часть ленты очень быстро загрязнялась, и цветопередача дополнительно портилась. Тем не менее, в 1980-е годы это был единственный способ настольной печати в цвете.
Скорость печати. Для обычных 9- и 24-игольных принтеров в текстовом режиме - десятки секунд на страницу, в графическом - несколько минут. Высокоскоростные принтеры в несколько раз быстрее. Возможна печать через копирку и на самокопирующихся бланках. Там, где нужно оперативно печатать один экземпляр (например, в кассах), у матричных принтеров всё ещё нет равных - пока лазерный нагреется, матричный выдаст распечатку.
Стоимость отпечатка. Крайне низка (расходный материал - красящая лента). Отлично печатают на бумаге крайне плохого качества, что ещё снижает стоимость. Возможны нестандартные форматы бумаги, это важно для бланков строгой отчётности, которые делают из качественной бумаги (например, железнодорожный билет АСУ «Экспресс» , 2011 год).
Печать на нетрадиционных материалах. Некоторые модели принтеров (с прямым трактом) позволяют печатать, например, на паспортах .
Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Очень хороша; отпечатки стойки к воде и трению. Следы от иголок дополнительно усложняют подделку документов. Со временем отпечатки выцветают, но не критично и даже спустя десятилетия остаются читаемыми.
Возможная длина отпечатка. Не ограничена. Возможны ограничения спулера печати (как, например, в Windows - печать идёт только страницами). Подача бумаги бывает ручная (поштучная) и рулонная.
Экологичность. Низкое энергопотребление, небольшой объём и простота утилизации расходных материалов, невысокие требования к бумаге. Сильный шум.
Простота обслуживания. Работает в самых спартанских условиях. Прежде, чем закончиться, картридж предупреждает об этом неконтрастными отпечатками. В самом крайнем случае можно печатать через копировальную бумагу вместо картриджа. При подаче с рулона - бумага практически не заминается.
Основное применение в настоящее время. Печать документов. Матричный принтер можно найти в банках, билетных кассах, различных бюро, лабораториях, медицинских учреждениях, в составе кассовых аппаратов .

Струйные принтеры

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 (то есть 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 , Canon). 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:

Пьезоэлектрический (пьезокерамический)(Piezoelectric Ink Jet) - над дюзой расположен пьезокристалл . Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток , он (в зависимости от типа печатающей головы) изгибается, удлиняется или тянет диафрагму, вследствие чего создаётся локальная область повышенного давления возле дюзы - формируется капля, которая впоследствии выталкивается на материал. В некоторых головках технология позволяет изменять размер капли.
Термический (пьезопластический)(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(нагрев до 500 грС вызовет гидродинамический удар в 25 тонн), при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. bubbles - отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель (газовые пузырьки образуются в результате обратного пьезоэффекта с излучением ультразвука, при этом возможен нагрев до 40 грС и понижение давления, которое и выталкивает пузырьки наружу; размер пузырька равен размеру дюзы, а не как считает Epson - размеру молекулы).

Печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:

Сравнение с другими типами (для фотопринтеров)

Классификация

По типу печатаемого материала:

Рулонный - оснащаются системами подмотки и смотки рулонного материала, предназначены для печати на самоклейке, бумаге, холсте, баннерной ткани
Планшетный - для печати на ПВХ, полистироле, пенокартоне. Лист материала фиксируется на станине при помощи вакуумного прижима или струбцинами. Каретка (оборудованная приводом движения по оси Х) закреплена на портале, который вместе с кареткой движется над материалом (по оси Y).
Сувенирный - перемещение заготовки относительно головы, по оси Y, обеспечивается сервоприводом подвижного стола, кроме этого, стол оснащается механизмом регулировки расстояния между заготовкой и кареткой (для печати на заготовках разной высоты). Применяются для печати на дисках, телефонах, для маркировки деталей.
Гибридный (рулон+планшет) - для печати на бумаге и плёнке стандартных форматов (A3, A4 и т. п.). Оснащаются механизмом захвата и подмотки листового материала.

Кроме этого, существуют струйные принтеры для 3D-печати объёмных форм.

