Принтеры классификация способы формирования изображения

Принтеры

Принтер (Printer, от англ. print — печать) — это внешнее периферийное устройство компьютера, предназначенное для вывода текстовой или графической информации, хранящейся в компьютере, на твёрдый физический носитель, обычно бумагу, малыми тиражами (от единиц до сотен) без создания печатной формы.

Получили также распространение и другие устройства печати, такие, как многофункциональные устройства (МФУ) , в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса.

Классификация принтеров

По возможности печати графической информации:

• алфавитно-цифровые, иначе символьные или знаковые (с возможностью печати ограниченного набора символов);
• графические.

По конструктивному устройству и принципу формирования изображения:

— принтеры ударного типа:

• литерные (типовые) принтеры;
• матричные (игольчатые) принтеры;

— принтеры безударного типа:

• струйные принтеры;
• лазерные принтеры (разновидность светодиодные принтеры);
• термопринтеры;
• твёрдочернильные принтеры;
• сублимационные принтеры;
• 3D-принтеры.

По количеству выдаваемых цветов:

• черно-белые (одноцветные, monochrome)
• цветные (многоцветные, color).

По типу интерфейса подключения:

— проводные принтеры (по проводным каналам):

• через SCSI-интерфейс
• через последовательный порт (COM)
• через параллельный порт (LPT)
• по шине Universal Serial Bus (USB)
• через локальную сеть (LAN, NET)
• с помощью двух портов, при этом один из портов управляет приводом ЧПУ, через другой порт идут данные на печатающие головки

— беспроводные принтеры (по беспроводной связи):

Сетевой принтер — принтер, позволяющий принимать задания на печать от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети.

Матричный принтер

Матричный принтер — компьютерный принтер, создающий изображение на бумаге из отдельных маленьких точек ударным способом. Механизм был изобретён в 1964 году.

В матричном принтере изображение формируется на носителе печатающей головкой, представляющей из себя набор иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка располагается на каретке, движущейся по направляющим поперёк листа бумаги; при этом иголки в заданной последовательности наносят удары по бумаге через красящую ленту, аналогичную применяемой в печатных машинках и обычно упакованную в картридж, тем самым формируя точечное изображение. Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду). Иглы в печатающей головке располагаются, в зависимости от их количества, одним или двумя вертикальными столбцами, или в виде ромба. Материалом для игл служит износостойкий вольфрамовый сплав.

Основными недостатками матричных принтеров являются:

• высокий уровень шума
• низкая скорость и качество печати в графическом режиме
• ограниченные возможности цветной печати

Струйный принтер

Струйный принтер — один из видов принтеров. Обладает малой скоростью печати по сравнению с лазерным принтером, но отличается высоким качеством печати полутоновых изображений.

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 (то есть головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями или используются сменные картриджи. На большинстве принтеров промышленного назначения чернила подаются в головы, закреплённые в каретке, через систему автоматической подачи чернил.

Способы технической реализации способа распыления красителя:

• Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) — над дюзой расположен пьезокристалл. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он изгибается, удлиняется или тянет диафрагму, вследствие чего создаётся локальная область повышенного давления возле дюзы — формируется капля, которая впоследствии выталкивается на материал.
• Термический (Thermal Ink Jet) — 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, которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.

Классификация по типу используемых чернил:

• Водные на основе водорастворимого красителя. Используются в абсолютном большинстве бытовых и офисных струйных принтеров и в некоторых интерьерных широкоформатных принтерах.
• Сольвентные чернила применяются в широкоформатной и интерьерной печати. Характеризуются очень высокой стойкостью к воздействию воды и атмосферных осадков. Характеризуются вязкостью сольвента, зернистостью и используемой фракцией пигментного красителя.
• Спиртовые — широкого применения не получили, так как головы, печатающие спиртовыми чернилами, очень быстро высыхают.
• Масляные — используются в системах промышленной маркировки и для тестирования печатающих головок.
• Пигментные — используются для получения изображений высокого качества, в интерьерной и в фотопечати.
• УФ-отверждаемые чернила — применяются как экологичная замена сольвентным чернилам и для печати на жёстких материалах.
• Термотрансферные чернила — возможность, при помощи термопресса, перенести отпечатанное изображение с подложки на изделие.

