Контрольная работа по "Информатике"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №17. Принтеры: виды, особенности каждого вида, принципы формирования печатного оттиска характеристики

План ответа

1. Основные понятия. Классификация
1. Литерные принтеры
2. Точечно-матричные принтеры
3. Струйные принтеры
4. Термографические принтеры
5. Электрофотографические (лазерные) принтеры
6. Электростатические принтеры
7. Электрочувствительные принтеры
8. Магнитографические принтеры
2. Технические характеристики

 

1. Основные понятия. Классификация

Печатающие  устройства, или принтеры (от англ. printer), предназначены для вывода алфавитно-цифровой (текстовой) и графической информации на бумагу или подобный ей носитель.

Следовательно, принтер в отличие от дисплея  позволяет получить твердую копию  изображения практически с неограниченным временем хранения.

Классификация выпускаемых для ПЭВМ принтеров  по технологии печати.

Рисунок 1 – Виды принтеров

Принтеры  ударного типа характеризуются тем, что изображение на бумагу наносится  механическим способом. Из них в  ПЭВМ применяются устройства с литерной печатью (литерные принтеры) и точечно-матричные  принтеры.

В безударных принтерах передвижение бумаги и  печатающей головки по-прежнему осуществляется механическим способом, но для формирования изображения на бумаге используются немеханические принципы.

Наибольшее  распространение в ПЭВМ получили следующие виды безударной технологии печати: струйная, термографическая и  электрофотографическая (лазерная).

По причине  высоких технических характеристик  считаются перспективными электростатическая и магнитографическая технологии. Электрочувствительные принтеры используются редко.

Основные  преимущества безударной технологии - высокая скорость печати и низкий уровень шума.

Качество  черно-белой печати принтеров уже  достигло фотографического уровня. Для  цветной печати этот уровень будет достигнут в ближайшие годы.

Принтеры  подразделяются на устройства последовательного  действия (печатают посимвольно), построчно  печатающие устройства (выводят строки целиком) и постранично печатающие устройства (сразу формируют страницу). В ПЭВМ наибольшее распространение  получили устройства первого класса благодаря их простоте, компактности и дешевизне. Но, конечно, они обладают меньшей производительностью.

Конструктивно принтеры для ПЭВМ выполняются достаточно малогабаритными, что позволяет  размещать их на столе, рядом с  ПЭВМ. Выпускаются еще более компактные устройства для портативных ПЭВМ.

1.1 Литерные принтеры

Первой  реализованной в коммерческих принтерах  технологией печати была именно техника  литерной печати. В больших ЭВМ  используются высокоскоростные литерные печатающие устройства параллельного действия. В ПЭВМ же нашли применение главным образом только устройства последовательного действия.

Последовательная  литерная технология печати заимствована, по сути дела, у пишущих машинок. Она состоит в печати сформированными  символами - литерами. При этом способе  печати производится удар по бумаге литерой  через красящую ленту, в результате чего на бумаге остается контур символа. Печатающие элементы (шрифтоносители), на которых размещены литеры всех печатных знаков, могут выполняться  цилиндрическими (в виде барабана), шарообразными, лепестковыми (типа "ромашка"), ленточными или наперсткообразными (напоминающими волан для игры в бадминтон). Зачастую эти элементы делают съемными, что позволяет изменять виды шрифтов, наборы символов и языки. Однако такую смену нельзя осуществить оперативно (в ходе печати).

Литерные  принтеры обладают высокой надежностью, обеспечивают типографское качество печати и допускают смену шрифтов, хотя последнее не является удобным и  простым. Однако они имеют низкую скорость печати (10 - 60 символ/с), высокий  уровень шума и сравнительно высокую  стоимость (порядка 2000 долл., а иногда и выше), а также характеризуются  отсутствием графических возможностей. Цветовые возможности также ограниченны, однако в принципе реализуемы путем  использования многоцветной ленты  и ее смещения относительно шрифтоносителя.

Устройства  литерного типа сейчас находят в  ПЭВМ весьма ограниченное применение.

1.2 Точечно-матричные принтеры

Самая простая  технология печати - это ударная, когда  металлическая литера, управляемая  электромагнитом, через красящую ленту  оставляет свой отпечаток на бумаге, как в обычной пишущей машинке. Довольно длительное время на заре развития вычислительной техники использовались самые разнообразные конструкции  ударных принтеров.