По типу используемых чернил:

Водные на основе водорастворимого красителя. Используются в абсолютном большинстве бытовых и офисных струйных принтеров и в некоторых интерьерных широкоформатных принтерах . Главный недостаток - слабая светостойкость, то есть быстрое выгорание на солнце.
Водные текстильные - активные, сублимационные, кислотные применяются для прямой или термотрансферной печати на тканях, с последующей обработкой в каландрах.
Водные УФ утверждаемые(отверждаемые) - применяются в основном японской компанией Komori в цифровых печатных машинах.
Сольвентные чернила. Сольвентные чернила применяются в широкоформатной и интерьерной печати. Характеризуются очень высокой стойкостью к воздействию воды и атмосферных осадков. Характеризуются вязкостью сольвента, зернистостью и используемой фракцией пигментного красителя.
Сольвентные УФ утверждаемые(отверждаемые) - выпускает компания FujiFilm по технологии Smart-UV.
Спиртовые(на основе этилового спирта) - широкого применения не получили, так как головы, печатающие спиртовыми чернилами, очень быстро высыхают.
Масляные - используются в системах промышленной маркировки и для тестирования печатающих головок.
Водно-пигментные (или водно-масляные) - используются для получения изображений высокого качества, в интерьерной и в фотопечати.
УФ-отверждаемые чернила - чернила отверждаются светом в УФ-диапазоне, применяются как экологичная замена сольвентным чернилам и для печати на жёстких материалах.
Латексные чернила - в которых происходит химическая кристаллизация воды за счет нагрева материала, изобретатель компания НР.

По назначению:

Широкоформатные - основное назначение широкоформатной печати - наружная реклама. Широкоформатные принтеры характеризуются большой шириной печати (чаще всего 3200 мм), высокой скоростью печати (от 20 м² в час), не самым высоким оптическим разрешением.
Интерьерные - область применения интерьерной печати - печать элементов оформления интерьера, печать плакатов, информационных стендов, чертежей. Основной формат - 1600 мм. Основные производители интерьерных принтеров: Roland, Mimaki.
Фотопринтеры - предназначены для печати фотографий, печатают на материалах малых форматов(обычно на рулонах шириной до 1000 мм). Цветовая модель не хуже, чем CMYK+Lc+Lm (шестицветная печать), иногда цветовая модель дополняется оранжевым цветом, белой краской, серебрянкой (для получения эффектов металла) и т. п.
Сувенирные - применяются для печати на небольших деталях, для печати на дисках и заготовках сложной формы. Производятся множеством фирм: TechnoJet, Epson, Canon, HP и т. п.
Офисные - отличаются от фотопринтеров более дешёвой конструкцией, в большинстве случаев отсутствием лайтов и листовой подачей материала. Основные производители офисных принтеров: Epson, HP, Canon, Lexmark.
Маркировочные - включаются в состав поточных линий. Печатающая головка, неподвижно закреплённая над конвейерной лентой, наносит маркировку на движущиеся изделия.
Маникюрные - используются для нанесения на ногти сложного рисунка в нейл-арт салонах.
Промышленные - для печати книг и газет.

По системе подачи чернил:

Непрерывная , с расположением субтанков и головок на одном уровне (давление на входе голов регулируется высотой субтанков).

Структура: канистры с чернилами → помпа → фильтр → гибкий тракт → каретка → обратный клапан → субтанк, оснащённый датчиками уровня чернил → головка.

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 → субтанк, 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 падение давления на входе голов, вызываемое уменьшением уровня чернил в картриджах.

Основные характеристики принтера, это скорость и качество печати, зависящие от принципа печати, чернил, механической составляющей, страной производителем.

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 печатного поля, обдува отпечатанного материала. На УФ-принтерах закрепление чернил происходит под действием излучения ламповых или светодиодных излучателей, движущихся вместе с кареткой. Для уменьшения выгорания поверхности печатаемого материала под действием УФ-излучения, при движении каретки над незапечатаемыми участками, излучатели выключаются или закрываются непрозрачными шторками.

В настоящее время наметилась тенденция вытеснения с рынка струйных принтеров форматов А4 и А3 цветными лазерными принтерами. Она обусловлена снижением стоимости лазерных цветных принтеров с одной стороны и применением неоригинальных СНПЧ у струйников с другой, вызывающей частые нарекания пользователей.

