Назначение принтера. Виды принтеров, принцип работы, обслуживание. Бумага для принтера. Принтер. Как работает принтер: обзор технологий печати Устройство принтер изображение

27.10.2023

Работа с информацией предполагает использование разного рода носителей. В современном мире большинство операций с текстовыми и графическими данными производится в компьютере, но такой подход не отменяет возможности преобразования цифровых материалов в вид, пригодный для физического обращения. Иными словами, любую информацию из компьютера можно перенести на твердый носитель. Наиболее распространенным инструментом для выполнения данной операции является принтер. Это высокотехнологичное устройство, которое можно рассматривать в качестве одного из компонентов внешней периферии ПК. Главное назначение принтера заключается в переносе цифровой информации на бумагу или специальную полимерную пленку. Но этим его функции не ограничиваются.

Назначение и основные задачи принтера

На современном рынке редко встречаются модели, которые выполняют одну лишь функцию принтера как средства печати. Как правило, это многофункциональные устройства, также реализующие операции копировального аппарата, сканера и телефакса. Другое дело, что основной и дополнительный функционал оптимизируется под компьютерную технику и все меньше напоминает по технологии исполнения традиционные машины. Итак, что делает принтер? Даже пользователь бюджетного аппарата сможет качественно распечатать текстовую информацию, а также перенести изображение с бумажного носителя в цифровой вид. Собственно, в этом и заключаются базовые задачи, на которые ориентируется данная техника.

Вспомогательный опционал может сводиться к возможностям нанесения защитных слоев на бумагу (ламинирование), брошюрированию (создание переплета) и т. д. На данном этапе развития принтер со сканером совершенствуется скорее не за счет повышения функциональности, а в характеристиках качествах печати. Впрочем, разработчики наделяют модели и новыми возможностями, с точки зрения организации процесса управления. Так, реализуются технологии беспроводной связи между принтером и компьютером, автоматические модули управления и другие инновационные разработки.

Устройство принтера

В стандартном исполнении принтер представляет собой небольшой пластиковый блок, внутри которого содержится оснастка для произведения печати. Физически процесс работы обеспечивается за счет чернильной помпы, приводного механизма и фиксирующих элементов. Имеет свои особенности устройство в котором также предусматривается светодиодная лента. Такие модели работают по принципу фотокопировальной печати. Особое место в конструкции лазерных аппаратов занимает фотобарабан. Это алюминиевый цилиндр, поверхности которого отличаются повышенной светочувствительностью. В зависимости от освещения данный блок может менять электрическое сопротивление - на этом и базируется способность переноса изображения в том или ином виде за счет лазерной экспозиции.

Отдельное место также занимает лента переноса и блок проявки. В первом случае ленточный элемент служит для нанесения промежуточных изображений с разных барабанов, связанных с картриджами для краски. Минуя этот технологический этап, механизмы передачи тонера качественно переносят информацию и на бумагу. Помимо этого, устройство лазерного принтера характеризуется более технологичной реализацией печатающей головки, обеспеченной сотнями активных сопел. Это уже не линейные элементы для подачи краски, а высокоточные средства рассеивания чернильных капель.

Разновидности принтера

Существует более десятка разновидностей принтеров, отличающихся и по конструкции, и по принципу работы. Однако, наибольшее распространение получили струйные, матричные и вышеупомянутые лазерные модели. Данные виды принтеров и их назначение во многом связаны и аналогичны. Разработчики разных устройств преследуют те же цели - получение высокого качества печати при минимальных затратах и с оптимальной скоростью. Базовым в классификации можно назвать матричный принтер. В домашних условиях он почти не используется, но именно платформа таких моделей дала толчок для дальнейшего развития сегмента. Результатом технологического продвижения стало появление струйного принтера. Данный аппарат характеризуется высокой скоростью работы, возможностью чернилами и доступной ценой. Но, с большими объемами такое устройство справляется не лучшим образом - во всяком случае, его эксплуатация для таких нужд обойдется дороже в плане затрат на расходные материалы.

Лазерный принтер может стать оптимальным решением в разных аспектах применения. К достоинствам такого аппарата относят высокую скорость работы, экономность в потреблении расходников и стабильное поддержание качества печати. Впрочем, который обуславливается ударным действием игольчатых элементов, является еще более экономным. К слову, именно 24-игольчатые матричные, а не лазерные принтеры чаще задействуются в работе с официальными документами. Но, опять же, для домашнего использования целесообразнее выбирать лазерные модели.

