Печатающие устройства
Принтеры (печатающие устройства) – это устройства вывода данных из компьютера на бумагу или подобный ей носитель.
По принципу действия различают матричные, струйные, лазерные, термические и другие. По цветности – черно-белые и цветные.
В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом. Основным узлом матричного принтера является печатающая головка, которая содержит несколько игл и перемещается вдоль листа бумаги. Каждая игла управляется собственным магнитом. При печати игла ударяет по красящей ленте, и на бумаге остается точка. Чем большее количество игл содержит головка, тем выше качество печати.
У струйных принтеров в печатающей головке вместо иголок находятся тонкие трубочки – сопла, через которые выбрасываются на бумагу мельчайшие капельки красителя (чернил). Число сопел может быть от 16 до 64, но в некоторых моделях и больше. В современных струйных принтерах для формирования капли используют пьезоэлектрический или термический методы. Для реализации пьезоэлектрического метода (рис. 2.37,а) в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента. При печати находящийся в трубке пьезоэлемент сжимает и разжимает трубку, наполняя капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые «выдавились» наружу, оставляют на бумаге точку.
При использовании термического метода, или метода газовых пузырьков (рис. 2.37,б), каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который при пропускании через него тока за несколько миллисекунд нагревается до температуры около 500 °С. Возникающие при резком нагревании газовые пузырьки выталкивают через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через выходное отверстие поступает новая порция чернил.
У
этих методов есть свои достоинства и
недостатки. Преимуществом термической
технологии является низкая стоимость
изготовления печатающей головки. Однако
под воздействием большого цикла нагрева
и остывания материал печатающей головки
со временем разрушается. Поэтому все
печатающие головки в принтерах с
термической технологией объединены с
резервуаром для чернил и являются
сменными. В пьезоэлектрической технологии
печатающая головка обладает достаточным
ресурсом и способна работать без замены
на протяжении всего срока службы
принтера. Однако существенным недостатком
является то, что попадание воздуха в
капиллярные каналы или засыхание в них
чернил может полностью вывести головку
из строя.
Лазерные принтеры используют электрографический принцип создания изображения.
Лазерный принтер содержит вращающийся барабан, покрытый фоточувствительным материалом. При вращении барабана его поверхность проходит мимо электрода с высоким напряжением и заряжается статическим электричеством. Луч лазера через систему зеркал освещает заряженную поверхность и разряжает нужные участки поверхности барабана в соответствии с формируемым изображением.
Когда поверхность, обработанная лазером, проходит мимо контейнера с красящим порошком (тонером), то незаряженные участки притянут краску, а заряженные останутся чистыми. Затем барабан прокатывается по листу бумаги, и на нее переносится порошок. Бумага с нанесенным порошком нагревается до температуры 100 °С, порошок расплавляется и впитывается в бумагу.