В вычислениях, принтер - это периферийное устройство, которое обеспечивает постоянное представление графики или текста, обычно на бумаге. Хотя большая часть вывода удобочитаема, принтеры штрих-кода являются примером расширенного использования принтеров. Различные типы принтеров включают 3D-принтер, струйный принтер, лазерный принтер, термопринтер и т. Д.
Первый компьютерный принтер, разработанный Чарльзом Бэббиджем для его разностной машины в 19 веке, был сконструирован с механическим приводом; однако его конструкция механического принтера была создана только в 2000 году.
Первым электронным принтером был EP-101, изобретенный японской компанией Epson и выпущенный в 1968 году.
Первые коммерческие принтеры обычно использовали механизмы от электрических пишущих машинок и телетайпов машин. Требование более высокой скорости привело к разработке новых систем специально для использования на компьютерах. В 1980-х годах существовали системы шлейфового колеса, похожие на пишущие машинки, линейные принтеры, которые производили аналогичный вывод, но с гораздо большей скоростью, и матричные системы, которые могли смешивать текст и графика, но производила относительно некачественный результат. Плоттер использовался для тех, кому требуется высококачественная штриховая графика, например чертежи.
. Появление в 1984 году недорогого лазерного принтера с первым HP LaserJet и Добавление PostScript в Apple LaserWriter в следующем году произвело революцию в печати, известную как настольные издательские системы. Лазерные принтеры, использующие смешанный текст и графику PostScript, такие как матричные принтеры, но с уровнем качества, ранее доступным только в коммерческих наборных системах. К 1990 году самые простые задачи печати, такие как листовки и брошюры, теперь создавались на персональных компьютерах, а затем печатались на лазере; дорогие системы офсетной печати выбрасывались на металлолом. HP Deskjet 1988 года предлагал те же преимущества, что и лазерный принтер, с точки зрения гибкости, но давал несколько более низкое качество печати (в зависимости от бумаги) за счет гораздо менее дорогих механизмов. Струйные системы быстро вытеснили с рынка точечно-матричные и ромашковые принтеры. К 2000-м годам высококачественные принтеры такого типа упали ниже уровня 100 долларов и стали обычным явлением.
Быстрое обновление Интернета электронной почты в течение 1990-х и в 2000-х годах в значительной степени вытеснило необходимость в печати как средстве перемещения документов и большом количестве Надежные системы хранения означают, что от «физического резервного копирования» сегодня мало пользы. Даже потребность в печатной продукции для "чтения в автономном режиме" в общественном транспорте или в самолете была вытеснена устройствами чтения электронных книг и планшетными компьютерами. Сегодня традиционные принтеры используются в большей степени для специальных целей, таких как печать фотографий или произведений искусства, и больше не являются обязательным периферийным оборудованием.
Примерно с 2010 года 3D-печать стала областью применения большой интерес, позволяющий создавать физические объекты с теми же усилиями, что и первые лазерные принтеры, необходимые для создания брошюр. Эти устройства находятся на начальной стадии разработки и еще не стали обычным явлением.
Персональные принтеры в первую очередь предназначены для поддержки отдельных пользователей и могут быть подключены только к одному компьютеру.. Эти принтеры предназначены для небольших объемов и коротких сроков выполнения заданий на печать, требующих минимального времени на настройку для создания печатной копии данного документа. Однако, как правило, это медленные устройства со скоростью от 6 до 25 страниц в минуту (ppm), а стоимость одной страницы относительно высока. Однако это компенсируется удобством обслуживания по запросу. Некоторые принтеры могут печатать документы, хранящиеся на картах памяти или с цифровых фотоаппаратов и сканеров.
. Сетевые или общие принтеры «предназначены для высокоскоростной печати больших объемов». Обычно они используются многими пользователями в сети сети и могут печатать со скоростью от 45 до 100 страниц в минуту. Xerox 9700 может достигать 120 стр / мин.
