Принтер, скенер, копирна машина – как работят

Принтер, скенер, копирна машина – как работят

Принтер, скенер, копирна машина – как работи всичко това

Матрични принтери

Първо трябва да отбележим, че макар да причислявам този вид принтери към “забравените”, на всекиго е известно, че те още се използват широко. Принципът на действие тук е доста елементарен – в капсулована глава са поставени игли, задействани по магнитен път. При задействането на соленоида, управляващ съответната игла, тя се изстрелва напред и притиска мастилената  лента към листа хартия, отпечатвайки по този начин пиксел. Положително качество на матричните принтери е тяхната изключителна издръжливост, както и много ниската цена на консумативите. Недостатък е ниската скорост на отпечатване, комбинирана с доста голям шум по време на самия процес.

Мастилено стуен и Лазерен принтер

Към сегашния момент съществуват два основни начина на печат, които се използват за производството на принтери за широкия кръг потребители. Първият от тях е т.нар. мастиленоструен принтер, при който мастилото буквално се изстрелва към листа хартия. На практика това се извършва от самата глава, представляваща едно цяло с резервоара с мастило.

Има два варианта за изстрелване на капката мастило, като при всеки от тях основната цел е постигане на налягане в дюзата, след което мастилото бива изтласкано навън. Първият метод е чрез използването на пиезокристал. При подаване на напрежение към него той осцилира, с което изтласква мастилото извън дюзата и към хартията, отпечатвайки по този начин точка. За отпечатването на цветно изображение е необходимо наличието на три печатащи дюзи, по една за всеки основен цвят. Недостатък на този метод е цената на принтерите, която е по-висока, отколкото при използването на термо-мастилената технология. Като предимство може да се посочи възможността да се използва по-широк кръг от мастила, тъй като тук нямаме налице нагряване.

За да поясним защо това е предимство, следва да опишем начина на работа на алтернативния метод за печат – термо-мастилената технология. Тук процесът е същият като предишния до момента, в който мастилото трябва да се изстреля от дюзата. За тази цел то се нагрява рязко, предизвиквайки въздушен мехур в точката на нагряване, който изтласква рязко микрокапка мастило с висока скорост извън дюзата към листа хартия. След прекратяване на нагряването въздушният мехур спада, позволявайки постъпването на нова порция мастило в тръбичката на дюзата, след което процесът се повтаря. Очевиден е първият недостатък на тази технология – мастилото трябва да е топлоустойчиво и да не променя качествата си след нагряване. Предимствата са сравнително ниската цена на самите устройства и на консумативите, тъй като мастилата обикновено са на водна основа. Недостатък тук е доста тесният избор от оцветители за трите основни цвята, тъй като се налага те да са термоустойчиви.

Мастилeноструйните принтери като цяло притежават няколко основни недостатъка, които не могат да се пренебрегнат. Първият е запушването на печатащата дюза от мастилото, когато принтерът не се използва през по-дълъг период от време. Това се случва поради факта, че мастилото в дюзата засъхва и се втвърдява, след което почистването му обикновено е трудно и съпроводено с голямо цапане. Вторият основен недостатък е цената на нов комплект печатаща глава и мастило. След изчерпването на мастилото от старата глава обикновено се налага поставянето на нова.
Тъй като обаче резервоарът е комплектуван с печатащата дюза, често цената й е почти като цената на нов принтер. Като алтернатива резервоарът може да се зареди наново с мастило, но това не е възможно при всички модели, защото някои включват чип, наблюдаващ нивото на мастилото, и той трябва да се рестартира или дори да се препрограмира. При цветния печат с мастиленоструен принтер има още един сериозен недостатък – тъй като цветовете се постигат при смесването на трите основни цвята, понякога един от тях се изчерпва преди другите два, след което се налага замяна на цялата касетка.

Основната алтернатива на мастиленоструйните модели за домашна и офис употреба към сегашния момент са лазерните принтери.
Въпреки че доскоро те бяха доста скъпи (всъщност цветните все още са), в последните години се наблюдава значителен спад на техните цени.

Комбинация между принтер и скенер – копирна машина

След като разгледахме процесите на принтиране и сканиране, следва да погледнем и към тяхната комбинация, чиято работа е възможна без компютър. При копирните машини той не е нужен, защото те включват в себе си логиката, занимаваща се с тези процеси. Благодарение на разработената при лазерните принтери технология става възможно производството на независими копирни машини, работещи с изключително висока скорост. Какъв е техният принцип на действие? Също както при лазерните принтери, тук имаме барабан, който се зарежда с електростатично поле, отново се използва тонер и, не на последно място – лист хартия .

За процеса на копиране се извършват шест последователни стъпки. Първата е зареждане на барабана с електростатично поле. Втората стъпка е осветяване на сканирания документ с ярка светлина, чието отражение попада върху заредения барабан. Тъй като електростатичният заряд променя знака си според това дали е осветен, или не, в заряда на барабана се “отпечатва” негативно изображение на документа. След посипването на барабана с тонер той се задържа на местата, където полето не е променено, отговарящо на тъмните области от документа (буквите, ако говорим за текст). Барабанът се притиска към чист лист хартия, пренасяйки тонера върху него, след което листът бива “изпечен”, за да се свърже здраво с мастилото в тонера. Последната стъпка в този процес е почистването на барабана от евентуалния останал тонер по него, което се извършва от електронеутрално пластмасово или гумено острие.

Копирането на цветни документи се извършва на три отделни стъпки, при всяка от които се нанася съответният цвят, формиращ като цяло изображението. Въпреки това цветното ксерокопиране засега не е много разпространено, основно поради факта, че получените изображения имат качество, много близко до оригинала. Като потребители това може само да ни радва – до момента, в който не започнем да сканираме банкноти, което всъщност е сред основните причини то да се ограничава от различните правителства по света.