Принцип работы оборудования

Теперь стоит подробнее ознакомиться с принципами работы принтеров. Большинство современных аппаратов работают за счет технологий переноса изображения путем фоточувствительных элементов. Это могут быть и непосредственно лазерные модели, и светодиодные. У них много общего, но рабочая часть формируется в одном случае лазером, а в другом - светодиодами. В обоих устройствах могут применяться разные подходы к переносу тонера. К примеру, распространен принтер со сканером, в котором реализована двухкомпонентная система проявления. В данном случае частицы чернил, предназначенные для перемещения в фотобарабан, не удерживаются на магнитном валу проявочного блока самостоятельно, а прилипают к магнитному порошку девелопера-носителя. Другой принцип работы предполагает изначальное смешивание девелопера и частиц краски. В немагнитных моделях нанесение осуществляется и вовсе без применения активных добавок - это тонеры, работающие на принципах электростатики.

Постепенно уходят в историю, но, как уже отмечалось, в некоторых сферах все еще применяются модели, работающие с наборами иголок. Это классические матричные аппараты, приводимые в действие за счет электромагнитов. Механический принцип работы матричного принтера базируется на функции головки, которая перемещается на специальной каретке и управляет работой иголок. Последние через красящую ленту за счет ударов формируют на рабочей поверхности изображение.

Особенности 3D-принтеров

Всего несколько лет назад сегмент принтеров был дополнен принципиально новой разработкой - 3D-устройством. Его задача заключается в создании полноценных объемных изделий, параметры которых также задаются в компьютере. Соответственно, и назначение принтера такого типа существенно отличается. Если традиционные модели и лазерные аппараты ориентируются на перенос текстовой и графической информации, как правило, на бумажный носитель, то в данном случае можно говорить о переносе компьютерной модели в реальный вид.

По размерам такие модели чаще всего соответствуют обычным принтерам, но их конструкция гораздо сложнее. Главным рабочим компонентом также выступает специальная головка, из которой производится наслоение материала. Это экструдер, который в отличие от той же матрицы с иголками для печати работает не с чернилами, а с пластиками. Обычно полимеры, наносимые на рабочую площадь соплом, формируют целевой объект. К слову, в строительной отрасли постепенно осваивается и промышленное назначение принтера, который может возводить небольшие дома. В подающую оснастку загружается строительный раствор, после чего аппарат наносит его в специальной последовательности на участок застройки.

Какая бумага используется для принтера?

Одной из главных характеристик бумажного расходного материала для принтера является размер. Наиболее распространенный формат представляет серия А. В международном стандарте эта линейка типоразмеров рекомендуется как носитель для обычной документации. Если требуется бумага для принтера, используемого в полиграфическом производстве, то желательно применять материал серии B. Для конвертов же чаще используют форматы C. Наиболее распространенными для домашнего и офисного применения являются листы А4.

Также бумага характеризуется такими качествами, как плотность и яркость. Что касается плотности, то она определяется массой одной единицы площади листа. Например, показатель в 80 г/м2 можно назвать оптимальным. Бумагу с меньшей плотностью аппарат может просто зажевать, а листы с большей массой могут не пройти. Если принтер для печати используется в работе с важными официальными документами, то учитывать стоит и яркость бумаги. Она определяется процентами - наиболее качественной считается белоснежная бумага с коэффициентом яркости в 100%. Но она и стоит дороже, поэтому рядовые пользователи чаще обращаются к листам, имеющим 80-90% в параметре яркости.

Эксплуатация принтера

Работать с принтером можно только при условии его надежной установки. Аппарат должен располагаться на ровной поверхности, сохраняя устойчивость. Следует учитывать, что в процессе работы некоторые модели могут сильно вибрировать, поэтому стабильность основания очень важна. Непосредственное управление функциями устройства осуществляется с помощью панели, на которой расположены кнопки. Это могут быть и традиционные механические, и сенсорные клавиши. Как правило, производители обозначают каждую кнопку символом, соответствующим той или иной операции. Оборудование может использоваться и в режиме самостоятельного устройства, и в формате сетевого компонента. Во втором случае необходимо знать адрес сетевого принтера, который вводится в систему. Для этого следует через параметры конфигурации оборудования поставить задачу распечатки характеристик. На листе бумаги будет отражен и сетевой адрес, и другие важные сведения о конкретном устройстве.

Обслуживание оборудования

Проверка рабочего состояния принтера имеет большое значение с точки зрения сохранения оптимального качества выполнения его функций. Независимо от того, каким будет основное назначение принтера, желательно не оставлять его на долгий срок без работы. По крайней мере, раз в неделю обычный струйный аппарат должен распечатать 1-2 страницы. В ином случае есть риск засыхания чернил, что приведет к серьезным неполадкам механической начинки. Кроме того, важно предотвращать всевозможные риски загрязнения корпуса - особенно пылью, которая может проникнуть в ответственные функциональные части принтера.

Большинство современных моделей снабжаются автоматическими системами контроля и диагностики рабочей оснастки. Через настройки пользователь может оценить состояние сопел, их чистоту и готовность к работе. Если используется качественная и подходящая по формату бумага для принтера, то эксплуатационный срок тоже будет продлен. Распространенной ошибкой владельцев тех же струйных моделей является применение бумаги, предназначенной для лазерных аппаратов. В таких случаях также возникает риск засорения рабочих головок, что неминуемо влечет необходимость ремонта.

