Типы печатных устройств принтеры. Печатающие устройства. Принципы их работы. Цветной струйный принтер

Все печатающие устройства можно разделить на последовательные, строчные и страничные. В каждой группе можно выделить устройства ударного (impact) и безударного (non-impact) действия. По используемой технологии печати различают матричные, струйные, лазерные и LED-принтеры, принтеры с термопереносом восковой мастики, с термосублимацией, а также с изменением фазы красителя.

Матричные принтеры

Последовательные ударные матричные печатающие устройства работают следующим образом: вертикальный ряд (или два ряда) игл «вколачивают» с ленты в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Для этих принтеров возможно использование как форматной так и рулонной бумаги.

Головка принтера оснащается 9, 18 или 24 иголками, в последнем случае обеспечивается наилучшее для матричных принтеров качество.

Более высокое быстродействие обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры, которые вместо головок используют длинные массивы с большим количеством игл, при этом достигается скорость печати до 1500 строк в минуту.

Основным достоинством матричных принтеров является низкая стоимость расходных материалов, в следствии чего себестоимость печати одного листа в несколько раз ниже, чем у лазерных или струйных моделей.

Расходным материалом в матричных принтерах является картридж с красящей лентой, при этом можно производить замену ленты без замены картриджа. Как правило одной ленты при правильной настройке узла хватает на распечатку от 500 до 1000 страниц текста.

Во всех остальных отношениях матричные принтеры хуже струйных и лазерных. Они имеют низкое графическое разрешение, печатают медленно и создают высокий уровень шума.

Струнные принтеры

Струнные принтеры относятся к безударным печатающим устройствам, то есть таким, у которых носитель печатаемой информации не касается бумаги. Струйные чернильные (Ink Jet) принтеры относятся, как правило, к классу последовательных безударных печатающих устройств, которые в свою очередь подразделяются на устройства непрерывного (continuous drop, continuous jet) и дискретного (drop-on-demand) действия. Последние в свою очередь могут использовать либо термическую «пузырьковую» технологию (bubble-jet, thermal ink-jet), либо пьезоэффект (piezo ink-jet). У чернильных устройств, как и матричных, печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги. Сопла (канальные отверстия) на печатающей головке, через которые разбрызгиваются чернила, соответствуют «ударным» иглам. Количество сопел у разных моделей может варьироваться от 12 до 256 (иногда более). Поскольку размер каждого сопла меньше диаметра иглы (тоньше человеческого волоса), а количество сопел больше количества игл, то получаемое изображение четче (если чернила не расплываются на бумаге). Максимальная разрешающая способность массовых моделей достигает значения 1440 dpi.

Основными параметрами струйных принтеров являются технология печати, разрешение, количество цветов.

Технология печати. Под технологией печати понимается способ формирования капли чернил. В пьезоэлектрических печатающих головках (принтеры Epson) капля формируется и выстреливается за счет пьезоэффекта, в пузырьковых головках (принтеры Canon, Hewlett Packard, Lexmark) капля выстреливается за счет давления пузырька пара, возникшего при нагревании чернил. В пузырьковых печатных механизмах сопла печатающей головки изнашиваются быстрее, поэтому головка совмещена с картриджем и меняется вместе с опустевшим баллончиком чернил. Пьезоэлектрические головки обычно несменные, а замене подлежат лишь баллончики с чернилами, хотя головка тоже является расходным материалом и может быть заменена.

Разрешение. Разрешение характеризует величину самых мелких деталей изображения, передаваем при печати без искажения. Измеряется обычно в dpi (dot per inch) - число точек на дюйм. Разрешение принтера соответствует разрешению черно-белого изображения (т.е. только черно-белая картинка с разрешением 300 dpi будет напечатана на принтере с разрешением 300 dpi без искажений). Для полутоновых и цветных изображений элементы изображения (пиксели) создаются за счет растрирования. При этом для грубой оценки можно считать, что полутоновое и цветное разрешение будет равно указанному двухцветному, деленному на восемь. В связи с этим важно отметить различные подходы двух ведущих производителей струйных принтеров Hewlett Packard и Epson к улучшению своих принтеров. Если Epson непрерывно повышает разрешение (данный момент составляет в большинстве моделей 1440*720), то Hewlett Packard повышает качество печати за счет уменьшения объема капель чернил и печати в несколько слоев (разрешение при этом составляет в большинстве моделей 600*600). На темных и насыщенных участках обе методики дают примерно одинаковый результат, а на светлых участках и плавных цветовых переходах сказывается недостаток малого разрешения (виден растровый рисунок).

