Виды принтеров

     Принтери

     Найпопулярнішими  пристроями для виведення інформації на папері є принтери. Вони дають можливість виводити під час друку як символьну (тексти, числа), так і графічну (малюнки, діаграми, графіки) інформацію. Всі знаки, що друкуються принтером, подано як набір окремих точок. Спосіб нанесення цих точок на папір залежить від конструкції принтера. Можливі різні класифікації принтерів:

     за  послідовністю друку (посимвольні, порядкові, поаркушеві);

     за  кількістю відтворюваних кольорів (чорно-білі, кольорові);

     за  способом дії (ударні, безударні);

     за  способом отримання зображення на папері (матричні, струменеві, лазерні, світлодіодні, термічні тощо).

     Говорячи  про ту чи іншу модель принтера, найчастіше називають останню ознаку — спосіб отримання зображення. Розглянемо принтери з цієї точки зору. 

     Матричні  принтери

     До  недавнього часу були найпоширенішими  пристроями виведення інформації, оскільки лазерні були дорогими, а струменеві мало надійними. Основною перевагою  є низька ціна та універсальність, тобто  спроможність друкувати на папері любої  якості.  

     Принцип дії. Друкування відбувається за допомогою вбудованої у друкуючий вузол матриці, що складається з декількох голок. Папір втягується у принтер за допомогою валу. Між папером та друкуючим вузлом розташовується фарбуюча стрічка. При ударі голки по стрічці, на папері з'являються точки. Голки, що розташовані у друкуючому вузлі керуються електромагнітом. Сам друкуючий вузол пересувається по горизонталі і керується кроковим двигуном. Під час просування друкуючого вузла по рядку, на папері з'являються відбитки символів, складених із точок. В пам'яті принтера містяться коди окремих літер, знаків тощо. Ці коди визначають, які голки і в який момент слід активізувати для друкування певного символу. Матриця може мати 9, 18 або 24 голки. Якість друкування 9-голковими принтерами невисока. Для підвищення якості, можливе друкування 2-х та 4-х кратним проходженням по рядку. Матриця з 24 голками є стандартом для сучасних матричних принтерів. Голки розташовані у два ряди по 12 у кожному. Якість друкування значно вище. Матричні принтери дозволяють друкувати відразу декілька копій документа. Для цього аркуші перекладають копіювальною калькою. Матричні принтери не вимогливі і можуть друкувати на поверхні любого паперу - картках з картону, рулонному папері тощо.

     Характеристики  матричних принтерів:

     Швидкість друку. Вимірюється кількістю знаків, що друкуватимуться за секунду. Одиниця виміру cps (character per second - символів у секунду). Виробники вказують максимальну швидкість друкування у чорновому режимі (однопрохідне друкування). Однак, при виборі принтера слід врахувати, що для режиму підвищеної якості, а також при виводі графічних зображень, ця величина значно менша.

     Об'єм пам'яті. Матричні принтери обладнані внутрішньою пам'яттю (буфером), що приймає дані від комп'ютера. У дешевих моделях об'єм буфера складає 4-6 Кбайт. У дорожчих сягає 175 Кбайт. Чим більше пам'яті, тим менше принтер звертається до комп'ютера за певною порцією даних, що дозволяє центральному процесору виконувати інші задачі. Друкування може відбуватись у фоновому режимі.

     Роздільна здатність. Вимірюється кількістю точок, що друкуються на одному дюймі. Одиниця виміру dpi (dot per inch - точок на дюйм). Цей показник важливий для друкування графічних зображень.

     Колірність  друку. Існує декілька моделей кольорових матричних принтерів. Але, якість друкування 24-голчатим принтером із застосуванням різноколірної стрічки набагато гірше ніж якість друкування на струменевому принтері.

     Шрифти. В пам'ять багатьох принтерів вбудовано широкий набір шрифтів. Але друкування може відбуватись любим шрифтом True Type, розроблених для операційної системи Windows.  

     Струменеві  принтери

     Перші струменеві принтери випустила фірма Hewlett Packard. Принцип дії подібний до принципу дії матричних принтерів, але замість голок у друкуючому вузлі розташовані капілярні  розпилювачі та резервуар із чорнилом. У середньому, число розпилювачів від 16 до 64, але існують моделі, де кількість розпилювачів сягає для  чорних чорнил до 300, а для кольорових до 416. Резервуар із чорнилами може розташовуватися окремо і через  капіляри з'єднуватись з друкуючим  вузлом, а може бути вбудованим у  друкуючий вузол і замінятись разом із ним. Кожна конструкція  має свої недоліки та переваги. Вбудований у друкуючий вузол резервуар  являє собою конструктивно окремий  пристрій (картридж), який дуже легко  замінити. Більшість сучасних струменевих  принтерів дозволяють використовувати  картриджі для чорно-білого та кольорового  друку.  

