Föreläsning 7. Printing devices
Principer för att konstruera olika typer av skrivare.
Dataformat och skrivargränssnitt
Systemstöd för skrivare.
Litteratur: 1. Hooke. M. IBM PC-hårdvara. Peter, 2005, sid. 562-583.
Principer för att konstruera olika typer av skrivare.
Definitioner:
Skrivare – Detta är en enhet som ger bildutmatning på papper eller film.
Plotter– Det här är en anordning för att rita en bild på papper.
Imaging principer:
för skrivare – överensstämmelse med rasterdisplayer;
för plottrar - överensstämmelse med vektordisplayer.
Skrivare och plottrar skapar sk papperskopior(papperkopia) av dokument; hårdhet betyder omöjligheten av deras efterföljande godtyckliga modifiering. Enligt detta kriterium tillhör skrivare och plottrar passiva grafikutgångsenheter Motsatsen är aktiva utgångsenheter - displayer.
Enligt tryckmetoden delas skrivare in i direkttryck och teckensyntetisering (som liknar text- och grafikvisningslägen), såväl som seriell och parallell.
I P undersökande I skrivare utförs utskrift element för element, rör sig längs linjen, och efter att ha slutfört utskriften av en rad fortsätter de till att skriva ut nästa rad.
I parallell I skrivare skrivs raden ut som en hel rad.
Bokstavsskrivare kan endast skriva ut rader av tecken från en fast uppsättning, vilket begränsar deras tillämpningsområde för textdokument utan möjlighet att använda en mängd olika typsnitt. Samtidigt har de en fördel i kvaliteten på utskrivna tecken, och i vissa fall, i utskriftshastighet.
Teckensyntetisering, De är också matrisskrivare, de låter dig skriva ut godtyckliga bilder. Enligt metoden för att applicera färgämnet är de uppdelade i slag (nål), termisk, bläckstråle och laser, även om de med matris som regel betyder nåltyp.
Dot Matrix Pin-skrivare
Dot Matrix-skrivare har ett skrivhuvud på vilket en matris av nålhammare sitter som styrs av elektromagneter. Nålarna träffar papperet genom färgbandet, papperet ligger på rullen och rör sig endast i längdriktningen (linjer översätts genom att vrida axeln, men i båda riktningarna. Skrivhuvudet självt rör sig längs linjen - det är ganska lätt, så det kan flyttas snabbt All mekanisk styrning utförs inbyggd mikrokontroller i skrivaren Den styr stegmotorer för matning av papper och förflyttning av huvudet längs linjen, samt nåldrifter, som kan vara från 8 till 24. Skrivaren har mekaniska eller optoelektroniska sensorer för vagnens extrema positioner, samt en pappersändsensor. mekanismer och med hjälp av sensorer kan du visa vilken bild som helst. Under utskrift rör sig huvudet längs linjen från vänster till höger, och de nödvändiga punkterna är skrivs ut genom att slå på nålarna. Efter att linjen har skrivits ut flyttas papperet och nästa rad skrivs ut. Om papperet inte flyttas kan du skriva ut enskilda element (symboler) igen och de kommer att se ljusare ut. Med vissa skrivare kan utskrift också göras på omvänd rörelse på huvudet, vilket sparar utskriftstid, men på grund av mekaniskt spel kan inriktningen av punkter inte vara särskilt exakt , tryckt på framåt- och bakåtslagen.
Pappersmatningsrulle Skriv ut papper Rullriktningsvisare
G 
dö burk
nålar
Sensorer
Mikrokontroller
ROM teckengenerator
Buffert RAM.
PC kommunikationsgränssnitt
Ris. 7.1. Funktionsdiagram av en matrisskrivare.
Matrisskrivare kan arbeta i både grafik- och teckenläge. Skanningen av tecken till en bitmapp utförs av skrivarens inbyggda processor (mikrokontroller), som har ett ROM med teckengeneratortabeller. Vanligtvis har skrivare flera tabeller (för olika språk och typsnitt), omkopplingsbara programmatiskt (med kommandon från datorn), hårdvara (brytare på skrivaren) eller med knappar på skrivarens kontrollpanel.
Skrivarkontroller via gränssnittet tar den emot en ström av byte från datorn som innehåller utskriftsdata och kontrollkommandon. Data tas emot i ett buffert-RAM, varifrån det hämtas och tolkas i enlighet med mekanikens kapacitet. Skrivaren ger feedback till datorn:
styr flödet (stoppar när bufferten är full) och rapporterar dess status - beredskap (On-Line), slutet av papper (Paper End), fel (Error). Detta gör att programmet kan arbeta med skrivaren inte blint och informera användaren om behovet av ingripande.
Skrivaren kan skriva ut data som kommer till den när den är påslagen, den har papper och den är i On-Line-läge. I läget On-Line är skrivaren redo att ta emot data från datorn (om det finns utrymme i buffertminnet). Observera att skrivaren skriver ut en rad först efter att den "insett" att den har en slutlig bild för denna linje i buffertminnet. I teckenläge kommer raden att skrivas ut i följande fall:
så många tecken som får plats på raden, och minst ett till (skrivaren ska acceptera "backspace"-koden, enligt vilken den måste avbryta det föregående tecknet);
ett tecken för vagnretur (CR), radmatning (LF) eller formatmatning (FF) accepteras;
operatören tryckte på linje- eller formatknappen (för att de ska fungera måste skrivaren ställas om till Off-Line-läget; utskrift av en linje kan också orsakas av att växla till detta läge).
Således är en matrisskrivare linjeutgångsenhetJa.
I grafiskt läge är tanken med utskrift densamma - hela raden skrivs ut när data är redo för det (för alla använda nålar). När skrivaren växlas till Off-Line avbryts utskrift och datamottagning, men återstående data i bufferten sparas. Bufferten rensas vid uppstart, hårdvaruåterställning via gränssnittssignal och vid mottagande av ett speciellt kommando.
Vid start, hårdvara eller mjukvaruåterställning utför styrenheten ett självtest och återställer mekaniken till sitt ursprungliga tillstånd. För att göra detta flyttar han huvudet tills den vänstra positionssensorn aktiveras för att kalibrera positioneringssystemet. Vissa skrivare flyttar då huvudet lite åt höger så att det inte stör pappersladdningen.
Upplösning punktmatrisskrivare bestäms av storleken på nålmatrisen och utskriftsupplösningen: prickar kan skrivas ut genom att flytta huvudet (vänster-höger) och papperet (upp och ner) till och med en bråkdel av ett steg så att prickarna smälter samman till en nästan jämn linje, vilket kräver ganska exakt mekanik. Utskriftsupplösningen är relaterad till hastigheten: eftersom nålarna fortfarande är tröga är den maximala frekvensen för deras drift begränsad. Därför, för hög upplösning, är rörelsehastigheten för huvudet och papperet låg. Moderna modeller av matrisskrivare gör det möjligt att uppnå upplösningar på upp till 360 dpi (punkter per tum) i båda koordinaterna. Skrivare, som regel, kan arbeta i lägen med olika upplösningar - från låg upplösning för att snabbt skriva ut utkast (utkast) till hög upplösning (NLQ. - Near Line Quality, kvalitet nära de mjuka bokstäverna på skrivmaskiner).
Färgpunktsmatrisskrivare arbeta med färgband i flera färger (vanligtvis tre färger). Varje linje skrivs ut över flera pass av huvudet, och varje pass är utrustad med en remsa av tejp av en specifik färg. Sådana färgutskrifter sker inte snabbt och färgåtergivningskvaliteten är låg.
Matrisskrivare är mycket opretentiösa - de kan skriva ut på nästan vilket papper som helst - ark, rulle, vikt. Arkpapper matas av en friktionsmekanism - en rulle, till vilken den pressas av en gummerad rulle. Ark kan matas manuellt och dyrare modeller har speciella fack för automatisk matning av papper från en bunt. För att skriva ut från en rulle eller bunt av vikningspapper med perforeringar längs kanterna, har pappersmatningsmekanismen spår - "larver" av gummi eller plast med tänder. Spåren är placerade på en gemensam axel och säkerställer pappersmatning utan förvrängningar, vilket är oundvikligt (om än i liten utsträckning) med friktionsmatning. Smala skrivare låter dig skriva ut på papper upp till A4-brett (vertikalt vikt ark), breda - upp till A3 (horisontellt vikt ark). Skrivare har guider som är justerbara efter arkets bredd, och för modeller med spår rör sig guiderna längs med spåren. Det finns speciella enheter för utskrift av etiketter.
Parallella matrisskrivare(till exempel Tally Mannusman) har inte ett rörligt skrivhuvud - deras nålar är placerade längs hela den tryckta linjen. På grund av detta sker utskrift mycket snabbt (i samma hastighet som skrivare av trumtyp). Den horisontella upplösningen för dessa skrivare bestäms inte nödvändigtvis av antalet stift: utskriftsenheten kan röra sig något längs linjen, och varje linje kan vara tryckt i flera drag, under vilka punkterna förskjuts i förhållande till varandra med bråkdelar av en nålstigning. Dessa skrivare måste i första hand skriva ut tecken i höga hastigheter, så mekanismen för upplösningsförbättring, som minskar utskriftshastigheten, kan endast aktiveras för grafisk utskrift av "exotiska" typsnitt. Dessa skrivare är vanligtvis breda och fungerar med rullat och fläktvikt papper med perforeringar längs kanterna (friktion över en lång längd kommer alltid att dra papperet åt sidan). Dessa skrivare har ett högt pris, men för stora volymer textutskrift är de mycket effektiva, eftersom Förbrukningsmaterial - färgband.
