Основные виды принтеров и их характеристики

Струйный принтер

Принцип работы струйного принтера схож с действием матричного: изображение создается из точек. Только вместо головок с иголками в них используется матрица (головка), которая печатает жидкими красителями.

Печатающая головка может быть встроена в картридж с красителем или закреплена в самом устройстве (в этом случае используются сменные картриджи с чернилами, и головка при этом не демонтируется).

Принтеры со встроенной матрицей производят такие фирмы как Epson и Canon. Hewlett-Packard, Lexmark используют подход, при котором печатающая головка встроена в картридж.

«Струйники» имеют свою классификацию по многим признакам. Так, они различаются по типу используемых чернил.

Чернила могут быть:

• водные (используются в большинстве бытовых и офисных устройств);
• масляные (применяются для промышленной маркировки);
• пигментные (оптимальный вариант для получения изображений высокого качества – фото, например);
• сольвентные (используются для печати наружной рекламы, плакатов, стендов, так как стойки к воде);
• термотрансферные (с их помощью наносится изображение на одежду).

Есть еще спиртовые чернила, но они не получили широкого распространения, поскольку очень быстро высыхают на головке.

Различают несколько типов «струнников» и по назначению. Ведь если применение принципов работы матричного принтера сегодня ограничено банковской сферой, то струйные используются во многих областях. Итак, по своему назначению они могут быть:

• офисные (те, что стоят в большинстве офисов, – для печати на бумаге малых форматов);
• широкоформатные (применяются в области наружной рекламы);
• интерьерные (для печати плакатов, стендов и прочих элементов оформления интерьера);
• маркировочные (из названия ясно – для маркировки разного рода деталей);
• фотопринтеры (для печати фото);
• сувенирные (используются для печати на небольших предметах – дисках, телефонах, заготовках сложной формы);
• маникюрные (новшество в салонах красоты – аппарат для нанесения на ногти сложного рисунка).

В большинстве офисов используется, как Вы уже догадались, офисный принтер. Он вполне подходит и для бытовых нужд – вывода текста или изображений на бумагу – и производится множеством фирм: Epson, HP, Canon, Lexmark и др.

Офисные принтеры, как и фотопринтеры, оснащаются одной головкой на каждый цвет и имеют очень хорошую цветопередачу (особенно при постоянном использовании). Кроме того, по сравнению с матричными, офисные «струйники» работают достаточно тихо.

Но качество печати может быть высоким только при условии использования бумаги со специальным покрытием – на обычной офисной края букв или рисунка могут «лохматиться».

Скорость печати превзошла матричные принтеры всего на несколько секунд. При этом отпечатки подвержены воздействию воды, выцветают, размазываются (правда, многое зависит и от качества чернил).

Помимо этого, устройство довольно капризно: бесперебойная работа возможна только при условии регулярного печатания всеми картриджами (при длительном застое краска на головке просто засыхает).

Но главный недостаток – это высокая стоимость обслуживания. Краска в картриджах заканчивается довольно быстро, и их требуется периодически менять, а это обходится недешево.

Эту проблему отчасти решила СНПЧ – система непрерывной подачи чернил.

Устройство и принцип работы

Для того чтобы понять, как устроен принтер, необходимо познакомиться с его начинкой, а именно: с деталями механизма.

Картридж

Любой пользователь принтера хотя бы раз видел данный элемент конструкции. Внешне это коробочка, выполненная из прочного пластика. Самая большая длина чернильной емкости составляет 10 см. Черная краска содержится в отдельной части под названием black. Цветные чернила могут быть совмещены в одной коробочке, поделенной внутри стенками.

К главным характеристикам картриджей относятся несколько показателей.

1. Количество цветов в одной пластиковой емкости колеблется в пределах 4-12 штук. Чем больше цветов, тем выше качество передаваемых на бумагу оттенков.
2. Размерность капель чернил в зависимости от конструкции принтера разная. Чем они меньше, тем ярче и четче получаются выводимые изображения.

В современных моделях принтера печатающая головка является независимым элементом, а не частью картриджа.

ПЗК

Данная аббревиатура расшифровывается как перезаправляемый картридж. Становится понятно, что речь идет о возможности дозаправки чернил. Каждый отсек картриджа оснащен двумя отверстиями: одно предназначено для долива чернил, второе несет ответственность за создание давления внутри емкости.

