Лекція 7. Друкуючі пристрої
Принципи побудови різних типів принтерів.
Формати даних та інтерфейси принтерів
Системна підтримка принтерів.
Література: 1. Гук. М. Апаратні засоби IBM PC. Пітер, 2005, с. 562-583.
Принципи побудови різних типів принтерів.
Визначення:
Принтер – це пристрій, що забезпечує виведення зображення на папір чи плівку.
Плоттер– це пристрій для креслення зображення на папері.
Принципи формування зображень:
у принтерів – відповідність растровим дисплеям;
у плотерів - відповідність векторним дисплеям.
Принтери та плотери створюють так звані тверді копії(Hardcopy) документів; твердість означає неможливість їхньої наступної довільної модифікації. За цією ознакою принтери та плотери відносяться до пасивним пристроям графічного виводупротилежність – активні пристрої виведення – дисплеї.
За способом друку принтери поділяються на літературні та знакосинтезуючі (що аналогічно текстовому та графічному режимам дисплея), а також послідовні та паралельні.
В п досліднихПринтер друк здійснюється поелементно з просуванням по рядку, і після завершення друку одного рядка переходять до друку наступного рядка.
У паралельнихПринтер рядок друкується повністю рядком.
Букводрукарські принтериздатні друкувати лише рядки символів з фіксованого набору, що обмежує сферу їх застосування для текстових документів без можливості використання різноманітності шрифтів. Разом з тим, у них є перевага як друковані символи, а в ряді випадків - і в швидкості друку.
Знакосинтезуючі, вони ж матричні принтери дозволяють друкувати довільні зображення. За способом нанесення барвника вони діляться на ударні (гольчасті), термічні, струменеві та лазерні, хоча під матричними, як правило, мають на увазі саме голчасті.
Матричні голчасті принтери
Голчасті принтери (Dot Matrix Printer) мають друкувальну головку, на якій розташована матриця голчастих молоточків, керованих електромагнітамітами. Голки вдаряють по паперу через барвну стрічку, папір лежить на валику, переміщаючись лише поздовжньо (переведення рядків виконується поворотом валу, але в обох напрямках. Переміщення по рядку виконує сама друкуюча головка - вона досить легка, тому її можна рухати швидко. Все керування механікою виконує вбудований мікроконтролер принтера, який має крокові двигуни подачі паперу і переміщення головки по рядку, а також приводи голок, яких може бути від 8 до 24. На принтері є механічні або оптоелектронні датчики крайніх положень каретки, а також датчик кінця паперу. Під час друку головка рухається по рядку зліва направо, і ударами голок віддруковуються необхідні точки, після того як рядок надрукований, пересувається папір і виконується друк наступного рядка. окремі елементи (символи), і вони виглядатимуть яскравіше. У деяких принтерів друк може виконуватися і на зворотному ході головки, що заощаджує час друку, хоча через люфт механіки можливе не дуже точне суміщення точок. , надрукованих на прямому та зворотному ході.
Валик подачі паперу Папір друку Покажчики повороту валика
Г 
карандаш з матрицею
голок
Датчики.
Мікроконтролер
ПЗУ знакогенератора
Буферне ОЗП.
Інтерфейс зв'язку з ПК
Мал. 7.1. Функціональна схема матричного принтера.
Матричні принтери можуть працювати як у графічному, так і символьному режимах. Розгорнення символів у точкове зображення виконує вбудований процесор (мікроконтролер) принтера, який має ПЗУ з таблицями знакогенераторів. Зазвичай принтери мають кілька таблиць (для різних мов та шрифтів), що перемикаються програмно (за командами від комп'ютера), апаратно (перемикачами на принтері) або за допомогою кнопок на панелі керування принтером.
Контролер принтерапо інтерфейсу приймає від комп'ютера потік байтів, що містить дані для друку та керуючі команди. Дані приймаються до буферної ОЗП, звідки витягуються та інтерпретуються відповідно до можливостей механіки. Принтер забезпечує зворотний зв'язок із комп'ютером:
керує потоком (зупиняє по заповненню буфера) та повідомляє свій стан – готовність (On-Line), кінець паперу (Paper End), помилка (Error). Це дозволяє програмі працювати з принтером не наосліп і повідомляти користувача про необхідність втручання.
Принтер здатний друкувати дані, що до нього надходять, коли він включений, у нього є папір і він знаходиться в стані On-Line. У стані On-Line принтер готовий до прийому даних від комп'ютера (якщо має місце у буферної пам'яті). Зауважимо, що принтер друкує рядок лише після того, як «зрозуміє», що у нього в буферній пам'яті зібрався остаточний образ для цього рядка. У символьному режимі рядок буде надруковано у таких випадках:
прийнято стільки символів, скільки вміщується в рядку, і ще хоча б один (принтеру потрібно сприймати код «забій», яким він повинен анулювати попередній символ);
прийнято символ повернення каретки (CR), перекладу рядка (LF) або формату (FF);
оператор натиснув кнопку перекладу рядка або формату (для їх спрацьовування принтер повинен бути переведений у стан Off-Line, друк рядка може бути викликаний і переведенням у цей стан).
Таким чином, матричний принтер є пристроєм рядкового виводутак.
У графічному режимі ідея друку той самий - рядок друкується цілком, коли їй готові дані (для всіх голок). При переведенні принтера в стояння Off-Line друк і прийом даних припиняються, але дані, що залишилися в буфері, зберігаються. Буфер очищається по включенню живлення, апаратного скидання по сигналу інтерфейсу та прийому спеціальної команди.
По включенню живлення, апаратного чи програмного скидання контролер виконує самотестування і наводить механіку у вихідний стан. Для цього він переміщує головку до спрацювання датчика лівого положення, щоб відкалібрувати систему позиціонування. Деякі принтери трохи проганяють головку вправо, щоб вона не заважала заправці паперу.
Роздільна здатністьматричного принтера визначається розміром матриці голок і роздільною здатністю друку: точки можна продруковувати, зміщуючи головку (вліво-вправо) і папір (вгору-вниз) навіть частку кроку так, що крапки зіллються в майже гладку лінію, для чого потрібна досить точна механіка. Роздільна здатність друку пов'язана зі швидкістю: оскільки голки все-таки інерційні, гранична частота спрацьовування обмежена. Тому для високої роздільної здатності швидкість переміщення голівки та паперу невисока. Сучасні моделі матричних принтерів дозволяють досягати дозволу до 360dpi (точок на дюйм) по обох координатах. Принтери, як правило, можуть працювати в режимах з різною роздільною здатністю - від малого дозволу для швидкого друку чернеток (draft) до високої роздільної здатності (NLQ. - Near Line Quality, якість, близька до гладких літер друкарських машинок).
Кольорові матричні принтерипрацюють із багатобарвною (зазвичай триколірною) барвною стрічкою. Кожен рядок друкується за кілька проходів головки, і на кожен прохід встановлюється смуга стрічки певного кольору. Такий кольоровий друк відбувається не швидко, та й якість передачі кольору невисока.
Матричні принтери дуже невибагливі - можуть друкувати практично на будь-якому папері - листовому, рулонному, фальцованому. Листовий папір подається фрикційним механізмом - валиком, до якого він притискається гумовим роликом. Листи можуть заправлятися вручну, а в дорожчих моделях є спеціальні лотки для автоматичного подавання паперу з пачки. Для друку з рулону або стопки фальцованого паперу з перфорацією по краях механізм подачі паперу має траки – гумові чи пластмасові «гусениці» із зубчиками. Траки розташовані на загальній осі та забезпечують подачу паперу без перекосів, неминучих (нехай і невеликою мірою) при фрикційній подачі. Вузькі принтери дозволяють друкувати на папері шириною до формату А4 (вертикально заправлений аркуш), широкі – до A3 (горизонтально заправлений аркуш). Принтери мають напрямні, що регулюються по ширині листа, а у моделей з траками напрямні рухаються разом із траками. Існують спеціальні пристрої для друку етикеток.
Паралельні матричні принтери(наприклад, Tally Mannusman) не мають рухомої друкуючої голівки - у них голки розташовані вздовж усього рядка, що друкується. За рахунок цього друк відбувається дуже швидко (з тією ж швидкістю, що й у барабанних друкарських принтерів). Горизонтальна роздільна здатність цих принтерів не обов'язково визначається числом голок: друкуючий блок може трохи переміщатися вздовж рядка, і кожен рядок може бути надрукована за кілька ударів, при яких крапки зміщуються щодо один одного на частки кроку голок. Від цих принтерів в основному потрібна висока швидкість друку символів, так що механізм підвищення роздільної здатності, що знижує швидкість друку, може включатися лише для графічного друку «екзотичних» шрифтів. Ці принтери, як правило, широкі і працюють з рулонним та фальцованим папером з перфорацією по краях (фрикційна дача на великій довжині завжди буде вести папір убік). Дані принтери мають високу ціну, але за великому обсязі текстового друку дуже ефективні, т.к. Витратний матеріал – барвна стрічка.
Південно-Сахалінський інститут Московського
Державного УніверситетуКомерції
По предмету: Інформатика
Тема: Пристрій та класифікація принтерів
Виконав студент І курсу
спеціальність «Бухоблік та аудит»
(заочного відділення) 1.605(прискор.)
