Термические принтеры Citizen

Лепестковые принтеры

С появлением первого электронного компьютера в 50-х годах прошлого века возникла необходимость сохранять полученные результаты вычислений. Для этого специально обученные люди сидели за печатными машинками и печатали получаемую информацию. Конечно, через некоторое время людям пришла идея подключить печатные машинки к компьютеру. И в 1953 году корпорация Remington-Rand создала первое печатающее устройство для компьютера UNIVAC (Universal Automatic Computer), получившее название UNIPRINTER. Он печатал 600 строк в минуту (по 130 знаков на строку). Этот монстр сильно напоминал печатную машинку и имел схожий с ней принцип работы. При нажатии на какую-либо клавишу, металлическая "косточка" с буквой бьет по бумаге через красящую ленту, таким образом оставляя на ней свой отпечаток.

Принцип работы первых принтеров был точно такой же, только на кнопочки нажимать было не надо. Основным элементом принтера был диск в виде ромашки, на конце "лепестков" которого, были нанесены символы. Диск вращался вокруг своей оси параллельно бумаге. Ударный механизм бил по лепестку, который, в свою очередь, бил по бумаге и оставлял на ней через красящую ленту отпечаток. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а вставив ленту другого, не черного, цвета, получить "цветной" отпечаток. Из-за такой конструкции подобные устройства получили название "лепестковые принтеры". Reynold В. Johnson тем временем занялся созданием печатной матрицы для принтера от IBM. И в 1954, а затем и в 1955, голубой гигант поочередно представляет две модели принтеров, печатающих 1000 строк в минуту (по 100 знаков на строке). Но обе модели оказались ненадежными и не получили распространения. Чуть позже, в октябре 1959 года, миру был представлен принтер IBM 1403.

Это устройство было частью комплекса Data Processing System. IBM 1403 был самым быстродействующим на то время принтером, как заявляла сама IBM, их девайс печатал в четыре раза быстрее конкурентов и имел непревзойденное качество печати. Механизм печати несколько отличался от остальных моделей принтеров, хотя тут точно так же имелся набор символов, наносимых на бумагу через ленту. В IBM 1403 все символы располагались в один ряд, и каждый имел свой ударный механизм. Принтер мог печатать до 1400 строк в минуту по 132 знака на строку (это примерно 23 страницы в минуту! 3 секунды на страницу!!!). Как рассказывают инженеры, работавшие с этой техникой, когда начинали распечатывать результаты очередных вычислений, весь пол за несколько минут покрывался плотным слоем бумаги, буквально вылетавшей из принтера на огромной скорости. Забавной особенностью девайса было то, что при печати разных символов принтер издавал звуки разной тональности. Инженеры развлекались тем, что, подбирая и распечатывая определенные сочетания букв, заставляли принтер играть "музыку", если это можно так назвать. Инженерам удалось добиться относительной надежности и скорости своих устройств, но у них остались главные недостатки: лепестковые принтеры не могли печатать графику, издавали сильный шум при работе, и надежность по-прежнему оставляла желать лучшего. Кстати, а в Советском Союзе вместо слова "принтер" использовалось название АЦПУ (алфавитно-цифровое печатающее устройство). В настоящее время подобные принтеры нигде не используются.

Старейший принтер Hewlett Packard, выставленный в Вашингтонском музее

Матричные принтеры.

Одними из первых изобретенных устройств автоматической печати были матричные принтеры. Основными составляющими конструкции такого принтера являются печатающая головка, или каретка, набор иголок, установленных на ней и красящая лента, находящаяся между головкой и бумагой. Электродвигатель приводит в движение каретку, она начинает двигаться вдоль строки, иголки «выбрасываются» и прижимают красящую ленту к бумаге. Таким образом, полученное изображение представляет собой набор точек, оставленных иголками. Название «матричные принтеры» появилось благодаря тому, что набор игл на каретке называется игольчатой матрицей.