Однако у ПЗК имеется множество недостатков.

1. Приходится часто производить дозаправку.
2. Для уточнения количества чернил в емкости необходимо извлекать картридж. А если чернильница окажется непрозрачной, понять, сколько осталось красящего вещества, невозможно.
3. Нельзя, чтобы в картридже был низкий уровень краски.

СНПЧ

Представляемая аббревиатура расшифровывается как система непрерывной подачи чернил. Конструкционно это 4 и более чернильницы с тонкими трубками, куда вмещается не более 100 мл краски. Производить долив чернил при такой системе приходится редко, да и наполнение емкостей краской не вызывает сложностей. Стоимость принтеров с такой особенностью гораздо выше, но их обслуживание никак не отражается на кошельке.

Однако СНПЧ, несмотря на множество положительных моментов, имеет некоторые недостатки.

1. Отдельно стоящее устройство СНПЧ требует дополнительное место. Перенос его с места на место может привести к сбою настроек.
2. Емкости с краской необходимо защищать от солнца.

Подача бумаги

В данном процессе участвуют лоток, ролики и моторчик. В зависимости от модели принтера лоток может располагаться в верхней или нижней части конструкции. Запускается моторчик, активизируются ролики, и бумага попадает внутрь печатной системы.

Управление

Рабочая панель принтера может быть оснащена несколькими кнопками управления, дисплеем или сенсорным экраном. Каждая клавиша подписана, что упрощает управление принтера.

Корпус

Главная функция корпуса – защита внутренней начинки принтера. Чаще всего он выполнен из усиленного пластика, имеет черный или белый цвет.

Моторчики

В принтере располагается 4 маленьких моторчика, каждый из которых имеет определенное назначение:

• один – активирует ролик захвата бумаги и тяги внутрь принтера;
• другой – несет ответственность за автоподачу;
• третий – активирует движение печатающей головки;
• четвертый – отвечает за «доставку» чернил из емкостей.

Отдельное внимание стоит уделить шаговому двигателю. Этот элемент конструкции применяется для движения бумажных листов и головки

Разобравшись с устройством струйного принтера и его строением, можно узнать, как он работает.

1. Первым в действие приходит механизм подачи бумаги. Происходит затягивание листа внутрь конструкции.
2. К головке печати подаются чернила. При необходимости происходит смешивание краски, и через дюзы она попадает на бумажный носитель.
3. На печатающую головку направляется информация с координатами, куда должна попасть краска.

Виды и типы

Виды по технологии печати

Существует десяток технологий трехмерной печати:

• FDM. Работа основана на застывании материала при охлаждении. Раздаточная головка послойно наносит разогретый материал на основу. Слои сцепляются друг с другом и быстро остывают. Поддерживается печать несколькими цветами. К принтерам, работающим по технологии FDM, причисляют мэйкерботоподобные, кулинарные (для работы с шоколадом, глазурью) и медицинские агрегаты (печатают гелями с жидкими клетками), Stratasys-принтеры.
• Polyjet. Появившаяся в 2005 году методика создания пространственных объектов путем полимеризации фотополимера под воздействием лазерного излучения. Фотополимер применяется преимущественно в медицине: он легкий и хрупкий, а технология печати обеспечивает высочайшую детализацию прототипа.
• MJM. Многоструйное моделирование посредством подачи материала через десятки микроскопических сопел. Из-за хрупкости готовых моделей и дороговизны расходных материалов  технология применяется редко, разве что для создания силиконовых форм для литья.
• Lens. Расходный материал, выдавливаемый из сопла, облучается лазером и тут же спекается. Создает объекты из металлического порошка (частицы титана, стали). Порошки могут перемешиваться, создавая сплавы уже во время печати детали.
• LOM. Ламинирование – формирование композиции из ламинированных листов. Нужные детали вырезаются лазером, накладываются и склеиваются (спрессовываются) в будущую модель. В качестве расходника применяют бумагу, алюминиевую фольгу, которая спекается под воздействием ультрафиолета, пластик. Преимущество метода – копеечная цена расходников (бумаги).
• SLA. Стереолитография или фотополимеризация – прототип выращивается на помещенной в жидкую ванну сетке. Сначала ее покрывает слой вещества толщиной до 0,13 мм (разрешение). Лазер сверху обрабатывает те участки полимера, которые должны затвердеть. Платформа опускается на 0,05-0,13 мм в зависимости от разрешения и процесс повторяется. Деталь нуждается в постобработке – шлифовании, иногда в обработке в ультрафиолетовой духовке. Не позволяет печатать двумя материалами или цветами.
• LCD. Ультрафиолетовая светодиодная матрица засвечивает фотополимерный материал через жидкокристаллический экран. Последний управляет степенью поляризации света по всей своей площади, формирую матрицу будущего слоя детали.
• DLP. Вид SLA-печати, где в качестве исходников применяются жидкие фотополимерные смолы. Для полимеризации (отверждения) полимера применяется обычный видимый свет. Модель может формироваться как на поднимающейся, так и на опускающейся платформе.
• SLS. Относится к методам создания прототипов на базе выровненного слоя порошка, который спекается лазерным лучом. Технология позволяет работать с керамическим, металлическим порошками, стеклом, пластиком, получать мелкие и сложные детали. Не спекшийся порошок минимизирует количество расходуемых материалов.