Викладач : Чорних С.О
Перевірив : .......................
м. Южно-Сахалінськ
2000 рік
План.
1. Вступ.
2. Матричний принтер.
3. Струменевий принтер.
4. Лазерні принтери.
5. Термопринтери.
6. Дуплікатори.
7. Висновок
Вступ.
Персональний комп'ютер є цілком самостійним пристроєм, в якому є все необхідне для автономного життя. Хоча розмови про "безпаперову" технологію ведуться вже досить давно, нормальну роботу з комп'ютером поки що важко уявити без використання друкувального пристрою. Найчастіше потрібна копія на папері того чи іншого документа, малюнка тощо, що є у комп'ютері файлі. Розрізняються принтери насамперед за способом друку. Широко поширені кілька видів принтерів: матричні, струменеві, лазерні, світлодіодні.
Матричний принтер.
Матричні принтери – найпоширеніший тип принтерів. Ідея матричних друкувальних пристроїв полягає в тому, що потрібне зображення відтворюється з набору окремих точок, що наносяться на папір. У цьому типі принтерів використовується для друку друкуюча головка (ПГ), яка містить одні або два ряди тонких голок. Головка встановлюється на ракетці і рухається вздовж рядка, що друкується. При цьому голки в потрібний момент ударяють через барвник по папері. Це забезпечує формування на папері символів та зображень. У дешевих моделях принтерів використовуються ПГ із 9 голками. Якість друку в цих принтерах покращується при друку інформації не в один, а в два або чотири проходи ПГ уздовж рядка, що друкується. Більш якісний та швидкий друк забезпечується 24-голковими принтерами. Однак ці принтери дорожчі в порівнянні з 9-голковими, менш надійні.
Для переміщення стрічки, що фарбує, використовується передавальний механізм, що використовує рух каретки. За рух каретки відповідає кроковий двигун. Ще один кроковий двигун відповідає за переміщення папероопорного валика. Швидкість друку матричних принтерів невисока. Залежно від вибраної якості друку та моделі принтера швидкість друку становить від 10 до 60 секунд на сторінку.
Струменеві принтери .
Методу струменевого друку вже майже сто років. Лорд Рейлі, лауреат нобелівської преміїз фізики, зробив свої фундаментальні відкриття в області розпаду струменів рідини та формування крапель ще в минулому столітті, датою народження технології струминного друку можна вважати лише 1948 рік. Саме тоді шведська фірма Siemens Elema подала патентну заявку на пристрій, що працює як гальванометр, обладнаний не вимірювальною стрілкою, а розпилювачем, за допомогою якого реєструвалися результати вимірювань.
І навіть тепер, майже через півстоліття, ця геніально проста системадруку застосовується, наприклад, у медичних приладах. Правда, рідинний осцилограф здатний друкувати лише криві, а не тексти та графіки. Ця ефективна схема була вдосконалена і з'явився новий струменевий принтер, що функціонує за принципом безперервного розпилення барвника або друку під високим тиском.
Розробники скористалися закономірністю, виявленою лордом Рейлі: струмінь рідини прагне розпастися окремі краплі. Потрібно лише трохи підправити випадковий процес розпаду струменя, накладаючи за допомогою п'єзоелектричного перетворення на струмінь барвника, що викидається під високим тиском (до 90 бар), високочастотні коливання тиску.
У такий спосіб може викидатися до мільйона крапель на секунду. Їх розміри залежать від геометричної форми сопел-розпилювачів і становлять лише кілька мікрон, а швидкість, з якою вони долітають до паперу, сягає 40 м/с.
Завдяки високій швидкості польоту крапель допускається використовувати поверхні із сильними нерівностями та залежно від вимог до якості друку розміщувати їх на відстані 1-2 см від сопла-розпилювача. В результаті можна наносити маркування, наприклад, дані про термін придатності товару на картонні коробки, пляшки, консервні банки, яйця або кабелі. Цю технологію друку неважко дізнатися за точками, що здаються нерівномірними і ніби обшарпаними.
З початку 1970-х років надзвичайно активізувалася дослідницька діяльність, спрямовану створення систем без недоліків, властивих системам друку під високим тиском. Перше рішення, знайдене фахівцями - друкувальні голівки з п'єзоелектричними перетворювачами, що випускають окремі краплі барвника.
Друкуючі пристрої з п'єзоелектричними
виконавчими механізмами.
Перші заявки на реєстрацію винаходу систем струминного друку з п'єзоелектричними виконавчими механізмами були подані в 1970 та 1971 рр. Протягом кількох років різні фірми та інститути проводили фундаментальні дослідження, Поки, нарешті, компанії Siemens не вдалося вдягнути цей принцип у прийнятну для ринку форму. У 1977 р. був продемонстрований перший струменевий принтер з дозованим викидом барвника. Цей принтер, оснащений дванадцятьма соплами-розпилювачами та друкуючий майже безшумно зі швидкістю 270 символів за секунду, зробив революцію навіть у колах фахівців.
Siemens як електромеханічний перетворювач використовувала п'єзоелектричну трубочку, вмонтовану в канал з ливарної смоли. Всі канали закінчуються пластиною з отворами для калібрування для розпилення, розташованої на передній стороні пристрою. Передача електроенергії та барвника здійснюється виключно за допомогою коливань тиску, що розповсюджуються в каналі відповідно до законів акустики. Коливання, досягають кінця каналу, відбиваються з інверсією фази, тобто. в цьому місці коливання з зниженим тискомі навпаки.
П'єзопластини.
На початку 1985 р. компанія Epson представила перший зі своїх п'єзопланарних струменевих принтерів.
Замість п'єзоелектричних трубочок, як у Siemens, на друкуючих головках Epson, виконаних зі структурованих скляних пластинок, укріплені невеликі п'єзопластинки. Якщо до них прикласти електричну напругу, їх діаметр трохи зміниться, але й цього буде достатньо, щоб вони зігнулися разом з пасивною скляною багатошаровою підкладкою подібно до біметалічної пластини, що призведе до виникнення в каналі барвника виштовхуються тим же способом, що і в друкуючих голівках. з п'єзотрубочками.
У 1987 р. компанія Dataproducts запропонувала інший принцип використання п'єзоелектриків для струминного друку, заснований на застосуванні пластинчастого п'єзоперетворювача. У наступні роки цей метод залишався порівняно маловідомим, причому не стільки через конструкцію на базі перетворювача, скільки через рідке воскове чорнило, яке застосовувалося у всіх струминних принтерах з пластинчастим п'єзоперетворювачем виробництва Epson.
Згідно з цим методом п'єзоперетворювач, що являє собою довгу плоску пластинку (ламель), розміщується позаду невеликого резервуара з барвником. При дії на ламель імпульсів напруги її довжина трохи змінюється, що призводить до сплесків тиску всередині резервуара, які, у свою чергу, виштовхують краплі із сопла-розпилювача.
Пластинчасті п'єзопреобазувачі поєднують у собі переваги як плоских, так і трубчастих систем високу частоту розпилення та компактну конструкцію. Сьогодні на друкуючі головки з п'єзоламелями роблять ставку такі фірми, як Dataproduts, Tektronix та Epson.
На початку 1994 року Epson продемонстрував п'єзотехнологію MACH (Multilayer Actuator Head – головка з багаторівневим виконавчим механізмом). Тим не менш, і в п'єзоелектричних друкуючих головках MACH-головках застосовуються п'єзоламелі. Щоправда, компанії Epson вдалося виготовити п'єзоламелі одного ряду сопел-розпилювачів у єдиному блоці (Multilayer). Таким чином виявилося можливим ще зменшити розміри друкувальної голівки, розмістити перетворювачі, канали та сопла-розпилювачі з меншою дистанцією та одночасно знизити виробничі витрати.
Друкуючі пристрої з термографічними виконавчими
механізмами.
У 1985 році сенсацію викликав Thinkjet компанії Hewlett-Packard - перший струменево-бульбашковий термопринтер. Метод бульбашково-струминного термодруку за кілька років підкорив ринок (кількість проданих струменевих термопринтерів склала 10 млн.)
У чому революційність цієї технології? Як часто буває у подібних випадках, досягненням стало скорочення виробничих витрат. Якщо п'єзоелектричні друкуючі механізми доводилося з більшою чи меншою працею збирати з безлічі окремих деталей, то бульбашково-струминні друкуючі головки, що є кристалами на кремнієвих підкладках, виготовлялися за тонкошаровою технологією сотнями.
При тонкошарової технології застосовуються у принципі самі виробничі процеси, як і за виготовленні інтегральних схем. Канали подачі барвника, сопла-розпилювачі, виконавчі механізми і струмопідвідні шини виникають при почерговому нанесенні шарів на підкладки, наприклад способом іонно-променевого напилення, і подальшому структуруванні цих шарів.
Таким чином, після завершення процесу виробництва, що налічує понад сотню кроків, на одній підкладці з'являється дуже багато термодрукуючих елементів. Усі структури мають бути виконані з точністю до тисячної частки міліметра. Крім того, найменше забруднення при виробництві призводить до відмови. З цієї причини бульбашково-струминні друкуючі елементи виготовляються в чистих приміщеннях та із застосуванням машин, типових для напівпровідникової промисловості.
