Типи принтерів за принципом роботи

Матричні принтери

У різний час випускалися принтери з 9, 12, 14, 18, 24 і 36, 48 голками в головці; роздільна здатність друку, а також швидкість друку графічних зображень безпосередньо залежать від числа голок. Найбільшого поширення набули 9- і 24-голчасті принтери.

 

Фарбувальна стрічка матричного принтера призначена для зберігання запасів барвника і доставки барвника до друкуючої голівці.

 

Фарбувальна стрічка матричного принтера в процесі друку повільно перемотується, доставляючи свіжий барвник до друкуючої голівки, причому стрічки бувають двох типів - замкнуті в кільце (перемотано тільки в одному напрямку) і стрічки обмеженої довжини, забезпечені механізмом реверсивної перемотування. На деяких матричних принтерах, при руйнуванні механізму реверсивної перемотування, що закінчилася стрічку можна перемотувати вручну.

Дуже низька, порівнянне з якістю друкарської машинки. Втім, можлива графіка. 9-вушко принтери маркірувалися NLQ (near letter quality, «майже як у машинки»), 24-вушко - LQ (letter quality, «як у машинки»).

Передача кольору. Існували кольорові матричні принтери з чотирьохкольорового стрічкою, вони могли друкувати сімома фіксованими квітами. Жовта частина стрічки дуже швидко загрязнялась, і передача кольору додатково псувалася. Проте, в 1980-і роки це був єдиний спосіб настільної друку в кольорі.

Швидкість друку. Для звичайних 9- і 24-голкових принтерів в текстовому режимі - десятки секунд на сторінку, в графічному - кілька хвилин.

Сліди від голок додатково ускладнюють підробку документів. Згодом відбитки вицвітають, але не критично і навіть через десятиліття залишаються читаються.

 

Термопринтери

Термопринтери з безпосередньою печаткою. Зміна кольору паперу здійснюється за рахунок її нагрівання термоголовкою.

Термографічний принтер сублімації типу

За рахунок термоголовки фарба випаровується і діффузують в папір.

 

Особливості

Регулювання температури нагрівального елементу дозволяє змінювати насиченість друкованих точок.

Так як друкуються точки дуже маленькі, то якість друку значно вище. При бажанні можна добитися якості фотографії.

Термографічний принтер на принципі плавлення фарби

Нагрівальний елемент випаровує чорнило, які переходять на папір

 

 

Струменеві принтери

Принцип дії струменевих принтерів схожий на матричні принтери тим, що зображення на носієві формується з крапок. Але замість головок з голками в струменевих принтерах використовується матриця сопел (тобто головка), друкуюча рідкими барвниками.

Друкуюча головка може бути вбудована в картриджі з барвниками. В інших моделях офісних принтерів використовуються змінні картриджі, друкуюча головка, при заміні картриджа не демонтується. На більшості принтерів промислового призначення чорнило подаються в голови, закріплені в каретці, через систему автоматичної подачі чорнила.

Існують два способи технічної реалізації способу розпилення барвника:

П'єзоелектричний (пьезокерамический) (Piezoelectric Ink Jet) - над дюзой розташований п'єзокристал. Коли на п'єзоелемент подається електричний струм, він (в залежності від типу друкарської голови) згинається, подовжується або тягне діафрагму, внаслідок чого створюється локальна область підвищеного тиску біля сопла - формується крапля, яка згодом виштовхується на матеріал. У деяких голівках технологія дозволяє змінювати розмір краплі.

 

Термічний (пьезопластіческій) (Thermal Ink Jet) (також званий BubbleJet, розробник - компанія Canon, принцип був розроблений в кінці 1970-х років) - в дюзі розташований мікроскопічний нагрівальний елемент, який при проходженні електричного струму миттєво нагрівається до температури в кілька сотень градусів (нагрів до 500 ГРС викличе гідродинамічний удар в 25 тонн), при нагріванні в чорнилі утворюються газові бульбашки (англ. bubbles - звідси і назва технології), які виштовхують краплі рідини з сопла на носій (газові бульбашки утворюються в результаті зворотного п'єзоефекту з випромінюванням ультразвуку, при цьому можливий нагрів до 40 ГРС і зниження тиску, яке і виштовхує бульбашки назовні; розмір бульбашки дорівнює розміру дюзи.

Основними перевагами термоструйной друку перед пьезоструйной є відсутність рухомих механізмів і стабільність роботи. Поряд з цим термоструйная друк має один істотний недолік: вона не дозволяє контролювати розмір і форму чорнильних крапель. Крім того, коли чорнильні краплі вилітають з сопла друкуючої головки, разом з ними вириваються краплі-супутники (сателіти), що утворюються при закипанні чорнила. Поява таких «супутників» може бути спровоковано нестабільної вібрацією чорнильною маси під час її викиду з сопла. Саме краплі-супутники є причиною утворення небажаного контуру («чорнильного туману») навколо відбитка і змішування кольорів в графічних файлах.

