### Оглавление

Назад|Вперед

Принтеры.

Матричные печатающие устройства.

Когда говорят о матричных принтерах, обычно имеют в виду устройства ударного действия, например всем известные модели Epson, Star и Microlin.

У последовательных матричных печатающих устройств вертикальный ряд игл ( или 2 ряда ), или молоточков, вколачивает краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Игольчатые имеют приемлемое качество печати, невысокую цену расходных материалов и бумаги, да и самих устройств. Для этих принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками.

Существуют модели принтеров как с широкой ( А3 ), так и с узкой ( А4 ) кареткой. Высокое качество печати достигается в режимах NLQ для 9-игольчатых ( почти машинописное ) и LQ - для 24-игольчатых принтеров. Скорость печати для высокопроизводительных моделей может составлять до 380 знаков в секунду. Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл при этом достигается скорость порядка 1500 строк в минуту. Матричные ударные печатающие устройства создают много шума, а это, согласитесь, немаловажный фактор при выборе принтера.

Струйные принтеры.

Относятся к безударным печатающим устройствам. Данные устройства работают практически бесшумно. Струйные чернильные принтеры относятся к классу последовательных матричных безударных печатающих устройств. Они же в свою очередь подразделяются на устройства непрерывного и дискретного действия. Последние же могут использовать либо пузырьковую технологию, либо пьезоэффект. Почти все современные устройства этого класса используют две последних технологии. При печати высокого качества скорость вывода не превосходит обычно 2-3 ( около 200 знаков в секунду ), хотя максимальные значения могут достигать даже 7 страниц в минуту. Как правило струйные принтеры позволяют эмулировать работу наиболее популярных моделей ударных устройств и поддерживать соответствующее программное обеспечение.

Лазерные и LED - принтеры.

В лазерных принтерах используется электрографический способ создания изображения - примерно такой же, как и в ксероксах.

Кроме лазерных существуют LED - принтеры, которые получили своё название из-за того, что полупроводниковый лазер в них был заменён “гребёнкой” мельчайших светодиодов.

Хотя разговоры о безбумажной технологии ведутся уже довольно давно, нормальную работу с компьютером пока еще трудно представить без использования печатающего устройства .появление новых печатающих головок становится предпосылкой для дальнейшего процветания струйных принтеров. Разработчикам метода струйной печати предстояло решить две проблемы:

1. струя красителя должна была распадаться на микроскопические капельки определенного размера

2. большая часть капель вообще не должна попадать на бумагу.

Разработчики воспользовались закономерностью, выявленной лордом Рейли ( лауреат нобелевской премии по физике, сделал свои фундаментальные открытия в области распада струи жидкости и формирования капель еще в прошлом веке, датой рождения технологии струйной печати можно считать только 1948 год, когда шведская фирма Siemens Elema подала патентную заявку на устройство.) струя жидкости стремится распасться на отдельные капли. Нужно только чуть подправить случайный процесс распадения струи, накладывая с помощью пьезоэлектрического преобразования на струю красителя, выбрасываемую под высоким давлением ( до 90 бар), высокочастотные колебания давления.

Таким образом, может выбрасываться до миллиона капель в секунду. Их размеры зависят от геометрической формы сопел-распылителей и составляют всего лишь несколько микрон, а скорость, с которой они долетают до бумаги достигает 40 м/с. Речь идет о струйный принтерах, работающих по вышеназванным принципам непрерывистого распыления красителя или печати под высоким давлением.

'Эти принтеры способны маркировать и наносить коды практически на все поверхности и предметы. Они в состоянии распылять подавляющее большинство видов жидкостей: чернила, как масла и даже клеящие вещества и смолы.

Благодаря высокой скорости полета, .капель допускается использовать поверхности с сильными неровностями и в зависимости от требований к качеству печати размещать их на расстоянии 1-2 см от сопла-распылителя. В результате можно наносить маркировку, например данные о сроке годности” товара, на картонные коробки, бутылки, консервные банки.,яйца или кабели. Эту технологию печати нетрудно зазвать по точкам., кажущимся неравномерными и как-бы обтрепанными.

