Матричные, струйные, светодиодные, лазерные печатающие устройства - принципы работы, достоинство и недостатки - Составляющие компьютера

Компьютер печатающий устройство системный

Принтер - устройство, с возможностью создавать копии электронных документов в документы на бумажной основе с текстом, таблицами, рисунками, графиками, для дальнейшего использования.

Матричные принтеры на рынки компьютерных технологий появились первыми и относятся к печатающим устройствам ударного типа (матричные и линейно-матричные). Они до сих пор остаются безальтернативным вариантом там, где требуются максимальная надежность и большой ресурс печати при минимальной ее стоимости. Принцип работы матричного принтера: между печатающей головкой и бумагой находится пропитанная краской лента, а сама головка представляет собой набор из нескольких иголок (цилиндриков), обычно 9 или 24. Каждая иголка приводится в действие своим электромагнитом и через ленту с краской ударным способом отпечатывает на бумаге в определенном месте точку. Сочетания точек образуют буквы, изображения, чертежи и рамки таблиц. Поскольку таких точек приходится наносить много, принтер при работе шумит, а если рисуются рамки таблиц, делаются подчеркивания, то стрекотание переходит в шум высокой частоты. Чем больше иголок (цилиндриков), тем мельче изображение точки и качественнее печать, поскольку глаз перестает различать отдельные точки на бумаге; тем медленнее будет распечатываться страница.

Основные недостатки матричных принтеров, -- это низкая скорость печати, шум при работе и не высокое качество печатных копий. Однако невысокая скорость печати на самом деле присуща лишь недорогим моделям матричных принтеров. Более того, самые скоростные из серийно производимых сегодня печатающих устройств, способных работать с графикой (принтеры построчной печати), также используют ударно-матричный способ. Матричные принтеры имеют следующие достоинства:

    1. Низкая стоимость отпечатка -- в несколько раз ниже, чем при других способах печати. 2. Матричные принтеры неприхотливы, надежны, просты в эксплуатации и обладают большим ресурсом. 3. Замена картриджа с красящей лентой может производиться оператором. 4. Документы, распечатанные на матричных принтерах, автоматически получают дополнительную степень защиты от несанкционированной модификации. У принтеров с ударным принципом действия есть одно уникальное достоинство -- в документ невозможно незаметно внести исправления, потому что каждая иголка печатающей головки как бы "вбивает" свою порцию краски в бумагу, слегка ее продавливая и заставляя краску глубоко проникать между волокнами бумаги. У большинства документов, сделанных на струйном принтере, можно аккуратно смыть часть текста, а буквы, полученные на лазерном принтере, довольно легко и почти бесследно удаляются соскабливанием. Из-за этого многие банки используют исключительно ударно-матричные принтеры. 5. Возможность печати многослойных документов до 4... 5 стр. под копирку и на бумаге с покрытием для самокопирования. Это используется, например, при печати авиабилетов, сертификатов, некоторых финансовых документов, число которых строго учитывается. 6. Небольшие эксплуатационные расходы и крайняя непритязательность к качеству бумаги. 7. Отдельные модели матричных принтеров позволяют распечатать документы формата A3, что иногда оказывается решающим фактором при выборе принтера для финансовых и плановых отделов организаций.

Для печати деловых графических документов экономически оправдано использование самых дешевых из цветных принтеров - струйных, единственным недостатком которых является недостаточное их быстродействие. Принцип работы: печатающая головка проходит над бумагой, и чернила, точно рассчитанными порциями, выбрасываются из тончайших, строго определенной формы и размеров отверстий.

Преимущества и недостатки струйных принтеров. Для дома и небольшого офиса лучше всего подходит струйная технология печати - она самая универсальная. Принтер должен: уметь выводить качественный текст для рабочих документов, наносить сразу текст и графику для изготовления бюллетеней и рекламной продукции, переносить на бумагу рисунки, которые вы создаете на компьютере, и печатать цветные фотографии не хуже, чем в фотоателье. И именно поэтому показателю цветные струйные принтеры нового поколения превосходят своих предшественников, да и стоят они сравнительно недорого. Печать у них по сравнению с матричными принтерами имеет ряд преимуществ: более быстрая, почти бесшумная, по качеству почти не уступает лазерному принтеру.

Качество печати струйных принтеров в настоящий момент почти такое же, как и у лазерных. По скорости работы струйные принтеры, разумеется, не в состоянии конкурировать с более быстродействующими лазерными, однако в последнее время были созданы модели с высокими скоростными характеристиками. Недостатки струйных принтеров:

    - чернила большинства струйных принтеров неводостойкие, и одна случайная капля или влажные руки могут испортить распечатанную страницу; -дешевые принтеры печатают медленно, и поэтому чернила на странице успевают высохнуть естественным образом. Более дорогие и производительные аппараты работают быстро, из-за чего краска на листах остается немного влажной. Функцией принудительного просушивания снабжены только дорогие модели, а принтеры попроще выдают на выходе страницы, текст на которых можно легко размазать; - после исчерпания ресурса заводского картриджа пользователь сталкивается с проблемой приобретения замены. Рынок буквально наводнен прекрасно упакованной, но откровенно некачественной продукцией. Единственное возможное решение - приобретать картриджи только у сертифицированных поставщиков компании-изготовителя вашей модели принтера; -струйный принтер не терпит значительных перерывов в работе: после длительных пауз (от двух недель до нескольких месяцев в зависимости от модели) сопла печатающей головки забиваются засохшей краской, и их приходится прочищать - опять лишний расход чернил. На "простаивающем" струйном принтере рекомендуется хотя бы пару раз в месяц распечатывать страничку-другую, в противном случае на последующую очистку печатающей головки уйдет в десять раз больше чернил.

