Принтер — устройство вывода компьютера¶
Принтер — это устройство вывода, преобразующее электронные данные компьютера в человекочитаемую графическую или текстовую информацию на твёрдом носителе, как правило, на бумаге. Принтеры широко применяются в офисах, домашних хозяйствах, промышленности и учреждениях для печати документов, фотографий, чертежей, этикеток и упаковки.
¶История
Первые устройства, напоминающие принтеры, появились ещё до электронных компьютеров. В 1814 году Иосиф Мария фон Керстинг запатентовал пишущий автомат, а в 1822 году Чарльз Бэббидж спроектировал для своего «Аналитического двигателя» механический принтер как неотъемлемый элемент вычислительной машины.
В 1938 году Честер Карлсон изобрёл ксерографию — сухой электростатический метод печати, ставший основой копировальных аппаратов и лазерных принтеров. Первый коммерческий ксерографический копир Xerox Model A был выпущен в 1949 году.
С появлением электронных компьютеров в 1950-х годах возникла потребность в устройствах вывода. Одним из первых стала телетайпная печатающая машинка Teletype Model 33, ставшая стандартным терминалом для ранних мини-компьютеров. В 1970-х годах IBM выпустила матричные принтеры (line printer) для мейнфреймов, обеспечивавшие высокую скорость печати.
В 1976 году Hewlett-Packard начала производство струйных принтеров, а в 1984 году компания Canon совместно с HP представила первый настольный лазерный принтер HP LaserJet, открывший эру лазерной печати для персональных компьютеров.
¶Классификация
Принтеры классифицируются по нескольким признакам.
По технологии печати:
- Матричные — печатающая головка с иглами формирует изображение ударом по красящей ленте. Просты и дёшевы, но шумны и медленны. Применяются для печати бланков, чеков, накладных.
- Струйные — жидкие чернила распыляются на бумагу через сопла печатающей головки. Обеспечивают высокое качество цветной печати, доступны по цене.
- Лазерные — изображение формируется лазерным лучом на фотобарабане, затем переносится на бумагу тонером (сухим порошком) и закрепляется нагревом. Отличаются высокой скоростью и низкой стоимостью страницы.
- Сублимационные — краситель по слоям переносится на носитель с нагревом. Используются для фотопечати.
- 3D-принтеры — создают трёхмерные объекты послойным нанесением материала (пластик, смола, металл).
По формату печати: ширина бумаги от чековой ленты (58–80 мм) до широкоформатных моделей для чертежей и баннеров (A0 и более).
По назначению: бытовые, офисные, промышленные, специализированные (чековые, штрихкодовые, текстильные).
¶Устройство и принцип работы
¶Струйный принтер
Печатающая головка содержит ряд сопел (от нескольких сотен до тысяч). Чернила подаются из картриджа и выталкиваются на бумагу пьезоэлектрическими элементами или нагревом. Изображение формируется растровым способом: микроскопические капли чернил размещаются в заданных позициях. Цветная печать обеспечивается четырьмя компонентами — голубым, пурпурным, жёлтым и чёрным (CMYK).
¶Лазерный принтер
Принцип основан на фотоconductivity. Фотобарабан заряжается, затем лазерный луч или светодиодная матрица экспонирует участки, подлежащие печати. На заряженные участки притягивается тонер — мелкодисперсный полимерный порошок с частицами пигмента. Тонер переносится на бумагу и закрепляется в термофиксаторе при температуре около 180–200 °C.
¶Матричный принтер
Электромагнитные катушки приводят в движение стальные иглы печатающей головки, которые ударяют по красящей ленте и переносят отпечаток на бумагу. Головка перемещается вдоль строки, бумага подаётся валах.
¶Основные характеристики
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Разрешение | В точках на дюйм (dpi); бытовые модели — 600–4800 dpi |
| Скорость | Страниц в минуту (ppm); лазерные — 20–100 ppm |
| Формат бумаги | A4, A3, A0 и другие |
| Ресурс картриджа | Количество отпечатков до замены |
| Интерфейсы | USB, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth |
¶Применение
В офисах доминируют лазерные принтеры благодаря низкой стоимости страницы и высокой скорости. В домашних условиях и для фотопечати чаще используются струйные модели. Матричные принтеры сохраняют нишу в документообороте, где требуется печать на многослойных бланках (копирка фиксирует удар игл). Широкоформатные принтеры применяются в архитектурных бюро, дизайн-студиях и на производстве для печати чертежей, схем, плакатов.
¶Интересные факты
- Первый коммерческий 3D-принтер создал Чак Халл в 1984 году, запатентовав технологию стереолитографии.
- В 2013 году в Нидерландах компания WinSun построила дом из бетона, напечатанного на промышленном 3D-принтере.
- Скорость современных промышленных струйных принтеров достигает сотен квадратных метров в час.
Источники:
- «История персональных компьютеров и периферии», под ред. В. В. Кулябкина
- Britannica. Printing technology
- HP. History of printing
- ГОСТ 26147-84 «Устройства печатающие. Общие технические условия»