EBM — электронно-лучевая плавка порошка металла в вакуумной камере. Для формирования модели задействуется металлическая глина: порошок металла, органический клей и вода. Из-за нагревания смеси вода с клеем испаряются, а частицы стружки сплавляются.

3DP. Трехмерная струйная печать. Заключается в чередовании нанесения слоев порошка и клея. В итоге получается модель из материала, схожего на гипс. Поддерживает многоцветную печать, в качестве порошка применяется резина, пластик, дерево, сахар.

Цветные. К цветным относят следующие методы: FDM, 3DP, EBF, LOM, MJM. Для формирования цветных прототипов нужны аппараты с несколькими экструдерами. Второй метод – сублимация – нагрев красителя в нужных местах до его испарения.

По типу применяемых расходников

В качестве расходников применяется несколько материалов.

Порошки	Печатающая головка наносит на подложку слой клея в нужных местах, валик – слой порошка (металлической пудры), спекаемого с веществом.
Гипс	Предыдущий вариант, где вместо металлического порошка применяют гипс, шпаклевка, цемент обязательно со связующим компаундом.
Полимеры	Жидкие фотополимеры затвердевают под воздействием электромагнитных излучений (метод SLA). Расплавленные пластиковые нити (PLA, PVA, ABS) послойно наносятся на подложку и шустро затвердевают.
Воск	Доступный легко плавящийся материал для получения высококачественных деталей, прост в работе.

Так покупать или нет?

Формально покупка 3D-принтера для дома сегодня оправдана только в том случае, если вы можете определить для себя сферу его применения. Выбор моделей достаточно широк, энтузиасты могут собрать принтер даже у себя дома, но тем, кто не хочет сильно рисковать, можно порекомендовать выбрать или одну из самых популярных моделей, которые поддерживаются распространенным и доведённым до ума программным обеспечением (и при этом можно выбрать из десятков приложений). Если же покупка такого необычного агрегата у вас не стоит остро, можно попробовать подождать годик-другой, пока технология не разовьётся достаточно для того, чтобы унифицироваться по максимуму и избавиться от массы неудобных ограничений, которые свойственны ей сегодня.

В любом случае, будущее у технологии весьма радужное и применение она себе уже нашла: а в будущем сферы применения будут только шириться.

Только вот с печатью оружия разберутся.

Какую технологию печати выбрать

Технология печати определяет не только качество, но и скорость печати. К наиболее популярным устройствам относятся модели струйных, лазерных и сублимационных принтеров. Они отличаются друг от друга техникой создания отпечатков.

Как работает струйный принтер

Печать осуществляется путем нанесения на бумагу или другой носитель микроскопических капель чернил. Они выпускаются они из сопел печатающей головки, которая перемещается по горизонтали и создает изображение строка за строкой.

Большинство струйных принтеров использует модель CMYK (4 цвета чернил – черный, пурпурный, желтый и синий). Такой состав позволяет принтеру максимально точно передавать цвета изображения. На рынке имеются модели, использующие дополнительные цвета. Стоимость их эксплуатации выше, но они гарантируют лучшее качество печати.

