- Классификация и основные характеристики принтеров
- Содержание
- Классификация и основные характеристики принтеров
- Характеристики принтеров
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
- Презентация «Типы, характеристики, принципы работы принтера»
- Устройства вывода информации
- Классификация принтеров
- Матричные принтеры
- Цветные принтеры
- Субтрактивная модель цветоделения
Классификация и основные характеристики принтеров
Пожалуй, в настоящее время принтеры являются наиболее распространенным типом периферийных устройств, используемых для вывода различной информации. Кроме того, принтеры можно отнести и к наиболее динамично развивающемуся виду периферийных устройств: постоянно совершенствуются технологии печати, появляются новые тины расходных материалов.
Принтер – устройство вывода информации на бумажный носитель.
Содержание
- Классификация и основные характеристики принтеров
- Характеристики принтеров
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
Классификация и основные характеристики принтеров
По способу формирования изображения принтеры делятся на:
- последовательные (документ формируется символ за символом);
- строчные (формируется вся строка);
- страничные (формируется целая страница).
По способу печати: принтеры делятся на:
- устройства ударного действия (impact);
- устройства безударного действия (nonimpact).
По количеству цветов принтеры делятся на:
По технологии печати принтеры делятся на:
- матричные;
- струйные;
- лазерные;
- LED-принтеры (светодиодные);
- принтеры с изменением фазы красителя;
- принтеры с термосублимацией;
- принтеры с термопереносом восковой мастики.
Из этих четырёх классификаций мы возьмём за основу последнюю, т.е. классификацию по технологии печати и рассмотрим наиболее распространённые на данное время типы принтеров: матричные, струйные и лазерные.
Чтобы сравнить выделенные нами матричные, струйные и лазерные принтеры необходимо выделить общие характеристики.
Характеристики принтеров
- Разрешение – величина самых мелких деталей изображения, передаваемых при печати без искажений. Измеряется в dpi (dot per inch) – числе наносимых отдельных точек красителя на дюйм бумаги.
- Количество цветов.
- Быстродействие – количество знаков или страниц, распечатываемых за секунду или минуту. Измеряется в cps (character per second) – числе символов, печатаемых в секунду, или в ppm (pages per minute) – числе страниц, печатаемых в минуту.
Матричные принтеры
Когда-то самый распространенный тип принтера. Принцип печати — как у пишущей машинки: маленькие иголочки ударяют через красящую ленту по бумаге, образуя изображение. Чем больше иголочек, тем выше качество печати. Некоторые модели могут печатать в цвете (при наличии цветного картриджа), но невысокое качество печати делает эту возможность малополезной.
Главные достоинства матричных принтеров — дешевизна расходных материалов и неприхотливость к типу используемой бумаги, возможность печати под копирку в несколько слоев.
Недостатки — невысокое качество печати и шум, издаваемый при работе. В общем случае, покупать матричные принтеры сегодня смысла нет. Но бывают ситуации, когда такие принтеры незаменимы: например, когда надо печатать на конвертах или готовых бланках из плохой бумаги.
- Разрешение — 72–360 dpi
- Количество цветов — Один цвет (правда, есть матричные принтеры с многоцветной красящей лентой)
- Быстродействие — Маленькое (до 1500 строк в минуту)
Струйные принтеры
Изображение получается путем «набрызгивания» краски на бумагу. Такой метод позволяет добиться очень неплохого качества печати, в том числе цветной (для этого нужен отдельный цветной картридж — он не всегда входит в комплект поставки принтера!). Но требует специальной бумаги: краска не должна расплываться по листу кляксами и в то же время достаточно быстро впитываться, чтобы не размазаться следующим печатаемым листом. Впрочем, даже при хорошей бумаге надо обращаться со свежеотпечатанным листом очень осторожно, чтобы не смазать краску. Но главный недостаток — дороговизна картриджей. Зато сами принтеры относительно дешевы.
Основное достоинство — сравнительная дешевизна устройства, основной недостаток — дороговизна расходных материалов.