Заключение

Упрощение физических операций с принтерами является одним из главных направлений развития полиграфического оборудования. Так, совершенствуются средства взаимодействия с аппаратом и пользователя, и компьютера. В плане технической начинки также наблюдается улучшение эксплуатационных показателей - это относится и к рабочему ресурсу, и к ее эффективности Но принципиально современный принтер для печати не меняется. Можно сказать, что внедрение лазерных и светодиодных компонентов печати стало последним и наиболее успешным этапом в развитии подобной техники за последние годы. Производители осваивают и другие способы реализации функционального оснащения, но на выходе получается, скорее, экспериментальная или узкоспециализированная продукция, которая не может конкурировать с тем же лазерным оборудованием в условиях широкого рынка.

Сегодня мы поговорим про струйную печать , как наиболее распространенную в мире, а именно про устройство и принцип действия струйных принтеров .

Что бы ни говорили о превосходстве электронных носителей информации над бумажными, похоже, век бумаги и печатного текста пройдет еще не скоро. Давно известно, что напечатанный текст воспринимается совершенно иначе, чем его «электронная» копия на экране монитора. И до того светлого дня, когда безбумажный стандарт информации восторжествует и нам больше не придется переводить на бумагу весело шумящие леса. А пока нам нужно печатать . Печатать как дома так и на работе. Печатать монохромный текст, цветные картинки да и фотографии хочется распечатывать не в фотосалоне, а дома.

По принципу работы струйные принтеры напоминают матричные , только вместо иголок ударяющих по красящей ленте, краска в струйных принтерах наносится непосредственно на бумагу каплями краски через очень малые отверстия называемые дюзами . Каждая капля краски имеет объем порядка нескольких пиколитра с диаметром порядка от нескольких до десятых микрон (для сравнения толщина человеческого волоса порядка 100 - 130 микрон). В одном кубическом миле метре помешается приблизительно десять тысяч таких капель. Если распечатанное на струйном принтере изображение рассмотреть под микроскопом (Рис.1), то мы увидим что изображение состоит из миниатюрных точек-капелек.

Рис.1 - Вид капелек краски на бумаге под микроскопом

Главным узлом струйного принтера является печатающая головка (около 80% от стоимости принтера), которая собственно и наносит капельки краски на бумагу. Краска наносится через маленькие отверстия называемые дюзами. Полный диаметр одной дюзы составляет порядка от трех (при разрешении 4800 dpi ) до нескольких десятков микрон. Увеличенный вид дюзы представлен на рисунке два.

Рис. 2 - Увеличенное изображение дюзы струйного принтера

Под отверстия расположены миниатюрные полости, куда чернила поступают из основного резервуара картриджа. Сами чернила через дюзы вылиться не могут так отверстие очень маленькое и краска в них удерживается за счет поверхностного натяжения. То есть краску нужно выдавить принудительно. Есть два основных способа выдавливания краски: Пьезоэлектрический и термический.

Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) - над дюзой расположен пьезокристалл. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он (в зависимости от типа печатающей головы) изгибается, удлиняется 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

Рис. 3 -

Термический (Thermal Ink Jet) (также называемый BubbleJet, разработан компанией Canon, 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.

Рис. 4 -

Каждый из этих двух способов по-своему привлекателен, однако каждый из них не свободен и от недостатков. Пьезоэлектрическая технология наиболее дешевая, отличается более высокой надежностью (т. к. не используется высокая температура). Этот способ управления менее инерционен, чем нагрев, что позволяет повысить скорость печати.

Рис. 5 -

Термоэлектрическая технология связана с высокой температурой. При высокой температуре нагреватель со временем покрывается слоем нагара, поэтому в принтерах, использующих эту технологию, печатающая головка довольно часто выходит из строя. В таких случаях она вместе с резервуаром для чернил образует конструктивный единый узел.

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.

Печатающие головки могут конструктивно объединяться с чернильным картриджем (Рис.6) и заменяться одновременно с ним, а могут быть установлены в принтере постоянно (Рис. 7) - при этом заменяется только картридж.

Рис. 6 - Печатающая головка с интегрированным картриджем (обведена кругом). Стрелкой показана установленная система СНПЧ

Рис. 7- Принтер с раздельными картриджами

Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Казалось бы, что чернильная емкость без печатающей головки должна стоить намного дешевле, чем в комбинации с печатающей головкой . На деле этого не происходит и заметного удешевления эксплуатации при постоянно установленной в принтере печатающей головки не наблюдается. В то же время, легко сменная печатающая головка позволяет легко выйти из затруднений, связанных с засыханием чернил в ее каналах. Следует помнить, что если чернила засохнут в головке, то ее, как правило, следует менять, если своевременно не будут приняты соответствующие меры. Для того, чтобы уменьшить риск засыхания чернил в каналах головки, предусматривается специальное положение парковки. В большинстве принтеров предусмотрена функция очистки сопел . Тем не менее, все это не дает полной уверенности, что при эксплуатации печатающую головку не придется менять.

