Ударные технологии печати (dot matrix)
Электрографические технологии печати: лазерная и светодиодная
Кто виноват в успехе фотопринтеров?
О выборе струйного «фотореалиста»
Цель настоящей публикации — кратко охарактеризовать основные принтерные технологии, применяющиеся сегодня, и дать представление о наиболее общих достоинствах и недостатках каждой из них.
С точки зрения технологий, применяющихся для нанесения красителя на отпечаток, принтеры могут быть отнесены к следующим основным группам:
1. Принтеры на основе ударных технологий.
2. Принтеры на основе электрографических технологий.
3. Принтеры на основе струйных технологий.
4. Принтеры на основе термических технологий.
Этими четырьмя принципами работы почти исчерпывается весь ассортимент производимых принтеров. Остальные способы печати носят узко специализированный или экспериментальный характер и не получили заметного распространения. Рассмотрим каждую группу в отдельности.
|
|
В ударных технологиях между печатающим элементом принтера и бумагой помещается красящая лента — обычно в картридже, оборудованном механизмом перемотки ленты. Печатающий элемент наносит удар по красящей ленте, под действием чего краситель попадает на бумагу.
Принципиально различаются два варианта:
Первый вариант был широко распространен в прошлом, поскольку обеспечивал четкую печать символов текста при высокой скорости. Требования к печати графической информации к устройствам этого типа не предъявлялись; для этой цели использовались графопостроители. По мере расширения сферы применения компьютеров печать готовыми знаками постепенно утратила свои позиции, поскольку при ней невозможно менять размер символов, набор символов ограничен, возможности графической печати минимальны. Почти все современные принтеры, использующие ударную технологию, синтезируют изображение из точек. Иголки ударного механизма образуют нечто вроде матрицы; вот почему такие принтеры у нас называют матричными (в английском языке — dot printers, то есть «точечные»).
Обычно иголки помещаются в головку, совершающую движения поперек направления подачи бумаги. После того как головка сформирует горизонтальную полосу изображения, бумага подается на ширину, необходимую для печати следующей полосы.
Для увеличения быстродействия ударных принтеров размер матрицы из иголок увеличивают вплоть до ширины листа, при этом сам печатающий узел остается неподвижным (так называемые линейно-матричные принтеры).
Достоинства матричных принтеров:
1) наименьшие эксплуатационные расходы, высокая устойчивость к внешним условиям;
2) возможность печати на толстых и многослойных бумагах (самокопирующихся и т.д.).
Недостатки матричных принтеров:
1) ограниченные возможности графической печати;
2) минимальные возможности работы с цветом.
Основные сферы применения: промышленность, транспорт, банковско-финансовый сектор, торговля, учет, коммунальные службы, а также малый бизнес и (в небольшой степени) домашний офис.
|
|
Сама технология является, пожалуй, старейшей — еще до второй мировой войны был изобретен первый электрографический копировальный аппарат. Однако прошло немало времени, прежде чем на основе этой технологии были созданы принтеры. Принцип их работы заключается в том, что на поверхности светочувствительного узла (обычно барабана) наводится заряд, соответствующий нужному изображению. Этот заряд притягивает тонерный порошок в соответствующих точках. Затем тонер переносится прямо на бумагу или на промежуточный носитель, с которого уже попадает на бумагу. Тонер буквально припекается к бумаге в специальном нагревателе, чтобы сделать изображение устойчивым.
По способу наведения заряда принтеры этого типа разделяются на лазерные и светодиодные. В лазерных формирование изображения на барабане происходит при помощи лазерного излучателя и оптической системы, а в светодиодных — при помощи светодиодной линейки.
Достоинства электрографических принтеров:
1) высокая скорость печати;
2) относительно низкие эксплуатационные расходы.
Недостатки электрографических принтеров:
1) ограниченная масштабируемость технологии, особенно в лазерном варианте (принтеры формата более чем А3 почти не встречаются);
2) радикальное усложнение и удорожание конструкции в случае цветной печати.