- Разрешение — До 1440 dpi
- Количество цветов — Один цвет (чёрный) или четыре цвета (модель печати CMYK)
- Быстродействие — Печать в режиме нормального качества составляет 3-4 ppm. Цветная печать немного дольше
Лазерные принтеры
Лазерные принтеры являются самыми эффективными с точки зрения стоимости печати страницы. В настоящее время преобладают в черно-белой печати.
Принцип действия следующий: Сначала на всю поверхность барабана с фотопроводящим покрытием наносится положительный заряд, обычно с помощью коронирующего электрода. Потом некоторые участки барабана освещаются лазерным лучом, что приводит к снятию заряда в этих местах. Затем поверхность барабана проходит через порошкообразный тонер, положительно заряженные частички которого отталкиваются от заряженных участков барабана и прилипают к незаряженным. После этого тонер с барабана переносится на бумагу, которая для этого предварительно заряжается отрицательно с помощью другого коронирующего электрода. Бумага потом подвергается нагреву, при котором частички тонера прочно приплавляются к ней.
Основные достоинства — высокая четкость и быстрота печати, основной недостаток — сравнительная дороговизна самих устройств (особенно цветных).
- Разрешение — 600–1200 dpi
- Количество цветов — Как правило, одноцветная печать
- Быстродействие — До 12 ppm
Источник
Презентация «Типы, характеристики, принципы работы принтера»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Принтеры –это устройства, предназначенные для вывода данных на бумагу. Они преобразуют машинное представление информации в символы, буквы, знаки. Любой символ представляется на бумаге набором точек. Формирование изображения осуществляется головкой печатного устройства. Печать производится в двух направлениях: печатающая головка двигается слева направо и справа налево. Получение последовательных строк осуществляется с помощью специального механизма протягивания бумаги между валиками принтера.
ширина каретки принтера – это характеристика, определяющая максимально возможный формат док-та; скорости печати – это характеристика, определяющая число знаков или число страниц, распечатываемых принтером в секунду или минуту; разрешающая способность принтера – это характеристика, определяющая качество печати как число точек на дюйм при печати символа. Важнейшими характеристиками принтеров являются:
По способу формирования изображения на бумаге принтеры делятся на:
По количеству цветов, используемых при печати, принтеры бывают:
По способу печати принтеры бывают на:
По способу получения изображения на бумаге, способу нанесения красящего материала принтеры бывают:
Матричные принтеры Матричные принтеры относятся к ударным печатающим устройствам, так как изображение формируется с помощью иголок, ударяющих по бумаге через красящую ленту. Красящая лента оставляет оттиск изображения на бумаге. Головка принтера, содержащая набор иголок, активизирует нужные иголки для получения требуемого изображения. Чем больше иголок, тем выше качество печати. В головке принтера находятся иголки, которые, как правило, располагаются в один, два или несколько рядов. Благодаря горизонтальному движению головки принтера и активизации отдельных иголок напечатанный знак образует как бы матрицу, причем отдельные буквы, цифры и знаки «заложены» внутри принтера в виде бинарных кодов. Производительность работы матричных принтеров оценивают по количеству печатаемых знаков в секунду.
Струйные принтеры Принцип работы струйных принтеров напоминает принцип работы матричных принтеров. Вместо иголок здесь применяются тонкие сопла, которые находятся в головке принтера. В этой головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла как микрочастицы переносятся на материал носителя. Число сопел находится в диапазоне от 16 до нескольких сотен. Струйные принтеры относятся к безударным устройствам, так как головка печатающего устройства не касается бумаги.
Струйные принтеры Для хранения чернил используются два метода: головка принтера объединена с резервуаром для чернил; замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки; используется отдельный резервуар, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.
Струйные принтеры В основе принципа действия струйных принтеров лежат два метода: 1) пьезоэлектрический метод Для реализации данного метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Под воздействием электрического тока происходит деформация пьезоэлемента. При печати, находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые выдавились наружу, образуют на бумаге точки.