Головка вместе с емкостями для чернил закрепляется на каретке (рис. 8), которая по специальной направляющей совершает возвратно-поступательное движение поперек листа бумаги.

Рис. 8- Направляющая каретки струйного принтера

Хотя способ объединения печатающей головки и емкости для чернил конструктивно наиболее прост и в силу этого получил самое широкое распространение, он не является оптимальным. Дело в том, что каретка должна достаточно быстро двигаться, а также достаточно быстро изменять направление движения, ибо скоростью ее движения определяется скорость печати. Для этого подвижная каретка должна быть мало инерционной, т. е. иметь возможно меньшую массу. С этой целью уменьшают объем емкости для чернил. Поэтому, предпочтительнее оказывается размещение емкости для чернил на неподвижной части принтера, а подачу чернил к печатающим головкам осуществлять с помощью специальных трубопроводов.

Такая система позволяет повысить скорость печати и одновременно увеличить емкости для чернил, однако система трубопроводов конструктивно столь сложна, что такая конструкция используется очень редко.

Взаимодействие чернил с бумагой

Краеугольный камень технологий получения качественного отпечатка всех производителей принтеров. Этот процесс во многом зависит от типа применяемых чернил, которые можно разделить на водорастворимые и пигментные. Водорастворимые чернила легко растворяются в воде, их используют обычно для цветных красителей, так как они дают широкий цветовой охват. При падении на бумагу чернильный раствор впитывается в волокна, окрашивая их. Таким образом, вся поверхность рисунка закрашивается практически непрерывным слоем. Кроме того, они дают достаточное количество оттенков, чтобы обеспечить плавную цветопередачу. К водорастворимым относятся сольвентные чернила - самый распространённый тип чернил. Сольвентные чернила применяются в широкоформатной и интерьерной печати. Характеризуются очень высокой стойкостью к воздействию воды и атмосферных осадков. Характеризуются вязкостью, зернистостью и используемой фракцией сольвента. Пигментные чернила - используются для получения изображений высокого качества, в интерьерной и в фото печати.

В большинстве моделей струйных принтеров используется четыре основных цвета , так называемая модель цветности CMYK , где: Cyan - годубой, Magenta - розовый, Yellow - желтый, Key color - или черный. Мы не будем усугубляться в подробности получения цветов, но стоит знать, что все цвета получаются из трех основных цветов, красного, зелёного и синего, однако это справедливо лишь когда мы посредственно воспринимаем цвет, например с экрана компьютера, где формирования цвета как раз и происходит за счет этих трех цветов (так называемая модель цвета RGB ). Но в на печатаном изображении мы воспринимает отраженный цвет, и его восприятие глазом человека происходит немного по другому.

Несмотря на то, что чёрный цвет можно получать смешением в равной пропорции пурпурного, голубого и жёлтого красителей, по ряду причин такой подход обычно неудовлетворителен.На практике в силу неидеальности красителей и погрешностей в пропорциях компонентов смешение реальных пурпурного, голубого и жёлтого цветов даёт скорее грязно-коричневый или грязно-серый цвет. Добавление черного цвета отдельно дает существенную экономию чернил, так как в большинстве случаев расходуется именно черный цвет и гораздо выгоднее использовать его отдельно.

Рис. 9 - Реальное наложение красок в модели CMYK, видно, что при смешивании трех цветов «черный» цвет не получается

Современные принтеры используют в основном эти четыре цвета, то есть являются четырехцветными. Удивительно но за последние три года большинство производителей идет по пути уменьшения палитры красок в домашних и офисных принтерах. Во многом это связано с отсутствием спроса на полноцветную печать в домашних условиях и небольших офисах. Естественно что для получения качественных фото снимков этих четвырех цветов недостаточно, поэтому в струйных принтерах к четырем основным цветам добавлено еще несколько ярких оттенков цветов, например для шестицветных принтеров применяют палитру CMYKLcLm (где (Lc - светлый Cyan, Lm - светлая Magenta). Цветопередача и насыщенность при использовании расширенной палитры гораздо лучше, поэтому фотопринтера должны иметь расширенную цветовую палитру.

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». Элементами СНПЧ являются емкости с чернилами (обычные пластиковые бутылочки или специальные «сосуды Мариотта»), пластиковые или силиконовые трубочки, соединяющие емкости с картриджами или капсулами, установленными на входные патрубки печатающей головки принтера, автоматически обнуляемые микрочипы, аналогичные установленным на оригинальных картриджах устанавливаются на отдельной планке или на картриджах. Общий вид картриджной СНПЧ представлен на рисунке 10.