Как работает лазерный принтер

Принцип работы лазерного принтера напоминает работу копировального устройства. Для печати используется тонер в консистенции порошка. Его частицы наносится на печатающий элемент, а затем на бумагу.

В отличие от струйных принтеров, лазерная печать создает изображение блоками, а не построчно.

Различают 2 вида лазерных принтеров:

• цветные – используются четыре различных тонера CMYK
• монохромные – используется один тонер, а документы печатаются только в черно-белом

Как работает сублимационный принтер

Сублимационный принтер предназначен для печати фотографий высокого качества. Для печати используется специальный цветной картридж и специальный типа фотобумаги.

Процесс печати заключается в нагревании ленты с красителем, который затем оседает на бумаге. Каждый цвет наносится отдельно, что гарантирует фотографическое качество и высокую стойкость печати. В завершении изображение покрывается бесцветным слоем, который защищает от вредного воздействия УФ-лучей и влаги.

Расходы на эксплуатацию струйных принтеров

В случае струйных принтеров действует правило: чем дешевле принтер, тем выше эксплуатационные расходы.

Струйные принтеры используют два разных типа контейнеров с чернилами. В первом чернила находится в двух картриджах – черном и трёхцветном. Во втором каждый цвет размещается в отдельном картридже.

Самые дешевые модели используют первое решение. Когда заканчивается один цвет, требуется замена всего картриджа. Принтеры, которые имеют отдельные контейнеры с чернилами позволяют экономить на замене чернил.

В области струйной печати альтернативным решением является СНПЧ – система непрерывной подачи чернил. Устройство, которое с помощью силиконовых трубок подает чернила из внешних резервуаров непосредственно к печатающей головке. СНПЧ – это гарантия низких затрат на эксплуатацию, сохраняя при этом высокое качество печати.

Затраты на эксплуатацию лазерных принтеров

Картриджа с тонером в лазерных принтерах хватит на гораздо большее количество отпечатков. Стоимость его эксплуатации зависит от способа установки модуля с расходными материалами.

Доступны модели с раздельным блоком фотобарабана и тонера, а также устройства, которые предлагают интегрированное решение.

Первый вариант будет более экономически эффективным в случае интенсивной эксплуатации. В свою очередь, второе решение больше подходит для домашней печати.

Расходы на эксплуатацию сублимационных принтеров

Стоимость эксплуатации сублимационных принтеров зависит, в первую очередь, от цены бумаги и красящих лент. Доступны готовые пакеты, рассчитанные на определенное количество отпечатков. Они содержат всё, что нужно для печати высшего качества. Вам не нужно отдельно устанавливать бумагу.

Вы можете проанализировать цены наборов с повышенной эффективностью, которые позволят выводить на печать большее количества фотографий.

Какими бывают?

Струйные принтеры с момента своего появления прошли несколько этапов преображение. Сегодня они различаются по некоторым параметрам. Одним из них является применяемое для печати красящее вещество:

• чернила на водной основе подходят для домашних аппаратов;
• чернила на масляной основе предназначены для офисных работ;
• пигментная основа позволяет печатать высококачественные фото;
• горячий пресс применяется в производственных масштабах при обработке изображений формата А4 и больше.

Кроме того, струйные принтеры разделяются согласно способу нанесения печати:

• пьезоэлектрический метод, основанный на воздействии тока;
• газовый метод, основанный на нагревании дюзов;
• метод drop on demand – усовершенствованная методика газового нанесения.

Представленная классификация позволяет определить, какой вид принтера лучше всего подходит для домашней эксплуатации, для офиса или в профессиональных целях.

Цветные

Качество печати струйных принтеров нельзя назвать идеальным, но если не приглядываться к выведенному изображению, найти какие-либо изъяны невозможно. Что касается ценового вопроса, расходы на покупку принтера цветного типа могут оказаться значительными, а вот последующее обслуживание даст понять, что большой первичный вклад оказался разумным.

Цветные струйные принтеры идеально подходят для использования в домашних условиях. Они нешумные, неприхотливые и не несут вреда здоровью человека. В современных моделях цветных струйных принтеров присутствует картридж, внутри которого располагаются стенки, разделяющие пластиковую коробочку на несколько частей. Их минимальное количество составляет 4, максимальное – 12. Во время печати красящий состав при определенном давлении в виде небольших капель проникает на бумагу через сопла. Для создания различных оттенков происходит смешивание нескольких цветов.

