Печатающие устройства

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 16:24, курсовая работа

Краткое описание

Персональный компьютер представляет собой вполне самостоятельное устройство, в котором есть все необходимое для автономной жизни. Хотя разговоры о "безбумажной" технологии ведутся уже довольно давно, нормальную работу с компьютером пока еще трудно представить без использования печатающего устройства. Зачастую нужна копия на бумаге того или иного документа, рисунка, имеющихся в компьютере в файле.

Содержание работы

Введение 3
Глава 1. Принтеры 4
История создания и развития принтеров 5
1.5 Матричные принтеры 9
История развития матричных принтеров 9
Принцип работы матричного принтера 11
1.2 Лазерные принтеры 14
История развития лазерных принтеров 14
Принцип работы лазерного принтера 16
1.3 Струйные принтеры 20
История развития струйных принтеров 20
Принцип работы струйного принтера 21
1.4 Сублимационные принтеры 27
1.6 Другие принтеры 29
Глава 2. Графопостроители 30
2.1 Планшетные графопостроители 32
2.2 Графопостроители с перемещающимся носителем 32
2.3 Электростатические графопостроители 33
2.4 Фотографопостроители 34
Глава 3. Факсовый аппарат 35
Заключение 36
Список используемых источников и литературы 37

Содержимое работы - 1 файл

Печатающие устройства.doc

— 553.50 Кб (Скачать файл)

     Только  температура нагрева несколько  ниже, и на бумагу попадает не капля, а пузырек пара. Но вернемся к истории. Первым был придуман пьезоэлектрический метод печати. Однако дальше теории дело долго не шло. Только в начале 70-х годов появились первые реально работающие системы струйной печати. А в 1976 году IBM представила первый струйный принтер - Model 6640, установивший новые стандарты печати. Год спустя Siemens представила струйный принтер для персональных компьютеров.

     А в 1978 году Canon объявила о разработке технологии BubbleJet. Немного позже Hewlett-Packard заявляет о своем методе печати - drop-on-demand. Но технология от HP была реализована в принтере только в 1984 году, когда компания представила устройства серии ThinkJet, которые быстро завоевали рынок.

     В то же время Epson продолжала развивать  технологию пьезоэлектрической печати, и в 1985 году представила принтер SQ-870/1170, в котором использовались пьезоэлектрические пластины. А два года спустя компания Dataproducts выпустила принтер с использованием пластинчатого пьезопреобразователя.

     Именно  эта технология используется во всех принтерах Epson Stylus (с 1994 года). Затем, в начале 90-х годов, Hewlett-Packard получила патент на цветную струйную печать. Они придумали смешивать три цвета (голубой (cyan), пурпурный (magenta) и желтый (yellow)) друг с другом, таким образом получая любой оттенок. Но рядом с персональными компьютерами первыми появились струйные принтеры серии Stylus Color, от Epson.

     Принцип работы струйного принтера

 

     Струйные  принтеры работают по принципу “шприца”, а расходным материалом для них являются чернила. Формируя изображение, печатающая головка принтера передвигается вдоль листа бумаги и выбрызгивает мелкие капли чернил разных цветов.

     Современные модели струйных принтеров в своей  работе могут использовать следующие  методы:

  • Пьезоэлектрический метод
  • Метод газовых пузырей
  • Метод drop-on-demand

     Пьезоэлектрический метод

     Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Как известно, под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента. При печати находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые "выдавились" наружу, оставляют на бумаге точку (рис. 4). Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и др. 

     

     Метод газовых пузырей

     Этот  способ является термическим и больше известен под названием инжектируемые  пузырьки. При использовании этого  метода каждое сопло оборудовано  нагревательным элементом, который  при пропускании через него тока за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500°. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу (рис. 5). При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил. Подобную технологию использует фирма Canon.

     

 
 

     Метод drop-on-demand

     Метод, разработанный фирмой HP, называется методом drop-on-demand. Так же, как в  методе газовых пузырей, здесь для  подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако в методе drop-on-demand для подачи чернил дополнительно используется специальный механизм, в то время как в методе газовых пузырей данная функция возложена исключительно на нагревательный элемент. На рис. 6 показан принцип работы механизма печати с использованием метода drop-on-demand. 

       

     Благодаря тому, что в механизмах печати, реализованных  с использованием метода газовых  пузырей, меньше конструктивных элементов, такие принтеры надежней в работе и срок их эксплуатации более продолжителен. Кроме того, использование этой технологии позволяет добиться наиболее высокой разрешающей способности принтеров. Обладая высоким качеством при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати областей сплошного заполнения: они получаются несколько расплывчатыми. Применение метода газовых пузырей целесообразно при необходимости печати графикой, гистограмм и т. п., тогда как печать полутоновых графических изображений получается более качественной при использовании метода drop-on-demand.

     Согласно  технологии drop-on-demand обеспечивается наиболее быстрое впрыскивание чернил, что  позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветовое представление изображения в  этом случае более контрастно.

     Цветной струйный принтер

     Обычно  цветное изображение формируется  при печати наложением друг на друга  трех основных цветов: циан (Суаn), пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow). Хотя теоретически наложение этих трех цветов должно в итоге давать черный цвет, на практике в большинстве случаев получается серый или коричневый, и поэтому в качестве четвертого основного цвета добавляют черный (Blасk). На основании этого такую цветовую модель называют СМУК (Суаn-Magenta-Yellow- Blасk).Цветная печать с помощью матричных принтеров не дает желаемого качества. Использование дли этой цели лазерных принтеров многим пользователям не по карману. Применение чернил различного цвета является недорогой и все же достаточно качественной альтернативой, что и привело к широкому распространению струйных принтеров.