С начала 70-х годов необычайно активизировалась исследовательская деятельность, направленная на создание: систем без недостатков., свойственных системам печати под высоким давлением. Первое решение, найденое специалистами,-печатаюцще головки: с пъезоэлектрическими преобразователями, испускающие по запросу отдельные капли красителя. Так родилась идея о струйной печати с дозированным распылением красителя.

Аналогично1 термопечати, технология струйной не тати прошла долгий путь совершенствования, причем с более чем успешными результатами. За 15 лет разрешающая способность струйных принтеров., предназначенных для массового применения, выросла почти в 10 раз (до '720 точек: на дюйм:). Достигнут удачный компромисс между требованиями к чернилам не засыхать в соплах печатающей головки и: достаточно быстро сохнет на бумаге, не смазываясь при этом. Значительно улучшились эксплуатационные свойства, струйных аппаратов, оби стали более неприхотливы к бумаге Механизм: подачи же протяжки бумаги струйных печатающих устройств близок к: вышеописанным :группам., однако применена W принципиально другая печатающая головка. Поскольку струйная технология использует метод "'выбрасывания" капель красителя на бумагу, соответствующая: матрица печати представляет собой набор сопел (до 256), с которыми соединены емкости для чернил и управляющие механизмы (как правило - пьезоэлектрического типа). Требования к краскам (чернилам) весьма противоречивы и высоки, поэтому состав их. постоянно совершенствуется.

Качество изображения сильно зависит от типа бумаги (пленки), поэтому для наиболее ответственных работ рекомендуются специальный ее типы, обладающие свойствами быстрого впитывания чернил (extra-adsorbent paper) без их проявления на просвет'.

Первый удачный монохромный струйный принтер "Hiinkjet фирмы Hewlett-Packard преодолел основную массу технологических, проблем и обеспечил при высоком качестве печати и -разрешении:, близком к игольчатым печатающим устройствам, скорость печати до 150 символов в минуту, По сравнению с основными конкурентами тех лет - игольчатыми печатающими устройствами, резко снизился: уровень шума при печати. Современные струйные принтеры для массового применения, как правило, имеют разрешающую способность на уровне 300-360 или 300x600 точек на дюйм, могут печатать с удовлетворительным: качеством на обычной: бумаге :и с высоким качеством (приближающимся к печати: на лазерном принтер”;) - на специальной бумаге. Типовое быстродействие при печати текстов составляет SO-460 знаков в минуту, а графики - 0,5-4 листа за минуту.

Распространены струйные печатающие устройства фирм Hewlett-Packard, Apple:, Brother1, Lexmark, Texas Instruments, CalComp и других. Удельная стоимость печати струйных принтеров составляет около 5 центов на лист формата А4, а. пена самих принтеров является средней между ценами на матричные и лазерные принтеры. Фактически., имея: цену на !. 50-200 долларов ниже, чем у лазерных, аппаратов., и качество, приближающихся к ним, семейство струйных, принтеров устойчиво увеличивает свою долю на рынке, чему способствует к их активная реклама. Струйные принтеры практически бесшумны и весьма универсальны (особенно аппараты с опцией цветной печати), цена их постоянно снижается., а качество печати улучшается.

Печатающие устройства с; пьезоэлектрическими исполнительными механизмами. Первые .заявки на регистрацию изобретения систем струйной печати с пьезоэлектрическими исполнительными механизмами были поданы в 1970 и[ 1971 гг. Напротяжении нескольких лет различные фирмы и институты проводили фундаментальные исследования, пока, наконец, компании Siemens не удалось облечь этот принцип в приемлемую для рынка форму, В 1977 г. был продемонстрирован первый струйный принтер с дозированным выбросом красителя. Этот принтер, оснащенный двенадцатью соплами-распылителями и печатающий почти бесшумно со скоростью 270 символов в секунду, произвел революцию даже в кругах специалистов.

