Виды принтеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принтер

Принтер (от англ. print -- печать) -- периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида.

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.

Классификация

По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:

§ матричные;

§ лазерные (также светодиодные принтеры);

§ струйные;

§ сублимационные

§ твердочернильные

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

Матричный принтер

принтер периферийный электронный матричный

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.)

§ Качество печати. Очень низкое, сравнимое с качеством пишущей машинки. Впрочем, возможна графика.

§ Цветопередача. Существовали цветные матричные принтеры с несколькими лентами, о какой-либо цветопередаче говорить не стоило. Впрочем, в те времена (1980-е) 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.

§ 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).

§ Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Очень хороша; отпечатки стойки к воде и трению. Следы от иголок дополнительно усложняют подделку документов. Со временем отпечатки выцветают.

§ 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. Громкий шум.

§ Простота обслуживания. Работает в самых спартанских условиях. Прежде, чем кончиться, картридж предупреждает об этом неконтрастными отпечатками. Не имея возможности купить ленту, пользователи находили способы красить имеющуюся, вставляли в картридж ленту от пишущих машинок и т. д. При печати с рулона -- бумага практически не заминается.

Струйный принтер

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. 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, 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.

Классификация

По типу печатаемого материала:

§ Рулонный -- оснащаются системами подмотки и смотки рулонного материала, предназначены для печати на самоклейке, бумаге, холсте, банерной ткани

§ Листовой твёрдый -- 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.

§ Листовой гибкий -- 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:

§ 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.

§ Спиртовые -- широкого применения не получили, так как головы, печатающие спиртовыми чернилами очень быстро высыхают.

§ Масляные -- используются в системах промышленной маркировки и для тестирования печатающих головок.

§ Пигментные -- используются для получения изображений высокого качества, в интерьерной и в фото печати.

§ УФ-отверждаемые чернила -- применяются как экологичная замена сольвентным чернилам и для печати на жёстких материалах.

§ Термотрансферные чернила -- отличительная особенность термотрансферных чернил -- возможность, при помощи термопресса, перенести отпечатанное изображение с подложки на ткань. Используются для нанесения логотипов на одежду.

По назначению:

§ Широкоформатные -- основное назначение широкоформатной печати -- наружная реклама. Широкоформатные принтеры характеризуются большой шириной печати (чаще всего 3200 мм), высокой скоростью печати (от 20 м? в час), не высоким оптическим разрешением. В последние годы большая часть широкоформатных струйных принтеров производится в Китае. Производители широкоформатных принтеров: WitСolor, Jeti, DGI, Flora, Infiniti. В России производителем широкоформатных принтеров является ИК «САН».

§ 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 1000 мм). Цветовая модель не хуже, чем CMYK+Lc+Lm(шести цветная 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, 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.

По системе подачи чернил:

§ 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 --> 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 --> 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.

Сравнение с другими типами

Здесь речь идёт о фотопринтерах -- основном на 2011 год применении струйной технологии.

§ Качество печати. Высокое качество достигается только на бумаге со специальным покрытием. На обычной офисной видны «лохматые» края.

§ Цветопередача. Возможна нестабильность цветов (разные партии красок, отстой краски при бездействии и размешивание -- при работе). Но в целом, из-за того, что фотопринтеры могут иметь 8 и более цветов, при регулярной калибровке цветопередача очень хороша (вплотную приближается к лидеру отрасли -- химической фотопечати).

§ Скорость печати. Сравнима со скоростью матричного принтера -- около минуты на страницу A4. Печать чёрно-белых документов обычно быстрее.

§ Стоимость отпечатка. Очень высока, более доллара на фотографическую страницу. Даже чёрно-белая текстовая страница в несколько раз дороже аналогичной лазерной.

§ Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Зависит от состава чернил и материала печати^{[уточнить]}. На обычных офисных устройствах, как правило, невелика: отпечатки размазываются при трении, выцветают и боятся воды.

§ Возможная длина отпечатка. Теоретически не ограничена. Возможны ограничения спулера печати (как, например, в Windows -- печать идёт только страницами). Дешёвые офисные принтеры могут не иметь механизма подачи рулонной бумаги.

