Плоттеры
Плоттеры способны работать с бумагой большого формата, начиная с A0. По принципу работы устройство плоттера несколько отличается от принтера. Дело в том, что в стандартных принтерах красящий элемент остаётся неподвижным, а печать происходит за счёт передвижения бумаги. Система плоттера представляет собой перо, которое движется по поверхности бумаги согласно заданной программой траектории. Благодаря такой особенности некоторые отдельные модификации плоттерных устройств позволяют наносить графику не только на бумагу, но и на винил, ткань, плёнку и другие подобные материалы. По своей функциональности и особенностям устройства плоттеры могут быть разных видов.
“Перьевые плоттеры”
Перьевой плоттер – это устройство для воспроизведения изображения в высоком разрешении с отличной цветопередачей. Относится к разновидности графопостроителей, работающих по векторному принципу. В основе устройства используется элемент, который называется пером. Перья по длительности эксплуатации различают одноразового и многократного использования. Перо фиксируется в пазах специально предназначенного держателя, который, в свою очередь, осуществляет его перемещение по поверхности носителя.
“Карандашно-перьевые плоттеры”
В таких плоттерах для нанесения изображения используется обыкновенный карандашный грифель. В процессе своей работы карандашно-перьевой плоттер не требует дополнительного контроля и управления. Грифель по мере своего расходования автоматически выдвигается из держателя, что создаёт дополнительные удобства при нанесении большого количества изображений. В перьевом аналоге этот процесс более проблематичен, поскольку при засорении канала, подающего краситель, приходится останавливать печать и устранять неполадку. Карандаш отлично рисует на бумаге довольно качественные изображения различных видов. К тому же при необходимости некоторые элементы полученного чертежа можно подкорректировать ластиком.
“Струйные плоттеры”
Струйные плоттеры наносят изображение с помощью специального чернила, которое в виде капелек подаётся из сопла и наносится на поверхность носителя. В последнее время нашёл широкое применение “пузырьковый” метод струйной печати. Чернила наносятся с помощью микроскопических форсунок. Они в количестве нескольких сотен расположены в конструкции печатающей головки одноразового использования. Чернила быстро нагреваются (до 10 мкс) с помощью терморезистора от электроимпульса, вследствие этого образуется пузырёк. Он создаёт выталкивающую силу, под действием которой чернила выходят из форсунки. После отключения подачи импульса образовавшийся пузырёк исчезает, а температура терморезистора быстро понижается. Это не далеко не полный перечень существующих плоттеров. Есть еще электростатические, прямого вывода, лазерные, режущие, сольвентные. Каждый подбирается по своим техническим характеристикам и способу печати для конкретных задач.
“Электростатические плоттеры”
Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя – специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при подаче на тончайшие электроды записывающей головки высоковольтных импульсов.
“Планшетные плоттеры”
Это устройство может создать изображение практически на любом материале, который закрепляется на специально предназначенном столе. Печатающий элемент в виде головки, который во время нанесения изображения перемещается в двухмерной проекции, устанавливается сверху. Планшетный плоттер, головка которого находится в фиксированном состоянии, а нанесение изображения происходит за счет перемещения стола, имеет существенный минус: носитель по своему формату не должен превышать размеры стола.
“Плоттеры на основе термопередачи”
Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой) размещается «донорный цветоноситель» – тонкая, толщиной 5-20 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 200 °С) температурой плавления.
Наиболее популярные модели матричных принтеров
- Epson LX-1350. Работа осуществляется от сети, предназначен для печати отчётов и документов крупных предприятий. Расположить бумагу можно как сверху, так и сзади принтера. Скорость печати-357 зн/сек. Возможна печать сразу 5-ти экземпляров. Заправленного картриджа хватит на распечатку 4 млн. знаков.
- Olivetti MB-2. Данный принтер незаменим при интенсивном распечатывании документов. Качество печати при этом не зависит от высокой рабочей скорости. С помощью двустороннего сканера возможна обработка носителей самых малых размеров.