Сублимационные принтеры

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. Они, 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)

Качество печати. Хорошая, без растра, картинка (чтобы вывести светлый цвет, принтер испаряет меньшее количество краски). По линиатуре близки к журнальной фотографии.
Цветопередача. Очень хороша.
Скорость печати. Около минуты на фотографию 10×15. Профессиональные принтеры 2-3 секунд.
Стоимость отпечатка. На бытовом принтере - 13-15 рублей за отпечаток. На профессиональном - менее 3 рублей.
Печать на нетрадиционных материалах. Не предусматривается.
Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Покрывается плёнкой после печати. Защита от воды и выцветания.
Возможная длина отпечатка. Только по формату фотографии, обычно 10×15.
Экологичность. Низкий шум.
Простота обслуживания. Надёжнее струйных; простои сублимационным принтерам не страшны. Боятся пыли.
Основное применение в настоящее время. Фотопечать.

Фотонные принтеры

Яркими представителями фотонных принтеров прошлого являются фотолаборатории от Durst, FujiFilm, MCI, Ricoh и многие другие, осуществляет экспонирование изображения на фотобумаге. На сегодня этот способ печати считается самым качественным и профессиональным на уровне с офсетным. Позволяет печатать с качеством до 4000 dpi без полошения и растра. К сожалению, печатает только на специально-подготовленных материалах и с маленькой скоростью от 20 до 60 см в минуту. При этом:

воспроизведение цветов 16,7 млн оттенков,

глубина цвета 36 бит,

передача 256 оттенков на каждый цвет (RGB)

Изображение высокой стойкости - в помещении 10 лет, на солнце 1 год. Печатает только на рулонных материалах. Используется в основном для печати фотографий и качественных репродукций, а также фотокниг.

Принтер сам очень дорог, зато себестоимость полноцветного одностороннего А3 оттиска вне зависимости от качества 1 евро.

Современный представитель фотонных принтеров LumeJet.

Лазерные принтеры

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 заряда (либо валом заряда) равномерно распределяется статический заряд , после этого светодиодным лазером (в светодиодных принтерах - светодиодной линейкой) в нужных местах этот заряд снимается засветкой - 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 под фотобарабаном протягивается бумага, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса (либо валом переноса). После этого бумага проходит через блок термозакрепления, где тонер под температурой фиксируется в структуре бумаги (раннее использовался метод прямого механического вдавливания, без применения электронагрева). Далее с бумаги снимается электростатика и она поступает на выход устройства. Фотобарабан же, очищается от остатков тонера в узле очистки и цикл печати возобновляется.

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 годов . 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

