Лекция "Классификация и характеристики принтеров"

тема 1 вопрос № 30 Классификация и характеристики принтеров Принтеры — устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII­ коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. В настоящее время существуют различные варианты классификации принтеров, которые могут  развиваться и усложняться ввиду развития модельного ряда этих устройств. наиболее значимым  характеристикам современных принтеров. являются: ∙ принцип работы печатающего механизма; ∙ максимальный формат листа; ∙ поддерживаемая цветность печати; ∙ скорость печати; Быстродействие – количество знаков или страниц,  распечатываемых за секунду или минуту. Измеряется в cps (character per second) – числе символов,  печатаемых в секунду, или в ppm (pages per minute) – числе страниц, печатаемых в минуту. ∙ разрешающая способность; Разрешение – величина самых мелких деталей  изображения, передаваемых при печати без искажений. Измеряется в dpi (dot per inch) – числе  наносимых отдельных точек красителя на дюйм бумаги. ∙ цена. По способу формирования изображения принтеры делятся на: последовательные (документ формируется символ за символом); строчные (формируется вся строка); страничные (формируется целая страница). По способу печати: принтеры делятся на: устройства ударного действия (impact); устройства безударного действия (nonimpact).        К ударным принтерам относят матричные принтеры. В них печатающая головка из 9, 18 или 24 игл,  приводимых в движение электромагнитами, крепится к каретке и перемещается вместе с ней по  направляющим параллельно бумаге вдоль печатаемой строки. Часть игл матрицы приводится в  движение, и они "ударяют" по красящей ленте, находящейся между головкой и бумагой, формируя,  таким образом, след из маленьких точек. К недостаткам этих принтеров относят низкую скорость  печати и высокий уровень шума при работе. Достоинством же является то, что они оставляют  оттиски букв на бумаге, а это важно при составлении финансовых или официальных документов.  Следует отметить, что у этой технологии печати в общем случае нежесткие требования к качеству  бумаги. К безударным относят струйные чернильные принтеры. У них, так же как и у матричных, головка  движется в горизонтальной плоскости над бумагой. Печатающая головка содержит сопла, через  которые подаются чернила. У разных моделей количество сопел может варьироваться от 12 до 64.  Различные технологии струйных принтеров отличаются способом выбрасывания чернильной  капельки из сопла. В принтерах Cannon и Hewlett Packard используется технология bubble­jet (или  thermal ink jet). В каждом сопле находится нагревательный элемент (тонкопленочный резистор). При  резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает из сопла очередную порцию чернил. В принтерах Epson используется технология piezo ink jet. Выбросом капли из сопла  управляет диафрагма из пьезоэлемента. Под действием электрического поля пьезоэлемент  деформируется и выталкивает каплю из сопла. Скорость работы струйных принтеров примерно  такая же, как и у матричных. Несомненным преимуществом перед матричными принтерами является       низкий уровень шума при работе. Однако следует иметь в виду, что струйные принтеры требуют  высококачественной бумаги. В целом, необходимо отметить, что расходные материалы для данной  технологии являются самыми дорогими, по сравнению с принтерами других технологий печати. По количеству цветов принтеры делятся на: чёрно­белые; цветные. По технологии печати принтеры делятся на: матричные; струйные; лазерные; По  способу   нанесения   изображения  на   бумагу   принтеры   подразделяются   на   струйные, матричные лазерные Принтеры ударного типа Принтеры   ударного   действия,   ,   создают   изображение   механическим   давлением   на   бумагу через ленту с красителем. В качестве ударного механизма применяются либо шаблоны символов (типы), либо иголки, конструктивно объединенные в матрицы. Когда­то самый распространенный тип принтера. Принцип печати – как у пишущей машинки: маленькие иголочки ударяют через красящую ленту по бумаге, образуя изображение. Чем больше иголочек, тем выше качество печати. Некоторые модели могут печатать в цвете (при наличии цветного картриджа), но невысокое качество печати делает эту возможность малополезной. Главные достоинства матричных принтеров – дешевизна расходных материалов и неприхотливость к типу используемой бумаги, возможность печати под копирку в несколько слоев. Недостатки – невысокое качество печати и шум, издаваемый при работе. В общем случае, покупать  матричные принтеры сегодня смысла нет. Но бывают ситуации, когда такие принтеры незаменимы:  например, когда надо печатать на конвертах или готовых бланках из плохой бумаги. Характеристики: Разрешение – 72–360 dpi Количество цветов – Один цвет (правда, есть матричные принтеры с многоцветной  красящей лентой) Быстродействие – Маленькое (до 1500 строк в минуту) В  матричных   принтерах  изображение   формируется   несколькими   иголками, расположенными в головке принтера. Иголки обычно активизируются электромагнитным методом. Каждая   ударная   иголка   приводится   в   движение   независимым   электромеханическим преобразователем на основе соленоида. Принцип действия иглы матричного принтера показан на рис. 7.1. Головка двигается по горизонтальной направляющей и управляется шаговым двигателем. Бумага втягивается валом, а между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе.  