Печатающие устройства, их эволюция, направления развития

Однако только по прошествии 8 лет, получив отказ от IBM и даже от войск связи США, в 1946 году Карлсону удалось найти компанию, которая согласилась производить придуманные им электростатические копиры. Этой компанией была Haloid Company, которая позже превратилась во всем известную Xerox Corporation.

На рынок первое устройство Xerox поступило в 1949 году под названием Model A. Это было весьма громоздкое и сложное устройство. Чтобы добиться от него копии документа, нужно было произвести вручную ряд операций. И лишь десять лет спустя был коммерциализирован полностью автоматический ксерограф – Xerox 914, который был способен выдавать 7 копий в минуту. Эта модель и стала прообразом всех копиров и лазерных принтеров, появившихся впоследствии.

Над созданием лазерных принтеров Xerox начала работать в 1969 году. Успеха добился  в 1978 сотрудник компании Гэри Старкуезер, который смог добавить к технологии работы существующих копиров Xerox лазерный луч, создав таким образом первый лазерный принтер. Полнодуплексный Xerox 9700 мог печатать 120 страниц в минуту (он, кстати, до сих пор остается быстрейшим лазерным принтером в мире). Однако размеры устройства были просто огромны, а цена 350 тысяч долларов (без поправки на тогдашний курс) никак не укладывалась в идею «принтер в каждый дом».

В начале 1980-х спрос на устройства, превосходящие существующие матричные принтеры по качеству печати, достиг критической отметки. В 1982 году предложение последовало от компании Canon, представившей первый настольный лазерный принтер LBP-10. На следующий год компания в частном порядке продемонстрировала новую модель LBP-CX калифорнийским Apple, Diablo и HP.

На тот момент Canon требовались сильные партнеры по маркетингу своей продукции на новом для компании рынке, поскольку компания имела крепкие позиции в области камер и решений для офиса (тех же копиров), однако не имела связей, необходимых для эффективных продаж на рынке устройств обработки данных. Сначала Canon обратилась к Diablo Systems, подразделению Xerox Corporation. Это было очевидно и логично, поскольку Diablo владела большей частью рынка лепестковых принтеров, а ее маркетологи высказывали желание поместить логотип Diablo и на продукцию других производителей. Таким образом Xerox стала первой компанией, которой было предложено выводить на рынок систему CX с контроллером Canon.

 Однако Xerox отклонила  это предложение, поскольку вместе  с японской Fuji-Xerox сама занималась разработками устройства, которое планировалось сделать лучшим настольным лазерным принтером на рынке. Но, хотя новая модель 4045 сочетала в себе копир и лазерный принтер, она весила около 50 килограммов, стоила вдвое больше CX, не имела заменяемого картриджа с тонером и обеспечивала не самое лучшее качество печати. Впоследствии бывшие маркетологи Diablo признавались, что упускать предложение Canon было довольно-таки большой ошибкой, а вышедший несколько позднее принтер HP LaserJet мог бы быть Xerox LaserJet.

В любом случае, после  того как Diablo отклонила предложение Canon во Фремонте, представители последней, проехав несколько миль, навестили  офисы HP в Пало Альто и Apple Computer в  Купертино. Hewlett-Packard была вторым логически оправданным выбором, поскольку тесно сотрудничала с Diablo и имела достаточно широкие линейки матричных и лепестковых принтеров. Результатом сотрудничества Canon и HP стал выпуск в 1984 году принтеров LaserJet, способных печатать 8 страниц в минуту. Их продажи весьма быстро росли и привели к тому, что к 1985 году Hewlett-Packard завладела почти всем рынком настольных лазерных принтеров.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ

 

Как ранее было рассказано, принтер имеет разновидности. Различаться  данные аппараты могут в многих сферах взаимодействия.

По принципу переноса изображения  на носитель принтеры делятся на:

-литерные;

-матричные;

-лазерные (также светодиодные  принтеры);

-струйные;

-сублимационные;

-термические,

По количеству цветов печати — на чёрно-белые (монохромные) и цветные.

По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:

-по проводным каналам: 

*через последовательный  порт

*через параллельный порт (IEEE 1284)

*по шине Universal Serial Bus (USB)

*через локальную сеть (LAN, NET)

-посредством беспроводного  соединения:

*через ИК-порт (IRDA)

*по Bluetooth

*по Wi-Fi.

Про средства передачи информации на принтер и количество цветов на носители более менее всё понятно  и логично. Хотелось бы подробнее  посмотреть классификацию принтеров в плане переноса изображения на носитель.

 

 МАТРИЧНЫЙ ПРИНТЕР

 

Принцип действия

 

В матричном принтере изображение  формируется на носителе печатающей головкой, которая состоит из набора иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается поперёк листа бумаги по направляющим (обычно при помощи ременной передачи); при этом иголки в заданной последовательности наносят удары по бумаге через красящую ленту, аналогичную применяемой в печатных машинках и обычно упакованную в картридж, тем самым формируя точечное изображение. Такой тип матричных принтеров именуется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix — последовательные ударно-матричные принтеры). Скорость печати таких принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду).