Количество цветов. В черно-белых принтерах, которые уже практически не выпускаются печатающая головка была одна (Epson Stylus 200, HP DeskJet 520). В так называемых трехцветных принтерах можно устанавливать только один картридж либо с черными чернилами, либо тремя чернилами CMY (Cyan, Magenta, Yellow - голубой, малиновый, желтый), такие принтеры пригодны для эпизодической печати цветных иллюстраций (HP DeskJet 400, Lexmark 1020). В четырехцветных принтерах реализуется модель печати CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black) и применяется либо четыре отдельных картриджа, либо два - черный и цветной. Большинство современных принтеров четырехцветные, но наилучшее качество достигается при использовании шестицветных принтеров.

Формат бумаги струйных принтеров изменяется в диапазоне А4...АО.

Существуют модели принтеров, позволяющие вместо картриджа устанавливать сканирующую головку, что наделяет принтер возможностями простейшего рулонного сканера (некоторые модели Canon).

Основными расходными материалами струйных принтеров являются картриджи, в некоторых моделях совмещенные с печатающей головкой.

Многие струйные принтеры продаются по своей себестоимости и ниже, а основной доход производители получают от продажи расходных материалов, так стоимость недорогого принтера равна приблизительно стоимости 3-5 картриджей к нему.

Одним из способов снижения себестоимости черно-белой печати является заправка и их повторное использование. Такая возможность существует практически для всех принтеров, однако некоторые производители в этом случае отказываются т гарантии. Заправке лучше поддаются картриджи от пузырьковых принтеров, в то время как для принтеров с несменной головкой эксперименты по заправке слишком рискованны. Заправлять картридж следует не позднее суток с момента его исчерпания, иначе остатки чернил в соплах засыхают и картридж выходит из строя. Цветные картриджи заправлять не имеет смысла из-за невысоких объемов цветной печати, сушественно худшего качества чернил и высокой стоимости комплекта заправки.

Лазерные и LED-принтеры

В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения. Этот процесс включает в себя создание рельефа электростатического потенциала в слое полупроводника с его последующей визуализацией. Визуализация осуществляется с помощью частиц сухого порошка - тонера, наносимого на бумагу. Наиболее важным элементом лазерного принтера является фотопроводящий цилиндр (фотовал или фотобарабан), полупроводниковый лазер и прецизионная оптико-механическая система, перемещающая луч.

Лазерные принтеры являются на данный момент самыми быстродействующими, их скорость печати может превышать 12 страниц в минуту.

Для лазерных принтеров, работающих с бумагой формата А4, стандартным разрешением является 600-1200 dpi.

Кроме лазерных, существуют так называемые LED-принтеры (Light Emitting Diode), в которых полупроводниковый лазер заменен «гребенкой» мельчайших светодиодов. В данном случае не требуется сложная оптическая система, что позволяет реализовывать более дешевые решения. В области светодиодных принтеров специализируется компания OKI.

Большинство параметров лазерных принтеров соответствует аналогичным параметрам струйных и матричных моделей.

Основным расходным материалом лазерных принтеров является картридж с тонером и фотовал, в некоторых моделях объединенные в общий узел.

Поскольку в отличие от матричной и струйной технологии, лазерная технология требует предварительной подготовки (растрирования) всей страницы, то для лазерных принтеров очень важен объем буферной памяти. Большинство моделей позволяют его наращивать.

Принтеры с термопереносом восковой мастики

Принцип работы принтера с термопереносом восковой мастики (termal wax transfer) состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура. Нагревательные элементы печатающей головки располагаются аналогично иглам матричных принтеров и соплам струйных принтеров. Позиционирование головки (как у маричных и струйных принтеров) осуществляется только в горизонтальном направлении, а подача бумаги осуществляется в вертикальном. Термопринтеры относятся к классу безударных поскольку механический контакт между бумагой и головкой отсутствуют.

Принтеры с термосублимациеп красителя

Принтеры с термосублимацией (Dye Sublimation) используют технологию близкую к термопереносу, только термоэлементы печатающей головки нагреваются в данном случае до более высокой температуры. При сублимации переход вещества из твердого состояния в газообразное происходит, минуя стадию жидкости. Таким образом порция красителя сублимирует с подложки и осаждается на бумаге или ином носителе. Комбинацией цветов красителя можно подобрать практически любую цветовую палитру. Данная технология используется только для цветной печати и стоит довольно дорого. К основным преимуществам технологии относится практически фотографическое качество получаемого изображения и широкая гамма оттенков цветов без использования растрирования.