Рис. 10- Общий вид картриджной СНПЧ

Принцип работы СНПЧ основан на работе мембран пъезоэлементов печатающей головки струйного принтера, в капсуле или картридже СНПЧ создается разрежение. В капсулу или картридж, через верхнюю их часть, начинают по капле поступать чернила из внешних емкостей. Герметичность системы непрерывной подачи чернил позволяет поддерживать постоянный уровень чернил в капсуле/картридже.

СНПЧ помогает существенно сократить расходы на покупку картриджей, но особенно она актуальна когда приходится печатать большие объемы, в этом случаи себестоимость одного отпечатка сравнима со стоимостью печати на лазерном принтере, а при печати в цвете суммарные расходы на круг с учетом стоимости бумаги даже меньше по сравнению с цветным «лазерником».

Основное отличие между системами непрерывной подачи чернил заключается в использовании картриджной или капсульной системы подачи. В картриджной СНПЧ вместо оригинальных картриджей используются постоянные картриджи, внешне похожие на оригинал со встроенным авточипом, самостоятельно обнуляющимся по мере необходимости. Преимущество данного типа СНПЧ в простоте установки. В капсульной системе вместо картриджей применяются капсулы, устанавливаемые непосредственно на входные «иглы» печатающей головки. Капсульная СНПЧ (рисунок 11) является предпочтительной по причине более простого обслуживания, т. к. капсулы прозрачные и в любой момент можно проконтролировать уровень чернил в капсуле.

Рис. 11 - Общий вид капсульной СНПЧ

Установка СНПЧ обычно не вызывает проблем даже у неподготовленного пользователя. В комплект поставки входят все необходимые материалы, инструменты и подробная схема-алгоритм с картинками. Картриджи/капсулы СНПЧ устанавливаются вместо оригиналов, капиллярный шлейф прокладывается в принтере согласно инструкции, с помощью входящих в комплект зажимов и наклеек. Емкости и капсулы заправляются чернилами, производится несколько прочисток головки, и система готова к работе. Обслуживание СНПЧ заключается в добавлении чернил в емкостях по мере расхода, и контроле герметичности системы проверкой уровня чернил в капсулах.

Вот в вкратце мы и рассмотрели принцип работы струйного принтера . В дальнейшем мы поговорим о правильности выбора принтера исходя из своих потребностей.

Множество людей пользовались лазерными принтерами, у некоторых они стоят дома, но все ли знают, как работает лазерный принтер? Ответ на этот вопрос читатель найдет в этой статье.

Лазерный принтер – это периферийное устройство, которое быстро и качественно напечатает текст и графические объекты на обычной офисной и специальной бумаге. Основные преимущества этих принтеров, такие как низкая себестоимость печати, большая скорость работы, высокий ресурс и разрешение, стойкость к влаге и выцветанию сделали их самыми часто используемыми не только в среде офисных работников, но и среди обычных пользователей.

Создание и развитие лазерных принтеров

Первое изображение с использованием сухих чернил и статичного электричества получил Честер Карлсон в далеком 1938 году. И лишь спустя 8 лет он смог найти производителя изобретенных им устройств. Это была компания, которую ныне все знаю под названием Xerox. И в тот же 1946 год на рынок попадает первое копировальное устройство. Это была огромная и сложная машина, требующая проведения целого ряда ручных операций. Лишь в средине 1950-х был создан первый полностью автоматизированный механизм, который являлся прообразом современного лазерного принтера.

С конца 1969 года Xerox начинает работу над разработкой лазерных принтеров, добавив лазерный луч к существующим на то время образцам. Но стоял он треть миллиона долларов по тем меркам и имел огромные размеры, что не позволяло пользоваться таким устройством даже на небольших предприятиях, не то что в быту.

Результатом сотрудничества нынешних гигантов в индустрии печати Canon и HP стал выпуск в свет серии принтеров LaserJet, которые способны напечатать до 8 страниц текста в минуту. Такие устройства стали более доступными после того, как появился первый сменяемый картридж для лазерного принтера.

Принцип работы

Основой формирования изображения является краситель, содержащийся в тонере. Под действием статического электричества он прилипает и буквально впечатывается в бумагу. Но каким образом это происходит?

Любой лазерный принтер состоит из трех основных функциональных блоков: печатная плата, блок переноса изображения (картридж) и печатный блок. Бумагу на печать подает узел подачи бумаги. Они разрабатываются по двум конструкциям – подача бумаги из нижнего лотка и подача из верхнего лотка.

Его строение достаточно простое:

ролик – нужен для захвата бумаги;
блок для захвата и подачи одного листа;
ролик, передающий статический заряд бумаге.
Картридж для лазерного принтера состоит из двух частей – это тонер и барабан или фотоцилиндр.