Yuzhno-Sakhalinsk Institutet i Moskva
State University Handel
Testa № 1
Efter ämne: Datavetenskap
Ämne: Design och klassificering av skrivare
Slutförd av en förstaårsstudent
specialitet "Redovisning och revision"
(korrespondensavdelning) 1.605 (accelererad)
Lärare : Chernykh S.O.
Kontrollerade : .......................
Yuzhno-Sakhalinsk
2000 år
Planen.
1. Introduktion.
2. Matrisskrivare.
3. Bläckstråleskrivare.
4. Laserskrivare.
5. Termiska skrivare.
6. Duplikatorer.
7. Slutsats
Introduktion.
En persondator är en helt oberoende enhet som har allt som behövs för ett självständigt liv. Även om det har talats om "papperslös" teknik ganska länge, är det fortfarande svårt att föreställa sig normalt arbete med en dator utan att använda en utskriftsenhet. Ofta behöver man en kopia på papper av ett dokument, ritning etc. som finns på datorn i en fil. Skrivare skiljer sig främst i utskriftsmetoden. Flera typer av skrivare används ofta: matris, bläckstråle, laser, LED.
Matrisskrivare.
Matrisskrivare är den vanligaste typen av skrivare. Tanken med punktmatrisutskriftsenheter är att den önskade bilden reproduceras från en uppsättning individuella punkter som appliceras på papper. Denna typ av skrivare använder ett skrivhuvud (PG) för utskrift, som innehåller en eller två rader med tunna nålar. Huvudet är monterat på racketen och rör sig längs den tryckta linjen. I det här fallet slår nålarna papperet genom färgbandet i rätt ögonblick. Detta säkerställer att symboler och bilder formas på papper. Billiga skrivarmodeller använder PG med 9 nålar. Utskriftskvaliteten i dessa skrivare förbättras när information inte skrivs ut i en, utan i två eller fyra PG-pass längs den utskrivna linjen. Högre kvalitet och snabbare utskrift tillhandahålls av 24-stiftsskrivare. Dessa skrivare är dock dyrare än 9-stiftsskrivare och mindre pålitliga.
För att flytta färgbandet används en transmissionsmekanism som använder vagnens rörelse. En stegmotor är ansvarig för att flytta vagnen. En annan stegmotor är ansvarig för att flytta valsen. Utskriftshastigheten för matrisskrivare är låg. Beroende på vald utskriftskvalitet och skrivarmodell varierar utskriftshastigheterna från 10 till 60 sekunder per sida.
Inkjet skrivare .
Metoden för bläckstråleutskrift är nästan hundra år gammal. Lord Reilly, pristagare Nobelpriset i fysik, gjorde sina grundläggande upptäckter inom området för sönderdelning av vätskestrålar och bildandet av droppar redan under förra seklet; födelsedatumet för bläckstråleutskriftsteknologi kan endast betraktas som 1948. Det var då det svenska företaget Siemens Elema lämnade in en patentansökan för en apparat som fungerade som en galvanometer, men som inte var utrustad med en mätnål, utan med en spruta med vilken mätresultaten registrerades.
Och till och med nu, nästan ett halvt sekel senare, detta lysande enkelt system utskrift används till exempel i medicintekniska produkter. Det är sant att ett vätskeoscilloskop bara kan skriva ut kurvor, inte texter och grafer. Denna effektiva design har förbättrats för att skapa en ny bläckstråleskrivare som arbetar enligt principen om kontinuerlig färgförstoftning eller högtrycksutskrift.
Utvecklarna drog fördel av ett mönster som identifierats av Lord Reilly: en ström av vätska tenderar att bryta upp i separata droppar. Det är bara nödvändigt att korrigera den slumpmässiga processen med strålsönderdelning genom att applicera högfrekventa tryckfluktuationer på färgstrålen som sprutas ut under högt tryck (upp till 90 bar) med hjälp av en piezoelektrisk transformation.
Upp till en miljon droppar per sekund kan släppas ut på detta sätt. Deras dimensioner beror på sprutmunstyckenas geometriska form och är bara några mikrometer, och hastigheten med vilken de når papperet når 40 m/s.
På grund av droppflyktens höga hastighet är det möjligt att använda ytor med kraftiga ojämnheter och, beroende på kraven på utskriftskvalitet, placera dem på ett avstånd av 1-2 cm från sprutmunstycket. Som ett resultat kan märkning som produktens utgångsdatum appliceras på kartonger, flaskor, burkar, ägg eller kablar. Denna utskriftsteknik är lätt att känna igen på prickarna som verkar ojämna och slitna.
Sedan början av 70-talet har det skett en extraordinär ökning av forskningsaktiviteten som syftar till att skapa system utan de nackdelar som finns med högtryckstrycksystem. Den första lösningen som hittats av experter är skrivhuvuden med piezoelektriska givare som avger individuella droppar färg vid behov.
Utskriftsenheter med piezoelektriska
ställdon.
De första ansökningarna för att registrera uppfinningen av bläckstråleutskriftssystem med piezoelektriska ställdon lämnades in 1970 och 1971. Sedan flera år har olika företag och institut bedrivit grundforskning tills Siemens slutligen lyckades sätta denna princip i en form som är acceptabel för marknaden. 1977 demonstrerades den första bläckstråleskrivaren med uppmätt färgutsläpp. Denna skrivare, utrustad med tolv sprutmunstycken och skriver nästan tyst med en hastighet av 270 tecken per sekund, har revolutionerat även bland specialister.
Siemens använde ett piezoelektriskt rör monterat i en kanal gjord av gjutharts som en elektromekanisk givare. Alla kanaler slutar i en platta med kalibrerade sprayhål placerade på enhetens framsida. Överföringen av elektricitet och färgämne utförs uteslutande genom tryckfluktuationer som fortplantar sig i kanalen i enlighet med akustikens lagar. Oscillationer som når slutet av kanalen reflekteras där med fasinversion, dvs. på denna plats svängningen med lågt blodtryck och vice versa.
Piezo tallrikar.
I början av 1985 introducerade Epson den första av sina piezoplanära bläckstråleskrivare.
Istället för piezoelektriska rör, som Siemens, har Epsons skrivhuvuden, gjorda av strukturerade glasplattor, små piezoplattor monterade på dem. Om en elektrisk spänning appliceras på dem kommer deras diameter att ändras något, men detta kommer att räcka för att få dem att böjas tillsammans med det passiva flerskiktssubstratet av glas som en bimetallisk platta, vilket gör att färgämnet i kanalen trycks ut i kanalen. på samma sätt som i skrivhuvudena med piezorör.
1987 föreslog Dataproducts en annan princip för användning av piezoelektrik för bläckstråleutskrift, baserad på användningen av en piezoelektrisk plåtgivare. Under de efterföljande åren förblev denna metod relativt lite känd, inte så mycket på grund av den transduktorbaserade designen, utan på grund av det flytande vaxbläck som användes i alla Epsons piezotransducer-bläckstråleskrivare.
Enligt denna metod placeras en piezoelektrisk givare, som är en lång platt platta (lamell), bakom en liten reservoar av färgämne. När lamellen utsätts för spänningspulser ändras dess längd något, vilket leder till tryckstötar inne i tanken, som i sin tur trycker ut droppar ur sprutmunstycket.
Plåt piezoelektriska givare kombinerar fördelarna med både platta och rörformiga system, hög finfördelningsfrekvens och kompakt design. Idag förlitar sig företag som Dataproduts, Tektronix och Epson på skrivhuvuden med piezolameller.
I början av 1994 demonstrerade Epson MACH (Multilayer Actuator Head) piezoteknologi. Men piezoelektriska skrivhuvuden MACH-huvuden använder också piezolameller. Det är sant att Epson lyckades producera piezolameller av en rad sprutmunstycken i ett enda block (flerlager). På så sätt kunde man minska storleken på skrivhuvudet ytterligare, placera omvandlarna, kanalerna och sprutmunstyckena på kortare avstånd och samtidigt minska produktionskostnaderna.
Utskriftsenheter med termografiska ställdon
mekanismer.
1985 väckte Hewlett-Packards Thinkjet, den första termiska bubbla bläckstråleskrivaren, en sensation. Bubble-jet termisk utskriftsmetoden har erövrat marknaden i flera år (antalet sålda termiska bläckstråleskrivare var 10 miljoner)
Vad är revolutionerande med denna teknik? Som ofta händer i sådana fall, uppnåddes en minskning av produktionskostnaderna. Om piezoelektriska tryckmekanismer måste monteras med mer eller mindre svårighet från många enskilda delar, så tillverkades bubbelstråleskrivhuvuden, som är kristaller på kiselsubstrat, med hjälp av tunnskiktsteknik i hundratals.
Tunnskiktsteknik använder i huvudsak samma tillverkningsprocesser som integrerade kretstillverkning. Färgtillförselkanaler, sprutmunstycken, ställdon och strömförande samlingsskenor uppstår när skikt omväxlande avsätts på substrat, till exempel genom jonstråleförstoftning, och den efterföljande struktureringen av dessa skikt.