Принтеры с изменением фазы красителя

В основе работы устройств с изменением фазы красителя или с твердым красителем (Phase Change Ink-Jet, или Solid Ink-Jet) лежит следующий принцип. Восковые стержни для каждого первичного цвета красителя постепенно растворяются нагревательным элементом и попадают в отдельные резервуары. Расплавленные красители подаются оттуда специальным насосом в печатающую головку, работающую обычно на основе пьезоэф-фекта. Капли воскового красителя застывают на бумаге практически моментально, но обеспечивают необходимое сцепление. В отличие от обычной струйной технологии в данном случае не происходит ни просачивания, ни растекания, ни смешивания, поэтому такие принтеры могут работать практически с любой бумагой, при этом качество цветов безупречна и допустима двусторонняя печать.

Плоттеры

Устройство, позволяющее представлять выводимые из ЭВМ данные в форме рисунков и графиков на бумаге, называют обычно графопостроителями или плоттерами. Из этого определения следует, что в качестве плоттера может использоваться и соответствующий принтер. Первыми появились и широко используются перьевые плоттеры.

Существующие на сегодня перьевые плоттеры условно можно разбить на:

Плоттеры, использующие фрикционный прижим для перемещения бумаги в направлении одной оси и движения пера в направлении дугой;

Барабанные (рулонные) плоттера, работающие примерно также как и фрикционные, но использующие для перемещения перфорированной бумажной ленты специальный трактор;

Планшетные плоттеры, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по обеим осям,

Различные модели плоттеров могут иметь как одно так и несколько перьев различного цвета (обычно 4-8). Перья бывают трех типов: фитильные (заправляемые чернилами), шариковые (аналог шариковой ручки) и с трубчатым пишущим узлом (инкографы, заправляемые специальной тушью).

Связь плоттера с ЭВМ как правило осуществляется через последовательный (USB), параллельный (LPT) или SCSI интерфейс.

В плоттерах могут использоваться как специальные технологии, так и технологии знакомые по принтерам (термо-, ларсная, LED, струйная). В настоящее время широко применяются струйные плоттеры, которые обеспечивают быстродействие в 4-5 раз выше перьевых и разрешение не менее 300 dpi.

Печатающее устройство

в вычислительной технике, входящее в состав ЭВМ или функционирующее самостоятельно устройство, посредством которого результаты обработки информации наносятся на бумагу или её заменитель (носитель записи) в доступной для зрительного восприятия буквенной, цифровой или графической форме (см. Алфавитно-цифровое печатающее устройство , Графопостроитель). Наиболее широко применяют П. у., в которых отпечаток символа (знака) механически наносится на бумагу нажатием (ударом) выпуклой литеры через красящую ленту (в некоторых конструкциях П. у. не литера прижимается к бумаге, а бумага специальным гладким «молоточком» прижимается через красящую ленту к выпуклой поверхности неподвижной литеры). Менее распространены П. у. с электрографической (см. Электрофотография) и магнитографической (см. Магнитография) печатью, фотооптические, струйные и другие. П. у. подразделяют на листовые, в которых информация записывается на отдельные листы бумаги, и рулонные - с записью информации на рулонную бумажную ленту, впоследствии фальцуемую и разрезаемую на отдельные листы. По характеру перемещения носителя записи различают П. у. с непрерывной подачей, в которых печатные знаки наносятся на движущийся носитель, и П. у. с прерывистой подачей, в которых в момент печати носитель записи неподвижен.

Основным элементом механического П. у. является печатающий механизм, в состав которого входят печатающий орган - литерный рычаг, сферическая головка или колесо с выпуклыми литерами (см. рис. ) - и система привода. Для того чтобы сделать оттиск знака, П. у. автоматически преобразует код данного знака, поступивший от ЭВМ, в электрический сигнал, который либо приводит в движение соответствующий литерный рычаг, либо поворачивает сферическую печатающую головку нужным знаком к бумаге, либо устанавливает цифровое колесо (цилиндр) в положение, при котором требуемая литера оказывается против молоточка. Механические П. у. работают относительно медленно, скорость их работы определяется инерционностью подвижных элементов и в зависимости от конструкции достигает 20 знаков в сек для знакопечатающих и 200-300 строк в мин для строкопечатающих П. у. Для уменьшения массы подвижных элементов в некоторых П. у., называемых матричными или растровыми, печатный знак образуют в виде совокупности точек, отпечатываемых независимо управляемыми проволочными пуансонами.

В немеханических П. у. изображение печатаемых знаков формируется автоматически либо на экране электроннолучевой трубки, либо с помощью оптических или иных специальных средств и переносится на бумагу оптическим или электрическим способом. Полученное таким образом изображение закрепляют прожиганием бумаги (искровая печать) либо химическим пли термическим способом с использованием фото- или термочувствительной бумаги, либо, наконец, нанесением красящего порошка, оседающего на электрически заряженных участках бумаги и закрепляемого термическим или химическим способом. В зависимости от конструктивных и технологических особенностей таких П. у. скорость печати составляет от 100 до 3000 знаков в сек .

