Печатащото устройство осигурява извеждане на данни, които се съхраняват по електронен път в паметта на компютъра му върху хартия или друг носител. Характерна особеност, която прави възможно класифицирането на такива устройства, е методът на печат или технологията, чрез която изображението се прилага върху носителя.

Мастилено-струйна технология

Технология за ударен печат

Термоелектрическа технология за печат

Основният недостатък на термичния принтер е възможността да се използва само един вид хартия. Следователно обхватът на приложение на тези печатащи устройства е доста тесен; те са необходими, например, като допълнително оборудване за факс машина.

Принтер с носител на шрифт

Матричен принтер

Матричните принтери са широко използвани, тъй като са доста непретенциозни в експлоатация и поддръжка, а консумативите за тях са достъпни. Също така, такива устройства са способни да прехвърлят изображения на хартия с всякакво качество; те се характеризират с надеждност и висока степен на производителност.

Матричният принтер е незаменим, когато изискванията към качеството на отпечатания материал са минимални и в случаите, когато печатът е технически невъзможен на други видове принтери. Основното му предимство е едновременното отпечатване на изображения в няколко копия.

Широкото навлизане на компютърните технологии във всички сфери на човешката дейност доведе до появата на разнообразни печатащи устройства, които отговарят на съвременните изисквания за скорост, качество, надеждност и лекота на работа.

Тази глава се фокусира предимно върху „стандартните“ типове принтери, които обикновено се използват днес. Описани са накратко специфични периферни устройства като плотери и фотонаборни машини.

Интерфейс. За разлика от други периферни устройства, принтерът почти винаги е свързан към компютър чрез паралелен интерфейс. Вярно е, че за по-старите модели принтери е възможно да се свържете чрез сериен интерфейс. За разлика от паралелния трансфер на данни, използването на сериен интерфейс води до значително забавяне, особено при печат в графичен режим.

За подобряване на производителността най-новите лазерни принтери са оборудвани с високоскоростен порт с разширени възможности за бърз печат. В този случай драйверът на принтера също трябва да осигури ECP режим.

Шофьори.

Драйверите за принтер са в процес на непрекъснато развитие и се актуализират постоянно. Само малък брой принтери имат специфични за модела драйвери. Ако такива драйвери са включени в принтера, например HP DeskJet и HP LaserJet, те трябва да се използват.

Емулация. Ситуацията с регулацията и стандартизацията в областта на принтерите е подобна на ситуацията във видео сферата. Вярно е, че няма много стандарти за принтери и те обикновено се определят от водещи производители. Принтерът трябва не само да бъде свързан към компютъра, но и да обработва правилно получените данни. За управление на принтера се използват специални езици.

Принтерите се различават по начина, по който прилагат изображения върху хартия. Ударният принтер е принтер, който създава изображение на шрифт механично - чрез „щанцоване“ на багрилото на лентата директно върху хартията. Като ударен механизъм могат да се използват шаблони за знаци (типове) или игли. Неударните принтери работят на различен принцип. Изходното изображение се създава с помощта на топлина, мастило или други електрофотографски техники.

Мрежов принтер.Напоследък използването на принтери в мрежа стана широко разпространено. Това е по-удобно от прехвърлянето на файла на друг компютър със свързан принтер. Ако принтерът се използва като мрежов принтер, свързването му директно към мрежата е изключително полезно поради следните причини:

Няма нужда да отделяте отделна работна станция за управление на принтера.

Принтерът може да бъде инсталиран на всяко удобно място. Нека ви напомним, че при свързване на принтера към файлов сървър или работна станция чрез паралелен интерфейс дължината на кабела, свързващ принтера с компютъра, обикновено не надвишава 2-3 m.

За да използвате принтера като мрежов принтер, в него трябва да бъде инсталирана мрежова интерфейсна карта за принтери или да бъде свързан външен модул на хардуерен сървър за печат (сървър за печат), единият конектор на който е свързан към паралелния порт на принтера .

В най-новите модели мрежови принтери картата обикновено вече е инсталирана. Принтерите, базирани на карти, премахват необходимостта от специален компютър и могат да намалят времето за печат в сравнение с други опции за мрежов печат.

Естествено, към мрежовите принтери се поставят повишени изисквания. На първо място, това се отнася до скоростта на печатащия механизъм.

Език на принтера.

Езикът за принтера е това, което е операционната система за компютъра. Тук ще се съсредоточим върху езиците, използвани в лазерните принтери.

Наборът от команди за език на принтера обикновено се съдържа в ROM на принтера и се интерпретира по съответния начин от процесора на принтера.

PCL6.

HP-GL.

HP е език за принтери, за който е по-подходящо да говорим, когато разглеждаме плотери. HP-GL (Hewlett-Packard Graphics Language) е разработен от Hewlett-Packard и на практика е индустриалният стандарт за чертожни плотери. HP-GL е разширение на PCL командите, добавяйки команди за управление на серийния интерфейс, към който обикновено е свързан плотерът. Командите HP-GL предоставят на принтера инструкции, които могат да се използват за завъртане на изображение под произволен ъгъл и превръщането му в огледално изображение.

Геометричните форми (кръгове, правоъгълници или линии) се генерират значително по-бързо с HP-GL, отколкото с PCL.

PostScript.

Третият общ език за принтер се нарича PostScript. Това е стандартизиран език за описание на страници, който също така предоставя възможност за работа с цвят.

Създаването на езика PostScript започна от компания, разработваща езици за програмиране за графична компютърна анимация. След това PostScript беше доразработен от Xerox и накрая подобрен от Adobe.

PostScript изисква мощен хардуер. Шрифтовете не се изпращат на принтера като растерно изображение, но са достъпни за принтера във векторна форма. Но тъй като принтерът изгражда страницата изцяло от точки, тези вектори трябва да бъдат преобразувани отново с помощта на RIP (Raster Image Processor) в растерно изображение. За да генерира знаци, RIP съхранява очертанията на всеки знак в ROM паметта на принтера. Когато стане необходимо да се създаде растерна графика на символи, интерпретаторът на PostScript трябва да получи информация за избрания знак, неговия стил, размер и местоположение на страницата. Използвайки тази информация, интерпретаторът избира контура на знака, мащабира го до определения размер и го поставя на определеното място в растерното изображение на страницата. Геометричните изображения се обработват по същия начин. Нека посочим предимствата на използването на PostScript.

Паметта на принтера се запазва: съответните шрифтове не се прехвърлят от твърдия диск към принтера под формата на битови масиви.

PostScript файловете са независими от хардуера: те могат да се четат от всяко периферно устройство (лазер, мастиленоструен принтер или фотонабиращ апарат), което поддържа PostScript. Само хардуерната разделителна способност определя качеството на печат.

PostScript файловете могат да се редактират като обикновен текстов файл. С правилното познаване на командите на PostScript, теоретично е възможно да се манипулира резултатът от печат директно от файла.

„Истинското“ PostScript устройство има набор от команди и векторизирани шрифтове, разположени в ROM паметта на принтера. Такова изходно устройство трябва да бъде оборудвано с процесор и памет с подходящ размер. За разлика от тях повечето принтери имат възможност за допълнително инсталиране на специални PostScript касети (например принтерът HP LaserJet4). Ако искате да направите изходното устройство „подобно на PostScript“, тогава това може да се постигне чисто софтуерно. Например програмата Freedom of Press генерира отпечатани страници в паметта на компютъра, т.е. това е софтуерна реализация на PostScript интерпретатор. Фактът, че такъв PostScript изисква мощен, продуктивен компютър с голямо количество памет, не се нуждае от обяснение.

Първата компания, която произвежда мастиленоструен принтер, е Hewlett-Packard. Основният принцип на работа на мастиленоструйните принтери е подобен на работата на иглените принтери, но вместо игли се използват тънки дюзи, които се намират в главата на принтера. Тази глава има резервоар с течно мастило, което се прехвърля през дюзи, подобно на микрочастици, върху материала на носителя. Броят на дюзите (от 16 до 64) зависи от модела на принтера и производителя. Някои скорошни модели имат много по-голям брой дюзи.

Има два метода, използвани за съхраняване на мастило:

Главата на принтера е интегрирана с резервоара за мастило; смяната на резервоара за мастило е свързана едновременно със смяната на главата;

Използва се отделен резервоар, който чрез система от капиляри захранва главата на принтера с мастило.

Принцип на действие.Съвременните модели мастиленоструйни принтери могат да използват следните методи в работата си:

Пиезоелектричен метод;

Метод с газови мехурчета;

Метод на пускане при поискване.

Пиезоелектричен метод.За да се приложи този метод, във всяка дюза се монтира плосък пиезоелектричен кристал, свързан с диафрагма. Както е известно, под въздействието на електрическо поле възниква деформация на пиезоелектричния елемент. При печат пиезоелектричен елемент, разположен в тръбата, компресирайки и разширявайки тръбата, запълва капилярната система с мастило. Мастилото, което е изстискано обратно, се връща обратно в резервоара, а мастилото, което е „изцедено“, оставя точка върху хартията (фиг. 8.1). Подобни устройства се произвеждат от Epson, Brother и др.

Метод с газови мехурчетае термичен и е по-известен като „инжектирани мехурчета“ (Bubblejef). При използването на този метод всяка дюза е оборудвана с нагревателен елемент, който при преминаване на ток се нагрява до температура от около 500 ° C за няколко микросекунди; газовите мехурчета, които възникват при внезапно нагряване, се опитват да изтласкат необходимата капка течно мастило през изхода на дюзата, което се пренася върху хартия (фиг. 8.2). Когато токът е изключен, нагревателният елемент се охлажда, мехурът на парата намалява и през входа навлиза нова порция мастило. Canon използва подобна технология.

Метод на пускане при поискване.

Методът е разработен от Hewlett-Packard. Точно като метода с газови мехурчета, нагревателен елемент се използва за прехвърляне на мастило от резервоар към хартията. Но при метода на капка при поискване се използва допълнително специален механизъм за подаване на мастило, докато при метода с газови мехурчета тази функция се възлага изключително на нагревателния елемент. На фиг. Фигура 8.3 показва принципа на работа на печатащия механизъм по метода на капка при поискване.

Технологията Drop-on-demand осигурява най-бързото впръскване на мастило, което може значително да подобри качеството и скоростта на печат. Светлинното представяне на изображението в този случай е по-контрастно.

Цветен мастиленоструен принтер.Мастиленоструйните принтери използват четирицветни мастила (синьо, магента, жълто и черно), а някои модели използват шест.

Характеристики на мастиленоструен принтер.Мастиленоструйните принтери са тихи. Само моторчето, което управлява главата на принтера издава леко бръмчене. Нивото на шум е около 40 dB, което е с 15 dB по-малко от това на иглените принтери.

Скоростта на печат на мастиленоструен принтер, подобно на принтер с игла, зависи от качеството на печат. За груб печат мастиленоструйният принтер е значително по-бърз от игления принтер. При печат в режим на висока разделителна способност скоростта на печат е значително намалена и е средно 3-4 страници в минута.

Качество на печат.Решаващото предимство на мастиленоструйния принтер пред матричния принтер е изображението на шрифта. Моделите с голям брой дюзи обикновено постигат качество на печат на лазерен принтер. Качеството и дебелината на хартията са от голямо значение. По принцип можете да откажете специалната хартия, предлагана от различни производители. Мастиленоструйният принтер печата върху хартия от 60 до 135 g/брой"> Глава на принтера. Основният недостатък на мастиленоструйния принтер е сравнително високата вероятност от изсъхване на мастилото вътре в дюзата.

Повечето принтери имат режим на паркиране, който връща печатащата глава в първоначалното й положение вътре в принтера, което предотвратява изсъхването на мастилото. Някои мастиленоструйни принтери са оборудвани с почистващ препарат за дюзи.

Класът мастиленоструйни принтери включва широкоформатни принтери.