Сфера применения: один из самых универсальных типов принтеров; они применяются всюду, кроме случаев, когда требуется широкоформатная печать или цветная печать исключительно высокого качества. Однако и в качестве цветной электрографической печати в последнее время достигнут большой прогресс.
|
|
Самые распространенные сегодня принтеры основаны на струйной технологии: измельченный краситель в виде капель распыляется на материал — чаще всего на бумагу. Обычно, как и в матричных принтерах, печатающая головка движется поперек направления подачи носителя, формируя полосу изображения, а затем носитель сдвигается для печати следующей полосы. Однако вместо иголок в головке имеется множество сопел для выбрасывания краски.
В струйной технологии сложились две разновидности:
Эти две технологии находятся в состоянии перманентного соперничества, поэтому сравнительные плюсы и минусы двух вариантов струйной технологии определить не так просто, как их общие достоинства и недостатки.
Достоинства струйных принтеров:
1) прекрасная масштабируемость (от портативных переносных до гигантских широкоформатных моделей);
2) возможность получения цветных изображений фотографического качества.
Недостатки струйных принтеров:
1) относительно высокие эксплуатационные расходы, особенно при цветной печати;
2) относительно низкое быстродействие; относительно низкая стойкость изображения.
Сфера применения: самая универсальная (определяется возможностями конкретной модели).
|
|
Обычно в эту группу собирают принтеры, довольно разные по нюансам технологии и конструкции, для которых принципиально важным является тепловой принцип действия.
При бескрасочной технологии с использованием термочувствительной бумаги изображение формируется путем прямого контакта печатающей головки с бумагой. Нагрев поверхности головки приводит к «окрашиванию» соответствующих точек на бумаге.
Достоинства принтеров бескрасочной термопечати:
1) прекрасная масштабируемость (от портативных переносных до гигантских широкоформатных моделей);
2) низкие эксплуатационные расходы.
Недостатки принтеров бескрасочной термопечати:
1) ограниченные графические возможности;
2) низкая стойкость отпечатка.
Сфера применения: портативные модели — бизнес, служебные задачи на производстве, в торговле и в управлении; широкоформатные модели — изготовление схем и чертежей в конструкторской и проектной деятельности.
При обычном термопереносе краситель находится на ленте подобно тому, как это реализовано в матричных принтерах. Однако перенос его на бумагу происходит не вследствие удара, а под действием нагрева нужных точек поверхности головки. Частным случаем термопереноса является сублимационная печать, при которой краситель возгоняется в газообразное состояние и впитывается в поры на поверхности специальной бумаги, после чего изображение обычно фиксируется (например, наносится защитный слой).
Достоинства принтеров с термопереносом:
1) исключительно высокое качество цветопередачи, особенно в отношении гладкости полутонов и цветовых переходов;
2) прекрасная стойкость отпечатков.
Недостатки принтеров с термопереносом:
1) высокая стоимость красителей и специальных бумаг;
2) низкое быстродействие;
3) в сублимационной печати — относительно невысокая разрешающая способность, что может сказаться при печати мелких штриховых элементов изображений.
Сфера применения: цветные графические работы (компьютерная графика и дизайн), цветопробная печать (моделирование цветной полиграфической печати при разработке и согласовании образцов качественной продукции).
В большинстве случаев на термопереносных принтерах можно при желании печатать на термочувствительной бумаге без использования красителя, хотя эту возможность обычно не афишируют. При этом качество печати получается примерно таким же, как у термического факсимильного аппарата.
В последнее время быстро развивается твердочернильная технология, при которой разогретая до плавления краска наносится на промежуточный носитель (печатный барабан), откуда попадает на бумагу.
Достоинства твердочернильной технологии:
1) высокое качество цветопередачи;
2) высокая скорость печати;
3) хорошая масштабируемость (в перспективе, поскольку широкоформатных моделей пока на рынке нет);
4) относительно низкие эксплуатационные расходы.
Недостатки твердочернильной технологии: не выявлены.
Сегодня твердочернильные принтеры довольно дороги, но в будущем они должны стать опасным конкурентом лазерным цветным принтерам и по этому показателю.
Сфера применения: офисная печать, графические работы.
КомпьютерПресс 4'2000