Линейно-матричные принтеры
Технология линейно-матричной печати появилась в 1974 году, через 10 лет после того, как всемирно известная компания Seiko Epson изготовила первый последовательно-матричный принтер. Её запатентовала, а впоследствии реализовала в модели Р300 молодая растущая компания Printronix. Образец первого в мире линейно-матричного принтера Printronix Р300 показан ниже.
Первый линейно-матричный принтер Printronix Р300
Линейно-матричные принтеры не имеют печатающих головок и кареток, а их картриджи не двигаются вдоль линии печати. Основным конструктивным элементом линейно-матричных принтеров является печатающая планка (шаттл), оснащённая по всей длине молоточками.
Шаттл линейно-матричного принтера
Шаттл переносит на бумагу целую строку точек, поэтому линейно-матричные принтеры порой называют строчными. В формировании строки участвуют сразу все молоточки, поэтому строчные принтеры печатают значительно быстрее последовательно-матричных, скорость наиболее продвинутых моделей достигает 1500 символов в секунду.
Принтер OKI Microline 1120
Принтер Epson LQ2180
Каретка
Каретка матричного принтера движется по специальным направляющим вдоль линии печати и «возит» на себе картридж и печатающую головку. К каретке подводится шлейф, через который к отдельным иголкам матрицы поступают электрические импульсы. Справа и слева в крайних положениях каретки закрепляются датчики, которые не позволяют ей заклиниваться во время печати.
Печатающая головка
Печатающая головка состоит из игольчатой матрицы со встроенными иглами, изготовленными из прочного вольфрамового сплава. Чаще всего матрица принтера содержит 9 игл или 24 иглы, но встречаются устройства с 18, 36 и даже 48 иглами. Иглы располагаются вертикальными столбцами или в виде ромба. Каждая игла вставляется в направляющую и снабжается пружиной. Во время печати иглы совершают резкие удары по красящей ленте, прижимая её к бумаге, а затем отскакивают от упругого бумагоопорного вала и возвращаются в исходное положение. Во время удара иглы по красящей ленте на бумаге остаётся точка. Впоследствии из массива таких точек формируется готовое изображение.
Принтер OKI Microline 6300FB
Баллистический механизм движения иглы
При баллистической печати матричная игла втягивается в электромагнит, а пружина нанизывается на иглу и сжимается. Когда ток исчезает, пружина выталкивает иглу на место, причём быстрому возвращению иглы в исходную позицию способствуют упругость бумагоопорного вала и носителя.
Печать с запасённой энергией
Принтер Epson TM-U230P
Принтер EPSON TM-U950P
Технология с запасённой энергией
Для реализации технологии с запасённой энергией каждый молоточек оснащается пружинкой, удерживаемой постоянным магнитом. После подачи электрического импульса на обмотке магнита создаётся некоторое магнитное поле, которое компенсирует силу притяжения постоянного магнита. В этот момент пружина отрывается от магнита и приводит в движение приделанный к ней молоточек. Когда подача электрического импульса прекращается, молоточек возвращается в исходное положение.
Механизм подмотки ленты
Чтобы лента равномерно использовалась по всей длине, матричный принтер оснащается механизмом подмотки ленты, состоящим из нескольких шестерёнок. Механизм выполнен таким образом, что лента двигалась всегда в одну сторону, независимо от направления движения каретки.
Система охлаждения печатающего механизма
Так как электромагниты во время работы нагреваются, печатающая головка оснащается радиатором для пассивного отвода тёплого воздуха. В высокопроизводительных матричных принтерах для принудительного охлаждения механизма используется вентилятор, а также система контроля температуры, снижающая при перегреве печатающей головки скорость работы устройства.
Особенности работы лазерных принтеров.
Лазерные принтеры хороши для работы в типографиях, офисах или там, где требуется печатать быстро и много. Скорость печати – от 15 до 40 листов в минуту. Печатный ресурс картриджей лазерных принтеров достаточно велик, а сервисное обслуживание относительно недорогое. Эти факторы обуславливают универсальность такого принтера довольно низкую стоимость печати одной страницы.
Среди принтеров известны сублимационные принтеры.
