Все о принтере: принцип работы и характеристики устройств

История создания первого принтера

Создание первого принтера началось в 1822 году. После составления чертежей был разработан первый прототип. Прошло 12 лет. Первую модель создал Чарльз Бэббидж. В то время устройство называлось пикап. Это был механический компьютер со встроенным печатным станком. Обычно его использовали в банках и на кораблях. Машина могла выполнять простые вычисления, записывая результаты на бумаге. Первая модель занимала много места и состояла более чем из 1000 деталей.

Свойства и основные характеристики принтеров

• Разрешение (dpi). Отвечает за качество распечатанного изображения или текста, отображаемого на листе. Чем выше этот показатель, тем лучше и четче будет изображение на бумаге.
• Скорость печати принтера. Индикатор показывает, сколько страниц в минуту может выдать устройство после первого прогрева, что также занимает некоторое время. Этот параметр больше актуален для офисных и профессиональных устройств, но меньше для домашнего полиграфического оборудования.
• Фотографическая печать. Возможность печати цветных изображений, фотографий и изображений. Для этого в принтере должен быть цветной картридж или несколько разных оттенков одновременно. Их должно быть не менее трех и черного цвета, но в более современных моделях стали использовать шесть цветов. Это позволяет улучшить цветопередачу.
• Объем встроенной памяти. На этот параметр стоит обратить внимание при выборе лазера. Если вам часто нужно распечатать большие документы, стандартных значений «RAM» не всегда может быть достаточно. Поэтому не все модели могут увеличить этот показатель.
• Способы подключения. Почти 100% новых технологий оснащены портом USB. Он практичный, удобный, неприхотливый, стойкий. Но также на рынке появляется все больше и больше устройств со встроенными модулями Ethernet (для прямого подключения к сети) или Wi-Fi (позволяет организовать беспроводное соединение).
• Положение лотка. Как правило, он расположен снизу или сбоку от лазера, иногда над струйным принтером. Параметр актуален для помещений с небольшой площадью.
• Совместимость. Характеристики принтера часто указывают на возможность работы с разными операционными системами. Если операционная система не установлена ​​в Windows, вам следует уделить больше внимания этому параметру. Для профессионального оборудования важно иметь поддержку языка PostScript. Стандарт, которого придерживаются производители лазеров, — это формат PCL.

Разновидности принтеров

Производители оборудования выпускают различные модели периферийных устройств для печати, которые могут отличаться техническими характеристиками, внешним видом, габаритами и рабочими характеристиками. В зависимости от используемой технологии в основе работы лежат следующие основные типы принтеров:

• матрица;
• струя;
• лазер;
• нАПРАВЛЯЕМЫЕ.

К типам принтеров также можно отнести МФУ — многофункциональные устройства, выполняющие различные функции. Каждый вид имеет свои особенности и особенности, а также отлично справляется с разными задачами. Прежде чем отправиться в магазин за новым устройством, более подробно ознакомьтесь с типами принтеров и их особенностями.

Матричные принтеры

Это первые печатающие устройства, пик их популярности пришелся на более чем 10 лет назад. Теперь их место заняли более современные модели, поэтому производство матричных устройств практически прекратилось.

Принцип действия

Принцип работы матричных принтеров во многом аналогичен пишущей машинке. Работа устройства основана на матрице, которая состоит из игл (обычно их 9, 18 или 24).

В настоящее время выпускаются только устройства с 24-контактной матрицей, что позволяет добиться высочайшего качества печати. Между бумагой, движущейся по валу, и печатным узлом (мастером) проходит красящая лента. Когда иглы попадают в нее, стежки с них переносятся на бумагу. Устройство содержит коды для печати знаков, букв и цифр.

Преимущества и недостатки

Эти принтеры обладают следующими преимуществами:

• невысокая цена устройства;
• одновременная печать до 3-х экземпляров (между картами необходимо вставить кальку);
• печать на рулонной бумаге;
• низкая стоимость печати одного листа.

Точечно-матричные принтеры не могут обеспечить высокое качество печати и довольно шумны. Принтеры этого типа — отличный вариант для компаний, которые не имеют условий для более современных моделей или делают копии документов в больших объемах, но не предъявляют требований к качеству. Они не подходят для домашнего использования из-за плохого качества печати и шума.