     Принцип дії. Існує два методи розпилення чорнила: п'єзоелектричний метод та метод газових пухирців. У кожному розпилювачі п'єзоелектричного вузла встановлено плоский п'єзоелемент, що зв'язаний з діафрагмою. При друці він стискує й розтискує діафрагму, викликаючи розпилення чорнил через розпилювач. При попаданні потоку аерозолю на носій, друкується точка (використовується в моделях принтерів фірм Epson, Brother). При методі газових пухирців, кожний розпилювач обладнано нагріваючим елементом. Якщо через цей елемент проходить мікросекундний імпульс току, чорнила нагріваються до температури кипіння, і утворюються пухирці, які витискують чорнила з розпилювача, що утворюють відбитки на носії (використовується в моделях принтерів фірм Hewlett Packard, Canon).  

     Кольоровий  друк виконується шляхом змішування різних кольорів у певних пропорціях. Переважно, у струменевих принтерах  реалізується колірна модель CMYK (Cyan-Magenta-Yellow). Змішування не може надати чистий чорний колір і тому в складову входить  чорний колір (Black). При кольоровому  друкуванні картридж містить 3 або 4 резервуари з чорнилами. Друкуючий вузол  проходить по одному місцю аркуша декілька разів, додаючи потрібну кількість  чорнил різного кольору. Після змішування чорнил, на аркуші з'являється ділянка  потрібного кольору.

     Характеристики  струменевих принтерів:

     Швидкість друкування. Друкування у режимі нормальної якості складає 3-4 сторінки у хвилину. Кольоровий друк трохи довший.

     Якість  друкування. Дорогі моделі струменевих принтерів із великою кількістю розпилювачів забезпечують високу якість зображення. Але велике значення має якість і товщина паперу. Щоб позбутися ефекту розтікання чорнил, деякі принтери застосовують підігрів паперу.

     Роздільна здатність. Для друкування графічних зображень роздільна здатність складає від 300 до 720 dpi.

     Вибір носія. Друк неможливий на рулонному папері.  

     Основним  недоліком є засихання чорнил у розпилювачах. Усунути це можна  лише заміною картриджа. Щоб не допустити  засихання принтери обладнані пристроями очищення розпилювачів. По ціні та якості струменеві принтери ідеально підходять  для домашнього користування. Заправка чорнилом не є дорогою й банки  чорнила вистачає на декілька років.  

     Лазерні принтери

     Сучасні лазерні принтери дозволяють досягнути  найбільш високої якості друку. Якість наближена до фотографічної. Основний недолік лазерних принтерів є  висока ціна, але ціни мають тенденцію  до зниження.  

     Принцип дії. У більшості лазерних принтерів використовується механізм друкування, як у копіювальних апаратах. Основним вузлом є рухомий барабан, що наносить зображення на папір. Барабан являє собою металічний циліндр, що покритий шаром напівпровідника. Поверхня барабана статично заряджається розрядом. Промінь лазера, що скерований на барабан, змінює електростатичний заряд у точці попадання і створює на поверхні барабана електростатичну копію зображення. Після цього, на барабан наноситься шар фарбуючого порошку (тонера). Частки тонера притягаються лише до електрично заряджених точок. Папір втягується з лотка і йому передається електричний заряд. При накладанні на барабан, аркуш притягає на себе частки тонера з барабана. Для фіксації тонера, папір знов заряджається й проходить між валами, нагрітими до 180 градусів. По закінченні, барабан розряджається, очищується від тонера і знов використовується.  

     При кольоровому друці зображення формується змішуванням тонерів різного  кольору за 4 проходження аркуша через механізм. За кожен прохід на папір наноситься певна кількість  тонера одного кольору. Кольоровий лазерний принтер є складним електронним  пристроєм з 4 резервуарами для тонера, оперативною пам'яттю, процесором та жорстким диском, що відповідно збільшує його габарити та ціну.

     Основні характеристики лазерних принтерів:

     Швидкість друкування. Визначається швидкістю механічного протягування аркуша та швидкістю обробки даних, що надходять із комп'ютера. Середня швидкість друку 4-16 сторінок за хвилину.

     Роздільна здатність. У сучасних лазерних принтерах сягає 2400 dpi. Стандартним вважається значення в 300 dpi.

     Пам'ять. Робота лазерного принтера пов'язана з величезними обчисленнями. Наприклад, при роздільній здатності 300 dpi, на сторінці формату А4 буде майже 9 млн. точок, і потрібно розрахувати координати кожної з них. Швидкість обробки інформації залежить від тактової частоти процесора та об'єму оперативної пам'яті принтера. Об'єм оперативної пам'яті чорно-білого лазерного принтера складає не менше 1 Мбайт, у кольорових лазерних принтерах значно більше.

     Папір. Використовується якісний папір формату А4. Існують моделі для формату А3. У деяких лазерних принтерах є можливість використання рулонного паперу.  

     Термін  роботи та якість роботи лазерного  принтера залежить від барабана. Ресурс барабана дешевих моделей 40-60 тисяч  сторінок.