Sålunda, i slutet av en tillverkningsprocess på mer än hundra steg, finns det många termiska tryckelement på ett enda substrat. Alla strukturer måste utföras med en noggrannhet på en tusendels millimeter. Dessutom leder den minsta föroreningen under produktionen till fel. Av denna anledning tillverkas bubbelstråletryckelement i renrum och med maskiner som är typiska för halvledarindustrin.
Eftersom huvudena för termisk utskrift med bläckstrålebubblor tillverkas enligt samma princip som integrerade kretsar, föreslår tanken att integrera de senare i tryckkristaller. Och Canon tog det första steget i den här riktningen genom att integrera en transistormatris i skrivhuvudena på sina skrivare. Canons exempel följdes av Xerox, som släppte en bubbelstråleskrivare 1993 med ett 128 munstyckeshuvud och en helt integrerad seriell-till-parallell-omvandlare.
Bubbelstrålemunstyckets funktion:
Först appliceras en stark spänningspuls med en varaktighet på 3-7 mikrosekunder till ett litet värmeelement, som omedelbart värms upp till 500 grader. Celsius. På dess yta överstiger temperaturen 300 grader. Celsius. Ytans värmeeffekt är så stor att om varaktigheten av spänningspulsen ökades med bara några mikrosekunder, skulle värmeelementet omedelbart kollapsa.
Omedelbart börjar bläcket koka i den tunna filmen ovanför värmeelementet, och efter 15 µs bildas en sluten ångbubbla högt tryck(upp till 10 bar). Den trycker ut en droppe bläck ur sprutmunstycket och droppens flyghastighet når 10 m/s eller mer. Efter 40 μs faller bubblan, som har anslutits till atmosfären, igen, men ytterligare 200 μs kommer att passera tills nytt bläck sugs ut ur reservoaren under inverkan av kapillärkrafter.
Från första början delades bubbelstråleskrivhuvuden in i två grupper. Canon, uppfinnaren av systemet, föredrog alternativet Edlgeshooter. Nästan samtidigt utvecklade Hewlett-Packard ett huvud av Sidechooter-typ, som nu tillverkas av Olivetti.
Edgeshooter-huvudet, som namnet antyder, sprejar bläckdroppar "runt hörnet", dvs. vinkelrätt mot bubbelbildningens riktning. I Sideshooter-huvudet, där munstycksplattan sitter ovanpå värmeelementen och bläckkanalerna, rör sig bubblorna och dropparna i en riktning. Eftersom spetskanterna på Sideshooter-munstyckena är gjorda av ett enda material snarare än en mängd olika material som i Edgeshooter, är processen med att göra storleksmässiga munstycken för Sideshooter mycket enklare än för Edgeshooter-huvudena. Dessutom måste vi ta hänsyn till den ojämna vätningen av den heterogena ytan på Edgeshooter-huvudet.
Bläckkvalitetskraven för alla termiska bläckstråleutskriftssystem är mycket höga, betydligt högre än för piezosystem. Funktionsprincipen och höga temperaturer bestämmer användningen av endast blandade vattenbaserade lösliga färgämnen.
Färgämnen måste uppfylla ett antal krav:
Vara kompatibel med de material som tryckmekanismen är gjord av;
Bilda inga avlagringar i kanaler och munstycken, och delaminera inte;
Lagras under lång tid;
Ha vissa indikatorer på densitet, viskositet och ytspänning vid temperaturer från 10 till 40 grader. Celsius;
Väl fungera som en grogrund för bildandet av bakterier och alger;
Dessutom måste bläck för termisk bläckstråleutskrift bilda ångbubblor utan att avsätta sediment och tåla kortvarig uppvärmning upp till 350 grader. Celsius.
Och så ser vi att metoden för bläckstråleutskrift, som uppstod för cirka 50 år sedan, är en relativt ung teknik. Det är troligt att bläckstråleskrivare kommer att erövra massmarknaden och därmed ersätta matrisskrivare. Om utvecklare lyckas öka upplösningen och utskriftshastigheten för bläckstråleskrivare, måste tillverkare av laserskrivare på allvar konkurrera om en plats på marknaden.
Hittills har ingen annan utskriftsmetod genererat så många olika alternativ som bläckstråleutskrift, och det råder ingen tvekan om att den här teknikens möjligheter inte kommer att vara uttömda på länge.
Laserskrivare
Laserskrivare, som kopiatorer, använder principen för torr xerografi, som bygger på att man spraya pulver på materialet och sedan baka det.
Hur fungerar en vanlig laserskrivare? Men innan vi går direkt till skrivare kommer vi först att överväga kopiatorer, eftersom laserskrivare tillverkades på grundval av dem.
Funktionellt består enheten av följande delar (om vi inte tar hänsyn till skanningsdelen):
Fotoreceptor (trumma)
Magnetisk axel
Skrapkniv
Ladda korotron
Överföringsaxel (överföringskorotron)
Avskuren korotron
Tonerbehållare
Gruvbunker
Fuser
Fotoreceptorn är ett speciellt material (vanligtvis selen) avsatt på en metallbas. Det är vanligtvis gjort i form av ett skaft, varför det ibland kallas en trumma.
Fotoreceptorn laddas av en laddningskorotron, som är en metall (vanligtvis guld- eller platinatråd) eller ett gummiskaft med en metallbas. Dessutom är gummi ledande. På äldre enheter användes en trådkorotron. För närvarande pågår en övergång till en annan teknik. Faktum är att trådkorotronen starkt ozoniserar luften på grund av den höga spänningen som tillförs den. Som ni vet är ozon användbart, men i små mängder. Därför håller den karakteristiska lukten av ozon i kopieringscentra gradvis att bli ett minne blott.
Efter laddning tillförs en bild till fotoreceptorn, som belyses av en kraftfull ljuskälla i kopiatorer och projiceras genom ett system av speglar. Vanligtvis används en vagn med lampa för att belysa originalet, som i skannrar.En lins med variabel brännvidd används för att förstora och förminska bilden. Hastigheten på trumman och vagnen måste matchas. De platser på fotoreceptorn som ljus faller på ändrar sin potential eller tappar till och med laddning (beroende på typ av kopiator). Således finns ett mönster av originalet i form av laddade områden kvar på fotoreceptorn.
Fotoreceptorn kommer sedan i kontakt med en magnetisk rulle, som är belagd med en blandning av toner och media.
Toner är damm som består av små partiklar av en viss färg. För att uppnå högre utskriftskvalitet strävar tillverkande företag efter att skapa mindre tonerpartiklar.
Bäraren (framkallaren) är järnpartiklarna som tonern avsätts på. Således finns det järnpartiklar belagda med toner på magnetvalsen. I vissa enheter separeras mediet från tonern och fylls på separat, i andra är tonern ett pulver som redan är blandat med mediet. Tonern är placerad i en speciell behållare. En omrörare är installerad inuti behållaren för att förhindra att tonern komprimeras.
Tonern överförs till fotoreceptorn på grund av den motsatta laddningen på fotoreceptorn. Hela denna process kallas utveckling.
Under denna process skickas papperet in för registrering. De där. den tas bort från facket och placeras för att börja skriva ut. När pappersregistreringssensorn rapporterar att papperet har nått fototrumman, överförs bilden från fototrumman till papperet.
När tonern har överförts matas papper. Under papperet finns en överföringskorotron (överföringsaxel), som har en högre potential än fotoreceptorns. Denna axel är gjord av metall belagd med speciellt ledande gummi. Skaftet, på grund av den starkare potentialen på det, drar tonern på sig själv, som avsätts på papperet. Sedan, med hjälp av en speciell mekanism, rivs papperet av från mottagaren och matas för bakning. Vissa bilar har denna mekanism, andra inte. Det är en annan korotron som drar bort papperet från receptorn.
Bakning är en process för högtemperaturuppvärmning av papper samtidigt som man pressar det med en speciell rulle. Mekanismen består av ett uppvärmt teflonskaft, med en kvartslampa inuti, och en tryckaxel av gummi. Bakmekanismen kallas en fuser. Ibland, istället för en teflonaxel, installeras ett speciellt termoelement täckt med termisk film. Sådana kopiatorer har en kortare uppvärmningstid och mindre energiförbrukning, dock kör termofilmen ett betydligt mindre antal kopior och är mycket lättare att skada om papperet tas bort på fel sätt. Vissa enheter ger smörjning av tryckaxeln med silikonfett. Detta smörjmedel förhindrar att papperet fastnar på skaftet.
Kvartslampmekanismen är dyrare, men också mer pålitlig, vanligtvis används i högpresterande maskiner. Termisk filmmekanism används i små skrivare och kopiatorer.
Fotoreceptorn rengörs från tonerrester med hjälp av ett skrapablad, som är tillverkat av ett speciellt material och är i nära kontakt med mottagaren. Skrapkniven är vanligtvis gjord i form av en remsa av mjuk plast. Vissa enheter ger smörjning av schaberbladet. Återstående toner flyttas till papperskorgen. Detta är den vanligaste principen för att ta bort tonerrester.
Vissa maskiner använder elektrostatisk borttagning av tonerrester istället för en schaber. I dessa maskiner överförs återigen nästan all toner till papperet.