В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображений, такой же, как и в копировальных машинах. Основой построенного на этом принципе устройства является фотопроводящий цилиндр, часто также называемый печатающим барабаном. Он покрыт тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника, как правило, оксидом цинка. Особенностью такого покрытия является возможность придания любой его части положительного или отрицательного заряда или, наоборот, лишения ее заряда путем бомбардировки квантами света (экспозиции). В лазерных принтерах используется второй способ, как требующий меньшей интенсивности источника излучения. Соответственно, перед началом формирования изображения по поверхности барабана равномерно распределяют статический заряд. В качестве источника света в лазерных принтерах как раз и используется лазер. Отличительной особенностью всех лазеров является способность к генерации узкого потока квантов света, который, отражаясь от вращающегося зеркала, попадает на поверхность изначально равномерно заряженного фотобарабана. Оптическая система разворачивает лазерный луч в строку, прорисовывая одну, пока невидимую глазом, линию будущей картины. После формирования строки изображения, шаговый двигатель проворачивает барабан по возможности ровно на одну строку, и все повторяется до тех пор, пока не будут прописаны все элементы выводимого изображения. Следующим шагом является "проявление" созданной лазером картинки. Барабан проносится мимо валика, подающего из специального контейнера заряженные частички тонера. И здесь возможны два варианта: либо частички тонера прилипают только к нейтральным участкам, отталкиваясь от имеющих одноименный заряд, либо, наоборот, они притягиваются к противоположно заряженным областям, оставляя нейтральные незаполненными. То есть тонер либо прилипает к черным участкам, либо отталкивается от белых. Эти два способа формирования изображения, на первый взгляд симметричные, дают несколько различающиеся результаты: первый способ более качественно передает мелкие детали, второй - сплошные черные области. Наш барабан уже содержит зеркальное изображение будущего отпечатка, осталось только перенести тонер с его поверхности на носитель. Для этого листу бумаги придается статический заряд, подобный тому, что использовался для подготовки барабана к экспонированию. Затем бумага прижимается к поверхности барабана. Заряды разной полярности, накопленные на поверхностях бумаги и барабана, вызывают перенос частиц тонера на бумагу и их надежное прилипание к последней. Остается только зафиксировать картинку: бумага прокатывается по нагретому до двух сотен градусов "утюгу", который расплавляет частички тонера и намертво соединяет их с поверхностью носителя.

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек. Основные преимущества лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков, высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту, могут использовать самую разную бумагу (например, текстурную), отпечатки более стойки к влаге, агрессивным средам и механическому воздействию, да и расходные материалы для них почти вдвое дешевле. Кроме того, за последнее время цена на лазерные принтеры значительно упала, давая возможность содержать на рабочем месте как лазерный принтер для печати деловых бумаг, так и цветной струйный.

Светодиодная технология печати является разновидностью электрографической печати, которая применяется и в копировальных аппаратах, и в лазерных принтерах. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вcя конструкция получается проще, надежнее и дешевле.

Основное отличие состоит в методе облучения барабана: если в лазерном принтере для формирования изображения используется единый лазер, луч которого позиционируется на поверхности барабана с помощью сложной оптико-механической системы, то в построенных на основе светодиодной технологии принтерах присутствует линейка из нескольких тысяч пар линз/светодиод, каждая из которых "отвечает" за свою точку в строке.

Главное достоинство светодиодного принтера - это его простота: как можно было заметить, в светодиодном механизме печати, в отличие от лазерного, отсутствует сложная и дорогостоящая оптико-механическая часть. Такая конструкция приводит к целому ряду преимуществ: это и повышенная надежность, и простота обслуживания, и экономичность, и более низкая стоимость. Такие источники света также дают возможность к изменению размера точки, позволяя применять технологии сглаживания и повышения логического разрешения. Более того, для светодиода изменение яркости естественное явление, в то время как луч лазера для подобного результата приходится модулировать.

Основными недостатками таких моделей являются уникальность светодиодов в линейке и невозможность создания двух совершенно одинаковых по яркости светодиодов. Соответственно и заряды, наведенные на поверхности барабана, будут несколько отличаться друг от друга, вызывая неравномерность закраски и полосам вдоль хода движения бумаги с повышенной и пониженной насыщенностью печати.

Яркость, конечно, можно отрегулировать, что и делается, однако этот процесс, повторяемый перед печатью каждой страницы, занимает много времени, замедляя работу устройства. Именно поэтому не дают выигрыша в скорости печати, максимальная производительность представленных на рынке устройств со светодиодной технологией составляет до 40 страниц в минуту.

Похожие статьи




Матричные, струйные, светодиодные, лазерные печатающие устройства - принципы работы, достоинство и недостатки - Составляющие компьютера

Предыдущая | Следующая