Такой вид принтеров наиболее распространен среди фотографов, так как его технология работы позволяет работать на материалах различной структуры, например, на ткани, керамике, фотобумаге. Правда такое удовольствие, как печать на сублимационном принтере является наиболее дорогостоящим среди других принтеров. Принцип работы принтера заключается в испарении красителей с пленок, образуя изображение. Сублимационные принтеры отличаются высокой скоростью печати и компактными размерами. Чаще всего сублимационные принтеры применяются в рекламных агентствах и дизайнерских студиях.
Centronics 101 [ править ]
В (введенный 1970) был очень инновационным и доступным в момент ее создания. Некоторые избранные характеристики:
- Скорость печати: 165 символов в секунду
- Вес: 155 фунтов (70,3 кг)
- Размер: 27 ½ “Ш x 11” В x 19 ¼ Г (приблизительно 70 см x 29 см x 49 см).
- Доставка: 200 фунтов (около 91 кг), деревянный ящик, распаковка после удаления 36 винтов.
- Символы: 62, 10 цифровых, 26 заглавных и 26 специальных символов (без строчных)
- Размер символа: 10 символов на дюйм
- Межстрочный интервал: 6 строк на дюйм
- Вертикальное управление: считыватель перфоленты для верхней части формы и вертикальной табуляции
- Толщина формы: оригинал плюс четыре копии
- Интерфейсы: параллельный Centronics, опциональный последовательный RS-232
Качество в игле. Игла в матрице. Матрица в печатающей голове…
Действительно, качество печати (или её «разрешение») зависит от количества игл в матрице и скорости движения каретки. По количеству игл различают три основных типа принтеров — 9-игольчатые (один ряд из 9 игл), 9х2 (два ряда по 9 игл) и 24-игольчатые — у них 2 ряда по 12 игл в каждом. Хотя известны также модели с 12, 14, 36 и даже 48 иглами, но это в подавляющем большинстве моделей отражается исключительно на скорости печати, а не на качестве.
У матричных принтеров своя градация степени качества изображения:
- LQ (letter Quality) – самое высокое качество, которое выдают 24-игольные принтеры;
- NLQ (Near letter Quality) – среднее качество печати. На 9-игольных принтерах достигается в два прохода;
- Draft – самая быстрая черновая печать («для чеков сгодится»).
Само собой, большее количество игл соответствующим образом сказывается на сложности конструкции и, соответственно, – цене устройства.
Обратите внимание на печатающую головку!
При использовании повторно заправленных неизвестно какой лентой картриджей грязь скапливается и в печатающей головке.
Со временем она густеет, оказывает сопротивление движению иголок и сила их удара ослабевает.
Особенно актуально это для скоростных принтеров (например, серии EPSON DFX 8500), в которых иголки не выдерживают и отламываются от лепестков.
Печатающая головка — это сложное электромеханическое устройство, и лучше не пытаться ее разбирать. Это удел сервисных центров. Но в некоторых моделях доступ со стороны иголок присутствует, и можно удалить грязь, не разбирая головку.
Надо взять тонкую иглу (можно от медицинского шприца) и удалить кусочки грязи из той зоны, где двигаются иголки
Делать надо это очень аккуратно и осторожно, так как печатающие иглы очень тонкие (0,2 – 0,3 мм)
В заключение отметим, что для очистки внешней поверхности принтера можно использовать слабый раствор нейтрального моющего средства в кипяченой воде. Можно использовать, например, средство «Gala» для мытья посуды (несколько капель на стакан воды).
Матричный принтер – неприхотливая и надежная в большинстве случает машина, гораздо менее капризная, чем струйное или лазерное устройство. Но и он иногда требует к себе внимания!
С Вами был Виктор Геронда.
До новых встреч!
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;
- формат бумаги;
- 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
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5.
Принтеры давно стали главными устройствами для печати документов, фотографий, рекламных плакатов и вообще всего, что связано с нанесением изображения на плоскую поверхность. С момента появления первого принтера прошло больше 60-и лет, за это время мир увидел множество моделей с различными технологиями печати и областями применения. И сегодня мы расскажем про основные виды принтеров, коснемся принципов их работы, а также прольем немного света на ключевые преимущества и недостатки каждого. Поехали.