Печатающие головки от принтеров Robotron и Epson FX-1000

Существует несколько технологий «выброса» иглы из печатающей головки. Основным элементом в любой из них является небольшой электромагнит.

Механизм протяжки красящей ленты с печатающей головкой.

Robotron CM 6329.02 M Одним из первых матричных принтеров был LA30, производимый компанией Digital Equipment Corporation. Устройство могло печатать только заглавные буквы размером 5 на 7 точек со скоростью 30 символов в секунду на бумаге специального размера (80 символов на строку). Печатающая головка управлялась шаговым двигателем, а бумага протягивалась не особенно надежным и весьма шумным двигателем с храповым механизмом. LA30 имел как последовательный, так и параллельный интерфейс, однако в первом случае при возврате каретки в строке пропечатывались символы-заполнители.

LA36

Вслед за LA30 появился LA36, имевший куда больший коммерческий успех и ставший фактически архетипом компьютерного терминала матричной печати. В новой модели использовалась печатающая головка от LA30, однако длина строки была увеличена до 132 символов различного регистра и для печати годилась стандартная перфорированная бумага. Каретку приводил в движение более мощный сервопривод с электромотором, оптическим датчиком положения и тахометром. Ну, а бумага протягивалась уже знакомым двигателем с храповым механизмом.

LA36 имел только последовательный интерфейс, однако, в отличие от предшественника, не использовал символы-заполнители. Несмотря на то что принтер никогда не принимал от компьютера больше 30 символов в секунду, печатать он мог вдвое быстрее. Поэтому при возврате каретки следующие символы попадали в буфер и при печати новой строки принтер наверстывал упущенное со скоростью 60 символов в секунду. Из-за этого его всегда можно было узнать по чередующемуся шуму быстрой и обычной печати.

В то время как Digital Equipment Corporation расширяла линейку своих принтеров, основываясь на LA36, компания Centronics занималась реализацией принтерных механизмов японской Brother Industries и имела своей целью бюджетные решения. В процессе компания разработала известный всем пользователям матричных принтеров одноименный интерфейс, который стал стандартом де-факто и оставался им до появления в конце 1990-х годов шины USB.

Epson MX-80

В целом матричные принтеры считались устройствами недорогими и до 1990-х были наиболее распространены на рынке. Самой, пожалуй, популярной моделью был Epson MX-80. Однако с тех пор цены на них оставались примерно неизменными, создавая благоприятный фон для дешевеющих струйных и лазерных принтеров. Кроме того, на работе и дома пользователей преследовал резкий шум двигателей с храповым механизмом (хотя поздние модели уже стали работать тише). Да и качество печати было не всегда приемлемым, из-за чего многим приходилось покупать ПО наподобие Bradford или Windows 3.1, которое, кстати говоря, работу принтера сильно замедляло.

Все это постепенно привело к тому, что матричные принтеры уступили пальму первенства струйным и лазерным моделям, сохранив за собой лишь довольно узкую специализацию вроде печати чеков и тому подобных документов, также они применяются в бухгалтериях и билетных кассах для впечатывания текста в готовые бланки.

Одна из последних моделей матричных принтеров EPSON 36-игольчатый DFX-9000

Струйные принтеры.

Струйная печать, или, выражаясь научным языком, технологии безударного точечного высокоскоростного нанесения чернильных капель из микроскопических отверстий на твердый носитель для создания на нем требуемого изображения, имеет богатую и интересную историю своего возникновения. Истоки возникновения технологии уходят в далекий 1833 год во Францию к исследованиям Феликса Саварта, который обнаружил и отметил однотипность образования капель жидкости, выпускаемой через узкое отверстие. Первые математические обоснования появились в 1878 году и принадлежали лорду Рейли, будущему лауреату Нобелевской премии. Как это часто бывает, лишь в 1951 году появилось первое устройство, разделяющее струю на однотипные капли. Устройство было запатентовано компанией Siemens. Замечательно, что это событие привело к созданию мингографа, одного из первых коммерческих самописцев, используемых для регистрации значений напряжения.