Лит.: Савета Н. Н., Устройство ввода и вывода информации универсальных электронных цифровых вычислительных машин, М., 1971; Алферов А. В., Резник И. С., Шорин В. Г., Оргатехника, М., 1973.

М. Г. Гаазе-Рапопорт.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Книги

AutoCAD 2009 на примерах , Погорелов В.. Приводятся пошаговые упражнения, тематически объединенные в уроки, для изучения плоского черчения в среде AutoCAD 2008. Книга предназначена для освоения типовых операций по работе с…

На сегодняшний день достаточно сложно не запутаться в том, какие предлагают магазины виды принтеров, ведь существует масса производителей, моделей и марок. Однако выбор нужно делать ответственно, сравнивая технические характеристики различных устройств, ведь покупка делается не на один год.

Какие они бывают?

Итак, вы решили купить собственный принтер, но при этом не знаете, какие бывают виды принтеров и как сделать свой выбор. Изначально может показаться, что это не такая простая задача, и глаза буквально разбегаются, пытаясь охватить одновременно множество разнообразных моделей, видов и марок, которые еще и имеют абсолютно непонятные описания и целый ряд различных параметров. Однако на самом деле все эти сложности заметны только на первый взгляд, и основное, что вам нужно знать - это то, какие бывают виды принтеров.

На сегодняшний день магазинами предлагаются принтеры следующих типов:

матричные;
струйные;
лазерные.

Отдельного внимания заслуживает также категория фотопринтеров, специализированных на выполнение определенных задач, для которых не может использоваться стандартный принтер. Вид информации в таких принтерах - различные изображения, фотографии и проч.

Матричные

Это самые старые принтеры среди всех существующих на сегодняшний день, вследствие чего их практически невозможно встретить в современных магазинах. Они значительно уступают по своим характеристикам другим видам принтеров, поэтому есть смысл сравнивать между собой только струйные и лазерные устройства, включая также фотопринтеры.

Такие устройства печатают, используя игольчатую печатающую головку, которая через специальную красящую ленту бьет по бумаге. В наше время из-за огромнейшего количества недостатков такие принтеры мало где можно встретить, однако их по-прежнему применяют в кассах железнодорожных вокзалов и аэропортов.

Недостатки матричных принтеров

Достаточно низкая скорость печати.
Шумная работа.
Предельно низкое качество печати.
Множество ограничений в плане цветной печати.

Преимущества матричных принтеров

Самые дешевые среди всех расходные материалы.
Печать осуществляется практически на любой бумаге, что также расширяет возможности использования принтеров.
Довольно дешевая массовая печать на многослойных бланках, в связи с чем эти виды принтеров и используют для печати авиабилетов.

Струйные принтеры

Печать в таких принтерах осуществляется посредством набрызгивания на бумагу чернил через невероятно мелкие сопла в печатающей головке. На сегодняшний день можно приобрести как цветные, так и черно-белые принтеры данного типа. Достаточно часто такие виды принтеров предусматривают возможность печати только черно-белыми красками, но есть возможность использования цветных.

Стоимость таких принтеров также является относительно небольшой, но здесь появляется другая проблема - это достаточно высокая стоимость оригинальных расходных материалов. Виды струйного принтера практически не различаются между собой, поэтому имеют одинаковые преимущества и недостатки.

Недостатки струйных принтеров

Для того чтобы обеспечить полноцветную печать, используя основные виды принтеров струйного типа, требуется достаточно плотная или же высококачественная бумага, так как в противном случае краска может просто-напросто расплыться.
Краска будет высыхать в течение определенного времени после печати, вследствие чего можно испортить распечатку, если вы случайно прикоснетесь к ней рукой. А если же вы случайно прольете воду на лист, на который была нанесена печать при помощи струйного принтера, то в таком случае изображение уже будет полностью испорчено.
Минимальная скорость печати по сравнению с печатью на специализированном лазерном принтере.
Печатающая головка может засохнуть. Именно этот момент является наиболее важным, особенно если в этот момент печатающая головка находится непосредственно в самом принтере. Если вы в течение длительного времени не будете использовать принтер, то в таком случае краска начнет засыхать и создавать закупорку в соплах, причем головка может засохнуть настолько сильно, что принтер придется просто выбрасывать.

