Sport 

Co oznacza drukarka igłowa? Istota druku matrycowego i zakres jego zastosowania. Mechanizm zwijania taśmy

Encyklopedyczny YouTube

  • 1 / 5

    W drukarce igłowej obraz tworzony jest na nośniku za pomocą głowicy drukującej, będącej zestawem igieł napędzanych elektromagnesami. Głowica umieszczona jest na wózku poruszającym się po prowadnicach po kartce papieru; w tym przypadku igły w określonej kolejności przebijają papier przez taśmę barwiącą, podobną do tej stosowanej w maszynach do pisania i zwykle pakowanej we wkładzie, tworząc w ten sposób obraz punktowy. Do przesuwania wózka zwykle stosuje się napęd pasowy, rzadziej napęd zębatkowy lub śrubowy. Wózek napędzany jest elektrycznym silnikiem krokowym. Ten typ drukarki igłowej nosi nazwę SIDM (Serial Impact Dot Matrix). Szybkość drukowania takich drukarek mierzona jest w CPS (znakach na sekundę).

    Igły w głowicy drukującej ułożone są, w zależności od ich liczby, w jednej lub dwóch pionowych kolumnach lub w formie rombu. Materiał igieł to odporny na zużycie stop wolframu. Do napędzania igieł wykorzystuje się dwie technologie oparte na elektromagnesach – energię balistyczną i energię zmagazynowaną. Ponieważ elektromagnesy nagrzewają się podczas pracy, głowica drukująca jest wyposażona w radiator, który pasywnie odprowadza ciepło; W drukarkach wysokowydajnych można zastosować wymuszone chłodzenie głowicy za pomocą wentylatora, a także system kontroli temperatury, który zmniejsza prędkość druku lub zatrzymuje drukarkę w przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury głowicy drukującej.

    Aby drukować na nośnikach o różnej grubości, drukarka igłowa posiada regulowaną szczelinę pomiędzy głowicą drukującą a rolką podtrzymującą papier. W zależności od modelu regulacja może odbywać się ręcznie lub automatycznie. Podczas automatycznego ustawiania odstępu drukarka posiada funkcję wykrywania grubości nośnika.

    W różnych okresach produkowano drukarki z 9, 12, 14, 18, 24 i 36, 48 igłami w głowicy; Rozdzielczość drukowania, a także prędkość drukowania obrazów graficznych zależą bezpośrednio od liczby igieł. Najbardziej rozpowszechnione są drukarki 9- i 24-pinowe.

    Drukarki 9-igłowe służą do szybkiego drukowania przy niskich wymaganiach jakościowych. Za osiągnięcia wysoka prędkość Niektóre drukarki wykorzystują podwójną (2x9) i poczwórną (4x9) 9-pinową głowicę drukującą. Dzięki mniejszej liczbie igieł 9-igłowa głowica drukująca jest bardziej niezawodna i wytwarza mniej ciepła. Obecnie większość rynku zajmują drukarki igłowe 9-pinowe.

    Zaletą drukarki 24-igłowej jest wysoka jakość druku; w trybie graficznym maksymalna rozdzielczość to 360x360 dpi. Jednocześnie prędkość drukowania drukarki 24-igłowej jest znacznie niższa niż w przypadku drukarki 9-igłowej. Głównym obszarem zastosowania jest druk o wysokich wymaganiach jakościowych. Do wypełniania formularzy w dokumentach urzędowych często wykorzystuje się 24-igłowe drukarki igłowe.

    W nowoczesnych drukarkach igłowych taśma barwiąca pakowana jest w kartridż, który zawiera także elementy służące do naciągania i napinania taśmy. W zależności od konstrukcji drukarki wkład znajduje się na ramie lub na karetce. Wczesne modele mogą zamiast wkładu używać taśmy do maszyny do pisania typu szpula do pisania.

    Drukarki igłowe mogą wykorzystywać dwa rodzaje taśm barwiących – wieloprzebiegowe(standardowo) i stekowiec(folia), różniące się jakością druku i designem. Wieloprzebiegowy Najczęściej stosowaną taśmą jest pierścień z gęstego nylonu impregnowanego barwnikiem, a w wielu nowoczesnych drukarkach smarem do głowicy drukującej. Aby zwiększyć żywotność taśmy, jej długość często wynosi 6 metrów lub więcej. W przypadku taśmy krótkiej stosuje się dodatkową zaprawkę za pomocą leja lub wałka wykonanego z porowatego materiału (filcu) impregnowanego farbą. W niektórych drukarkach, aby zwiększyć zasoby, taśma ma postać paska Möbiusa. Wadą taśmy wieloprzebiegowej jest to, że w miarę pracy jasność wydruku stopniowo maleje. Jednocześnie taka taśma nie ma wyraźnego zasobu, po którym dalsze drukowanie jest niemożliwe. Pojedyncze przejście Taśma przeznaczona do wysokiej jakości druku na drukarkach 24-igłowych, to cienka folia z atramentem nanoszonym na stronę roboczą. W przeciwieństwie do taśmy wieloprzebiegowej, gdy igła uderza w papier, cały barwnik przenosi się na papier. W procesie drukowania zużyta taśma jest nawijana z jednej szpuli na drugą, podobnie jak taśma magnetyczna w kasecie. Wysoka jakość druku osiągnięta dzięki jednoprzebiegowej taśmie ma dwa skutki uboczne:

    • Na każdy wydrukowany znak marnuje się od 50% do 99,9% powierzchni taśmy, gdyż każdy drukowany element wymaga nowego odcinka taśmy. Ponieważ podawanie taśmy jest mechanicznie połączone z napędem karetki, taśma zużywa się przy każdym poruszeniu głowicy drukującej, niezależnie od tego, czy trwa drukowanie.
    • Taśma jednoprzebiegowa stwarza zagrożenie bezpieczeństwo informacji, ponieważ dzięki całkowitemu przeniesieniu barwnika na papier wydrukowana informacja jest wyraźnie widoczna na taśmie. Aby wyeliminować ryzyko wycieku poufnych informacji, zużyta jednoprzebiegowa taśma barwiąca wymaga utylizacji w sposób uniemożliwiający odzyskanie z niej informacji.

    Większość drukarek igłowych ma kilka opcji podawania papieru, różniących się konfiguracją ścieżki papieru. Papier w arkuszach jest zwykle podawany od góry po ścieżce w kształcie litery U wokół płyty dociskowej, ale w przypadku grubszych nośników i papieru wielowarstwowego mniej zakrzywiona ścieżka jest podawana od dołu lub z przodu drukarki. Do podawania papieru arkuszowego stosuje się podawanie cierne, papier perforowany podawany jest przez podajnik traktorowy, który wykorzystuje przekładnię do perforowania papieru, co znacznie zmniejsza ryzyko zacięć papieru. Podajnik ciągnikowy można zazwyczaj zamontować w pozycji pchającej lub ciągnącej. Opcje podawania papieru można przełączać ręcznie za pomocą dźwigni lub automatycznie za pomocą oprogramowania.

    Do druku na mediach grubych i wielowarstwowych stosuje się drukarki z prostą ścieżką podawania, co eliminuje zaginanie się mediów. Drukarki tego typu służą do drukowania biletów lotniczych, kolejowych, książeczek oszczędnościowych i paszportów.

    Funkcje aplikacji i trybów drukowania

    Oprócz drukowania informacji tekstowych, gdy skoki igły są kontrolowane przez samo oprogramowanie drukarki, wiele drukarek igłowych posiada tryb indywidualnego sterowania igłami z komputera, który umożliwia drukowanie informacji graficznych; jednak w tym trybie prędkość drukowania znacznie spada. Czasami wbudowane oprogramowanie Drukarka obsługuje ładowanie dodatkowego zestawu czcionek do wbudowanej pamięci drukarki.