Оскільки головки струминно-бульбашкового термодруку виготовляються за тим самим принципом, що і інтегральні мікросхеми, напрошується думка про інтеграцію останніх у друкуючі кристали. І перший крок у цьому напрямку зробила фірма Canon, вбудувавши в друкуючі головки своїх принтерів транзисторну матрицю. Приклад Canon наслідувала компанія Xerox, що випустила в 1993 році модель бульбашково-струминного принтера з головкою, обладнаною 128 розпилювачами, і повністю інтегрованим послідовно-паралельним перетворювачем.
Функціонування бульбашково-струминного сопла-розпилювача:
Спочатку сильний імпульс напруги тривалістю 3-7 мкс подається на крихітний нагрівальний елемент, який миттєво розжарюється до 500 гр. Цельсія. На його поверхні температура перевищує 300 грн. Цельсія. Потужність нагрівання поверхні настільки велика, що при збільшенні тривалості імпульсу напруги лише на кілька мікросекунд нагрівальний елемент миттєво зруйнувався б.
Відразу ж у тонкій плівці над нагрівальним елементом починають кипіти чорнило, і через 15 мкс утворюється закрита бульбашка пара високого тиску(До 10 бар). Він виштовхує краплю чорнила із сопла-розпилювача, причому швидкість польоту краплі досягає 10 м/с і більше. Через 40 мкс бульбашка, з'єднавшись з атмосферою, знову опадає, проте пройде ще 200 мкс, поки нове чорнило під дією капілярних сил не буде засмоктати з резервуара.
З самого початку бульбашково-струминні друкуючі головки ділилися на дві групи. Компанія Canon, винахідник системи, віддала перевагу варіанту Edlgeshooter. Майже одночасно фірма Hewlett-Packard розробила головку типу Sidechooter, яку виготовляє і компанія Olivetti.
Головка Edgeshooter, як зрозуміло вже з назви, розбризкує чорнильні краплі " за кут " , тобто. перпендикулярно до напряму утворення пухирців. У головці Sideshooter, де пластина з соплами-розпилювачами знаходиться поверх нагрівальних елементів і каналів подачі чорнила, бульбашки та краплі рухаються в одному напрямку. Оскільки краї сопел-розпилювачів у головках типу Sideshooter зроблені з однорідного, а не з різних матеріалів, як у Edgeshooter, процес виготовлення розпилювачів з отворами певного розміру для Sideshooter значно простіше, ніж для головок Edgeshooter. Крім того, доводиться враховувати неоднакове змочування різнорідної поверхні головки Edgeshooter.
Вимоги до якості чорнила для будь-якої системи струминного термодруку дуже високі, значно вищі, ніж у п'єзосистемах. Принцип функціонування та високі температури зумовлюють застосування лише змішаних розчинних барвників на водяній основі.
Барвники повинні відповідати цілій низці вимог:
бути спільними з матеріалами, з яких зроблено друкуючий механізм;
Не утворювати відкладень у каналах та розпилювачах, а також не розшаровуватись;
Зберігатися протягом тривалого часу;
Мати певні показники щільності, в'язкості та поверхневого натягу при температурах від 10 до 40 гр. Цельсія;
Ну служити живильним середовищем для утворення бактерій та водоростей;
До того ж барвники для струминного термодруку повинні утворювати бульбашки пари без відкладення опадів та витримувати короткочасне нагрівання до 350 гр. Цельсія.
І так ми бачимо, що спосіб струминного друку, що зародився близько 50 років тому, - відносно молода технологія. Цілком ймовірно, що струменеві принтери завоюють масовий ринок, витісняючи таким чином матричні принтери. Якщо ж розробникам вдасться підвищити роздільну здатність і швидкість друку струменевих принтерів, то виробникам лазерних принтерів доведеться всерйоз поборотися за місце на ринку.
Досі ніякий інший метод друку не породжував такого розмаїття варіантів, як струменевий друк, причому не підлягає сумніву, що можливість цієї технології ще довго не буде вичерпана.
Лазерні принтери
Лазерні принтери, як і копіювальні апарати, використовують принцип сухої ксерографії, в основі якого лежить напилення порошку на матеріал з наступним запіканням.
Як же влаштований стандартний лазерний принтер? Втім перед тим, як перейти безпосередньо до принтерів розглянемо спочатку копіювальні апарати, оскільки з їхньої основі будівлі було створено лазерні принтери.
Функціонально апарат складається з наступних частин (якщо не розглядати скануючу частину):
Фоторецептор (барабан)
Магнітний вал
Ракельний ніж
Коротрон заряду
Вал перенесення (коротрон перенесення)
Коротрон відсікання
Бункер із тонером
Бункер відпрацювання
Піч (фьюзер)
Фоторецептор є спеціальним матеріалом (зазвичай це селен), нанесений на металеву основу. Зазвичай він виконується як валу, тому іноді його називають барабан (drum unit).
Фоторецептор заряджається коротроном заряду, який являє собою металевий (зазвичай золотий або платиновий дріт) або гумовий вал з металевою основою. Причому гума струмопровідна. На старих апаратах застосовувався дротяний коротрон. В даний час відбувається перехід до іншої технології. Справа в тому, що дротяний коротрон сильно озонує повітря через високу напругу, що подається на нього. Як відомо, озон корисний, але в малих кількостях. Тому характерний запах озону в копіювальних центрах поступово відходить у минуле.
Після зарядки на фоторецептор подається зображення, яке у копіювальних апаратах висвітлюється потужним джерелом світла та проектується через систему дзеркал. Зазвичай для освітлення оригіналу використовується каретка з лампою як у сканерах, Для збільшення та зменшення зображення служить об'єктив зі змінною фокусною відстанню. Швидкість барабана та каретки має бути узгоджена. Ті місця на фоторецепторі, на які падає світло, змінюють свій потенціал або взагалі втрачають заряд (залежно від типу копіювального апарату). Таким чином, на фоторецепторі залишається малюнок оригіналу у вигляді заряджених ділянок.
Потім фоторецептор входить у контакт з магнітним валом, який покритий сумішшю тонера та носія.
Тонер являє собою пил, що складається з дрібних частинок певного кольору. Для досягнення вищої якості друку фірми-виробники прагнуть створення більш дрібних частинок тонера.
Носій (developer) є залізними частинками, на яких осаджується тонер. Таким чином, на магнітному валу знаходяться залізні частинки, покриті тонером. У деяких апаратах носій відокремлений від тонера і заправляється окремо, в інших тонер є порошком вже змішаний з носієм. Тонер знаходиться у спеціальному бункері. Усередині бункера встановлюється мішалка, яка запобігає спресовуванню тонера.
Тонер переходить на фоторецептор за рахунок протилежного заряду фоторецептора. Весь цей процес називається проявки.
Під час цього процесу папір подається на реєстрацію. Тобто. вона вибирається з лотка та встановлюється таким чином, щоб починати друк. Коли датчик реєстрації паперу повідомляє, що папір дійшов до фото барабана, відбувається перенесення зображення з фото барабана на папір.
Після того, як тонер перенесено, подається папір. Під папером проходить коротрон перенесення (вал перенесення), який має потенціал сильніший за потенціал фоторецептора. Цей вал виконується з металу, покритого спеціальною струмопровідною гумою. Вал за рахунок сильнішого потенціалу на ньому відтягує на себе тонер, який осідає на папері. Потім за допомогою спеціального механізму папір відривається від рецептора та подається на запікання. У деяких машинах існує такий механізм, у деяких немає. Він є ще одним коротроном, який відтягує папір від рецептора.
Запікання є процесом високотемпературного нагрівання паперу з одночасним притиском спеціальним валиком. Механізм складається з тефлонового валу, що нагрівається, з кварцовою лампою всередині, і гумового притискного валу. Механізм для запікання зветься піч (fuser). Іноді замість тефлонового валу встановлюється спеціальний термоелемент, покритий термоплівкою. Такі копіри мають менший термін прогрівання та менше енергоспоживання, однак і ходить термоплівка значно менша кількість копій та пошкодити її значно легше при неправильному виведенні паперу. У деяких апаратах передбачено змащування притискного валу силіконовим мастилом. Це мастило запобігає прилипанню паперу до валу.
Механізм з кварцовою лампою дорожчий, але і надійніший зазвичай використовується у високопродуктивних машинах. Механізм із термоплівкою використовується в принтерах та копірах малого класу.
Фоторецептор очищається від залишків тонера за допомогою ракельного ножа, який виготовлений із спеціального матеріалу і знаходиться в щільному контакті з рецептором. Ракельний ніж зазвичай виконується у вигляді смуги з м'якого пластику. У деяких апаратах передбачено мастило ракельного ножа. Залишки тонера видаляються в бункер відпрацьовування. Це найпоширеніший принцип видалення залишків тонера.
У деяких апаратах замість ракельного ножа використовується електростатичне видалення залишків тонера. У цих машинах знову ж таки практично весь тонер переноситься на папір.
Все наведене вище наведено на наступній схемі:
У великих машинах тонер, фоторецептор, девелопер, ракельний ніж, коротрон змінюються окремо після проходження певної кількості копій. У малих принтерах та копірах всі ці частини об'єднуються в один картридж. У частині апаратів такий картридж поділяють на два: копіюй картридж (фоторецептор з ракелем) і тонер-картридж (тонер з магнітним валом). За правилами експлуатації всі такі картриджі мають певний термін служби та повинні замінюватись після його закінчення.