Преимущества струйных принтеров

Цена самих устройств. Они являются достаточно дешевыми по сравнению с лазерными принтерами, а если рассматривать скорость черно-белой печати, то она отличается практически незначительно.
Возможность цветной печати.
Шум при печати практически незаметен для окружающих.
Возможность дополнительной заправки картриджа. Если у вас печатающая головка находится непосредственно в картридже, то в таком случае можно просто заправить ее вместо того, чтобы покупать новые.

По последнему пункту стоит отметить, что не все виды картриджей для принтеров могут быть заправлены таким образом. В связи с этим лучше заранее знать о том, есть ли у вас возможность стандартной дозаправки или же вам придется постоянно покупать новые комплектующие.

Какими бывают печатающие головки?

Первый вариант - это когда печатающая головка располагается непосредственно на самом картридже. Такой вариант является, по сути, одноразовым, но в преимущественном большинстве случаев вполне спокойно выдерживает до трех заправок, при этом и стоимость его является зачастую довольно высокой, и по этой причине здесь лучше всего все-таки дозаправить несколько раз чернильницы перед тем, как проводить полную замену картриджа на новый.

Однако дозаправка может спровоцировать некоторые осложнения, включая определенные изменения качества печати, а также засорение печатающей головки или даже поломку принтера. И если вы в данном случае не пользовались оригинальными материалами и применяли неоригинальные виды чернил для принтера, исправлять технику по гарантии вам уже никто не станет.

Неоспоримым и основным преимуществом данного картриджа является то, что если засыхает печатающая головка, вполне достаточно просто сменить картридж для того, чтобы ваш принтер снова пришел в рабочее состояние.

Второй вариант - это когда головка располагается непосредственно в самом принтере, а при замене картриджа осуществляется только замена чернильницы, что получается гораздо более дешево. Однако в этом случае вам нужно будет гораздо более тщательно следить за состоянием печатающей головки, ведь если в ней засохнет краска или же возникнет сильное засорение, то в таком случае можно будет полностью выбрасывать ваш принтер, так как стоимость его ремонта будет просто несоизмеримой с ценой нового устройства.

Именно по этой причине вам хотя бы один раз в неделю нужно будет просто включать принтер, так как во время включения он начинает подготавливать головку к работе, продавливая краску через сопла. Постоянно покупая новые оригинальные картриджи, возможно, вы сможете увеличить долговечность вашей печатающей головки, так как исключите возможность ее засорения, но в такой ситуации печать станет весьма и весьма дорогостоящей.

Огромным преимуществом струйных принтеров является возможность использования специализированных перезаправляемых картриджей или же системы непрерывной подачи чернил, что позволяет сделать стоимость печати на порядок более дешевой.

Лазерные принтеры

Принцип печати, который используют различные виды лазерных принтеров, является примерно одинаковым со стандартными копировальными аппаратами - используется специализированный печатающий фотобарабан, но вместо света лампы присутствует луч лазера. Изображение в данном случае формируется посредством переноса на бумагу специализированного порошкового тонера, который после этого расплавляется, проходя через отдельные валы, и окончательно закрепляется на поверхности бумаги.

Виды принтеров и их характеристики могут быть разными, но основных разновидностей всего две - это цветные или же черно-белые, однако при этом стоит отметить, что цветные устройства по сегодняшний день являются довольно дорогими, включая как стоимость самого устройства, так и цену последующей печати на нем, вследствие чего покупка таких устройств является целесообразной исключительно в том случае, если человек занимается профессионально цветной печатью в больших масштабах.

Таким образом, единственный значительный минус лазерного принтера - это то, что, в принципе, есть смысл покупать его исключительно для черно-белой печати, а само использование данного принтера является достаточно дорогим удовольствием, особенно если устройство предусматривает функцию «защиты от заправки».

Какие еще недостатки имеют лазерные принтеры?

Стоимость устройства, особенно если у устройства нет защиты от заправки картриджей.
Необходимость прошивки принтера в некоторых случаях для того, чтобы получить возможность дозаправки картриджа. Но в этой ситуации вы полностью потеряете право на возможность получения гарантийного обслуживания, да и стоимость самой прошивки является достаточно высокой, в связи с чем такой вариант становится не слишком актуальным, и более выгодно вам было бы купить аппарат, который изначально не имеет такой защиты.

Преимущества лазерных принтеров

Предельно высокая скорость печати - изображение наносится практически мгновенно.
Идеальное качество изображения вне зависимости от того, какие чернила используются для печати в каждом конкретном случае.
Достоверность полученного изображения. Другими словами, даже если после печати на лист случайно попадет вода, никаких негативных последствий вы не увидите вне зависимости от того, какие виды бумаги для принтера вами используются.
Практически бесшумная работа.
Относительно низкая стоимость расходных материалов. В первую очередь, при небольшой цене самого картриджа его вполне хватает на то, чтобы напечатать достаточно большое количество изображений, при этом в случае необходимости картридж можно заправлять или же восстанавливать, меняя внутри него различные элементы.