Черно-белые

По сравнению с цветными принтерами черно-белые устройства более компактны. Кроме того, они являются более экономичными в обслуживании. Согласно среднестатистическим показателям черно-белый принтер может напечатать за 1 минуту примерно 30-60 страниц текстовой информации. Каждая вторая модель оснащена сетевой поддержкой и лотком для вывода бумаги.

Черно-белый струйный принтер идеально подходит для домашней эксплуатации, где проживают дети и подростки. На нем очень удобно распечатывать рефераты и доклады. Мамы маленьких малышей могут выводить на печать учебные пособия для развития своих чад.

Лазерный принтер

Лазерная технология (а если быть точными, – электрографическая технология) появилась еще в 1938 году. Этот способ печати, называемый сначала электрографией, потом – ксерографией, а сегодня более известный как лазерная печать, отличается скоростью, экономичностью и высоким качеством отпечатка.

Главной деталью устройства является так называемый фотобарабан, который сохраняет на поверхности электрический заряд, причем он «свой» у каждой точки.

Лазерный луч, попадая на барабан, «засвечивает» отдельные точки барабана, снимая с них заряд. Управляя лучом, можно «рисовать» на барабане заряженными и незаряженными участками.

Частицы специального состава (тонер) просыпаются на барабан и прилипают только к заряженным точкам, формируя тем самым изображение. Оно и переносится на бумагу, «вплавляясь» в нее под действием высокой температуры и давления.

Такая технология дает очень хороший результат: скорость печати значительно выше, чем в струйном принтере (даже в персональном лазерном принтере – 10-20 страниц в минуту).

Качество печати тоже очень высокое, кроме того, отпечаток устойчив к трению и влаге и хорошо держит цвет, чем не могут похвастаться предыдущие устройства.

Плюсом лазерного принтера является и его способность печатать практически на любой бумаге, не теряя при этом в качестве отпечатка.

Но, безусловно, и это устройство не идеально. Среди минусов – высокая стоимость (хотя вопрос спорный: лазерный принтер дороже струйного при покупке, но намного дешевле в обслуживании) и не всегда качественное воспроизведение цвета.

Как недостаток выделяют и краевые искажения – изменение формы букв или рисунка по краю листа (например, овальная точка). Однако эта проблема сегодня решается при помощи линз специальной формы.

Светодиодная печать (LED)

Ответвлением лазерной технологии является светодиодная печать. Их отличие – в источнике света. Вместо одиночного лазерного луча – целая линейка светодиодов. Каждой точке в линии соответствует свой светодиод, поэтому источник света не движется, в отличие от лазерной технологии.

В этом – первое преимущество: меньше механики – выше уровень надежности. Второе преимущество – высокая скорость (от 40 страниц в минуту). Помимо этого, качество печати выше, чем у лазерного принтера, поскольку краевые искажения отсутствуют.

Однако есть у светодиодного принтера один существенный минус – высокая стоимость.

3-D.

Помимо обычных устройств, для печати различных рисунков в повседневной жизни применяются еще и 3-D принтеры. Аппарат представляет собой большую коробку, похожую на духовку со стеклом, чтобы наблюдать за процессом распечатки. Устройство возводит фигурные объекты на основе визуального 3-D рисунка.

Данный вид устройств может послужить для развлечения, то есть можно воплотить любую маленькую вещь в реальность играть ею, подарить кому-либо или использовать ее в других нуждах. Также 3-D принтеры используются в сфере бизнеса уже довольно долгое время.

При работе устройства используются фотополимерные смолы, металлоглина, керамический порошок и различные виды пластиковой нити. Устройство, используя один из данных материалов, постепенно «наращивает» 3-д рисунок.

Аппарат может понадобиться для изготовления различных видов моделей. Например, когда нужно смастерить что-нибудь кропотливое вручную, можно эффективно применить 3-D принтер. Ручная работа занимает довольно много времени, а он распечатает модель за короткий срок, быстро и недорого. Таким образом, вы сэкономите время, нервы, средства и главное — получите отличный результат.