Тонер

Тонер состоит из микроскопических частичек полимеров, которые покрыты красителем, с включением магненита и регулятора заряда. Каждая фирма выпускает порошок с уникальными характеристиками для собственных принтеров и многофункциональных устройств. Все порошки отличаются магнитностью, плотностью, дисперстностью, размером зерен и другими физическими показателями. Поэтому не стоит заправлять картриджи случайным тонером. Преимущества тонера перед чернилами заключаются в четкости отпечатанной картинки и влагостойкости, которая обеспечивается впечатыванием порошка в бумагу. Из недостатков стоит назвать малую глубину цветов, насыщенность при цветной печати и отрицательное воздействие на организм человека при взаимодействии с тонером, например, во время зарядки картриджа.

Строение и этапы печати изображений

Фотобарабан выполнен в виде продольного алюминиевого вала, с нанесенным на него тонким слоем материала, чувствительного к световым лучам с определенными параметрами. Цилиндр покрыт защитным слоем. Помимо алюминия, барабаны изготовляются с неорганических фоточувствительных веществ. Основное свойство фотобарабана – изменение проводимости (заряда) под воздействием лазерного луча. Это значит, что если цилиндру придать заряд – он будет хранить его на протяжении значительного отрезка времени. Но если засветить какую-либо область вала светом – они тут же теряют свой заряд и становятся нейтрально заряженными за счет увеличения проводимости (то есть уменьшением электрического сопротивления) в этих зонах. Заряд стекает с поверхности через внутренний проводящий слой.

При поступлении документа на печать, печатная плата обрабатывает его и посылает соответствующие световые импульсы на блок переноса изображения, где цифровая картинка превращается в изображение на бумаге. Фотобарабан вращается при помощи вала и получает первичный отрицательный или положительный заряд от находящегося рядом роллера. Его величина определяется настройками печати, которые сообщает печатная плата.

После зарядки цилиндра лазерный луч, имеющий горизонтальную развертку, сканирует его с огромной частотой. Засвеченные места фотоцилиндра, как сказано выше, становятся незаряженными. Эти незаряженные зоны формируют требуемую картинку на барабане в зеркальном отображении. Далее, чтобы изображение оказалось на бумаге, незаряженные зоны необходимо заполнить тонером. Блок лазерного сканирования состоит из зеркала, полупроводникового лазера, нескольких формирующих и одной фокусирующей линзы.

Барабан контактирует с роллером, изготовленным, в основном, из магния и подает тонер на фотоцилиндр из емкости картриджа. Роллер, в котором расположен постоянный магнит, выполнен в виде пустотелого цилиндра с токопроводящим слоем. Под воздействием магнитного поля тонер из бункера притягивается к роллеру под действием силы намагниченного сердечника.

Под действием электростатического напряжения тонер из роллера будет переноситься на сформированное лазерным лучом изображение на поверхности фотобарабана, крутящегося вплотную с роллером. Тонеру некуда деться, ведь его отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительно заряженным областям фотоцилиндра, на котором сформировано нужное изображение. Отрицательный заряд барабана отталкивает ненужное количество тонера назад, заполняя им отсканированные лазером участки.

Отметим один нюанс. Существует два типа формирования изображений. Самый распространенный – это применение тонера с положительным зарядом. Такой порошок остается на нейтрально заряженных областях фотоцилиндра. То есть, лазером засвечиваются области, где будет наше будущее изображение. Барабан при этом заряжен отрицательно. Второй механизм менее распространенный, в нем используется тонер с отрицательным зарядом. Лазерный луч «разряжает» области положительно заряженного фотоцилиндра, на которых изображения быть не должно. Это стоит помнить при выборе лазерного принтера, ведь в первом случае будет более точная передача деталей, а во втором – более равномерная и плотная заливка. Первые принтеры отлично подойдут для печати текстовых документов, потому они и получили широкое распространение.

Перед тем, как соприкоснуться с цилиндром бумага получает статический электрический заряд с помощью ролика переноса заряда. Под воздействием, которого тонер притягивается к бумаге в момент ее плотного контакта с барабаном. Сразу после этого заряд из бумаги удаляется нейтрализатором статичного заряда. Этим устраняется притягивания листа к фотоцилиндру. Во время прохода бумаги сквозь блок лазерного сканирования на листе становится заметным сформированное изображение, которое легко разрушается от малейшего прикосновения. Для его долговечности необходимо провести фиксацию с помощью расплавления добавок, входящих в тонер. Этот процесс происходит в блоке фиксации изображения – это третий ключевой блок лазерного принтера. Еще его называют «печкой». Если вкратце, то плавятся входящие в состав тонера вещества. После их вдавливания и застывания эти полимеры словно покрывают собой чернила, защищая их от внешних воздействий. Теперь читатель поймет, почему отпечатанные листы, выходящие из принтера, такие теплые.