Лазерний принтер, як уже говорилося, діє за тим же принципом, але як джерело світла використовується лазер, який змінює потенціал у певних ділянках фоторецептора, на які потім переноситься тонер. У цьому використовується наступний механізм.
Лазерна гармата світить на дзеркало, що обертається із високою швидкістю. Відбитий промінь через систему дзеркал і призму потрапляє на барабан і рахунок повороту дзеркала вибиває заряди по всій довжині барабана. Потім відбувається поворот барабана на один крок (цей крок вимірюється в частках дюйма і саме він визначає роздільну здатність принтера по вертикалі) і викреслюється нова лінія. У деяких принтерах, крім повороту барабана, використовується поворот дзеркала по вертикалі, що дозволяє на одному кроці повороту барабана викреслити два ряди точок. Зокрема перші принтери Lexmark з роздільною здатністю 1200 dpi використовували саме цей принцип.
Лазерні принтери та копіювальні апарати споживають багато електроенергії, яка витрачається на нагрівання печі та на підтримку високої напруги на коротронах.
Загальна схема лазера наведена нижче: 
Промені синього та червоного кольору відповідають різним положенням дзеркала. У момент А дзеркало повернуто під одним кутом (червоне положення дзеркала). В наступний момент часу, що відповідає частоті лазера, дзеркало повертається і займає синє положення. Відбитий промінь потрапляє вже до іншої точки фоторецептора. Природно насправді існують ще додаткові дзеркала, призми і світловоди, які відповідають за фокусування та зміну напрямку променя.
Лазерні принтери крім механічної частини включають досить серйозну електроніку. Зокрема, на принтерах встановлюється пам'ять великого об'єму, щоб не завантажувати комп'ютер і зберігати завдання пам'яті. На частини принтерів встановлюються вінчестери. Електронна начинка принтера також містить різні мови опису даних (Adobe PostScript, PCL тощо). Ці мови знову ж таки призначені для того, щоб забрати частину роботи у комп'ютера та передати принтеру.
Термопринтери.
Термопринтери практично не використовуються. Зазвичай вони встановлюються у факсах, проте колись вони існували як окремі принтери.
Принцип дії термопринтера дуже простий. Друкуючий елемент являє собою панель з елементами, що нагріваються. Залежно від зображення, що подається, нагріваються ті або інші елементи, які змушують темніти спеціальний термопапір в місці нагрівання. Перевагою даного типу принтера є те, що йому не потрібні витратні матеріали крім спеціального паперу. Недолік - все в тому ж спеціальному папері та повільної швидкостідруку.
Публікатори
Дублікатор (ризограф) призначений для друку великих тиражів з одного екземпляра (від 50 екз.).
Принцип роботи наступний: після сканування копії на спеціальній майстер плівці термодрукуючим пристроєм пропалюється зображення. Потім майстер-плівка намотується на барабан, виконаний із сітчастого матеріалу. Через барабан подається чорнило, яке витікає через пропалені отвори в майстер плівці і переноситься на копію. З одного майстер плівки можна отримати до 10000 екземплярів.
Низька собівартість друку при великому тиражі обумовлюється низькою вартістю чорнила, яке в принципі є друкарською фарбою.
Для кольорового друку використовуються змінні барабани. При цьому кожна копія проганяється стільки разів, скільки кольорів потрібно надрукувати. Однак повно кольорового друку на даному апараті отримати не можна. Реально отримати 3-4 кольоровий друкта й то на хорошому папері, оскільки при використанні більшої кількості кольорів якість копії значно погіршується.
Якість передачі відтінків приблизно відповідає звичайному копіюванню.
Причиною того, що цей апарат може служити тільки для друку великими тиражами, є висока вартість майстер плівки, яка може використовуватися тільки один раз.
Висновок.
Ми розглянули основні види принтерів і бачимо, що кожен з видів зручний в експлуатації, а також більш придатний для певних пологів діяльності. Так скажімо струменеві принтери найбільш підходять для домашнього використання і невеликих фірм, якщо основне завдання - роздрук текстів, тому що тут не потрібна висока якість друку. Лазерні принтери це більш якісне рішення тих же завдань, які вирішують струменеві принтери (за винятком роботи з кольором, де якість струменевих принтерів вища). Матричні принтери використовуються там, де не потрібна якість, а потрібна надійність та найменші витрати на використання.
Але все ж таки загалом усі фірми виробники принтерів переслідують такі завдання як:
максимально покращити якість виведеного на друк
збільшити швидкість друку
зменшення витрат, необхідних для друку
І враховуючи, що процес модернізації та покращення кожного з видів друку не завершено, то можливо, що все вище описане на даний момент може бути історією.
Література
1.Вийор, складання, абгрейд якісного комп'ютера
Ю.Кравацький, М. Рамендік
2.М.Н. Голопупенка "Матричні принтери"
Сайти найбільших виробників принтерів.
Журнал "HARD'n'SOFT"
5. Журнал “Комп'ютерПрес ”
Мал. 7.3. Класифікація друкувальних пристроїв
Тип друкувального пристрою (його найменування) визначається рядом класифікаційних ознак. Найбільшого поширення у професійних ПЕОМ набули малогабаритні знакосинтезуючі ударні друкуючі пристрої, а також ненаголошені друкувальні пристрої, що використовують чорнильно-струминний, термоконтактний, лазерний та інші способи друку.
Друкуючі пристрої ударної дії. Такі принтери використовують механізми друку з ударним способом запису символів на носії за допомогою барвника (стрічки). У процесі відбитка ударні елементи (голки, молоточки) або літероносій механічно переміщуються. До переваг цих друкувальних пристроїв можна віднести: можливість отримання одночасно з оригіналом кількох копій, використання звичайних сортів паперу, помірну вартість. Як недоліки відзначимо: складність виготовлення механічних і електромеханічних деталей і вузлів, підвищений рівень шуму, відносно невисоку надійність внаслідок значної кількості деталей і вузлів, що рухаються. У знакосинтезуючих ударних принтерах зображення символів формується шляхом поєднання окремих елементів (крапок, відрізків, ліній і т. п.). Все поле символу розбивається на окремі елементи у вигляді матриці, званої матрицею розкладання. Контури символу складаються з відповідних елементів цієї матриці зовнішньому виглядунагадують мозаїку. Тому знакосинтезуючі друкуючі пристрої часто називають також матричними або мозаїчними. Друкувальна головка в матричному принтері містить набір вертикально розташованих голчастих друкуючих елементів, що спрацьовують незалежно один від одного при включенні відповідних керуючих електромагнітів (рис. 7.4).
Розрізняють матричні ударні прилади послідовного (посимвольні) і паралельного (рядкові) типу. У пристроях послідовного типу друкуюча головка ковзає по напрямних паралельно барвної стрічки і послідовно колонка за колонкою формує відповідний символ. Голки притискають барвник до паперу і формують необхідну конфігурацію символу. У деяких випадках замість фарбуючої стрічки використовується спеціальний папір з термочутливим покриттям, який темніє в тих місцях, де його торкаються голки. У матричних друкуючих пристроях послідовного типу найбільшого поширення набули 9-гольчасті друкуючі головки, що переміщуються по довжині рядка, що друкується. Однак для отримання високоякісного друку та високих швидкостей друку часто застосовуються набори з великою кількістю голок, що друкують, наприклад 12, 18 або 24.
У матричних друкуючих пристроях паралельного типу елементи голки друкуючої головки розташовані по всій довжині рядка. Вони дозволяють паралельно друкувати символи всього рядка, тому їх називають растровими. Незважаючи на високу швидкість друку (до 1000 рядків на хвилину), растрові пристрої друкують великі в порівнянні з послідовними пристроями габаритні розміри, масу, рівень шуму, вартість і знаходять в ПЕОМ обмежене застосування.
Якість друку залежить від розміру матриці розкладання і підвищується зі збільшенням кількості точок у матриці (можливе часткове перекриття точок, що друкуються). Найчастіше застосовують матриці наступних розмірів: 9х7, 9х9, 11х9 пікселів - для друку звичайної якості; 18х18 пікселів - для друку підвищеної якості; 35х16, 60х18 і більше точок – для друку високої якості. Складні моделі матричних друкуючих пристроїв дають дуже високу якість друку, практично не відрізняється від якості друку машинки. Для підвищення якості використовується також багатопрохідний друк у прямому та (або) зворотному напрямках. Оскільки в матричних знакосинтезуючих ударних друкуючих пристроях відсутній постійний літероносій, то його функції виконує електронний знакогенератор. Кількість та номенклатура друкованих символів визначаються ємністю знакогенератора. Постійний комплект друкованих знаків (різних національних наборів, шрифтів, графічних та інших символів) – постійний знакогенератор – записується у ПЗП блоку керування печаткою. Сучасні матричні, друкувальні пристрої оснащуються знакогенераторами, що завантажуються з ПЕОМ, куди користувач може записати необхідні йому знаки. При цьому в матричному принтері забезпечується пряма адресація до ударних елементів друкуючої головки.