В заключение надо отметить что наиболее удобным, с точки зрения пользователя, аппаратом является многофункциональное устройство, имеющее встроенный сканер, функцию копирование и возможность вывода информации на бумагу с компьютера. МФУ бывают лазерные и струйные.

Подробнее о современных принтерах и об основных характеристиках принтеров можно почитать в разделе выбор.

Как работает принтер

Используя фоточувствительные элементы принтер переносит текст на бумагу. Обычно это касается моделей, где в основе лежит лазер или светодиод. У разных типов принтеров разные подходы к смене заряда фотоэлемента. В первом случае используется лазер, который формируется за счет линз и зеркал, а во втором светодиодные лампы. Цифровой рисунок или текст переносится на фотобарабан и невидимый невооруженным взглядом. В местах, где заряд был изменен, «прилипает» порошок, который потом переносится на лист и «запекается» в печке принтера.

В струйном девайсе краска подается через сопла печатающей головки. ПГ устанавливается непосредственно на сам картридж или отдельно от него, в зависимости от модели. Внутри также находится резервуар с чернилами — картридж. Могут быть использованы отдельно стоящие банки СНПЧ. Краситель попадает на бумагу через дюзы.

Количество последних же зависит от производителя принтера. Лист разбивается на большое количество точек, точные данные зависят от поддерживаемого техникой разрешения. Потом в каждую точку впрыскивается нужный цвет и количество чернил. Таким образом формируется полное изображение.

Сублимационная модель же работает следующим образом:

• Головка нагревает и смягчает пластиковую поверхность.
• Одновременно выпрыскивается краска (по форме она газообразная). Выбирается оптимальная длина, так, чтобы картинка не выцветала.
• Используется выбранный цвет. Он может меняться (смешиваться с другими).
• Краска наносится линиями, как в струйной технологии.
• В конце наносится защитный слой.

Модели, которые наносят изображение через иголки, уже устарели, но все еще часто используются в некоторых сферах промышленности. Это стандартный матричный принтер, работающий через электромагниты. В них за печать отвечает головка. Она двигается с помощью каретки, тем самым контролируя работу иголок. Иголки бьют по бумажной поверхности, оставляя на месте ударов чернила.

Основные моменты при выборе принтера

Самое главное, о чем нужно не забыть узнать – это какая технология печати заложена в той или иной модели. Самыми распространёнными в современном мире являются струйные и лазерные модели.

Лазерные

Лазерная печать заключается в использовании статического электричества. С его помощью на барабан происходит проецирование изображения или текста, которые имеют отрицательный заряд. После этого к этим местам притягивается положительно заряженная краска.

Замечали, что когда берешь в руки лист, только что распечатанный с помощью такой технологии, то он всегда теплый? Это обусловлено тем, что закрепление краски на бумаге осуществляется при воздействии высокой температуры равной 200 градусам.

Давайте немного отдохнем и переместимся в детство. Как часто вы играли в шпионов? Тогда мы прятали и уничтожали информацию, написанную на бумаге. В век современных технологий такие схроны делаются на электронных носителях.

Струйные

Второй вариант принтера – струйный. Он со временем перестанет существовать, так как технология устаревает. К тому же без дополнительных устройств время работы устройства на одном картридже сильно ограничено.

Однако есть производители, которые смогли устранить этот недочет в новых моделях.

Технология заключается в том, что головка с краской двигается поперек листа, равномерно распределяя краску по тем местам, где должно быть изображение. Для этого из большого количества маленьких отверстий выпрыскивается краска.

Различия

Различают термоструйную и пьезоэлектрическую. В первом случае впрыск происходит после предварительно нагрева, во втором используется электрический импульс. Импульс позволяет получить документ высокого качества.

Ну, а теперь нужно пройтись по основным параметрам, на которые нужно обратить внимание

Заключение

Многофункциональное устройство — уникальная разработка, которая смогла компактно вместить в себя всевозможные агрегаты для обработки информации на бумажном носителе. Появление МФУ в офисах самых различных сфер деятельности позволило им сэкономить на закупках оборудования.

Благодаря этой гениальной современной оргтехнике, время на создание и обработку документации сократилось в несколько раз. Это значительно повлияло на эффективность работы компаний и их сотрудников. Также данный прибор является выгодным вложением денежных средств и для использования в домашних условиях.