Струйные принтеры

За последнее десятилетие струйные принтеры добились больших успехов в развитии. Они позволяют получать цветные отпечатки высокого качества. Черно-белые модели таких устройств больше не выпускаются.

Принцип действия

Струйные принтеры печатают, распыляя чернила через очень маленькие сопла. Изображение состоит из маленьких точек. Для печати используются быстросохнущие чернила четырех цветов:

• Черный (черный);
• Голубой (синий);
• Magenta (пурпурный);
• Желтый (желтый).

Современные струйные фотопринтеры используют 6 цветов для увеличения яркости и насыщенности цвета. Характеристики технологии печати могут незначительно отличаться от производителя к производителю.

Преимущества и недостатки

Этот тип принтера популярен среди пользователей, потому что он имеет следующие преимущества:

• доступная стоимость устройства;
• качественная цветная печать;
• возможность печати фотографий на специальной фотобумаге;
• практически бесшумная работа;
• эффективность с точки зрения энергопотребления;
• возможность печати на бумаге, пленке и других материалах.

К плюсам также можно отнести универсальность некоторых моделей, например, вы можете распечатать фотографии с фотоаппарата без подключения к компьютеру.

К недостаткам можно отнести:

• высокая стоимость печати;
• низкая скорость печати (по сравнению с лазерными моделями);
• высокие затраты на обслуживание (покупка чернильных картриджей и специальной бумаги).
  
  Струйные аппараты подходят тем, кто хочет печатать фото и цветные документы высокого качества. Невысокая стоимость моделей этого типа увлекает многих пользователей, но учтите, что стоимость расходных материалов будет высокой. Если устройство редко используется для печати, чернила могут высохнуть, и вам потребуется заменить картриджи.

Лазерные принтеры

В настоящее время наиболее распространены принтеры с использованием лазерной технологии, так как они обеспечивают высокое качество печати и отличаются по производительности. Большинство принтеров этого типа обеспечивают монохромную печать, но доступны и цветные модели.

Принцип действия

Работа лазерного принтера основана на движущемся барабане, как в копировальном аппарате. Печать состоит из нескольких этапов. Сначала лазерный луч печатает изображение на листе бумаги, который движется на барабане. Далее тонер — порошок электрически заряженных частиц ложится на нанесенное изображение и фиксируется спеканием при прохождении через нагретый валик. Технология обеспечивает высокое качество печати, которая не боится воды и солнечных лучей.

Преимущества и недостатки

Многие пользователи выбирают лазерные принтеры за их преимущества:

• высокая производительность;
• невысокая стоимость печати;
• высокая скорость печати;
• качественная печать, устойчивая к воздействию воды и ультрафиолета;
• низкий уровень шума.
  
  Уровень радиации минимальный, поэтому прибор не вредит здоровью человека. Его можно использовать для печати больших объемов документов.

Главный недостаток таких устройств — высокая цена по сравнению с моделями на основе струйной технологии.

С СНПЧ

Устройство обеспечивает подачу красителя из баллончиков по трубкам в чернильницу. СНПЧ экономит на покупке деталей, улучшающих качество печати. Для загрузки картриджа нет необходимости обращаться в сервисный центр, краситель меняет пользователь самостоятельно. Принтер может быть укомплектован СНПЧ на заводе, либо система может быть установлена ​​после покупки устройства.

Светодиодные принтеры

Новое поколение принтеров, работающих по светодиодной технологии, по-прежнему очень дорогое, поэтому позволить себе такую ​​модель может далеко не каждый.

Принцип действия

Технология светодиодной печати во многом схожа с лазерной. Источником света в таких устройствах является не лазерный луч, а светодиодная лента. Использование этой современной технологии обеспечивает высокое качество печати.

Преимущества и недостатки

Светодиодные устройства, как и другие типы принтеров, имеют свои достоинства и недостатки. Основные преимущества:

• качественная печать;
• высокоскоростной;
• бесшумная работа;
• представление.

Из-за дороговизны эта техника все же уступает по популярности другим типам принтеров.

МФУ

Многофункциональное устройство (МФУ) используется для печати документов и фотографий, сканирования и копирования, приема или отправки факсов, поскольку оно сочетает в себе возможности нескольких устройств одновременно.

Отлично подходит для небольших офисов с ограниченным пространством и для домашнего использования. Объединение нескольких устройств в одно может сэкономить ценное пространство.