Allt som beskrivs ovan visas i följande diagram:
I stora maskiner byts toner, fotoreceptor, framkallare, schaber, korotron separat efter att ha passerat ett visst antal kopior. I små skrivare och kopiatorer kombineras alla dessa delar till en patron. I vissa enheter är en sådan patron uppdelad i två: en kopieringskassett (fotoreceptor med en skrapa) och en tonerkassett (toner med en magnetisk rulle). Enligt driftsreglerna har alla sådana patroner en viss livslängd och måste bytas ut efter utgången.
En laserskrivare, som redan nämnts, fungerar på samma princip, men en laser används som ljuskälla, vilket ändrar potentialen i vissa områden av fotoreceptorn, till vilken tonern sedan överförs. Följande mekanism används.
Laserpistolen lyser på spegeln som roterar i hög hastighet. Den reflekterade strålen träffar trumman genom ett system av speglar och ett prisma och slår genom att vrida spegeln ut laddningar längs hela trummans längd. Sedan roteras trumman ett steg (detta steg mäts i bråkdelar av en tum och det är detta steg som bestämmer skrivarens vertikala upplösning) och en ny linje ritas. I vissa skrivare, förutom att rotera trumman, roteras en spegel vertikalt, vilket gör att du kan rita två rader med punkter i ett steg för att rotera trumman. I synnerhet använde de första Lexmark-skrivarna med en upplösning på 1200 dpi just denna princip.
Laserskrivare och kopiatorer förbrukar mycket el, som används för att värma ugnen och hålla hög spänning på korotronerna.
Det allmänna diagrammet över lasern visas nedan: 
De blå och röda strålarna motsvarar spegelns olika positioner. Vid ögonblick A vrids spegeln i en vinkel (röd spegelposition). I nästa ögonblick roterar den spegel som motsvarar laserfrekvensen och intar en blå position. Den reflekterade strålen träffar en annan punkt på fotoreceptorn. Naturligtvis finns det i verkligheten ytterligare speglar, prismor och ljusledare som är ansvariga för att fokusera och ändra strålens riktning.
Laserskrivare inkluderar, förutom den mekaniska delen, ganska seriös elektronik. I synnerhet har skrivare ett stort minne installerat för att inte ladda datorn och lagra jobb i minnet. Vissa skrivare har hårddiskar installerade. Skrivarens elektronik innehåller också olika databeskrivningsspråk (Adobe PostScript, PCL, etc.). Dessa språk är återigen designade för att ta en del av arbetet från datorn och ge det till skrivaren.
Termiska skrivare.
Termiska skrivare som sådana används praktiskt taget inte. De finns vanligtvis i faxmaskiner, men de fanns en gång som separata skrivare.
Funktionsprincipen för en termisk skrivare är mycket enkel. Tryckelementet är en panel med uppvärmda element. Beroende på den inlämnade bilden värms vissa element upp, vilket gör att det speciella termopapperet mörknar vid uppvärmningsplatsen. Fördelen med denna typ av skrivare är utan tvekan att den inte kräver andra förbrukningsmaterial än specialpapper. Nackdelen är att allt är i samma specialpapper och låg hastighet skriva ut.
Duplikatorer
Dupliceringsmaskinen (risografen) är designad för att skriva ut stora mängder från ett exemplar (från 50 exemplar).
Funktionsprincipen är som följer: efter att ha skannat en kopia bränns bilden på en speciell masterfilm med hjälp av en termisk utskriftsenhet. Masterfilmen lindas sedan på en trumma gjord av nätmaterial. Trumman tillför bläck, som rinner ut genom de brända hålen i masterfilmen och överförs till kopian. Från en masterfilm kan du få upp till 10 000 exemplar.
Den låga kostnaden för tryckning för stora upplagor bestäms av den låga kostnaden för bläck, vilket i princip är tryckfärg.
För färgtryck används utbytbara trummor. I det här fallet körs varje kopia lika många gånger som antalet färger som behövs för att skrivas ut. Fullfärgsutskrift kan dock inte erhållas med denna maskin. Realistiskt sett få 3-4 färgtryck och även då på bra papper, eftersom kvaliteten på kopian försämras avsevärt när du använder fler färger.
Kvaliteten på färgåtergivningen är ungefär densamma som en konventionell kopiator.
Anledningen till att denna maskin endast kan användas för utskrift i stora kvantiteter är den höga kostnaden för masterfilm, som bara kan användas en gång.
Slutsats.
Vi tittade på huvudtyperna av skrivare och ser att varje typ är bekväm att använda på sitt sätt, och är också mer lämpad för vissa typer av aktiviteter. Så låt oss säga att bläckstråleskrivare är mest lämpade för hemmabruk och inte för stora företag om huvuduppgiften är att skriva ut texter, eftersom hög utskriftskvalitet inte krävs här. Laserskrivare är en lösning av högre kvalitet på samma problem som bläckstråleskrivare löser (med undantag för att arbeta med färg, där kvaliteten på bläckstråleskrivare är högre). Matrisskrivare används där kvalitet inte krävs, men pålitlighet och lägsta användningskostnad krävs.
Men i allmänhet utför alla skrivartillverkare följande uppgifter:
Maximera kvaliteten på utskrifter
öka utskriftshastigheten
minska kostnaderna för utskrift
Och med tanke på att processen för modernisering och förbättring av varje typ av utskrift inte har slutförts, är det möjligt att allt som beskrivs ovan för tillfället kan vara historia.
Litteratur.
1. Välj, montera, uppgradera en dator av hög kvalitet
Y. Kravatsky, M. Ramendik
2.M.N. Golopupenko "Matrix-skrivare"
Webbplatser för de största skrivartillverkarna.
Tidskrift "HARD'n'SOFT"
5. Tidningen "ComputerPress" ”
Ris. 7.3. Klassificering av utskriftsenheter
Typen av skrivaranordning (dess namn) bestäms av ett antal klassificeringsegenskaper. De mest utbredda inom professionella persondatorer är små teckensyntetiserande effektutskriftsenheter, såväl som icke-påverkansutskriftsenheter som använder bläckstråle, termisk kontakt, laser och andra utskriftsmetoder.
Effektutskriftsenheter. Sådana utskriftsanordningar använder slagtryckningsmekanismer för att registrera tecken på ett medium med användning av ett bläckelement (band). Under tryckprocessen förflyttas slagelementen (nålar, hammare) eller skrivmediet mekaniskt. Fördelarna med dessa utskriftsenheter inkluderar: möjligheten att få flera kopior samtidigt med originalet, användningen av vanliga papperstyper och rimliga kostnader. Som nackdelar noterar vi: komplexiteten i tillverkningen av mekaniska och elektromekaniska delar och sammansättningar, ökade ljudnivåer, relativt låg tillförlitlighet på grund av ett betydande antal rörliga delar och sammansättningar. I teckensyntetiserande effektutskriftsenheter bildas bilden av tecken genom att kombinera individuella element (punkter, segment, linjer, etc.). Hela fältet för det tryckta tecknet är uppdelat i enskilda element i form av en matris som kallas sönderdelningsmatrisen. Symbolens konturer är sammansatta av motsvarande element i denna matris och enligt utseende likna en mosaik. Därför kallas teckensyntetiserande utskriftsenheter ofta också för matris eller mosaik. Skrivhuvudet i en matrisutskriftsanordning innehåller en uppsättning vertikalt placerade tryckelement av nåltyp som fungerar oberoende av varandra när motsvarande styrelektromagneter är påslagna (fig. 7.4).
Det finns matristryckskrivare av sekventiell (karaktär för tecken) och parallell (rad för rad) typer. I enheter av sekventiell typ glider skrivhuvudet längs guider parallellt med färgbandet och producerar sekventiellt, kolumn för kolumn, motsvarande tecken. Nålarna trycker på färgbandet på papperet och bildar den önskade symbolkonfigurationen. I vissa fall, istället för ett färgband, används specialpapper med en värmekänslig beläggning, som mörknar på platser där nålarna berör det. I matrisutskriftsenheter av seriell typ är de mest använda 9-stifts skrivhuvuden som rör sig längs med den utskrivna linjen. Men för att få högkvalitativa utskrifter och höga utskriftshastigheter används ofta uppsättningar med ett stort antal trycknålar, till exempel 12, 18 eller 24.
I matrisutskriftsanordningar av parallell typ är skrivhuvudets element (nålar) placerade längs hela linjens längd. De låter dig skriva ut tecknen i en hel rad parallellt, varför de kallas bitmapp. Trots den höga utskriftshastigheten (upp till 1000 rader per minut) har rasterutskriftsenheter större övergripande dimensioner, vikt, ljudnivå, kostnad jämfört med seriella enheter och är av begränsad användning i datorer.