Струйные принтеры 2) метод газовых пузырей Данный метод базируется на термической технологии. Каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который, при пропускании через него тока, за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла порцию (каплю) жидких чернил, которые переносятся на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается, и через входное отверстие поступает новая порция чернил.
Струйные принтеры Цветное изображение получается за счет использования (наложения друг на друга) четырех основных цветов. Уровень шума струйных принтеров значительно ниже, чем у матричных, поскольку его источником является только двигатель, управляющий перемещением печатающей головки Качество печати зависит от количества сопел в печатающей головке — чем их больше, тем выше качество. В некоторых моделях для быстрого высыхания чернил применяется подогрев бумаги. Основной недостаток струйного принтера – это возможность засыхания чернил внутри сопла, что приводит к необходимости замены печатающей головки.
Струйные принтеры Принцип печати
Лазерные принтеры В лазерных принтерах используется механизм печати, применяемый в ксероксах. Основным элементом является вращающийся барабан для переноса изображения на бумагу, представляющий собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника. По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. Для этого служит тонкая проволока или сетка — коронирующий провод.
Лазерные принтеры Высокое напряжение, подаваемое на этот провод вызывает возникновение вокруг него светящейся ионизированной области — короны. Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, падая на барабан, изменяет его электрический заряд в точке падения. Таким образом, на барабане возникает скрытая копия изображения. Далее на барабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда эти мелкие частицы притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют изображение. Бумага втягивается с подающего лотка и с помощью системы валиков перемещается к барабану. Перед барабаном бумаге сообщается статический заряд. Бумага соприкасается с барабаном и притягивает, благодаря своему заряду, частички тонера от барабана. Для фиксации тонера бумага вновь заряжается и пропускается между двумя роликами с температурой 180 градусов. Затем барабан разряжается, очищается от прилипших частиц и готов для нового процесса печати
Источник
Устройства вывода информации
Принтер (англ. printer — печатник) — устройство печати цифровой информации на твердый носитель, обычно на бумагу. Относится к терминальным устройствам компьютера.
Процесс печати называется вывод на печать , а получившийся документ — распечатка или твердая копия
Классификация принтеров
Принтеры можно квалифицировать: по технологии и скорости печати, по разрешению, по цене, по расходным материалам и т.д.
по цвету печати — черно-белые (монохромные) и цветные.
По технологии нанесения изображения на носитель:
Ударная печать — на несение информации на носитель посредством удара литерой через красящую ленту. Печать на таких принтерах возможна на различных материалах (картоне, через копирку), также себестоимость печати т.е. стоимость расходных материалов низкая. Основными недостатками являются: высокий уровень шума, низкая скорость и качество печати. По конструкции печатающей головки принтеры можно разделить
Принтеры со шрифтоносителями в печатающей головке содержат набор литер, которые ударяя по красящей ленте, наносят изображение на носитель. Основной недостаток: невозможность оперативной смены шрифта, набор символов зависит от установленного шрифтоносителя.
Матричный принтер изображение на бумагу наносят путем удара через красящую ленту специальными иголками, расположенными в виде ряда или прямоугольника (матрицы). Символы образуются одновременными ударами по ленте, а значит шрифты могут быть различного типа и начертания. При данной технологии крайне сложно организовать цветную печать.
Термоэлектрическая печать — получение изображения на специальной бумаге, темнеющей под действием тепла. В печатающей головке термопринтера устанавливается один или несколько нагревательных элементов, которые нагревают нужные участки бумаги и вызывают их потемнение. Такие принтеры печатают только на специальной бумаге. Печать этикеток, штрих-кодов. В настоящее время почти не используются.
Струйная печать — формирование изображения из капель краски. Используется система цветной печати (краска различных цветов), фотопечати. Такие принтеры работают значительно быстрее и тише. Принтеры могут печатать не только на бумаге и на пленке, которую в дальнейшем можно перенести на ткань.