Сублимационный принтер

Термосублимация (возгонка) — это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта (динамический диапазон) цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте . Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Они, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.

Лазерный принтер

Технология — прародитель современной лазерной печати — появилась в 1938 году — Честер Карлсон изобрёл способ печати, названный электрография, затем переименованный в ксерографию.

Принцип технологии: по поверхности фотобарабана коротроном заряда (либо валом заряда) равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером в нужных местах этот заряд снимается — тем самым на поверхность фотобарабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер. Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса (либо валом переноса). После этого бумага проходит через блок термозакрепления, где тонер размягчается и впрессовывается в структуру бумаги, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.

Термопринтер

Процесс печати состоит в формировании изображения термической печатной головкой на специальной термочувствительной бумаге, которая чернеет в местах нагрева, образуя символы. Просты и дешёвы, не требуют красящего вещества, но качество печати невысокое.

3D-принтер

3D-принтер — оборудование, предназначенное для воспроизведения цифровых данных (3D-модели) в виде твердотельной модели объекта, готовой детали или изделия. Воспроизведение объекта производится послойно, путем создания и интеграции отдельных сечений.

Технологии воспроизведения трехмерных объектов (аддитивные технологии) является антиподом 3D-фрезерной обработки (субтрактивные технологии). Ключевым отличием является то, что при субтрактивной технологии от заготовки отнимается все лишнее, а при аддитивной технологии происходит обратный процесс — наращивание тела предмета.

Интересный факт

Многие принтеры оставляют на отпечатанных листах жёлтые точки.

Жёлтые точки — метки, ставящиеся многими цветными лазерными принтерами на каждую печатаемую страницу. Приглядевшись, скопление точек можно увидеть по всей странице в местах расположения текста или изображений, на расстоянии примерно 2,5 мм друг от друга.

Точки едва видны невооруженным глазом и содержат в себе информацию о серийном номере принтера, а также дате и времени печати . Они обычно наносятся краской жёлтого цвета, благодаря чему незаметны на белой бумаге. Точки легче разглядеть, если подсветить бумагу фонариком.

Введение данной меры, согласно комментариям производителей, являлось частью сотрудничества с правительством, конкурирующими производителями и консорциумом банков, направленного на борьбу с фальшивомонетничеством.

Источник

Основные типы принтеров, их классификация и назначение

Принтер — это устройство, назначение которого переносить текст или изображения на бумагу и прочие твердые носители. Это простое определение, но, чтобы понять, как работает принтер, следует прочитать эту статью. Здесь описано, какие бывают виды печатающей техники, устройство и назначение прибора. А также рассмотрим их типы и классификацию.

История создания первого принтера

Создание первого принтера началось еще в 1822 году. После проведения чертежей был разработан первый прототип. На это ушло 12 лет. Первая модель была создана Чарльзом Беббиджем. На тот момент прибор назывался разносной машиной. Он представлял собой механический компьютер со встроенной печатной машиной. Обычно его использовали в банках и при навигации. Машина была способна делать простые вычисления, выводя результаты на бумагу. Первая модель занимала много места, а состояла более, чем из 1 тыс. деталей.

Свойства и основные характеристики принтеров

• Разрешение (dpi). Отвечает за качество печати, выводимого на лист изображения или текста. Чем выше такой показатель, тем лучше и четче будет картинка на бумаге.

Виды, типы, классификация печатающих устройств

Принтеры производят те же фирмы, что делают телевизоры, компьютеры и телефоны. Но важнее не бренд, а технология устройства. У каждой есть существенные отличия в плане заправки, краски, поставленных целей. Согласно этому принципу существует определенная классификация:

Некоторые принтеры могут комбинировать в себе сразу несколько технологий. Поэтому выбор делается в зависимости от назначения.