Използват се широкоформатни принтери за извеждане на плакати в единични копия. Разделителната способност на печат на такива устройства е ниска. Използването на висококачествени материали осигурява широка цветова гама и добра острота. Такива устройства използват специални растерни процесори - външни или вградени.

Висококачествените изходни устройства, базирани на технологията за мастиленоструен печат, включват Iris SmartJet (Iris Graphics).

За да се намали смесването на боите, те се нанасят последователно. Комбинацията от специално подбрано мастило и хартия с прецизна механика ви позволява да получите висококачествени разпечатки, които са близки до цветните проби.

Така нареченото твърдо мастило е материал, базиран на твърди синтетични восъци с добавяне на багрила. Брикети от такова багрило се разтопяват в принтера и стопилката се подава според нуждите към печатащата глава, която се състои от инжектори, които с помощта на електрическо поле прехвърлят микрокапки от багрилото върху хартия или филм. При контакт с хартията капките замръзват почти моментално. Това елиминира проблемите с евентуално смесване на цветовете, разливане и попиване в хартията. Поради факта, че самото твърдо мастило е силно наситено, технологията на печат осигурява добра цветова гама. Тези принтери (фиг. 8.4) постигат висока точност на позициониране на капката, което прави възможно доброто отпечатване на точкови зони.

Характерните стойности на разделителната способност са ниски - 300x300 или 600x300 dpi. Това е един от най-големите недостатъци на тази печатна технология. Друг недостатък е невъзможността да се имитира растерната структура на печатния печат.

Една от най-привлекателните характеристики на тази технология е пълната й независимост от материала. Непрозрачността на мастилата дава еднакви резултати при печат върху всеки субстрат. Предимства като несмесимостта на мастилата и в резултат на това тяхната широка цветова гама, висока скорост на печат, направиха тези принтери популярни. Характерна особеност на твърдото мастило (за разлика от мастилото за мастиленоструен принтер) е неговата водоустойчивост. В допълнение, тези принтери имат едно от най-добрите съотношения цена/качество + удобство.

Скоростта на печат също е една от най-високите: от 2 до 6 ppm, което е сравнимо със скоростта на лазерните принтери.

Членове на семейството: Tektronix Phaser 350, 300X.

Такива принтери трябва да се използват главно за получаване на пробни отпечатъци на ивици. Може да бъде полезен и за пробно грубо отпечатване на работата на художник-дизайнер.

При разделителна способност на печат от 600x300 пиксела непрозрачността на боите се вижда на увеличения фрагмент (цветовете не се смесват), ясно се виждат ефектите от печат с неравномерна вертикално-хоризонтална разделителна способност: петната от боята имат удължена форма.

На фиг. Фигура 8.5 показва схема на работа на сублимационен принтер. Принтерът произвежда отпечатъци с плавни цветови преходи, напомнящи фотографски, благодарение на този метод на печат, когато вместо директно нанасяне на мастило или боя върху хартията се използват Mylar филми с багрило (както при термотрансферните принтери), което се изпарява, когато елементите на печатащата глава се нагряват. Използваните бои трябва да са прозрачни, тъй като след изпаряване и контакт със специалното покритие на хартията те проникват в нея и се смесват там. Степента на нагряване на микроскопичните нагревателни елементи на главата може да се контролира и различни цветове се получават чрез смесване на различни количества основни багрила. Изпаряващото се мастило пада върху повърхността на хартията под формата на доста широко петно ​​и следователно всеки елемент от изображението е напълно запечатан. Поради това не е необходимо специално оформяне на растерната структура на изображението, което е както предимство, така и недостатък на този печатен процес. Предимството е в получаването на изключително плавни цветови преходи, създаващи илюзията за фотографски отпечатък, а недостатъкът е следствие от това предимство: невъзможността за формиране на растер лишава сублимационните принтери от възможността да имитират растерната структура на отпечатания отпечатък. Симулирането на различно разпространение на растерни точки е възможно само с помощта на съответната промяна в плътността на нанесените бои.

Щампите са с добро цветопредаване. Цветовата гама на такива принтери е една от най-големите.

Типичната разделителна способност на сублимационните принтери е 300 dpi. Въпреки че растерните изображения може да изглеждат добре при по-ниски разделителни способности, възпроизвеждането на текст, което вече не е много добро при тази разделителна способност, ще бъде доста незадоволително. Но дори при възпроизвеждана разделителна способност от 600x300 dpi, текстът все още изглежда размазан. Някои модели принтери използват технологии за изостряне на фини линии и текст (PhotoFine, ShurePrint от Tektronix и Seiko, съответно).

Възможността за използване на принтери от тази фамилия като цветни проби е ограничена. Липсата на растерна структура на изображението може да ви попречи да забележите такива дефекти като моаре, неправилно използване на трепинг (или неизползването му) и други на етапа на предпечат. Някои принтери обаче отпечатват задоволително цветоотделянето. С 3M Rainbow Color Proofing System, принтерите Tektronix Phaser 480X и NewGen Chromax Pro можете да видите повечето потенциални проблеми преди печат.

Различните принтери реализират описаните възможности за емулация по различни начини. Операциите, които изискват интензивна обработка на етапа на растеризиране на изображението, се изпълняват с помощта на растерен процесор, в моделите Fargo и 3M, прехвърлени на компютъра, към който е свързан принтерът, т.е. използва се софтуерен RIP. Софтуерната поддръжка може да емулира печат в повече от четири цвята (дъга).

Високите цени на сублимационните принтери водят до високи цени на печат. Допълнителните разходи за разширяване на възможностите на принтера могат значително да увеличат разходите.

Поради това е препоръчително да се използват сублимационни принтери само за селективен тестов печат на отделни ленти.

Работата на принтери от този клас се основава на прехвърляне на багрило от лавсанова основа върху хартия, когато част от слоя багрило се нагрява. Част от филма, съдържащ багрилото с желания цвят, се нагрява точно в онези точки, които трябва да останат върху хартията, след което филмът се пренавива, за да се приложи следващият цвят. По този начин отпечатването се извършва последователно. Недостатъкът на този метод на печат е ниската резолюция, която се определя от технологията.

Цветовете на мастилата са доста близки до технологичните, използвани при печата, а липсата на тяхното смесване позволява да се получи добро цветопредаване на спот елементи. Не е възможно да се получат добри стойности на острота на изображението (или плавен преход на полутонове) поради ниската разделителна способност на такива устройства - обикновено 300 dpi. Предимството на този метод на печат е възможността за създаване на висококачествени презентационни материали. Прозрачният филм със слой багрило, нанесен върху него, изглежда добре на проектори. Недостатъкът на този метод е, че не всяка хартия е подходяща за висококачествен печат. Ако повърхността на хартията не е много гладка (или покрита), може да възникне непълно пренасяне на багрилото върху хартията. Друг недостатък е неикономичното потребление на филм с багрило. Дори ако върху листа се нанесе само малко количество боя, ще се използва точно една страница от всяка боя. Скоростите на печат са по-високи от мастиленоструйните принтери, обикновено 1/2 ppm. Всички принтери в този клас поддържат обработка на файлове във формат PostScript.

Възможно е да се подобри качеството на печат чрез увеличаване на разделителната способност до 600x300 dpi. Повишена разделителна способност се постига чрез намаляване на изместването на хартията спрямо печатащата глава с 2 пъти и използване на специално растеризиране, като се вземе предвид намалената стъпка на печат (фиг. 8.6).

Някои принтери могат да нанесат специално покритие върху хартията, което изравнява повърхността на хартията и осигурява пълно и висококачествено залепване на слоя багрило.

Основната пречка за тяхното разпространение е ниската резолюция на печат. Преди почти единствените цветни принтери, налични за предпечат, сега те губят позиции пред други технологии за печат, които осигуряват по-високо качество.

Работата на принтерите от този клас се основава на принципа на електрофотографията (фиг. 8.7). Повърхността на фоточувствителен барабан или, както при някои принтери, навито фоточувствително фолио първо се зарежда в електрическото поле на коронен разряд. След това с помощта на лазерен лъч определени участъци от повърхността се разреждат, създавайки латентно изображение, което след това се проявява с тонер от един от цветовете CMYK. Чрез последователно нанасяне на четирите цвята се създава пълноцветно изображение, което след това се прехвърля на хартия. Последната стъпка е да изпечете тонера върху хартията.

Няколко технологични подобрения, като използването на еднокомпонентни тонери, комбинирани със специално лазерно управление, подобриха качеството на изображението.

Скоростта на печат на лазерните принтери е една от най-високите, което им позволява да се използват като мрежови принтери за групи потребители. Осигурявайки средно ниво на качество в сравнение с технологиите за мастиленоструен и сублимационен печат, лазерните принтери могат добре да имитират дори растерната структура на отпечатания печат, въпреки дисперсията на мастилото. Невъзможно е да се създаде точка с остри ръбове, тъй като част от тонера неизбежно ще се разпръсне и ще намали остротата на крайното изображение. Друг недостатък на принтера е сложността на конструкцията му с четири тонер касети.

С относително достъпна цена и постоянно подобряващо се качество на печат, лазерните принтери стават все по-привлекателни за потребителите. Особено популярни са принтерите с разделителна способност 1200x1200 dpi.

В днешно време много компании произвеждат редица модели цветни лазерни принтери: Brother HL-720, HL-730, Canon LBP 465, Lexmark Optra E, QMS Magicolor CX/32, Textronix Phaser 550, Xerox Xprint 4925 Plus, HP LaserJet.

Някои принтери имат 512 KB RAM (разширяема до 1,5 MB) и използват технологията за компресиране на паметта на Brother. Оригиналната тонер касета е предназначена за отпечатване на 1000 страници, а комплектът от две части тонер-барабан спомага за намаляване на разходите за консумативи.

Лазерните принтери могат успешно да се използват за получаване на пробни отпечатъци на ленти или (при липса на други възможности) дори за печат на малки тиражи.

През последните години електрофотографията придоби изключително широко разпространение. Това е оперативна технология за печат, която осигурява възможност за бързо възпроизвеждане на техническа и административна документация (включително цветна) в относително малки количества. Предимството на този метод на печат е високата ефективност на производството на печатни форми, чиято основа е фотопроводник (главно селен и неговите съединения).

Използването на лазери отвори нова широка област на приложение на електрофотографията - бързо извеждане на информация от компютър.

През 1975 г. и в следващите години се появиха няколко устройства от този тип, които започнаха да се използват за извеждане на текст и илюстративна информация в печатна форма от автоматизирани системи. Най-модерните от тях са лазерните принтери на IBM (САЩ) и Fujitsu (Япония), които имат висока резолюция. Почти едновременно лазерни принтери с подобни характеристики бяха създадени от други известни компании: RCA, Xerox (Xerox, САЩ), Siemens (Германия), Canon и Oki (Canon, Oki), Nikon (Nicon), Hitachi - Япония и др. .

Следващият крайъгълен камък в историята на развитието на лазерните принтери беше използването на механизми за печат с по-висока разделителна способност, контролирани от контролери, които осигуряват висока степен на съвместимост на устройствата.

Друго важно развитие беше появата на цветни лазерни принтери. Xerox и Hewlett-Packard (наричани по-нататък HP) представиха ново поколение принтери, които използват езика за описание на страницата PostScript Level 2, който поддържа цветни изображения и подобрява както продуктивността на печат, така и точността на цветовете. PCL 6 Printer Language също поддържа подобрени възможности за цветни изображения за принтерите от серията HP Color LaserJet.

Характеристики на лазерните принтери

Технологии за лазерен печат.Доминиращите технологии за лазерни принтери са електрофотографските и LED (Light Emitting Diode) технологии. Електрофотографската технология е подобна на тази, използвана във фотокопирните машини. LED технологията използва светодиоди като оптично устройство, което формира изображение (исторически LED принтерите принадлежат към класа на лазерните принтери). LED технологията обикновено се използва в широкоформатни принтери (до 36 инча). Електрофотографската технология обикновено се използва в настолни и офис лазерни принтери.