Фотопринтеры

Фотопринтеры представляют собой устройства, которые несколько отличаются от того, что большинство людей подразумевает под понятием «принтеры». Виды (назначение) таких устройств могут быть самыми разными, но в первую очередь их используют для того, чтобы распечатывать цветные изображения самого высокого качества, включая всевозможные плакаты, фотографии или же открытки. Другими словами, это больше профессиональное оборудование, применение которого в бытовых и жилых помещениях является нецелесообразным.

Принцип печати здесь используется следующий: специализированная лента прижимается к бумаге и постепенно нагревается, после чего краситель, нанесенный на ленту, начинает проникать непосредственно в полиэфирное покрытие бумаги. Такие устройства имеют несколько большую стоимость по сравнению с обычными струйными устройствами, но при этом их расходные материалы имеют довольно низкую цену.

Помимо всего прочего существуют также различные виды 3D-принтеров, однако они вообще не имеют ничего общего с печатанием на бумаге.

Как выбрать?

Принтеры нужно выбирать в соответствии с вашими потребностями и финансовыми возможностями. Характеристики являются следующими:

разрешение;
скорость печати;
процессор и объем памяти;
интерфейс подключения;
поддержка различных операционных систем (более актуальна для старых типов принтера);
характеристики печати, а также различные дополнительные параметры.

Стоит отметить, что отдельного внимания заслуживает также количество и цвет красок в картридже, если вы собираетесь выбирать цветные струйные принтеры. Помимо этого достаточно важно учитывать ресурс в страницах картриджа.

Помимо всего прочего обязательно учитывайте как стоимость самого аппарата, так и стоимость последующего использования. В частности к последнему параметру можно отнести цену картриджей, которые могут быть оригинальными или неоригинальными. Также обратите свое внимание на стоимость заправки, расходных материалов и бумаги, которая будет соответствовать вашему аппарату.

Печатающие устройства - это устройства, обеспечивающие вывод изображений на твердые носители (бумагу, пленку, ткань и т.д). К ним относятся принтеры и графопостроители (плоттеры).

Принтер формирует изображение построчно. Бумага или другой носитель последовательно протягивается под печатающими головками, которые отображают условную строку изображения.

Практически все современные принтеры формируют изображение из отдельных точек. Каждый печатаемый символ отображается как определенная совокупность отдельных точек. Принцип формирования точек изображения у разных типов принтеров различается. Различается и плотность точек на единицу поверхности. Чем меньше размер точки - тем выше плотность точек и четче изображение. Плотность точек измеряется в dpi (dots per inch, число точек на квадратный дюйм изображения). Чем выше значение показателя dpi у принтера, тем он лучше.

По способу печати принтеры делятся на струйные, лазерные, ударные, термические и специальные . Современные принтеры подключаются к системному блоку через параллельный порт или шину USB.

Струйные принтеры - формируют точки изображения выплескивая микроскопические капли специальных чернил на бумагу. Каждая капля - одна точка изображения.

Практически все современные струйные принтеры поддерживают функцию цветной печати. Цветные струйные принтеры формируют точку изображения выплескивая несколько капель базовых цветов в одну точку. За счет смешения базовых цветов получают нужный производный цвет. В принципе, достаточно 3 базовых цветов (красный, зеленый, синий или их оттенков) для формирования любого производного цвета.

Наиболее простые и дешевые принтеры формируют цвет именно из 3 базовых цветов. В более совершенных моделях, используется большее число базовых цветов. Например, часто кроме базовых цветов используется черный цвет. В простых моделях для черно-белой печати используют картридж с черными чернилами, а для цветной печати его надо заменить на картридж с тремя чернильницами, содержащими базовые цвета. Черный цвет при цветной печати получается грязно-серым.

В более совершенных моделях одновременно используются два картриджа. Один с черной краской, а другой - с чернилами базовых цветов. В еще более совершенных принтерах используется более двух картриджей (печатающих головок).

Для качественной печати цветных изображений на цветных принтерах надо использовать специальную (довольно дорогую) бумагу. Уже сейчас технология такова, что качество печати на специальной бумаге близко к качеству фотографии.

Достоинствами струйных принтеров является то, что они не дороги и обеспечивают цветную печать. Недостатком являются дорогие расходные материалы (картриджи, специальная бумага).

Лазерные принтеры формируют точки изображения, нагревая лазером или линейкой светодиодов мельчайшие пылинки специального порошка – тонера, которые затем привариваются к листу бумаги .