 Выпускаются принтеры  с 9, 18, 24 и 36 иголками в головке;  разрешающая способность печати, а также скорость печати графических  изображений напрямую зависят  от числа иголок. Наибольшее распространение  получили 9- и 24-игольчатые принтеры. Принтеры с 9 и кратным 9 количеством игл (18, 36) предназначены для скоростной печати, в то время как 24-игольчатые для качественной печати

 

СТРУЙНЫЙ ПРИНТЕР

 

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 сопел (т. н. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями (в основном такой подход используется компаниями Hewlett-Packard, Lexmark), а может и является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель (Epson, Canon).

Существуют два способа  технической реализации способа  распыления красителя:

1.Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) — над соплом расположен пьезокристалл с диафрагмой. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток он изгибается и тянет за собой диафрагму — формируется капля, которая впоследствии выталкивается на бумагу. Широкое распространение получила в струйных принтерах компании Epson. Технология позволяет изменять размер капли.

2.Термический (Thermal Ink Jet) (также  называемый BubbleJet, разработчик —  компания Canon, принцип был разработан  в конце 1970-х годов) — в  сопле расположен микроскопический  нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры около 500 °C, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. bubbles — отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.

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 Вильяму Томпсону в 1867 году). В технической реализации такой печатающей головки в сопло под давлением подаётся краситель, который на выходе из сопла разбивается на последовательность микро капель (объёмом нескольких десятков пиколитров), которым дополнительно сообщается электрический заряд

2.Подача по требованию  — 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 самое широкое распространение в современных струйных принтерах.

 

ЛАЗЕРНЫЙ ПРИНТЕР

 

Принцип действия

 

Отпечатки сделанные таким  способом не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое.

Процесс лазерной печати складывается из пяти последовательных шагов:

Зарядка фотовала

Лазерное сканирование

Наложение тонера

Перенос тонера

Закрепление тонера

.

ЦВЕТНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ

 

Принцип многоцветной лазерной печати состоит в следующем. На начальном  этапе процесса печати движок рендеринга берёт цифровой документ и обрабатывает его один или несколько раз, создавая его постраничное растровое изображение, разложенное по цветовым составляющим, соответствующим цветам используемых тонеров. На втором этапе лазер или массив светодиодов формирует распределение зарядов на поверхности вращающегося фоточувствительного барабана, подобное получаемому изображению. Заряженные мелкие частицы тонера, состоящего из красящего пигмента, смол и полимеров, притягиваются к заряженным участкам поверхности барабана.

Далее сквозь барабан прокатывается  бумага, и тонер переносится на неё. В большинстве цветных лазерных принтеров используются четыре отдельных прохода, соответствующие разным цветам. Потом бумага проходит через «печку», которая расплавляет смолы и полимеры в тонере и фиксирует его на бумаге, создавая окончательное изображение.

Лазеры способны точно  фокусироваться, в результате получаются очень тонкие лучи, которые разряжают необходимые участки фоточувствительного барабана. Благодаря этому современные лазерные принтеры, как цветные, так и чёрно-белые, имеют высокое разрешение.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Вот и конец, хочется сказать. Но как же без подведения итогов? Проанализировав исторические, экономические, физические свойства принтеров мы уже можем точно сказать что и где используется.

Матричные принтеры ушли в  отставку, сохранив за собой лишь довольно узкую специализацию вроде печати чеков и тому подобных документов, также они применяются в бухгалтериях и билетных кассах для впечатывания текста в готовые бланки. Но каковы они были вначале и с помощью них произошёл бурный толчок в развитии принтерной индустрии. Именно матричные принтеры заложили основу всех последующих принтеров - «Любой символ и любое изображение можно сформировать из точек».

По распространённости лидером является струйная печать, второй — лазерная. Да, именно они сейчас конкурируют за место в каждом доме.

Когда то утопическая идея «Принтер в каждый дом» реализовалась. Теперь эта техника конструируется в мировых масштабах и легко доступна. Ассортимент многогранен и удовлетворит потребности любого пользователя.

Но есть одно но. Технологии печати, придуманные в прошлом веке, сильно не изменились. Да, техпроцесс совершенствуется, увеличивается количество точек на дюйм, улучшается качество и скорость печати. Но никаких существенных изменений в мире принтеров не происходит.

Остаётся надеяться, что  эволюция принтеров не закончилась и в будущем мы увидим ещё что то новенькое от учёных-технологов.

 

ИСПОЛЬЗЫЕМЫЕ РЕСУРСЫ

 

1. www.ru.wikipedia.org

2. www.xard.ru

3. www.hold5.ru