- Lexmark Forms Printer 2590n. Работа осуществляется с различными шрифтами, перечень носителей по формату и назначению достаточно высок. Скорость печати данного аппарата-556 зн/сек. Преимуществом является быстрота переключений между форматами носителей. Встроенный удобный дисплей позволяет заранее контролировать шрифты и другие дополнительные настройки.
Исходя из всего вышесказанного, можно отметить, что данная техника на сегодняшний день находится на пике популярности. Чаще всего матричным принтером пользуются в крупных предприятиях, в банковских учреждениях, а так же на кассах. Однако если необходимо печатать и изображения и текстовые документы в огромных объёмах, лучше всего предпочесть другой вид принтера.
Устройство печатающей головки
Давайте кратко рассмотрим, как устроена печатающая головка: в ее основе лежат иглы с пружинами, рычагами и магнитами.
В исходном состоянии печатные иглы (диаметром 0,2-0,3 мм) с установленными пружинами не выступают из печатающей головки.
Когда соленоид активируется, возникающее магнитное поле перескакивает через подвижный сердечник (в нижней части рисунка).
Это ядро ударяет по рычагу, который вращается вокруг оси. Рычаг передает удар на иглу. Она попадает на бумагу через красящую ленту, и таким образом появляется одна из точек надписи. Затем игла возвращается в исходное положение с помощью пружины. Процесс повторяется через равные промежутки времени со всеми иглами.
Головки могут иметь различное количество игл, наиболее распространенными являются головки с 9 и 12 иглами. Для более высокого качества (или более быстрой печати) используются иглы 18 и 24.
В процессе печати обмотки электромагнита нагреваются. Поэтому головка содержит теплоотвод из алюминиевого сплава для отвода тепла.
Печатающая головка может быть оснащена датчиком температуры. Если во время непрерывной работы теплоотвод становится слишком горячим, датчик сообщает об этом в схему управления принтера. Схема управления учитывает это и замедляет скорость печати, чтобы избежать перегрева.
Когда головка остывает, схема управления автоматически увеличивает скорость печати. Теплоотвод обычно закрыт пластиковой решеткой. Это необходимо для защиты оператора от случайного контакта с нагретой поверхностью.
3-D.
Помимо обычных устройств, для печати различных рисунков в повседневной жизни применяются еще и 3-D принтеры. Аппарат представляет собой большую коробку, похожую на духовку со стеклом, чтобы наблюдать за процессом распечатки. Устройство возводит фигурные объекты на основе визуального 3-D рисунка.
Данный вид устройств может послужить для развлечения, то есть можно воплотить любую маленькую вещь в реальность играть ею, подарить кому-либо или использовать ее в других нуждах. Также 3-D принтеры используются в сфере бизнеса уже довольно долгое время.
При работе устройства используются фотополимерные смолы, металлоглина, керамический порошок и различные виды пластиковой нити. Устройство, используя один из данных материалов, постепенно «наращивает» 3-д рисунок.
Аппарат может понадобиться для изготовления различных видов моделей. Например, когда нужно смастерить что-нибудь кропотливое вручную, можно эффективно применить 3-D принтер. Ручная работа занимает довольно много времени, а он распечатает модель за короткий срок, быстро и недорого. Таким образом, вы сэкономите время, нервы, средства и главное — получите отличный результат.
В заключение надо отметить что наиболее удобным, с точки зрения пользователя, аппаратом является многофункциональное устройство, имеющее встроенный сканер, функцию копирование и возможность вывода информации на бумагу с компьютера. МФУ бывают лазерные и струйные.
Подробнее о современных принтерах и об основных характеристиках принтеров можно почитать в разделе выбор.
Свойства и характеристики принтеров
Разрешение (dpi). Показатель влияет на качество распечатанной информации. Чем выше разрешение, тем чётче текст или картинка на листе.
Скорость работы. Характеристика показывает, сколько листов печатается за 1 мин. после прогрева устройства. Для домашних принтеров скорость не так важна как для крупных офисов и промышленных компаний.
Фотопечать. Только те аппараты, в которых предусмотрены цветные картриджи, могут распечатывать цветные изображение, картинки и фотографии. Для качественной цветопередачи должно быть от 3 до 6 цветов.