Utskriftskvaliteten beror på storleken på sönderdelningsmatrisen och ökar med antalet punkter i matrisen (delvis överlappning av utskrivna punkter är möjlig). De vanligaste matriserna är följande storlekar: 9x7, 9x9, 11x9 pixlar - för utskrift av normal kvalitet; 18x18 punkter - för utskrift av hög kvalitet; 35x16, 60x18 och fler punkter - för högkvalitativa utskrifter. Sofistikerade modeller av punktmatrisutskriftsenheter ger mycket hög utskriftskvalitet, nästan omöjlig att skilja från utskriftskvaliteten på en skrivmaskin. För att förbättra kvaliteten används även multipass-utskrift i riktning framåt och/eller bakåt. Eftersom det inte finns någon permanent brevbärare i matris-teckensyntetiserande slagtryckanordningar, utförs dess funktioner av en elektronisk teckengenerator. Antalet och omfånget av utskrivna tecken bestäms av teckengeneratorns kapacitet. En permanent uppsättning tryckta tecken (olika nationella uppsättningar, typsnitt, grafiska och andra symboler) - en permanent teckengenerator - registreras i ROM för utskriftsstyrenheten. Moderna matrisutskriftsenheter är utrustade med teckengeneratorer nedladdade från en PC, där användaren kan skriva ner de tecken han behöver. I detta fall tillhandahåller matrisutskriftsanordningen direkt adressering till skrivhuvudets anslagselement.
Enheter som syntetiserar matristecken kan, förutom att mata ut alfanumerisk information, som regel också mata ut grafisk information. Element-för-element-beskrivningar av grafiska bilder lagras i RAM-minnet på utskriftsstyrenheten.
Utbredd i senaste åren färgskärmar ledde till den accelererade utvecklingen och introduktionen av flerfärgsmatristryckenheter. Vanligtvis används ett färgband med fyra bläckspår: svart och tre primärfärger - blått, gult och rött. Två grundläggande utskriftsprinciper gäller. I det första fallet skriver en horisontell passning av skrivhuvudet endast ut en färg och upprepar sedan omgångar med andra färger. I den andra, genom att flytta färgbandet under en gång av skrivhuvudet, skrivs alla erforderliga färger ut. Allt detta kräver mer komplexitet hos utskriftsanordningen och ökar följaktligen dess kostnad.
Följaktligen kännetecknas teckensyntetiserande effektskrivare av sekventiell typ av: låg energiförbrukning, små övergripande dimensioner, förmågan att i stor utsträckning ändra uppsättningen tecken som används och visa grafisk information och måttlig kostnad. Utskriftshastigheten är dock relativt låg.
Teckemed bokstäver av kronbladstyp av "daisy"-typ ger högre utskriftskvalitet och högre tillförlitlighet jämfört med teckensyntetisering, de används vanligtvis för att mata ut textinformation. Bilden av symbolerna i dem bildas av ett teckenbildande element (bokstav), som har en bild av symbolen. Utskriftsmekanismen för en sådan anordning inkluderar (Fig. 7.5): en tunn stålskiva med många kronblad ("daisy"), som var och en innehåller upphöjda tecken (bokstäver, siffror, etc.); en slagspak (hammare) med en elektromagnet som kan trycka den önskade bokstaven på papperet genom ett färgband, d.v.s. skriva ut ett visst tecken; en elmotor som roterar "prästkragen" och för det erforderliga kronbladet till önskad slagspak före utskriften.
Det typiska antalet blad som används är 50... 100. På grund av den begränsade uppsättningen utskrivbara tecken som bestäms av skrivmediet, om en annan uppsättning tecken behövs, krävs en förändring av skrivhuvudet. Utskriftshastigheten är också låg (20...80 tecken/s). Dessa omständigheter ledde till förskjutningen av kronbladstryckutskriftsenheter i datorer av karaktärssyntetiserande sådana.
Både teckensyntes- och teckenutskriftsanordningar har grundläggande nackdelar: hastighet nära gränsvärdena, hög nivå buller, komplexitet, bristande tillförlitlighet. Därför pågår en intensiv utveckling av stötfria utskriftsanordningar fria från dessa nackdelar.
Icke-slagutskriftsanordningar använder beröringsfria utskriftsmetoder eller metoder där kontakten mellan registreringselementet och pappersmediet är obetydlig. Som regel kräver icke-påverkande utskriftsenheter speciellt papper eller bläck, de tillåter inte att du gör kopior av ett dokument. I dessa anordningar bildas tecken genom att ämnets egenskaper ändras på bäraren under påverkan av termiska, kemiska, elektriska, elektromagnetiska, ljus- eller andra effekter, eller genom att ett registreringsämne appliceras i en stråle eller på annat sätt.
Stötfria bläckstråleskrivare kännetecknas av låga brusnivåer, höga utskriftshastigheter (upp till 200 tecken/s eller upp till 1 sid/min), hög upplösning (upp till 200 punkter/cm) och utskriftskvalitet på grund av konvertering av en prickbild på papper till mer homogen (på grund av bläckets flytbarhet), möjligheten att visa godtyckliga grafiska bilder, samt flerfärgsutskrift.
Registreringskroppen - skrivhuvudet (fig. 7.6) - innehåller flera (vanligtvis 12) emitterkapslar (injektorer) med tunna munstycken med en håldiameter på 0,01...0,1 mm. Inuti kapseln skapas övertryck och under påverkan av vibration (vågpuls) matar registreringskroppen ut och sprutar ut en bläckstråle genom munstycket mot pappersmediet. Bläckdroppar laddas från en högspänningskälla och, under påverkan av en accelererande elektrisk laddning, riktas till valsen som matar papperet och är en av elektroderna. Insignalen modulerar droppflödet på ett sätt som liknar att modulera elektronstrålen i en CRT. Den lilla diametern på dropparna (0,03...0,2 mm) och den höga frekvensen av deras generering ger hög upplösning och utskriftshastighet. Bläckstrålens rörelse över papperet styrs med hjälp av avböjningsplattor. Lösningar av organiska färgämnen med hög ytspänning, hög elektrifiering och god absorption i papper används som registreringsfärgningsvätska (bläck).
Det finns två sätt att applicera droppar på papper. Den första är en kontinuerlig metod, där en kontinuerlig ström av droppar strömmar från munstycket, passerar genom det elektrostatiska styrsystemet och faller antingen på papperet eller in i en speciell samling
I den andra metoden (väntar) avger kapslarna med färgämnet en ström av bläck endast under bildandet av den önskade karaktären
Ris. 7.6. Funktionsprincipen för en bläckstråleskrivare:
1 - pappersrulle; 2 - papper; 3 - avböjningsplattor; 4 - fokuseringselektrod; 5 - kontrollenhet; 6 - munstycke; 7 - piezoelektrisk kristall; c - ultraljudsgenerator; 9 - pump; 10 - bläckbehållare; insamling av avfallsbläck; 12 - bildad symbol
Ris. 7.7. Färgbläckstråleskrivare:
1 - kassett med tre typer av bläck; 2 - behållare för återstående bläck;
3 - bläckmottagare; 4 - nålregulatorer; 5 - bubbelseparator;
b - slangpump för bläck; 7 - retur av bläckavfall; 8 - rengöringsbrytarblock; 9 - central processor; 10 - styrenhet för bläckstrålemekanismen; 11 - sekundär tank; 12 - övergångstank;
13 - drivstyrenhet; 14 - torkarmotor;
15 - skyddshölje; 16 - pulserande jethuvud
Standby-bläckstråleutskriftsenheter är enklare i design (Fig. 7.7) än kontinuerliga flödesenheter, förbrukar mindre bläck och är därför billigare. Deras produktivitet är dock lägre än kontinuerliga flöden. Genom att öka antalet munstycken i skrivhuvudet och applicera bläck olika färger Bläckstråleutskriftsenheter ger möjlighet att producera färgbilder genom en kombination av primärfärger.
De viktigaste faktorerna som hindrar den utbredda användningen av bläckstråleskrivare i datorer är:
design och teknisk komplexitet; behovet av att använda speciellt bläck; behovet av att använda speciella papperskvaliteter som ger absorption som är acceptabel för en given typ av bläck; låg tillförlitlighet hos skrivhuvudet (möjlighet att täppa till munstycken och kapillärer, torkning av bläck); höga kostnader osv.
Termiska utskriftsenheter är låghastighetsutskriftsenheter (med sekventiell teckenbildning upp till 30 tecken/s) och är därför inte designade för användning i system med stora utskriftsvolymer. De är kompakta, har låg ljudnivå, ger tillfredsställande utskriftskvalitet, har en relativt enkel design och låg kostnad.
Termotryck kräver speciellt värmekänsligt papper som ändrar färg under påverkan av värme som genereras vid upphettning. Registreringskroppen i termoskrivare är termoskrivhuvudet (fig. 7.8). Huvuddelen är en pelare (vanligtvis glas), på vilken en matris av punktresistiva värmeelement, kontaktdynor och ledare bildas med hjälp av tunnfilms-, halvledar- eller tjockfilmsteknik. Det termiska skrivhuvudet kan glida över papperet under drift. Symboler för höjden H och längden L bildas i form av en mosaik genom exponering vid en specifik punkt för en termisk puls mottagen från ett punktmotståndsvärmeelement. Moderna termiska utskriftsenheter med en upplösning på upp till 12 punkter/mm, utför sekventiell eller rad-för-rad-teckensyntes av den utskrivna raden, gör att du kan få torra dokument som inte avger lukt som är karakteristisk för bläckstråleutskrift, eftersom. De använder inte flytande giftiga färgämnen eller torra toner.
Termotransferskrivare (termiskt vax) använder gummirullar belagda med ett lager vaxbläck. Värmen från skrivhuvudet smälter vaxet och trycket dyker upp på papperet, där det svalnar och registrerar bilden. Denna teknik ger de mest livfulla, flerfärgade och tydliga bilderna.