    W zależności od modelu drukarki igłowe mogą obsługiwać niektóre lub wszystkie z następujących trybów:

    Do druku na drukarce igłowej używa się głównie papieru rolkowego lub perforowanego składanego. W przypadku korzystania z papieru w arkuszach większość drukarek igłowych wymaga ręcznego ładowania; Wiele modeli ma możliwość wykorzystania opcjonalnego automatycznego podajnika papieru w arkuszach (CSF, Cut Sheet Feeder).

    Wielokolorowy druk igłowy

    Niektóre modele drukarek igłowych umożliwiają druk wielokolorowy przy użyciu czterokolorowej taśmy barwiącej CMYK. Zmianę koloru uzyskujemy poprzez przesuwanie kasety z taśmą względem głowicy drukującej za pomocą dodatkowego mechanizmu. Kolorowa drukarka igłowa drukuje siedem kolorów: kolory podstawowe są drukowane w jednym przebiegu, a kolory wtórne w dwóch przebiegach. Wielobarwny druk matrycowy można stosować do drukowania kolorowego tekstu i prostych grafik, ale nie nadaje się do tworzenia fotorealistycznych obrazów. Najczęściej możliwość druku w kolorze realizowana jest za pomocą dodatkowego wyposażenia (zestawu kolorów), jak w drukarkach Epson LX-300+II i Citizen Swift 24; rzadziej jest druk wielokolorowy podstawowa cecha(Epson LQ-2550, Okidata Microline-395C).

    Poważną wadą technologii kolorowego druku matrycowego jest stopniowe zanieczyszczanie kolorów podstawowych na taśmie czernią w wyniku kontaktu taśmy z obrazem wielobarwnym, co prowadzi do zniekształcenia kolorów na wydruku.

    Kolorowe drukarki igłowe nie były powszechnie stosowane, ponieważ do czasu, gdy pojawiło się powszechne zapotrzebowanie na druk kolorowy, zostały one zastąpione kolorowymi drukarkami atramentowymi, które charakteryzowały się wyższą wydajnością cechy użytkowe i obecnie praktycznie nigdy ich nie spotyka się.

    Zarządzanie drukiem i interakcja z komputerem

    Drukarki igłowe są sterowane za pomocą różnych systemów poleceń, z których dwa są ogólnie akceptowane: Epson ESC/P(Angielski tryb EPSON) i IBM ProPrinter (

    Zalety

    Chociaż technologie druku igłowego są często postrzegane jako przestarzałe, drukarki igłowe nadal znajdują zastosowanie w zastosowaniach, w których wymagane jest tanie i wysokonakładowe drukowanie formularzy wielowarstwowych (takich jak bilety lotnicze) lub kopie kalkowe oraz tam, gdzie wymagane są duże rozmiary wymagane są ilości wyjściowe informacji czysto tekstowych, bez specjalnych wymagań co do jakości powstałego dokumentu (drukowanie etykiet, skrótów, danych z systemów kontrolno-pomiarowych); dodatkowe oszczędności osiąga się to poprzez zastosowanie taniego papieru składanego w wachlarz lub w rolkach.

    Kolejną zaletą druku matrycowego jest wysoki zasób zarówno samą drukarkę (8 milionów linii), jak i głowicę drukującą (30 milionów znaków).

    Wady

    Główne wady drukarek igłowych to:

    Aby zmniejszyć hałas podczas drukowania, niektóre modele posiadają tryb cichy, w którym każda linia jest drukowana w dwóch przejściach przy użyciu połowy liczby igieł; efektem ubocznym tego rozwiązania jest znaczne zmniejszenie prędkości druku. Aby zwalczyć hałas, stosuje się również specjalne konstrukcje z obudowami dźwiękoszczelnymi.

    Aby zwiększyć prędkość druku stosuje się technologie zapewniające wydruk linii w jednym przebiegu - np. w szybkich drukarkach igłowych liniowych duża liczba młotki rozmieszczone są równomiernie na mechanizmie wahadłowym (progu) na całej szerokości druku. Szybkość takich drukarek mierzona jest w LPS (liniach na sekundę).

    W kulturze popularnej

    W filmie animowanym Zootopia leniwce z wydziału ruchu Zootopia korzystają z drukarki igłowej. Jest też błąd - drukowanie odbywa się przy nieruchomej głowicy drukującej drukarki.

    Drukarka igłowa to urządzenie peryferyjne komputera drukującego z mechanizmem udarowym, które tworzy na papierze obraz składający się z pojedynczych małych kropek. Mechanizm drukarki igłowej został opracowany przez inżynierów firmy Seiko Epson w 1964 roku. Tym samym są to najstarsze urządzenia na rynku sprzętu poligraficznego.

    Zasada działania mechanizmu matrycy jest następująca: mikroskopijne igły wolframowe, ułożone w określonej kolejności (jedna lub dwie kolumny lub w kształcie rombu) na głowicy drukującej (matrycy) umieszczonej na wózku, napędzane są elektromagnesami i poruszając się po poprzecznych prowadnicach, w zadanej sekwencji uderzają w taśmę barwiącą umieszczoną we wkładzie. Powoduje to powstawanie niewielkich wgłębień na papierze wypełnionym tonerem. Ich lokalizacja tworzy tekst lub obraz. Jakość i szybkość druku uzależniona jest od ilości igieł.

    Najpopularniejsze są modele 9- i 24-igłowe. Głowica 9-pinowa nagrzewa się mniej, ale nie zapewnia bardzo dobrej jakości druku. Aby zwiększyć prędkość drukowania, niektórzy producenci wyposażają drukarki igłowe w podwójne i poczwórne głowice 9-pinowe.

    Drukarki 24-igłowe pozwalają drukować więcej wysoka rozdzielczość, ale działają znacznie wolniej. Obecnie są poszukiwane w bardzo wąskich obszarach.

    Aby móc używać do druku nośników o różnej grubości, drukarki igłowe posiadają ręczną lub automatyczną funkcję regulacji odstępu pomiędzy rolką podtrzymującą papier a głowicą drukującą.

    Wkład do drukarki igłowej zawiera nylonową taśmę barwiącą o długości około 6 m oraz elementy do jej naciągania i napinania. Krótszą taśmę barwimy za pomocą wałka filcowego nasączonego farbą lub specjalnego leja.

    Drukarki igłowe obsługują tryby alfanumeryczne i graficzne. Jednak podczas odtwarzania obrazów graficznych prędkość drukowania zauważalnie spada.

    Drukarki igłowe cieszyły się największą popularnością w latach 70-80 ubiegłego wieku. Pierwsze urządzenia podczas pracy wydawały głośne, nieprzyjemne dźwięki. Następnie udoskonalono konstrukcję tych urządzeń w kierunku zmniejszenia hałasu i zwiększenia prędkości drukowania.

    Obecnie zostały one zastąpione przez drukarki atramentowe i laserowe, jednak nadal istnieją obszary działalności, w których drukarki igłowe są nadal wykorzystywane i najwyraźniej będą służyć jeszcze dość długo. Są to sklepy, banki, terminale płatnicze, Urzędy pocztowe, kasy biletowe, centra komputerowe, hotele finansowe różnych instytucji, w których realizowany jest druk strumieniowy.

    W związku z tym w większości przypadków do drukowania na drukarkach igłowych używana jest taśma paragonowa lub papier perforowany w rolce lub składany w harmonijkę. Stosowany jest również papier w arkuszach, ale wymaga on ręcznego nawlekania. Tylko niektóre modele posiadają opcję automatycznego podawania arkuszy papieru.