A виртуальный принтер - это часть компьютерного программного обеспечения, пользовательский интерфейс которого и API напоминают интерфейс драйвера принтера, но не связаны с физическим компьютерным принтером. Виртуальный принтер можно использовать для создания файла, который представляет собой изображение данных, которые будут напечатаны, в целях архивирования или в качестве ввода для другой программы, например, для создания PDF или для передачи в другую систему. или пользователь.
A принтер штрих-кода - это периферийное устройство компьютера для печати этикеток или ярлыков штрих-кода, которые могут быть прикреплены или напечатаны непосредственно на физических объектах. Принтеры штрих-кода обычно используются для маркировки картонных коробок перед отправкой или для маркировки розничных товаров с помощью UPC или EAN.
A 3D-принтер - устройство для создания трехмерного объекта из 3D модель или другой электронный источник данных с помощью аддитивных процессов, в которых последовательные слои материала (включая пластмассы, металлы, продукты питания, цемент, дерево и другие материалы) укладываются под компьютерным управлением. Он называется принтером по аналогии со струйным принтером, который создает двухмерный документ с помощью аналогичного процесса нанесения слоя чернил на бумагу.
Выбор технологии печати сильно влияет на стоимость принтера и стоимость эксплуатации, скорость, качество и постоянство документов, а также шум. Некоторые технологии принтера не работают с определенными типами физических носителей, такими как копировальная бумага или прозрачные пленки.
Второй аспект технологии принтера, о котором часто забывают, - устойчивость к изменениям: жидкость чернила, например, от струйной головки или тканевой ленты, поглощаются бумажными волокнами, поэтому документы, напечатанные жидкими чернилами, труднее изменить, чем документы, напечатанные тонером или твердыми чернилами, которые не проникают под поверхность бумаги.
Чеки можно печатать жидкими чернилами или на специальной бумаге для чеков с закрепленным тонером, чтобы можно было обнаружить изменения. Машиносчитываемая нижняя часть чека должна быть напечатана с использованием тонера MICR или чернил. Банки и другие клиринговые центры используют оборудование автоматизации, которое для правильного функционирования полагается на магнитный поток от этих специально напечатанных символов.
Следующие технологии печати обычно используются в современных принтерах:
A лазерные принтеры быстро производит высококачественный текст и графику. Как и в цифровых копировальных аппаратах и многофункциональных принтерах (МФУ), в лазерных принтерах используется ксерографический процесс печати, но они отличаются от аналоговых копировальных машин тем, что изображение создается путем прямого сканирования лазерный луч проходит через фоторецептор .
принтера. Другой принтер с тонером - это светодиодный принтер, который использует массив светодиодов вместо лазерного, чтобы тонер прилипал к печатному барабану.
Струйные принтеры работают, выбрасывая капли жидких чернил различного размера на практически любой размер страницы. Они являются наиболее распространенным типом компьютерных принтеров, используемых потребителями.
Принтеры с твердыми чернилами, также известные как принтеры с чернилами с фазовым переходом или термоплавкие чернила, представляют собой тип термотрансферного принтера, графического листового принтера или 3D-принтер. Они используют твердые палочки, мелки, жемчуг или гранулированные чернила. Обычными чернилами являются чернила цвета CMYK, похожие по консистенции на воск для свечей, которые плавятся и подаются в печатающую головку, управляемую пьезокристаллом. Печатающая головка с термопереносом распыляет жидкие чернила на вращающийся барабан с масляным покрытием. Затем бумага проходит через печатный барабан, и изображение тут же переносится или фиксируется на странице. Принтеры с твердыми чернилами чаще всего используются в качестве цветных офисных принтеров и отлично подходят для печати на прозрачных пленках и других непористых носителях. Принтеры с твердыми чернилами могут производить отличные результаты с текстом и изображениями. Некоторые твердочернильные принтеры эволюционировали для печати 3D-моделей. Стоимость приобретения и эксплуатации аналогична лазерным принтерам. К недостаткам технологии можно отнести высокое энергопотребление и длительное время прогрева из холодного состояния. Кроме того, некоторые пользователи жалуются, что на полученных отпечатках трудно писать, поскольку воск имеет тенденцию отталкивать чернила от перьев и их трудно подавать через автоматические устройства подачи документов, но эти особенности были значительно уменьшены в более поздних моделях. Этот тип термотрансферного принтера доступен только у одного производителя, Xerox, который входит в линейку офисных принтеров Xerox Phaser. Ранее принтеры с твердыми чернилами производились Tektronix, но Tektronix продала полиграфический бизнес Xerox в 2001 году.