Den utbredda användningen av sådana termiska utskriftsenheter i datorer hämmas av användningen av speciellt värmekänsligt papper (vanligtvis vax), som är dyrare än vanligt papper, och av att inspelningen bleknar när den utsätts för direkt solljus och värme. Dessa begränsningar elimineras när man använder termisk diffusionsutskriftsmetoden, det vill säga när man överför färgbandets sammansättning till vanligt papper på platser där det värms upp (fig. 7.9).
Ett speciellt fyrlagers resistivt termiskt färgband som består av en polymerbas, ett ledande aluminiumskikt och ett lågsmältande skikt som förseglar bläckfilmen. Det termiska skrivhuvudet har mikrominiatyrelektroder genom vilka energi överförs till färgbandet. Utskriftsmekanismen pressar färgbandet mot papperet; elektriska laddningar överförs från elektroderna genom polymerbasen till aluminiumfolien, där lokal uppvärmning inträffar, vilket förstör det smältbara skiktet. Som ett resultat sker en punktöverföring av bläck till papper. Flerfärgade band kan också användas. Brusnivån är betydligt lägre än för matrisutskriftsenheter, och kvaliteten på utskrifterna är högre. Nackdelen med sådana anordningar är det snabba slitaget av färgbandet.
Laserutskriftsenheter är ett mer seriöst alternativ till traditionella tryckmaskiner. Moderna PC-laserutskriftsenheter kännetecknas av utmärkt utskriftskvalitet och hög upplösning. vid visning av grafisk information (24 punkter/mm eller mer), hög produktivitet (upp till 14 ppm eller mer), liten storlek, tillförlitlighet. Principen för drift av laserutskriftsanordningar liknar principen för drift av elektrostatiska kopiatorer (Fig. 7.10).
Ris. 7.10. Funktionsprincipen för en laserutskriftsenhet:
1 - halvledarlaser; 2 - mångfacetterad reflektor (spegel);
3 - ljuskänslig trumma; 4 - termisk smältning dag apparat
toner; 5 - mottagnings- och kompletteringsanordning; 6 - tonerkassett;
7 - pappersförvaring
Det centrala elementet i ett laserutskriftssystem är en roterande trumma belagd med ett ljuskänsligt halvledarskikt flera tiotals mikrometer tjockt. Halvledarskiktet (selen och dess legeringar i amorf form) är en bra isolator i mörker, så trummans yta kan laddas, som en kondensator, av en stråle av högspänningsjonisatorer som finns nära trumman. När en specifik punkt på ytan av en trumma laddad med en elektrisk laddning belyses, blir halvledarskiktet ledande först vid den punkten och en urladdning sker där. Data som kommer från PC:n och som innehåller information (grafik eller text) omvandlas i en utskriftsenhet med hjälp av ett laseroptiskt skanningssystem till signaler som modulerar laserstrålen. När en punkt på trumytan bestrålas med en laserstråle med variabel intensitet visar sig restladdningen vara proportionell mot förändringen i laserstrålens intensitet. Således skapas en osynlig elektrostatisk bild av en rad eller sida med information av ett visst format på trummans yta. I nästa steg framkallas bilden med hjälp av en elektrostatiskt laddad dammliknande färgfärg gjord av plastpartiklar med en diameter på cirka några mikrometer. Färg fastnar på trummans yta endast där det finns en statisk laddning. Där ytan har bestrålats med en laserstråle fastnar inte färgen. När trumman roterar berör mönstret som utvecklats med torr dammliknande färg papperet vid mottagningspunkten, och under påverkan av ett elektrostatiskt fält bildas det erforderliga mönstret på papperets yta, som fixeras genom att smälta färgen med speciella lampor och limma den till papperet.
Det finns laserskrivare för linje och sida. Sidbaserade laserutskriftsenheter kräver en ganska stor minneskapacitet (upp till flera megabyte) för att lagra bilder. Ett antal utländska företag har utvecklat modeller av laserutskriftsenheter som har utökat funktionalitet: rasterdigitalisering av ett kopierat dokument med inspelning i ett diskarkiv, direkt kopiering av dokument. utskriftsinformation från en PC med samtidig partiell kopiering, dvs det är möjligt att förbereda blandat tryckt och grafiskt material för publicering.
Nackdelarna med laserutskriftsanordningar inkluderar: den höga komplexiteten hos det optiska skanningssystemet som innehåller många optiska element (spegelpolyedrar för strålavböjning; kollimerande och fokuserande linser; cylindriska linser som används för att korrigera strålpositioneringsfel, etc.); behovet av att ofta byta ut toningspulvret; ökat inflytande hög temperatur miljö och fuktighet; stor mängd erforderligt buffertminne; behovet av speciell programvara; högt pris. Det har dock funnits en tydlig trend mot att minska kostnaderna för laserutskriftsanordningar.
Krav på utskriftsenheter och deras huvudsakliga egenskaper. Den personliga karaktären hos datorer och de specifika områdena för deras användning avgör ett antal specifika krav för utskriftsenheter. PC-utskriftsenheter måste vara billiga, ha små dimensioner, vikt, låg strömförbrukning och ge låga ljudnivåer under drift. De måste också ha utvecklad funktionalitet, inklusive förmågan att visa text och grafisk information, skriva ut en mängd olika teckenuppsättningar, flerfärgsutskrift och vara bekväma att använda. deras användning av PC-användaren. Till exempel, om en enhet kan skriva ut i båda riktningarna, det vill säga inte bara från vänster till höger, utan också vice versa, ökar detta avsevärt utskriftshastigheten. Om till exempel enheten har logiska möjligheter, kan enheten helt enkelt "hoppa över" de rader där inget behöver skrivas. Det som är viktigt är metoden för pappersmatning, möjligheten att ansluta en automatisk arkmatare och stapling av ark, enkel hantering av färgbandskassetter etc. Konsumentkvaliteten på utskriftsenheter bestäms av kombinationen och inbördes förhållandet mellan deras tekniska egenskaper och beror på syftet med datorn. Därför är inte alla typer av utskriftsenheter som används i databehandlingssystem, stora eller bärbara datorer, lämpliga för användning som en del av professionella persondatorer.
För användaren av en professionell PC är följande egenskaper hos utskriftsenheter viktiga: hastighet, kvalitet och färg för alfanumeriska och grafiska utskrifter; format och kvalitet på papper och färgband, samt deras tillgänglighet; enkelhet (bekvämlighet) av underhåll och reparation; programvara; kodningsmetoder och teckenuppsättning; typ av gränssnitt och minneskapacitet; ljudnivå; Energiförbrukning; vikt och storleksegenskaper; extern design, etc. De viktigaste egenskaperna är utskriftshastigheten och kvaliteten på utskriften, som vanligtvis säkerställs av den specifika utformningen av skrivaren.
Utskriftshastigheten för tecken (seriella) enheter bestäms av antalet tecken som skrivs ut per sekund, och för parallella enheter (linje och sida) - antalet rader eller sidor som skrivs ut per minut.
Utskriftskvaliteten bestäms av ett antal parametrar: antalet tecken som skrivs ut per rad; tonhöjd för tecken och linjer, minsta linjetjocklek och tolerans för det, storlek på tecken, utskriftstäthet, noggrannhet, etc., samt möjligheten att markera (”fet” utskrift erhålls genom att dubbelskriva ett tecken eller något förskjuta konturen på ett tecken), upphöjt och interlinjärt tryck, understrykningar, grafiskt tryck, flerfärgstryck etc.
Uppsättningen av utskrivbara tecken bestämmer utskriftsmöjligheterna för en mängd olika text- och grafiska dokument. I moderna utskriftsenheter, förutom huvudteckensnittet, är det som regel möjligt att programmässigt generera ytterligare tecken. Vissa utskriftsenheter använder också ett annat alternativ för att utöka teckensnittsbiblioteket. Punktuppsättningarna som behövs för att generera alternativa teckensnitt lagras i ROM-chips som finns inuti speciella teckensnittskassetter. Under arbetet kan användaren ändra inte bara typ av teckensnitt, utan också storleken på utskrivna tecken, vilket är särskilt viktigt vid utskrift av tabeller.
Utskriftsenheter styrs huvudsakligen med hjälp av kommandon och koder som standardiserats av Epson och IBM. En betydande del av de vanligaste kommandona för skrivare, som "vagnretur", "tab" etc., samt tecken som uppfattas av skrivaren som koder, är lånade från ASCII-kodteckenuppsättningen. Escape-sekvenser börjar med ett specialtecken med förkortningen ESC och ASCII-värdet 27.
r ekzkztseenaa
Åh ubD -C
UPPFINNING
Soyetskil Union
Socialistisk
republiker
TILL PATENTET. /l
M, Cl, G 06! från 15.00
Deklarerad 14 november 1969 (Me 1378476)28-12) Prioritet 14 november 1968, nr 15447)68, Sverige
Utlänning
Gesta Kurt Hjerpe (Sverige) Utländskt företag
Ingeniersfirm Treko (Sverige) Sökande
UTSKRIFTSENHET
Patentberoende nr.
Uppfinningen avser en skrivaranordning för datorer och liknande maskiner, företrädesvis elektroniskt styrda.