    Zastosowanie drukarek igłowych zapewnia akceptowalną jakość druku przy stosunkowo niskich kosztach. Obecnie urządzenia te są nadal produkowane przez firmy Star, Epson, Citizen, Okidata itp.

    Istnieją dwa typy drukarek igłowych:

    1. matrix sekwencyjny (dot matrix) – zawiera 9 igieł ułożonych w jednym rzędzie, 18 igieł w dwóch rzędach lub w kształcie rombu, lub 24 igieł w dwóch pionowych rzędach; rzędy znaków powstają w wyniku ruchu głowy po papierze;

    2. matryca liniowa – dzięki modułowemu ułożeniu igieł na sprężynowych nóżkach oraz mechanizmowi wahadłowemu drukowane są jednocześnie wszystkie punkty w linii, następnie przesuwany jest papier w pionie, drukowana jest kolejna linia itp. Metoda ta jest najbardziej efektywna pod względem szybkości druku (1400-1800 linii na minutę), a drukarki liniowe wytwarzają mniej hałasu podczas pracy.

    Drukarki igłowe umożliwiają drukowanie w kolorze. W tym celu wykorzystywane są wkłady z czterema taśmami barwiącymi CMYK, pozwalającymi uzyskać siedmiobarwny obraz. W tym przypadku w jednym przebiegu drukowane są cztery kolory podstawowe, a w dwóch przebiegach trzy kolory dodatkowe.

    Oczywiście drukarki igłowe nie są przeznaczone do tworzenia fotorealistycznych obrazów kolorowych; nadają się one do drukowania prostych grafik i kolorowego tekstu. Dodatkowo w kontakcie z czernią kolory podstawowe na taśmie ulegają stopniowemu zanieczyszczeniu, w wyniku czego zostaje zakłócone oddawanie barw.

    Jednak pomimo wszystkich niedociągnięć drukarki igłowe mają również niewątpliwe zalety, dzięki którym nadal są poszukiwane. Główną zaletą tych urządzeń jest utworzenie trwałego obrazu, którego nie można zmyć, wymazać ani wytrawić, ponieważ ślad po igle nadal pozostanie.

    Ponadto drukarki igłowe są ekonomiczne, proste w konstrukcji, wysoce niezawodne, mają długą żywotność, są łatwe w obsłudze i Konserwacja, bezpretensjonalność w stosunku do jakości papieru, możliwość jednoczesnego drukowania kilku kopii przy użyciu kalki i żywotność taśmy barwiącej, która jest zaprojektowana na 8 000 000 znaków.

    Drukarka komputerowa to urządzenie służące do drukowania informacji cyfrowych na stałym nośniku, zwykle na papierze.

    Proces drukowania nazywa się drukowaniem, a powstały dokument jest wydrukiem lub kopią papierową.

    Drukarki posiadają konwerter informacji cyfrowych (tekstów, zdjęć, grafiki) przechowywanych w urządzeniach pamięci komputera, aparatu fotograficznego i pamięci cyfrowej na specjalny język maszynowy.

    Drukarki są atramentowe, laserowe, matrycowe i sublimacyjne, a w zakresie druku kolorowego - pełnokolorowe i monochromatyczne.

    Drukarki monochromatyczne mają kilka gradacji, zwykle 2-5, na przykład: czarno - biała, jednokolorowa (lub czerwona, niebieska lub zielona) - biała, wielokolorowa (czarna, czerwona, niebieska, zielona) - biała.

    Drukarki monochromatyczne mają swoją niszę i raczej (w przewidywalnej przyszłości) nie zostaną całkowicie zastąpione przez drukarki pełnokolorowe.

    Drukarki igłowe, mimo że przez wielu uważane są za przestarzałe, nadal są aktywnie wykorzystywane do druku (głównie z wykorzystaniem papieru ciągłego, w rolach) w laboratoriach, bankach, działach księgowych, w bibliotekach do druku na kartach, do druku na wielowarstwowych formularzy (np. na biletach lotniczych), a także w przypadku konieczności uzyskania drugiego egzemplarza dokumentu za pomocą kalki (obie kopie podpisuje się kalką z tym samym podpisem, aby zapobiec nieuprawnionym zmianom w dokument finansowy).

    Powszechne stały się drukarki wielofunkcyjne, w których drukarka, skaner, kopiarka i faks są połączone w jednym urządzeniu. Takie połączenie jest racjonalne technicznie i wygodne w użyciu. Drukarki wielkoformatowe (A3, A2) czasami błędnie nazywane są ploterami.

    Zasady działania i krótka historia drukarek domowych

    Era drukarek domowych rozpoczęła się w 1985 roku, kiedy na rynku pojawiły się drukarki LaserJet firmy Hewlett-Packard i LaserWriter firmy Apple Computer.

    Drukarki laserowe

    Technologia - protoplasta współczesnego druku laserowego - pojawiła się w 1938 roku - Chester Carlson wynalazł metodę druku zwaną elektrografią, a następnie przemianowano ją na kserografię. Zasada technologii była następująca. Ładunek statyczny jest równomiernie rozprowadzany na powierzchni fotobębna za pomocą korotronu ładunkowego lub wału ładunkowego, po czym ładunek jest usuwany za pomocą lasera LED (lub linii LED) na fotobębnie - umieszczając w ten sposób utajony obraz na powierzchni bębna . Następnie na fotobęben nakładany jest toner, po czym bęben jest nawijany na papier, a toner przenoszony jest na papier za pomocą koronarki transferowej lub wałka transferowego. Toner, w zależności od znaku jego ładunku, może zostać przyciągnięty do powierzchni utrwalającej ukryty obraz lub tło. Następnie papier przechodzi przez zespół utrwalający w celu utrwalenia toneru, a bęben światłoczuły zostaje oczyszczony z resztek toneru i wyładowany w zespole czyszczącym.

    Pierwszą drukarką laserową był EARS (Ethernet, Alto, generator znaków badawczych, terminal wyjściowy skanera laserowego), wynaleziony w 1971 roku w Xerox Corporation i produkcja masowa powstała w drugiej połowie lat 70-tych. Drukarkę Xerox 9700 można było wówczas kupić za 350 tysięcy dolarów, ale drukowała z prędkością 120 str./min.

    Drukarki atramentowe

    Zasada działania drukarek atramentowych jest podobna do drukarek igłowych w tym sensie, że obraz na nośniku tworzony jest z punktów. Jednak zamiast głowic z igłami drukarki atramentowe wykorzystują matrycę drukującą barwniki w płynie. Wkłady barwnikowe mają wbudowaną głowicę drukującą – takie podejście stosują głównie firmy Hewlett-Packard i Lexmark. Firmy Epson i Canon produkują drukarki atramentowe, w których matryca drukująca jest częścią drukarki, a wymienne wkłady zawierają wyłącznie barwnik. Gdy drukarka jest bezczynna przez dłuższy czas (tydzień lub dłużej), pozostałości atramentu wysychają na dyszach głowicy drukującej. Drukarka może automatycznie wyczyścić samą głowicę drukującą. Możliwe jest jednak również wymuszenie czyszczenia dysz z odpowiedniej sekcji ustawień sterownika drukarki. Podczas czyszczenia dysz głowicy drukującej następuje duże zużycie atramentu. Zatykanie dysz matrycy drukującej jest szczególnie krytyczne. Drukarki Epsona, Kanon. Jeżeli standardowe narzędzia drukarki nie wyczyszczą dysz głowicy drukującej, wówczas dalsze czyszczenie i/lub wymianę głowicy drukującej przeprowadza się w warsztatach naprawczych. Wymiana wkładu zawierającego matrycę drukującą na nowe problemy nie dzwoni.