Матричні знакосинтезуючі пристрої, крім виведення алфавітно-цифрової інформації, зазвичай можуть здійснювати і виведення графічної інформації. Поелементні описи графічних зображень зберігаються у ОЗУ блоку керування печаткою.
Широке поширення в Останніми рокамикольорових дисплеїв призвело до прискореної розробки та впровадження багатобарвних матричних ударних друкувальних пристроїв. Зазвичай використовується барвна стрічка з чотирма доріжками, що фарбують: чорною і трьох основних кольорів - блакитного, жовтого і червоного. Застосовуються два основні принципи друку. У першому випадку за один горизонтальний прохід друкувальної головки здійснюється друк лише одним кольором, а потім повторні проходи іншими кольорами. У другому за рахунок переміщення фарбуючої стрічки в процесі одного проходу головки друкують всі необхідні кольори. Все це вимагає ускладнення друкувального пристрою, а отже, підвищує його вартість.
Таким чином, знакосинтезуючі ударні друкуючі пристрої послідовного типу характеризуються: невеликою споживаною потужністю, невеликими габаритними розмірами, можливостями зміни в широких межах комплекту символів і виведення графічної інформації, помірною вартістю. При цьому, однак, швидкість друку порівняно невисока.
Знакодрукувальні ударні друкувальні пристрої з пелюстковим літероносієм типу «ромашка» забезпечують порівняно з знакосинтезуючими більш високу якість друку та більш високу надійність, застосовуються зазвичай для виведення текстової інформації. Зображення символів у них формується зіякоутворюючим елементом (літерою), що має зображення символу. До складу друкуючого механізму такого пристрою входять (рис. 7.5): тонкий сталевий диск з багатьма пелюстками («ромашка»), на кожному з яких розташовані рельєфні літери (літери, цифри та ін.); ударний важіль (молоточок) з електромагнітом, який може притиснути до паперу через барвну стрічку необхідну літеру, тобто надрукувати той чи інший символ; електродвигун, що обертає «ромашку» і підводить перед відбитком необхідну пелюсток до потрібного ударного важеля.
Типова кількість пелюстків, що використовуються - 50... 100. Через обмежений набір друкованих символів, що визначаються літероносієм, при необхідності іншого набору символів потрібна зміна друкуючої головки. Швидкість друку також невисока (20...80 знак/с). Ці обставини і зумовили витіснення пелюсткових ударних друкувальних пристроїв ПЕОМ знакосинтезуючими.
Як знакосинтезуючі, так і знакодрукувальні пристрої мають принципові недоліки: близька до граничних значень швидкодія, високий рівеньшуму, складність, недостатню надійність. Тому ведеться інтенсивна розробка ненаголошених друкуючих пристроїв, вільних від цих недоліків.
У друкуючих пристроях ненаголошеної дії використовуються безконтактні способи друку або способи, при яких контакт реєструючого елемента та паперового носія незначний. Як правило, для ненаголошених друкувальних пристроїв потрібен спеціальний папір або фарбоносій, вони не дозволяють отримувати копії документа. У цих пристроях знаки формуються за рахунок зміни властивостей речовини на носії під впливом термічного, хімічного, електричного, електромагнітного, світлового або іншого впливу або за рахунок нанесення речовини, що реєструє, струминним або іншим способом.
Ненаголошені чорнильно-струминні друкуючі пристрої характеризуються зниженим рівнем шуму, високою швидкістю друку (до 200 знак/с або до 1 стор/хв), високою роздільною здатністю (до 200 точок/см) і якістю друку за рахунок перетворення точкового зображення на папері в більш однорідне (внаслідок плинності чорнила), можливістю виведення довільних графічних зображень, а також багатобарвного друку.
Реєструючий орган - друкуюча головка (рис. 7.6) - містить кілька (зазвичай 12) капсул-емітерів (ін'єкторів), що мають тонкі сопла з діаметром отвору 0,01...0,1 мм. Усередині капсули створюється надлишковий тиск, і під дією вібрації (хвильового імпульсу) реєструючий орган виробляє дозування та викид струменя чорнила через сопло у напрямку до паперового носія. Крапельки чорнила заряджаються від джерела високої напруги і під дією прискорюючого електричного тюря направляються до валика, падає папір і є одним з електродів. Вхідний сигнал модулює потік крапель аналогічно модуляції електронного променя в ЕЛТ. Малий діаметр крапель (0,03...0,2 мм) я висока частота їх генерації забезпечують високі роздільну здатність і швидкість друку. Управління переміщенням струменя чорнила по паперу здійснюється за допомогою пластин, що відхиляють. Як реєструючу фарбувальну рідину (чорнил) використовуються розчини органічних барвників, що володіють високим поверхневим натягом, високою електризуванням і гарною поглинанням в папір.
Є два способи подачі крапель на папір. Перший - безперервний спосіб, кота з сопла витікає безперервний струмінь крапель, що проходить через електростатичну систему, що керує, і потрапляє або на папір, або в спеціальну збірку
При другому способі (що чекає) капсули з барвником видають струмінь чорнила лише під час формування необхідного символу
Мал. 7.6. Принцип дії чорнильно-струминного друкувального пристрою:
1 – валик переміщення паперу; 2 – папір; 3 - відхиляючі пластини; 4 - фокусуючий електрод; 5 – блок управління; 6 – сопло; 7 - п'єзоелектричний кристал; в – ультразвуковий генератор; 9 – насос; 10 - резервуар для чорнила; збірка відпрацьованого чорнила; 12 – сформований символ
Мал. 7.7. Кольоровий чорнильно-струменевий принтер:
1 - касета з трьома видами чорнила; 2 - резервуар для залишків чорнила;
3 - приймач чорнила; 4 – голчасті регулятори; 5 – відділювач бульбашок;
б - шланговий насос для чорнила; 7 - повернення відходів чорнила; 8 – блок вимикача очищення; 9 – центральний процесор; 10 - привід управління чорнильно-струменевим механізмом; 11 – вторинний резервуар; 12 – перехідний резервуар;
13 - блок керування приводом; 14 - двигун брудоземника;
15 - захисна кришка; 16 - пульсуюча струменева головка
Чекаючі чорнильно-струминні друкуючі пристрої більш прості за конструкцією (рис. 7.7), ніж безперервно-потокові, витрачають менше чорнила і, отже, дешевше. Однак продуктивність їх нижча, ніж безперервно-потокових. Шляхом збільшення кількості сопел у друкуючій головці та застосування чорнила різних квітівчорнильно-струминні друкуючі пристрої забезпечують можливість отримання за рахунок комбінації основних кольорів кольорових зображень.
Головними факторами, що стримують широке поширення чорнильно-струминних друкувальних пристроїв у ПЕОМ, є:
конструктивна та технологічна складність; необхідність застосування спеціального чорнила; необхідність використання спеціальних сортів паперу, що забезпечують поглинання, прийнятне для заданого типу чорнила; низька надійність друкувальної головки (можливість засмічення сопел та капілярів, засихання чорнила); висока вартість і т.д.
Термодрукуючі пристрої відносяться до низькошвидкісних принтерів (при послідовному формуванні символу до 30 знак/с) і тому не розраховані на використання в системах з великим обсягом друку. Вони компактні, відрізняються низьким рівнем шуму, забезпечують задовільну якість друку, мають відносно просту конструкцію та низьку вартість.
Для термодруку необхідний спеціальний термочутливий папір, що змінює колір під впливом тепла, що виділяється при нагріванні. Реєструючим органом у термодрукуючих пристроях є термодрукарська головка (рис. 7.8). Основна частина - штабик (зазвичай скляний), на якому методами тонкоплівкової, напівпровідникової або товстоплівкової технології сформовано матрицю точкових резистивних нагрівальних елементів, контактні майданчики та провідники. Термопечатающая головка може у процесі роботи ковзати папером. Символи висотою Н і довжиною L формуються у вигляді мозаїки шляхом впливу в конкретній точці теплового імпульсу, одержуваного від точкового резисторного нагрівального елемента. Сучасні термодрукуючі пристрої при роздільній здатності до 12 точок/мм, здійснюють послідовне або строкове знакосинтезування друкованого рядка, дозволяють отримувати сухі документи, що не видають запахів, характерних для струминного друку, оскільки. у них не застосовуються рідкі токсичні барвники та сухі тонери.
У термічних перекладних принтерах (термовоскових) використовуються гумові валики, покриті шаром воскового чорнила. Тепло, що надходить від голівки, що друкує, плавить віск, і відбиток проявляється на папері, де він, охолоджуючись, фіксує зображення. Ця технологія дає найсоковитіші, багатобарвні та чіткі зображення.
Широкому поширенню в ПЕОМ таких термодрукуючих пристроїв перешкоджають використання спеціального термочутливого паперу (як правило, воскового), більш дорогого, ніж звичайна, і вицвітання запису під впливом прямого сонячного світла і тепла. Ці обмеження усуваються при використанні термодифузійного способу друку, тобто при перенесенні в місцях нагрівання складу барвника на звичайний папір (рис.7.9).