Формиране на изображение.Лазерните принтери формират изображение чрез позициониране на точки върху хартия (растерен метод). Първоначално страницата се формира в паметта на принтера и едва след това се прехвърля към печатащия механизъм. Растерното представяне на знаци и графични изображения се произвежда под контрола на контролера на принтера. Всяко изображение се формира чрез подходящо подреждане на точки в клетките на решетка или матрица, както на шахматна дъска (фиг. 8.8).

Растерната технология е доста различна от векторната технология, използвана в писалковите плотери. Когато се използва векторна технология, изображението се формира чрез изграждане на линии от един.

Принцип на действие.Най-широко използваните лазерни принтери използват технология за фотокопиране, наричана още електрофотографска, която включва прецизно позициониране на точка върху страница чрез промяна на електрическия заряд върху специален филм от фотопроводим полупроводник. Подобна технология за печат се използва при фотокопирните машини. Принтерите на HP и QMS, например, използват копирния механизъм на Canon.

Най-важният структурен елемент на лазерния принтер е въртящ се фотобарабан, с помощта на който изображението се пренася върху хартия (фиг. 8.9). Барабанът за изображения е метален цилиндър, покрит с тънък филм от фотопроводим полупроводник (обикновено цинков оксид). Статичният заряд се разпределя равномерно по повърхността на барабана с помощта на тънка тел или мрежа, наречена коронна жица. Към този проводник се прилага високо напрежение, което води до появата на светеща йонизирана област, наречена корона.

Лазерът, управляван от микроконтролер, генерира тънък лъч светлина, който се отразява от въртящо се огледало. Лъчът, удряйки фотобарабана, осветява елементарни области (точки) върху него и в резултат на фотоелектричния ефект електрическият заряд в тези точки се променя. При някои видове принтери потенциалът на повърхността на барабана намалява от 900 до 200 V. Така на фотобарабана се появява копие на изображението под формата на потенциален релеф.

В следващата работна стъпка, с помощта на друг барабан, наречен проявител, върху фотобарабана се нанася тонер - мъничка мастилена прашинка. Под въздействието на статичен заряд малките частици тонер лесно се привличат към повърхността на барабана в откритите точки и образуват изображение върху него (фиг. 8.10).

Лист хартия от входната тава се придвижва от ролкова система към барабана. Тогава на листа се придава статичен заряд, противоположен по знак на заряда на осветените точки на барабана. Когато хартията докосне барабана, частиците тонер от барабана се прехвърлят (привличат) към хартията.

За да фиксирате тонера върху хартията, отново се зарежда листът и той се прекарва между две ролки, загрявайки го до температура 180-200 ° C (ако някога сте слагали пай със сладък пълнеж в фурна, тогава знаете колко е трудно да се отделят изпечените компоненти). След същинския процес на печат, барабанът е напълно разреден, почистен от полепнали частици тонер и е готов за нов печатен цикъл. Описаната последователност от действия се извършва много бързо и осигурява висококачествен печат. На фиг. Фигура 8.11 показва обобщена схема на работа на лазерен принтер.

В LED принтер, за осветяване на барабана, вместо лазерен лъч, управляван от система от огледала, се използва стационарна LED линия (линийка), състояща се от 2500 светодиода, които образуват цяла линия на изображението. На този принцип работят например лазерните принтери OKI.

Цветен печат.

При печат на цветен лазерен принтер се използват две технологии.

В съответствие с първия, широко използван доскоро, на фотобарабана се формира последователно съответно изображение за всеки отделен цвят (циан, магента, жълто, черно) и листът се отпечатва на четири минавания, което естествено се отразява на скоростта и качеството на печат.

По-лесно е да се постигне висока резолюция хоризонтално, отколкото вертикално. Следователно много модели принтери днес имат „асиметрична разделителна способност“, равна например на 1200x600 dpi, когато точността на движението на лазерния лъч е 1/1200 инча, а стъпката на въртене на барабана е 1/600 инча. Възпроизведеното изображение е разделено не на квадрати, а на правоъгълници със страни 1/600 и 1/1200 инча. Тъй като лазерният лъч може да се движи не само хоризонтално, но и вертикално, той може да постави точка в горната или долната част на правоъгълника. В този случай се говори за алгоритмична резолюция (фиг. 8.12).

Очевидно е, че високата алгоритмична разделителна способност само частично замества хардуерната разделителна способност. Позволява ви да направите краищата на изображенията по-гладки.

Тъй като размерът на клетката е доста голям и броят на нюансите е малък, изображението се оказва зърнесто.

При по-качествените принтери такава клетка се състои от 128 точки (например при принтерите Lexmark) и също изглежда като квадрат, завъртян на 45°. При резолюция 1200x1200 dpi, размерът му е 0.25x0.25 мм. Качеството на изображението е подобрено не само защото размерът на клетката е по-малък, но и защото броят на нюансите на сивото е увеличен до 129.

Възможности за интерполация.Както вече беше отбелязано, при печат на лазерен принтер всеки елемент на изображението се формира чрез подходящо подреждане на точки в клетките на решетка или матрица (виж фиг. 8.12). В резултат на това възниква така нареченият „ефект на стълба“, който се проявява не само при отпечатване на графични изображения, но и при отпечатване на текст с голям шрифт.

Този проблем беше решен за първи път от HP с помощта на технология за подобряване на разделителната способност, така наречената RET технология (Технология за подобряване на разделителната способност). Основният компонент в случая е неговият собствен чип, предназначен да контролира интензитета на лазерния лъч, който ви позволява да променяте енергията на заряда на всяка растерна точка на барабана в рамките на пет градации, за да получите точки с различни размери, чието позициониране води до изглаждане на краищата на изображението. Това намалява консумацията на тонер при отпечатване на пресичащи се линии. Технологията RET увеличава видимата разделителна способност до ниво, по-високо от хардуера, и подобрява качеството на изхода на текст, линии и полутонови изображения (фиг. 8.13).

Други производители използват тази технология под собствените си имена. OKI я нарече Smoothing Technology, NEC я нарече SET (Sharp Edge Technology), а Epson я нарече RIT (Resolution Improvement Technology).

За да се отърват от назъбените линии, принтерите Brother използват HRC (High Resolution Control) и ATP (Advanced PhotoScale Technology), за да подобрят качеството на полутоналния печат, което ви позволява да получите 61 нива на сивото с линеатура от 150 lpi за разделителна способност от 1200 dpi.

Някои принтери на Apple (например Apple Lasern'nier 16/000 FS) ви позволяват да получите разделителна способност от 600 dpi, като използвате технологията за изглаждане на ръбовете на Apple FinePrint за символни изображения и щрихови изображения, както и с помощта на технологията за подобряване на полутонови изображения Apple PhotoGrade , но това ще изисква до 8 За базовия модел добавете още 4 MB памет.

В съвременните модели принтери Optra от Lexmark качеството на предаване на полутонови изображения е подобрено благодарение на технологията Lexmark PuctureGrade, базирана на специален алгоритъм за нанасяне на тонер при запълване на клетките на полутонови изображения. На фиг. Фигура 8.14 показва единична клетка на полутоново изображение при 17% потъмняване, използвайки стандартния алгоритъм (a) и алгоритъма на Lexmark PictureGrade (b).

Що се отнася до интерполираната или увеличената разделителна способност, която често се посочва в спецификациите на лазерните принтери, тези цифри трябва да се приемат с доза резерв. Чрез регулиране на размера на точката върху хартията и нейното разположение, принтерите могат да постигнат отлично анти-алиасинг на назъбените ръбове на щрихове и текстови знаци, но няма консенсус как да изразят този ефект по отношение на разделителната способност на dpi.

Истинският тест за разделителна способност се провежда на хартия, така че за да сте сигурни, че настройките на принтера отговарят на нуждите на потребителя, трябва внимателно да проучите примерните разпечатки. Можете да използвате лупа, за да направите това.

Качество на тонера.Качеството на печат се влияе не само от разделителната способност на печатащия механизъм и интерполацията; важна роля играят и размерът и формата на частиците на тонера, които определят формата и размера на точките, изграждащи растерното изображение.

Производителите на лазерни принтери работят сериозно, за да създадат тонер, който максимизира плътността на черните елементи, еднаквостта на линиите и острите ръбове на изображението. Например лазерните принтери OKI използват уникален фин сферичен тонер със среден размер на частиците 8 микрона.

При презареждане на принтера с този тонер беше възможно да се удвои разделителната способност и да се достигне 600 dpi (например за принтер HP LaserJet 6P). В момента се произвеждат лазерни принтери с резолюция 1200 dpi.

Плотер. Плотерът е изходно устройство, което се използва само в специални области. Плотерите обикновено се използват заедно с CAD програми. Резултатът от почти всяка такава програма е набор от конструкторска и/или технологична документация, значителна част от която се състои от графични материали. През последните години масово разпространение получиха плотерите за печат на пълноцветни плакати (предимно за реклама).

Плотерът е оборудван със специални спомагателни средства.

Графичното поле за плотери отговаря на стандартите ISO (формати A4-AO) или ANSI (формати A-E).

Всички съвременни плотери могат да бъдат класифицирани в два големи класа:

Плоски за формати А3-А2 (по-рядко А1-АО) с електрическо фиксиране на листа, по-рядко магнитно или механично и пишещ блок. Така, ако например е необходимо да се начертае линия, печатащият модул се придвижва до началната си точка, щифт с химикал, съответстващ на дебелината и цвета на начертаната линия, се спуска и след това писалката се премества в крайна точка на линията.

Барабанни (ролкови) плотери с ширина на хартията А1 или АО, ролково листоподаване, механична и/или вакуумна скоба и с пишещ модул.

Барабанните плотери използват ролки хартия с дължина до няколко десетки метра и ви позволяват да създавате дълги рисунки и рисунки.

Повечето плотери имат писалка тип писалка. Използват се специални маркери с възможност за автоматична замяна (при сигнал от програмата) от наличен комплект. Освен флумастери се използват мастилници, химикалки, рапидографи и много други устройства, които осигуряват различна ширина на линията, наситеност, цветова палитра и др.

HP-GL/2.

Като устройство за извеждане на текст плотерът е много условно подходящ - предимството му е на първо място в точното и бързо рисуване на чертежи с помощта на геометрични елементи. Плотерът реализира тези възможности с помощта на стандартния език HP-GL. От 90-те години на миналия век новата версия HP-GL/2 (съвместима нагоре с HP-GL) осигурява увеличени скорости на трансфер на данни, контрол на шрифтове, дебелина, цвят, запълване и щриховки.

Някои компании допълнително използват свои собствени варианти на формати на данни, командни системи и драйвери (DMPI, CalComp, MHGL, BLG и др.) за векторни и растерни графики. Необходима е обаче поддръжка или емулация на HP-GL.Напоследък бяха създадени режещи плотери на базата на писалкови плотери. При тях пишещият възел е заменен с резец. Изображението не се прехвърля върху хартия, а например върху самозалепващ се филм или подобен носител. Букви или знаци, произведени с помощта на режещ плотер, могат да се видят на витрини, табели, табели и др.

Мастиленоструен плотер.По-нататъшното развитие на фамилията плотери по пътя на популяризирането им на пазара на художествени, графични и рекламни продукти беше създаването на група устройства с мастиленоструйни пишещи устройства. По същество тази група устройства е създадена на базата на механизмите на стандартните плотери и е оборудвана с модерна мастиленоструйна глава, която осигурява до четири цвята с резолюция 75-720 dpi.

Повечето мастиленоструйни устройства осигуряват както печат на чертежи, карти и диаграми във формати, използвани в CAD, така и печат на популярни графични файлове във формати TIF, BMP, PCX. Освен това имат драйвери за работа под Windows.

Скоростта на печат на мастиленоструен плотер зависи от сложността на шаблона и разделителната способност и е средно 30-60 минути на 1 дефиниция">Електрически плотер. Електрическите плотери приличат на копирни машини или лазерни принтери. Принципът на работа на тези устройства е да електрифицират отделни точки ( зони) със специална хартия (филм) и след това се подава в кювета с багрило. Багрилото се фиксира по начин, подобен на процедурата за фотокопиране, цветен печат (в четири основни цвята). в четири.