Читайте также: Что такое полимерные материалы: применение в химии

Принцип действия

Работа МФУ может быть основана на струйной или лазерной технологии, и на рынке также появляются модели, работающие со светодиодами. Характеристики устройства зависят от используемой технологии.

Преимущества и недостатки

Если вас интересует, какие это сейчас типы принтеров, вы ознакомились с основными разновидностями. По мнению многих потребителей, МФУ — отличный вариант для использования дома и в небольшом офисе. Он имеет следующие преимущества:

• объединяет несколько периферийных устройств;
• значительно меньшие затраты, чем покупка каждого устройства в отдельности;
• позволяет сэкономить место;
• имеет невысокую стоимость печати;
• печать с обеих сторон;
• имеет высокую производительность.

В зависимости от модели некоторые МФУ можно использовать для печати документов и фотографий, но у таких устройств есть и свои недостатки:

• при выходе из строя МФУ остановится работа всего офиса;
• когда заканчивается тонер, сканер может не работать;
• более низкая скорость копирования и более высокая стоимость копирования.

Знание всех основных типов принтеров поможет вам сделать правильный выбор. Однозначно ответить на вопрос, как выбрать тип устройства невозможно, так как необходимо учитывать поставленные задачи (как часто и сколько планируется печатать), требуемое качество, условия эксплуатации, финансовые возможности и другие факторы. Не забывайте учитывать особенности, недостатки и преимущества каждого типа.

Сублимационный

Также называется термо-сублимацией. У принтера нестандартные функции: он может делать отпечатки на плотной поверхности (например, на пластике). Внутри находятся черный, цветной и защитный патроны. Процесс нанесения красителя выглядит так:

1. Поверхность, на которую наносится изображение, нагревается до нужной температуры.
2. Чернила впрыскиваются в микропоры с высокой скоростью и в нужном количестве.
3. Каждый цвет наносится отдельно от других.
4. Краска наносится поперечными линиями, как при струйной печати.
5. Наносится защитный слой от вымывания, истирания и выцветания.

LED-технология

Принцип работы светодиода аналогичен лазеру. Единственное отличие — источник света для снятия заряда с барабана. В этом случае внутри нет лазера, но установлены светодиоды (их количество может варьироваться от 2500 до 10000 штук). Эти принтеры лучше лазерных, потому что за каждую точку отвечает отдельный светодиод.

В этой технике практически нет «механики». Поэтому они менее подвержены неудачам в этом направлении. Весь лист распределяется по большому количеству точек в зависимости от разрешения. За работу с каждой точкой отвечает определенный светодиод. Это позволяет получать отпечатки очень высокого качества.

Барабанные принтеры

Преимущество — высокая скорость работы.

В наше время они не используются. Внутри принтера находится барабан, ширина которого равна ширине страницы. Тисненые символы размещены на храме. При вращении вал ударяется о бумагу металлическим наконечником, создавая элементы изображения, похожие на пишущую машинку.

Ромашковые или лепестковые

Принтеры в принципе похожи на барабанные, но символы расположены на лепестках вращающегося диска. Лист касается красящей ленты и оставляет отпечаток на бумаге. Изменяя тон ленты, можно делать цветные распечатки.

Виды принтеров по назначению

• Широкоформатный, для печати наружной рекламы (плоттер). Ширина носителя достигает 3,2 м. Скорость печати 20 кв.м / ч. Оптическое разрешение оставляет желать лучшего. Эта техника производится в Китае компаниями WitColor, DGI, Flora и т.д.
• В помещении. На них печатают предметы интерьера, плакаты, информационные стенды, рисунки. Ширина — 1,6 м. Производители — Roland, Mimaki.
• Фотопринтеры. На них печатают фотографии и рулонные материалы размером до одного метра.
• Сувенир. Печатаются мелкие детали, диски, зазоры сложной формы. Производители: Canon, HP, TechnoJet.
• Офис. В отличие от фотопринтеров, они не содержат легкого листового материала. Производится HP, Canon, Lexmark, Epson.
• Маркировка. Печатающая головка закреплена над конвейерной лентой и также может маркировать движущиеся объекты.