Застосовується спеціальна чотиришарова резистивно-термальна стрічка, що складається з полімерної основи, алюмінієвого струмопровідного шару і легкоплавкого шару, що герметизує плівку чорнила. Термопечатающая головка має мікромініатюрні електроди, якими енергія передається на барвну стрічку. Друкувальний механізм притискає барвник до паперу, з електродів через полімерну основу передаються електричні заряди на алюмінієву фольгу, де відбувається місцевий розігрів, що руйнує легкоплавкий шар. В результаті здійснюється точкове перенесення чорнила на папір. Можуть бути використані і багатобарвні барвники. Рівень шуму значно нижчий, ніж у матричних друкуючих пристроїв, і вища якість відбитків. Недоліком подібних пристроїв є швидке зношування барвної стрічки.
Лазерні принтери- більш серйозна альтернатива традиційним ударним пристроям друку. Сучасним лазерним принтерам ПЕОМ властиві відмінна якість друку, висока роздільна здатність. під час виведення графічної інформації (24 точок/мм і більше), висока продуктивність (до 14 стор/хв і більше), невеликі розміри, надійність. Принцип дії лазерних принтерів схожий з принципом дії електростатичних копіювальних пристроїв (рис. 7.10).
Мал. 7.10. Принцип роботи лазерного друкувального пристрою:
1 - твердотільний лазер; 2 - багатогранний відбивач (дзеркало);
3 - світлочутливий барабан; 4 – апарат дня термічного закріплення
тонера; 5 - приймально-комплектуючий пристрій; 6 – касета з тонером;
7 - накопичувач паперу
Центральним елементом системи лазерного друкуючого пристрою є барабан, що обертається, покритий світлочутливим напівпровідниковим шаром товщиною кілька десятків мікрометрів. Напівпровідниковий (селен та його сплави в аморфному вигляді) шар у темряві є гарним ізолятором, тому поверхню барабана можна зарядити, подібно до конденсатора, променем високовольтних іонізаторів, розташованих поблизу барабана. При освітленні конкретної точки на поверхні барабана, зарядженого електричним зарядом, напівпровідниковий шар стає провідним тільки в цій точці і відбувається розряд. Дані, що надходять від ПЕОМ і містять інформацію (графічну або текстову), перетворюються в принтері за допомогою лазерно-оптичної скануючої системи в сигнали, що модулюють лазерний промінь. При опроміненні точки поверхні барабана лазерним променем змінної інтенсивності залишковий заряд виявляється пропорційним зміні інтенсивності лазерного променя. Таким чином, на поверхні барабана створюється невидиме електростатичне зображення рядка або сторінку інформації певного формату. На наступному етапі зображення проявляється за допомогою електростатично зарядженої пилоподібної фарби, що тонує, з пластмасових частинок діаметром порядку декількох мікрометрів. Фарба прилипає до поверхні барабана лише там, де є статичний заряд. Там, де поверхню було опромінено променем лазера, фарба не прилипає. Виявлений сухий фарбою пилоподібної малюнок при обертанні барабана торкається паперу в точці прийому, і під впливом електростатичного поля на поверхні паперу формується необхідний малюнок, який фіксується шляхом розплавлення фарби спеціальними лампами і скріплення її з папером.
Розрізняють рядкові та посторінкові лазерні друкувальні пристрої. Посторонні лазерні друкуючі пристрої вимагають для зберігання зображення пам'яті досить великої ємності (до кількох мегабайт). Ряд зарубіжних фірм розробили моделі лазерних друкуючих пристроїв, що мають розширені функціональні можливості: растрову дигіталізацію копіюваного документа із записом у дисковий архів, пряме копіювання документів. друк інформації, що виводиться з ПЕОМ, з одночасним частковим копіюванням, тобто можна готувати змішані друкарсько-графічні матеріали для видавничої діяльності.
До недоліків лазерних друкуючих пристроїв відносяться: висока складність оптичної скануючої системи, що містить безліч оптичних елементів (дзеркальні багатогранники для відхилення пучка; лінзи, що колімірують і фокусують; циліндричні лінзи, що використовуються для корекції помилок позиціонування пучка, та ін); необхідність частої заміни тонуючого порошку; підвищений впливвисокої температури довкіллята вологості; великий обсяг необхідної буферної пам'яті; необхідність наявності спеціального програмного забезпечення; висока вартість. Однак намітилася певна тенденція до зниження вартості лазерних принтерів.
Вимоги до друкувальних пристроїв та їх основних характеристик. Персональний характер ПЕОМ, специфіка областей їх застосування обумовлюють низку певних вимог до принтерів. Друкуючі пристрої ПЕОМ повинні бути дешеві, мати малі габарити, масу, низьку споживану потужність, забезпечувати низький рівень шуму під час роботи. Вони повинні також володіти розвиненими функціональними можливостями, у тому числі можливостями виведення текстової та графічної інформації, друку різноманітних наборів знаків, багатобарвного друку та бути зручними при. експлуатації їх користувачем ПЕОМ Наприклад, якщо пристрій здатний друкувати в обох напрямках, тобто не лише зліва направо, а й навпаки, це значною мірою підвищує швидкість друку. Якщо, наприклад, пристрій має логічними можливостями, то рядки, куди нічого не потрібно писати, пристрій здатний просто «перескочити». Важливими є спосіб прогону паперу, можливість підключення пристрою автоматичної подачі аркуша та укладання аркушів, легкість касет з фарбувальною стрічкою тощо. буд. технічних характеристикта залежить від призначення ПЕОМ. Тому не всі типи друкувальних пристроїв, що застосовуються в системах обробки даних, у великих або портативних ЕОМ, виявляються придатними для використання в складі професійних ПЕОМ.
Для користувача професійної ПЕОМ важливі такі характеристики друкувальних пристроїв: швидкість, якість та кольоровість алфавітно-цифрового та графічного друку; формат та якість паперу та фарбуючих стрічок, а також їх доступність; простота (зручність) обслуговування та ремонту; програмне забезпечення; методи кодування та набір символів; вид інтерфейсів та ємність пам'яті; рівень шуму; споживана потужність; масогабаритні характеристики; зовнішнє оформлення та ін. Найважливішими характеристиками є швидкість і якість друку, які зазвичай забезпечують конкретним конструктивним виконанням друкуючого пристрою.
Швидкість друку символьних (послідовних) пристроїв визначається кількістю знаків, видрукуваних за секунду, а паралельних (построчных і посторінкових) - кількістю рядків чи сторінок, надрукованих за хвилину.
Якість друку визначається рядом параметрів: числом символів, що друкуються у рядку; кроком друку символів та рядка, мінімальною товщиною ліній та допуском на неї, розмірами знаків, щільністю друку, точністю тощо, а також можливістю виділення («жирний» друк, що отримується подвійним друком знака або невеликим зміщенням контуру знака), надрядковим та підрядкового друку, підкреслення, друку графічних зображень, багатобарвного друку тощо.
Набір символів, що друкуються, визначає можливості друку різноманітних текстових і графічних документів. У сучасних принтерах друку, крім основного шрифту, як правило, є можливість програмної генерації додаткових символів. Деякі пристрої друку використовують також інший варіант розширення бібліотеки шрифтів. Точкові множини, необхідні формування альтернативних шрифтів, зберігаються у мікросхемах ПЗУ, які усередині спеціальних шрифтових касет. У процесі роботи користувач може змінювати як вид шрифту, а й розміри друкованих символів, що особливо важливо при роздруківці таблиць.
Керування друкуючими пристроями в основному здійснюється за допомогою команд та кодів, стандартизованих фірмами Epson та IBM. Значна частина найпоширеніших команд для принтерів, наприклад «повернення каретки», «табуляція» та ін., а також символів, які сприймаються принтером як коди, запозичена з набору символів коду ASCII. Керуючі послідовності починаються спеціальним символом, що має абревіатуру ESC і значення коду ASCII - 27.
р екзкзтсеенаа
Про у ьбД-Ц
ВИНАХОД ІЇ
Союз Соїєтскіл
Соціалістичних
Республік
ДО ПАТЕНТУ. /l
М, Кл, G 06! з 15, 00
Заявлено 14.XI.1969 (Ме 1378476)28-12) Пріоритет 14.XI.1968 № 15447)68, Швеція
Іноземець
Геста Курт Хьорпе (Швеція) Іноземна фірма
«Інгеньєрсфірма Треко» (Швеція) Заявник
ДРУКУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ
Залежний від патенту №
Винахід відноситься до друкувального пристрою для обчислювальних і подібних до них машин переважно з електронним управлінням.
Відомо друкувальний пристрій, наприклад, до обчислювальних машин, що містить папероопорний вал і вузол, що складається з набірного засобу, двох груп деталей і літеротримачів. Кожен літеротримач виконаний у вигляді кругового сектора. Одна група деталей містить основну частину литеродсржателя H центруючий гак літеротримача, а інша група - замкові засоби на літеротримачі і друкуючий молоточок.
З метою підвищення зручності в користуванні в пропонованому друкувальному пристрої всі літеродер кателі пов'язані з віссю за допомогою радіального плеча і втулки, а замковий засіб виконано у вигляді зубчастої рейки, розташованої на внутрішній сторонілітеротримача і взаємодіє в процесі вибору необхідного знака з центруючим гаком, встановленим на віспі і розташованим між втулкою і зубчастою рейкою.
Кожен літеротримач забезпечений клямкою, що знаходиться і постійному зачепленні з набірним засобом і шарнірно встановленою на втулці літеротримача.