Разделителната способност на съвременните устройства е около 400 dpi. Възможен е печат на чертежи във формати AO - A1 със скорост 10-30 mm/s.

Въпроси за сигурност

1. Какъв принцип се използва в мастиленоструйните принтери?

2. Какъв принцип се използва в лазерните принтери?

3. Какъв принцип се използва в принтерите с твърдо мастило?

4. Кои цветни принтери имат най-ниско съотношение цена-качество?

5. Какъв ефект има RET технологията върху подобряването на качеството на печат на лазерен принтер?

6. Количеството RAM в лазерния принтер влияе ли на неговата производителност?

7. Кой език за описание на страници за принтери е най-разпространеният в печата?

8. Каква е основната разлика между фотонабиращото устройство и принтера?

9. Каква е разликата между плотер и принтер по предназначение?

Южно-Сахалински институт в Москва

Държавен търговски университет

Тест № 1

По предмет: Информатика

Тема: Проектиране и класификация на принтери

Завършен от студент първа година

специалност "Счетоводство и одит"

(кореспондентски отдел) 1.605 (ускорено)

Учител : Черних С.О.

Проверено : .......................

Южно-Сахалинск

2000 година

Планирайте.

1. Въведение.

2. Матрични принтери.

3. Мастиленоструйни принтери.

4. Лазерни принтери.

5. Термични принтери.

6. Дубликатори.

7. Заключение

Въведение.

Персоналният компютър е напълно независимо устройство, което има всичко необходимо за автономен живот. Въпреки че се говори за „безхартиена“ технология от доста време, все още е трудно да си представим нормална работа с компютър без използване на печатащо устройство. Често се нуждаете от копие на хартиен носител на документ, чертеж и т.н., налични на компютъра във файл. Принтерите се различават основно по метода на печат. Широко разпространени са няколко вида принтери: матрични, мастиленоструйни, лазерни, LED.

Матрични принтери.

Матричните принтери са най-често срещаният тип принтер. Идеята на матричните печатащи устройства е, че необходимото изображение се възпроизвежда от набор от отделни точки, нанесени върху хартия. Този тип принтер използва печатаща глава (PG) за печат, която съдържа един или два реда тънки игли. Главата е монтирана на ракетата и се движи по отпечатаната линия. В този случай иглите удрят хартията през мастилената лента в точния момент. Това гарантира, че символите и изображенията са оформени на хартия. Евтините модели принтери използват PG с 9 игли. Качеството на печат при тези принтери се подобрява, когато информацията се отпечатва не в един, а в два или четири PG преминавания по отпечатания ред. По-високо качество и по-бърз печат осигуряват 24-пиновите принтери. Тези принтери обаче са по-скъпи от 9-щифтовите принтери и са по-малко надеждни.

За преместване на мастилената лента се използва предавателен механизъм, използващ движението на каретката. Стъпков двигател е отговорен за движението на каретката. Друг стъпков двигател е отговорен за движението на валяка. Скоростта на печат на матричните принтери е ниска. В зависимост от избраното качество на печат и модела на принтера, скоростите на печат варират от 10 до 60 секунди на страница.

Мастиленоструен принтер .

Методът на мастиленоструен печат е почти на сто години. Лорд Райли, носител на Нобелова награда по физика, направи своите фундаментални открития в областта на разпадането на течни струи и образуването на капки още през миналия век; датата на раждане на технологията за мастиленоструен печат може да се счита само за 1948 г. Тогава шведската компания Siemens Elema подава патентна заявка за устройство, което работи като галванометър, но е оборудвано не с измервателна игла, а с пръскачка, с помощта на която се записват резултатите от измерването.

И дори сега, почти половин век по-късно, тази гениално проста система за печат се използва, например, в медицински устройства. Вярно е, че течният осцилоскоп може да отпечатва само криви, но не и текстове и графики. Този ефективен дизайн е подобрен, за да се създаде нов мастиленоструен принтер, който работи на принципа на непрекъснато разпръскване на багрилото или печат под високо налягане.

Разработчиците се възползваха от модел, идентифициран от лорд Райли: поток от течност има тенденция да се разпада на отделни капки. Необходимо е само леко да се коригира произволният процес на разпадане на струята чрез прилагане на високочестотни колебания на налягането към струята на багрилото, изхвърлена под високо налягане (до 90 бара) с помощта на пиезоелектрична трансформация.

По този начин могат да бъдат освободени до милион капки в секунда. Размерите им зависят от геометричната форма на разпръскващите дюзи и са само няколко микрона, а скоростта, с която достигат до хартията достига 40 m/s.

Поради високата скорост на летене на капките е възможно да се използват повърхности със силни неравности и в зависимост от изискванията за качество на печат, да се поставят на разстояние 1-2 см от дюзата за пръскане. В резултат на това етикети като срок на годност на продукта могат да бъдат поставени върху картонени кутии, бутилки, кутии, яйца или кабели. Тази технология за печат се разпознава лесно по точките, които изглеждат неравномерни и протрити.

От началото на 70-те години се наблюдава изключително нарастване на изследователската дейност, насочена към създаване на системи без недостатъците, присъщи на системите за печат под високо налягане. Първото решение, открито от експертите, са печатащи глави с пиезоелектрични преобразуватели, които излъчват отделни капки багрило при поискване.

Печатащи устройства с пиезоелектрик

изпълнителни механизми.

Първите заявления за регистриране на изобретяването на системи за мастиленоструен печат с пиезоелектрически задвижващи механизми са подадени през 1970 и 1971 г. В продължение на няколко години различни компании и институти извършваха фундаментални изследвания, докато накрая Siemens успя да приложи този принцип в приемлива за пазара форма. През 1977 г. е демонстриран първият мастиленоструен принтер с дозирано отделяне на багрилото. Този принтер, оборудван с дванадесет пръскащи дюзи и печатащ почти безшумно със скорост от 270 знака в секунда, направи революция дори сред специалистите.

Siemens използва пиезоелектрическа тръба, монтирана в канал, изработен от леярска смола, като електромеханичен преобразувател. Всички канали завършват в плоча с калибрирани отвори за пръскане, разположени на предната страна на устройството. Преносът на електричество и багрило се извършва изключително чрез колебания на налягането, разпространяващи се в канала в съответствие със законите на акустиката. Трептенията, достигащи до края на канала, се отразяват там с фазова инверсия, т.е. на това място има трептене с ниско налягане и обратно.

Пиезо плочи.

В началото на 1985 г. Epson представи първия от своите пиезопланарни мастиленоструйни принтери.

Вместо пиезоелектрически тръби, като Siemens, печатащите глави на Epson, направени от структурирани стъклени плочи, имат малки пиезо плочи, монтирани върху тях. Ако към тях се приложи електрическо напрежение, диаметърът им ще се промени леко, но това ще бъде достатъчно, за да ги накара да се огънат заедно с пасивната стъклена многослойна подложка като биметална плоча, което ще доведе до изтласкване на багрилото в канала навън по същия начин, както при печатащите глави с пиезо тръби.

През 1987 г. Dataproducts предложи различен принцип за използване на пиезоелектрици за мастиленоструен печат, базиран на използването на преобразувател на пиезоелектрически пластини. През следващите години този метод остава сравнително малко известен, не толкова поради дизайна, базиран на трансдюсер, а поради мастилото с течен восък, което се използва във всички мастиленоструйни принтери с пиезоелектрични трансдюсери на Epson.

Съгласно този метод, пиезоелектричен преобразувател, който представлява дълга плоска плоча (ламела), се поставя зад малък резервоар с багрило. Когато ламелата е изложена на импулси на напрежение, нейната дължина се променя леко, което води до скокове на налягане вътре в резервоара, които от своя страна изтласкват капки от дюзата за пръскане.

Пластинчатите пиезоелектрични преобразуватели комбинират предимствата както на плоски, така и на тръбни системи, висока честота на атомизация и компактен дизайн. Днес компании като Dataproduts, Tektronix и Epson залагат на печатащи глави с пиезоламели.

В началото на 1994 г. Epson демонстрира пиезо технология MACH (Multilayer Actuator Head). Въпреки това, пиезоелектричните печатащи глави MACH-глави също използват пиезоламели. Вярно, Epson успя да произведе пиезоламели от един ред разпръскващи дюзи в един блок (Multilayer). По този начин беше възможно допълнително да се намали размерът на печатащата глава, да се поставят преобразувателите, каналите и дюзите за пръскане на по-късо разстояние и в същото време да се намалят производствените разходи.

Печатащи устройства с термографски задвижки

механизми.

През 1985 г. Thinkjet на Hewlett-Packard, първият мастилено-струен принтер с термични балончета, предизвика сензация. Методът на балонно-струен термичен печат завладява пазара от няколко години (броят на продадените термични мастиленоструйни принтери е 10 милиона)

Какво е революционното в тази технология? Както често се случва в такива случаи, постижението беше намаляването на производствените разходи. Ако пиезоелектрическите печатащи механизми трябваше да бъдат сглобени с по-голяма или по-малка трудност от много отделни части, тогава печатащите глави с мехурчеста струя, които са кристали върху силициеви субстрати, бяха произведени с помощта на тънкослойна технология в стотици.

Тънкослойната технология използва по същество същите производствени процеси като производството на интегрални схеми. Каналите за подаване на багрило, разпръскващите дюзи, задвижващите механизми и тоководещите шини възникват, когато слоевете се редуват отлагани върху субстрати, например чрез разпръскване с йонен лъч, и последващото структуриране на тези слоеве.

По този начин, в края на производствен процес от повече от сто стъпки, има много термични печатащи елементи върху един субстрат. Всички конструкции трябва да бъдат направени с точност до хилядна от милиметъра. В допълнение, най-малкото замърсяване по време на производството води до повреда. Поради тази причина елементите за струен печат с мехурчета се произвеждат в чисти помещения и с помощта на машини, типични за полупроводниковата индустрия.

Тъй като главите на мастилено-струен балон термичен печат се произвеждат по същия принцип като интегралните схеми, идеята за интегриране на последните в печатащи кристали се предлага. И Canon направи първата стъпка в тази посока, като интегрира транзисторна матрица в печатащите глави на своите принтери. Примерът на Canon беше последван от Xerox, който пусна балонно-струен принтер през 1993 г. с глава със 128 дюзи и напълно интегриран серийно-паралелен конвертор.

Функциониране на дюзата за пръскане с балонна струя:

Първо върху миниатюрен нагревателен елемент се прилага силен импулс на напрежение с продължителност 3-7 микросекунди, който моментално се нагрява до 500 градуса. Целзий. На повърхността му температурата надхвърля 300 градуса. Целзий. Силата на нагряване на повърхността е толкова голяма, че ако продължителността на импулса на напрежението се увеличи само с няколко микросекунди, нагревателният елемент моментално ще се срути.

Веднага мастилото започва да кипи в тънкия слой над нагревателния елемент и след 15 µs се образува затворен мехур от пара под високо налягане (до 10 бара). Той изтласква капка мастило от дюзата за пръскане и скоростта на полета на капката достига 10 m/s или повече. След 40 μs балонът, след като се е свързал с атмосферата, пада отново, но ще изминат още 200 μs, докато новото мастило бъде изсмукано от резервоара под действието на капилярни сили.

От самото начало печатащите глави с мехурчеста струя са разделени на две групи. Canon, изобретателят на системата, предпочете опцията Edlgeshooter. Почти едновременно Hewlett-Packard разработи глава тип Sidechooter, която сега се произвежда от Olivetti.