Качество печати - высокое, выпускаются модели с разрешением 2400 dpi .
Цветопередача. Изготовляемый на основе парафинов тонер имеет стабильные характеристики. Поскольку печатающий узел для каждого из цветов имеет большие размеры и стоимость, то используется только четыре цвета в схеме CMYK , а фотоизображение получается с крупным растром (около 80 lpi), особенно в светлых тонах. Цветные лазерные принтеры позволяют печатать высококачественные цветные изображения, но моделей с фотографическим качеством на данный момент не выпускается. Растискивание обычно отрицательное: к краям заряженной области тонер притягивается плохо.
Скорость печати. Современные персональные принтеры работают со скоростью 10-20 страниц в минуту. Офисные и промышленные принтеры могут иметь скорость до 400 страниц в минуту. Следует отметить, что до вывода первого листа проходит некоторое время, необходимое для прогрева узла термозакрепления (от нескольких секунд до десятков секунд). На большинстве персональных принтеров (Canon и ) используются малоинерционные узлы термозакрепления с керамическими нагревателями, не требующие прогрев, в результате чего существенно сокращается время выхода первого листа.
Стоимость отпечатка. Наименьшая среди всех типов принтеров (единицы центов США на страницу для чёрно-белой печати и десятки - для цветной). В персональных принтерах используются относительно дорогие картриджи (рассчитанные на объём от 1,5 до 3 тысяч страниц), серьёзно повышающие стоимость отпечатка. Перезаправка картриджей позволяет снизить стоимость отпечатка, но штатная возможность перезаправки не предусматривается производителями (и даже создаются искусственные препятствия, например, в картриджи устанавливаются чипы памяти). Качество печати на перезаправленных картриджах зачастую оказывается низким из-за кажущейся простоты процесса заправки, выполненой непрофессионально. Во многих офисных принтерах среднего и высокого класса предусмотрена штатная заправка тонером, находящимся в специальных контейнерах-(тубах), именно такие принтеры имеют наименьшую цену отпечатка.
Печать на нетрадиционных материалах. Некоторые типы принтеров могут печатать на глянцевой бумаге, конвертах, наклейках, прозрачной пленке. Все материалы должны обладать устойчивостью к высоким температурам, иметь определённую структуру, плотность, толщину, гибкость. Все принтеры предназначены для работы со стандартной офисной бумагой с плотностью около 80 г/м². Типы любых других материалов следует использовать только из списка, рекомендованного производителем.
Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Хорошо держат цвет, водостойки, но плохо переносят трение. Поэтому документы, выдаваемые надолго (например, паспорт), печатают либо на принтерах других типов, либо очень жирным и чётким шрифтом.
Возможная длина отпечатка. Лазерная печать - непрерывный процесс, и растровое изображение для отдельного листа должно быть полностью подготовлено в памяти до начала печати. Поэтому размер области печати обычно ограничен, а механизм подачи бумаги рассчитан на работу с пачками определённого одинакового формата (обычно А4, или А3). Широкоформатные принтеры рассчитаны на подачу бумаги из рулонов (с форматом до А0), с автоматическим отрезанием.
Экологичность. Практически бесшумны. Загрязняет воздух озоном, диоксидом азота, углекислым газом и тонером. По современным данным, тонер опасен как инертная пыль и из-за пиррола (побочного продукта при производстве сажи) [ ] . Умеренно излучает в УФ и ИК диапазонах
Простота обслуживания. Надёжно работает в обычных домашних и офисных условиях. О скорой замене картриджа принтер обычно «предупреждает» полосами на отпечатке. Впрочем, тонер пачкается и трудно отстирывается, поэтому не стоит в домашних условиях заправлять пустой картридж. Регулярной замены также требуют печатающий барабан (ресурс составляет порядка 10 тыс. страниц, но может снижаться при использовании некачественной бумаги, не оригинального тонера, частой печати по одной странице на задание; в наиболее дешёвых принтерах встроен в картридж), ролики автоподатчика бумаги. Содержит мощный (до 1000 Вт) электронагревательный элемент и потому не может работать от .
Основное применение в настоящее время. Незаменимый помощник в любой конторе. В 2000-е годы подешевели настолько, что стали доступны и домашним пользователям. Из-за качественного одноцветного изображения лазерные принтеры применяют в полиграфии для фотонабора .

Термопринтеры

Процесс печати состоит в формировании изображения термической печатной головкой на специальной термочувствительной бумаге, которая чернеет в местах нагрева, образуя символы . Просты и дешёвы, не требуют красящего вещества, но качество печати невысокое.

Сравнение с другими типами

Качество печати. Достигает 300 точек на дюйм.
Цветопередача. Только чёрно-белые.
Скорость печати. Очень быстры, быстрее матричных и струйных принтеров.
Стоимость отпечатка. Крайне низка, 1 м² кассовой ленты стоит примерно вдвое больше 1 м² офисной бумаги. Это дешевле лазерных отпечатков.
Печать на нетрадиционных материалах. Печатают только на термобумаге. Выпускают также плёнки и самоклеящиеся этикетки с термопокрытием.
Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Отпечатки неустойчивы к трению, давлению; выцветают за несколько лет. Отпечатки устойчивы к нагреву температурой человеческой руки (36,6°), но не всегда выдерживают воздействие бытовых нагревательных приборов. Например, если прогреть продукт с этикеткой, отпечатанной на термопринтере в СВЧ-печи , то этикетка почернеет и станет практически не читаема. Кроме этого, почернение этикетки может происходить при взаимодействии с некоторыми бытовыми чистящими средствами.
Экологичность. Термическая печатная головка не создаёт шума, шум работающего принтера ограничен лишь шумом устройства подачи материала. Практически нет загрязнения. Впрочем, в термобумагу входит вредное вещество бисфенол А .
Простота обслуживания. Крайне надёжны; единственный расходный материал - термобумага.
Основное применение в настоящее время. Массово применяются в малоформатных и малогабаритных печатающих устройствах: факсах , кассовых аппаратах , банкоматах , терминалах обслуживания.

