Струйные принтеры. Технология печати

Прищепа_ТехСр.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

ОмГУПС (ОМИИТ)

 

 

 

 

 

Кафедра «Информатика, прикладная математика и механика»

 

 

 

 

СТРУЙНЫЕ ПРИНТЕРЫ. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТИ.

 

Тематический реферат

по разделу «Технические средства реализации информационных процессов»

 

 

 

Студент гр. 44В 
 
 
 
Руководитель 
Зав. кафедрой

Прищепа Е.Ю 
07.11.2014

 

 

Сидорова Е.А

07.11.2014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск 2014

Cодержание

 

 

Введение

Что бы ни говорили о превосходстве электронных носителей информации над бумажными, век бумаги и печатного текста пройдет еще не скоро. А значит, что принтер останется таким же неизменным атрибутом любого офиса и даже квартиры. Тогда встаёт вопрос, какой тип принтера выбрать и чем они отличаются?

Рассмотрим такой тип принтера, как струйный принтер и разберёмся в технологии его печати.

Сделаем вывод о преимуществах и недостатках струйного принтера.

 

1.Как устроен струйный принтер

Главным элементом струйного принтера является печатающая головка. Печатающая головка состоит из большого количества сопел, к которым подводятся чернила. Чернила подаются к соплам за счет капиллярных свойств и удерживаются от вытекания за счет сил поверхностного натяжения жидкости. В головку встроен специальный механизм, позволяющий выбрасывать из сопла микроскопическую капельку чернил. В зависимости от устройства этого механизма различают принадлежность принтера к тому или иному классу. [5]

В струйных принтерах используется один из двух методов выбрасывания чернильных капель:

-Пьезоэлектрический (Epson);

-Метод газовых пузырьков (Canon, НР).

В основе пьезоэлектрической технологии лежит способность пьезоэлемента деформироваться под воздействием электрического поля. В каждое сопло печатающей головки встроена плоская мембрана, изготовленная из пьезокристалла. Под воздействием электрического импульса мембрана деформируется, а создаваемое при этом давление выбрасывает из сопла микроскопическую каплю чернил.

В основе метода газовых пузырьков лежит быстрое нагревание небольшого объема до температуры кипения. Скорость нагрева столь велика, что она подобна взрывному процессу. Образующийся при этом пар выбрасывает из сопла микроскопическую каплю чернил. Для реализации этого метода в каждое сопло встраивается микроскопический нагревательный элемент.

Каждый из этих двух способов по-своему привлекателен, однако каждый из них не свободен и от недостатков.

Пьезоэлектрическая технология наиболее дешевая, отличается более высокой надежностью (т. к. не используется высокая температура). Этот способ управления менее инерционен, чем нагрев, что позволяет повысить скорость печати. [2,3]

Пузырьковая технология связана с высокой температурой. При высокой температуре нагреватель со временем покрывается слоем нагара, поэтому в принтерах, использующих эту технологию, печатающая головка довольно часто выходит из строя. В таких случаях она вместе с резервуаром для чернил образует конструктивный единый узел.

Печатающие головки могут конструктивно объединяться с чернильным картриджем и заменяться одновременно с ним, а могут быть установлены в принтере постоянно - при этом заменяется только картридж.

Головка вместе с емкостями для чернил закрепляется на каретке, которая по специальной направляющей совершает возвратно-поступательное движение поперек листа бумаги.

В процессе печати лист бумаги перемещается вдоль тракта печати при помощи специального механизма. Его основу составляет обрезиненный валик, приводимый во вращение шаговым двигателем. К валику бумага прижимается вспомогательными обрезиненными роликами. Протяжка происходит за счет сил трения при повороте валика. В старых конструкциях принтеров бумага для печати заправлялась в принтер полистно. Это было очень неудобно, так как при печати многостраничных документов требовалось постоянное присутствие оператора только для того, чтобы вкладывать в принтер очередной лист бумаги и повторно запускать процесс печати.

В современных принтерах процесс подачи бумаги1 автоматизирован. В приемный лоток принтера можно заложить перед началом печати стопку бумаги, очередной лист из которой по мере необходимости автоматически будет захватываться, и подаваться в печатный тракт. Количество листов бумаги, которое может быть заложено в приемный лоток в разных моделях принтеров отличается, но обычно оно составляет 50-100 листов.[1] Драйверы2, управляющие процессом печати, позволяют устанавливать необходимое количество копий и указывать страницы или части страниц, которые должны быть распечатаны. Автоматизация процесса подачи бумаги сделала эксплуатацию принтера исключительно комфортной.

Синхронное взаимодействие всех механизмов принтера, а также его связь с системным блоком ПК обеспечивается устройством управления. Это сложное электронное устройство, представляющее собой мини-компьютер. Именно оно осуществляет двухсторонний обмен информацией с ПК, хранение и необходимые преобразования информации, формирование управляющих сигналов на рабочие органы принтера.

Для контроля за состоянием принтера обычно предусмотрены элементы управления и индикации. Управление осуществляется при помощи кнопок, а индикация - светодиодов. Число органов управления, как правило, невелико, а иногда они вообще отсутствуют, а управление принтером и индикация его состояния производятся при помощи самого ПК.

Для подключения принтера к ПК используется параллельный порт. 