Главата Edgeshooter, както подсказва името, пръска капчици мастило „зад ъгъла“, т.е. перпендикулярно на посоката на образуване на мехурчета. В главата на Sideshooter, където плочата на дюзите седи върху нагревателните елементи и каналите за мастило, мехурчетата и капките се движат в една посока. Тъй като ръбовете на дюзите на дюзите на главите на Sideshooter са направени от един материал, а не от различните материали, които се срещат в Edgeshooters, процесът на изработване на дюзи с размери за Sideshooter е много по-прост, отколкото за главите на Edgeshooter. Освен това трябва да вземем предвид неравномерното намокряне на хетерогенната повърхност на главата на Edgeshooter.

Изискванията за качество на мастилото за всяка термична мастилено-струйна система за печат са много високи, значително по-високи отколкото за пиезо системите. Принципът на действие и високите температури определят използването само на смесени водоразтворими бои.

Багрилата трябва да отговарят на редица изисквания:

Да са съвместими с материалите, от които е изработен печатащият механизъм;

Не образуват отлагания в канали и дюзи и не се разслояват;

Съхранява се дълго време;

Имат определени показатели за плътност, вискозитет и повърхностно напрежение при температури от 10 до 40 градуса. Целзий;

Добре служи като среда за размножаване на бактерии и водорасли;

В допълнение, мастилата за мастиленоструен термичен печат трябва да образуват парни мехурчета без отлагане на утайка и да издържат на краткотрайно нагряване до 350 градуса. Целзий.

И така виждаме, че методът за мастиленоструен печат, възникнал преди около 50 години, е сравнително млада технология. Има вероятност мастиленоструйните принтери да завладеят масовия пазар, като по този начин ще изместят матричните принтери. Ако разработчиците успеят да увеличат разделителната способност и скоростта на печат на мастиленоструйните принтери, тогава производителите на лазерни принтери ще трябва сериозно да се конкурират за място на пазара.

Досега никой друг метод за печат не е генерирал такова разнообразие от възможности като мастиленоструйния печат и няма съмнение, че възможностите на тази технология няма да бъдат изчерпани още дълго време.

Лазерни принтери

Лазерните принтери, подобно на копирните машини, използват принципа на сухата ксерография, който се основава на пръскане на прах върху материала и след това изпичането му.

Как работи обикновен лазерен принтер? Въпреки това, преди да преминем директно към принтерите, първо ще разгледаме фотокопирните машини, тъй като лазерните принтери са направени на тяхна база.

Функционално устройството се състои от следните части (ако не разглеждаме сканиращата част):

Фоторецептор (барабан)

Магнитен вал

Нож за чистачка

Заредете коротрон

Трансферен вал (трансферен коротрон)

Отсечен коротрон

Бункер за тонер

Миньорски бункер

Фюзер

Фоторецепторът е специален материал (обикновено селен), нанесен върху метална основа. Обикновено се прави под формата на вал, поради което понякога се нарича барабанен блок.

Фоторецепторът се зарежда от коротрон на заряда, който е метал (обикновено златна или платинена тел) или гумен вал с метална основа. Освен това каучукът е проводим. При по-стари устройства е използван тел коротрон. В момента има преход към друга технология. Факт е, че теленият коротрон силно озонира въздуха поради високото напрежение, подадено към него. Както знаете, озонът е полезен, но в малки количества. Следователно характерната миризма на озон в копирните центрове постепенно се превръща в нещо от миналото.

След зареждане към фоторецептора се подава изображение, което се осветява от мощен светлинен източник в копирните машини и се проектира през система от огледала. Обикновено се използва каретка с лампа за осветяване на оригинала, както при скенерите се използва обектив с променливо фокусно разстояние за увеличаване и намаляване на изображението. Скоростта на барабана и каретката трябва да съответстват. Тези места на фоторецептора, върху които попада светлина, променят потенциала си или дори губят заряд (в зависимост от вида на копирната машина). Така върху фоторецептора остава шаблон от оригинала под формата на заредени зони.

След това фоторецепторът влиза в контакт с магнитна ролка, която е покрита със смес от тонер и медия.

Тонерът е прах, състоящ се от малки частици с определен цвят. За да постигнат по-високо качество на печат, производствените компании се стремят да създават по-малки тонер частици.

Носителят (проявителят) са железните частици, върху които се отлага тонерът. Така върху магнитната ролка има железни частици, покрити с тонер. В някои устройства носителят се отделя от тонера и се пълни отново отделно; в други тонерът е вече смесен с носителя. Тонерът се намира в специален бункер. Вътре в бункера е монтирана бъркалка, за да се предотврати уплътняването на тонера.

Тонерът преминава към фоторецептора поради обратния заряд на фоторецептора. Целият този процес се нарича развитие.

По време на този процес документът се изпраща за регистрация. Тези. изважда се от таблата и се позиционира, за да започне да печата. Когато сензорът за регистриране на хартия съобщи, че хартията е достигнала фотобарабана, изображението се прехвърля от фотобарабана върху хартията.

След прехвърляне на тонера се подава хартия. Под хартията има трансферен коротрон (трансферен вал), който е с по-висок потенциал от този на фоторецептора. Този вал е изработен от метал, покрит със специална проводима гума. Валът, поради по-големия потенциал върху него, изтегля тонера върху себе си, който се отлага върху хартията. След това с помощта на специален механизъм хартията се откъсва от рецептора и се подава за печене. Някои коли имат този механизъм, други не. Това е друг коротрон, който издърпва хартията от рецептора.

Печенето е процес на високотемпературно нагряване на хартия, като едновременно с това се притиска със специална ролка. Механизмът се състои от отопляем тефлонов вал, с кварцова лампа вътре и гумен притискащ вал. Механизмът за печене се нарича фюзер. Понякога вместо тефлонов вал се монтира специален термоелемент, покрит с термичен филм. Такива копирни машини имат по-кратък период на загряване и по-малка консумация на енергия, но термофилмът работи в значително по-малко копия и много по-лесно се поврежда, ако хартията се отстрани неправилно. Някои устройства осигуряват смазване на притискащия вал със силиконова грес. Тази смазка предотвратява залепването на хартията по вала.

Механизмът на кварцовата лампа е по-скъп, но и по-надежден, обикновено се използва в машини с висока производителност. Механизмът с термичен филм се използва в малки принтери и копирни машини.

Фоторецепторът се почиства от остатъците от тонер с помощта на чистачка, която е изработена от специален материал и е в плътен контакт с рецептора. Ножът за чистачки обикновено се прави под формата на лента от мека пластмаса. Някои устройства осигуряват смазване на ракелното острие. Останалият тонер се отстранява в кошчето за отпадъци. Това е най-разпространеният принцип за премахване на остатъците от тонер.

Някои машини използват електростатично отстраняване на остатъците от тонер вместо ракелно острие. В тези машини отново почти целият тонер се пренася върху хартията.

Всичко описано по-горе е показано на следната диаграма:

При големите машини тонерът, фоторецепторът, проявителят, ракелът, коротронът се сменят отделно, след преминаване на определен брой копия. При малките принтери и копирни машини всички тези части са комбинирани в една касета. В някои устройства такава касета е разделена на две: копираща касета (фоторецептор с чистачка) и тонер касета (тонер с магнитна ролка). Съгласно правилата за експлоатация, всички такива касети имат определен срок на експлоатация и трябва да бъдат сменени след изтичането му.

Лазерният принтер, както вече споменахме, работи на същия принцип, но като източник на светлина се използва лазер, който променя потенциала в определени области на фоторецептора, към който след това се пренася тонерът. Използва се следният механизъм.

Лазерният пистолет свети върху огледалото, което се върти с висока скорост. Отразеният лъч попада върху барабана през система от огледала и призма и чрез въртене на огледалото избива заряди по цялата дължина на барабана. След това барабанът се завърта на една стъпка (тази стъпка се измерва във части от инча и именно тази стъпка определя вертикалната разделителна способност на принтера) и се изчертава нова линия. При някои принтери, в допълнение към въртенето на барабана, огледалото се върти вертикално, което ви позволява да нарисувате два реда точки в една стъпка на въртене на барабана. По-специално, първите принтери на Lexmark с резолюция 1200 dpi използват точно този принцип.

Лазерните принтери и фотокопирни машини консумират много електричество, което се използва за загряване на фурната и поддържане на високо напрежение на коротроните.

Общата схема на лазера е показана по-долу:

Сините и червените лъчи съответстват на различни позиции на огледалото. В момент А огледалото се завърта на един ъгъл (червена позиция на огледалото). В следващия момент огледалото, съответстващо на лазерната честота, се завърта и заема синя позиция. Отразеният лъч удря друга точка на фоторецептора. Естествено, в действителност има допълнителни огледала, призми и световоди, отговорни за фокусирането и промяната на посоката на лъча.

Лазерните принтери, в допълнение към механичната част, включват доста сериозна електроника. По-специално, принтерите имат инсталирана голяма памет, за да не натоварват компютъра и да съхраняват задания в паметта. Някои принтери имат инсталирани твърди дискове. Електрониката на принтера също съдържа различни езици за описание на данни (Adobe PostScript, PCL и др.). Тези езици отново са предназначени да отнемат част от работата от компютъра и да я дадат на принтера.

Термични принтери.

Термичните принтери като такива практически не се използват. Те обикновено се намират във факс машини, но някога са съществували като отделни принтери.

Принципът на работа на термопринтера е много прост. Печатащият елемент е панел с нагреваеми елементи. В зависимост от изпратеното изображение, определени елементи се нагряват, което води до потъмняване на специалната термохартия в мястото на нагряване. Предимството на този тип принтер несъмнено е, че не изисква консумативи освен специална хартия. Недостатъкът е същата специална хартия и ниска скорост на печат.

Дубликатори

Дубликаторът (ризограф) е предназначен за печат на големи тиражи от един екземпляр (от 50 копия).

Принципът на работа е следният: след сканиране на копие изображението се записва върху специален мастър филм с помощта на устройство за термичен печат. След това основният филм се навива върху барабан, направен от мрежест материал. Барабанът доставя мастило, което изтича през изгорелите отвори в основния филм и се прехвърля върху копието. От един мастер филм можете да получите до 10 000 копия.

Ниската цена на печат при големи тиражи се определя от ниската цена на мастилото, което по принцип е печатарско мастило.

За цветен печат се използват сменяеми барабани. В този случай всяко копие се изпълнява толкова пъти, колкото са цветовете, необходими за отпечатване. С тази машина обаче не може да се получи пълноцветен печат. Реалистично е да получите 3-4 цветен печат и дори тогава на добра хартия, тъй като при използване на повече цветове качеството на копието се влошава значително.

Качеството на възпроизвеждане на цветовете е приблизително същото като на конвенционалната копирна машина.

Причината тази машина да може да се използва само за печат в големи количества е високата цена на мастер филма, който може да се използва само веднъж.

Заключение.

Разгледахме основните типове принтери и видяхме, че всеки тип е удобен за използване по свой собствен начин и е по-подходящ за определени видове дейности. Така че да кажем, че мастиленоструйните принтери са най-подходящи за домашна употреба, а не за големи компании, ако основната задача е отпечатването на текстове, тъй като тук не се изисква високо качество на печат. Лазерните принтери са по-качествено решение за същите проблеми, които решават мастиленоструйните принтери (с изключение на цветната работа, където качеството на мастиленоструйните принтери е по-високо). Матричните принтери се използват там, където не се изисква качество, но са необходими надеждност и най-ниска цена за използване.

Но все пак като цяло всички производители на принтери преследват следните задачи:

Увеличете максимално качеството на печатната продукция

увеличете скоростта на печат

намаляване на разходите, необходими за печат

И като се има предвид, че процесът на модернизация и подобряване на всеки тип печат не е завършен, възможно е всичко описано по-горе в момента да е история.

Литература.

1. Изберете, сглобете, надстройте висококачествен компютър

Ю. Кравацки, М. Рамендик

2.M.N. Golopupenko „Матрични принтери“

Сайтове на най-големите производители на принтери.

Списание "HARD'n'SOFT"

5. Списание “КомпютърПрес” ”

Лекция 7. Печатащи устройства

Принципи на конструиране на различни видове принтери.