Пьезоэлектрическая печать — в каждое сопло установлен пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Под воздействием электрического разряда происходит деформация пьезоэлемента . При печати находящийся в трубке пьезоэлемент , сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые выдавились наружу, образуют на бумаге точки.
Термическая печать ( Thermal Ink Jet ), также называемая BubbleJet — используется высокая температура, поэтому печатающая головка очень часто выходит из строя т.к. нагреватель покрывается нагаром. Замена происходит вместе со сменой чернильного картриджа. Недостатком является недостаточная резкость отпечатков. В сопле расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры около 500 °C, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. — bubbles — отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель
Лазерная печать — формирование на специальном фоточувствительном барабане скрытого изображения при помощи электрического заряда. Скорость и качество печати значительно выше предыдущих. По способам формирования скрытого изображения различают:
Лазерный принтер — изображение наносится на барабан при помощи одного лазерного луча, построчно сканирующего поверхность барабана и изменяют свою яркость для формирования различных оттенков скрытого изображения.
Принтеры на светодиодах LED-принтеры — изображение высвечивается на барабане не одним лучом, а лучами от линейки светодиодов, расположенных вдоль оси барабана. У таких принтеров высокая скорость, но их разрешающая способность ограничена числом и плотностью расположения светодиодов на линейке.
Твердокрасочная печать, в таких принтерах печать осуществляется не чернилами, а специальными восковыми красителями, расправленными для нанесения на носитель. Данная технология чувствительна к температуре: краска может расплавиться и изображение смажется. Восковая основа делает отпечаток глянцевым и водостойким. Принтеры имеют высокую стоимость, расходные материалы нет.
Сублимационная печать (термодиффузионная) — краситель нанесенный на специальную ленту, нагревается в нужных точках и, испаряясь, переносится на специальную бумагу. Способная адсорбировать (поглотить) этот пар.
- по формату бумаги: А6; А5;А4; А3; Рулонные форматы; Широкоформатные форматы и т.д.
- по типу бумаги: плотная, гладкая бумаге, специальной пленке, этикетках, конверты, фотобумага и т.д.
- по возможности подключения:
- Последовательный и параллельный порт
- USB
- Беспроводная: инфракрасная и Bluetooth wi-fi
- Принт сервер- витая пара LAN, NET
Принтер может иметь один или несколько способов подключения. При одновременной работе расставляются приоритеты.
Матричные принтеры
Матричные принтеры используют ударный тип печати.
Отпечатываемое изображение в таких принтерах не задано в шрифтоносителе, а формируется во время печати с помощи специальных иголок, образующих печатную матрицу. Для отображения на бумаге нужной точки из печатающей головки выдвигается соответствующая иголка и ударяет по красящей ленте. Головка при печати движется вдоль строки. Матричные принтеры не могут передавать градации яркости точек, оттенки имитируются увеличением или уменьшением частоты расстановки этих точек. Матричные принтеры применяют при распечатки бухгалтерской документации, в кассовых аппаратах, где требуется печать на таких материалах, на которых принтеры других типов печатать не могут. Все механизмы за исключением печатающих механизмов, являются общими для вех типов принтеров.
Матричный принтер состоит из: печатающей головки , бумагопротяжного барабана, картриджа с красящей лентой, платы контроллера, панели управления принтером и устройство подачи бумаги.
Печатающая головка — самая дорогостоящая часть принтера, располагается на подвижной каретки, которая с помощью специального привода перемещается вдоль строки. Число иголок определяется моделью принтера. Ранние модели имели 6 затем 9; для более качественной печати 24, 48. для управления иголками используются электромагнитные приводы, размещенные в корпусе головки. Электромагниты могут втягивать в себя сердечник закрепленной на нем иголкой или выбрасывать его для нанесения удара по красящей ленте. Электромагниты и иголки защищены специальным защитным корпусом, на который устанавливается радиатор, который позволяет отводить тепло от управляющих электромагнитов.
Сигналы, приводящие в действие иголки, подаются в печатающую головку через специальный плоский кабель (шлейф). Кабель закреплен на каретке принтера с одной стороны, и с другой стороны на плате контроллера. Число проводников зависит от числа иголок в печатающей головки.