Точечно-матричные принтеры DEC [ править ]
В отличие от с 80 столбцами и только прописными буквами 5×7, линейка продуктов DEC . Включены новые модели:
- LA36 (1974): поддерживается верхний и нижний регистр, до 132 столбцов текста (также 30 CPS)
- LA34: более дешевая альтернатива LA36
- LA38: LA34 с большим количеством функций
- LA180: 180 CPS
- LS120: 120 CPS
- LA120: 180 CPS (и некоторые дополнительные функции)
- LA12: портативный терминал –
LA30 править
DECwriter LA30 представлял собой терминал точечной матричной печати со скоростью 30 символов в секунду, представленный в 1970 году компанией Digital Equipment Corporation (DEC) из Мейнарда, Массачусетс
Он напечатан 80 столбцов в верхнем регистре-только 7 × 5 матричных символов по уникальной бумаге формата. Печатающая головка приводится в движение шаговым двигателем, а бумага продвигается с помощью шумного соленоидного храпового привода. LA30 был доступен как с параллельным интерфейсом (LA30-P), так и с последовательным интерфейсом (LA30-S); однако серийный LA30 требует использования символов-заполнителей во время возврата каретки. В 1972 году стал доступен вариант только для приема под названием LA30A.
LA36 править
LA30 Вслед за этим в 1974 году LA36 , , которая достигается гораздо больший коммерческий успех, став в течение времени , стандартный компьютерный терминал матричный. В LA36 использовалась та же печатающая головка, что и в LA30, но он мог печатать на формах любой ширины до 132 столбцов смешанного на стандартной . Каретка перемещалась гораздо более мощным сервоприводом с использованием электродвигателя постоянного тока и оптического кодировщика / тахометра.. Бумага перемещалась шаговым двигателем. LA36 был доступен только с последовательным интерфейсом, но в отличие от более раннего LA30, никаких символов заполнения не требовалось. Это стало возможным, потому что, хотя принтер никогда не обменивался данными со скоростью более 30 символов в секунду, механизм фактически мог печатать со скоростью 60 символов в секунду. В течение периода возврата каретки символы помещались в буфер для последующей печати на полной скорости в течение периода наверстывания. Двухцветное жужжание, производимое догоняющей печатью с частотой 60 символов в секунду, за которой следует обычная печать со скоростью 30 символов в секунду, было отличительной чертой LA36, которую многие другие производители быстро скопировали в 1990-х годах. Наиболее эффективные матричные принтеры используют этот метод буферизации.
Позднее цифровые технологии расширили базовую линейку LA36 до широкого спектра матричных принтеров.
LA50 править
DEC LA50 был разработан как «компактный матричный принтер . В графическом режиме (в отличие от текстового) печатающая головка может генерировать графические изображения. Когда в ( растровых ) графическом режиме, то LA50 может принимать и печатать Sixel графический формат.
Логотип Википедии, преобразованный в формат Sixel
Струйный принтер
Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица дюз (т. н. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями (в основном такой подход используется на офисных принтерах компаниями Hewlett-Packard). В других моделях офисных принтеров используются сменные картриджи, печатующая головка, при замене картриджа не демонтируется. На большинстве принтеров промышленного назначения чернила подаются в головы, закреплённые в каретке, через систему автоматической подачи чернил.
Существуют два способа технической реализации способа распыления красителя:
Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) — над дюзой расположен пьезокристалл. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он (в зависимости от типа печатающей головы) изгибается, удлинняется или тянет диафрагму вследствие чего создаётся локальную область повышенного давления возле дюзы — формируется капля, которая впоследствии выталкивается на материал. В некоторых головках технология позволяет изменять размер капли.
Термический (Thermal Ink Jet) (также называемый BubbleJet, разработчик — компания Canon, принцип был разработан в конце 1970-х годов) — в дюзе расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры в несколько сотен градусов, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. bubbles — отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.