Перша група деталей забезпечена важелем включення для приведення в дію центруючого гака і контактує з ним за допомогою кінцевої та бічної торцевих
5 поверхонь. Відстань кінцевої поверхні від осі установки важеля зростає в напрямку його повороту при включенні, Важіль включення підпружинений в напрямі10 шш дії, а для повторного набору співвісно з центруючим гаком встановлений повернення і міст.
Друкуючий пристрій забезпечений електромагнітами для приведення в дію важеля15 гів включення, причому на кожному важелі включення змонтований якір електромагніту.
Набірний засіб має повідець для повернення друкуючих молоточків у вихідне
20 положення.
Усі літери змонтовані на літеротримачі з можливістю радіального переміщення.
Усередині дугоподібної ділянки літеродер25 жителя розташований розподільний вал, забезпечений кулачками для приведення в дію моста, що повертає, і важелів включення, а також затворною скобою для затшранія друкуючих молоточків в похилому
30 положенні, 382312
Пристрій оснащений кареткою, що несе друкуючий вузол і шарнірно встановленою на
IIp0i1(c>K) To÷í0úI ва 1> з Возь(0>кностио осьового переміщення. Для повідомлення зворотно-обертального руху каретці та набірному засобу на рознредсл(ггсльном Валу встановлені ексцентрики).
Пристрій має позиційний код, тримач коду і пристрій, що зчитує, причому тримач позиційного коду встановлений на осі л((теродер>кателів з можливістю повороту синхронно з набірним засобом).
lla фпг. 1 зображено пропоноване псчата(ощсе пристрій з частковим поперечним розрізом; на фіг. 2 вЂ" то >ке, поперечний розріз, в якому друкує молоточок (Iaxoднтся У вихідному поло>кенії; на фіг. 3 вЂ" то жс, зс(мко Ос ср(дство знаходиться В рабочсъ(положснпи 0 10(lip)eT літеротримач; пя фіг. 4 вЂ" TO >!Ie, I I e ii BTII 1011(HII ii(OJI OTO I 0 II Il d > Oдптся в робочому положенні; на) фіг. 5 вЂ" те ж, замковий засіб знаходиться в неробочому положенні; 1(a фіг. 6 вЂ" друкуючий пристрій, вид збоку; на фіг. 7 вЂ" те ж, кріплення каретки з вузлом, що печає.
11ечатающее пристрій містить папероопорний вал 1 і друкуючий вузол, який складається з літроутримувачів 2 з літерами 3, набірного засобу 4 і двох груп деталей, розміщених у внутрішній частині пристрою ((о одну сторону літер (див. фіг. 1)).
Kà>êäûé литеродср>катель складається з кругового сектора 5, радіального плеча б і втулки 7. Літери 8 встановлені в круговому секторі з можливістю радіального переміщення (див. фіг. 2).
Усі літеротримачі розташовані на загальної осі 8, з якою пов'язані за допомогою радіального плеча 6 та втулки 7.
Одна груп(па деталей друкуючого вузла містить основну частину літеротримача, центруючий гак 9 і взаємодіючий>> з ним важіль 10 включення (див. фіг. 3).
Центрувальний гак встановлений на осн 11, а важіль включення вЂ" на осі 12 і з'єднаний з пружиною І, дія якої спрямована для замикання з центруючим гаком.
Важіль включення контактує з цснтрпрующим гаком за допомогою кінцевої і бічної торцевих поверхонь, причому відстань кінцевої поверхні від осі 12 установки важеля зростає вправ;!си(!і його повороту нри включенні.
Інша група деталей друкуючого вузла має замковий засіб 14 і друкуючі молоточки 15, що взаємодіють з хвостовиками літер (див. фіг. 2 і 4).
Замкогос засіб виконано у вигляді зубчастої рейки, розташованої на внутрішній стороні літеротримача і взаємодіє в процесі вибору необхідного знака з центруючим гаком, який утримується в цьому положенні важелем 10 включення, навантаженим пружиною І в напрямку його повороту.
Друкуючий молоточок 15 розташований між круговим сектором 5 літеротримача та віссю 8 і змонтований з можливістю обертання на спільній з літеротримачами осі 11.
При цьому всі друкуючі молоточки в вузлі друкують по черзі з літородсржателями.
Кожен літеродерятель забезпечений клямкою lб, шарнірно встановленою на втулці 7 літеродерятеля. Клямка з'єднана за допомогою пружини 17 з радіальним плечем б лптсродсржателя для (IOCTOIIIIOCO зачеплення зі стер, ньому 18 набірного засобу 4.
1 тержснь 18 Вза!!мОДсйстВуст зі Всіми зящслкяъlи лп I epOIIep>«атслей Відповідно (див. фіг. 2) .
При обертанні осн 8 iio; ясовій стрілці з положення, показаного на фіг. 2, за допомогою клямки lб повертається також за годинниковою стрілкою набірний засіб 4 і літеротримачі, займаючи кра1(псе верхнє положення (див. фіг. 5), яке визначається настановним стер>кием 19, входячи(цим у виріз 20 втулки літсродержатсля. Літеродер> катель повертається за годинниковою стрілкою і блокується замковим засобом 14 і центруючим гаком 9 для вуста((овки в робочому положенні (див. фпг. 3). Засувка lб виводиться з зачеплення зі стрижнем 18 набірного засобу, долаючи опір пружини 17 (див. фіг. 4).
При повороті проти годинникової стрілки набірного засобу стрижень 18 встановлюється положення, зображене на фіг. 3, при цьому клямка за допомогою пружини 17 входить у зачеплення зі стер>кием 18, який при цьому впирається в стопорну поверхню а літеротримача (див. фіг. 4 і 5) для установки у вихідне положення, зображене на фіг. 2.
Блокування літеродер>кателя у вихідному поло>кенії забезпечується замковим засобом(, Вхідним у зачеплення з центруючим гаком під дією важеля включепп>i, що обертається навколо осі 12 проти годинникової стрілки, який заклинює гак своїми кінцевою і бічною торцевими поверхпостямп.
Для утримання важеля включення в цьому поло>кспип і центруючого гака у вихідному положспии (cM. фіг, 5) служать електромагніти 21, причому на кожному важелі включення змонтований якір 22 електромагніту.
Електро(,(агпппи розполо>кепи в шаховому порядку, розбиті па групи по три електромагніти в кожній і електрично з'єднані на несучій пластині 28 (див. фіг. 1, 3 і 5).
При включенні електромагніта важіль 10 г встановлюється у зведеному положенні. При включенні електромагніту важіль під дією пружини 18 вводиться в дейстгие, повертається проти годинникової стрілки і повертає гачок, що цептрирующий 9 до зачеплення з зубчастою рейкою літеродержатсля. Електромагніти важелів управляють38231
5 ся електронною схемоюпристрої, від якої одержують відповідні імпульси.
Для повторного набору співвісно з центруючим гаком встановлений міст, що повертає 24, загальний для всіх важелів включення і має стрижень 25, що спирається на важелі включення.
Поворотний рух важеля 10 кінцеве положення (див. фіг. 5) викликає поворот гака 9 в неробоче положення, в якому on знаходиться під впливом моста, що повертає. При повороті за годинниковою стрілкою моста, що повертає, стрижень 25 викликає поворот проти годинникової стрілки важелів включення в положення, вказане на фіг. 5.
Для приведення в дію моста, що повертає, і важелів включення служить розподільний вал 26, розташований всередині дугоподібної ділянки літеродер>кателя і кулачки 27 якого взаємодіють з закругленими кінцями 28 моста, що повертає.
Осі 8, 12 і вал 26 змонтовані в торцевих стінках пристрою 29, які підтримують також стрижень 19, тримач 80 пружини 18 і направляючі копіри 81, 82 і 88 для літеротримачів, центруючих гаків і важелів включення.
Який друкуючий молоточок 15 навантажений в напрямку удару по хвостовику літери пружиною 84 розтягування, з'єднаної з тримачем 80.
Для утримання молоточків у вихідному положенні на останніх є виступ 85, що взаємодіє з повідцем 86 набірного засобу 4 при встановленні літероотримувачів (див. фіг. 4). При зворотному русі набірного засобу положення, зображеного на фіг. 4, у вихідне положення (див. фіг. 2) повідець 86 впливає на виступ 85 друкуючого молоточка і повертає cro в положення, при якому молоточок входить в зачеплення з виступом 8 скоби, що замикає 88 і замикає молоточок в похилому положенні (фіг. 4). Замикаюча скоба шарнірно встановлена на підшипнику 89, коицентричном з проміжним валом 40, службовцем для приводу друкуючого вузла, і має виступ 41, що взаємодіє з кулачком 42, встановленим на розподільчому валу (див. фіг, 4).
Розподільний і промі>кутковий вали пов'язані ме>кду собою за допомогою зубчастої передачі 48 з передавальним ставленням 1: 1 (див. фіг. 1). Крім того, на розподільчому валу встановлені ексцентрики 44 та 45 (див. фіг. 6 та 7).
