Принтеры и особенности их функционирования

Введение

Принтер – это периферийное устройство вывода, предназначенное для переноса цифровой информации (текста, графики, фотографий) на физический носитель, чаще всего бумагу. Первые принтеры появились в середине XX века как часть компьютерных систем, но массовое распространение они получили в 1980-х годах с развитием персональных компьютеров. Сегодня принтеры используются повсеместно: в офисах, дома, типографиях, медицине, промышленности. По данным аналитических агентств (например, IDC), в 2024 году мировой рынок принтеров превысил 50 млрд долларов, хотя объёмы поставок постепенно снижаются из-за перехода к «безбумажным» технологиям.

Современные принтеры различаются по принципу действия, скорости печати, разрешению, стоимости отпечатка и области применения. Основные технологии: струйная, лазерная, матричные, сублимационная, твердочернильная и 3D-печать. Каждая из них имеет свои физические и химические принципы формирования изображения.

Основные технологии печати

1. Матричные принтеры

Самая старая массовая технология (с 1970-х годов). Изображение формируется ударами иголок (обычно 9 или 24) через красящую ленту. Преимущества: низкая стоимость устройства и расходных материалов, возможность печати под копирку (до 5-7 экземпляров), надёжность в пыльных условиях. Недостатки: высокий уровень шума, низкое качество и скорость (до 500 зн/сек). Сегодня используются в основном для печати чеков, накладных, в банках и на складах.

2. Струйные принтеры

Принцип работы: микрокапли чернил (объёмом 1-5 пиколитров) выталкиваются через сопла печатающей головки на бумагу. Существуют два способа выброса капли:

1) термоструйный (Thermal Inkjet, используется в HP, Canon): чернила нагреваются до 340-400 °C за микросекунды, образуется паровой пузырёк, который выталкивает каплю;

2) пьезоэлектрический (Epson): пьезокристалл деформируется под напряжением и выдавливает чернила.

Струйные принтеры обеспечивают высокое фотографическое качество (до 9600 dpi), относительно недороги в покупке, но дорогие в эксплуатации из-за стоимости картриджей. Современные модели используют 6-12 цветов, непрерывную систему подачи чернил (СНПЧ) и печатают на ткани, плёнке, дисках.

3. Лазерные/светодиодные принтеры

Самая распространённая офисная технология. Принцип электростатической печати (ксерографии), изобретённый Честером Карлсоном в 1938 году:

- фотобарабан (селеновый или органический OPC) заряжается коронным разрядом до -600 В;

- лазер (или светодиодная линейка) разряжает участки барабана, формируя скрытое изображение;

- тонер (мелкодисперсный порошок с частицами 5-15 мкм) прилипает