Печатающая головка устанавливается на специальной подвижной каретке, перемещающейся вдоль бумагопротяжного барабана. В большинстве принтеров каретка приводится в движение при помощи установки специального пластикового ремня. Ремень охватывает два ролика (или более), один из которых закреплен на оси двигателя перемещения каретки. Для более точного позиционирования каретки ремень и ролики снабжают зубьями.
Бумагопротяжный барабан предназначен для протягивания бумаги через принтер и удержания ее во время печати. Бумагопротяжный барабан изготавливают из стали и покрывают резиной или пластиком. В помощь одного барабана устанавливаются вспомогательные валики. На матричных принтерах на барабане имеется специальная ручка, которая позволяет вручную протягивать листы бумаги. Бумагопротяжный барабан приводиться в движение отдельным шаговым двигателем, который позволяет прокручивать бумагу по строкам. При загрузке и выгрузки листа барабан вращается плавно.
Картридж с красящей лентой представляет собой пластиковую коробку, внутри которой находится красящая лента.
Внутри содержаться направляющие для ленты и механизм для ее перемотки. Внутри картриджа красящая лента многократно и компактно складывается, а во время работы принтера она постоянно подается свежими участками к печатающей головке.
Помимо красящей ленты в картридже находится лентопротяжный механизм. Обычно он представляет собой два ролика, между которыми протягивается лента. Один из роликов может свободно вращаться, а другой ролик устанавливается напротив, на его оси имеется специальный ключ , с помощью которого на ролики передается вращение от внешнего привода. На картридже имеется ручка натяжения ленты, также связанная с лентопротяжным механизмом. Она служит дли устранения провисания ленты при обслуживании принтера или замене картриджа.
Плата контроллера содержит управляющее устройство принтера, буферную память и интерфейсные цепи для связи с компьютером. Управляющее устройство принтера это микропроцессор , расшифровывающий команды компьютера. В зависимости от режима работы, принтера на его вход могут подаваться различные данные. В простейшем случае — копировании текста на порт принтера средствами операционной системы — это ASCII -коды печатаемых и непечатаемых символов.
Все символы, из которых может состоять текст в кодировке ASCII , имеют свои порядковые номера ( ASCII -коды), однако далеко не все из них отображаются на экране монитора и при выводе на печать . К непечатаемым символам относятся: пробел ( ASCII -код — 32), перевод строки (10), возврат каретки (13), табуляция (9) и др.
При работе принтера в графическом режиме информация , выводимая на принтер, включая и текст, представляется в виде совокупности точек, а не разбивается на символы. Информация на принтер в этом режиме передастся в виде последовательностей управляющих символов, формируемых драйверами принтера и программами, осуществляющими печать . Контроллер по полученным данным формирует управляющие сигналы для других узлов принтера.
Помимо управляющих функций контроллер принтера выполняет еще и функции контроля состояния его частей и готовности к работе (датчики открытия крышки, наличия красящей ленты и бумаги и т.д.). Буферная память служит для временного размещения данных во время их вывода на печать .
Контроллер принтера осуществляет печать тестовой страницы для проверки работоспособности принтера.
Панель управления содержит органы ручного управления принтером . На ней размещаются индикаторы состояния принтера (включение питания, готовность, индикаторы сообщения об ошибках и др.) и переключатели для управления принтером .
Устройство подачи бумаги служит для удержания бумаги до ее затягивания барабаном принтера и расположения ее правильным образом (не дает листу сместиться, постоянно поддерживая лист ).
Автоматический захват бумаги из специального лотка осуществляется определенной плотности и определенного формата, в противном случае устройство может захватить несколько или не захватить бумагу.
Ручной захват бумаги используется в тех случаях, когда печать осуществляется на рулонной бумаге. На боковой панели устанавливается специальная ручка для протягивания бумаги.
Матричные принтеры могут работать в двух режимах: текстовом и графическом. При работе в текстовом режиме принтер способен воспроизводить только символы ASCII -таблицы, передаваемые на его вход.