En tryckanordning är känd, exempelvis för datorer, innehållande ett pappersstödskaft och en tryckenhet, som består av ett sättverktyg, två grupper av delar och brevhållare. Varje brevhållare är gjord i form av en cirkulär sektor. En grupp av delar innehåller huvuddelen av brevhållaren H, brevhållarens centreringskrok, och den andra gruppen innehåller låsorganen på brevhållaren och tryckhammaren.
För att öka användarvänligheten i den föreslagna tryckanordningen är alla brevlöpare anslutna till axeln med hjälp av en radiell arm och en bussning, och låsorganet är gjort i form av en kuggstång placerad på inuti brevhållare och interagerar i processen att välja önskad skylt med en centreringskrok monterad på st och placerad mellan bussningen och stativet.
Varje brevhållare är försedd med en spärr som är i konstant ingrepp med sättverktyget och är vridbart monterad på brevhållarhylsan.
Den första gruppen av delar är utrustad med en aktiveringsspak för att aktivera centreringskroken och komma i kontakt med den genom änden och sidoänden
5 ytor. Avståndet på ändytan från axeln för montering av spaken ökar i dess rotationsriktning när den slås på. Vridspaken är fjäderbelastad i rörelseriktningen och för återmontering installeras returer och en brygga koaxiellt med centreringskroken.
Tryckanordningen är försedd med elektromagneter för manövrering av växlingsspakarna, och ett elektromagnetankare är monterat på varje växlingsspak.
Sättverktyget har ett koppel för att återställa tryckhammaren till originalet
20 position.
Alla bokstäver är monterade på en brevhållare med möjlighet till radiell rörelse.
Inuti brevhållarens bågformade sektion finns en kamaxel försedd med kammar för aktivering av returbryggan och växlingsspakar, samt ett bultfäste för slipning av tryckhammare i lutande läge.
30 position, 382312
Enheten är utrustad med en vagn som bär tryckenheten och är vridbart monterad på
IIp0i1(c>K) To÷í0úI va 1> med fram- och återgående axiell rörelse. För att ge en fram- och återgående rotationsrörelse till vagnen och ratten, är excenter installerade på huvudaxeln.
Anordningen har en positionskod, en kodhållare och en läsanordning, varvid positionskodhållaren är installerad på rullarnas axel l((teroderator) med förmågan att rotera synkront med skrivorganet.
lla fpg. Figur 1 visar den föreslagna maskinen (i allmänhet en anordning med ett partiellt tvärsnitt; i fig. 2 - sedan ett tvärsnitt i vilket tryckhammaren (Iaxodntsya i det ursprungliga läget); i fig. 3 - sedan zhs, zs (mko Os enheten är i arbetsläge (position 0 10(läpp)eT brevhållare; fem fig. 4 – TO >!Ie, I I e ii BTII 1011(HII ii(OJI OTO I 0 II Il d > Odpt in working läge; på fig. 5 - samma, låsanordningen är i icke-arbetsläge; 1(a fig. 6 - tryckanordning, sidovy; fig. 7 - samma, fästande av vagnen med tryckenheten.
Tryckanordningen innehåller ett pappersstödskaft 1 och en tryckenhet, som består av brevhållare 2 med bokstäver 3, ett sättverktyg 4 och två grupper av delar placerade i enhetens inre del (på ena sidan av bokstäverna (se Figur 1).
Bokstavshållaren består av en cirkulär sektor 5, en radiell arm b och en hylsa 7. Bokstäverna 8 är installerade i en cirkulär sektor med möjlighet till radiell rörelse (se fig. 2).
Alla brevhållare sitter på gemensam axel 8, med vilken de är förbundna med hjälp av en radiell arm 6 och en hylsa 7.
En grupp av delar av tryckenheten innehåller huvuddelen av brevhållaren, centreringskroken 9 och aktiveringsspaken 10 som samverkar med den (se fig. 3).
Centreringskroken är installerad på basen 11, och aktiveringsspaken är på axeln 12 och är ansluten till fjädern I, vars verkan är riktad att stänga med centreringskroken.
Omkopplingsspaken är i kontakt med centrumfjäderkroken genom änd- och sidoändytorna, och avståndet mellan ändytan från spakens installationsaxel 12 ökar i riktningen;!si (!och dess rotation när den slås på.
En annan grupp av delar av tryckenheten har ett låsorgan 14 och tryckhammare 15 som samverkar med bokstävernas skaft (se fig. 2 och 4).
Låsanordningen är gjord i form av en kuggstång placerad på insidan av brevhållaren och samverkar i processen att välja önskad skylt med en centreringskrok, som hålls i detta läge av aktiveringsspaken 10, laddad med en fjäder Och i dess rotationsriktning.
Tryckhammaren 15 är placerad mellan brevhållarens cirkulära sektor 5 och axeln 8 och är monterad för rotation på en axel 11 gemensam med brevhållarna.
I detta fall är alla tryckhammare i tryckenheten placerade växelvis med brevhållarna.
Varje brevhållare är försedd med en spärr lb, gångjärnsmonterad på brevhållarens hylsa 7. Spärren är ansluten med hjälp av en fjäder 17 till den radiella armen på lptsrodsrzhatel för (IOCTOIIIIOCO ingrepp med radergummit, det 18 av uppringningsorganet 4.
1:a kärnan 18 Vza!!modsistVust med All zyachslkyali lp I epOIIep>“atsley Samtidigt (se fig. 2).
Vid vridning av huvud 8 iio; pil från läget som visas i Fig. 2, med hjälp av spärren lb, roteras även typsättningsverktyget 4 och bokstavshållarna medurs och upptar det övre läget (se fig. 5), vilket bestäms av installationsguiden 19, och går in i bokstavens urskärning 20 Rullen roterar medurs och låses av låsorganet 14 och centreringskroken 9 för mynningen ((skaft i arbetsläge (se fig. 3). Spärren lb är urkopplad från vridanordningens stång 18 övervinner fjäderns 17 motstånd (se fig. 4).
När ratten vrids moturs, installeras stången 18 i det läge som visas i FIG. 3, medan spärren med hjälp av en fjäder 17 griper in i radergummit 18, som i detta fall vilar mot brevhållarens låsyta a (se fig. 4 och 5) för montering i utgångsläget visat i Fikon. 2.
Blockeringen av brevhållaren i utgångsläget säkerställs av en låsanordning (som är i ingrepp med centreringskroken under verkan av omkopplarspaken i, roterande runt axel 12 moturs, vilket fastnar kroken med dess änd- och sidoändytor.
För att hålla aktiveringsspaken i detta läge och centreringskroken i utgångsläget (cM. Fig. 5) används elektromagneter 21 och ett elektromagnetankare 22 är monterat på varje aktiveringsspak.
Elektromagneterna är anordnade i ett rutmönster, uppdelade i grupper om tre elektromagneter vardera och elektriskt anslutna till stödplattan 28 (se fig. 1, 3 och 5).
När elektromagneten slås på är den 10:e strömbrytaren inställd i spänt läge. När elektromagneten slås på, bringas spaken, under inverkan av fjädern 18, i verkan, roterar moturs och roterar ingreppskroken 9 tills den griper in i brevhållarens kuggstång. Spakars elektromagneter styr 38231
5 xia elektrisk krets anordning från vilken motsvarande impulser tas emot.
För återmontering installeras en returbrygga 24 koaxiellt med centreringskroken, gemensam för alla aktiveringsspakar och med en stång 25 vilande på aktiveringsspakarna.
Den roterande rörelsen av spaken 10 till slutläget (se fig. 5) får kroken 9 att rotera till det icke-arbetande läget, i vilket den är under påverkan av returbryggan. När returbryggan roteras medurs, bringar stången 25 ingreppsspakarna att rotera moturs till det läge som visas i FIG. 5.
För att aktivera returbryggan och aktiveringsspakarna används en kamaxel 26, placerad inuti brevhållarens bågformade sektion och vars kammar 27 samverkar med returbryggans rundade ändar 28.
Axlarna 8, 12 och axeln 26 är monterade i anordningens ändväggar 29, vilka även bär upp stången 19, hållaren 80 för fjädern 18 och styrkopiatorerna 81, 82 och 88 för brevhållarna, centreringskrokar och växlingsspakar.
Varje tryckhammare 15 belastas i slagriktningen på bokstavens skaft av en dragfjäder 84 ansluten till hållaren 80.
För att hålla hamrarna i sitt ursprungliga läge har de senare ett utsprång 85 som samverkar med kopplet 86 på sättverktyget 4 vid montering av brevhållarna (se fig. 4). När inställningsorganet rör sig tillbaka från det läge som visas i FIG. 4, i utgångsläget (se fig. 2), verkar drivanordningen 86 på tryckhammarens utsprång 85 och roterar cro till ett läge i vilket hammaren griper in i låskonsolens 88 utsprång 8 och låser hammaren i lutande läge (fig. 4). Låsbygeln är vridbart monterad på ett lager 89, kocentriskt med den mellanliggande axeln 40, som tjänar till att driva tryckenheten, och har ett utsprång 41 som samverkar med en kam 42 monterad på kamaxeln (se fig. 4).
Kamaxeln och mellanaxlarna är förbundna med varandra med hjälp av ett kugghjul 48 med ett utväxlingsförhållande på 1:1 (se fig. 1). Dessutom är excenter 44 och 45 installerade på kamaxeln (se fig. 6 och 7).