Классификация по типу печатаемого материала

• Запущен. Устройство оснащено системой наматывания и перемотки рулонного материала, который может быть самоклеящимся, бумажным, холстом, баннерной тканью.
• Сплошной лист. Листы производятся из ПВХ, пенополистирола, пенокартона. Простыню фиксируют на станине присосками или пассатижами. Тележка оснащена двигателем для движения по оси X. Тележка закреплена на портале, который перемещается по листу по оси Y.
• Сувенир. Деталь перемещается относительно головы по оси Y за счет сервопривода мобильной платформы. Он имеет механизм, регулирующий расстояние между деталью и кареткой. Принтер может распечатывать изображения на дисках, смартфонах, маркировать детали.
• Гибкий лист. Печать на бумаге и пленке стандартных форматов. Имеет захватывающий механизм и катушку листов.

Преимущества и недостатки разных типов принтеров

У каждого вида есть свои плюсы и минусы:

• Матрица. Чернила не выцветают и не блекнут, но принтер очень шумный и печатает медленно.
• Струйный. Качественные модели, но чернила могут тускнеть и исчезать под воздействием воды. А также необходимо регулярно пользоваться аппаратом, если краски застаиваются, они быстро сохнут. А еще нужно постоянно покупать расходники. Краска очень быстро стирается.
• Лазер. Лучшее из перечисленных. Краска не выгорает, изображение высочайшего качества. Печатайте быстро и тихо. Но устройство дороже других (цена спорная, потому что в случае струйной печати вы заплатите больше за краску). Проблемы могут возникнуть при печати цветных изображений. Используется для дома и офиса.
• Многофункциональный. Подходит, если вы часто используете функции принтера, копира, факса и сканера. Из минусов: занимает много места, стоит дорого. Но для офиса покупка МФУ считается дешевой.
• Сублимация. Нет смысла проводить сравнение с предыдущими. Они необходимы для печати на бумаге и сублимации пластмасс и других материалов.

Как работает лазерный принтер

Принцип работы лазерного принтера заключается в создании предварительного изображения на барабане и его переносе на бумагу. Высокое качество печати достигается за счет нанесения точек на барабан с помощью лазерно-зеркальной системы. Принцип работы лазерного принтера основан на физическом процессе ксерографии.

Чтобы понять, как устройство печатает, необходимо подробно изучить этапы и принцип работы лазерного принтера:

1. Обработка изображений и загрузка барабана заряженными частицами.
2. Далее следует предварительное создание образа.
3. Следующий шаг — проявка тонером.

Полимеризация происходит при высоких температурах. Дизайн предлагает высокое качество печати и скорость работы. Технологии постоянно развиваются, предлагая новые решения.

Заряд фотобарабана

Для формирования изображения предварительного просмотра необходимо создать электрический заряд на поверхности барабана. В зависимости от модели и конструкции принтера могут быть положительные и отрицательные частицы.

Перенести заряд можно двумя способами:

• Корона представляет собой вольфрамовую нить с вкраплениями золота или платины. Под действием напряжения создается электрическое поле, которое передается на барабан. При использовании этого метода качество печатного материала со временем ухудшается.
• Зарядный валик — это валик, на который нанесен слой резины или поролона. При взаимодействии с барабаном передается электричество. Этот метод создает пониженное напряжение, что продлевает срок службы сложных механизмов.

Экспонирование

Процесс создания предварительного изображения на барабанном блоке называется экспозицией. На поверхности барабана имеется полупроводниковое покрытие, которое под действием света начинает проводить ток. Освещение осуществляется тонким лазерным лучом и сложной системой зеркал.

По заданным параметрам луч формирует изображение, снимая заряд на засвеченных участках. Дизайн или текст наносится своевременно. Результат получается на поверхности отрицательно заряженными частицами. Барабан вращается с помощью шагового двигателя. Точки нарисованы по всей окружности.

Проявка

Изображение проявляется с помощью тонера и магнитного валика. Механизм представляет собой металлическую трубку с магнитопроводом. При вращении тонер притягивается к валу. Дозатор обеспечивает равномерное распределение краски по всей поверхности. Слой формируется путем пропускания тонера через зазор между лезвием и барабаном.

Внимание: механизм должен быть установлен правильно, чтобы избежать дефектов печатаемого документа. Избыток тонера вызывает появление точек и полос.