Чуть позже в начале 1960-х профессор Суит из Стенфордского университета доказал, что с помощью волн давления поток жидкости можно разбить на одинаковые по размеру и удаленности друг от друга капли. При этом, на их непрерывный поток можно было выборочно подавать электрический заряд. Электрическое поле создавало «сито», которое пропускало незаряженные капли в нужных местах, а заряженные капли отклонялись и собирались в коллекторе для рециркуляции. Капли, которые проходили через электрическое поле попадали на твердый носитель и образовывали заданное изображение. Данный процесс получил название непрерывной струйной печати. К концу 1960-х годов изобретение Суита привело к появлению устройств A. B. Dick VideoJet и Mead DIJIT.

В 70-е годы XX века вышеописанная технология была лицензирована компанией IBM и впервые была запущена программа по применению новой технологии в принтерах компании. Первым результатом можно считать струйный принтер IBM 4640, представленный в 1976 году в качестве «периферийного устройства печати текста на твердых носителях».

Примерно в то же время шведским профессором Херц из Лундского Технологического Института независимо были разработаны ряд методов непрерывной струйной печати с возможностью регулирования параметров потока капель для печати в градациях серого цвета. Среди его разработок был метод управления количеством капель, приходящихся на один пиксель, который позволял регулировать плотность чернил и получать нужные оттенки. Данный метод был также лицензирован рядом компаний, включая Iris Graphics и Stork, для коммерческого производства качественных изображений для рынка препресса.

Параллельно начал развиваться другой метод, так называемый, drop-on-demand (или «капли по требованию»), суть которого заключалась в том, что устройство выпускало капли чернил только при необходимости их попадания на носитель. Преимуществом данного подхода являлось то, что сложная система заряда и отклонения капель, а также ненадежные системы рециркуляции становились ненужными. Наработки в этой области были применены в устройстве последовательной печати символов Siemens PT-80 в 1977 году, а также в принтере компании Silonics, появившемся годом позже. В данных устройствах электрические импульсы приводили к выпуску чернильных капель под действием волны давления, создаваемой механическим движением пьезокерамического элемента.

В последующие годы, включая 1980-е, технология «капель по требованию» развивалась, совершенствовалась и давала рождение новым производимым принтерам. Предполагалось, что простота блоков нанесения чернил обеспечит высокую надежность струйных принтеров. Однако проблемами данной технологии все еще оставались характерные засоры сопел и непостоянство качества изображения.

BJ-80

В 1979 году специалисты компании Canon изобрели метод печати по технологии drop-on-demand, в соответствии с которым капли выпускались из сопел из-за роста и схлопывания туманообразных частиц чернил на поверхности небольшого нагревателя, расположенного рядом с соплом. Эта технология получила название bubble jet («пузырьковая печать»). Простота конструкции подобной печатающей головки и высокая точность нанесения чернил, которая обеспечивалась существующими технологиями производства, сделали данное решение достаточно дешевым при высокой плотности сопел.

ThinkJet

Примерно в то же время компания Hewlett-Packard независимо разработала схожую технологию, которая получила название «термическая струйная печать» (thermal inkjet). А в 1984 году она же выпустила на рынок решение ThinkJet – первый коммерчески успешный и относительно недорогой струйный принтер, работающий по технологии bubble jet.

Термическая струйная технология

Пьезоэлектрическая технология

Пузырьково-струйная технология

Стоимость печатающей головки ThinkJet, которая насчитывала 12 сопел, была достаточно низка, чтобы иметь возможность просто выкинуть ее после использования картриджа. Сделав печатающую головку заменяемой, компания фактически решила извечную проблему надежности. С тех пор эта технология постоянно развивалась силами Hewlett-Packard и Canon, чьи усилия вознаграждались успехом их решений. Понятно, что успех этот обеспечивался постоянным повышением разрешения печати и расширением диапазона цветов при одновременном падении цен. Начиная с конца 1980-х годов, благодаря невысокой цене, компактным размерам, тишине работы и, естественно, цветовому диапазону струйные принтеры, работающие по технологии thermal inkjet или bubble jet, становились все более жизнеспособной альтернативой матричным устройствам среди конечных пользователей и, в конце концов, завоевали рынок недорогих цветных печатающих устройств.