По конструкции так называемая «печка» состоит из двух валов, в одном из которых находится нагревательный элемент. Второй, зачастую нижний, необходим для вдавливания расплавленного полимера в бумагу. Нагревательные элементы выполняются в виде термисторов, изготовленных в виде термопленок. При подаче напряжения на них, эти элементы разогреваются до высоких температур (порядка 200 °C) за доли секунды. Прижимный валик прижимает лист к нагревателю, в процессе чего осуществляется вдавливание жидких микроскопических частиц тонера в текстуру бумаги. На выходе из блока фиксации стоят разделители, дабы бумага не прилипала к термопленке.

Главная деталь в принтере - фотобарабан. Это металлический цилиндр, покрытый фоточувствительным слоем. Этот слой проводит ток только в том месте, на которое падает свет.

Устройство копировального аппарата (ксерокса) очень похоже. Только изображение наносится на барабан не лазером, а светом, отраженным от оригинального документа. Кстати, копир появился раньше лазерного принтера, но тоже в компании Xerox . Прототип первого лазерного принтера был собран исследователем компании Гари Старквезеромом как раз из копира.

Фотобарабан заряжают отрицательно, после этого на нем лазером рисуется изображение, которое надо напечатать. В тех местах, куда попал лазер, поверхность барабана становится проводящей, и отрицательный заряд стекает с поверхности на металлическую сердцевину. На отрицательно заряженном барабане получается невидимое изображение из незаряженных областей.

После этого барабан проходит через тонер - отрицательно заряженный красящий порошок. Благодаря статическому электричеству тонер прилипает к нему, но только в тех местах, где поверхность барабана не заряжена: частицы с одинаковым зарядом отталкиваются.

Тут в процесс вступает бумага. Положительно заряженный валик прижимает бумагу к фотобарабану, и отрицательно заряженные частицы тонера липнут к бумаге: частицы с противоположными зарядами притягиваются.

Потом бумагу с тонером нагревают примерно до 180 °С, и тонер вплавляется в нее. Это, собственно, и есть печать.

Струйный принтер

Струйный принтер, на первый взгляд, выглядит гораздо проще.

Основная деталь струйного принтера - печатающая головка. Она может распылять краску маленькими капельками. Принцип работы отличается у разных производителей, но обычно бумага двигается под печатающей головкой, которая ряд за рядом напыляет краску на бумагу.

Многие пользователи уже имели дело с принтерами, но далеко не все смогут ответить на вопрос о том, что такое принтер. Итак, принтер является внешним устройством персонального компьютера, основная функция которого заключается в выводе графики/текста, хранящегося на ПК на твёрдый носитель. В качестве последнего чаще всего используется бумага или полимерная плёнка. Также стоит отметить, что это устройство обычно используется там, где нужна печать малыми тиражами от единиц до нескольких сотен без создания т.н. печатной формы.

Именно этим данные аппараты и отличаются от оборудования, используемого в современной полиграфии, которое позволяет печатать дешевле и быстрее тиражи бумажной продукции по несколько тысяч экземпляров.

Процесс печати называется, как правило, «выводом на печать», а получившийся на выходе документ — «твёрдой копией» или «распечаткой». Также следует добавить, что некоторое распространение получила специальная разновидность, называемая плоттером.

Об основных характеристиках

При покупке подобной печатающей техники обязательно нужно принять во внимание основные характеристики принтера. Это позволит не ошибиться со сделанным выбором, иначе сделанная покупка может стать пустой тратой времени и денег.

Одной из важнейших характеристик любого подобного девайса является его разрешающая способность, измеряемая в dpi – точках на дюйм. Чем она выше, тем более качественное и детализированное изображение вы можете на нём распечатать.
Скорость также является не менее важной характеристикой, особенно для больших офисов. Обычно данный параметр у принтеров, устройство которых предназначено для струйной печати составляет от 3 до 8 страниц текста в минуту. Но в случае печати иллюстраций, скорость существенно падает и на распечатку одной страницы может уйти от 1 до 5 минут времени. Что касается лазерных аппаратов, то у них данный параметр составляет в пределах 7-20 стандартных страниц.
У лазерных принтеров есть ещё одна важная характеристика, а именно: объём встроенной оперативной памяти. Чем её больше, тем соответственно быстрее будет распечатана нужная документация. В качестве типового значения обычно выступает параметр 4-8 Мб. Но далеко не всегда его бывает достаточно, поэтому в отдельных моделях лазерных девайсов предусмотрена возможность увеличения данной памяти.
Отдельно у струйного аппарата имеется такая возможность, как фотопечать в цвете. Для этой цели в этом девайсе должна быть предусмотрена установка специального фотокартриджа. Есть струйные модели принтеров, которые изначально рассчитаны на изготовление фотографий и довольно часто – напрямую с фотоаппарата цифрового типа, без участия ПК. Нередко для этой цели используется и отдельная разновидность бумажного носителя, называемого фотобумагой.
Ещё есть такая характеристика, как тип интерфейса подключения, т.е. соединение оргтехники с источником данных. Большинство современных печатающих устройств оснащены USB-портом, т.к. по шине Universal Serial Bus информация передаются на порядок быстрее – это, в свою очередь, даёт возможность увеличить скорость печати. Но бывают модели, которые оснащены LPT- или COM-портом. Кроме того, некоторые принтеры имеют возможность подключаться по беспроводной связи по Bluetooth, по Wi-Fi и через ИК-порт.
Способ подачи бумажного носителя. В современных моделях печатающих девайсов бумага может загружаться либо с нижнего, либо с верхнего лотка. Первый способ называется горизонтальной, а второй – вертикальной подачей.
Кроме того, печатающие устройства подобного типа обладают такой характеристикой, как совместимость. Девайсы профессиональных моделей, как правило, имеют поддержку PostScript, а у персональных устройств наличие полной поддержки PostScript является большой редкостью. В большей степени они способны лишь частично эмулировать этот язык, чего в целом вполне хватает. Есть ещё PCL – язык, который выступает в качестве стандарта для многих лазерных принтеров.