     По  рассмотренной выше причине в  новых моделях струйных принтеров  применяются не три цветных патрона  для создания цвета, а четыре, включая  дополнительный черный патрон.

     Принцип действия струйных принтеров похож  на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица, печатающая жидкими красителями. Картриджи с красителями бывают со встроенной печатающей головкой — в основном такой подход используется компаниями Hewlett-Packard, Lexmark. Фирмы , в которых печатающая матрица является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель. При длительном простое принтера (неделя и больше) происходит высыхание остатков красителя на соплах печатающей головки. Принтер умеет сам автоматически чистить печатающую головку. Но также возможно провести принудительную очистку сопел из соответствующего раздела настройки драйвера принтера. При прочистке сопел печатающей головки происходит интенсивный расход красителя. Особенно критично засорение сопел печатающей матрицы принтеров Epson, Canon. Если штатными средствами принтера не удалось очистить сопла печатающей головки, то дальнейшая очистка и/или замена печатающей головки проводится в ремонтных мастерских. Замена картриджа, содержащего печатающую матрицу, на новый проблем не вызывает.

     Для уменьшения стоимости печати и улучшения  других характеристик принтера применяют  систему непрерывной подачи чернил.

     Из  вышесказанного: печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:

     1. Непрерывная подача (Continuous Ink Jet) — подача красителя во время печати происходит непрерывно, факт попадания красителя на запечатываемую поверхность определяется модулятором потока красителя. Утверждается, что патент на данный способ печати выдан(англ.) Вильяму Томпсону (William Thomson) в 1867 году.

     2. Подача по требованию (Drop-on-demand(англ.)) — подача красителя из сопла печатающей головки происходит только тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил

     К недостаткам струйных принтеров  относят:

     • дороговизну расходных материалов (картриджей и специальной бумаги);

     • уязвимость копий, напечатанных на нефирменной  бумаге, к воздействию света и  воды;

     • высокую себестоимость одной  копии – около 25-30 копеек без учета  стоимости бумаги.

 

      1.4 Сублимационные принтеры

 

     Термосублимация (возгонка) — это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта (динамический диапазон) цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте (термосублимационные принтеры фирмы Mitsubishi Electric). Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.

     

     К серьёзным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным  слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твёрдых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии (печать одного снимка 10х15 см принтером Sony DPP-SV77 занимает около 90 секунд). Стоимость печатающих механизмов фотопринтера Canon Selphy CP-510 всего 59€ 99.

     Наиболее  известными производителями термосублимационных  принтеров являются Canon и Sony. Фирмы-производители пишут о фотографической широте цвета в 24 бит, что больше желаемое, чем действительное. Реально, фотографическая широта цвета не более 18 бит.

 

     

     1.6 Другие принтеры

 

     Шаровые принтеры (IBM Selectric) по принципу действия похожи на ромашковые принтеры, но литероноситель (печатающая головка) имел форму шара с выпуклыми буквами.

     Гусеничные  принтеры (train printer). Набор букв закреплён на гусеничной цепи;

     Цепные  печатающие устройства (chain printer). Отличались размещением печатающих элементов  на соединённых в цепь пластинах;

     Термические принтеры фирмы Xerox. Характеризуются  расходным материалом — веществом  на основе парафина, плавящимся при 60 гр. по Цельсию.

 

      Глава 2. Графопостроители

 

     Графопострои́тель (от греч. γράφω — пишу, рисую), пло́ттер — устройство для автоматического  вычерчивания с большой точностью  рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

     

     Графопостроители  рисуют изображения с помощью  пера (пишущего блока).

     Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через  последовательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).

     Первые  плоттеры (например Calcomp 565 из 1959) работали на принципе передвижения бумаги с  помощью ролика, обеспечивая тем  самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход (воплощённый  в Computervision's Interact I, первая CAD система) представлял собой модернизированный пантограф, управляемый вычислительной машиной и имеющий шариковое перо в качестве рисующего элемента. Недостаток этого метода заключался в том, что требовалось пространство, соответствующее расчерчиваемой области. Но достоинством этого метода, вытекающим из его недостатка, является легко повышаемая точность позиционирования пера и соответственно точность самого рисунка, наносимого на бумагу. Позже это устройство было дополнено специальным кассетным держателем, который мог компоноваться перьями разной толщины и цвета.

     Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970х представили  планшетные плоттеры со стандартным  размером с рабочий стол. В  1980х была выпущена меньшая  по размерам и более лёгкая модель HP 7470, использующая инновационную технологию «зернистого колеса» для перемещения бумаги. Эти небольшие плоттеры бытового назначения стали популярны в деловых приложениях. Но из-за их низкой производительности они были практически бесполезны для печати общего назначения. С широким распространением струйных и лазерных принтеров с высокой разрешающей способностью, удешевлением компьютерной памяти и скоростью обработки растровых цветных изображений, графопостроители с пером практически исчезли из обихода.

     Типы  графопостроителей:

  • рулонные и планшетные;
  • перьевые, струйные и электростатические;
  • векторные и растровые.

Информация о работе Печатающие устройства