Непрерывная подача (Continuous Ink Jet) — подача красителя во время печати происходит непрерывно, факт попадания красителя на запечатываемую поверхность определяется модулятором потока красителя (утверждается, что патент на данный способ печати выдан Вильяму Томпсону (William Thomson) в 1867 году). В технической реализации такой печатающей головки в сопло под давлением подаётся краситель, который на выходе из сопла разбивается на последовательность микро капель (объёмом нескольких десятков пиколитров), которым дополнительно сообщается электрический заряд. Разбиение потока красителя на капли происходит расположенным на сопле пьезокристаллом, на котором формируется акустическая волна (частотой в десятки килогерц). Отклонение потока капель производится электростатической отклоняющей системой (дефлектором). Те капли красителя, которые не должны попасть на запечатываемую поверхность, собираются в сборник красителя и, как правило, возвращаются обратно в основной резервуар с красителем. Первый струйный принтер, изготовленный с использованием данного способа подачи красителя, выпустила Siemens в 1951 году.
Подача по требованию — подача красителя из сопла печатающей головки происходит только тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил самое широкое распространение в современных струйных принтерах.
История [ править ]
В 1970-х и 1980-х годах ударные принтеры с точечной матрицей обычно считались лучшим сочетанием стоимости и универсальности, а до 1990-х годов были наиболее распространенной формой принтеров, используемых с персональными и домашними компьютерами .
Первым ударно-точечным матричным принтером был . Представленный в 1970 году он привел к разработке параллельного электрического интерфейса, который должен был стать стандартом для большинства принтеров, пока более десяти лет спустя его не вытеснила универсальная последовательная шина ( USB ).
Digital Equipment Corporation (DEC) была еще одним крупным поставщиком, хотя и ориентированным на использование своей линейки миникомпьютеров PDP. Их матричный принтер LA30 30 символов в секунду (CPS), первый из многих, был представлен в 1970 году.
К началу 1990-х годов струйные принтеры стали более распространенными, чем принтеры для ПК.
Устройство, назначение и функции принтера
Назначение – осуществление печати текста ну бумаге. Основная функция оптимизирована под компьютер, но может работать с помощью телефона или планшета, если подключена сеть. Основная цель – переносить изображение или текст на бумагу. Но существуют и вспомогательные задачи, например, создать слои или брошюры. Некоторое устройства выполняют одновременно функции сканера и ксерокса, поэтому могут копировать изображение с бумаги на компьютер или просто создавать копии текста не загружая его на устройство.
Принтер выглядит как коробка из пластика, внутри которой находятся детали, отвечающие за печать. Физически процесс возможен благодаря следующему:
- Красащее вещество.
- Печатающая головка.
- Элементы фиксации.
- Механизм привода.
В лазерных устройствах есть фотобарабан. Это цилиндр из алюминия, который чувствителен к свету. В зависимости от света он способен изменять электрическое сопротивление. Это и есть основа переноса изображения через лазер. Существует еще и переносная лента, которая отвечает за перенос отпечатков с разных барабанов, которые связаны в картридж. Механизмы совершают эти действия и печатают текст на бумаге. В качестве расходных материалов используется краска, расположенная внутри картриджа.
Преимущества [ править | править код ]
Несмотря на то, что технологии матричной печати часто воспринимаются как устаревшие, матричные принтеры по-прежнему находят применение там, где требуется недорогая массовая печать на многослойных бланках (например, на авиабилетах) или под копирку, а также в случаях, когда требуется вывод значительного количества чисто текстовой информации без предъявления особых требований к качеству получаемого документа (печать этикеток, ярлыков, данных с систем управления и измерения); дополнительная экономия при этом достигается за счёт использования дешёвой фальцованной или рулонной бумаги.
Ударная технология печати является единственной технологией компьютерной печати, приемлемой для длительного архивного хранения документов ввиду необратимой деформации носителя и особенностей используемых красителей . Также ударная печать ввиду аналогии с пишущей машинкой является единственной технологией компьютерной печати с доказанной на практике длительностью архивного хранения оттисков.
Возможность долговечной печати на носителях, непригодных для других технологий.
Ещё одним преимуществом матричной печати является высокий ресурс как самого принтера (8 млн строк), так и печатной головки (30-400 млн символов).