Матричный

Считается самой старой моделью. Изобретен японскими учеными еще в семидесятые годы прошлого века. Устройство немного похоже на печатную машину. Но у матричного аппарата количество головок может превышать 20 штук. Они делают удары по красящей ленте, а последняя печатает текст на бумаге. Диаметр иголки влияет на диагональ точек, которые создают символ. Для матричных приборов используется специальная бумага. Обычно рулонная или фальцованная.

Конструкция матичного прибора устарела, но его выпускают по сей день. Причина в важной характеристике – надпись, которую сделал этот принтер невозможно исправить или незаметно изменить. Матричные используются в банках, кассах и других специфических заведениях.

Струйные

Работает методом вытекания чернил через сопла. Дюзы маленькие и расположены вдоль поверхности картриджа или головки. Последний двигается по листу бумаги. И в матричной, и в струйной конструкции изображение наносится путем создания точек. Но в этом случае применяется матрица, которая печатает при помощи жидкой краски. Иногда в картридже присутствует печатная головка посредственно на нем.

Состав краски играет важную роль – важно, чтобы она не была жидкой, но густая тоже не подойдет. В первом случае придется ждать много времени, пока изображение высохнет, в последнем расходные материалы могут забивать дюза.

Человек, который использует прибор, должен следить, чтобы сопла не забивались пылью или мусором, а чернила не высыхали. Поэтому печатать нужно регулярно. В картридже может быть сразу несколько отсеков с разной краской, поэтому пользователь может делать цветные изображения. Сейчас очень популярной считается система, которая подает чернила непрерывно. Печать становится качественнее, а цена на технику доступнее.

Одной заправки картриджа хватит примерно на 500 страниц текста на бумаге формата А4. Струйные принтеры чаще используют дома.

По способу нанесения краски на листы «струйники» делятся на:

Струйные тоже имеют определенную классификацию. В зависимости от основы краски, она может быть:

• Водной. Применяется в бюджетных или офисных принтерах. Встречается чаще всего.
• Масляной. Используется для промышленной маркировки.
• Пигментной. Необходима, если нужна качественная картинка, к примеру, фото.
• Сольвентной. Применяют при распечатке рекламных листовок. Эта краска устойчива к жидкости.
• Термотрансферной. Позволяет наносить изображение на ткань.
• Спиртовой. Используется редко, поскольку быстро сохнет на головке.

А еще в зависимости от назначения струйные могут быть:

• Офисными. Применяются в офисах, печатают на формате А4.
• Широкоформатными. Для печати рекламных стендов.
• Интерьерными. Для плакатов и предметов декорации.
• Маркировочными. Для маркировки.
• Фотопринтеры. Печатают фото.
• Сувенирными. Для нанесения рисунков на предметах разной формы. Это могут быть телефоны, диски, зажигалки и тому подобные вещи.
• Маникюрными. Наносят узоры на ногти.

С СНПЧ

В основе этого устройства лежит подача краски к картриджу через трубки из банок с красителем. Это позволяет не покупать дорогие детали и повысить качество печати. Преимущество в том, что теперь не придется относить картридж специалисту для заправки. Вы можете менять краску самостоятельно. Современные модели продаются с уже встроенной внутрь системой, а потому нужно лишь покупать краску. В принтерах, где такой системы нет, ее можно установить самостоятельно.

Лазерный

Работает методом фотокопирования. Этот вид печати разработан еще до начала Второй мировой войны. Основой считается фотобарабан, удерживающий электрические заряды. Луч лазера, попавший на эту деталь, снимает заряд с определенного перечня точек. А на покрытие барабана переносится тонер – чернильный порошок. Он перемещается на бумагу, что позволяет создавать изображение, и прилипает к бумаге под воздействием высокой температуры и остается на ней.

К плюсам этой технологии можно отнести:

1. Минимальный уровень шума при работе.
2. Относительно невысокая стоимость картриджей, порошка, запчастей.
3. Надежная и неприхотливая работа.
4. Возможность печати не только на поверхности бумаги. А также, к примеру, пленке, картоне, текстиле и других материалах.