Принтер сублимации красителя (или субпринтер красителя) - это принтер, который использует процесс печати, в котором используется тепло для переноса красителя на такой носитель, как пластиковая карта, бумага или холст. Обычно процесс заключается в нанесении одного цвета за раз, используя ленту с цветными панелями. Принтеры Dye-sub предназначены в первую очередь для высококачественной цветной печати, включая цветную фотографию; и менее подходят для текста. Когда-то сублимационные принтеры, которые когда-то были областью высококлассных типографий, сейчас все чаще используются в качестве специализированных бытовых фотопринтеров.
Термопринтеры работают путем выборочного нагрева областей специальной термочувствительной бумаги. Монохромные термопринтеры используются в кассовых аппаратах, банкоматах, бензоколонках и некоторых старых недорогих факсимильных аппаратах. Цвета могут быть получены с помощью специальной бумаги и разной температуры и степени нагрева для разных цветов; эти цветные листы не требуются для черно-белой печати. Один из примеров - Zink (портмоне с «нулевыми чернилами»).
Следующие технологии либо устарели, либо ограничены специальные приложения, хотя большинство из них когда-то широко использовались.
Ударные принтеры полагаются на принудительный удар для переноса чернил на носитель. В ударном принтере используется печатающая головка, которая либо ударяется о поверхность красящей ленты, прижимая красящую ленту к бумаге (аналогично действию печатной машинки ), либо, что реже, ударяется о заднюю часть бумагу, прижимая ее к красящей ленте (например, IBM 1403 ). Все, кроме матричного принтера, полагаются на использование полностью сформированных символов, буквенных форм, которые представляют каждый из символов, которые принтер мог печатать. Кроме того, большинство этих принтеров было ограничено монохромной, а иногда и двухцветной печатью одним шрифтом одновременно, хотя выделение жирным шрифтом и подчеркивание текста можно было выполнить с помощью " overstriking ", то есть печать двух или более оттисков либо в одной позиции символа, либо с небольшим смещением. Разновидности ударных принтеров включают принтеры на печатной машинке, принтеры на основе телетайпа, принтеры с ромбовидным колесом, матричные принтеры и линейные принтеры. Точечно-матричные принтеры по-прежнему широко используются на предприятиях, где печатаются многоэкземплярные формы. Обзор ударной печати содержит подробное описание многих используемых технологий.
Несколько различных компьютерных принтеров были просто управляемыми компьютером версиями существующих электрических пишущих машинок. Принтеры Friden Flexowriter и на базе IBM Selectric были наиболее распространенными примерами. Flexowriter печатал с использованием обычного механизма печатной панели, в то время как Selectric использовал хорошо известный механизм IBM для печати «мяч для гольфа». В любом случае форма письма затем наткнулась на ленту, которая была прижата к бумаге, печатая по одному символу за раз. Максимальная скорость принтера Selectric (самого быстрого из двух) составляла 15,5 символов в секунду.
Обычный телетайп мог легко взаимодействовать с компьютером и стал очень популярным, за исключением компьютеров, производимых IBM. В некоторых моделях использовался «наборный ящик», который позиционировался по осям X и Y с помощью механизма, и выбранная форма буквы удалялась молотком. Другие использовали печатный цилиндр так же, как пишущие машинки Selectric использовали свой печатный шарик. В любом случае форма письма затем ударила по ленте, чтобы напечатать форму письма. Большинство телетайпов работали со скоростью десять символов в секунду, хотя некоторые из них достигли 15 CPS.