§ Экологичность. Низкий шум. В зависимости от химического состава чернил, возможно испарение растворителя.

§ Простота обслуживания. Крайне капризны, бесперебойная работа возможна только если принтер периодически печатает всеми своими картриджами. В недорогих офисных принтерах часто кончалась краска, СНПЧ большей частью решили эту проблему.

Сублимационный принтер

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

Речь идёт только о фотопечати.

§ Качество печати. Хорошая, без растра, картинка. По линиатуре близки к журнальной фотографии.

§ Цветопередача. Хорошая.

§ Скорость печати. Около минуты на фотографию 10?15. Профессиональные принтеры 6--15 секунд.

§ Стоимость отпечатка. На бытовом принтере 13--15 рублей за отпечаток. На профессиональном -- менее 5 рублей.

§ 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.

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 (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 в1971 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

§ Качество печати. Высокое, в дорогих моделях приближается к офсетной печати (разрешение ограничивается величиной примерно 1200 dpi).

§ Цветопередача. Изготовляемый на основе парафинов тонер имеет стабильные характеристики. Впрочем, количество красок нельзя повышать безгранично, как в струйных принтерах -- так что обходятся стандартными четырьмя. Поэтому фотоизображение обычно имеет крупный растр, особенно в светлых тонах.

§ Скорость печати. Даже в персональных принтерах 10--20 страниц в минуту.

§ Стоимость отпечатка. Невысока (единицы центов США на страницу для чёрно-белой печати и десятки -- для цветной). Заправка дорога, но её и хватает надолго (в персональных принтерах -- от 1,5 до 3 тысяч страниц).

§ Устойчивость отпечатка к внешним воздействиям. Хорошо держат цвет, водостойки, но совсем не выдерживают 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 документ должен быть забуферизирован и подготовлен в памяти принтера; этим ограничивается печать на чёрно-белых принтерах. На цветных -- также длиной ленты переноса, на котором совмещаются все четыре тонера. Подача бумаги только автоматическая поштучная.

§ Экологичность. Практически бесшумны. Загрязняют воздух озоном и тонером.

§ 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.

Твердочернильный принтер

Твердочернильный принтер -- принтер, использующий для печати брикеты твердых чернил, соответствующие CMYK. Твердочернильная технология разработана компанией Tektronix в 1986 году. В 2000 компания Xerox приобрела соответствующее подразделение Tektronix вместе с правами на все разработки в области твердочернильной печати. В настоящее время твердочернильные принтеры выпускаются только Xerox (линейки ColorQube и Phaser).

Механизм и принцип работы

Поскольку конструкция твердочернильных принтеров проще конструкции лазерных, и количество подвижных элементов в ней сведено к минимуму, надежность такого устройства существенно выше, а необходимость в техническом обслуживании возникает реже. Время работы твердочернильного принтера до замены барабана в среднем составляет 5 лет.

Сфера применения

Расплавленные чернила в принтере необходимо поддерживать в жидком состоянии. Повторно застывшие чернила уже не могут обеспечить безупречное качество изображения, поэтому перед началом работы они расплавляются и сливаются в контейнер для сбора отработанных материалов. В связи с этим рекомендуется по возможности постоянно держать твердочернильный принтер подключенным к сети, чтобы избежать потерь красителя.

Использование твердых чернил на основе воска обеспечивает яркость, насыщенность цветов, равномерность нанесения изображения, придает отпечатку глянец.

Твердочернильные аппараты способны печатать на широком диапазоне носителей, в том числе и бумаге различной плотности, картоне, пленке и т.д. без потери качества.

При длительной эксплуатации твердочернильного принтера стоимость владения заметно снижается. Ряд моделей позволяют добиться снижения себестоимости цветной печати до уровня монохромной.

· Необходимость постоянного подключения к электросети и, как следствие, расход электроэнергии.

· Расход чернил при перезапуске принтера.

· Неустойчивость отпечатков к высоким температурам (более 125 °C).

Размещено на Allbest.ru