Друкуючі головки струменевих принтерів створюються з використанням наступних типів подачі барвника:

 

Лазерні принтери

Технологія - прабатько сучасної лазерної друку - з'явилася в 1938 році - Честер Карлсон винайшов спосіб друку, названий електрографія, потім перейменований в ксерографію.

Принцип технології полягав в наступному. По поверхні фотобарабана коротроном заряду (або валом заряду) рівномірно розподіляється статичний заряд, після цього світлодіодним лазером (в світлодіодних принтерах - світлодіодним лінійкою) в потрібних місцях цей заряд знімається - тим самим на поверхню фотобарабана поміщається приховане зображення. Далі на фотобарабан наноситься тонер. Тонер притягається до вирядженим ділянках поверхні фотобарабана, що зберегла приховане зображення. Після цього фотобарабан прокочується по папері, і тонер переноситься на папір коротроном перенесення (або валом перенесення). Після цього папір проходить через блок термозакрепленія, де тонер розм'якшується і впрессовивается в структуру паперу, а фотобарабан очищається від залишків тонера і розряджається у вузлі очищення.

Порівняння з іншими типами

Якість друку - висока, випускаються моделі з здатністю 2400 dpi.

Передача кольору. Виготовлений на основі парафінів тонер має стабільні характеристики. Оскільки друкує вузол для кожного з кольорів має великі розміри і вартість, то використовується тільки чотири кольори в схемі CMYK, а фотозображення виходить з великим растром (близько 80 lpi), особливо в світлих тонах.

Швидкість друку. Сучасні персональні принтери працюють зі швидкістю 10-20 сторінок в хвилину. Офісні та промислові принтери можуть мати швидкість до 400 сторінок на хвилину. Слід зазначити, що до виведення першого аркуша проходить деякий час, необхідний для прогріву вузла термозакрепленія (від декількох секунд до десятків секунд). На деяких персональних принтерах (HP і Canon) використовуються вузли термозакрепленія, які не потребують прогріву.

D-принтер

3D-принтер - обладнання, призначене для відтворення цифрових даних (3D-моделі) у вигляді твердотільної моделі об'єкта, готової деталі або вироби. Відтворення об'єкта проводиться пошарово, шляхом створення та інтеграції окремих перетинів.

Технології відтворення тривимірних об'єктів (адитивні технології) є антиподом 3D-фрезерної обробки (субтрактівниє технології). Ключовою відмінністю є те, що при субтрактівной технології від заготівлі віднімається все зайве, а при адитивної технології відбувається зворотний процес - нарощування тіла предмета.

 

За типом інтерфейсу підключення, тобто по з'єднанню з джерелом даних (звідки принтер може отримувати дані для друку):

- Провідні принтери (по провідним каналам):

через паралельний порт (LPT)

по шині Universal Serial Bus (USB)

через локальну мережу (LAN, NET)

- Бездротові принтери (по бездротовому зв'язку):

через ІК-порт (IRDA)

по Bluetooth

по Wi-Fi (в тому числі за допомогою AirPrint)

ІК-з'єднання можливе тільки з пристроєм, що знаходиться тільки в прямої видимості до 1-2 метрів, в той час як використовують радіохвилі інтерфейси Bluetooth і Wi-Fi можуть функціонувати з перешкодами вже на відстані до 10 метрів і до 100 метрів відповідно.

Деякі принтери (в основному струменеві фотопринтери) мають можливість автономної (тобто без посередництва комп'ютера) друку, володіючи пристроєм читання flash-карт або портом сполучення з цифровим фотоапаратом, що дозволяє здійснювати друк фотографій безпосередньо з карти пам'яті або фотоапаратів. Принтери, що підтримують технологію AirPrint, дають можливість роздруковувати документи і фотографії з безпосередньо мобільних пристроїв на базі iOS без використання кабелю (з'єднання здійснюється по Wi-Fi). AirPrint доступна для iPad, а також для iPhone і iPod Touch не нижче третього покоління.

Хід роботи

1. Дослідити запропоновані стенди та макети принтерів.

2. Виконати завданні згідно варіанту. Розібрати пристрій, скласти, витягти картриджи.

3. Занотувати виконану роботу та при можливості сфотографувати виконану роботу для вкладання в звіт.

3. Відповісти на контрольні питання та доповнити відповідями звіт.

Контрольні питання

1. Якими інтерфейсами можна підключати принтер|?

2. Які є режими друку принтера (якість, яскравість, формат)?

3. Які типи принтерів ви знаєте|?

4. Опишіть внутрішній устрій принтера.