Epson Color 200

Лазерные принтеры.

Вкратце поясним, в чем заключается суть технологии, используемой в данных принтерах. В основе лазерной печати лежит всем известное статическое электричество, которое заставляет притягиваться объекты с противоположными зарядами. Принтер использует этот эффект в качестве своеобразного «клея» временного действия. Главной частью печатающего устройства является фоторецептор – обычно вращающийся цилиндр (барабан) из фотопроводящего материала, разряжаемого фотонами. Сначала барабан заряжается положительным электрическим зарядом с помощью провода коронирования. По мере вращения барабан облучается лазером, который разряжает нужные точки на его поверхности, рисуя таким образом сетку необходимых букв и изображений. По завершению сетки барабан покрывается положительно заряженным тонером (мелким черным порошком), который прилипает только к разряженным областям барабана. После этого барабан прокатывается по протягиваемому листу бумаги, который несет на себе отрицательный заряд, полученный от другого провода коронирования. Данный заряд превосходит отрицательный заряд сетки, поэтому тонер притягивается к бумаге, формируя изображение. А чтобы бумага не прилипала к барабану, сразу же после нанесения тонера она испытывает действие третьего провода коронирования. Далее бумага проходит через термофиксатор («печку») – пару нагретых роликов. При этом тонер плавится и впечатывается в волокна бумаги, которая затем выползает на лоток. После нанесения тонера на лист поверхность барабана проходит под яркой лампой разрядки для полного удаления электростатической сетки и получает новый положительный заряд от провода коронирования. И так далее.

Принцип работы лазерного принтера

Опишем теперь историю возникновения лазерной печати. В отличие от струйной печати, история которой преисполнена научности и насыщена исследованиями и открытиями, история создания и развития лазерных принтеров имеет, наверное, более коммерческий уклон и связана скорее с маркетингом, нежели с наукой.

В 1938 году студент юридического факультета Честер Карлсон (ставший в будущем адвокатом по патентным делам) получил первое ксерографическое изображение, что стало успешным результатом многих лет его работы, начавшейся из-за его недовольства медлительностью существующих мимеографов и дороговизной получаемых отпечатков. Само слово «ксерография» было образовано от греческих слов «сухой» и «писать». А смысл новой технологии заключался в использовании статического электричества для переноса сухих чернил (тонера) на бумагу.

Карлсон не смог убедить компанию IBM использовать придуманную им технологию в производимых ею принтеров. Он получил также отказ от войск связи США. Лишь в 1946 году Карлсону удалось найти компанию, которая согласилась производить придуманные им электростатические копиры. Этой компанией была Haloid Company, которая позже превратилась во всем известную Xerox Corporation.

На рынок первое устройство Xerox поступило в 1949 году под названием Model A. Это было весьма громоздкое и сложное устройство. Чтобы добиться от него копии документа, нужно было произвести вручную ряд операций. И лишь десять лет спустя был коммерциализирован полностью автоматический ксерограф – Xerox 914, который был способен выдавать 7 копий в минуту. Эта модель и стала прообразом всех копиров и лазерных принтеров, появившихся впоследствии.

Xerox 9700

Над созданием лазерных принтеров Xerox начала работать в 1969 году. Успеха добился в 1978 сотрудник компании Гэри Старкуезер, который смог добавить к технологии работы существующих копиров Xerox лазерный луч, создав таким образом первый лазерный принтер. Полнодуплексный Xerox 9700 мог печатать 120 страниц в минуту (он, кстати, до сих пор остается быстрейшим лазерным принтером в мире). Однако размеры устройства были просто огромны, а цена 350 тысяч долларов (без поправки на тогдашний курс) никак не укладывалась в идею «принтер в каждый дом».