Твердокрасочные (или твердочернильные) принтеры

Эти принтеры держат в расплавленном состоянии краску на основе парафина.

Сравнение с другими типами

Качество печати. 300 и более точек на дюйм.
Цветопередача. Аналогична лазерным принтерам; только из-за другого агрегатного состояния краски цвета выходят сочнее.
Скорость печати. ??? [ ]
Стоимость отпечатка. Дешевле даже лазерных.
Печать на нетрадиционных материалах. ??? [ ]
Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Держат любые «бытовые» воздействия: водостойки, не выцветают, держат трение. Только нельзя ламинировать твердокрасочный лист, допечатывать его на лазерном принтере.
Возможная длина отпечатка. Ограничивается только программным обеспечением.
Экологичность. Принтер тих и не создаёт вредных испарений. В середине 1990-х президент Tektronix съел брикет краски, демонстрируя, что она безвредная.
Простота обслуживания. Желательно принтер держать постоянно включенным; затвердевшая порция краски идёт в отработку. Принтер можно дозаправлять даже во время работы. А вот перемещать запрещено, не запустив цикл охлаждения.
Основное применение в настоящее время. Применяется там, где большие объёмы цветной печати перемежаются с длинными простоями (например, при печати учебных или рекламных материалов).

3D-принтер (устройство цифрового аддитивного производства, устройство прототипирования)

Другие принтеры

Интернет-принтеры

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 уровень расхода чернил. Но это не мешает перезаправке таких картриджей, даже без перепрограммирования чипа, если после перезаправки остаётся информация, что чернила закончились, принтер печатать не отказывается, лишь сообщает об низком уровне чернил.

Картриджи допускают неоднократную их заправку, при соблюдении определённых требований. При этом требуются совместимые чернила, также часто приходится прибегать к мерам по прочистке головки.

Часто под картриджем понимают совмещенную (монолитную) систему головка плюс чернильница. Однако есть и распределенная система, где в качестве картриджа выступает только сменная чернильница. Некоторыми сторонними производителями сменные чернильницы выполнялись в виде перезаправляемых картриджей (ПЗК), где предусматривалось специальное отверстие для удобной дозаправки. Материал такокого ПЗК - обычно прозрачный пластик для удобного контроля уровня чернил. Идея ПЗК впоследствии трансформировалась в идею т. н. СНПЧ.

Классификация:

Термические (пьезопластические) печатные головы. Используются преимущественно в офисных струйных принтерах, используются в китайских водно-пигментных интерьерных принтерах. Отличаются простотой, дешевизной, не высокой надёжностью.
Пьезоэлектрические (пьезокерамические) печатные головы. Используются в офисных струйных принтерах, в большинстве типов струйных принтеров производственного назначения.

Классификация пьезоэлектрических (пьезокерамических) печатных голов:

Головы для печати водными и водно-пигментными красками.
Головы для сольвентной печати. Используются для печати чернилами на основе сольвента и других агрессивных растворителей. Корпус и все детали голов, предназначенных для сольвентной печати, максимально устойчивы к воздействию химически-агрессивных веществ.
Головы для УФ-печати. В отличие от голов, предназначенных только для сольвентной печати, в большинстве случаев имеют встроенный модуль преднагрева чернил (УФ-чернила при нагреве легко разжижаются). УФ-головы оборудованы двумя входами для подачи чернил в чернильную камеру и сквозной промывки чернильной камеры, в случае оседания твёрдого осадка чернил (в УФ-печати часто используется белая краска, содержащая цинковый (оксид цинка) или титановый пигмент (Оксид титана(IV)) или соли свинца, отличительной особенностью которой является способность давать осадок, поэтому к белому каналу как правило пристраивают рециркуляцию.