Все элементы конструкции, входящие в принтер, собраны на металлическом шасси, которое часто выполняет роль нижней плоскости принтера. Элементы конструкции закрыты пластмассовым корпусом. Центральную часть принтера занимает тракт прохождения бумаги. Слева обычно размещаются элементы привода, а с правой стороны - место парковки головок. Здесь часто размещаются устройства управления и контроля и управляющая электроника.

Обычно компоновка принтера достаточно плотная и, несмотря на кажущиеся большие габариты, свободное место внутри принтера практически отсутствует. Это обстоятельство иногда вынуждает делать выносной блок питания, который в эксплуатации менее удобен. Встроенные блоки питания обычно устанавливаются в принтерах Epson, для принтеров HP и Canon характерен выносной блок питания.[2]

 

2. Принцип работы

В струйных принтерах применяются тонкие сопла, которые находятся в головке принтера. В этой головке установлен резервуар с жидкими чернилами3, которые через сопла как микрочастицы переносятся на материал носителя. Число сопел находится в диапазоне от 16 до 64, а иногда и до нескольких сотен.

Для хранения чернил используются два метода:

1) головка принтера объединена  с резервуаром для чернил; замена  резервуара с чернилами одновременно  связана с заменой головки;

2) используется отдельный  резервуар, который через систему  капилляров обеспечивает чернилами  головки принтера.

В основе принципа действия струйных принтеров лежат:

Пьезоэлектрический метод

Для реализации пьезоэлектрического метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Под воздействием электрического тока 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, образуют на бумаге точки. Струйные принтеры с использованием данной технологии выпускают фирмы Epson, Brother и др.

Метод газовых пузырей

Метод газовых пузырей базируется на термической технологии. Каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который, при пропускании через него тока, за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла порцию (каплю) жидких чернил, которые переносятся на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается, и через входное отверстие поступает новая порция чернил. Данная технология используется в изделиях фирм Hewlett-Pаckard и Canon.[1]

 

 

 

3. Сравнительные  характеристики разных типов  принтеров

 

Основные отличия струйных и лазерных принтеров
Критерий	Струйные принтеры	Лазерные принтеры
Качаство печати	+	-
Скорость печати	-	+
Ресурс катриджа	-	+
Стоимость красик	-	+
Стоимость принтера	+	-
Габариты и вес	+	-

 

 

Шум

В отличие от игольчатых или матричных принтеров, являющихся ударно-механическими, струйные принтеры работают тихо. Лишь двигатель, который управляет головкой принтера, и двигатель, управляющий движением бумаги, издают легкое гудение. Уровень шума составляет около 40 дБ, что на 15 дБ меньше, чем у игольчатых принтеров. Однако уровень шума струйных принтеров все же выше, чем у лазерных принтеров.

Скорость печати

Скорость печати струйного принтера, как и игольчатого, зависит от качества печати. При черновой печати (Draft Mode) по скорости струйный принтер значительно превосходит игольчатый. При печати с повышенным качеством (Letter Quality) скорость печати значительно уменьшается. При этом скорость печати струйного принтера в среднем составляет от 150 до 200 cps, что соответствует 3–4 страницам в минуту. Печать в цвете длится несколько дольше, примерно 0,5 – 1 страниц в минуту. Фото-печать длится ещё дольше, длительность печати одной страницы может доходить до 4 минут на страницу.[4]

 

Заключение

Таким образом, струйные принтеры удобны в эксплуатации, а также более пригодны для определенных родов деятельности.

Струйные принтера наиболее подходят для домашнего использования и небольших фирм, если основная задача - распечатка текстов, так как здесь не требуется высокое качество печати.

 

Список литературы

 

1. http://vsbot.ru/struynye-printera/kak-rabotaet-struyny-printer-tchasty-1.html
2. http://howitworks.iknowit.ru/paper33.html
3. http://epson-c20.narod.ru/print.htm
4. http://it-uroki.ru/uroki/printery-struinye-lazernye.html
5. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В.Симоновича. - СПб.: Питер, 2008. – 369 с.

 

Предметный указатель

блок питания, 6

Головка, 5

лист, 5

мембрана, 4

Скорость, 4

технология, 5

узел, 5

устройства, 6

Чернила, 4

Число, 6

 

 

Тестовые вопросы

1. От чего зависит скорость печати в струйных принтерах?
1. от толщины бумаги
2. от качества печати#
3. от влажности воздуха
4. от версии драйвера

 

2. Для контроля за состоянием принтера обычно предусмотрены?
1. элементы управления и индикации#
2. охрана
3. сопло
4. печатный тракт

 

3. Какой метод выбрасывания чернильных капель используется в струйных принтерах?
1. метод пластмассовых пузырьков
2. метод газовых пузырьков#
3. резервуарный метод
4. метод протяжки

 

4. Центральную часть принтера занимает?
1. блок питания
2. индикаторы
3. тракт прохождения бумаги#
4. чернила

 

5. Может ли блок питания находится вне конструкции принтера?

1. да#

2. нет

 

1 волокнистый материал с минеральными добавками в виде листов для письма, рисования, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы: растений, а также вторсырья (тряпья и макулатуры).

2 компьютерное программное обеспечение, с помощью которого другое программное обеспечение (операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства.