Метод, с помощью которого игольчатый принтер переносит знаки на бумагу, в принципе, очень прост). Игольчатый принтер формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера. Механика подачи бумаги, в общем, мало изменилась - бумага втягивается с помощью вала; между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. При ударе иголки по этой ленте на бумаге остается окрашенный оттиск. Иголки, расположенные внутри головки, обычно приводятся в действие электромагнитами. Головка перемещается по горизонтальным направляющим с помощью шагового двигателя. В головках первых игольчатых принтеров находилось 9 иголок, затем появились 18-игольчатые и 24-игольчатые модели. Благодаря горизонтальному движению головки принтера и активизации отдельных иголок напечатанный знак образует как бы матрицу, причем отдельные буквы, цифры и знаки записаны в память принтера (ПЗУ) в виде бинарных кодов. Поэтому головка принтера "знает", какие иголки и в каких комбинациях необходимо активизировать, чтобы, например, создать за 10 шагов головки букву "К".
Так как напечатанные знаки внешне представляют собой матрицу, а воспроизводит эту матрицу игольчатый принтер, то зачастую его называют матричным принтером. Хотя наличие 9-ти иголок в головке принтера обеспечивает высокую скорость печати, высокого качества достичь не удается. Типичным результатом печати на игольчатом принтере является отпечаток каждой иголки. В связи с износом красящей ленты качество оттисков ухудшается еще больше.
Поэтому при микроскопическом исследовании морфологических признаков штрихов букв текста, выполненного на матричном принтере, мы наблюдаем следующие признаки:
· все изображение состоит из точек одинакового размера;
· незначительная вдавленность бумаги в местах красочных изображений;
· относительно равномерный красочный слой в точках;
· центральные точки располагаются на одной линии;
· края штрихов неровные.
В 24-игольчатых принтерах используется технология последовательного расположения иголок в два ряда по 12 иголок. Вследствие того, что иголки в соседних рядах сдвинуты по вертикали, точки на распечатке перекрываются таким образом, что их невозможно различить. Также имеется возможность прохода головки дважды для каждой строки, чтобы знаки пропечатались еще раз с небольшим смещением.
Изображение буквы, возникающее таким образом, только при большом увеличении можно идентифицировать как оттиск игольчатого принтера.
Поэтому такое качество печати обозначают как LQ (LetterQuality) высокое качество. Соответственно изменяются морфологические признаки в штрихах букв, в частности: сглаживаются неровные края штрихов и точки перекрывают друг друга. Несколько худшую по качеству печать обозначают как NLQ (NearLetterQuality).
При работе в этом режиме скорость печати уменьшается незначительно, так как головка печатает при движении в обоих направлениях: как слева направо, так и справа налево.
Формирование знаков оттиска печатающей головкой матрично-игольчатого принтера
У такого принтера отсутствует головка, но имеется печатающая планка, которая по всей длине снабжена иголками. Таким образом, при печати изображения матрица, соответствующая строке, полностью переносится на бумагу. Так как головка принтера не должна двигаться слева направо или наоборот, а строка печатается целиком за один раз, то это, конечно же, дает существенное преимущество в скорости печати. Такие принтеры выпускаются фирмами " Genicom " и " Dataproducts". Скорость печати достигает 15000 строк в минуту (примерно 20 страниц формата А4 в минуту).
Игольчатые принтеры по сравнению с безударными принтерами, имеют одно преимущество, поскольку могут печатать одновременно несколько экземпляров документа.
Сравнительно небольшое число игольчатых принтеров обладает возможностью цветной печати. Обычно это 24-игольчатые принтеры, но качество печати, с помощью многоцветной красящей ленты, не идет ни в какое сравнение с качеством печати на струйном принтере.
Технология термических принтеров основана на использовании механизма печати факсимильных аппаратов. Фактически большинство термических принтеров работают как факсимильные аппараты. Печатающая головка термического принтера конструктивно похожа на аналогичный узел матричного принтера. Для таких принтеров необходима бумага со специальным термочувствительным покрытием. Управляемые электрическим током иголки нагревают бумагу, оставляя при этом оттиски знаков.