Достоинствами лазерных принтеров являются: быстрая печать текстов и изображений, состоящих из элементов отображаемых оттенками серого цвета; четкая качественная печать даже на обычной бумаге; менее дорогие расходные материалы, чем для струйных принтеров.

Основной недостаток - более высокая цена, чем у струйных принтеров и невозможность цветной печати. Существующие цветные лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, но очень дороги.

Ударные принтеры формируют точки выталкивая тонкий стержень из печатающей головки. Он, ударяя по красящей ленте, оставляет оттиск точки на бумаге. Это самая старая разновидность принтеров. В настоящее время они используются только в специальных целях (печать чеков в кассовых аппаратах, банкоматах и т.д.). У матричных принтеров размер точек изображения существенно больше, чем у струйных и лазерных. Поэтому существенно хуже качество печати. Основным достоинством является низкая стоимость расходных материалов.

Термические принтеры используют нагрев красителя и перенос его на бумагу в жидкой или газообразной форме. При охлаждении краситель застывает на бумаге, формируя изображение. Термические принтеры позволяют печатать высококачественные цветные изображения фотографического качества.

Специализированные принтеры являются частью различных технических устройств и предназначены для печати не только на бумаге, но и на иных носителях - картоне, ткани, металле и проч.

Печатающие устройства. Принтеры. (Лекция 12)

Классификация печатающих устройств

В зависимости от порядка вывода информации различают:

· Посимвольные печатающие устройства (ПУ) – выводят на носитель последовательно символ за символом.

· Построчные ПУ – выводят за один цикл печати всю строку.

· Постраничные ПУ – выводят за один цикл печати всю страницу.

Матричные и струйные принтеры являются строчными, а лазерные принтеры - страничными.

По принципу формирования изображений символов на носителе различают:

· Литерные ПУ – изображение формируется одновременно на всей поверхности символа при единичном воздействии на носитель записи.

· Матричные ПУ – изображение символа формируется из отдельных элементов – точек последовательно или последовательно- параллельно (их еще называют «знакосинтезирующими»).

По физическому принципу печати различают:

· ПУ ударного действия – изображения получаются в результате удара по носителю записи органом записи – молоточком, стержнем.

· ПУ безударного действия – изображения получают в результате физико-химического или другого воздействия на конечный или промежуточный носитель записи, входящий в состав ПУ.

Матричные принтеры. При ударном принципе действия изображение на бумаге получают механическим воздействием на бумагу, как правило, через красящую ленту, из которой выдавливается краситель. В настоящее время наибольшее распространение получили ПУ с многоэлементными матричными печатающими головками, каждый печатающий элемент которых при воздействии на носитель записи создает отдельную точку, комбинация которых формирует изображение знака. Каждый печатающий элемент головки представляет собой тонкий стержень, соединенный с автономным быстродействующим электроприводом. Разрешающая способность матричных принтеров определяется количеством точек, которые принтер способен вывести на отрезке единичной длины в вертикальном и горизонтальном направлениях. При печати графики изображение выводимой на печать строки матричного принтера хранится в специальной буферной памяти принтера в закодированном виде.

Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл, при этом достигается скорость печати порядка 1500 строк в минуту.

Наибольшее распространение при реализации безударных ПУ получили электрографический (лазерный) и струйный способы регистрации.

Электрографические ПУ. В таких ПУ используют лазерные и светодиодные источники излучения. Во всех лазерных ПУ развертку лазерного луча вдоль строки производят электромеханическим путем с помощью вращающегося зеркального многогранника или призмы. В качестве фотопроводникового слоя применяют неорганические вещества (селен-теллур) или органические фотопроводниковые вещества. Скрытое электронное изображение визуализируют с помощью магнитной кисти (подаваемый лист заряжается так, чтобы тонер с барабана притягивался к бумаге). Порошковое изображение на бумаге закрепляют, используя термический или термосиловой способ фиксации (прокатывают между двух нагретых валов).

Кроме лазерных принтеров существуют и так называемые LED-принтеры (Light Emitting Diode) , которые получили свое название благодаря замене полупроводникового лазера в них гребенкой мельчайших светодиодов. Разумеется, в данном случае не требуется сложная оптическая система вращающихся зеркал и линз, что позволяет реализовывать более дешевые решения.

Струйные ПУ. Струйная технология является на сегодня самой распространенной для реализации цветных устройств. Отличие струйных ПУ заключается в конструкции головки, используемом красконосителе и способе его подачи.

В большинстве струйных ПУ красящая капля генерируется по запросу, т.е. с поступлением управляющего сигнала из отверстия сопла вылетает только одна капля. Используют многоканальные струйные головки. Для генерации капель в канале с чернилами, сопряженным с выходными отверстиями сопел, возбуждают ударную волну, которая, дойдя до отверстия, выбрасывает каплю.