    Głowice drukujące drukarek atramentowych są tworzone przy użyciu następujących typów dostaw atramentu:

    Continuous Ink Jet - barwnik podawany jest w sposób ciągły podczas druku; o tym, czy barwnik trafi na zadrukowaną powierzchnię decyduje modulator przepływu barwnika. Podaje się, że patent na tę metodę drukowania został wydany Williamowi Thomsonowi w 1867 roku.

    W technicznym wykonaniu takiej głowicy drukującej do dyszy doprowadzany jest pod ciśnieniem barwnik, który na wyjściu z dyszy zostaje rozbity na ciąg mikrokropelek (o objętości kilkudziesięciu pikolitrów), które dodatkowo są danym ładunkiem elektrycznym. Strumień barwnika rozbijany jest na kropelki przez piezokryształ umieszczony na dyszy, na którym powstaje fala akustyczna (o częstotliwości kilkudziesięciu kiloherców). Strumień kropel jest odchylany przez elektrostatyczny system deflektora (deflektor). Krople barwnika, które nie powinny spaść na zadrukowaną powierzchnię, zbierane są w kolektorze barwnika i z reguły zawracane są z powrotem do głównego zbiornika barwnika. Pierwsza drukarka atramentowa wykonana przy użyciu tej metody podawania barwnika została wypuszczona przez firmę Siemens w 1951 roku.

    Drop-on-demand - dopływ barwnika z dyszy głowicy drukującej następuje dopiero wtedy, gdy faktycznie zachodzi potrzeba nałożenia barwnika na odpowiadającą dyszy powierzchnię zadrukowanej powierzchni. To właśnie ten sposób dostarczania barwnika jest najczęściej stosowany w nowoczesnych drukarkach atramentowych.

    W chwili obecnej istnieją dwie techniczne implementacje tej metody dostarczania barwnika:

    Piezoelektryczny (Piezoelectric Ink Jet) - nad dyszą znajduje się kryształ piezoelektryczny z membraną. Kiedy do elementu piezoelektrycznego zostanie przyłożony prąd elektryczny, wygina się on i ciągnie za sobą membranę - powstaje kropla, która następnie jest dociskana do papieru. Powszechne w drukarkach Epson. Technologia pozwala na zmianę wielkości kropli.

    Termiczny (Thermal Ink Jet), zwany także BubbleJet — opracowany przez firmę Canon. Zasada została opracowana pod koniec lat 70-tych. Dysza zawiera mikroskopijny element grzejny, który podczas przejścia prąd elektryczny natychmiast nagrzewa się do temperatury około 500°C; po podgrzaniu w atramencie tworzą się pęcherzyki gazu (ang. bubbles - stąd nazwa technologii), które wypychają krople cieczy z dyszy na nośnik. W 1981 roku technologia została zaprezentowana na Wielkich Targach Canon. W 1985 roku pojawił się pierwszy komercyjny model drukarki monochromatycznej – Canon BJ-80. W 1988 roku pojawiła się pierwsza drukarka kolorowa - BJC-440, format A2, o rozdzielczości 400 dpi.

    Drukarki sublimacyjne

    Sublimacja termiczna (sublimacja) polega na szybkim nagrzewaniu barwnika po przejściu fazy ciekłej. Ze stałego barwnika natychmiast tworzy się para. Im mniejsza część, tym większa swoboda fotograficzna (zakres dynamiczny) reprodukcji kolorów. Pigment każdego z kolorów podstawowych, a może ich być trzy lub cztery, umieszczony jest na osobnej (lub wspólnej wielowarstwowej) cienkiej wstążce Mylar (drukarki termosublimacyjne firmy Mitsubishi Electric). Ostateczny kolor drukowany jest w kilku przejściach: każda taśma jest sekwencyjnie przeciągana pod szczelnie dociśniętą głowicę termiczną, złożoną z wielu elementów termicznych. Te ostatnie po podgrzaniu sublimują barwnik. Dzięki niewielkiej odległości głowicy od nośnika kropki są stabilnie ułożone i uzyskiwane w bardzo małych rozmiarach.

    Poważnymi problemami związanymi z drukiem sublimacyjnym jest wrażliwość użytego atramentu na promieniowanie ultrafioletowe. Jeśli obraz nie zostanie pokryty specjalną warstwą blokującą światło ultrafioletowe, kolory wkrótce wyblakną. Przy zastosowaniu stałych barwników i dodatkowej warstwy laminującej z filtrem ultrafioletowym w celu ochrony obrazu, powstałe wydruki nie wypaczają się i nie wytrzymują wilgoci, światła słonecznego, a nawet agresywnego środowiska, ale cena fotografii wzrasta. W przypadku technologii sublimacji pełnokolorowej trzeba zapłacić za długi czas wydruku każdego zdjęcia (wydruk jednego zdjęcia w formacie 10x15 cm na drukarce Sony DPP-SV77 zajmuje około 90 sekund). Koszt mechanizmów drukujących drukarki fotograficznej Canon Selphy CP-510 to jedyne 59 € 99.

    Najbardziej znani producenci Do drukarek termosublimacyjnych zaliczają się firmy: Mitsubishi, Sony i Toshiba.

    Producenci piszą o fotograficznej szerokości barw wynoszącej 24 Bit, która jest bardziej pożądana niż rzeczywista. W rzeczywistości fotograficzna szerokość barw nie przekracza 18 bitów.

    Drukarki igłowe

    Drukarki igłowe to najstarszy obecnie używany typ drukarek; ich mechanizm został wynaleziony w 1964 roku przez firmę Seiko Epson Corporation. Drukarki igłowe były pierwszymi urządzeniami zapewniającymi wydruki graficzne.

    Obraz tworzony jest przez głowicę drukującą, która składa się z zestawu igieł (matrycy igłowej) napędzanych elektromagnesami. Głowica przesuwa się linia po linii wzdłuż arkusza, podczas gdy igły przebijają papier przez taśmę barwiącą, tworząc kropkowany obraz. Ten typ drukarki nazywa się SIDM (Serial Impact Dot Matrix). Drukarki produkowane były z 9, 12, 14, 18 i 24 igłami w głowicy. Powszechnie stosowane są drukarki 9- i 24-pinowe. Jakość druku i szybkość druku graficznego zależą od ilości igieł: więcej igieł - więcej kropek. Drukarki z 24 igłami nazywane są LQ (Letter Quality - jakość maszyny do pisania). Istnieją monochromatyczne drukarki igłowe 5-kolorowe, które wykorzystują 4-kolorową taśmę CMYK. Zmiana koloru odbywa się poprzez przesuwanie taśmy w górę i w dół względem głowicy drukującej. Szybkość drukowania drukarek igłowych mierzona jest w CPS (znakach na sekundę).

    Główne wady drukarek igłowych to: monochromatyczność, niska prędkość i wysoki poziom hałasu. Drukarki igłowe są nadal szeroko stosowane ze względu na fakt, że koszt powstałego wydruku jest wyjątkowo niski, ponieważ stosuje się tańszy papier rolkowy, który można również pociąć na kawałki o wymaganej długości (niesformatowane). Niektóre dokumenty finansowe muszą być drukowane wyłącznie za pomocą kalki, aby wyeliminować możliwość podrabiania.

    Produkowane są także szybkie drukarki liniowe, w których duża liczba igieł jest równomiernie rozmieszczona na mechanizmie wahadłowym (progu) na całej szerokości arkusza. Szybkość takich drukarek mierzona jest w LPS (liniach na sekundę).

    Inne drukarki

    Drukarki bębnowe. Pierwsza drukarka o nazwie UNIPRINTER została stworzona w 1953 roku przez Remingtona Randa dla komputera UNIVAC. Zasada działania przypominała maszynę do pisania. Głównym elementem takiej drukarki był obracający się bęben, na powierzchni którego znajdowały się wypukłe obrazy liter i cyfr. Szerokość bębna odpowiadała szerokości papieru, a liczba pierścieni alfabetu była równa maksymalny numer znaków w linii. Za papierem znajdował się rząd młotków napędzanych elektromagnesami. W momencie, gdy żądany symbol przeszedł na obracający się bęben, młotek uderzał w papier, dociskając go przez taśmę barwiącą do bębna. W ten sposób podczas jednego obrotu bębna można było wydrukować całą linię. Następnie papier przesunięto o jedną linię i maszyna kontynuowała drukowanie. W ZSRR takie maszyny nazywano alfanumerycznymi urządzeniami drukującymi (ADP). Ich wydruki można rozpoznać po czcionce przypominającej maszynę do pisania i literach „przeskakujących” przez linię.

    Drukarki Daisywheel były w zasadzie podobne do drukarek bębnowych, ale miały jeden zestaw liter umieszczony na elastycznych płatkach plastikowego krążka. Dysk obracał się, a specjalny elektromagnes dociskał pożądany płatek do taśmy barwiącej i papieru. Ponieważ był tylko jeden zestaw znaków, konieczne było przesuwanie głowicy drukującej wzdłuż linii, a prędkość drukowania była zauważalnie niższa niż w przypadku drukarek bębnowych. Zastępując dysk symbolami, można uzyskać inną czcionkę, a wkładając taśmę inną niż czarna, można uzyskać wydruk „kolorowy”.

    Trenuj drukarki. Zestaw liter jest przymocowany do łańcuszka;

    Drukarki łańcuchowe. Różniły się rozmieszczeniem elementów drukujących na płytach połączonych łańcuszkiem;

    Drukarki termiczne firmy Xerox. Charakteryzują się materiałem eksploatacyjnym - substancją na bazie parafiny, która topi się w temperaturze 60 stopni. Celsjusz.

    Używanie drukarek do celów innych niż ich przeznaczenie

    Ostatnio drukarki coraz częściej zaczęto wykorzystywać nie tylko do drukowania na papierze. W szczególności radioamatorzy wykorzystują drukarki laserowe w technologii „laserowo-żelaznej” do produkcji płytek drukowanych, nakładając maskę trawiącą za pomocą drukarki laserowej. Obiecująca technologia drukowania obwodów elektronicznych za pomocą drukarki poprzez wlewanie do wkładu specjalnych środków chemicznych zamiast atramentu

    Klasyfikacja drukarek

    Rozważmy klasyfikację drukarek według technologii nanoszenia obrazu na nośnik.

    1. Uszczelka uderzeniowa– nanoszenie obrazu na papier lub inny nośnik poprzez przebicie litery przez taśmę barwiącą. Zalety tej technologii: możliwość druku na szerokiej gamie materiałów (nawet na tekturze), niski koszt. Wady: wysoki poziom hałasu, stosunkowo niska prędkość drukowania. W tej grupie drukarek wyróżnia się dwa główne typy, różniące się konstrukcją głowicy drukującej: drukarki z nośnikami czcionek oraz drukarki igłowe.

    Drukarki z nośnikami czcionek Głowica drukująca zawiera zestaw znaków, które uderzając w taśmę barwiącą, nanoszą obraz na nośnik. Zaleta: wysoka jakość druku (przy zastosowaniu specjalnej taśmy barwiącej może być zbliżona do jakości druku). Wada: brak możliwości szybkiej zmiany czcionki i wydrukowania danych graficznych. Drukarki te nie są obecnie używane.

    Drukarki igłowe Obraz nanosi się na papier lub inny nośnik poprzez uderzanie go przez taśmę barwiącą za pomocą specjalnych igieł ułożonych w rzędzie lub prostokącie (matryca). Zalety: ponieważ wyświetlane znaki powstają w wyniku jednoczesnego uderzenia określonej kombinacji igieł w taśmę, podczas drukowania można wytwarzać czcionki o różnych stylach i złożone obrazy. Wada: przy tej technologii trudno jest zorganizować druk kolorowy.

    2. Druk termoelektryczny– uzyskanie obrazu na specjalnym papierze, który ciemnieje pod wpływem ciepła. Głowica drukująca drukarki termicznej zawiera jeden lub więcej elementów grzejnych, które podgrzewają żądane obszary papieru i powodują ich przyciemnienie. Wady: drukowanie odbywa się na specjalnym papierze; takie drukarki mają niską rozdzielczość w porównaniu do innych drukarek. Tego typu drukarki służą do drukowania etykiet produktów z kodami kreskowymi. Podobną technologię stosują faksy.

    3. Druk atramentowy– powstawanie obrazów z kropel farby nałożonych w jakiś sposób na papier lub inny nośnik. Zalety: zapewniają stosunkowo dużą prędkość druku przy zachowaniu wysokiej jakości, łatwo jest stworzyć kolorowy system druku: wystarczy użyć atramentów o różnych kolorach, niektóre modele drukarek atramentowych mogą pracować w trybie drukowania zdjęć, drukarki atramentowe pracują bardzo cicho mogą pracować nie tylko na papierze, ale także na specjalnych foliach (do projektorów lub do późniejszego przeniesienia obrazu na tkaninę). Wady: wysoki koszt materiałów eksploatacyjnych, stosowany jest papier o dość wąskim zakresie gęstości i grubości (gruby papier może spowodować uszkodzenie mechanizmów).

    4. Druk laserowy – tworzenie ukrytego obrazu na specjalnym światłoczułym bębnie za pomocą ładunek elektryczny, przenosząc ten obraz na papier i wywołując go farbą. Zalety: możliwość drukowania zarówno informacji tekstowych, jak i graficznych, duża prędkość i jakość druku. Ze względu na metody tworzenia obrazu ukrytego rozróżnia się drukarki laserowe i drukarki LED.

    Drukarki laserowe – Obraz jest nakładany na bęben za pomocą pojedynczej wiązki lasera, która skanuje powierzchnię bębna linia po linii i zmienia jej jasność, tworząc „ciemne” i „jasne” obszary ukrytego obrazu. Aby wyświetlać obrazy dokładnie wymagany obszar Przed każdym przejściem bębna wykonywana jest synchronizacja ruchu belki i wyprowadzania danych.

    Drukarki LED– obraz na bębnie wyświetlany jest nie przez jedną wiązkę, ale przez wiązki z linii diod LED rozmieszczonych wzdłuż osi bębna. Plusy: Zapewnia większą prędkość drukowania niż drukarki jednowiązkowe. Wada: rozdzielczość jest ściśle ograniczona liczbą i gęstością diod LED w linii.

    Drukarki laserowe są najdroższe spośród innych typów drukarek o podobnym formacie. Jednak pod względem kosztów materiałów eksploatacyjnych są one najbardziej opłacalne w eksploatacji.

    5. Druk w jednolitym kolorze – drukowanie nie tuszem, ale specjalnymi barwnikami woskowymi, które roztapia się w celu naniesienia na nośnik. Wada: drukowane obrazy są wrażliwe na temperaturę. Zalety: baza woskowa sprawia, że ​​wydrukowany obraz jest błyszczący i wodoodporny. Drukarki jednokolorowe są drogie, ale Materiały eksploatacyjne– solidne kostki farby – są niedrogie. Używany do dużych nakładów pracy.