En mellandel 46 är monterad på excentern 44, vars ände är svängbart förbunden med en hävarm 47 som är ansluten till axeln 8 för att ge denna rörelse. När kamaxeln roterar roterar kammarna 42, 27 och excentern 44 och, med hjälp av delen 46 och spaken 47, kommunicerar de med axlarna 8 och 30
6 bormedel 4 fram- och återgående rotationsrörelse.
En vevstake 48 är installerad på excentern 45, vars ände är ledad med vagnen 49 som bär tryckenheten (se fig. 7 och 1).
Anordningens ändväggar 29, mellan vilka vagnen rör sig, har urtag 50 för införande av lagerbussningar 89 (se fig. 3 och 5). Att rotera tryckenheten i förhållande till mellanaxeln i lagren 89 och bussningarna på den sista smoitir;i! installationselementet 51, anslutet med ena änden till ändväggen 29. När den vrids i pilens I> riktning roteras tryckenheten relativt den mellanliggande hallen 40 av excentern 45 längs vevstaken 48 (sid !. Fig. 7).
Excentern 45 och vevstaken 48, samt kammarna 42, 27 tillsammans med utsprånget 41 på låsbygeln 88 installeras i vissa lägen med hjälp av en styrkam 52 monterad på insidan av gavelväggen 29 (se Fig. 5).
Vagnen 49, som bär tryckenheten, är installerad med möjlighet till sidoförskjutning längs mellanaxeln 40 eller en styrning 58. Har spår för kulor 54, uppburen av en stång 55.
Styrningen 53 är fast förbunden med ändplattorna 56 som bär upp axeln 1.
För användning i elektroniska datorer är den föreslagna skrivaren utrustad med en positioneringsanordning! kod 57, vars hållare 58 är installerad på axeln 8 av tecknen med möjlighet att rotera synkront med 011born1 betyder 4. Positionen för jonen 1 motsvarar bokstävernas position och läses av en anordning som innehåller lampor 59 och fotodioler 60, installera SNN1. på båda sidor finns en 58 med kod. Lamporna lyser upp hålen i positionskoden, som läses av motsvarande fotodioler, som omvandlar ljussignalen som passerar genom de angivna hålen till en elektrisk signal som tillförs styrningen. "fÿ!0,ö!Ié sändare för den elektroniska kretsen av enheten, beroende på tillgängligheten av motsvarande tecken.
Uppfinningens föremål
1. Ps 1 attackanordning, till exempel. till beräkning!>1m maskiner innehållande ett pappersstöd...!11 skaft och en tryckenhet, bestående av ett sättverktyg, brevhållare, som var och en är gjord i form av en cirkulär sektor, samt två grupper av delar, med en grupp av delar som innehåller huvuddelen av brevhållaren och brevhållarens centreringskrok, och den andra är låsorganet på brevhållaren I! pschatalosh1sh mochoto1sk, om tlu h 0!O p(ss s.". Ts m. I TO. s tsl b10!1 0.">1-ingen sömn
i „",0IcTlIH B !Io,"".I> o. Anin, Oio siabzhPllo
382312 brevhållare, med vilka de senare är förbundna med hjälp av en radiell arm och en bussning, och låsanordningen är gjord i form av en kuggstång placerad på insidan av brevhållaren och samverkar i processen att välja önskad skylt med en centreringskrok monterad på axeln och placerad mellan bussningen och kuggstången.
2. Tryckanordning enligt krav 1, kännetecknad av att varje brevhållare är försedd med en spärr som är i konstant ingrepp med sättningsanordningen och är svängbart monterad på brevhållarhylsan.
3. Tryckanordningen enligt krav 1, kännetecknad av att den första gruppen av delar är försedd med en aktiveringsspak för drivning och manövrering av centreringskroken och kontakt med NPM genom änd- och sidoändytorna, samt avståndet till änden. ytan från axeln för installation av spaken ökar i riktning mot det sväng när den slås på.
4. Tryckanordning enligt patentkraven. 1, 2 och 3, kännetecknad av att manöverspaken är fjäderbelastad i rörelseriktningen och för återmontering är en returbrygga monterad koaxiellt med centreringskroken.
5. Utskriftsenhet av och. 1, kännetecknad av att den är försedd med elektromagneter för manövrering av aktiveringsspakarna, och ett elektromagnetankare är monterat på varje aktiveringsspak.
6. Tryckanordning enligt krav 1, kännetecknad av att sättanordningen har ett koppel för att återföra tryckhammaren till sitt ursprungliga läge.
7. Utskriftsenhet av och. 1, skiljer sig genom att bokstäverna är monterade på en hållare med möjlighet till radiell rörelse.
8. Tryckanordning enligt krav 1, kännetecknad av att den uppvisar en inuti den bågformade sektionen belägen kamaxel och en mellanaxel på vilken en vagn som bär tryckverket är svängbart lagrad med möjlighet till axiell rörelse.
9. Tryckanordning enligt krav 8, kännetecknad av att excenter är installerade på kamaxeln, kinematiskt förbundna med vagnen och sättanordningar för att ge dem en fram- och återgående rotationsrörelse.
20 10. Tryckanordning enligt patentkraven. 1 - 8, kännetecknad av att kamaxeln är försedd med kammar för manövrering av returbryggan och växlingsspakar, samt en bultkonsol för låsning av tryckhammare i lutande läge, och bultkonsolen är svängbart monterad på ett lager koncentriskt med mellanaxeln.
11. Tryckanordning enligt krav 1, kännetecknad av att den är försedd med en positionskod, en positionskodhållare och en avläsningsanordning, och att positionskodhållaren är monterad på brevhållarnas axel med rotationsmöjlighet
35 synkront med sättningsverktyget.
Sammanställt av M. Limanova
Teknisk redaktör L. Bogdanova Korrekturläsare E. Sapunova
Redaktör V. Blokhina
Beställning 2218/17 Utg. Nr 1505 Upplaga 647 Prenumeration
TsNIIPI-kommittén för uppfinningar och upptäckter under Sovjetunionens ministerråd
Moskva, 7K-35, Raushskaya-vallen, 4/5
Utskriftsenheten tillhandahåller datautmatning, dvs i elektroniskt format lagrar i sitt datorminne på papper eller andra medier. En karakteristisk egenskap som gör det möjligt att klassificera sådana anordningar är tryckmetoden eller tekniken med vilken bilden appliceras på mediet.
Bläckstråleteknik
Med hjälp av denna teknik överförs en bild med en droppe eller en sträng av färgämne. Bilden överförs till papper av vilken kvalitet som helst, du behöver bara köpa en 3D-skrivare i Tsvetnoy Mir-butiken.Impact tryckteknik
Detta är en metod för att överföra en bild till vilken typ av media som helst genom att slå en enda bokstav eller en hel uppsättning nålar på ett färgband. Fördelarna med denna teknik inkluderar möjligheten att överföra bilder till ett medium med vilken kvalitet och textur som helst på papper. Bland bristerna är den viktigaste den ganska höga bruseffekten under dess drift vid en ganska låg utskriftshastighet. Skrivare i denna kategori är indelade i två grupper - matris och utskriftsenheter med typbärare i skrivhuvudet.Termoelektrisk tryckteknik
Denna typ av utskrift kan endast göras genom att applicera en bild på ett speciellt medium - en speciell typ av papper, vars struktur förändras under inverkan av värme. Vid uppvärmningspunkten mörknar sådant papper, på grund av vilket den önskade bilden bildas på den. Skrivhuvudet på en termoelektrisk skrivare i dess design innehåller från ett till flera värmeelement.Den största nackdelen med en termisk skrivare är förmågan att använda endast en typ av papper. Därför är tillämpningsområdet för dessa utskriftsanordningar ganska snävt; de är nödvändiga t.ex. extra utrustning för en fax.
Skrivare med teckensnittsbärare
Skrivarens skrivhuvud, utrustad med typbärare, överför den grafiska bilden till bäraren genom att slå en viss uppsättning tecken på färgbandet. Den största fördelen med denna typ av skrivare är att den skriver ut i hög hastighet med den resulterande bildkvaliteten mycket lik utskrift. En betydande nackdel med denna typ av utskriftsanordning är närvaron av en begränsande faktor i den dynamiska utvecklingen av sådana skrivare, vilket uppstår när det är nödvändigt att ändra teckensnittet och skriva ut nödvändiga grafiska data.Matrix-skrivare
En bild produceras på papper eller andra medier med hjälp av en matrisutskriftsenhet genom att slå på färgbandet med en speciell uppsättning nålar. De kan vara ordnade i en rad eller som en rektangel och utföra sin funktion på samma sätt som ett skrivhuvud. Bilden överförs till mediet med prickar, medan ett huvud sträcker sig i skrivhuvudet, motsvarande en specifik punkt, och träffar färgbandet. Rörelsen av själva huvudet under tryckprocessen sker längs linjen.Skrivare av matristyp används ofta eftersom de är ganska opretentiösa i drift och underhåll, och förbrukningsvaror för dem är överkomliga. Sådana enheter kan också överföra bilder till papper av vilken kvalitet som helst; de kännetecknas av tillförlitlighet och hög prestanda.
En matrisskrivare är oumbärlig när kraven på kvaliteten på det tryckta materialet är minimala och i de fall utskrift är tekniskt omöjligt på andra typer av skrivare. Dess främsta fördel är samtidig utskrift av bilder i flera kopior.