Технология прямого переноса нашла широкое применение в проектно-конструкторских и научно-исследовательских подразделениях. Эта технология обеспечивает очень четкую прорисовку линий и тоновых изображений при оформлении проектно-конструкторской документации. Эта технология широко применяется так же при получении широкоформатных изображений шириной 90 см (36 дюймов).
Для получения цветного изображения с качеством, близким к фотографическому, или для изготовления допечатных цветных проб используют сублимационные и термовосковые принтеры, или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса. Имеются принтеры, которые совмещают в себе технологию сублимационной и термовосковой печати. Общим для сублимационной и термовосковой технологий является нагрев красителя и перенос его на бумагу (пленку) в жидкой или газообразной фазе. Многоцветный краситель, как правило, нанесен на тонкую лавсановую пленку толщиной 5 мкм.
Пленка перемещается с помощью лентопротяжного механизма, который конструктивно похож на аналогичный узел игольчатого принтера. Матрица нагревательных элементов за 3-4 прохода формирует цветное изображение.
Отличие термовосковой печати от сублимационной заключается в том, что в первом случае пленка покрыта воскоподобной мастикой, а во втором - специальным красителем. Термовосковые принтеры переносят краситель, растворенный в воске, на бумагу, нагревая ленту с цветным воском. Как правило, для подобных принтеров необходима бумага со специальным покрытием. Термовосковые принтеры обычно используются для красочной печати деловой графики.
При сублимационной печати осуществляется перевод красителя в газообразное состояние путем нагрева ленты. Этот газ затем поглощается полистирольным покрытием специальной бумаги. Диффузный перенос красителя обеспечивает получение высококачественного цветного изображения без видимых тональных переходов.
Печатающие устройства безударного принципа действия (БПУ) бывают посимвольные, построчные и постраничные. Во всех классах БПУ изображения символьной и графической информации синтезируют из отдельных точек - элементов изображения с плотностью записи (печати) от 300 до 1200 точек на дюйм. Наибольшее распространение при реализации данного принципа получили следующие способы регистрации: электрографический (электрофотографический), феррографический (магнито-графический), электростатический и его разновидность - электроионный, термический и струйный. Рассмотрим ниже типы принтеров, использующие наиболее распространенные способы регистрации: электрографический и струйный.
Струйные принтеры:
За 15 лет разрешающая способность струйных принтеров возросла почти в 20 раз. Качество печати струйного принтера лишь немногим уступает качеству печати лазерных принтеров, при этом финансовые затраты аналогичны затратам при покупке матричного принтера.
В струйных принтерах для формирования изображения используются специальные сопла, через которые на бумагу подаются чернила. Тонкие как волос, сопла находятся на головке принтера, где установлен резервуар с жидкими чернилами, которые, как микрочастицы, переносятся через сопла на материал носителя. Число сопел зависит от модели принтера и его изготовителя. Обычно их бывает от 16 до 64. Фирмы-изготовители реализуют различные способы нанесения чернил на бумагу:
Непрерывная струйная печать.
Поток чернил, поступающий в печатающую головку принтера, разбивается на капельки под воздействием вибрации сопла, вызываемой, например, пьезоэлектрическим элементом. Печатающая головка непрерывно выстреливает капельки чернил в сторону бумаги. На бумагу попадает только те капельки, которые создают изображение, а остальные под воздействием отклоняющего электрода попадают в систему возврата неиспользованных чернил.
Схема устройства непрерывной струйной печати
Данный метод получения высококачественных цветных изображения предполагает перевод твердых чернил в фазу жидких и реализован в принтерах фирм Tektronixи Dataproductsи др. Четыре цветные восковые палочки, соответствующие базовым цветам (голубая, розовая, желтая и черная), закладываются в печатающую головку. Нагреватели расплавляют воск (при температуры 90 градусов С), который переходит в жидкое состояние и стекает в резервуар с подогревом, где чернила поддерживаются в жидкой фазе во время работы принтера. Чернила в резервуаре дополнительно нагреваются, и часть их подается к печатающей головке, которая с помощью электрического поля переносит микрокапли красителя на бумагу (механизм большинства таких принтеров устроен аналогично принтерам непрерывного действия). Электронное устройство по команде выстреливает капельки чернил.