Но необходимость  печатать графическую информацию, а  также документы на любых языках, привела к созданию матричной  технологии, когда символ на бумаге создается из маленьких точек, которые  наносят на бумагу через красящую ленту стальные иголки.

Матричные принтеры, они же игольчатые, дожили до нашего времени и до сих пор  остаются востребованными во многих сферах человеческой деятельности.

В точечно-матричных  принтерах применяются устройства подачи красящей ленты кассетного и  бобинного типа. Устройство кассетного типа характеризуется простотой  процедуры заправки кассеты с  лентой в принтер. Пользователь даже не касается красящей ленты руками при ее смене, так как извлекает  и вставляет целую кассету. В  устройствах бобинного типа замена ленты сопряжена с определенными  трудностями и выполняется вручную.

Точечно-матричные  принтеры имеют буферное ОЗУ той  или иной емкости для того, чтобы  разгрузить МП в ходе печати.

Аналогично  графическим дисплеям принтеры данного  типа могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. Текстовый  режим характеризуется существенно  большей скоростью печати, так  как при этом выводится сразу  строка символов, а не строка точек. В случае текстового режима в принтер  пересылаются коды символов, которые  следует распечатать, причем матрицы  точек, которые нужно нарисовать, выбираются из знакогенератора принтера. При графическом режиме в печатающее устройство пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

Качество  печати точечно-матричного принтера определяется его разрешающей способностью, а  также возможностями вывода точек  с частичным перекрытием (в том  числе за несколько проходов печатающей головки). Для текстового режима в  общем случае различают следующие  подрежимы, характеризующиеся различным качеством печати:

• режим черновой печати (Draft);
• режим печати, близкий к типографскому (NLQ - Near Letter Quality), или режим делового письма (Correspondence Quality);
• режим с типографским качеством печати (LQ - Letter Quality);
• сверхкачественный режим (SLQ - Super Letter Quality).

Основные  их достоинства - это нетребовательность к качеству бумаги и возможность печатать через копирку до 5-7 бумажных листов, при этом стоимость распечатки одного листа наиболее низка.

Конечно, у матричных принтеров масса  недостатков, из-за которых им пророчили совсем недавно скорую смерть. В первую очередь - это большой уровень шума при печати, затем - качество оттиска крайне низко по современным понятиям, особенно, когда красящая лента теряет свои свойства. Что же касается производительности, то скорость печати матричного принтера, которая раньше считалась слишком малой, у скоростных моделей достигает вполне приличных результатов, сравнимых с возможностями массовых моделей струйных и лазерных принтеров. Наиболее популярные в России матричные принтеры выпускаются корпорацией EPSON. За долгие годы ею было произведено множество самых разнообразных моделей.

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Матричный принтер

В настоящее  время популярен 9-игольчатый принтер EPSON LX-300+ , имеющий узкую каретку (для  бумаги А4) и позволяющий печатать в строке до 80 символов (режим MS-DOS). Для отвода тепла печатающая головка снабжена радиатором. Но, несмотря на радиатор, печатающая головка может выйти из строя от перегрева, если пытаться использовать принтер в качестве множительного аппарата, в течение дня непрерывно печатая.

Для больших  объемов печати выпускаются "профессиональные" модели принтеров, которые обладают лучшими характеристиками, но, увы, и высокой ценой.

Для работы с бумагой формата A3 выпускаются  принтеры с широкой кареткой, которые  могут печатать до 132 символов в строке (в режиме MS-DOS). Практически все  матричные принтеры имеют возможность  работать с рулонной и перфорированной  бумагой, печатать различные бухгалтерские  бланки. Для улучшения качества печати матричного принтера одно время было принято увеличивать число печатающих иголок, а наиболее популярное их число  составляло 24. Правда, даже такие модели не могут печатать с качеством, доступным  для самых простых струйных принтеров.

В настоящее  время 24-игольчатые принтеры почти  не выпускаются. 
Кроме корпорации EPSON, в настоящее время матричные принтеры выпускаются еще рядом фирм, продукция которых имеет отличные характеристики. Но т. к. пик популярности матричных принтеров прошел, в компьютерных магазинах матричные принтеры других фирм встречаются довольно редко.