Условия качественной работы печатающей головки:

При печати на внешней поверхности печатающей головки не должно быть загрязнений, так как грязь может закрывать часть дюз, и вместо впрыска на материал некоторые капли будет задерживаться о препятствие. Кроме этого, прилипший к головке ворс (волосок) может елозить по не высохшей краске, оставляя грязные полосы.
В чернильной камере печатающей головки не должно быть пузырьков воздуха. За дегазацию отвечает фильтр. Голова, подобно любому жидкостному насосу не способна эффективно прокачивать воздух и пузырьки воздуха, попадая в дюзы, замирают там и дальше не прокачиваются.
Давление на входе в печатающую головку должно быть отрицательным, небольшим. При чрезмерном отрицательном давлении голова засасывает воздух (в обратку, через дюзы). При малейшем положительном давлении чернил на голове сразу образуются капли. Возможность регулировки и способ регулировки отрицательного давления зависят от конструкции системы подачи чернил. На дешевых настольных принтерах, с вставными картриджами, во многих случаях регулировка давления не предусмотрена.
Печатающая головка должна быть достаточно близко к печатаемому материалу, чтобы разлет чернильных капель был незначителен.
Напряжение на пьезо-элементах печатающей головки должно быть достаточным для того, чтобы угол разлета капель был минимален. Все зависит от производителя оборудования и качества содержания и обслуживания принтера.
Напряжение на пьезо-элементах не должно быть выше величины, при которой от чрезмерно-резкого срабатывания пьезо-элементов в чернильной камере головы возникает эффект кавитации (краска буквально вскипает, завоздушивая голову). Подобный эффект наблюдается когда голова начинает излучать ультразвук, что свидетельствует о перегреве пьезоэлемента, а также в темоструйной голове это является основой печати.

Сравнительные характеристики некоторых печатающих головок:

Головки Specta 128"SkyWalker" и Xaar128 имеют один чернильный вход и не имеют встроенных нагревательных элементов или датчиков, способных регулировать внешний нагрев головы, необходимый для разжижения УФ чернил. Они малопригодны для УФ печати.

Головы Epson DX5 и DX7 в ряде случаев используются на УФ принтерах, но лишь из-за того, что они очень дешевые. При использовании уф краски они летят гораздо чаще, чем головы Konica или Spectra, но дешевизна голов Epson сводит к минимуму разницу в финансовых затратах на замену голов.

Чернильная помпа струйного принтера

Определение:

Чернильная помпа - деталь принтера, предназначенная для стабилизации вакуума в чернильном тракте.

Чернильные помпы используются как в различных системах подачи чернил, так и в системах автоматической прочистки печатающей головки (головок).

Помпа, работающая в системе подачи чернил, работает совместно с датчиком уровня чернил, находящимся в субтанке - ёмкости, из которой осуществляется питание печатающей головки. Алгоритм включения помпы: принтер печатает - печатающая головка расходует чернила из субтанка - в субтанке опускается уровень чернил - срабатывает датчик уровня - включается помпа, закачивающая чернила из основной ёмкости (канистры с чернилами) в субтанк. Алгоритм выключения помпы: работающая помпа наполнила субтанк чернилами - датчик уровня выключается - выключается помпа. Сигнал с датчика подается либо непосредственно на помпу, либо через промежуточные электронные устройства, выполняющие всевозможные вспомогательные функции: усиление сигнала датчика уровня, контроль уровня чернил в исходной ёмкости, выключение помпы в случае залипания датчика, счет расхода чернил, регулировка скорости вращения помпы и т. п.

Помпа, используемая в системе автоматической прочистки печатающей головки, работает совместно с герметичной капой, прижимаемой на время прочистки к нижней поверхности печатающей головки. Помпа выкачивает из капы чернила и воздух, создавая в капе отрицательное давление. Под действием отрицательного давления из дюз печатающей головки в капу начинают поступать чернила. Таким образом головка прочищается, пробиваются подсохшие дюзы, и удаляется воздух из чернильной камеры печатающей головки.

Чернильные помпы характеризуются:

максимальным давлением
скоростью перекачки чернил
диапазоном рабочих напряжений
потребляемой мощностью
стойкостью конструкции помпы к химическому воздействию различных типов чернил.