Некоторые модели матричных принтеров имеют встроенную систему настройки качества печати, существует три градации качества печати.
Черновая печать ( Draft ). Этот режим обеспечивает минимальные затраты расходных материалов и максимальную скорость печати при низком качестве за счет снижения числа ударов иголок, необходимых для воспроизведения на бумаге одной точки.
Нормальная печать ( Normal ). В этом режиме обеспечивается приемлемое качество распечатанного текста, поскольку для воспроизведения одной точки изображения производится стандартное число ударов иголок
Качественная печать ( Letter Quality или Near Letter Quality , в зависимости от числа иголок в головке). Данный режим применяется для получения высококачественных распечаток. Каждая точка пропечатывается несколько раз, что увеличивает ее цветовую насыщенность.
Основные характеристики матричного принтера Epson LX-300.
Число иголок в печатающей головке: 9.
Направление печати: двунаправленная, с логическим поиском границы.
Термин «двунаправленная печать » говорит о том, что печать производится при движении головки как слева направо, так и справа налево. » Логический поиск границы» означает, что принтер не проверяет, где находится правая граница листа, а вычисляет ее положение. Это может вызвать искажения при печати вертикальных линий (например, в таблицах).
Скорость печати: черновая (10 симв/дюйм) — 220 симв/с, черновая (12 симв/дюйм) — 264 симв/с, качественная (10 симв/дюйм) — 44 симв/с, качественная (12 симв/дюйм) — 53 симв/с.
Шрифты: EPSONNLQ Roman, EPSON NLQ , Sans Serif, EPSON Draft .
Число копий: оригинал + 2 копии
Толщина бумаги: 0,07-0,12 мм.
Буфер данных: 4 Кбайт.
Интерфейс: двунаправленный параллельный, последовательный тип лепты: тканевая лента в картридже; цвет: черный; ресурс ленты: 3 млн символов ресурс печатающей головки : 200 млн символов
Температура окружающей среды (во время работы принтера): 5-35 «С; влажность воздуха (во время работы принтера): 30-80%.
Уровень шума: около 47,5 дБ
Напряжение сети: 220-240 В; частота: 50-60 Гц; потребляемая — мощность : около 30 Вт.
Цветные принтеры
Существуют две модели цветоделения — аддитивная и субтрактивная.
Аддитивная модель называется так потому, что все цвета в ее рамках образуются смешением (добавлением) базовых цветов. RGB (от английского Red-Green-Blue — красный-зеленый-синий). Различные оттенки получаются путем изменения яркости освещения. Например, желтый цвет образуется при смешении зеленого и красного в равных пропорциях, а фиолетовый — при смешении синего и красного. Белый цвет образуется при одновременном облучении участка изображения светом всех трех источников при максимальной яркости. Черный цвет отдельно получать не требуется -г достаточно не освещать область изображения, которая должна быть черной.
Субтрактивная модель цветоделения
CMY ( Cyan-Magenta-Yellow — голубой-пурпурный-желтый).
Образование цветов, в отличие от аддитивной модели, происходит не добавлением цветов, а их устранением (вычитанием) при помощи светофильтров из белого. Отсутствие светофильтров дает белый цвет. Оттенки серого могут быть получены введением фильтров всех цветов равной интенсивности. Черный (грязно серый) цвет получается, если вычесть все, но качество черного оставляет желать лучшего. Для устранения этого недостатка к трем основным цветам добавляют еще один — черный. CMYK ( Cyan-Magenta-Yellow-blacK — голубой-пурпурный-желтый-черный). Существуют и другие цветовые модели — HSB , Lab и т. д., но для печати или вывода изображения на экран они не применяются.
В цветных матричных лентах используется 4 цветная CMYK лента. Применение нескольких печатающих блоков, установленных последовательно и заправленных красителями разных цветов. Лист носителя прогоняется через них за один проход. При этом возрастает скорость печати, но сильно усложняется конструкция. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки
Источник