Пьезопластины Е” начале 198:5 г. компания Epson пред ставила, первый из своих, пьезоп-ланарных. струйных принтеров - SQ'"2()0$ современный SQ-870/1170, его преемник, работает примерно по тому же принцип)

Согласно этому методу пьезопреобрзовательных (представляющий собой длинную плоскую пластинку (ламель), размещается позади небольшого разервуара с красителем. При воздействии на ламель импульсов напряжения ее; длина немного меняется, что приводит к всплескам давления внутри резервуара., которые, в свою очередь, выталкивают1 капли из соала-раслшлителя. Пластинчатые пьезопреобазователи сочетают в себе преимущества, как • плоских, гак и: трубчатых систем высокую частоту распыления и компактную конструкцию. Сегодня на печатающие головки с пьез о ламе ля ми делают ставку такие фирмы, как Dataprodiits, Tektronix и Epson,

В начале 1994 года Epson, продемонстрировал пьезотехнологию МАСН (Multilayer Actuator Head - головка с многоуровневым исполнительных механизмом) в своем новом струйном принтере модели Stylus 800. Тем не менее и в пьезоэлектрических печатающих головках МАСН-головках применяются пьезоламели. Правда, компании Epson удалось, изготовить пъезоламели одного ряда сопел-распылителей в едином блоке (Multilayer).. Таким образом оказалось возможным еще уменьшить размеры печатающей головки., разместить преобразователи, каналы и сопла-распылители с; дистанцией всего лишь в 140 км и одновременно снизить громз Бедственные; расходы.

Печатающие устройства с термсирафическими исполнительными механизмами.

В 1985 году сенсацию вызвал T.hinkje:t компании Hewlett-Packard-.первый струйно-пузыръковый термопринтер. Если в начале иной разработчи механизмов печати и ухмылялся, когда видел патенты на. Пузырьковую технологию его конкурентов, то со временем ему стало не до смеха: метод пузырьково-струйной термопечати за несколько лет :покорил рынок (количество проданных струйных термопринтеров составило 10 млн.)

В чем же революционность этой технологии? Как часто бывает в подобных случаях, достижением стало сокращение производственных расходов росли пьезоэлектрические печатающие механизмы приходилось с большим или меньшим трудом собирать из множества отдельных деталер:. то пузырьково-струйные печатающие головки., представляющие собой кристаллы на. кремниевых подложках (за исключением подложек Think}at, сделанных из стекла), изготавливались по тонкослойной технологии сотнями.

Сначала сильный импульс напряжения .длительностью 3-7 мкс подается на крохотный нагревательный элемент, который, мгновенно накаляется до 500 гр. цепъоия. На его поверхности температура превышает 300 гр. цельсия. Мощность нагрева поверхности настолько велика, что при увеличении длительности импульса напряжения всего на несколько микросекунд нагревательный элемент моментально бы. разрушился.

Сразу же в тонкой пленке над нагревательным элементом начинают кипеть чернила., и через 15 мкс образуется закрытый пузырек пара высокого давления (до 10 бар'). Он выталкивает юзы. го чернил из сопла- распылителя:, при чем скорость полета капли достигает 10 м/с и. бол.ее. Через 40 мкс пузырек, соединившись, с атмосферой, опять опадает, однако пройдет еще 200 мкс, пока новые чернила под действием капиллярных сил не будут засосаны из резервуара.

Пузырьково-струйная печать с боковым и прямым распылением чернил: Edje- и Sidechooter.

С самого начала пузырьково-струйные печатающие головки делились на две группы. Компания Canon, изобретатель системы, предпочла вариант Edlgeshooter. Почти одновременно фирма Hewlett-Packard разработала головку типа. Sidechoorer, которую теперь, изготавливает компания Olivetti.

Уже: можно привести примеры реализации обоих этих способов в других методах печати, Так в издательской сфере давно работают с разрешением 2540 точек/дюйм и более. С другой стороны, диффузионные принтеры - усовершенствованный вариант термографических принтеров -способны печатать на специальной глянцевой: бумаге каждую точку растра с желаемой интенсивностью цвета.

Требования к качеству воспроизведения информации на бумаге растут, и функция цветной: печати:, вероятно, станет не исключительной, а скорее стандартной особенностью следующих моделей принтеров. Таким образом число сопел-распылителей будет постоянно увеличиваться. В следствие возрастания мощностей и усиления нажима со стороны конкурентов изготовителям придется уменьшать размеры своих изделий и интегрировать новые функции.