На ексцентриці 44 змонтована проміжна деталь 46, кінець якої з'єднаний шарнірно з важелем 47, пов'язаним з віссю 8 для повідомлення їй руху. При обертанні розподільного валу кулачки 42, 27 та ексцеїтрик 44 повертаються і за допомогою деталі 46 та важеля 47 повідомляють осі 8 та на30
6 борному засобу 4 зворотно-обертальний рух.
На ексцентриці 45 встановлений сполучний стрижень 48, кінець якого шарнірно зчленований з кареткою 49, що несе друкуючий вузол (див. фіг. 7 і 1).
Торцеві стінки пристрою 29, між якими переміщається каретка, мають виїмки 50 лля вставки втулок підшшшиків 89 (див. фіг. 3 і 5). Для повороту друкуючого вузла щодо проміжного валу в підшипниках 89 іа втулках останніх смоітир;і! інсталяційний елемент 51, з'єднаний одним кон!,ом з торцевою стінкою 29. При обертанні1ш по стрілці I> друкуючий вузол повертається11 відносно проміжного залу 40 по ле "ствпем ексцентрика 45 попре.lством з'єднувального стрижня 48 (с. !).
Ексцентрик 45 і з'єднувальний стрижень 48, а також кулачки 42, 27 разом з виступом 41 замикаючої скоби 88 встановлені в певних положеннях за допомогою направляючого кулачка 52, змонтованого на внутрішній стороні торцевої стінки 29 (див. фіг.
Каретка 49, що несе друкуючий вузол, встановлена з можливістю бічного зміщення вздовж проміжного валу 40 Ilo напрям!
Направл!и01>!ая 53 жорстко пов'язана з торцевими пластинами 56, що підтримують буIaroonopnI вал 1.
Для використання в електронних обчислювальних машш1ах пропонований друкувальний пристрій забезпечено позиції! кодом 57, тримач 58 якого встановлений на осі 8 літсролержатслей з можливістю повороту синхрон!!о з 011борньп1 засобом 4. Позиц іон н ь l Й 1 Ол соотг>етств >>є і а ждо м >, краще літери і зчитується пристрій лампи 59 та фотодіоли 60, установ снн1. з по обидва боки лержатсля 58 з кодом. Ла.:пи висвітлюють отвори позиційного коду, який зчитується відповідними фотодіолами, які перетворюють світловий сигнал, що проходить через зазначені Отвори, в електричний, що подається в управ. знак.
Предмет винаходу
1. Пс 1 атающсе пристрій, наприклад. до обчислювальних!>1м машин, що містить папероопорн..!11 вал і друкуючий вузол, що складається з набірного засобу, літеротримачів, кожен з яких виконаний у вигляді кругового сектора, і двох груп деталей, причому одна гр, ппа деталей містить основну частину літероотримувача і центруючий гак літеротримача, а інша вЂ" замкові засоби на літроутримувачі I! пчатаlошіш мочотоіск, про тлу ч 0!О п(сс с.". Тс м. I ТО. з цсл ь10 !1 0".>1-ні спи я
i „",0IcTlIH B !Io,".I> o. анін, Oіо сіабжPllo
382312 літеродер>кателів, з якою останні пов'язані за допомогою радіального плеча і втулки, а замковий засіб виконано у вигляді зубчастої рейки, розташованої на внутрішній стороні літеротримача і взаємодіє в процесі вибору необхідного знака з центруючим гаком, встановленим на осі і розташованим між втулкою і зубчастою .
2. Друкувальний пристрій за п. 1, що відрізняється тим, що кожен літеротримач забезпечений клямкою, що знаходиться в постійному зачепленні з набірним засобом і шарнірно встановленою на втулці літеротримача.
3. Друкувальний пристрій за п. 1, відлі LQIoі1єєся тим, що перша група деталей забезпечена важелем включення для приведення і дія центруючого,гака і контактуючого з нпм за допомогою кінцевої і бічної торцевих поверхонь, причому відстань кінцевої поверхні від осі установки важеля зростає поворот при включенні.
4. Друкувальний пристрій за пп. 1, 2 і 3, що відрізняється тим, що важіль включення підпружинний у напрямку дії, а для повторного набору співвісно з центруючим гаком встановлений міст, що повертає.
5. Друкуючий пристрій з в. 1, відрізняється тим, що воно забезпечене електромагнітами для приведення в дію важелів включення, причому на кожному важелі включення змонтований якір електромагніту.
6. Друкувальний пристрій за п. 1, відрізняються тим, що набірний засіб має повідець для повернення друкуючих молоточків у вихідне поло>кение.
7. Друкуючий пристрій з в. 1, відрізняється тсм, що літери змонтовані на літері 5 тримачі з можливістю радіального переміщення.
8. Друкувальний пристрій за п. 1, що відрізняється тим, що має розподільчий вал, розташований всередині дугоподібної ділянки10, і проміжний вал, на якому шарнірно встановлена з можливістю осьового переміщення каретка, що несе друкуючий вузол.
9. Друкувальне пристрій за п. 8, отличаю15 і1еееся тим, що у розподільчому валу встановлені ексцентрики, кінематично пов'язані з кареткою і набірним засобом повідомлення їм возвратно-вращательного дви>кения.
20 10. Друкувальний пристрій за пп. 1 вЂ" 8, отличаюи1еееся тим, що розподільний вал забезпечений кулачками для приведення в дію повертаючого мосту і важелів включення, а також затворною скобою для замикання25 ня друкуючих молоточків в похилому положенні, причому затворна скоба шарнірно встановлена на підшипник.
11. Друкувальний пристрій за п. 1, отли30 чаюи1еееся тим, що воно забезпечене позиційним кодом, тримачем позиційного коду і пристроєм, що зчитує, причому власник позиційного коду встановлений на осі літеротримачів з можливістю повороту
35 синхронно із набірним засобом.
Упорядник М. Ліманова
Техред Л. Богданова Коректор Є. Сапунова
Редактор В. Блохіна
Замовлення 2218/17 Вид. № 1505 Тираж 647 Передплатне
ЦНДІПД Комітету у справах винаходів та відкриттів при Раді Міністрів СРСР
Москва, 7К-35, Рауська наб., д. 4/5
Друкуючий пристрій забезпечує виведення даних, які в електронному виглядізберігає у пам'яті ЕОМ на паперовий чи інший носій. Характерною ознакою, що дозволяє класифікувати такі пристрої, є спосіб друку або технологія, за допомогою якої зображення наноситься на носій.
Технологія струминного друку
З використанням даної технології здійснюється перенесення зображення за допомогою крапельної або струни подачі барвника. Картинка переноситься на паперовий носій будь-якої якості, варто купити 3д принтер в магазині Кольоровий світ.Технологія ударного друку
Це спосіб перенесення зображення на носій будь-якого виду за допомогою удару по барвнику однієї літери або цілим набором голок. До переваг цієї технології відносять можливість передачі зображення носію з будь-якою якістю та фактурою паперу. З недоліків найбільш важливим є досить високий показник шумового ефекту під час його функціонування за досить низької швидкості друку. Принтери цієї категорії поділяються на дві групи - матричні та друкувальні пристрої з наявністю в друкуючій головці шрифтоносіїв.Термоелектрична технологія друку
Такий вид друку можна здійснити лише шляхом нанесення зображення на спеціальний носій – особливий вид паперу, у структурі якого відбуваються зміни під впливом тепла. У точці нагрівання такий папір темніє, рахунок чого і відбувається формування нею необхідного зображення. Друкувальна головка термоелектричного принтера у своїй конструкції містить від одного до декількох нагрівальних елементів.Основний недолік термопринтера – можливість використання лише одного типу паперу. Тому і сфера застосування цих друкувальних пристроїв досить вузька, вони необхідні, наприклад, як додаткового обладнаннядля факсимільного апарату
Принтер із шрифтоносієм
Друкувальна головка принтера, оснащена шрифтоносіями, здійснює перенесення графічної картинки на носій за допомогою удару певного набору літер по стрічкі, що фарбує. Головною перевагою принтерів цього типу є друк на високій швидкості з якістю одержуваного зображення, дуже схожим на друкарський друк. Вагомим недоліком друкуючого пристрою цього типу є наявність фактора обмеження динамічного розвитку таких принтерів, що виникає при необхідності змінити шрифт і роздрукувати необхідні графічні дані.Принтер матричного порядку
Отримання зображення на папері або іншому носії за допомогою матричного друкуючого пристрою проводиться за рахунок удару по фарбувальній стрічкі спеціальним набором голок. Вони можуть бути розташовані в ряд або подібно до прямокутника, виконуючи свою функцію за аналогією друкуючої головки. На носій картинка переноситься точками, при цьому в друкуючій головці висувається одна головка, що відповідає конкретній точці, що ударяє по стрічкі, що фарбує. Рух самої головки в процесі друкування відбувається вздовж рядка.Принтери матричного типу знайшли широке застосування, оскільки досить невибагливі в експлуатації та обслуговуванні, витратні матеріали доступні за вартістю. Також такі пристрої здатні переносити зображення на паперовий носій будь-якої якості, вони характеризуються надійністю та високим ступенем працездатності.
Матричний принтер незамінний, коли вимоги до якості матеріалу, що друкується, мінімальні і в тих випадках, коли виконання друку технічно неможливе на принтерах інших типів. Його головна перевага - це одночасний друк картинки у кількох примірниках.