Принтеры Daisy Wheel работают во многом так же, как пишущая машинка. Молоток ударяет лепестками по колесу, так называемому «колесу ромашки», на конце каждого лепестка которого находится форма буквы. Форма буквы соприкасается с лентой из чернил, нанося чернила на страницу и, таким образом, печатая символ. Вращая колесико ромашки, выбираются разные символы для печати. Эти принтеры также назывались принтерами буквенного качества, потому что они могли печатать текст, который был таким же четким и четким, как печатная машинка. Самые быстрые принтеры с качеством печати 30 символов в секунду.
Термин матричный принтер используется для ударных принтеров, которые используйте матрицу из маленьких штифтов для переноса чернил на страницу. Преимущество точечной матрицы перед другими ударными принтерами состоит в том, что они могут создавать графические изображения в дополнение к тексту; однако качество текста обычно ниже, чем у ударных принтеров, использующих буквенные (тип).
Матричные принтеры можно условно разделить на два основных класса:
Матричные принтеры могут быть либо символьными, либо на основе строк (то есть одиночная горизонтальная последовательность пикселей на странице), относящаяся к конфигурации печатающей головки.
В 1970-х и 80-х годах матричные принтеры были одним из наиболее распространенных типов принтеров, используемых для общего использования, например, для дома и небольшого офиса. Такие принтеры обычно имели либо 9, либо 24 контакта на печатающей головке (также существовали ранние принтеры с 7 контактами, которые не печатали нижние элементы ). В начале эры домашних компьютеров был период, когда ряд принтеров производился под разными брендами, такими как Commodore VIC-1525 с использованием Seikosha Uni-Hammer <228.>система. В нем использовался единственный соленоид с наклонным ударником, который приводился в действие 7 раз для каждого столбца из 7 вертикальных пикселей, в то время как голова двигалась с постоянной скоростью. Угол бойка выровнял бы точки по вертикали, даже если бы голова за это время сместилась на одну точку. Положение точки по вертикали контролировалось синхронизированным валиком с продольными ребрами позади бумаги, который быстро вращался с ребром, перемещающимся по вертикали на семь точек за время, необходимое для печати одного столбца пикселей. 24-контактные печатающие головки смогли печатать с более высоким качеством и начали предлагать дополнительные стили шрифтов, и некоторые поставщики продавали их как почти буквенное качество. Как только цена струйных принтеров упала до уровня, когда они стали конкурентоспособными с матричными принтерами, матричные принтеры начали терять популярность для общего использования.
Некоторые матричные принтеры, такие как NEC P6300, можно модернизировать для цветной печати. Это достигается за счет использования четырехцветной ленты, установленной на механизме (входит в комплект модернизации, который заменяет стандартный механизм черной ленты после установки), который поднимает и опускает ленты по мере необходимости. Цветная графика обычно печатается за четыре прохода при стандартном разрешении, что значительно замедляет печать. В результате цветная графика может печататься в четыре раза дольше, чем стандартная монохромная графика, или в 8–16 раз дольше в режиме высокого разрешения.
Точечно-матричные принтеры по-прежнему широко используются в недорогих, низкокачественных приложениях, таких как кассовые аппараты, или в ресурсоемких приложениях с очень большим объемом производства, таких как печать счетов.. Ударная печать, в отличие от лазерной печати, позволяет приложить давление печатающей головки к стопке из двух или более форм для печати составных документов, таких как счета-фактуры и квитанции, с использованием канцелярских принадлежностей непрерывного действия с копировальной бумагой. Он также имеет преимущества в плане безопасности, поскольку чернила, нанесенные силой на бумажную матрицу, труднее стереть незаметно. Точечно-матричные принтеры вытеснили даже принтеры чеков после конца двадцатого века.
Линейные принтеры печатают всю строку текста за раз. Существуют четыре основных дизайна.
