Part 5

5. Принципы работы разных типов принтеров.

Все печатающие устройства делятся по принципу создания изображения на:

	ударные,
	контактные,
	струйные.

Ударные подразделяются на игольные матричные, игольные построчные, барабанные, цепные, лепестковые. Последние три - практически вымершие. Контактные подразделяются на термические (на спецбумагу), лазерные, светодиодные, офсетные, сублимационные. Струйные делятся на термические (пузырьковые) и с пьезоголовкой.

Принцип действия ударного принтера основан на переносе частиц краски с красконосителя (как правило, синтетической ленты, пропитанной чернилами) при ударе по ней в сторону бумаги исполнительным устройством (например, набором игл, формирующих заданный знак). Игольные матричные принтеры действуют так: по поперечной направляющей ходит печатающая головка с набором игл (обычно 9 или 24), которые, ударяя через красящую ленту и бумагу по опорному валу, наносят на бумагу оттиски. За один раз наносится один вертикальный ряд знакоместа. Поскольку знакоместо синтезируется из отдельных точек, принтер данного типа способен печатать растровую графику - просто как набор отдельных точек, без синтеза знакоместа. Ранее существовали игольные матричные принтеры, печатавшие целое знакоместо за раз - ныне они уже вымерли как класс. Существуют и построчные игольные печатающие устройства. В них отсутствует перемещение головки в поперечном направлении. Вместо этого на всю ширину печати распределены иглы, обеспечивающие оттиск всех нужных точек в горизонтальной строке за один приём. В остальном этот класс аналогичен матричным. Лазерный принтер представляет собой сложную оптикомеханическую систему, наносящей изображение на бумагу в шесть приёмов: 1) с поверхности вращающегося светочувствительного барабана удаляется неиспользованный порошок в сборник отработки ножом-скребком (ракелем), предварительно по барабану проходятся щётки; 2) на поверхность вращающегося светочувствительного барабана наносится заряд зарядным валиком с поверхностью из резины; 3) на поверхность барабана (зелёный цвет ему придаёт Селен) наносится изображение с помощью лазерного луча, развёртываемого в нужную точку особым вращающимся зеркалом (при этом луч постоянно перемещается влево-вправо в поперечном направлении), в этой точке энергия луча уничтожает электростатический заряд, знак которого сопадает со знаком заряда тонера; 4) барабан прокатывается по валу переноса (это металлический вал с магнитным сердечником внутри, на этот вал порошок - пластмасса с вкраплениями железа - насыпается из особой ёмкости, получая заряд, одинаковый с барабаном, а резиновый нож регулирует толщину порошка на вале) наносящему заряженный порошок в места, где заряд отсутствует - там прошёлся луч лазера;), величина подаваемого переменного напряжения сильно влияет на чёткость и насыщенность; Следует сказать, что имеются разновидности процесса для немагнитных порошков. 5) барабан прокатывается по бумаге, нанося тонер на нужные участки бумаги (которые соответствуют используемым для создания изображения участкам) с помощью валика с противоположным порошку зарядом, прижимающего бумагу к барабану. Малый радиус барабана совместно с жёсткостью бумаги обуславливает отлипание бумаги от барабана - чтобы облегчить отлипание и устранить намагничивание, использется разрядник; 6) бумага с оставшимся тонером прокатывается по нагретому до определённой температуре элементу, спекая тонер и закрепляя его на бумаге. Hа этом формирование изображения закончено. Сменными элементами являются фоточувствительный барабан и ёмкость с тонером. Конструктивно встречаются как совмещённые, так и раздельные кассеты - отдельно барабан, отдельно - тонер. Светодиодные принтеры являются младшими братьями лазерных: принцип их действия похож, во всяком случае на этапах 1, 2, 4, 5 и 6. Разница - в способе нанесения заряда: вместо сложной и дорогой оптикомеханической развёртки здесь применена поперечная линейка полупроводниковых (светодиодов). См. http://www.okidata.com/mkt/html/nf/LEDvsLaser.html. Струйные принтеры основаны на нанесении чернил на бумаге с помощью струй из дюз головки (что и дало название). Распространены матричные струйники, в которых принцип создания знакоместа аналогичен игольным, но вместо игл у них в головке в определённом порядке расположены дюзы (сопла, их число обычно велико - от 16 до 128 на один цвет). Струйники по способу создания струи делятся на термические (пузырьковые) и пьезоголовочные. У первых струя образуется за счёт резкого нагрева чернил в дюзе головки под действием электротока. Образующиеся при этом пузырьки(sic!) пара стремятся выйти наружу - вообще, явление напоминает закипающий чайник - поскольку выход обратно в чернильницу в этот момент закрыт, происходит микровзрыв в направлении бумаги и мириады мельчайших капелек чернил, подхваченных пузырьками, летят в сторону бумаги, лопаясь на ней и образуя изображение. Одна точка изображения образуется многими пузырьками, располагающимися на бумаге в хаотическом порядке (точнее, по одному из законов вероятностного распределения). У пьезоголовочных струя образуется из-за резкого изменения размеров пьезокристалла под действием электротока. Изменившийся объём выталкивает порцию чернил в сторону бумаги. Точка изображения образуется одним пятном. И первые, и вторые печатают цветные и серые картинки не впрямую, точка-в-точку, а как чередующиеся в определённом порядке точки разных цветов (их число ограниченно) из чернильниц. Из-за этого настоящая разрешающая способность снижается.

назад оглавление вперед