Преимущества и недостатки разных типов принтеров
У каждого вида есть плюсы и минусы:
- Матричные. Чернила не выцветают и не исчезают, но принтер сильно шумит и медленно печатает.
Принтер – это устройство, предназначенное для печати информации из компьютера на бумагу, или, как говорят на «компьютерном» языке, на твердый носитель. При этом сам процесс переноса информации называется вывод на печать, а полученный документ – распечатка.
Наименований принтеров сегодня уже сотни, а может, и тысячи. Они различаются по принципу работы, по количеству цветов, по типу чернил и печатаемого материала, по назначению – в общем, всего и не перечесть. И каждый из этих видов еще может иметь свои особенности и дополнительные функции.
Сегодня большое распространение получили так называемые многофункциональные устройства (МФУ), в которых объединены и принтер, и сканер, и ксерокс, и даже телефакс.
Плоттеры
Плоттеры способны работать с бумагой большого формата, начиная с A0. По принципу работы устройство плоттера несколько отличается от принтера. Дело в том, что в стандартных принтерах красящий элемент остаётся неподвижным, а печать происходит за счёт передвижения бумаги. Система плоттера представляет собой перо, которое движется по поверхности бумаги согласно заданной программой траектории. Благодаря такой особенности некоторые отдельные модификации плоттерных устройств позволяют наносить графику не только на бумагу, но и на винил, ткань, плёнку и другие подобные материалы. По своей функциональности и особенностям устройства плоттеры могут быть разных видов.
“Перьевые плоттеры”
Перьевой плоттер – это устройство для воспроизведения изображения в высоком разрешении с отличной цветопередачей. Относится к разновидности графопостроителей, работающих по векторному принципу. В основе устройства используется элемент, который называется пером. Перья по длительности эксплуатации различают одноразового и многократного использования. Перо фиксируется в пазах специально предназначенного держателя, который, в свою очередь, осуществляет его перемещение по поверхности носителя.
“Карандашно-перьевые плоттеры”
В таких плоттерах для нанесения изображения используется обыкновенный карандашный грифель. В процессе своей работы карандашно-перьевой плоттер не требует дополнительного контроля и управления. Грифель по мере своего расходования автоматически выдвигается из держателя, что создаёт дополнительные удобства при нанесении большого количества изображений. В перьевом аналоге этот процесс более проблематичен, поскольку при засорении канала, подающего краситель, приходится останавливать печать и устранять неполадку. Карандаш отлично рисует на бумаге довольно качественные изображения различных видов. К тому же при необходимости некоторые элементы полученного чертежа можно подкорректировать ластиком.
“Струйные плоттеры”
Струйные плоттеры наносят изображение с помощью специального чернила, которое в виде капелек подаётся из сопла и наносится на поверхность носителя. В последнее время нашёл широкое применение “пузырьковый” метод струйной печати. Чернила наносятся с помощью микроскопических форсунок. Они в количестве нескольких сотен расположены в конструкции печатающей головки одноразового использования. Чернила быстро нагреваются (до 10 мкс) с помощью терморезистора от электроимпульса, вследствие этого образуется пузырёк. Он создаёт выталкивающую силу, под действием которой чернила выходят из форсунки. После отключения подачи импульса образовавшийся пузырёк исчезает, а температура терморезистора быстро понижается. Это не далеко не полный перечень существующих плоттеров. Есть еще электростатические, прямого вывода, лазерные, режущие, сольвентные. Каждый подбирается по своим техническим характеристикам и способу печати для конкретных задач.
“Электростатические плоттеры”
Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя – специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при подаче на тончайшие электроды записывающей головки высоковольтных импульсов.
“Планшетные плоттеры”
Это устройство может создать изображение практически на любом материале, который закрепляется на специально предназначенном столе. Печатающий элемент в виде головки, который во время нанесения изображения перемещается в двухмерной проекции, устанавливается сверху. Планшетный плоттер, головка которого находится в фиксированном состоянии, а нанесение изображения происходит за счет перемещения стола, имеет существенный минус: носитель по своему формату не должен превышать размеры стола.
“Плоттеры на основе термопередачи”
Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой) размещается «донорный цветоноситель» – тонкая, толщиной 5-20 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 200 °С) температурой плавления.
