Струйный принтер.
Устройство струйного принтера очень схоже с устройством матричного принтера. Так как он, по сути, является “потомком” матричного принтера. Самое главное у струйного принтера это его печатающая головка, которая состоит из множества сопел. К соплам головки подводятся чернила. Попадают чернила в сопла благодаря капиллярным свойствам последних. А удерживаются там благодаря силе поверхностного натяжения чернил. Имеется специальное устройство, которое высвобождает из сопел микро-каплю чернил. Это устройство бывает различно и находится в печатающей головке. От того, какой тип устройства используют, принтеры классифицируют соответственно.
Существует два вида таких устройств:
- Пьезоэлектрический;
- Метод газовых пузырьков.
Пьезоэлектрический метод используется в принтерах фирмы Epson. Метод газовых пузырьков используют в принтерах фирм Canon и Hewlett-Packard.
Основой первого метода заключается то, что пьезоэлемент способен деформироваться под воздействием электрического поля (пьезоэлектрики). Чтобы высвободить каплю чернил, в каждое сопло помещена мембрана, которая деформируется от прохождения через нее электрического тока. Когда она деформируется, создается давление, которое в свою очередь высвобождает маленькую каплю чернил.
При использовании второго метода в сопла помещается небольшой нагревательный элемент. Он очень быстро нагревает до температуры кипения определенный объем чернил. Часть чернил превращается в пар. Пар появляется так быстро, что своим движением выплескивает небольшое количество чернил, что и требовалось.
У каждого из описанных выше методов есть как свои плюсы, так и свои минусы. Например, пузырьковая технология обладает таким недостатком как – наличие высокой температуры. А это означает, что по истечении какого-то промежутка времени нагревательный элемент покроется слоем нагара. Положительным качеством пьезоэлектрического метода, следовательно, является более высокий показатель надежности. Плюс он быстрее, потому, что пьезоэлектрический процесс меньше инерционен.
Матричный принтер.
Режимы работы
Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. В первом случае на устройство посылаются коды символов, которые следует распечатать, причём контуры символов выбираются из знакогенератора принтера. Во втором на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.
Устройство и принцип работы
Обычный матричный принтер можно разделить на две основных части это механическую и электронную. Механическая часть состоит из печатающей головки, её направляющих, двух двигателей, узла захвата и узла подмотки ленты. Электронная часть состоит из платы блока питания и платы управления.
В матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Иголки с электромагнитами находятся в одном корпусе называющимся - печатающая головка. Она обычно содержит от 9 до 24 печатающих иголочек. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении, и знаки в строке печатаются последовательно. Это обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. Многие принтеры выполняют печать, как при прямом, так и при обратном ходе. Качество и скорость печати зависит от числа иголок.
Существуют монохромные пяти цветные матричные принтеры, в которых используется четырёх цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second - символах в секунду). Выпускаются и скоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме по всей ширине листа. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. lines per second - строках в секунду).
Достоинства и недостатки
Достоинства этих принтеров определяются, в способности работать с любой бумагой, а также низкой стоимостью печати, кроме всего прочего они очень надёжны, держат большие нагрузки и могут работать длительное время без остановки.
Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи.
Лазерный принтер.
Принцип работы лазерного принтера.
Процесс формирования изображения можно разбить на 6 этапов:
- заряд;
- экспонирование;
- проявка;
- перенос;
- очистка;
- закрепление.
Рассмотрим каждый этап более подробно.
Заряд
На ролик первичного заряда, на который подается напряжение смещения переменного и постоянного тока. Напряжение смещения переменного тока через ролик первичного заряда поступает на поверхность фоторецепторного барабана, тем самым стираются остаточный заряд, и, наносится равномерный отрицательный потенциал. При помощи напряжение смещения постоянного тока регулируется оптическая плотность изображения. Следует заметить, что процесс формирования изображения у различных производителей отличается, полярность первичного заряда, а следовательно и дальнейших, может быть противоположной.
Экспонирование
Луч с узла лазера проецируется на шестигранное сканирующее зеркало, и, отражаясь от зеркала проходит через фокусирующую систему линз. Затем луч отражается от отражающего зеркала и через щель в картридже попадает на фоторецепторный барабан.
Фоторецепторный барабан, представляет из себя алюминиевый цилиндр с нанесенным органическим фоточувствительным покрытием. Органическое покрытие барабана становится токопроводящим под воздействием света. Участки фоторецепторного барабана, на которые попадает луч лазера (или светодиодной матрицы) становятся проводящими, и, отрицательный заряд с этих участков стекают через алюминиевое основание барабана на землю (в зависимости от степени освещенности). Лучи лазера перемещаются по поверхности фоторецепторного барабана слева направо. Таким образом, на поверхности фоторецепторного барабана формируется скрытое электростатическое изображение.
В процессе проявки скрытое электростатическое изображение преобразуется в видимое. Основным узлом блока проявки является вал проявки (магнитный вал). Он представляет из себя металлический цилиндр, вращающийся вокруг фиксированного магнитного сердечника.
На вал проявки подается отрицательное напряжение смещения переменного и постоянного тока. Благодаря поданному напряжению смещения постоянного тока частицы тонера на поверхности вала проявки приобретают отрицательный потенциал и переносятся на засвеченные лазерным лучом участки фоторецепторного барабана. Напряжение смещения переменного тока подается чтобы уменьшить притяжение тонера магнитным сердечником вала проявки и в тоже время уменьшить перенос частиц тонера на участки фоторецепторного барабана, не подвергнутые засветке лучом. Регулировкой напряжения смещения AC достигается необходимая плотность и контрастность изображения.
Перенос
На этапе переноса, сформированное частицами тонера изображение, переносится с фоторецепторного барабана на бумагу. Ролик перенос передает бумаге положительный заряд, благодаря чему частицы тонера переносятся на бумагу. Небольшой (по сравнению с длиной бумаги) диаметр фоторецепторного барабана и гребенка снятия статического заряда с бумаги не позволяет бумаге прилипнуть к поверхности барабана.
Очистка
При помощи чистящего лезвия, находящегося в непосредственном контакте с фоторецепторным барабаном, остатки тонера счищаются в бункер отходов.
Закрепление
На этапе закрепления изображение фиксируется на бумаге. Бумага проходит между роликом закрепления (внутри которого находится термоэлемент, нагревающий ролик до определенной температуры) и прессующим (резиновым) роликом. Под воздействием температуры и механического воздействия прессующего ролика тонер вплавляется в бумагу. Температура ролика закрепления контролируется термодатчиком.
3D принтер.