Но лазерные цветные модели по качеству работы по-прежнему уступают струйным собратьям. А также такая техника стоит немало и достаточно дорога в обслуживании. Заправка новыми расходными материалами и ремонт обходятся недешево.

Многофункциональное устройство – это прибор, который является одновременно принтером, сканером и ксероксом. Чаще всего используется для больших корпораций, где много работают с печатной информацией. Сканер же считывает информацию, которая уже напечатана на бумаге, перенося ее на компьютер. Подобную информацию можно сохранить для обработки. А назначение ксерокса – делать копии уже распечатанного на бумаге текста. Обычно многофункциональные устройства занимают много места.

МФУ могут использовать лазерную или струйную печать. Для домашнего использования часто выбирают небольшие компактные варианты. Для офиса больше подойдет профессиональная техника с намного большими габаритами и ресурсом печати.

Сублимационный

Еще называется термосублимационным. У принтера нестандартные функции – он может делать распечатки на плотной поверхности (например, пластик). Внутри исполняются черный, цветной, а также защитный картриджи. Процесс нанесения красителя выглядит примерно таким образом:

1. Поверхность, на которую наносится изображение, нагревается до нужной температуры.
2. В микропоры вводятся чернила на большой скорости и в нужном количестве.
3. Каждый цвет наносится отдельно от других.
4. Краска наносится поперечными линиями аналогично струйной печати.
5. Для защиты от вымывания, стирания и выцветания наносится защитный слой.

LED-технология

Принцип работы LED схож с лазерной. Отличается только источник света для снятия заряда с фотобарабана. В этом случае внутри нет лазера, а вместо него установлены светодиоды (их количество может варьироваться от 2500 до 10000 штук). Эти принтеры лучше лазерных, поскольку за каждую точку отвечает отдельный светодиод.

Внутри такой техники практически отсутствует «механика». Потому они менее склоны к поломкам в этом направлении. Весь лист распределяется на большое количество точек зависимости от разрешения. За работу с каждой точкой отвечает определенный светодиод. Это позволяет получать отпечатки очень высокого качества.

Термопринтеры

Термопечатью называется перенос изображения при помощи термочувствительных носителей. Обычно для этого используются нагревательные элементы или инфракрасные лучи (для создания лучей используются светодиоды). В наше время такая техника широко используется при печати на разной твердости и плотности материалах и используется в большом перечне направлений жизнедеятельности.

• На обычных текстильных футболках.
• На стекле и зеркалах.
• Корпусах смартфонов.
• Коже человека. Речь идет о специальном принтере тату.
• На разного рода еде. При этом вместо красителей могут быть использованы кофе, чай, другие съедобные материалы.
• На ногтях. Актуально для современных модниц.
• Для печати шрифтом Брайля (специальный шрифт для слепых, который читается при контакте).
• Свечах.
• Лепестках цветов, заранее подготовленных для такой процедуры.

Фотопринтеры

Основная цель фотопринтера – печать фотографий высокого качества много и быстро. Работают за счет лазерной или струйной технологии печати. Последняя позволяет получать более насыщенные цвета и оттенки. Новые модели такой техники имеют невысокую стоимость и габариты, что позволяет использовать их непосредственно в домашних условиях.

Из основных минимальных критериев выбора такого принтера нужно выделить:

• Минимум шесть цветом с черным включительно.
• Наличие СНПЧ для непрерывной работы.
• Поддержка высокого разрешения печати. Чем выше показатель, тем качественнее отпечаток выходит.
• Большой срок службы. Узнавайте заранее, чтобы не купить одноразовый принтер.
• Поддержка работы с бумагой разной плотности.

3D принтеры

Такой вид техники предназначен для печати объемных деталей из специальных материалов. Сегодня они распространены среди домашних и офисных пользователей. Уже не являются диковинкой, как это было еще совсем недавно. Часто применяются в медицинских и других профессиональных направлениях.

В 3Д принтерах используется лазерная и струйная печать. Могут быть использованы полимеры или порошок. Кроме того, в некоторых устройствах, которые только были представлены, как концепты на выставках, существует вариант применения в качестве основного материала магнитной пыли, песка или глины.