    6. Druk sublimacyjny (termodyfuzyjny) – w tym przypadku barwnik nałożony na specjalną taśmę podgrzewa się w odpowiednich punktach i po odparowaniu przenosi się na specjalny papier, który może wchłonąć tę parę. Wada: niska prędkość drukowania. Zaleta: bardzo wysoka jakość transmisji światła, dlatego używana jest do drukowania zdjęć i innych ważnych prac.

    Drukarki są klasyfikowane według rozmiaru papieru:

    1. drukarki o szerokim zastosowaniu – pracują z formatami A4;

    2. drukarki obsługujące formaty A3 są droższe;

    3. drukarki specjalny cel(plotery do druku plakatów i dokumentacji projektowej) mogą drukować w formatach A2, A1 lub A0;

    4. Niektóre drukarki posiadają funkcję druku na kopertach i etykietach.

    Projekt drukarki igłowej

    Ponieważ wszystkie elementy, z wyjątkiem mechanizmów drukujących, są wspólne dla drukarek matrycowych, atramentowych i drukarki laserowe rozważ projekt drukarki igłowej. Główne elementy drukarki igłowej: głowica drukująca, bęben papierowy, kaseta z taśmą, płyta kontrolera, panel sterowania drukarki, podajnik papieru.

    Głowica drukująca– najdroższa część drukarki. Umieszczony jest na ruchomym wózku, który za pomocą specjalnego napędu porusza się po linii. Konstrukcja głowicy determinuje prędkość drukowania, rozdzielczość i inne cechy drukarek. Aby wyświetlić żądany punkt na papierze, odpowiednia igła wysuwa się z głowicy drukującej i uderza w taśmę barwiącą. Podczas drukowania głowica porusza się wzdłuż linii, tj. obraz nie jest określony przez konstrukcję drukarki, ale powstaje bezpośrednio podczas drukowania. Do druku wysokiej jakości opracowano drukarki z 24 i 48 pinami - jakość druku jest zbliżona do jakości druku drukarek atramentowych. Drukarki z 9 pinami drukują tekst z niższą jakością i proste obrazy. Do sterowania igłami wykorzystywane są napędy elektromagnetyczne umieszczone w obudowie głowicy. Elektromagnesy mogą wciągnąć rdzeń z przymocowaną do niego igłą lub wyrzucić go, aby uderzyć w taśmę barwiącą. Na obudowie ochronnej zamontowany jest grzejnik, który zakrywa elektromagnesy i igły przed wpływami zewnętrznymi, aby pomóc w usuwaniu ciepła z elektromagnesów sterujących. Głowica drukująca jest zainstalowana na specjalnym ruchomym wózku, który porusza się wzdłuż bębna papieru i drukuje jedną linię tekstu w jednym przejściu.

    Bęben Papierowy przeciąga papier przez drukarkę i przytrzymuje go podczas drukowania. Musi zapewniać dobrą przyczepność do papieru, dlatego jest pokryty gumą lub tworzywem sztucznym i zainstalowany dodatkowy wałek lub rolki, które podtrzymują, prowadzą i dociskają papier do bębna papieru. Bęben papierowy ma wystarczającą sztywność, aby papier nie odbiegał od igieł przy uderzeniu, dlatego jest wykonany ze stali lub innego metalu. Bęben papierowy napędzany jest oddzielnym silnikiem krokowym.

    Nabój z taśmą barwiącą to plastikowe pudełko zawierające taśmę barwiącą w środku. Wewnątrz kasety taśma jest wielokrotnie i zwięźle złożona, a podczas pracy drukarki jest stale dostarczana w świeżych odcinkach do głowicy drukującej. Mechanizm transportu taśmy kasety składa się z dwóch rolek, pomiędzy którymi przeciągana jest taśma.

    Płyta kontrolera zawiera urządzenie sterujące drukarką, pamięć buforową oraz obwody interfejsu służące do komunikacji z komputerem, tj. pomaga drukarce wykonywać wszystkie jej funkcje. Urządzenie sterujące Drukarka jest mikroprocesorem, który odszyfrowuje polecenia komputera. Drukarka działa w pewnym stopniu niezależnie od procesora i innych urządzeń. Program generuje i wysyła do drukarki strumień bajtów (znaków), będących mieszaniną poleceń sterujących drukarką i drukowane znaki. Drukarka interpretuje zawartość tego strumienia zgodnie z tabelą kodów. Tabela kodów jest wewnętrzną reprezentacją znaków w maszynie (tak więc łacińska litera „A” jest reprezentowana przez liczbę 65 itd.).

    1. Jeżeli kod znaku jest mniejszy niż 32 (ale nie równy 27), znak ten uważany jest za polecenie, które zostaje wykonane (jeśli projekt drukarki tak przewiduje - na przykład polecenie 13) lub po prostu zignorowane.

    2. Jeżeli kod przychodzącego znaku to 27 (Esc), drukarka oczekuje, że po nim nastąpi tzw. sekwencja Esc, czyli ciąg jednego, dwóch lub więcej znaków opisujących jedno z poleceń, które nie jest reprezentowane za pomocą znaków kontrolnych. Drukarki mają dziesiątki, a nawet setki poleceń, a sekwencje Esc mogą być długie i złożone (mogą nawet zawierać liczby binarne).

    3. Jeżeli kod znaku jest nie mniejszy niż 32, zostaje po prostu przesłany do druku.

    Kontroler drukarki realizuje również funkcje monitorowania stanu różnych czujników drukarki i określania, czy jest ona gotowa do pracy.

    Pamięć buforowa drukarki służy do tymczasowego przechowywania danych podczas ich drukowania. Zapobiega awariom drukowania spowodowanym opóźnieniem w przesyłaniu danych do drukarki, a także zwalnia zasoby komputera. Inną funkcją pamięci buforowej jest przechowywanie czcionek. Niektóre czcionki mogą być przechowywane w pamięci ROM drukarki, inne mogą być ładowane do pamięci buforowej. Pamięć buforowa umożliwia także drukowanie wielu kopii tego samego dokumentu bez konieczności ponownego ładowania go do drukarki. Drukowanie złożonej grafiki wymaga znacznej ilości pamięci buforowej.

    Obwody interfejsu drukarki zapewniają zgodność elektryczną drukarki z komputerem lub linią danych.

    Panel sterowania zawiera narządy sterowanie ręczne drukarki, a także wskaźniki stanu drukarki.

    Podajnik papieru służy do przytrzymywania papieru do momentu wciągnięcia go do bębna drukarki i jego prawidłowego ułożenia. Do pracy z pojedynczymi arkuszami papieru służą prowadnice i specjalna taca na arkusze. W przypadku drukowania na papierze rolkowym drukarka jest wyposażona w uchwyt na rolkę.

    Istnieją trzy stopnie jakości druku.

    1. Drukowanie wersji roboczej. Zapewnia minimalne koszty materiały eksploatacyjne i maksymalna prędkość drukowanie w niskiej jakości poprzez zmniejszenie liczby uderzeń igły w papier.

    2. Normalne drukowanie. Dobra jakość drukowanego tekstu jest zapewniona, gdyż do odtworzenia jednego punktu obrazu wykonywana jest standardowa liczba pociągnięć igłą.

    3. Druk wysokiej jakości (jakość listowa). Każda kropka jest drukowana kilkukrotnie, co zwiększa jej nasycenie kolorów. Szybkość drukowania maleje, a zużycie taśmy wzrasta.