Струйные чернильные принтеры (Ink Jet) относятся, как правило, к классу последовательных матричных безударных печатающих
устройств. Наиболее распространены два способа возбуждения ударной волны – возбуждение пьезоэлемента (piezo ink-jet) и нагревание микрорезистора (bubble-jet – пузырьковая технология). У чернильных устройств, как, впрочем, и у ударных матричных принтеров, печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги.

В головках с пьезоприводом используется деформация пьезо-кристалла под воздействием электрического поля. Изменение размеров пьезоэлемента, расположенного сбоку сопла и связанного с диафрагмой приводит к выбрасыванию капли. Достоинство головок с пьезоприводом – неограниченный срок службы. Недостаток – повышенная трудоемкость при изготовлении.

При пузырьковой технологии каждом сопле находится маленький нагревательный элемент (тонкопленочный резистор). При его резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает через сопло каплю чернил.

Сопла на печатающей головке струйных принтеров соответствуют ударным иглам матричных принтеров. Но размер сопл существенно меньше диаметра иглы, поэтому потенциально разрешение струйных принтеров выше, но многое зависит от качества бумаги.

Принтеры с термопереносом восковой мастики. Принцип работы принтера с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer) состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура.

Основными составными частями печатающей головки термопринтера являются несколько крошечных нагревательных элементов, которые расположены примерно так же, как расположены иглы в обычном матричном ударном принтере: друг над другом в два ряда. Как у ударных матричных и струйных принтеров, печатающая головка термопринтера позиционируется только в горизонтальном направлении, а подача бумаги осуществляется в вертикальном (последовательные принтеры). Поскольку между печатающей головкой и бумагой механический контакт отсутствует, термопринтеры относятся к классу безударных устройств.

Cублимационные принтеры. Это уникальные устройства, которые не переносят краску непосредственно на страницу. В их печатных головках установлены тысячи термических элементов, с высокой точностью нагревающие красители на трех- или четырехцветной пластиковой ленте до тех пор, пока они не переходят в газообразное (сублимированное) состояние. Газообразный краситель впитывается специальной подложкой на базе полистирола, формируя один из 16 миллионов цветов в каждой точке. В результате появляется нерастрированное изображение, в котором плавные градации цветов создаются без использования полутоновых растров. Эти устройства медленные (печать одной страницы с максимальным качеством может длиться до 12 минут) и дороги в обслуживании, а если не применять специальных защищающих от воздействия ультрафиолета покрытий, полученные на них отпечатки выцветают.

Управление работой принтера.

Операционная система может работать с тремя параллельными устройствами (LРT1-LРT3), а также с практически неограниченным количеством USB -устройств. Последовательные принтеры управляются в точности так же, как и параллельные, за исключением способа, которым данные посылаются на принтер. Каждое параллельное устройство имеет свой адаптер. Адаптер управляется тремя регистрами ввода/вывода и адреса портов этих регистров различны для каждого адаптера. Область данных B IO S содержит базовые адреса для каждого адаптера. Базовый адрес соответствует младшему адресу группы из трех адресов портов. Базовый адрес для LРT1 – 0040:0008, для LРT2 – 0040:000А и т.д. Какой адаптер назначен какому номеру LP T – не определено. По этой причине программа, которая прямо адресуется в параллельный порт, должна выискивать адреса, которые он использует.

Посылка данных на принтер.

Посылка данных на принтер тривиальна в языках высокого уровня, а для программиста на языке ассемблера имеется ряд функций операционной системы, которые делают задачу так же достаточно простой.

Программирование на низком уровне требует больше работы, но зато предоставляет больше возможностей. Как правило, процедуры печати низкого уровня посылают символ на принтер, а затем постоянно проверяет регистр статуса ввода порта, к которому присоединен принтер. Следующий символ посылается только тогда, когда принтер сигнализирует, что он готов (принтер может не печатать символ сразу, а запасать его в своем буфере до тех пор, пока не будет получена целая строка или страница символов для печати). Кроме того, процедуры низкого уровня могут использовать прерывание принтера или могут имитировать действие этого прерывания. С помощью специального программирования можно сделать так, что принтер будет делать прерывание процессора, когда он готов к приему следующего символа. Процедура обработки прерывания посылает следующий символ, после чего процессор может продолжать заниматься своими делами. Этот метод используется для фоновой печати. Поскольку физические перемещения деталей принтера намного медленнее, чем скорость электроники компьютера, то вывод символов на принтер занимает лишь малую долю процессорного времени. Использование прерывания позволяет использовать это время эффективно.