Принтер что это кратко
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
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:
А еще в зависимости от назначения струйные могут быть:
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:
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:
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.
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:
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:
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:
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:
Как выбрать принтер (основные критерии)
Существует 3 основных критерия выбора:
Принтер
Принтер (от англ. print — печать) — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида малыми тиражами (от единиц до сотен) без создания печатной формы. Этим принтеры отличаются от полиграфического оборудования и ризографов, которое за счёт печатной формы быстрее и дешевле на крупных тиражах (сотни и более экземпляров).
Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса. Такое объединение рационально технически и удобно в работе.
Широкоформатные принтеры иногда ошибочно называют плоттерами.
В советской вычислительной технике принтеры официально назывались алфавитно-цифровые печатающие устройства (АЦПУ), поскольку преобладавшие в 1960—1970-е годы барабанные принтеры позволяли печатать только текст.
Содержание
Классификация
По возможности печати графической информации принтеры делятся на алфавитно-цифровые (с возможностью печати ограниченного набора символов) и графические.
По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:
По количеству цветов печати — на чёрно-белые (монохромные) и цветные.
По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:
ИК-соединение возможно только с устройством, находящимся в прямой видимости, в то время как использующие радиоволны интерфейсы Bluetooth и Wi-Fi функционируют на расстоянии до 10-100 метров.
Некоторые принтеры (в основном струйные фотопринтеры) располагают возможностью автономной (то есть без посредства компьютера) печати, обладая устройством чтения flash-карт или портом сопряжения с цифровым фотоаппаратом, что позволяет осуществлять печать фотографий напрямую с карты памяти или фотоаппаратов. Принтеры, поддерживающие технологию AirPrint, дают возможность распечатывать документы и фотографии с непосредственно мобильных устройств на базе iOS без использования кабеля (соединение осуществляется по Wi-Fi). AirPrint доступна для iPad, а также для iPhone и iPod Touch не ниже третьего поколения. [1]
Сетевой принтер — принтер позволяющий принимать задания на печать (см. Очередь печати) от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети. Программное обеспечение сетевых принтеров поддерживает один или несколько специальных протоколов передачи данных, таких как IPP. Такое решение является наиболее универсальным, так как обеспечивает возможным вывод на печать из различных операционных систем, чего нельзя сказать о Bluetooth- и USB-принтерах.
Матричные принтеры
Матричные принтеры — старейшие из ныне применяемых типов принтеров, их механизм был изобретён в 1964 году японской корпорацией Seiko Epson. [источник не указан 790 дней]
Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.
Основными недостатками матричных принтеров являются монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене), очень низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 65 дБ.
Интерфейсы — Один стандартный двунаправленный 8-разрядный параллельный интерфейс с поддержкой полубайтового режима IEEE 1284, один последовательный интерфейс EIA-232D.
Выпускаются также высокоскоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа.
Матричные принтеры, несмотря на полное вытеснение их из бытовой и офисной сферы, до сих пор достаточно широко используются в некоторых областях (печать товарных чеков, банковское дело — печать документов под копирку и др.)
Струйные принтеры
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. е. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями (в основном такой подход используется на офисных принтерах компаниями Hewlett-Packard, Lexmark). В других моделях офисных принтеров используются сменные картриджи, печатающая 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:
Печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:
Классификация
По типу печатаемого материала:
Кроме этого существуют струйные принтеры для 3D-печати объёмных форм.
По типу используемых чернил:
По системе подачи чернил:
Структура: канистры с чернилами → помпа → фильтр → гибкий тракт → каретка → обратный клапан → субтанк, оснащённый датчиками уровня чернил → головка.
Структура: канистры с чернилами → помпа → фильтр → гибкий тракт → каретка → обратный клапан → субтанк, оснащённый датчиками уровня чернил и подключенные к вакуумной системе → головы.
Основная характеристика принтера, от которой наиболее сильно зависит оптическое разрешение — тип, количество и расположение печатающих голов на каретке.
Фотопринтеры и офисные принтеры редко комплектуются более, чем одной головкой на каждый цвет. Это связано с невысокими требованиями к скорости печати, кроме того чем меньше голов, тем проще и эффективнее система их калибровки и сведения.
Широкоформатные и интерьерные принтеры комплектуются двумя — четырьмя головами на каждый цвет.
Для эффективной сушки и предотвращения слипания материала струйные принтеры оборудуются системами подогрева станины.
В офисных принтерах, для уменьшения стоимости печати и улучшения некоторых других характеристик печати также применяют систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ), представляющая некое подобие системы подачи краски «самотёком». Роль демпфера играет картридж.