LBP-4000

В начале 1980-х спрос на устройства, превосходящие существующие матричные принтеры по качеству печати, достиг критической отметки. В 1982 году предложение последовало от компании Canon, представившей первый настольный лазерный принтер LBP-10. На следующий год компания в частном порядке продемонстрировала новую модель LBP-CX калифорнийским Apple, Diablo и HP.

На тот момент Canon требовались сильные партнеры по маркетингу своей продукции на новом для компании рынке, поскольку компания имела крепкие позиции в области камер и решений для офиса (тех же копиров), однако не имела связей, необходимых для эффективных продаж на рынке устройств обработки данных. Сначала Canon обратилась к Diablo Systems, подразделению Xerox Corporation. Это было очевидно и логично, поскольку Diablo владела большей частью рынка лепестковых принтеров, а ее маркетологи высказывали желание поместить логотип Diablo и на продукцию других производителей. Таким образом Xerox стала первой компанией, которой было предложено выводить на рынок систему CX с контроллером Canon.

Однако Xerox отклонила это предложение, поскольку вместе с японской Fuji-Xerox сама занималась разработками устройства, которое планировалось сделать лучшим настольным лазерным принтером на рынке. Но, хотя новая модель 4045 сочетала в себе копир и лазерный принтер, она весила около 50 килограммов, стоила вдвое больше CX, не имела заменяемого картриджа с тонером и обеспечивала не самое лучшее качество печати. Впоследствии бывшие маркетологи Diablo признавались, что упускать предложение Canon было довольно-таки большой ошибкой, а вышедший несколько позднее принтер HP LaserJet мог бы быть Xerox LaserJet.

В любом случае, после того как Diablo отклонила предложение Canon во Фремонте, представители последней, проехав несколько миль, навестили офисы HP в Пало Альто и Apple Computer в Купертино. Hewlett-Packard была вторым логически оправданным выбором, поскольку тесно сотрудничала с Diablo и имела достаточно широкие линейки матричных и лепестковых принтеров.

Canon LBP-CX

HP LaserJet

Результатом сотрудничества Canon и HP стал выпуск в 1984 году принтеров LaserJet, способных печатать 8 страниц в минуту. Их продажи весьма быстро росли и привели к тому, что к 1985 году Hewlett-Packard завладела почти всем рынком настольных лазерных принтеров. Надо учесть, что, как и в случае со струйными принтерами, новые устройства стали по-настоящему доступны лишь после разработки для них заменяемых картриджей с тонером (в данном случае разработчиком была Hewlett-Packard).

При этом, вопросы удешевления новых и переработки использованных картриджей, количество которых стало намекать на проблемы с экологией, породили целую отрасль перерабатывающей промышленности, датой рождения которой можно считать 1986 год.

Термические принтеры

1888 г.Елиша Грей (Elisha Gray) (1835–1901) Американский изобретатель, изобрел устройство передачи факсимильных сообщений «Telautograph». Основал компанию «Gray National Telautograph Company» для продвижения изобретения на рынок. Согласно патенту, устройство позволяло «передавать подписи (почерк) в удаленный пункт по двухпроводной линии». «Телеавтограф» Грея был первым факсимильным устройством, позволявшим фиксировать изображение на стабильной бумаге. В 1893 была осуществлена первая общественная демонстрация устройства (передача факсимиле в полицейский офис). Устройство собрало рекордное число зрителей на Международной ярмарке в Чикаго в 1893. В 1894 Джордж Тиффани (George Tiffany) на основе изобретения Грея разработал скоростную модель факс-аппарата – «Eureka», который получил национальное признание в 1895, когда редакция Чикагского бюро новостей засвидетельствовала по факсу подписи делегатов съезда Республиканской партии в Кливленде, переданные на расстоянии более 431 миль (694 км).