Печатный барабан от барабанного принтераВ каждом случае, чтобы напечатать линию, молотки с точной синхронизацией ударяют по обратной стороне бумаги в тот самый момент, когда правильный символ будет быть напечатанным проходит перед бумагой. Бумага прижимается к ленте, которая затем прижимается к форме символа, и отпечаток формы символа печатается на бумаге. В каждой системе могут быть небольшие проблемы с синхронизацией, что может вызвать незначительное смещение итоговых печатных символов. Для барабанных принтеров или принтеров с наборной панелью это проявлялось как смещение по вертикали, когда символы печатались немного выше или ниже остальной части строки. В цепных или стержневых принтерах смещение было горизонтальным, напечатанные символы располагались ближе друг к другу или дальше друг от друга. Это было гораздо менее заметно для человеческого зрения, чем вертикальное смещение, когда символы, казалось, подпрыгивали вверх и вниз по линии, поэтому их считали печатью более высокого качества.
Линейные принтеры являются самыми быстрыми из всех ударных принтеров и используются для массовой печати в крупных компьютерных центрах. Линейный принтер может печатать со скоростью 1100 строк в минуту или быстрее, часто страницы печатаются быстрее, чем многие современные лазерные принтеры. С другой стороны, механические компоненты линейных принтеров работают с жесткими допусками и требуют регулярного профилактического обслуживания (PM) для получения высококачественной печати. Они практически никогда не используются с персональными компьютерами и теперь заменены высокоскоростными лазерными принтерами. Наследие линейных принтеров продолжает существовать во многих компьютерах операционных системах, которые используют сокращения «lp», «LPR» или «LPT» для обозначения принтеров.
В электростатических принтерах с жидкими чернилами используется бумага с химическим покрытием, которая заряжается печатающей головкой в соответствии с изображением документа. Бумага проходит рядом с лужей жидких чернил с противоположным зарядом. Заряженные участки бумаги притягивают чернила и формируют изображение. Этот процесс был разработан на основе процесса электростатического копирования. Цветопередача очень точная, а из-за отсутствия нагрева искажение шкалы составляет менее ± 0,1%. (Все лазерные принтеры имеют точность ± 1%.)
Во всем мире большинство исследовательских организаций использовали этот принтер до того, как цветные струйные плоттеры стали популярными. Электростатические принтеры с жидкими чернилами в основном были доступны с шириной от 36 до 54 дюймов (от 910 до 1370 мм), а также с 6-цветной печатью. Они также использовались для печати больших рекламных щитов. Впервые он был представлен Versatec, который позже был куплен Xerox. 3M, который также использовался для изготовления этих принтеров.
На основе пера плоттеры были альтернативной технологией печати, когда-то распространенной в инженерных и архитектурных фирмах. Плоттеры на основе пера полагаются на контакт с бумагой (но не на удар как таковой) и специальные перья, которые механически перемещаются по бумаге для создания текста и изображений. Поскольку перья выводят непрерывные линии, они могут создавать технические чертежи с более высоким разрешением, чем это было достигнуто с помощью матричной технологии. Некоторые плоттеры использовали рулонную бумагу и поэтому имели минимальные ограничения на размер вывода в одном измерении. Эти плоттеры могли производить довольно большие рисунки.
Ряд других типов принтеров важны по историческим причинам или для специального использования.
Большинство принтеров, кроме линейных принтеров, принимают управляющие символы или уникальные последовательности символов для управления различными функциями принтера. Они могут варьироваться от перехода от нижнего на верхний регистр или с черной на красную ленту на принтерах пишущих машинок для переключения шрифтов и изменения размера и цвета символов на растровых принтерах. Ранние элементы управления принтером не были стандартизированы, и оборудование каждого производителя имело свой собственный набор. IBM Personal Printer Data Stream (PPDS) стал широко используемым набором команд для матричных принтеров.
Сегодня большинство принтеры принимают один или несколько языков описания страниц (PDL). Лазерные принтеры с большей вычислительной мощностью часто предлагают поддержку вариантов языка команд принтера Hewlett-Packard (PCL), PostScript или XML Paper Specification. Большинство струйных устройств поддерживают проприетарные PDL производителя, такие как ESC / P. Разнообразие мобильных платформ привело к различным усилиям по стандартизации PDL устройств, таким как Рабочая группа по принтерам (PWG).