В настоящее время струйные принтеры форматов А4 и А3 активно вытесняются цветными лазерными принтерами. Эта тенденция обусловлена значительно меньшим расходом и меньшей стоимостью расходных материалов используемых для лазерной печати, простотой технического обслуживания цветных лазерных принтеров, которое сводится лишь к замене тонера и валов.
Самое значительное преимущество струйной печати перед лазерной — длина непрерывного отпечатка, ограниченная лишь длиной рулонного материала. На лазерных принтерах длина отпечатка ограничена длиной окружности промежуточного носителя — вала или ленты. На самых больших лазерных принтерах длина печати может достигать метра. На офисных струйных принтерах, вследствие чрезвычайно узкой специализации и автоматизации принтеров, низкой производительности Диспетчера печати (Windows), высокой стоимости программ, замещающих Диспетчер печати, таких как FlexiSign, Caldera и т. п. и полного отсутствия механизмов, необходимых для печати на рулонных носителях, в большинстве случаев, невозможно реализовать непрерывную печать неограниченной длины.
Сублимационные принтеры
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 (термосублимационные принтеры фирмы Mitsubishi Electric). Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.
К серьёзным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твёрдых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии (печать одного снимка 10×15 см принтером Sony DPP-SV77 занимает около 90 секунд). Фирмы-производители пишут о фотографической широте цвета в 24 бит, что больше желаемое, чем действительное. Реально, фотографическая широта цвета не более 18 бит.
Наиболее известными производителями термосублимационных принтеров являются Canon и Sony.
Лазерные принтеры
Технология — прародитель современной лазерной печати появилась в 1938 году — Честер Карлсон изобрёл способ печати, названный электрография, затем переименованный в ксерографию.
Принцип технологии заключался в следующем. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда (вал заряда) равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером (в светодиодных принтерах — светодиодной линейкой) 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 (вал переноса). После этого бумага проходит через блок термозакрепления (печка) для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.
Первым лазерным принтером стал EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal), изобретённый и созданный в 1971 году в корпорации Xerox, а их серийное производство было налажено во второй половине 1970-х. Принтер Xerox 9700 можно было приобрести в то время за 350 тысяч долларов, зато печатал он со скоростью 120 стр./мин.
Термопринтеры
Процесс печати состоит в «выжигании» точек на специальной термочувствительной бумаге. [5] Просты и дешёвы, не требуют красящего вещества, но качество печати невысокое.
Другие принтеры
Первый принтер, получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».
По принципу действия были гибридом барабанных и печатной машинки. Имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета — получить «цветной» отпечаток. Для этого в наборе команд принтера могла присутствовать команда «пауза». [6]
Интернет-принтеры
В последнее время на рынке офисной техники появились принтеры, программное обеспечение которых поддерживает непосредственное подключение к Интернету (обычно через роутер), что позволяет такому принтеру функционировать независимо от компьютера. Такое подключение обеспечивает ряд дополнительных возможностей:
История и принципы работы
Эра домашних принтеров началась с 1985 года, когда на рынке появились принтеры LaserJet от Hewlett-Packard и LaserWriter от Apple Computer.
В 1981 году термическая технология струйной печати была представлена на выставке Canon Grand Fair. В 1985 году — появилась первая коммерческая модель такого монохромного принтера — Canon BJ-80, в 1988 году появился первый цветной принтер — BJC-440 формата A2, разрешением 400 dpi.
Конструкция
Картридж принтера
Краситель (чернила, тонер), используемый в принтере, обычно хранится в картриджах.
Производители принтеров рекомендуют заправлять их принтеры чернилами/тонером их же производства, однако, технически предотвратить использование чернил/тонера от сторонних производителей сложно (как и сделать автомобиль, работающий только на бензине от производителя автомобиля). Покупка так называемых фирменных картриджей обходится дороже, чем перезаправка картриджей чернилами или тонером от сторонних производителей.
Существует целая отрасль производителей чернил, которые поставляют их производителям принтеров по OEM-соглашениям, а также напрямую пользователям под своей торговой маркой, например, inktec, ink-mate. В современных моделях принтеров Canon используются картриджи Fine со встроенным чипом, который контролирует подачу и уровень расхода чернил. Но это не мешает перезаправке таких картриджей, даже без перепрограммирования чипа, если после перезаправки остается информация, что чернила закончились, принтер печатать не отказывается, лишь сообщает о перезаправке.
Картриджи допускают неоднократную их заправку, при соблюдении определённых требований (требуются либо совместимые чернила, либо промывка картриджа и головки, для струйных принтеров).
Кроме картриджной системы заправки, для струйных принтеров существует и система подачи чернил из внешнего сосуда (т. н. СНПЧ).
Печатающая головка
Печатающая головка — механизм, при помощи которого и происходит собственно нанесение красителя на поверхность материала.