    Drukarka działa zarówno w trybie tekstowym, jak i graficznym. Podczas pracy w trybie tekstowym drukarka może używać czcionek wbudowanych („wbudowanych”) lub czcionek pobranych. Wcześniej wbudowanym czcionkom często brakowało znaków cyrylicy; Obecnie dostarczane drukarki są z reguły zrusyfikowane. Jeśli w trybie tekstowym każdy znak jest drukowany w całości, przy użyciu specjalnej „litery” znaku, to w trybie graficznym każdy znak jest rysowany punkt po punkcie za pomocą specjalnych programów.

    W trybie graficznym drukarka działa znacznie wolniej, ale możliwości generowania szerokiej gamy obrazów i czcionek znacznie się zwiększają.

    Drukarki atramentowe

    Drukarki atramentowe tworzą obraz na papierze za pomocą kontrolowanego strumienia atramentu. Zapewniają wyższą jakość druku i są szczególnie odpowiednie do wydruków kolorowych. Drukarki te są szybsze (średnio 5-8 arkuszy na minutę) niż drukarki igłowe. Są małe, łatwe w obsłudze i drukują na zwykłym papierze. Ale te drukarki wymagają starannej konserwacji. Trzeba uważać, żeby atrament w kartridżu nie wysechł – one nie lubią długich przerw w drukowaniu. Główną wadą drukarek atramentowych jest wysoki koszt materiałów eksploatacyjnych.

    Drukarki atramentowe mają podobną konstrukcję do drukarek igłowych: mają bęben papierowy, kontroler i podajnik papieru. Różnice polegają na konstrukcji głowicy drukującej: zamiast wkładu taśmowego zastosowano wkład atramentowy.

    Głowica drukująca W zależności od rodzaju zastosowanych wkładów ma inną konstrukcję.

    1. Wkłady z wbudowanym systemem natryskiwania atramentu, wówczas głowica drukarki zawiera jedynie szczelinę do montażu wkładu. Gniazdo to zawiera płytki stykowe przeznaczone do przesyłania sygnałów sterujących do systemu natryskiwania atramentu (Hewlett-Packard, Canon). Zalety: pozwala zwiększyć niezawodność drukarki (łatwo wymienić wkład), uprościć konstrukcję, głowica drukująca posiada kilka gniazd na wkłady (można zainstalować wkład czarny i kolorowy lub fotograficzny). Wady: aby uzyskać wysoką jakość druku, w każdym wkładzie musi być wbudowany kosztowny system drukujący, co powoduje, że materiały eksploatacyjne do tych drukarek są drogie.

    2. System dostarczania i natryskiwania atramentu jest wbudowany w głowicę drukującą (Epson). W przypadku tego typu organizacji druku konieczne jest instalowanie w głowicy drukującej wyłącznie wymiennych zbiorników z atramentem, które są niedrogie. Zalety: obniżona cena materiałów eksploatacyjnych; możliwość zainstalowania systemu drukującego w stacjonarnej głowicy drukującej, aby uzyskać więcej Wysoka jakość. Wady: głowica drukująca, która była wcześniej napełniana czarnym tuszem, nie może zostać napełniona tuszem w innym kolorze; zaleca się jej używanie przy częstym drukowaniu – w przeciwnym razie dysze głowicy drukującej zatykają się zasychającym tuszem.

    Wkłady kolorowe zazwyczaj zawierają zbiorniki z atramentem zawierającym atrament czerwony, żółty i niebieski. Mieszanie tych kolorów pozwala na uzyskanie wymaganych odcieni w ramach modelu kolorystycznego SMUK (Cyan-Magenta-Yellow-Black - niebiesko-czerwono-żółto-czarny). Monitory i skanery wykorzystują model kolorów RGB (czerwony-zielony-niebieski). Różne kolory powstają poprzez nałożenie na papier różnej ilości tuszu (kropli) o różnych kolorach. Model SMUK ma mniejszą gamę kolorów niż model RGB. Prowadzi to do tego, że nawet przy idealnej jakości druku powstały obraz może nie wyglądać tak samo, jak na ekranie monitora.

    Wałek podawania papieru drukarki atramentowe nie mają ręcznego podawania papieru. Nie ma także możliwości druku na papierze rolkowym.

    Kontroler, pamięć buforowa. Drukarki atramentowe charakteryzują się dużą szybkością druku, dlatego do skutecznego zarządzania drukiem potrzebny jest szybki mikroprocesor. Aby szybko wydrukować dokument, konieczne jest zapewnienie transferu danych z dużą prędkością. Aby to zrobić, konieczne jest zastosowanie szybkich interfejsów, a drukarka musi także posiadać dużą ilość pamięci buforowej (od kilkudziesięciu do kilkuset kilobajtów). Niektóre drukarki mają rozszerzalną pamięć buforową.

    W drukarce igłowej obraz tworzony jest na nośniku za pomocą głowicy drukującej, będącej zestawem igieł napędzanych elektromagnesami. Głowica umieszczona jest na wózku poruszającym się po prowadnicach po kartce papieru; w tym przypadku igły w określonej kolejności przebijają papier przez taśmę barwiącą, podobną do tej stosowanej w maszynach do pisania i zwykle pakowanej we wkładzie, tworząc w ten sposób obraz punktowy. Do przesuwania wózka zwykle stosuje się napęd pasowy, rzadziej napęd zębatkowy lub śrubowy. Wózek napędzany jest silnikiem krokowym. Igły w głowicy drukującej ułożone są, w zależności od ich liczby, w jednej lub dwóch pionowych kolumnach lub w formie rombu. Materiał igieł to odporny na zużycie stop wolframu. Do napędzania igieł wykorzystuje się dwie technologie oparte na elektromagnesach – energię balistyczną i energię zmagazynowaną. Ponieważ elektromagnesy nagrzewają się podczas pracy, głowica drukująca jest wyposażona w radiator, który pasywnie odprowadza ciepło; W drukarkach wysokowydajnych można zastosować wymuszone chłodzenie głowicy za pomocą wentylatora, a także system kontroli temperatury, który zmniejsza prędkość druku lub zatrzymuje drukarkę w przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury głowicy drukującej. Aby drukować na nośnikach o różnej grubości, drukarka igłowa posiada regulowaną szczelinę pomiędzy głowicą drukującą a rolką podtrzymującą papier. W zależności od modelu regulacja może odbywać się ręcznie lub automatycznie. Podczas automatycznego ustawiania odstępu drukarka posiada funkcję wykrywania grubości nośnika.

    • Technologia druku w drukarce atramentowej.

    Zgodnie z zasadą działania drukarki atramentowe różnią się od drukarek igłowych bezuderzeniowym trybem pracy tym, że ich głowica drukująca to zestaw nie igieł, ale cienkich dysz, których średnica wynosi dziesiętne części milimetra . W tej samej głowicy znajduje się zbiornik z płynnym atramentem, który poprzez dysze niczym mikrocząsteczki przekazywany jest na materiał nośnika. Magazynowanie atramentu zapewniają dwa rozwiązania konstrukcyjne. W jednym z nich głowica drukarki połączona jest ze zbiornikiem atramentu, a wymiana zbiornika z atramentem wiąże się jednocześnie z wymianą głowicy. Inny polega na zastosowaniu osobnego zbiornika, który poprzez system kapilar zasila głowicę drukarki atramentem. Używane są głównie drukarki atramentowe następujące metody aplikacja atramentu: piezoelektryczny, metoda pęcherzyków gazowych I metodą „upuść na żądanie”..