Классификация

По принципу печати в основном выделяют принтеры струйного, лазерного и матричного типов. Конечно, есть ещё несколько других технологий печати, к примеру, сублимационная, но они используются намного реже. Есть ещё т.н. светодиодная печать, которая схожа с лазерной, только вместо луча лазера и системы зеркал в ней используется линейка со светодиодами.

Струйная разновидность в последние годы сдает позиции своим лазерным аналогам, но благодаря дешевизне она по-прежнему пользуется некоторой востребованностью. Если вас интересует ответ на вопрос о том, как печатает принтер такого типа, то следует сказать, что текст или графика на бумажном носителе при использовании такого девайса формируется из точек. Для этой цели используется т.н. печатающая головка, которая осуществляет процесс печати с помощью чернил. Такой принтер является девайсом, состоящим из блока несущей системы, системы подачи бумаги, головки для печати, картриджа или СНПЧ, а также системы управления. Следует добавить, что по типу печатаемого материала такой принтер бывает рулонным, планшетным, сувенирным и гибридным (рулон+планшет). .
У лазерных устройств изображение формируется за счёт создания и наложения точек на бумагу. Бывает, у пользователей возникает вопрос о том, что делает принтер такого типа для печати графической и текстовой информации. Первоначально документ, формируется в памяти девайса и только потом он передаётся в специальный механизм печати. Каждый образ формируется с помощью точек, располагающихся соответствующим образом на ячейках матрицы/сетки. Аппарат для лазерной печати, состоит из блока лазерного сканирования, узла, отвечающего за перенос изображения и узла, осуществляющего закрепление изображение. Под узлом переноса графической и текстовой информации подразумевается картридж и такой элемент, как ролик переноса. Лазер в таком аппарате генерирует тонкий световой луч за счёт микроконтроллера, который, собственно говоря, и управляет им. Из данной статьи можно узнать больше о том, .
Что касается матричного девайса, то функции принтера такого типа заключаются в формировании изображения с помощью печатающей головки, состоящей из большого количества тончайших иголок. Качество печати текста или графики в этом случае определяется количеством иголок, расположенных на матрице. В действие они приводятся за счёт электромагнитов. Следует отметить, что некоторые типы матричных девайсов, оснащенных 24 иголками, обладают возможностью распечатывать цветные картинки за счёт применения многоцветной ленты. Несмотря на невысокое качество печати, такие принтеры имеют несколько преимуществ, которые заключаются в длительном эксплуатационном сроке, невысокой стоимости расходных материалов и низкой себестоимости распечатки одного листа бумаги. .

Кроме того, в зависимости от количества цветов выделяют монохромные и цветные принтеры. На последних чаще всего в качестве основы используют следующие цвета: голубой, пурпурный, жёлтый и чёрный. Помимо таких базовых цветов, такие печатающие устройства могут быть снабжены «лайтами», использование которых позволяет повысить видимое разрешение. Некоторые модели дополнительно оснащаются белым цветом, что необходимо при печати по цветным носителям.

Кроме того, принтеры делятся в зависимости от конструктивных особенностей и способа образования текста/графики на модели ударного и безударного типа. Ещё есть классификация по возможности печати информации графического типа – в этом случае подобная оргтехника бывает графической и алфавитно-цифровой.

Таким образом, принтеры отличаются друг от друга не только по цене или качеству и скорости печати, но также принципу действия, цветовым возможностям и разрешающей способности. Все современные компании-производители такой оргтехники стремятся увеличить скорость печати своих девайсов, улучшить качество готовой распечатки и уменьшить затраты, связанные с печатью. В целом из года в год такая печатающая техника, как принтеры становится всё более совершенной, надёжной и быстро работающей.

просмотров

Сохранить ВКонтакте