Размер встроенной памяти. Характеристику нужно учитывать при выборе лазерного принтера. Стандартной оперативной памяти может быть недостаточно для печати большого объёма документов
Дополнительное увеличение показателя возможно не во всех моделях, поэтому лучше изначально обращать внимание на объём оперативки.
Способ подключения. Самым удобным является подключение через USB-кабель
Он есть практически во всех новых моделях. Также бывают аппараты со встроенным модулем Ethernet или Wi-Fi.
Расположение отсека для бумаги. В лазерных принтерах лоток может располагаться снизу или сбоку. В струйниках возможно расположение в верхней части корпуса. Параметр важен при покупке техники для маленьких помещений.
Совместимость. Большинство принтеров нормально работает с компьютерами, на которых установлена операционная система Windows. Если стоит другая ОС, учтите это при выборе. Для профессиональной техники важна поддержка языка PostScript. Для производителей принтеров лазерной печати стандартом является формат PCL.
Подробнее о работе устройства
Если рассказывать о том, как работает матричный принтер, то следует сказать, что текст с помощью данного устройства формируется с участием такого элемента, как печатающая головка. Она представляет собой набор иголок, движение которых возможно за счет использования электрических магнитов. Головка, которая расположена на каретке при работающем устройстве начинает двигаться по специальным направляющим поперек бумаги. При печати матричных принтеров иголки в определенной последовательности начинают наносить удары по поверхности бумаги. Но перед тем как пробить лист, они проходят через красящую ленту, которая обычно находится в такой детали, как картридж матричный. Благодаря такому нехитрому принципу действия на чеках или ярлыках появляется набор букв и текста, имеющего определенный шрифт.
Перемещение каретки матричника осуществляется в большинстве случаев за счет ременной передачи. В качестве привода выступает т.н. шаговый электрический двигатель. Такой тип девайса именуется последовательным ударно-матричным (SIDM). Но есть еще линейно-матричный принтер, который выделяется повышенной скоростью печати. В нем используются своего рода молоточки, которые расположены равномерным образом на специальном челночном механизме. С его помощью напечатать текст определенного шрифта можно на порядок быстрее, чем в SIDM, т.к. в нем используется технология, обеспечивающая печать строки всего за один проход. В целом принцип действия матричного принтера является довольно простым.
Для того чтобы получить тот или иной шрифт, матричная оргтехника использует одновременные удары по ленте определенной комбинации иголок. Т.е., таким образом, можно получить практически любой нужный шрифт. Иногда встроенное для матричных принтеров ПО обладает поддержкой загрузки дополнительных шрифтов. Кроме того, многие модели девайсов подобного типа обладают режимом индивидуального управления иголками непосредственно с ПК. Благодаря этому можно напечатать какую-нибудь графику. Но, безусловно, такой режим негативно отражается на скорости печати.
Следует добавить, что в разное время для матричных принтеров использовались 9, 12, 14, 18, а также 24, 36 и 48 иголок. От их количества в непосредственной зависимости находится как скорость печати, так и ее разрешающая способность. Несмотря на такое большое разнообразие, наибольшую популярность приобрели модели с 9 и 24 иголками. Первые подходят в том случае, когда требуется высокая скорость печати при отсутствии особых требований к ее качеству. Также нужно сказать о том, что для таких девайсов чаще всего используют рулонную/перфорированную фальцованную бумагу. Это, в свою очередь, заметно удешевляет печать всевозможных чеков.
Конструкция
Самой дорогой частью матричного печатающего устройства, безусловно, является его печатающая головка, расположенная, как уже было сказано выше на специальной подвижной каретке. От ее конструкции зависят различные характеристики подобного принтера, к примеру, скорость печати. В ее корпусе размещаются электромагнитные приводы, которые способны втягивать или выбрасывать в себя сердечник, на котором закреплены иголки. За один проход подобного рода деталь способна вывести лишь одну строку текста.
Такая деталь, как ленточный картридж является коробкой из пластика, внутри которой размещается красящая лента. При печати данная лента подается к головке только свежими зонами, что, в свою очередь, обеспечивает нормальную и стабильную печать. Т.н. лентопротяжный механизм состоит из двух роликов, между которыми и протягивается данное изделие.
