Принтер
При́нтер, внешнее устройство ЭВМ, используемое компьютерами и другими цифровыми устройствами для создания физических копий цифровых документов, изображений или графики на различных типах носителей (бумага, прозрачные плёнки, этикетки и др.). Перевод электронных данных в читаемый формат на физический носитель осуществляется с использованием чернил, тонера или других способов печати.
Принтеры предназначены для печати высокого качества (графический дизайн, издательские системы, художественные мастерские), широкоформатной печати (баннеры, чертежи, плакаты), промышленной печати (создание деталей и компонентов и прототипирование).
Принтер состоит из следующих ключевых компонентов:
входной лоток (устройство подачи) – место, куда загружаются материалы для печати;
бумагопроводящий тракт – совокупность роликов и направляющих, которые транспортируют печатный носитель через принтер;
механизм печати – основной компонент, отвечающий за создание печатной продукции, включающий печатающую головку (для струйных принтеров), лазерный узел (для лазерных принтеров) или механизм печатающей головки (для матричных принтеров);
выходной лоток – место, куда отпечатанные страницы доставляются и собираются после их печати;
панель управления, позволяющая выбирать параметры печати, проверять уровень чернил или тонера, а также выполнять задачи по обслуживанию.
Принцип работы принтера основан на переводе цифровой информации с компьютера или другого цифрового устройства в физическую печатную форму посредством используемого механизма или технологии печати. В зависимости от используемого механизма нанесения информации на печатный носитель принтеры разделяются на 2 вида:
принтеры ударного типа (ударные принтеры): матричные, лепестковые (ромашковые), линейные (барабанные) и цепные;
принтеры безударного типа: струйные, лазерные, термальные (термопринтеры), сублимационные, принтеры с твёрдыми чернилами и 3D-принтеры.
Схема работы матричного принтера.Принтеры ударного типа создают символы или изображения на бумаге путём физического удара красящей лентой или печатающим механизмом по бумаге. Эти принтеры имеют механизмы, которые обеспечивают физический контакт с бумагой для получения желаемого отпечатка.
Матричные принтеры используют сетку крошечных булавок (обычно
9 или 24 булавки), чтобы ударить по чернильной ленте, формируя символы и изображения на бумаге. Они различаются по скорости и качеству печати в зависимости от количества игл и режимов печати (например, черновое или почти буквенное качество) и зачастую используются для печати счетов, квитанций и многостраничных форм.
Лепестковые (ромашковые) принтеры используют вращающееся колесо с предварительно сформированными символами на спицах. Когда необходимо напечатать символ, колесо поворачивается в правильное положение и молоток ударяет по задней части колеса, в результате чего выбранный символ вступает в контакт с бумагой через красящую ленту. Принтеры с ромашковым колесом обеспечивают лучшее качество печати, чем матричные принтеры, но, как правило, работают медленнее.
Линейные (барабанные) принтеры – высокоскоростные ударные принтеры, печатающие целиком всю строку текста. Наборы символов обычно ограничиваются буквенно-цифровыми символами или буквенными символами. Зачастую используются в мейнфреймах и крупномасштабных вычислительных системах, где важна высокоскоростная печать.
Цепные принтеры используют вращающуюся цепочку с выгравированными на ней символами. Выбранный символ в цепочке располагается так, чтобы прокалывать бумагу через красящую ленту, когда требуется печать. Цепные принтеры отличаются долговечностью и скоростью и часто используются в промышленных условиях.
Схема устройства струйного принтера.Принтеры безударного типа, в отличие от ударных принтеров, не используют в процессе печати ударные воздействия по ленте или бумаге.
Струйные принтеры используют крошечные сопла для распыления капель жидких чернил на бумагу. Сопла перемещаются вперёд и назад по странице по мере продвижения бумаги, создавая текст и изображения. Струйная печать широко применяется для печати документов, а также высококачественной фотопечати.
Лазерные принтеры используют лазерный луч для создания электростатического изображения на светочувствительном барабане или ленте. Тонер (сухие чернила) притягивается к заряжённым участкам барабана и переносится на бумагу. Затем тонер наплавляется на бумагу с помощью тепла. Лазерные принтеры характеризуются высокой скоростью в процессе печати больших объёмов информации.
Термальные принтеры используют тепло для выборочного затемнения участков на специальной термобумаге, создавая текст и графику. В зависимости от используемой технологии термальные принтеры разделяются:
а) на термопринтеры – принтеры, осуществляющие прямую термопечать (непосредственное нагревание термобумаги, приводящее к изменению её цвета);
б) сублимационные принтеры – принтеры, осуществляющие термоперенос (тепло используется для переноса красителя с ленты на бумагу или другие материалы).
Принтеры с твёрдыми чернилами (твёрдочернильные принтеры) осуществляют плавление блоков твёрдых чернил (на основе парафина) с последующим нанесением расплавленных чернил через промежуточный вал. Применяются для различных материалов, в том числе тонкой бумаги (плохого качества).
3D-принтеры, в отличие от остальных, позволяют создавать трёхмерные объекты посредством добавления материала слой за слоем. В процессе печати объекта могут использоваться различные материалы, такие как пластик, металл или даже биологические вещества. 3D-принтеры зачастую применяются в производстве и в процессе прототипирования.
Схема устройства 3D-принтера.