Качество   печати   матричных   принтеров   определяется   количеством   иголок   в   печатающей головке:   от   9   до   24.   К   числу   несомненных   преимуществ   матричных   принтеров   относится возможность печати одновременно нескольких копий документа с использованием копировальной бумаги. Существенным  недостатком  матричных   принтеров   как   принтеров   ударного   действия является  шум,   который   достигает  58   дБ.   В   настоящее   время   матричные   принтеры   широкого практического применения уже не находят. Струйные принтеры Изображение получается путем “набрызгивания” краски на бумагу. Такой метод позволяет добиться  очень неплохого качества печати, в том числе цветной (для этого нужен отдельный цветной  картридж – он не всегда входит в комплект поставки принтера!). Но требует специальной бумаги:  краска не должна расплываться по листу кляксами и в то же время достаточно быстро впитываться,  чтобы не размазаться следующим печатаемым листом. Впрочем, даже при хорошей бумаге надо  обращаться со свежеотпечатанным листом очень осторожно, чтобы не смазать краску. Но главный  недостаток – дороговизна картриджей. Зато сами принтеры относительно дешевы. Основное достоинство – сравнительная дешевизна устройства, основной недостаток – дороговизна  расходных материалов. Характеристики:    Разрешение – До 1440 dpi Количество цветов – Один цвет (чёрный) или четыре цвета (модель печати CMYK) Быстродействие – Печать в режиме нормального качества составляет 3­4 ppm.  Цветная печать немного д По принципу действия струйные принтеры отличаются от матричных безударным режимом работы за счет того, что их печатающая головка представляет собой набор не игл, а тонких сопел, диаметры которых составляют десятые доли миллиметра. В этой же головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы, переносятся на материал носителя. Хранение   чернил   обеспечивается   двумя   конструктивными   решениями.   В   одном   из   них   головка принтера   объединена   с   резервуаром   для   чернил,   причем   замена   резервуара   с   чернилами одновременно   связана   с   заменой   головки.   Другое   предусматривает   использование   отдельного резервуара, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера. Хотя  струйный   принцип   печати   известен   уже   давно,   устройства   с   его  использованием   не нашли   бы   столь   широкого   применения,   если   бы   не   изобретение,   ставшее   основой   для распространения струйной технологии. Качество струйной цветной печати таково, что полученный полноцветный плакат практически невозможно отличить от изданного в типографии. Уровень шума, создаваемый только двигателем, управляющим головкой струйного принтера, значительно ниже, чем у матричных принтеров, и составляет около 40 дБ. Скорость печати  струйного принтера, как и матричного, зависит от качества печати. При черновой печати струйный принтер по скорости значительно превосходит матричный. При печати в режиме с типографским качеством скорость значительно снижается. Цветная печать выполняется с еще   меньшей   скоростью.   Отдельные   модели   струйных   принтеров   обеспечивают   скорость   до  15 страниц в минуту. Разрешение струйных принтеров при печати графики достигает 2400x1200 dpi. Качество печати струйного принтера в сравнении с матричным значительно выше, особенно при   выводе   на   печать   шрифта.   Для   моделей   струйных   принтеров   с   большим   числом   сопел характерно достижение качества печати лазерного принтера. Большое влияние на качество струйной печати оказывает качество бумаги и чернил. Бумага  для   струйных   принтеров   с   плотностью   от   60   до   135   г/м2   позволяет   получить достаточно высокое качество печати, причем может быть использована бумага для ксероксов (80 г/м2). В струйных принтерах, в отличие от матричных, бумага в рулоне не применяется, а несколько копий на струйном принтере можно получить только с помощью многократной печати одного и того же документа. Чернила,   применяемые   для   заправки   картриджа   струйных   принтеров,   должны   быть специальными, предназначенными именно для данной модели принтера. Только в этом случае можно получить высокое качество печати и не испортить печатающую головку. Для повышения качества печати за счет снижения растекания чернил используются различные технические решения.  