Формати на данни и интерфейси на принтери

Системна поддръжка за принтери.

Литература: 1. Hooke. M. IBM PC хардуер. Петър, 2005, стр. 562-583.

1. Принципи на конструиране на различни видове принтери.

Дефиниции:

Принтер – Това е устройство, което предоставя изображение на хартия или филм.

Плотер- Това е устройство за рисуване на изображение върху хартия.

Принципи на изображения:

за принтери – съответствие с растерни дисплеи;

за плотери - съответствие с векторни дисплеи.

Принтерите и плотерите създават т.нар хартиени копия(хартиени копия) на документи; твърдост означава невъзможността за тяхното последващо произволно изменение. Според този критерий принтерите и плотерите принадлежат към пасивни графични изходни устройстваОбратното е активните изходни устройства - дисплеи.

Според метода на печат принтерите се разделят на директно печатащи и синтезиране на знаци (което е подобно на режимите на показване на текст и графика), както и сериен и паралелен.

В п разследващПри принтерите отпечатването се извършва елемент по елемент, като се движи по реда и след завършване на отпечатването на един ред се преминава към отпечатване на следващия ред.

IN паралеленПри принтерите редът се отпечатва като цял ред.

Принтери за писмамогат да отпечатват само редове от знаци от фиксиран набор, което ограничава обхвата им на приложение за текстови документи без възможност за използване на различни шрифтове. В същото време те имат предимство в качеството на отпечатаните знаци, а в някои случаи и в скоростта на печат.

Знаково-синтезиращ, Те също са матрични принтери, те ви позволяват да отпечатвате произволни изображения. Според метода на нанасяне на багрилото те се разделят на ударни (иглени), термични, мастиленоструйни и лазерни, въпреки че под матрица, като правило, те означават тип игла.

1. Принтери с матричен щифт

Матричните принтери имат печатаща глава, върху която е разположена матрица от иглени чукчета, управлявани от електромагнити. Иглите удрят хартията през мастилената лента, хартията лежи върху ролката, движейки се само надлъжно (редовете се транслират чрез завъртане на вала, но в двете посоки. Самата печатаща глава се движи по линията - тя е доста лека, така че може да се премества бързо. Вграденият микроконтролер на принтера управлява стъпкови двигатели за подаване на хартия и движение на главата по линията, както и задвижвания на иглата, които могат да бъдат от 8 до 24. Принтерът има механични или оптоелектронни. сензори за крайните позиции на каретката, както и сензор за край на хартията, който контролира тези механизми и с помощта на сензори можете да изведете произволно изображение по време на печат, главата се движи по линията отляво надясно и необходимите точки са отпечатан след отпечатването на реда. Ако листът не се премести, тогава могат да се отпечатат отделни елементи (символи) и те ще изглеждат по-ярки. При някои принтери печатането може да се извърши и при обратен ход на главата, което спестява време за печат, въпреки че поради механичния луфт, подравняването на точките може да не е много точно , отпечатани на преден и обратен ход.

Ролка за подаване на хартия Печат на хартия Ролкови пътепоказатели

Ж матрица калай

игли

Сензори

Микроконтролер

ROM генератор на знаци

Буферна RAM памет.

PC комуникационен интерфейс

ориз. 7.1. Функционална схема на матричен принтер.

Матричните принтери могат да работят както в графичен, така и в символен режим. Сканирането на знаци в растерно изображение се извършва от вградения процесор (микроконтролер) на принтера, който има ROM с таблици за генериране на знаци. Обикновено принтерите имат няколко таблици (за различни езици и шрифтове), превключващи се програмно (чрез команди от компютъра), хардуерно (включва принтера) или с помощта на бутоните на контролния панел на принтера.

Контролер за принтерчрез интерфейса той получава поток от байтове от компютъра, съдържащ данни за печат и команди за управление. Данните се получават в буферна RAM памет, откъдето се извличат и интерпретират в съответствие с възможностите на механиката. Принтерът предоставя обратна връзка на компютъра:

контролира потока (спира при запълване на буфера) и отчита състоянието му - готовност (On-Line), край на хартията (Paper End), грешка (Error). Това позволява на програмата да работи с принтера не на сляпо и да информира потребителя за необходимостта от намеса.

Принтерът може да отпечатва данни, които идват към него, когато е включен, има хартия и е в състояние On-Line. В състояние On-Line принтерът е готов да получава данни от компютъра (ако има място в буферната памет). Имайте предвид, че принтерът отпечатва ред само след като „осъзнае“, че има окончателно изображение за този ред в своята буферна памет. В символен режим редът ще се отпечата в следните случаи:

приемат се толкова символи, колкото се побират в реда, и поне още един (принтерът трябва да приеме кода „backspace“, според който трябва да отмени предишния знак);

приема се знак за връщане на каретка (CR), подаване на ред (LF) или форматиране на подаване (FF);

операторът е натиснал бутона за ред или формат (за да работят, принтерът трябва да бъде превключен в състояние Off-Line; отпечатването на ред може да бъде причинено и от превключване в това състояние).

По този начин, матричен принтер е линейно изходно устройствода

В графичния режим идеята за печат е същата - цялата линия се отпечатва, когато данните са готови за нея (за всички използвани игли). Когато принтерът е превключен на Off-Line, печатането и приемането на данни се спират, но останалите данни в буфера се запазват. Буферът се изчиства при включване, хардуерно нулиране чрез интерфейсен сигнал и при получаване на специална команда.

При включване, нулиране на хардуера или софтуера, контролерът извършва самотест и връща механиката в първоначалното им състояние. За да направи това, той движи главата, докато сензорът за ляво положение се задейства, за да калибрира системата за позициониране. Някои принтери след това преместват главата малко надясно, така че да не пречи на зареждането на хартията.

Резолюцияматричният принтер се определя от размера на матрицата на иглата и разделителната способност на печат: точките могат да се отпечатват чрез преместване на главата (наляво-надясно) и хартията (нагоре-надолу) дори с малка част от стъпката, така че точките да се слеят в почти гладка линия, която изисква доста прецизна механика. Разделителната способност на печат е свързана със скоростта: тъй като иглите са все още инерционни, максималната честота на тяхната работа е ограничена. Следователно за висока разделителна способност скоростта на движение на главата и хартията е ниска. Съвременните модели матрични принтери позволяват постигане на разделителна способност до 360dpi (точки на инч) и в двете координати. Принтерите, като правило, могат да работят в режими с различни разделителни способности - от ниска разделителна способност за бързо отпечатване на чернови (чернови) до висока разделителна способност (NLQ - Near Line Quality, качество, близко до гладките букви на пишещи машини).

Цветни матрични принтериработа с многоцветна (обикновено трицветна) мастилена лента. Всеки ред е отпечатан върху няколко прохода на главата и всеки пас е снабден с лента от лента с определен цвят. Такъв цветен печат не се случва бързо и качеството на цветопредаване е ниско.

Матричните принтери са много непретенциозни - могат да печатат на почти всяка хартия - листова, ролна, сгъната. Листовата хартия се подава от фрикционен механизъм - ролка, към която се притиска от гумирана ролка. Листовете могат да се подават ръчно, а по-скъпите модели имат специални тави за автоматично подаване на хартия от снопа. За да печатате от ролка или купчина ветрилообразна хартия с перфорации по ръбовете, механизмът за подаване на хартия има писти - гумени или пластмасови „гъсеници“ със зъби. Пътечките са разположени на обща ос и осигуряват подаване на хартията без изкривявания, които са неизбежни (макар и в малка степен) при подаване чрез триене. Тесните принтери ви позволяват да печатате на хартия с ширина до A4 (вертикално сгънат лист), широки - до A3 (хоризонтално сгънат лист). Принтерите имат водачи, които се регулират спрямо ширината на листа, а при моделите с релси водачите се движат заедно с релсите. Има специални устройства за печат на етикети.

Паралелни матрични принтери(например Tally Mannusman) нямат подвижна печатаща глава - техните игли са разположени по цялата отпечатана линия. Поради това печатането става много бързо (със същата скорост като барабанните принтери). Хоризонталната разделителна способност на тези принтери не се определя непременно от броя на щифтовете: печатащият модул може да се движи леко по линията и всеки ред може да бъде отпечатани в няколко удара, по време на които върховете се изместват една спрямо друга с части от стъпката на иглата. От тези принтери се изисква предимно да отпечатват знаци с висока скорост, така че механизмът за подобряване на разделителната способност, който намалява скоростта на печат, може да бъде включен само за графичен печат на „екзотични“ шрифтове. Тези принтери обикновено са широки и работят с навита на руло и ветрилообразно сгъната хартия с перфорации по ръбовете (триенето на дълга дължина винаги ще издърпа хартията настрани). Тези принтери имат висока цена, но за големи обеми печат на текст те са много ефективни, т.к Консуматив - мастилена лента.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА RF

ФЕДЕРАЛНА ДЪРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОБРАЗОВАТЕЛНА ИНСТИТУЦИЯ

ВИСШЕ ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

„БАШКИРСКА ДЪРЖАВНА ПЕДАГОГИЧЕСКА

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛИ"

Институт за историческо и правно образование

Катедра Обща история и културно наследство

ТЕСТ

ПРИНТИРАЩИ УСТРОЙСТВА. ПРИНЦИПИ НА ТЯХНАТА РАБОТА

Завършено:

5-ти курс OZO

специалност "ДиДОУ"

Въведение 3

1. Принтери 4

1.1. Концепция и видове принтери 4

1.2. История на развитието на принтера 6

2. Принципи на работа на принтерите 8

2.1. Принцип на работа на матричен принтер 8

2.2. Принцип на работа на лазерен принтер 10

2.3. Как работи мастиленоструен принтер 12

3. Плотери 16

4. Факс 18

Заключение 19

Препратки 20

ВЪВЕДЕНИЕ

Персоналният компютър (PC) не е едно електронно устройство, а малък комплекс от взаимосвързани устройства, всяко от които изпълнява специфични функции. Често използваният термин „компютърна конфигурация“ означава, че даден компютър може да работи с различен набор от външни (или периферни) устройства, например принтер, модем, скенер и т.н. Ефективността на използването на компютър до голяма степен се определя от брой и видове външни устройства, които могат да се използват в състава му. Външните устройства осигуряват взаимодействие на потребителя с компютъра. Широката гама от външни устройства, разнообразието от техните технически, експлоатационни и икономически характеристики позволяват на потребителя да избере компютърни конфигурации, които най-добре отговарят на неговите нужди и осигуряват рационално решение на неговия проблем.

От доста време се говори за технологията „без хартия“, тъй като все още е трудно да си представим нормална работа с компютър без използване на печатащо устройство. Често се нуждаете от копие на хартиен носител на документ или чертеж, който е във файл на вашия компютър.

В тази работа ще разгледаме такива печатащи устройства като принтери, плотери и факс машини.

1. ПРИНТЕРИ

1.1 Понятие за принтер и класификация на принтерите

Компютърният принтер е устройство за отпечатване на цифрова информация върху солиден носител, обикновено хартия. Отнася се за компютърни терминални устройства.

Процесът на печат се нарича печат, а полученият документ е разпечатка или хартиено копие.

Принтерите са доста широк клас устройства. За да се разбере по-пълно този клас устройства, те трябва да бъдат класифицирани. Принтерите могат да бъдат класифицирани по различни критерии, например по скоростта на извеждане на текстова информация (този параметър се измерва в броя на извежданите знаци за единица време; в съвременните принтери този параметър може да достигне няколко хиляди знака в секунда), по разделителна способност (този параметър отразява способността на принтера да извежда малки линии и точки и се измерва с максималния брой линии, чиято дължина е равна на тяхната ширина на квадратен сантиметър или инч. В съвременните принтери този параметър може да достигне няколко хиляди точки на инч ). Въпреки това е най-добре (и по-просто) да се класифицират принтерите според принципа на извеждане на графична и текстова информация, т.е. според принципа на техния дизайн.