Магнитный ролик работает циклически. В процессе притягиваются новые частицы, создавая изображение. Лишний порошок выгружается в специальный контейнер.

Перенос

Изображение также переносится на бумагу через плату. Подвижные механизмы подают лист из лотка в барабан, рядом с которым находится вал для переноса изображения.

Частицы тонера переносятся на бумагу по цепи из-за статического электричества. Лишняя краска возвращается в бункер.

С помощью специальных элементов с поверхности листа удаляется пыль и мелкие частицы. Восстановление заряда после полного цикла происходит с помощью коротрона.

Затем процесс повторяется до тех пор, пока все изображение не будет перенесено на бумагу.

Закрепление

Следующий этап печати на лазерном принтере — полимеризация. Этот шаг необходим для того, чтобы изображение осталось на бумаге. При воздействии высоких температур тонер начинает таять, что позволяет ему прочно прилипать к поверхности. Когда лист проходит между двумя роликами, происходит нагрев.

Ссылка. В зависимости от модели духовка может нагревать порошок до 200-350 ° C.

Тип отопления:

• Термопленка используется в недорогих лазерных принтерах. Он очень подвержен механическим воздействиям.
• Конструкция из тефлона нагревает поверхность лампой. Надежная и прочная конструкция.

Контроль температуры осуществляется с помощью датчика. При превышении значений устройство автоматически выключается.

Чтобы лист не прилипал к барабану, на выходе есть разделительный механизм. При соблюдении элементарных правил эксплуатации эти элементы выходят из строя редко.

Цветная печать

Цветная лазерная печать широко используется для печати качественных изображений. Учитывая, что принтер создает субтрактивную цветовую модель, можно добиться любого оттенка. Он делает это за счет поглощения и отражения различных световых волн. С введением черного цвета на выходе получаются насыщенные цвета. Лазерный принтер состоит из большого количества форм и блоков, позволяющих смешивать цвета и переносить изображение на лист. Модели различаются техническими характеристиками и принципом работы.

Как выбрать принтер?

Чтобы правильно выбрать принтер, сначала нужно понять, для чего он нужен.

Офис или дом. Разница между «домашним» принтером и офисным принтером заключается в объеме печати. Обычно пользователю, даже если он печатает «много», хватает 400-500 страниц в месяц. В офисе этот объем может быть в десять раз больше.

Поэтому «лазеры» (кстати, как и светодиоды) чаще всего выбирают для офиса, а «струйные» — для домашнего рабочего стола. Если требуется большой объем домашней печати, устанавливается СНПЧ.

Приобрести можно относительно дешево — от двух до семи тысяч российских рублей. Но есть и дорогие устройства для профессиональной печати, например, графические принтеры (плоттеры). Их цена от двадцати тысяч до миллиона.

Сегодня получили распространение так называемые многофункциональные устройства (МФУ), в которых совмещено несколько устройств. Однако, когда вы решите купить принтер, сканер и копировальный аппарат в одном устройстве, хорошо подумайте, что вам нужно и действительно ли все три нужны.

Качество печати. Этот параметр довольно неоднозначен. Его часто называют по принципу «нравится или не нравится». Однако есть и объективная особенность: разрешение (dpi). От него зависит, насколько четким получится изображение.

Стандартные разрешения (в офисной печати) 600, 1200, 2400 ppi. Больше лучше.

Однако не стоит гнаться за этим параметром — практически все современные модели имеют высокое разрешение.

Стоимость печати. При выборе принтера нужно ориентироваться не только на стоимость самого устройства, но и на стоимость его дальнейшего обслуживания.

Если вы не планируете много печатать и все же хотите сэкономить на бумаге и расходных материалах, вы можете найти доступную модель с минимально возможной нагрузкой.

Для тех, кто намеревается много печатать, разумным вариантом будет поиск дорогого принтера с довольно большой ежемесячной загрузкой и дорогими (но дешевыми в использовании) расходными материалами.

В целом, как показывает практика, при выборе работает закономерность: чем дороже принтер, тем ниже стоимость печати. Но это правда только тогда, когда речь идет о базовой настройке, без наворотов.

Цена может быть «испорчена» из-за дополнительных устройств типа памяти, дуплексера, дополнительных лотков для бумаги и других функций, которые, кстати, не всегда действительно нужны и полезны.

Существенно увеличивает стоимость беспроводного подключения принтера.