Потребность передачи по проводам изображений - рисунков, чертежей и текстов, привела к изобретению в 1855 году телеграфного аппарата Казелли(Рис.2). Передаваемое изображение нужно было начертить на листе оловянной фольги специальными чернилами не проводящими электрический ток, и укрепить на металлической пластине передающего аппарата. На приемном аппарате на такую же пластину укрепляли лист толстой бумаги, пропитанной раствором железосинеродистого калия. Посредством специальных механизмов по изображению и по влажному листу бумаги скользили контактные проволочки, осуществляя развертку изображения по строкам. Когда контактная проволочка на передающем аппарате касалась участков фольги с линиями изображения, по цепи протекал электрический ток, который вызывал электролиз раствора железосинеродистого калия, в результате на бумаге в приемном аппарате воспроизводилась точная копия передаваемого изображения. Царское правительство приобрело два аппарата Казелли для связи с Китаем с целью передачи по телеграфу китайского текста. Эксплуатация аппаратов Казелли на линии Петербург-Москва в 1866-1868 годах выявила их непригодность по причине сложности обслуживания, низкой пропускной способности и высокой стоимости эксплуатации

Рассмотрим более подробно термические принтеры.

1.2 Назначение

Термические принтеры не что иное, как принтеры, используемые в калькуляторах и факсах. Их использование довольно дёшево. Термические принтеры работают путём нагрева штырьков, расположенных напротив специальной термочувствительной бумаги.

Более эффективные и технологически улучшенные принтеры стали выпускать с недавних времен с использованием в них технологии Non-impact.

Non-impact принтеры – это такие принтеры, в которых печатающий механизм совершенно не соприкасается с бумагой. Это позволяет работать им значительно тише по сравнению с импульсными принтерами.

1.3 Классификация

Для получения цветного изображения с качеством близким к фотографическому или изготовления допечатных цветных проб используют термические принтеры или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса.

В настоящее время распространение получили три технологии цветной термопечати: струйный перенос расплавленного красителя (термопластичная печать); контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать); термоперенос красителя (сублимационная печать).

Общим для последних двух 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 схож с аналогичным узлом игольчатого принтера. Матрица нагревательных элементов за 3-4 прохода формирует цветное изображение.

Термовосковые принтеры переносят краситель, растворенный в воске, на бумагу, нагревая ленту с цветным воском. Как правило, для подобных принтеров необходима бумага со специальным покрытие. Термовосковые принтеры обычно используются для печати деловой графики и другой нефотографической печати.

Для печати изображения, почти не отличающегося от фотографии, и изготовления допечатных проб лучше всего использовать сублимационные принтеры. По принципу работы они аналогичны термовосковым, но переносят с ленты на бумагу только краситель (не имеющий восковой основы).

Принтеры, использующие струйный перенос расплавленного красителя, называют еще восковыми принтерами с твердым красителем. При печати блоки цветного воска расплавляются и выбрызгиваются на носитель, создавая яркие насыщенные цвета на любой поверхности. Полученные таким образом "фотографии" выглядят слегка зернистыми, но удовлетворяют всем критериям фотографического качества. Этот принтер не годится для изготовления диапозитивов, поскольку капли воска после высыхания имеют полусферическую форму и создают сферический эффект.

Имеются термические принтеры, которые совмещают в себе технологию сублимационной и термовосковой печати. Такие принтеры позволяют печатать на одном устройстве как черновые, так и чистовые оттиски.

Скорость печати термических принтеров вследствие инерционности тепловых эффектов невысокая. Для сублимационных принтеров от 0,1 до 0,8 страниц в минуту, а для термовосковых - 0,5-4 страницы в минуту.

1.4 Конструкция и принцип действия

В термических принтерах используют три технологии цветной термопечати: струйный перенос расплавленного красителя (термопластичная печать); контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать) и термоперенос красителя (сублимационная печать).