Въз основа на принципа на извеждане на текстова и графична информация, принтерите се разделят на:

1. Матрица

2. Реактивен

3. Лазер

И по цвят на печат - черно-бял (едноцветен) и цветен. Понякога LED принтерите се класифицират като отделен тип от лазерните принтери.

Монохромните принтери имат няколко градации, обикновено 2-5, например: черно - бяло, едноцветно (или червено, или синьо, или зелено) - бяло, многоцветно (черно, червено, синьо, зелено) - бяло.

Монохромните принтери имат своя собствена ниша и едва ли (в обозримо бъдеще) ще бъдат напълно изместени от цветни.

Матричните принтери, въпреки факта, че мнозина ги смятат за остарели, все още се използват активно за печат (главно с непрекъснато подаване на хартия, на ролки) в лаборатории, банки, счетоводни отдели, в библиотеки за печат върху карти, за печат върху многопластови формуляри (например на самолетни билети), както и в случаите, когато е необходимо да се получи второ копие на документ с помощта на копие (и двете копия се подписват с помощта на копие с един и същи подпис, за да се предотвратят неупълномощени промени в финансов документ).

Има много модели принтери, които се различават по качество на печат, производителност и други характеристики.

Основните характеристики на принтерите са:

1. броя на иглите или дюзите (с изключение на лазерните), които определят качеството на печат;

2. скорост на печат, която определя производителността на принтера;

3. брой вградени шрифтове;

4. формат на хартията и тип листоподаване (автоматично или полуавтоматично).

Широко разпространени са многофункционалните устройства (MFP), в които принтер, скенер, копирна машина и факс са комбинирани в едно устройство. Такава комбинация е технически рационална и удобна за използване. Широкоформатните (A3, A2) принтери понякога неправилно се наричат ​​плотери.

1.2 История на създаването и развитието на принтерите

Принтерът или типографът, според словообразувателния речник на руския език, е машина за набор на линии с възвратно-постъпателно движение на матрици.

Появата на самото понятие „принтер“ е неразривно свързано с компютрите. Първият сериен компютър е създаден през 1951 г. в САЩ от Remington Rand. Нарича се UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) и е издаден в тираж от 46 копия. Всеки компютър можеше да извършва от 400 до 2000 изчислителни операции в секунда, което се смяташе за невероятна скорост по онова време. Разбира се, компютърът веднага се зареди с различни задачи, резултатите от които трябваше да бъдат документирани. За тази цел беше привлечен персонал от машинописки; но веднага възникнаха редица проблеми. Първо, компютърът показва данни на екрана или на система от индикатори. Във всеки случай информацията трябваше да бъде прочетена, разбрана и препечатана, а не всички професионални машинописки бяха готови за това. „Човешкият фактор“ въведе определен брой грешки, които, особено на междинните етапи на изчисленията, бяха твърде скъпи. Второ, изчислената информация е търговска или военна тайна, или и двете. Затова те решават да намалят броя на машинописците и още през 1953 г. Remington Rand успява да прикачи пишеща машина директно към UNIVAC 1. Устройството се нарича UNIPRINTER; част от това име (принтер на английски означава „принтер“) скоро стана нарицателно.

UNIPRINTER беше барабанен принтер. Работеше по следния начин: зад лист хартия имаше редица чукове, управлявани от електромагнит. Пред листа имаше мастилена лента, а пред лентата имаше въртящ се барабан с ширината на цялата страница (120 символа), на който имаше съответно 120 пръстена с азбуката. Барабанът се въртеше непрекъснато и когато желаната буква в желаната колона се появи над хартията, един от 120-те чука я удари. Така с едно завъртане на барабана можеше да се отпечата целият ред, след което хартията се преместваше нагоре. Поради въртенето на барабана и непрецизността на чукчетата, буквите често се оказваха малко над или под центъра на линията. У нас барабанните принтери се наричаха АЦПУ ("буквено-цифрово печатащо устройство") и се използваха до средата на 80-те години.

Почти едновременно с барабанните принтери в Америка се появяват техните роднини, дори по-подобни на пишещите машини: пишещите машини с венчелистчета.

Междувременно Рейнолд Б. Джонсън започна да създава матрица за печат за принтер на IBM. И през 1954 г., а след това през 1955 г., синият гигант последователно представи два модела принтери, които отпечатваха 1000 реда в минута (100 знака на ред). Но и двата модела се оказаха ненадеждни и не бяха широко разпространени. Малко по-късно, през октомври 1959 г., принтерът IBM 1403 беше представен на света. Това устройство беше част от комплекса Data Processing System.

IBM 1403 беше най-бързият принтер по това време, както самата IBM заяви, тяхното устройство печаташе четири пъти по-бързо от конкурентите и имаше ненадминато качество на печат. Механизмът за печат беше малко по-различен от другите модели принтери, въпреки че имаше и набор от знаци, отпечатани върху хартия чрез лента. В IBM 1403 всички символи бяха подредени в един ред и всеки имаше свой собствен ударен механизъм.

Принтерът можеше да печата до 1400 реда в минута, 132 знака на ред (това е около 23 страници в минута! 3 секунди на страница!!!). Както казват инженерите, работили с тази техника, когато започнаха да отпечатват резултатите от следващите изчисления, целият под беше покрит за няколко минути с плътен слой хартия, който буквално излетя от принтера с огромна скорост.

Забавна особеност на устройството беше, че при отпечатване на различни символи принтерът издаваше звуци с различни тонове. Инженерите се забавляваха, като избираха и отпечатваха определени комбинации от букви, принуждавайки принтера да пуска „музика“, ако можете да го наречете така. Инженерите успяха да постигнат относителна надеждност и скорост на своите устройства, но все още имаха големи недостатъци: принтерите с венчелистчета не можеха да отпечатват графики, правеха много шум по време на работа и надеждността все още оставяше много да се желае. Между другото, в Съветския съюз вместо думата „принтер“ се използва името ATsPU (буквено-цифрово печатащо устройство). В момента такива принтери не се използват никъде.

2. ПРИНЦИПИ НА РАБОТА НА ПРИНТЕРИТЕ

2.1 Принцип на работа на матричен принтер

Матричните принтери бяха първите устройства, които осигуряват графичен изход на хартиени копия.

Принадлежат към класа на устройствата за ударен печат (ударно-матрични). Изображението се формира от печатащата глава, която се състои от набор от игли (иглена матрица), задвижвани от електромагнити. Главата се движи ред по ред по листа, докато иглите удрят хартията през мастилената лента, образувайки пунктирано изображение. Този тип принтер се нарича SIDM (Serial Impact Dot Matrix). Принтерите се произвеждат с 9, 12, 14, 18 и 24 игли в главата. 9- и 24-пиновите принтери са широко използвани. Качеството на печат и скоростта на графичния печат зависи от броя на иглите: повече игли - повече точки. Принтерите с 24 игли се наричат ​​LQ (Letter Quality - качество на пишеща машина). Има монохромни 5-цветни матрични принтери, които използват 4-цветна CMYK лента. Цветът се променя чрез движение на лентата нагоре и надолу спрямо печатащата глава. Скоростта на печат на матричните принтери се измерва в CPS (знаци в секунда).

Най-бързият печат е черновият печат. При този режим на работа цяла линия се оформя с едно преминаване на печатащата глава. В режим на висококачествен печат са необходими няколко преминавания на главата, за да се образува един ред, обикновено четири.

Основните недостатъци на матричните принтери са: монохромен, ниска скорост и високо ниво на шум, което достига 25 dB. За да се елиминира този недостатък, някои модели осигуряват тих режим, но скоростта на печат в тих режим пада 2 пъти, тъй като в този случай всеки ред се отпечатва на две преминавания, като се използва половината от броя игли. За борба с шума се използват и специални звукоизолиращи обвивки. Някои модели 24-пинови матрични принтери имат възможност за цветен печат с помощта на многоцветна лента. Въпреки това постигнатото качество на цветен печат е значително по-ниско от качеството на печат на мастиленоструйните принтери. Матричните принтери все още се използват широко днес поради факта, че цената на получената разпечатка е изключително ниска, тъй като се използва по-евтина ветрилообразна или ролна хартия. Последните също могат да бъдат нарязани на парчета с необходимата дължина (не се форматират). Някои финансови документи трябва да се отпечатват само с копирна хартия, за да се елиминира възможността за фалшификация.

Произвеждат се и високоскоростни линейно-матрични принтери, при които голям брой игли са равномерно разпределени върху совалков механизъм (фрет) по цялата ширина на листа. Скоростта на такива принтери се измерва в LPS (линии в секунда).

Самите матрични принтери са евтини, а консумативите за тях са касета с мастилена лента. При необходимост (при изчерпване на ресурса на лентата) е възможно да се смени както цялата касета, така и само самата лента. Мастилената лента обикновено издържа около страници. Цената на печат е най-ниската сред всички останали видове принтери. Но с това техните предимства свършват. Матричните принтери са най-бавни, най-шумни и с най-ниска резолюция.

2.2 Принцип на работа на лазерен принтер

Лазерните принтери създават изображение, като създават позицията на точките върху хартията. Първоначално страницата се формира в паметта на принтера и едва след това се прехвърля към печатащия механизъм. Това формиране на изображението се извършва под контрола на контролера на принтера. Всяко изображение се формира чрез подходящо подреждане на точки в клетките на решетка или матрица, като на шахматна дъска. Този тип формиране на изображения се нарича растер.

Технологията - прародителят на съвременния лазерен печат - се появява през 1938 г. - Честър Карлсън изобретява метод на печат, наречен електрография, и след това преименуван на ксерография. Принципът на технологията беше следният. Статичният заряд се разпределя равномерно по повърхността на фотобарабана чрез коротрон на заряд или заряден вал, след което зарядът се отстранява от LED лазер (или LED линия) върху фотобарабана, като по този начин се поставя латентно изображение върху повърхността на барабана . След това върху фотобарабана се нанася тонер. Тонерът се привлича към изпразнените участъци от повърхността на барабана, които запазват скритото изображение. След това барабанът за изображения се търкаля върху хартията и тонерът се прехвърля върху хартията чрез трансферен коронор или трансферна ролка. След това хартията преминава през фюзера, за да фиксира тонера, а барабанът за изображения се почиства от остатъците от тонер и се изхвърля в почистващия модул.

Най-важният структурен елемент на лазерния принтер е въртящият се фотобарабан, който се използва за прехвърляне на изображения върху хартия. Фотобарабанът е метален цилиндър, покрит с тънък филм от фотопроводим полупроводник. Електрическият заряд се разпределя равномерно по повърхността на барабана. Използване на тънка тел или мрежа, наречена коронираща жица. Към този проводник се прилага високо напрежение, което води до появата на светеща йонизирана област, наречена корона.

Лазерът, управляван от микроконтролер, генерира тънък лъч светлина, който се отразява от въртящо се огледало. Този лъч, удряйки фотобарабана, осветява точки върху него и в резултат на това електрическият заряд в тези точки се променя. Така на фотобарабана се появява копие на изображението под формата на потенциален релеф.

В следващата работна стъпка, с помощта на друг барабан, наречен проявител, върху фотобарабана се нанася тонер - мъничка мастилена прашинка. Под въздействието на статичен заряд малките частици тонер лесно се привличат към повърхността на барабана в откритите точки и образуват изображение върху него

Лист хартия от входната тава се придвижва от ролкова система към барабана. Тогава на листа се придава статичен заряд, противоположен по знак на заряда на осветените точки на барабана. Когато хартията докосне барабана, частиците тонер от барабана се прехвърлят (привличат) към хартията.

За да фиксира тонера върху хартията, листът отново се зарежда и той се прекарва между две ролки, загрявайки го до температура около 180°-200°C. След същинския процес на печат, барабанът е напълно разреден, почистен от полепнали частици тонер и е готов за нов печатен цикъл. Описаната последователност от действия се извършва много бързо и осигурява висококачествен печат.