В последнее время на рынке стали появляться модели пищевых 3-D принтеров.

Другие виды

Барабанные

Самые быстрые среди печатных устройств, но они вышли из употребления. Внутри есть барабан, ширина которого равна ширине листа бумаги. На нем находятся рельефные изображения символов. Деталь вращается, ударяя по листу бумаге металлическим наконечником, что позволяет создавать элемент. Все это очень похоже на работу печатной машины

Ромашковые или лепестковые

Способ выполнения работы похож на предыдущий вариант, но набор букв расположен на листьях диска, который вращается. Лепесток прикасается к красящей ленте, оставляя на листе отпечаток. Можно делать цветные элементы, если сменить оттенок ленты.

Раньше также существовали следующие типы устройств:

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.

Как работает принтер

Используя фоточувствительные элементы принтер переносит текст на бумагу. Обычно это касается моделей, где в основе лежит лазер или светодиод. У разных типов принтеров разные подходы к смене заряда фотоэлемента. В первом случае используется лазер, который формируется за счет линз и зеркал, а во втором светодиодные лампы. Цифровой рисунок или текст переносится на фотобарабан и невидимый невооруженным взглядом. В местах, где заряд был изменен, «прилипает» порошок, который потом переносится на лист и «запекается» в печке принтера.

В струйном девайсе краска подается через сопла печатающей головки. ПГ устанавливается непосредственно на сам картридж или отдельно от него, в зависимости от модели. Внутри также находится резервуар с чернилами — картридж. Могут быть использованы отдельно стоящие банки СНПЧ. Краситель попадает на бумагу через дюзы.

Количество последних же зависит от производителя принтера. Лист разбивается на большое количество точек, точные данные зависят от поддерживаемого техникой разрешения. Потом в каждую точку впрыскивается нужный цвет и количество чернил. Таким образом формируется полное изображение.

Сублимационная модель же работает следующим образом:

• Головка нагревает и смягчает пластиковую поверхность.
• Одновременно выпрыскивается краска (по форме она газообразная). Выбирается оптимальная длина, так, чтобы картинка не выцветала.
• Используется выбранный цвет. Он может меняться (смешиваться с другими).
• Краска наносится линиями, как в струйной технологии.
• В конце наносится защитный слой.

Модели, которые наносят изображение через иголки, уже устарели, но все еще часто используются в некоторых сферах промышленности. Это стандартный матричный принтер, работающий через электромагниты. В них за печать отвечает головка. Она двигается с помощью каретки, тем самым контролируя работу иголок. Иголки бьют по бумажной поверхности, оставляя на месте ударов чернила.

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.
• Струйные. Качественные модели, но чернила могут выцветать и исчезать при воздействии воды. А также нужно регулярно пользоваться прибором, если краски застаиваются, они быстро засыхают. А еще придется постоянно покупать расходные материалы. Краска расходуется очень быстро.
• Лазерный. Лучший среди перечисленных. Краска не выцветает, а изображение получается очень качественным. Печатает быстро и бесшумно. Но стоит устройство дороже других (вопрос цены спорный, ведь в случае с струйным, вы заплатите больше за краску). Могут возникать проблемы в процессе печати цветных изображений. Используется для дома и офиса.

Как выбрать принтер (основные критерии)

Существует 3 основных критерия выбора:

• Качество печати. Неоднозначная характеристика, ведь определяется по принципам «устраивает или не устраивает». Но есть и объективный критерий – разрешение, который отвечает за четкость. Чем выше значение, тем четче изображение. Но обратите внимание, что современные принтеры хороши в плане качества печати.
• Цена. Здесь у нас 2 фактора – цена принтера и краски. Для дома выбирают дешевый принтер. Для офиса же дорогая модель с экономичной краской. Обычно закономерность такая – чем выше цена на принтер, тем дешевле краска для него. На стоимость также влияют и другие критерии: беспроводная работа, память, двусторонняя печать и прочее.

Источник