Чтобы протягивать бумагу через девайс и удерживать ее во время процесса печати в оргтехнике матричной разновидности предусмотрен бумагопротяжный барабан. Чтобы он мог обеспечить с поверхностью бумаги действительно надежное сцепление, его покрывают одним из следующих материалов: пластик, резина. Кроме того, вместе с ним устанавливают валики, которые должны осуществлять поддержку и прижимание листов бумаги к данному барабану. Движение последнего обеспечивается за счет шагового двигателя.
Также в корпус матричного принтера встроено устройство, отвечающее за подачу листа бумаги, которое способствует его удержанию до тех пор, пока он не будет затянут барабаном. Еще одна функция этой детали заключается в правильном расположении бумаги. В том случае, если печать выполняется с использованием бумаги в рулонах, то девайс обязательно оснащается специальным держателем.
Еще одной важной составляющей матричного девайса является плата контроллера, которая включает в себя управляющее устройство, память буферного типа и т.н. интерфейсные цепи, предназначенные для организации связи с ПК
Таким образом, ее предназначение заключается в том, чтобы помогать оргтехнике выполнять все ее функции. Собой она представляет микропроцессор, который расшифровывает команды, поступающие с компьютера. Отдельно стоит сказать о том, что функция буферной памяти платы заключается во временном размещении информации в то время, когда она выводится на печать.
Сравнение характеристик лучших моделей
У всех рассмотренных моделей портативных принтеров есть те или иные функции
Необходимо обращать внимание на максимальный формат печати, а также его качество
Каждое устройство имеет свою область применения. Например, портативные принтеры от Fujifilm и Polaroid используются для печати фотографий и документов. Модели Canon и Kodak позволяют сделать фото размером 10х15 см, а Brother, Epson и HP предназначены для работы с документацией.
| Модель | Тип печати | Интерфейс | Максимальное разрешение, dpi | Количество цветов* | Формат, см | Масса, кг | Размер, см | Цена**, рубли |
| Brother PocketJet 773 | Термо | USB 2.0, Wi-Fi | 300х300 | ч/б | А4 | 0,48 | 25,1х5,5х3 | 65 000 |
| Epson WorkForce WF-100W | Струйная | USB 2.0, Wi-Fi | 5760х1440 | 4 цвета | А4 | 1,6 | 30,9х15,4х6,1 | 19 000 |
| HP OfficeJet 202 Mobile Printer | Струйная | USB 2.0, Wi-Fi | 1200х4800 | 4 цвета | А4 | 2,1 | 36,4×18,6×6,9 | 14 000 |
| Fujifilm Instax Share SP-2 | Термо | Wi-Fi | 320х320 | 3 цвета | 4,6×6,2 | 0,25 | 9×13,2×4 | 8 000 |
| Polaroid Zip | Термо | Bluetooth 4.0, NFC | 300х300 | 3 цвета | 5х7,6 | 0,19 | 12х7,4×2,3 | 8 500 |
| Canon SELPHY CP1300 | Термо, струйная, фото | SD, USB 2.0, Wi-Fi | 300х300 | 3 цвета | 10х15 | 0,86 | 18×6,3×13,6 | 7 500 |
| Kodak Photo Printer Dock | Сублимационная | microSD, microUSB, USB | 4 цвета | 10х15 | 0,76 | 16,58x10x6,85 | 12 000 |
*Для некоторых моделей указывается число цветов в технических характеристиках устройства производителем, но они функционируют по принципу работы с фотобумагой, в которую интегрированы красящие пигменты.
**Указанные цены взяты как средние по РФ и актуальны на июль 2019 года.
Carriage Motor
Carriage Motor, CR Motor – двигатель каретки.
Двигатель, перемещающий каретку с печатающей головкой посредством зубчатого ремня.
Обычно это шаговый двигатель, имеющий пару обмоток (со средней точкой или без).
В цепи питания двигателя устанавливается сенсор, отслеживающий потребляемый ток.
При возникновении препятствий движению (при попадании посторонних предметов в зону движения) ротор двигателя подтормаживается и потребляемый двигателем ток увеличивается.
Схема управления «видит» это и обесточивает двигатель, предохраняя кинематический механизм от повреждения.