Основните предимства на лазерните принтери:

Висока скорост;

Големи обеми на печат;

Ниско ниво на шум по време на работа;

Устойчивост на отпечатаните копия на въздействието на вода и светлина;

Ниска цена на копие - около пет копейки на лист.

Недостатъците на лазерните принтери са:

Висока цена

Малка радиация.

2.3 Принцип на работа на мастиленоструен принтер

Мастиленоструйните принтери работят на принципа на спринцовката, а консумативът за тях е мастилото. За да формира изображение, печатащата глава на принтера се движи по лист хартия и пръска малки капки мастило с различни цветове.

Съвременните модели мастиленоструйни принтери могат да използват следните методи в работата си:

1. Пиезоелектричен метод

2. Метод на газови мехурчета

3. Метод на пускане при поискване

Пиезоелектричен метод.

За да се приложи този метод, във всяка дюза се монтира плосък пиезоелектричен кристал, свързан с диафрагма. Както е известно, под въздействието на електрическо поле възниква деформация на пиезоелектричния елемент. При печат пиезоелектричен елемент, разположен в тръбата, компресирайки и разширявайки тръбата, запълва капилярната система с мастило. Мастилото, което е изстискано обратно, се връща обратно в резервоара, а мастилото, което е „изцедено“, оставя точка върху хартията. Подобни устройства се произвеждат от Epson, Brother и др.

Метод с газови мехурчета.

Този метод е термичен и е по-известен като инжектирани мехурчета. Използвайки този метод, всяка дюза е оборудвана с нагревателен елемент, който при преминаване на ток се нагрява до температура от около 500° за няколко микросекунди. Газовите мехурчета, които се появяват при внезапно нагряване, се опитват да прокарат необходимата капка течно мастило през изхода на дюзата, което се прехвърля върху хартията. Когато токът е изключен, нагревателният елемент се охлажда, мехурът на парата намалява и през входа навлиза нова порция мастило. Canon използва подобна технология.

Метод на пускане при поискване.

Методът, разработен от HP, се нарича метод на падане при поискване. Точно като метода с газови мехурчета, нагревателен елемент се използва за прехвърляне на мастило от резервоар към хартията. Но при метода на капка при поискване се използва допълнително специален механизъм за подаване на мастило, докато при метода с газови мехурчета тази функция се възлага изключително на нагревателния елемент.

Поради факта, че има по-малко структурни елементи в печатащите механизми, реализирани по метода на газовите мехурчета, такива принтери са по-надеждни при работа и техният експлоатационен живот е по-дълъг. В допълнение, използването на тази технология ни позволява да постигнем принтери с най-висока резолюция. Имайки високо качество при рисуване на линии, този метод има недостатък при отпечатване на области с плътен пълнеж: те се оказват малко замъглени. Използването на метода на газовите мехурчета е препоръчително, когато е необходимо да се отпечатат графики, хистограми и др., докато отпечатването на полутонови графични изображения е с по-високо качество при използване на метода drop-on-demand.

Технологията Drop-on-demand гарантира най-бързото впръскване на мастило, което може значително да подобри качеството и скоростта на печат. Цветовото представяне на изображението в този случай е по-контрастно.

Цветен мастиленоструен принтер.

Обикновено цветното изображение се формира при печат чрез наслагване на три основни цвята един върху друг: циан (Cyan), магента (Magenta) и жълто (Yellow). Въпреки че на теория суперпозицията на тези три цвята трябва да доведе до черно, на практика повечето случаи водят до сиво или кафяво, така че черното се добавя като четвърти основен цвят. Въз основа на това такъв цветен модел се нарича SMYV (Cyan-Magenta-Yellow - Black). Цветният печат с помощта на матрични принтери не осигурява желаното качество. Много потребители не могат да си позволят използването на лазерни принтери за тази цел. Използването на мастило с различни цветове е евтина и същевременно доста висококачествена алтернатива, което доведе до широкото разпространение на мастиленоструйните принтери.

Поради причината, обсъдена по-горе, новите модели мастиленоструйни принтери използват не три цветни касети за създаване на цвят, а четири, включително допълнителна черна касета.

Принципът на работа на мастиленоструйните принтери е подобен на матричните принтери, тъй като изображението върху носителя се формира от точки. Но вместо глави с игли, мастиленоструйните принтери използват матрица, която отпечатва течни бои. Касетите с боя се доставят с вградена печатаща глава - този подход се използва главно от Hewlett-Packard и Lexmark. Фирми, в които печатащата матрица е част от принтера, а резервните касети съдържат само багрило. Когато принтерът не работи дълго време (седмица или повече), остатъците от мастило изсъхват върху дюзите на печатащата глава. Принтерът може автоматично да почиства печатащата глава. Но също така е възможно да принудите почистването на дюзите от съответния раздел на настройките на драйвера на принтера. При почистване на дюзите на печатащата глава има интензивен разход на мастило. Запушването на дюзите на печатащата матрица на принтерите Epson и Canon е особено критично. Ако стандартните инструменти на принтера не успеят да почистят дюзите на печатащата глава, тогава допълнително почистване и/или подмяна на печатащата глава се извършва в сервизи. Смяната на касетата, съдържаща печатащата матрица, с нова не създава проблеми.

За намаляване на разходите за печат и подобряване на други характеристики на принтера се използва система за непрекъснато подаване на мастило.

От горното: Печатащите глави за мастиленоструен принтер се създават с помощта на следните видове захранване с багрило:

1. Непрекъснато мастиленоструйно - подаването на багрило по време на печат става непрекъснато, фактът, че багрилото удря отпечатаната повърхност се определя от модулатора на потока на багрилото. Твърди се, че патентът за този метод на печат е издаден на Уилям Томсън през 1867 г.

2. Капка при поискване - подаване на багрило от дюзата на печатащата глава става само когато багрилото наистина трябва да се нанесе върху зоната на отпечатаната повърхност, съответстваща на дюзата. Това беше този метод за доставяне на багрилото

Недостатъците на мастиленоструйните принтери включват:

1. висока цена на консумативи (патрони и специална хартия);

2. уязвимост на светлина и вода на копия, отпечатани върху немаркирана хартия;

3. високата цена на едно копие - около 25-30 копейки, без цената на хартията.

3. GRAPTERS

Плотер (от гръцки γράφω - пиша, рисувам), плотерът е устройство за автоматично изчертаване с голяма точност на чертежи, диаграми, сложни чертежи, карти и друга графична информация върху хартия с размер до А0 или паус.

Плотерите рисуват изображения с помощта на стилус (блок за писане).

Плотерите обикновено комуникират с компютър чрез сериен, паралелен или SCSI интерфейс. Някои модели плотери са оборудвани с вграден буфер (1 MB или повече).

Първите плотери (например Calcomp 565 от 1959 г.) работят на принципа на движение на хартията с помощта на ролка, като по този начин осигуряват координатата X, а координатата Y се осигурява от движението на писалката. Друг подход (въплътен в Interact I на Computervision, първата CAD система) беше модернизиран пантограф, управляван от компютър и имащ химикалка като чертащ елемент. Недостатъкът на този метод беше, че изисква пространство, съответстващо на чертаната площ. Но предимството на този метод, произтичащо от неговия недостатък, е лесното повишаване на точността на позициониране на писалката и съответно точността на самия чертеж, нанесен върху хартията. По-късно това устройство беше допълнено със специален държач за касета. които биха могли да се аранжират с химикалки с различни дебелини и цветове.

Hewlett Packard и Tektronix представиха плоски плотери със стандартен размер на работния плот в края на 70-те години. През 80-те години на миналия век беше пуснат по-малкият и по-лек HP 7470, използващ иновативната технология "зърнесто колело" за преместване на хартия. Тези малки плотери за домашна употреба станаха популярни в бизнес приложенията. Но ниската им производителност ги прави практически безполезни за печат с общо предназначение. С широкото разпространение на мастилено-струйни и лазерни принтери с висока разделителна способност, намаляването на цената на компютърната памет и скоростта на обработка на цветни растерни изображения, писалковите плотери практически изчезнаха от употреба.

Видове плотери:

· ролкови и плоски;

· писалка, мастиленоструен и електростатичен;

· векторни и растерни.

Предназначението на плотерите е качествено документиране на чертожна и графична информация.

Плотерите могат да бъдат класифицирани, както следва:

· според метода на формиране на чертежа - с произволно сканиране и растер;

· според начина на преместване на средата - плоска, барабанна и смесена (фрикционна, с абразивна глава);

· според използвания инструмент (вид чертожна глава) - флумастери, фотоплотери, със скрайбираща глава, с фрезова глава.

4. ФАКС МАШИНА

Днес факсовете са широко разпространени. Въпреки съвременните възможности на интернет и електронната поща, много хора предпочитат да изпращат важни документи по факс.

Принципът на работа на факса е доста прост. Документ, изпратен по факс, се сканира и съхранява по електронен път в паметта на устройството. След това се предава по телефонна линия към друга факс машина. Там отново се преобразува в нормална форма чрез отпечатване на хартия. Оказва се нещо като копирна машина с модемна функция.

Има няколко вида факсове, които се различават по начина, по който отпечатват документи:

· Изпраща факсове с термична хартия. Това е може би най-често срещаният тип факс. Факсовете с термична хартия съставляват повече от половината от днешните факсове. Принципът на работа на факсовете с термична хартия се основава на изгаряне на изображение с помощта на термична линийка върху специална термочувствителна хартия. Предимството на този тип факс е неговата ниска цена и доста висока надеждност. Недостатъците включват ниско качество на полученото изображение и висока цена;

· Мастиленоструйните факсове имат функции за печат, подобни на конвенционалните мастиленоструйни принтери. Основният недостатък е ниската надеждност и доста скъп цветен печат;

· лазерният факс печат върху обикновена хартия е най-доброто решение. Това е комбиниран лазерен принтер и факс машина. Съответно принципът на работа и дори консумативите са подобни на лазерните принтери.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разгледахме основните видове печатащи устройства. Всеки тип е удобен за използване по свой собствен начин и е по-подходящ за определени видове дейности.

Така че да кажем, че мастиленоструйните принтери са най-подходящи за домашна употреба и малки предприятия, ако основната задача е отпечатването на текстове, тъй като тук не се изисква високо качество на печат.

Лазерните принтери са по-качествено решение за същите проблеми, които решават мастиленоструйните принтери (с изключение на цветната работа, където качеството на мастиленоструйните принтери е по-високо).

Матричните принтери се използват там, където не се изисква качество, но са необходими надеждност и най-ниска цена за използване.

Факсът е удобен за изпращане на информация на големи разстояния.

Плотер за рисуване с голяма точност на чертежи, диаграми, сложни чертежи, карти и друга графична информация върху хартия или паус.

В общ смисъл всички печатащи устройства преследват решаването на такива проблеми като:

· Увеличете максимално качеството на печатната продукция;

· увеличаване на скоростта на печат;

· намаляване на разходите, необходими за печат.

1. Алексеев. Учебно ръководство. - М.: СОЛОН-Р, 2002. - 400 с.

2. , Максимов Н. В., Технология Partyka. – М.: ИНФРА-М, 2004

3. Каймин. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 272 с.

4. Макарова. - М .: Финанси и статистика, 2000. - 768 с.

6. Острейковски. М.: Висше училище, 2005. – 511 с.

7. Рижиков. Лекции и семинар. - Санкт Петербург: CORONA print, 2000.-256 с.

8. Сергеева А. А., Тарасова. - М.: ИНФРА-М, 2006.-335 с.

9. Информатика: Основен курс. – Санкт Петербург: Питър, 2003. – 640 с.

ЕЛЕКТРОННИ РЕСУРСИ

1. http://www. *****/user/vnesh/8.shtml

2. http://ru. уикипедия. org/wiki/Плотер

3. http://ru. уикипедия. org/wiki/Принтер

4. http://slovari. *****/dict/bse/article/00059/12000.htm

5. http://*****/articles/detail. php? ID=12456

6. http://www. *****/operating_systems/nw_print/ch9.shtml