Основным  недостатком  струйных принтеров является  засыхание чернил  внутри сопла. В этом   случае   необходимо   заменять   печатающую   головку.   Принтеры   некоторых   типов   нельзя выключать   во  время  эксплуатации,  поскольку  в  головке,  оставшейся  в  промежуточной  позиции, происходит   интенсивное   засыхание   чернил.   Многие   модели   струйных   принтеров   имеют   режим парковки, при котором печатающая головка возвращается в исходное положение внутри принтера, что   предотвращает   засыхание   чернил.   В   некоторых   струйных   принтерах   имеются   специальные устройства очистки сопел. Подключение струйных принтеров к ПК производится через LTP­порт или через порт USB, которым, как правило, оснащены все компьютеры с процессорами Pentium III, IV и Celeron. Данные по USB­шине передаются быстрее, что позволяет несколько увеличить скорость печати. Лазерные принтеры являются самыми эффективными с точки зрения стоимости печати страницы. В  настоящее время преобладают в черно­белой печати. Принцип действия следующий: Сначала на всю поверхность барабана с фотопроводящим покрытием наносится положительный  заряд, обычно с помощью коронирующего электрода. Потом некоторые участки барабана  освещаются лазерным лучом, что приводит к снятию заряда в этих местах. Затем поверхность  барабана проходит через порошкообразный тонер, положительно заряженные частички которого  отталкиваются от заряженных участков барабана и прилипают к незаряженным. После этого тонер с  барабана переносится на бумагу, которая для этого предварительно заряжается отрицательно с  помощью другого коронирующего электрода. Бумага потом подвергается нагреву, при котором  частички тонера прочно приплавляются к ней. Основные достоинства – высокая четкость и быстрота печати, основной недостаток – сравнительная  дороговизна самих устройств (особенно цветных). Характеристики: Разрешение – 600–1200 dpi Количество цветов – Как правило, одноцветная печать Быстродействие – До 12 ppm    Фотоэлектронные принтеры Фотоэлектронные способы печати основаны на освещении заряженной светочувствительной поверхности   промежуточного   носителя   и   формировании   на   ней   изображения   в   виде электростатического рельефа, притягивающего частицы красителя, которые далее переносятся на бумагу. Для освещения поверхности промежуточного носителя в лазерных принтерах используют полупроводниковый лазер, в светодиодных — светодиодную матрицу, в Таким образом, лазерный черно­белый принтер рекомендуется использовать для получения высококачественной черно­белой распечатки, а для цветного изображения оптимальным является применение цветного струйного принтера. Уровень шума лазерного принтера составляет в среднем 40 дБ, причем в режиме off­line это значение меньше. Разрешение  лазерного   принтера   по   горизонтали   и   по   вертикали   зависит   от   следующих факторов.   Вертикальное   разрешение   определяется   шагом   вращения   барабана   и   в   основном составляет   1/300—1/600   дюйма   (1   дюйм   =   2,54   см).   Горизонтальное   разрешение   определяется числом точек в одной строке и ограничено точностью фокусировки лазерного луча. Многие модели  2400   х   1200   dpi лазерных   принтеров   имеют   «несимметричное   разрешение»,   например, (горизонтальное разрешение х вертикальное разрешение). Скорость печати  лазерного принтера измеряется в страницах в минуту и зависит от двух факторов: времени механической протяжки бумаги и скорости обработки данных, поступающих от ЭВМ, при формировании растровой страницы для печати. Как правило, лазерный принтер оснащен собственным   процессором.   Скорость   печати   определяется   не   только   работой   процессора,   но   и существенно зависит от объема памяти, которой оснащен принтер. Память  лазерного   принтера,   который   обрабатывает   информацию   постранично,   должна обеспечивать большое количество вычислений. Например, при разрешении 300 х 300 dpi на странице формата А4 насчитывается почти 9 млн точек, а при разрешении 1200 х 1200 — более 140 млн. В основном используют принтеры с памятью от  8 до 16 Мбайт, причем цветные лазерные принтеры обладают   еще   большей   памятью.   Сетевой   лазерный   принтер   имеет   еще   и   внешнюю   память (винчестер). Интерфейс лазерных принтеров фирмы Hewlett­Packard выполнен в основном в виде USB­ порта, а фирмы Samsung — еще и в виде LTP­порта. В отдельных моделях лазерных принтеров применяется   беспроводный   интерфейс   на   основе   инфракрасных   приемопередатчиков,   который позволяет передавать файлы без кабеля.