О ценообразовании нужно написать еще кое-что. К счастью для покупателя, конкуренция между производителями достаточно высока. А это значит, что они не могут позволить себе необоснованно завышать цены.

Все-таки разница между печатающими устройствами одного класса от разных производителей может варьироваться в пределах 10-15%. И эти суммы часто являются не более чем переплатой за имя.

Критерии для выбора техники

1. Качество печати. Разрешение отвечает за четкость изображения. Чем он выше, тем лучше отпечаток. Практически все современные принтеры имеют высокое разрешение.
2. Цена. Для домашнего использования можно выбрать недорогие принтеры, для офиса — более дорогие бюджетные модели. Окрашивание дорогих принтеров обходится дешевле дешевых. Цена на технологию увеличивается за счет дополнительных возможностей: беспроводного подключения, большого объема памяти, двусторонней печати и т.д.
3. Габаритные размеры. Размер принтера выбирается исходя из площади помещения, в котором будет работать техник. Для МФУ требуется большое пространство, а обычные принтеры размещаются на площади 0,4–0,5 м в ширину и 0,3–0,4 м в длину.

Canon PIXMA iP7240

Это домашний струйный принтер, способный выполнять высококачественную пятицветную печать. С его помощью вы можете печатать фотографии, и прямо с камеры он может печатать текст на обеих сторонах бумаги, принимать документы для печати через Wi-Fi и даже печатать наклейки на CD и DVD, если они вам все еще нужны.

HP Sprocket Photo Printer

Карманный фотопринтер. Если вы любите печатать фотографии, вам не нужно покупать большой принтер. Такого маленького HP формата A6 вполне достаточно. Принтер работает от батареи, поэтому вы можете взять его с собой. Поддерживается Bluetooth, поэтому вы можете сделать снимок с помощью смартфона и мгновенно распечатать его. Качество печати вполне приемлемое, единственный недостаток — нужна специальная фотобумага. Кстати, напечатанную на ней фотографию можно сразу приклеить к стене или альбому, сняв защитный слой.

Xerox Phaser 3052NI

Черно-белый лазерный принтер для небольшого офиса. При средней скорости печати до 26 страниц в минуту он может быстро справиться с длинными очередями печати, и вы можете отправлять документы на печать через Wi-Fi или Ethernet, подключив принтер к локальной сети компании любым возможным способом, даже через Google.

Samsung Xpress M2070W

Это многофункциональное устройство — принтер, сканер, копировальный аппарат — способно выполнять быструю лазерную печать со скоростью 20 страниц в минуту, сканирование с разрешением 4800 x 4800 точек на дюйм и копирование с разрешением 1200 x 1200 точек на дюйм. Для МФУ на одну страницу уходит около 8 секунд. Принтер может подключаться к сети Wi-Fi и поддерживает NFC, а также технологию AirPrint: вы можете печатать на нем документы прямо со своего iPad.

Canon Selphy CP1000

Это представитель сублимационных принтеров, позволяющих печатать, например, на ткани. Но это не значит, что на нем можно напечатать что-нибудь еще. Он также может обрабатывать фотографии (с фотоаппаратов и карт памяти), печатать отличные изображения. Правда, максимальный формат принтера — А6, то есть 10 × 15 см, но для мелкого принта на футболке вполне достаточно.

Как настроить?

Инструкция по эксплуатации прилагается к каждому устройству во время покупки. В нем перечислены и описаны все режимы, а также показаны пошаговые инструкции по подключению к компьютеру.

Обычно принцип такой: подключите принтер к сети, подключив специальным кабелем к ПК. Обычно компьютер сразу видит новое устройство, но не может его распознать. Для этого нужно добавить в систему специальную программу — драйвер. Его необходимо скачать с официального сайта производителя и установить на ПК.

Раньше драйверы были на установочном диске, но теперь их нужно скачать из Интернета. Почему нет диска? Все просто: современные компьютеры сконструированы таким образом, что в них нет CD / DVD-ROM.

Подключить принтер к стационарному компьютеру или ноутбуку можно не только через порт USB и кабель, но и через Wi-Fi, если он предусмотрен в этой модели. Вы также можете настроить сетевой принтер: подключите несколько компьютеров к одному устройству через IP-адрес с помощью функции WSD в Windows.