Скорость ранних принтеров измерялась в единицах символов в минуту (cpm) для символьных принтеров или строк в минуту (lpm) для построчных принтеров. Современные принтеры измеряются в страницах в минуту (ppm). Эти показатели используются в основном в качестве маркетингового инструмента и не так стандартизированы, как ресурс тонера. Обычно количество страниц в минуту относится к разреженным монохромным офисным документам, а не к плотным изображениям, которые обычно печатаются намного медленнее, особенно к цветным изображениям. Скорости в стр. / Мин обычно применяются к бумаге A4 в большинстве стран мира и к бумаге формата letter, примерно на 6% короче, в Северной Америке.
Принтер может получать следующие данные:
. Некоторые принтеры могут обрабатывать все четыре типа данных, другие - нет.
Сегодня можно распечатать все (даже простой текст), отправив готовые растровые изображения на принтер. Это позволяет лучше контролировать форматирование, особенно на машинах разных производителей. Многие драйверы принтеров вообще не используют текстовый режим, даже если принтер поддерживает его.
A монохромные принтеры могут производить только изображение , состоящее из одного цвета, обычно черного. Монохромный принтер также может воспроизводить различные тона этого цвета, такие как шкала серого. Цветной принтер может создавать изображения нескольких цветов. Фотопринтер - это цветной принтер, который может создавать изображения, имитирующие цветовой диапазон (гамма) и разрешение отпечатков, сделанных с фотопленки. Многие из них могут использоваться автономно без компьютера с помощью разъема карты памяти или USB.
Ресурс страницы - это количество страниц, которое можно напечатать из картриджа с тонером или картриджа с чернилами - до того, как картриджу потребуется пополнить или заменить. Фактическое количество страниц, выдаваемых конкретным картриджем, зависит от ряда факторов.
Для справедливого сравнения многие производители лазерных принтеров используют процесс ISO / IEC 19752 для измерения картриджа с тонером.
Чтобы объективно сравнить эксплуатационные расходы принтеров с относительно небольшим картриджем с чернилами с принтерами с более крупным и дорогим картриджем с тонером , который обычно содержит больше тонера и поэтому печатает больше страниц перед заменой картриджа, многие люди предпочитают оценивать эксплуатационные расходы в единицах (CPP).
Розничные продавцы часто применяют бритву "и Blades », бизнес-модель : компания может продавать принтер по себестоимости и получать прибыль от картриджа с чернилами, бумаги или других запасных частей. Это вызвало юридические споры относительно права других компаний, помимо производителя принтера, продавать совместимые картриджи с чернилами. Чтобы защитить свою бизнес-модель, несколько производителей вкладывают значительные средства в разработку новой технологии картриджей и ее патентование.
Другие производители, реагируя на проблемы, связанные с использованием этой бизнес-модели, предпочитают зарабатывать больше денег на принтерах и меньше на чернилах, продвигая последние через свои рекламные кампании. Наконец, это порождает два совершенно разных предложения: «дешевый принтер - дорогие чернила» или «дорогой принтер - дешевые чернила». В конечном итоге решение потребителя зависит от его справочной процентной ставки или его временных предпочтений. С экономической точки зрения существует очевидный компромисс между стоимостью копии и стоимостью принтера.
Стеганография принтера - это тип стеганографии - «скрытие данных внутри данных "- производится цветными принтерами, в том числе Brother, Canon, Dell, Epson, HP, IBM, Konica Minolta, Kyocera, Lanier, Lexmark, Ricoh, Toshiba и Xerox фирменные цветные лазерные принтеры, где крошечные желтые точки добавлены на каждую страницу. Точки едва видны и содержат закодированные серийные номера принтеров, а также отметки даты и времени.
More than half of all printers sold at U.S. retail in 2010 were wireless-capable, but nearly three-quarters of consumers who have access to those printers weren't taking advantage of the increased access to print from multiple devices according to the new Wireless Printing Study.
.