      • Metoda piezoelektryczna polega na sterowaniu dyszą za pomocą odwrotnego efektu piezoelektrycznego, który jak wiadomo polega na odkształceniu piezokryształu pod wpływem pola elektrycznego. Aby wdrożyć tę metodę, w każdej dyszy instaluje się płaski kryształ piezoelektryczny połączony z membraną. Działanie pola elektrycznego ściska i rozluźnia dyszę oraz wypełnia ją atramentem. Atrament wyciśnięty z powrotem spływa z powrotem do zbiornika, a atrament wypływający z dyszy w postaci kropelki pozostawia kropkę na papierze. Podobne urządzenia produkują firmy Epson, Brother i inni.
      • Metoda pęcherzyków gazowych ma charakter termiczny i nazywa się metodą wtrysku bąbelkowego lub technologią druku bąbelkowego. Każda dysza głowicy drukującej drukarki wykorzystującej tę metodę wyposażona jest w element grzejny w postaci cienkowarstwowego rezystora, który pod wpływem przepływu prądu nagrzewa się do wysoka temperatura. Pęcherzyk pary atramentu powstający podczas nagłego nagrzewania ma tendencję do wypychania przez wylot dyszy wymaganej kropli płynnego atramentu o średnicy mniejszej niż 0,16 mm, która przedostaje się na papier. Po wyłączeniu prądu cienkowarstwowy rezystor szybko się ochładza, pęcherzyk pary zmniejsza się, co prowadzi do powstania podciśnienia w dyszy, gdzie dociera nowa porcja atramentu.
      • Metoda „drop-on-demand”. , opracowana przez firmę Hewlett-Packard, wykorzystuje, podobnie jak metoda pęcherzyków gazu, element grzejny do przenoszenia atramentu ze zbiornika na papier. Natomiast w metodzie drop-on-demand dodatkowo wykorzystuje się specjalny mechanizm podawania atramentu, natomiast w metodzie pęcherzyków gazowych funkcję tę przypisuje się wyłącznie elementowi grzejnemu. Specjalny mechanizm realizowany jest w oparciu o następujące zjawiska fizyczne. Zazwyczaj w cząstkach fazy ciekłej napięcie powierzchniowe utrzymuje kulistość naładowanych cząstek atramentu, napięcie powierzchniowe jest zmniejszone, co prowadzi do podziału cząstki na mniejsze części. Ta zdolność cząstek do rozkładu wykorzystywana jest do wytwarzania cząsteczek atramentu przypominających mgiełkę, które przepływają do wylotów dysz sterowanych sygnałami elektrycznymi. W tej metodzie atrament podgrzewany jest do temperatury 650 stopni Celsjusza, w efekcie cały atrament przechodzi w stan gazowy i na poziomie molekularnym zachodzą zmiany barwy.
    • Technologia druku drukarką laserową.
      • Ładowanie rolki aparatu.

    Fotowal- cylinder pokryty fotopółprzewodnikiem (materiałem, który pod wpływem oświetlenia może zmieniać swój opór elektryczny). W niektórych systemach zamiast fotocylindra zastosowano pas fotograficzny – elastyczny pasek pętelkowy z warstwą foto. Ładowanie wałka fotograficznego- przyłożenie równomiernego ładunku elektrycznego do powierzchni obracającego się fotobębna. Najczęściej stosowany materiał fotoprzewodnikowy, fotoorganiczny, wymaga użycia ładunku ujemnego, ale istnieją materiały (takie jak krzem), które pozwalają na użycie ładunku dodatniego. Początkowo ładowanie odbywało się za pomocą skorotronu - rozciągniętego drutu, do którego przykładane jest napięcie względem fotobębna. Pomiędzy drutem a fotobębnem zwykle umieszcza się metalową siatkę, która służy do wyrównywania pola elektrycznego. Później zaczęto stosować ładowanie za pomocą Charge Roller. System ten umożliwił zmniejszenie napięcia i zmniejszenie problemu wydzielania się ozonu w wyładowaniu koronowym (przekształcenie cząsteczek O2 w O3 pod wpływem wysokiego napięcia), ale wiąże się to z koniecznością. problem bezpośredniego kontaktu mechanicznego i zużycia części, a także czyszczenia z brudu.

      • Skanowanie laserowe.

    Skanowanie laserowe (ekspozycja)- proces przepuszczania ujemnie naładowanej powierzchni rolki fotograficznej pod wiązką lasera. Wiązka lasera jest odchylana przez obracające się zwierciadło i przechodząc przez soczewkę dystrybucyjną, skupiana jest na wałku fotograficznym. Laser aktywuje się tylko w tych miejscach, gdzie wałek magnetyczny będzie następnie aplikował toner. Pod działaniem lasera obszary światłoczułej powierzchni fotorolki, które zostały oświetlone przez laser, stają się przewodzące prąd elektryczny, a ładunek z tych obszarów „spływa” na metalową podstawę fotorolki. W ten sposób na powierzchni rolki fotograficznej powstaje elektrostatyczny obraz przyszłego wydruku w postaci osłabionego ładunku.

      • Aplikacja tonera.

    Toner w drukarce pełni rolę specjalnego barwnika chemicznego, który wtapia się w papier podczas drukowania; Cechą wyróżniającą toner jest jego trwałość i niezawodność, dlatego wielu użytkowników preferuje ten rodzaj barwnika. Wałek naładowany ujemnie nadaje tonerowi ładunek ujemny, a następnie kieruje go do wałka wywołującego. Następnie całą naszą uwagę skupimy na wałku magnetycznym, który przyciąga na swoją powierzchnię toner znajdujący się w zasobniku. Gdy wał się obraca, tak zwany stały atrament przechodzi przez wąską szczelinę utworzoną pomiędzy ostrzem dozującym a wałkiem magnetycznym. Następnie przyciągane są do fotobębna, tylko do tych miejsc, z których ładunek został usunięty w procesie skanowania laserowego.

      • Przesyłanie tonera.

    W miejscu styku rolki fotograficznej z papierem pod papierem znajduje się kolejna rolka zwana rolką transferową. Przykłada się do niego ładunek dodatni, który przekazuje papierowi, z którym się styka. Cząsteczki tonera w kontakcie z dodatnio naładowanym papierem przenoszą się na niego i utrzymują na powierzchni dzięki działaniu elektrostatyki. Jeśli w tym momencie spojrzysz na papier, powstanie na nim całkowicie gotowy obraz, który można łatwo zniszczyć przesuwając po nim palcem, ponieważ obraz składa się z proszku tonera przyciągniętego do papieru, który nie jest trzymany na papierze papieru w sposób inny niż elektrostatyczny. Aby uzyskać ostateczny wydruk, obraz należy zamontować.

      • Utrwalanie tonera.

    Papier z „rozsypanym” obrazem tonera przesuwa się dalej do zespołu utrwalającego (utrwalacza). Obraz utrwala się za pomocą ciepła i ciśnienia. Piec składa się z dwóch szybów: - górnego, wewnątrz którego znajduje się element grzejny (najczęściej lampa halogenowa), zwany szybem termicznym; - dolny (rolka dociskowa), który za pomocą sprężyny podporowej dociska papier do górnego. Temperatura wału termicznego jest monitorowana przez czujnik temperatury (termistor). Piec składa się z dwóch stykających się ze sobą wałów, pomiędzy którymi przechodzi papier. Po podgrzaniu papieru (180-220°C) przyciągnięty do niego toner topi się i w postaci płynnej wciska się w teksturę papieru. Po wyjęciu z piekarnika toner szybko twardnieje, tworząc trwały obraz odporny na wpływy zewnętrzne. Aby papier, na który nałożony jest toner, nie przyklejał się do wałka termicznego, znajdują się na nim papierowe przekładki.