Чернильные помпы отличаются достаточно высокой ремонтопригодностью. Основная причина отказа помпы - загрязнение перекачивающих механизмов, которое можно легко вычистить.

Чернильный фильтр

Чернильный фильтр предназначен для очистки чернил от нерастворимых примесей и осадка, а также пыли, случайно попадающей в краску.

Фильтры характеризуются:

ресурсом
тонкостью очистки
химической стойкостью конструктивных материалов фильтра к компонентам различных типов чернил.

В принтерах, печатающих УФ отверждаемыми чернилами используются фильтра с непрозрачным корпусом, это предотвращает отверждение краски в фильтре, при случайной засветке.

На многих интерьерных принтерах фильтры встроены в дамперы, подключаемые между чернильным трактом печатающей головкой.

Замена фильтров осуществляется по истечению назначенного ресурса или при переходе на другой тип чернил. При переходе на другой тип чернил, вновь-заливаемые чернила могут быть химически не совместимы с ранее использовавшимися. Для предотвращения смешения разных типов чернил, систему следует промыть промывочной жидкостью, а фильтры заменить, так как на них могут долгое время задерживаться остатки старой краски. Ресурс фильтра сильно зависит от условий эксплуатации оборудования, при размещении оборудования в очень пыльном помещении или при использовании низкокачественной краски фильтры засоряются значительно быстрее. При последовательном подключении нескольких одинаковых фильтров существенного прироста качества очистки не происходит, так как все отфильтровываемые примеси остаются на первом фильтре, при этом примеси, которые используемый тип фильтров не способен отфильтровать свободно проходят через оба фильтра.

Иногда в принтерах используются воздушные фильтры, для предотвращения проникновения пыли в краску, вместе с поступающим в картридж или в субтанк воздухом.

Привод каретки струйного принтера

Определение:

Привод каретки струйного принтера - совокупность механизмов, предназначенных для перемещения каретки струйного принтера.

Привод каретки струйного принтера состоит из:

Механизмов крепления каретки к балке, обеспечивающих свободное перемещение каретки вдоль оси балки и жёсткость при нагрузках, приложенных в других направлениях. Типичная каретка струйного принтера крепится к балке с помощью линейной рельсы и линейного подшипника (подшипников), на некоторых принтерах (например, на старых Mimaki JV2) вместо одной рельсы используется две направляющие круглого сечения. На офисных струйных принтерах используется крепление каретки на роликах или две круглые направляющие или сочетание роликов и одной круглой направляющей. Рельсовые линейные направляющие на офисных принтерах не используются из-за высокой стоимости данного типа крепления (цена одного-лишь рельсового линейного подшипника может превышать среднюю стоимость настольного принтера в несколько раз). Кроме этого, возможно крепление каретки на линейном двигателе.
Ремня привода каретки. На некоторых принтерах вместо зубчатого ремня можно обнаружить гибкую стальную ленту. Лента не имеет зубьев, создающих вибрации, при вхождении в ведущие шестерни и обеспечивает более плавное движение каретки, но в сравнении с ремнём имеет меньший ресурс, отследить расход которого невозможно, так как лента, в отличие от ремня, не начинает крошиться перед разрывом, а рвется сразу. На некоторых принтерах каретка приводится в движение стальным тросиком, намотанным на двухсекционную катушку.
Двигателя привода каретки. Обычно используется серводвигатель с обратной связью, либо линейный двигатель (магнитная подушка) у более дорогих производителей. На офисных принтерах часто используются обычные шаговые двигатели или редукторные двигатели. (NRG Group; с 2007 года - часть корпорации Ricoh Company)
Toshiba
Panasonic (Interneshinal)
Kuocera

Производители направляющих и подшипников скольжения каретки для принтеров:

Hiwin

Кроме этого, многие принтеры оборудованы роликовым креплением каретки. Есть возможность использования линейных шаговых двигателей (ограничивается высокой стоимостью).

Производители контроллеров серводвигателей и шаговых двигателей, используемых в принтерах:

Delta electronics

На небольших принтерах нет отдельного контроллера двигателей, контроллер встроен в общую плату управления.