Термопластичная печать или технология Phast change ink-jet основана на получении изображения путем нанесения на бумагу капель расплавленного воскообразного красителя. Для этого восковые стерженьки для каждого первичного цвета красителя постепенно расплавляются при температуре 90 градусов специальным нагревательным элементом. Расплавленные красители попадают в отдельные резервуары, откуда подаются с помощью насоса в пьезоэлектрическую печатающую головку. Капли воскообразного красителя мгновенно застывают на бумаге, обеспечивая хорошее сцепление. Термопластичная печать исключает явление просачивания и растекания красителей, что позволяет получить высокое качество изображения, невысокую стоимость одной копии даже при двухсторонней печати. Однако скорость печати невысока: около 2 страниц в минуту.

Термовосковая печать или технология Termal wax transfer реализуется в принтерах с термопереносом. Принцип действия такого принтера состоит в том, что термопластичное красящее вещество, представляющее собой краситель, растворенный в воске, наносится на тонкую лавсановую пленку толщиной 5 мкм. Пленка перемещается с помощью лентопротяжного механизма, конструкция которого аналогична конструкции лентопротяжного механизма матричного принтера. На бумагу краситель переносится в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел в струйных принтерах и игл в матричных) обеспечивается температура в диапазоне 70-80°С. Для получения цветного изображения применяется метод CMYK, то есть выполняются четыре прохода: по одному проходу нанесения для каждого первичного цвета и один для черного цвета. В связи с этим скорость цветной печати принтеров с термопереносом не превышает 1-2 страницы в минут). Стоимость выведенной на печать страницы с изображением выше, чем у струйных принтеров, поскольку используется специальная бумага. Преимуществом принтеров с термопереносом является возможность получения высококачественных цветных изображений с воспроизведением до 16,7 миллионов цветов как на бумаге, так и на пленке с разрешающей способностью 200-300 dpi.

Сублимационная печать основана на явлении сублимации, то есть переходе вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Технология сублимационной печати достаточно близка к технологии термопереноса. Принципиальным отличием является нагрев элементов печатающей головки до температуры 400°С. Красящее вещество сублимирует с подложки и осаждается на бумаге или ином носителе. Комбинацией цветов красителей по методу CMYK достигается цветовая палитра фотографического качества. Широкое применение термических принтеров с сублимационной технологией ограничивается высокой стоимостью каждой копии изображения.

Модели термических принтеров позволяют получить максимальное разрешение 600x300dpi, обладают памятью до 96 М байт и обеспечивают скорость цветной печати не более 0,7 страниц в минуту.

Драйверы для принтеров находятся в непрерывном развитии и постоянно совершенствуются. Однако для некоторых моделей принтеров (HP DeskJet и HP LaserJet) имеются специальные драйверы.

1.5 Область применения

Они используются в факсимильных аппаратах, а в последние годы наметилась тенденция к расширению сферы их применения. Так, в настоящее время термические печатающие узлы все чаще используются в контрольно-кассовых машинах.

Для печати используется специальная бумага, темнеющая под воздействием тепла (для изменения цвета ее необходимо нагреть до 150-200 °С). Изображение на бумаге формируется линейкой термоэлементов, расположенной перпендикулярно направлению протяжки бумаги. При подаче напряжения на термоэлемент происходит нагрев соответствующего участка носителя, который под воздействием тепла темнеет. Протягивая бумагу вдоль линейки термоэлементов, принтер построчно выводит изображение.

1.6 Технические характеристики

В настоящее время самую большую часть парка эксплуатируемых печатающих устройств составляют струйные, лазерные и матричные модели.

Термические принтеры Citizen

В линейке термических принтеров Citizen представлены две новые ультракомпактные монохромные модели — PD-22 и PD-04. Разрешающая способность этих устройств составляет 203 dpi, а скорость печати — 38,1 мм/сек у PD-22 и 50,8 мм/сек у PD-04.

Dpi - точек на дюйм

Единица, используемая для измерения разрешения экрана и принтера; число точек, которые устройство может отобразить или напечатать на отрезке в один дюйм (25,4 мм). Чем больше число точек на дюйм, тем выше разрешение.