Лазерный принтер
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.
Другие принтеры
Барабанные принтеры (англ. drum printer). 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».
Ромашковые (лепестковые) принтеры (daisywheel printer) по принципу действия были похожи на барабанные, однако 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.
Шаровые принтеры (IBM Selectric) по принципу действия похожи на ромашковые принтеры, но литероноситель (печатающая головка) имел форму шара с выпуклыми буквами. Этот образ лёг в основу логотипа Википедии.
Гусеничные принтеры (train printer). Набор букв закреплён на гусеничной цепи;
Цепные печатающие устройства (chain printer). Отличались размещением печатающих элементов на соединённых в цепь пластинах;
Телетайпные принтеры состояли из электромеханической части, повторяющей электрическую печатную машинку, и модема. То есть, в один блок были объединены электрическая клавиатура, электромеханический рычаговый символьный принтер и устройство приёма и передачи информации по каналу связи. Дополнительно подключалось устройство записи и считывания перфоленты, обычно 5-рядной (5-битной).
Термические принтеры фирмы Xerox. Характеризуются расходным материалом — веществом на основе парафина, плавящимся при 60 град. по Цельсию.
Самый экологичный принтер. Японская компания PrePeat всерьез задумалась о защите окружающей среды и выпустила принтер, не требующий для работы ни чернил, ни тонера, ни бумаги. Для печати используется тонкий белый пластик. Перед повторной печатью лист автоматически очищается в принтере.
OKI Microline 395C
Это высокоскоростное ударно-точечное печатающее устройство, оснащённое 24-игольчатой матрицей. Аппарат не боится нагрузок, а потому идеален для распечатки больших объёмов текстовой информации. При использовании самокопирующихся бланков одновременно выводит на печать до пяти экземпляров: один оригинал и четыре копии, что позволяет использовать его для изготовления многостраничных складских, торговых, финансовых, банковских и других документов.
OKI Microline 395C
Цветная печать является базовой функцией исследуемой модели. Это означает, что блок цветной печати является её неотъемлемым конструктивным элементом.
На рынке расходных материалов можно купить картридж для принтера с цветной или чёрной лентой.
Цветной картридж для OKI Microline 395C
Примечательно, что передняя стенка сменной кассеты выполнена из прозрачного пластика, что позволяет рассмотреть её внутреннее устройство.
Технические характеристики цветного матричного принтера Epson DLQ-3500
| Показатели | Значения показателей |
|---|---|
| Количество игл в матрице | 24 |
| Масса устройства, кг | 12,3 |
| Габариты устройства (ширина, глубина, высота), см | 56,9 х 41,7 х 18 |
| Производительность, символов в секунду | 610 |
| Формат носителей | А4 |
| Многостраничные закладки, копии | оригинал и 4 копии |
| Цветовая раскладка | желтый, красный, синий,черный |
Фотопринтеры
Отдельным пунктом хотелось бы выделить такой вид техники, как фотопринтеры. Они встречаются в лазерных и струйных интерпретациях — последние считаются лучше для получения качественных и насыщенных фотографий. Домашние модели обычно просты в использовании и очень компактны – многие из них вполне подойдут даже для небольших лабораторий. Их технические возможности более, чем достойны:
- шестицветная печать;
- использование СНПЧ для «струйников»;
- потрясающее разрешение готового изображения (параметры доходят до 9600х2400 пикселей на дюйм);
- хороший ресурс картриджа (до 1000 цветных страниц А4-формата);
- печать происходит на специальной бумаге плотностью до 180 г/дюйм.
Не обошлось и без интересных изобретений. В области фотопринтеров особенно можно выделить следующие модели:
- iMo Foto Frame Printer – это принтер, встроенный в фоторамку. Имеет USB-порт и картридер. Печатает, правда, в небольшом разрешении – всего 800*600, да и сами снимки не превышают габаритов 10*15 см.
- Придерживаются развлекательных концепций и именитые бренды – например, Epson Colorio делает цветные открытки, на которых крупным планом будет лицо заказчика. Необходимую для этого фотографию прототипа сделает находящаяся в устройстве камера.