Принтеры  рассматриваемого типа надежны, экономичны, просты в обслуживании, недороги и  обладают достаточным быстродействием, приемлемым качеством печати, сравнительно невысоким уровнем шума, а также  графическими возможностями. Цветная  печать реализуется достаточно просто. Каждая строка цветного изображения  формируется за четыре прохода печатающей головки с помощью поднятия или  опускания кассеты с цветной  лентой при каждом проходе, в результате чего иголки ударяют по полосе другого  цвета на ленте.

Имеются также построчно-печатающие точечно-матричные  принтеры, в которых иглы расположены  равномерно вдоль всей строки печати, что существенно повышает быстродействие.

 

 

1.3 Струйные принтеры

Струйная  технология впервые была разработана  в начале 60-х гг. годов учеными  Стенфордского университета (США). Широко внедряться в печатающие устройства она стала только с конца 70-х гг. Первопроходцами в доведении научных разработок до коммерческого использования были фирмы IBM и Siemens AG. В настоящее время производится множество таких устройств, различающихся как принципом печати, так и техническими характеристиками.

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Струйный принтер

Струйная  технология печати, абстрагируясь от деталей, состоит в том, что изображение  наносится на бумагу путем "выстреливания" (под давлением) красителя из крохотного сопла. Одно или несколько сопел устанавливаются на печатающей головке, которая аналогично точечно-матричным принтерам в процессе работы устройства перемещается относительно бумаги.

Различают два основных типа струйных принтеров:

1. с непрерывной подачей красителя;
2. с капельным микродозатором.

В устройствах  первого типа формируется непрерывный  поток из маленьких капель, которые  заряжаются и, пролетая через электрическое  поле, отклоняются в вертикальной плоскости пропорционально их заряду. Вспомним, что горизонтальное отклонение обеспечивается перемещением печатающей головки. Капли, которые не должны делать точку на бумаге, отклоняются в  специальный желоб, по которому краска возвращается в резервуар для  последующего использования. Отклонение капель может быть бинарным, при  котором капля попадает либо в  определенную точку по вертикали  на бумаге, либо в желоб возврата. Такой принцип используется для печатающих головок с несколькими вертикально расположенными соплами. Имеются и устройства с мультиотклонением, используемым при недостаточном количестве сопел, в частности, когда печатающая головка имеет единственное сопло.

Принтеры  второго типа (с капельным микро-дозатором) содержат матрицу или столбец  вертикально расположенных сопел, и принцип формирования изображений  в них аналогичен точечно-матричным  печатающим устройствам. При горизонтальном движении печатающей головки из сопел  в нужные моменты времени "выстреливаются" капли, которые попадают на бумагу. В этом случае отпадает необходимость  отклонять поток капель.

Принтеры  с непрерывной подачей красителя, по сравнению с устройствами с  капельным микро-дозатором, имеют  большее быстродействие, но и являются более сложными.

Струйным  принтерам присущи низкие уровень  шума и энергопотребление, графические  возможности, вполне доступная стоимость  и достаточно высокое качество печати. Малая потребляемая мощность обеспечивает возможность их использования в  портативных ПЭВМ с батарейным питанием.

Конструктивно струйные принтеры отличаются технологиями дозирования красителя  при печати и вариантом размещения головки с соплами (дюзами). Сейчас в струйных принтерах применяют  две технологии дозирования красителя: пьезоэлектрическую и термоструйную ("пузырьковую"). Параметром, характеризующим возможности технологий дозирования красителя, выступает минимальный объем формируемой капли. От этого во многом зависит разрешающая способность печатающего устройства по горизонтали. В настоящее время рекорд по минимальному объему красителя принадлежит пьезоэлектрической технологии: в принтере Epson Stylus Photo 950 капля занимает всего 2 пиколитра. Однако по разрешающей способности лидируют принтеры Hewlett Packard с термоструйным способом печати - до 4800 dpi. Разрешение по вертикали определяется точностью механизма подачи бумаги и расстоянием между рядами сопел в печатающей головке. Обычно максимальное разрешение по вертикали вдвое меньше, чем по горизонтали.