Область в месте пересечения воображаемых линий прямоугольной сетки, представляющая собой элементарный участок изображения, создаваемого компьютером на экране или принтером на бумаге. Точка — это минимальный элемент, доступный программам и оборудованию для создания букв, чисел и рисунков. Точка называется также пикселем.

Citizen PD-22 Citizen PD-04

Для печати можно использовать листовую либо рулонную термобумагу; максимальная ширина носителей составляет 50 мм у PD-22 и 112 мм у PD-04; максимальная ширина запечатываемой области — соответственно 48 и 104 мм. В обеих моделях предусмотрено штатное место для установки рулона термобумаги диаметром 30 мм. Для подключения к компьютеру и в той и в другой модели используются инфракрасный интерфейс IrDA и последовательный порт RS-232C.

Благодаря чрезвычайно простой конструкции, высокой надежности и отсутствию необходимости в регулярном техническом обслуживании, термопринтеры отличаются очень низким уровнем эксплуатационных затрат. Кроме того, для эксплуатации термопринтера требуется всего один вид расходных материалов — термобумага, причем для печати можно использовать как листовые, так и рулонные носители. И еще один важный момент: изображение на термобумаге устойчиво к воздействию влаги.

Из недостатков термопринтеров стоит отметить относительно низкую по современным меркам разрешающую способность (порядка 200 dpi) и небольшую скорость печати. Кроме того, термопринтеры позволяют получать только монохромные изображения и обладают весьма ограниченными возможностями по воспроизведению полутонов.

Таким образом, сфера применения термических принтеров ограничивается выводом текстовой и несложной графической информации. Если говорить о применении данной технологии в сфере ПК, то в настоящее время термические печатающие механизмы используются в презентационном оборудовании (в частности, в ряде моделей выпускаемых компанией Panasonic копи-досок серии Panaboard), а также в некоторых портативных принтерах, предназначенных для эксплуатации совместно с ноутбуками и КПК. Высокая надежность и неприхотливость печатающих механизмов термических принтеров и низкая стоимость отпечатков делают эти устройства идеальными для эксплуатации в полевых условиях. В настоящее время компании Citizen и Brother выпускают компактные модели термических принтеров небольшого формата для мобильного использования.

Мобильный термический принтер Brother m-PRINT

Компания Brother выпустила ультракомпактный термический принтер m-PRINT. Эта модель позволяет печатать с разрешением 300 dpi на листовой термобумаге формата 74х105 мм (максимальный размер запечатываемой области — 69х100 мм). Размеры корпуса m-PRINT — всего 100х160х17,5 мм (это вполне сопоставимо с современными моделями мощных КПК на платформе Pocket PC).

Brother m-PRINT

Подача носителей производится автоматически из специальной кассеты, вмещающей до 50 листов термобумаги. По данным производителя, время вывода одной страницы формата 74х105 мм занимает примерно 15 с.

Питание m-PRINT может осуществляться от внешнего адаптера или от встроенного литиевого аккумулятора емкостью 740 мА•ч, полного заряда которого хватает на непрерывную печать не менее 100 страниц. Для подключения к компьютеру предусмотрены интерфейс USB и инфракрасный порт IrDA 1.2. Термосублимационные принтеры

Наиболее многочисленную подгруппу термопринтеров составляют модели, использующие различные технологии термовоскового переноса и возгонки твердого красителя (сублимации). Подобные устройства обычно оснащены подвижной печатающей головкой с термоэлементами (в этом случае изображение наносится последовательными проходами, как в струйных принтерах), но встречаются и модели, имеющие неподвижную линейку термоэлементов. Расходные материалы представляют собой твердые красители (на восковой, полимерной или гибридной основе), нанесенные тонким слоем на гибкую и устойчивую к нагреву ленту-подложку. Восковая основа имеет более низкую температуру плавления по сравнению с полимерной, что позволяет использовать термоэлементы меньшей мощности. Однако при этом полимерная основа позволяет получать более долговечные и устойчивые к выцветанию изображения. В зависимости от используемого способа переноса красителя с подложки на печатный носитель различают две основные разновидности термопечати.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: