Принтеры. Принципы работы устройств вывода информации на печать. Технические характеристики матричных, струйных и лазерных принтеров.

Вывод на бумагу твердой копии до сих пор остается и в обозримом будущем сохранится в качестве основного способа сохранения информации, предназченаченной для восприятия человеком, даже несмотря на огромные успехи безбумажных технологий. На бумаге ведь не только печатают книги и газеты, которые пытаются заменить электронными планшетами и телевидением, но и распечатывают огромную массу деловой и технической документации, выводят рисунки и фотографии, а также многое-многое другое. Бумага хоть и горит, но остается основным материалом для создания государственных и личных архивов, т. к. информация на бумажном листе в любой момент доступна человеку, в отличие от микрофильмирования и различных компьютерных технологий. Наиболее старый способ распечатки информации на бумаге с использованием компьютера — это использование принтера, потомка древнего телетайпа. Правда, в современныхпринтерах используются куда более изощренные технологии, чем в механизированной пишущей машинке, например, такие, как лазерные, электростатические, капельные и ряд других, но в то же время электромеханический метод с использованием стальных иголок с электромагнитом до сих пор не потерял своей актуальности. После практических проверок разнообразных технологий печати на бумаге в настоящее время широко используются три, названия которых являются основой классификации принтеров:

· матричные, или игольчатые

· струйные

· лазерные

· сублимационные

Кроме того, используются в ограниченных случаях еще пара технологий вывода изображений на бумагу. Например, используется технология печати на термобумаге, когда изображение появляется при нагреве листа. Но из-за плохого качества печати теперь используется только в факсимильных аппаратах — факсах (fax) и в кассовых терминалах. Некоторые компании выпускают принтеры с печатью твердыми чернилами на основе воска, которые обеспечивают качество на уровне лазерных цветных принтеров.

Матричные принтеры

Самая простая технология печати — это ударная, когда металлическая литера, управляемая электромагнитом, через красящую ленту оставляет свой отпечаток на бумаге, как в обычной печатной машинке. Довольно длительное время на заре развития вычислительной техники использовались самые разнообразные конструкции ударных принтеров. Но необходимость печатать графическую информацию, а также документы на любых языках привела к созданию матричной технологии, когда символ на бумаге создается из маленьких точек, которые наносят на бумагу через красящую ленту стальные иголки. Матричные принтеры, они же игольчатые, дожили до нашего времени и до сих пор остаются востребованными во многих сферах человеческой деятельности. Основные их достоинства — это нетребовательность к качеству бумаги и возможность печатать через копирку до 5—7 бумажных листов, при этом стоимость распечатки одного листа наиболее низка. Конечно, у матричных принтеров масса недостатков, из-за которых им пророчили совсем недавно скорую "смерть". В первую очередь это большой уровень шума при печати, затем — качество оттиска крайне низко по современным понятиям, особенно, когда красящая лента теряет свои свойства. Что же касается производительности, то скорость печати матричного принтера, которая раньше считалась слишком малой, у скоростных моделей достигает вполне приличных результатов, сравнимых с возможностями массовых моделей струйных и лазерных принтеров. Наиболее популярные в России матричные принтеры выпускаются корпорацией EPSON. За долгие годы ею было произведено множество самых разнообразных моделей. До сих пор популярен 9-игольчатый принтер EPSON LX-300+, имеющий узкую каретку (для бумаги А4) и позволяющий печатать в строке до 80 символов (режим MS-DOS). Для отвода тепла печатающая головка снабжена радиатором. Но, несмотря на радиатор, печатающая головка может выйти из строя от перегрева, если пытаться использовать принтер в качестве множительного аппарата, в течение дня непрерывно печатая. Для больших объемов печати выпускаются профессиональные" модели принтеров, которые обладают лучшими характеристиками, но, увы, и высокой ценой

Для работы с бумагой формата A3 выпускаются принтеры с широкой кареткой, которые могут печатать до 132 символов в строке (в режиме MS-DOS). Практически все матричные принтеры имеют возможность работать с рулонной и перфорированной бумагой, печатать различные бухгалтерские бланки. Для улучшения качества печати матричного принтера одно время было принято увеличивать число печатающих иголок, а наиболее популярное их число составляло 24. Правда, даже такие модели не могут печатать с качеством, доступным для самых простых струйных принтеров. Кроме корпорации EPSON, в настоящее время матричные принтеры выпускаются еще рядом фирм, но поскольку пик популярности матричных принтеров прошел, в компьютерных магазинах матричные принтеры других фирм встречаются довольно редко. Стоимость матричных принтеров, некогда регулярно снижающаяся, теперь имеет тенденцию повышаться. За последние годы стоимость массовых моделей матричных принтеров выросла в несколько раз, и теперь эти принтеры малодоступны домашним пользователям.

Струйные принтеры

Струйные принтеры получили свое название от принципа создания изображения на бумаге. Изюминкой этой технологии является бесконтактное нанесение краски на бумагу. Микроскопическая капелька краски примерно 2—5 пиколитров выстреливается из печатающей головки и, пролетая небольшое расстояние до бумаги, впитывается в нее, мгновенно высыхая. Причем чем меньше капля чернил, из которых строится изображение, тем выше качество отпечатка, поэтому в справочных данных приводится объем капли в пиколитрах и количество сопел в печатающей головке.

Достоинства струйной технологии — высококачественная печать любых черно-белых и цветных документов и изображений, а в последнее время и фотографий, плюс высокая скорость печати, мадый уровень шума.

К сожалению, у производимых в массовых количествах струйных принтеров имеются серьезные недостатки. В первую очередь это высокая стоимость чернил, что приводит к излишне высокой цене отпечатка, а при фотопечати цена одного оттиска вообще для большинства пользователей становится запредельной. Второй, и наверное самый главный, недостаток— необходимость использования плотной бумаги, т. к. на некачественной и дешевой бумаге чернила расплываются, а принтер не всегда может загрузить такую бумагу в печатающий механизм. При печати фотографий качество бумаги вообще становится основным фактором, который влияет на качество отпечатка, отсюда не стоит удивляться, что стоимость одного листа фотобумаги достигает одного доллара и выше. Третий крупный недостаток этой технологии — нестойкость чернил, которые выцветают и легко смываются водой. Конечно, сейчас стали появляться модели принтеров, в которых используются водостойкие и маловыцветающие чернила, но это, опять-таки, приводит к увеличению цены отпечатка.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры появились позднее всех остальных типов принтеров, хотя электрографический принцип копирования изобретен фирмой Xerox ("Ксерокс") давным-давно. На этом принципе работают многочисленные копиры, для которых ранее широко использовалось название "ксерокс". В основе лазерной технологии печати лежит способ воздействия луча лазера на светочувствительный барабан (на поверхность которого нанесен слой селена). При вращении барабана его поверхность, проходя мимо электрода с высоким напряжением, заряжается статическим электричеством. Луч лазера через систему зеркал или жидкокристаллическую матрицу, как электронный луч в кинескопе, освещает заряженную поверхность и разряжает нужные участки поверхности барабана. Когда обработанная лазером поверхность барабана проходит мимо контейнера с красящим микропорошком, незаряженные участки барабана притянут краску, а заряженные останутся чистыми. Остается только прокатить барабаном по листу бумаги, чтобы краска к ней прилипла. После этого бумага с нанесенным на нее порошком нагревается до температуры больше 100 °С, в результате микропорошок расплавляется и "вжигается" в бумагу. В итоге качество отпечатка на бумаге получается даже лучше, чем с помощью традиционных типографских методов. Для повышения производительности лазерный принтер может быть укомплектован дополнительными лотками для бумаги. Лазерная печать имеет ряд серьезных преимуществ перед другими способами печати: скорость печати, высокое качество изображения, краска не размывается и практически не выцветает, стоимость печати одного листа документа при отличном качестве печати является самой низкой. Но, увы, существуют и значительные недостатки. Главный — это высокая цена лазерного принтера, а цветного в особенности. Кроме того, большие габариты принтера, повышенное потребление энергии, большое время, требуемое на разогрев барабана. На практике использование лазерного черно-белого принтера выгодно только тогда, когда требуется ежедневно печатать большой объем документации. Правда, в последнее время в продаже имеются лазерные черно-белые принтеры, предназначенные для домашнего использования, в которых для уменьшения цены упрощены многие механизмы, в частности, уменьшается производительность и скорость печати. Цветной лазерный принтер применяется только крупными фирмами для печати имиджевых документов и в других особых случаях. Цена на цветные лазерные принтеры превышает несколько тысяч долларов, правда, наметилась тенденция снижения стоимости, что рано или поздно позволит использовать их более широкому кругу пользователей. В частности, в малом офисе, когда нет необходимости в высокой производительности и в ряде функций, можно использовать цветной лазерный принтер стоимостью в 10—15 >ыс pyб. В последнее время, вроде бы, начала появляться тенденция производства де шевых лазерных принтеров (около 4 ООО руб.), которым доступна фотопечать, это, в общем-то, результат производства фотокиосков (подошел и сам напечатал), в которых как раз и используются лазерные технологии. Внешний вид большинства моделей лазерных принтеров не блещет оригинальностью, как это имеет место для других типов принтеров. В основном это поч ти квадратные пластмассовые ящики, да изредка встречаются слегка округлые конструкции. Ниже показана модель цветного лазерного принтера, предназначенного для использования рабочими группами.