Drukarka (informatyka)

Drukarka HP LaserJet 5
Game Boy Pocket Printer , drukarka termiczna wydana jako urządzenie peryferyjne dla Nintendo Game Boy
To jest przykład drukarki igłowej z szerokim wózkiem , zaprojektowanej do papieru o szerokości 14 cali (360 mm), pokazanej z papierem legal o wymiarach 8,5 na 14 cali (220 mm x 360 mm). Drukarki szerokokartowe były często używane w przedsiębiorstwach do drukowania zapisów księgowych na papierze pobieranym przez traktor o wymiarach 11 na 14 cali (280 mm x 360 mm) . Nazywano je także „drukarkami 132-kolumnowymi”.
Film przedstawiający drukarkę atramentową podczas drukowania strony.

W informatyce drukarka jest maszyną peryferyjną , która tworzy trwałą reprezentację grafiki lub tekstu, zwykle na papierze . Chociaż większość wyników jest czytelna dla człowieka, drukarki kodów kreskowych są przykładem rozszerzonego zastosowania drukarek. Różne typy drukarek obejmują drukarki 3D, drukarki atramentowe, drukarki laserowe i drukarki termiczne.

Historia

Pierwszą zaprojektowaną drukarką komputerową było urządzenie napędzane mechanicznie autorstwa Charlesa Babbage'a dla jego silnika różnicowego w XIX wieku; jednak jego projekt drukarki mechanicznej został zbudowany dopiero w 2000 roku.

Pierwszy opatentowany mechanizm drukujący do nakładania nośnika znakującego na nośnik zapisu, a dokładniej elektrostatyczne urządzenie farbujące oraz sposób elektrostatycznego osadzania atramentu na kontrolowanych obszarach nośnika odbiorczego, został opracowany w 1962 r. przez CR Winston, Teletype Corporation, przy użyciu ciągłego druku atramentowego . Atramentem był czerwony tusz do pieczątek wyprodukowany przez firmę Phillips Process Company z Rochester w stanie Nowy Jork pod nazwą Clear Print. Patent ten (US3060429) doprowadził do powstania drukarki atramentowej Teletype Inktronic dostarczonej klientom pod koniec 1966 roku.

Według Epsona pierwszą kompaktową, lekką drukarką cyfrową była EP-101 , wynaleziona przez japońską firmę Epson i wypuszczona na rynek w 1968 roku.

W pierwszych drukarniach komercyjnych powszechnie stosowano mechanizmy z elektrycznych maszyn do pisania i telekopii . Zapotrzebowanie na większą prędkość doprowadziło do opracowania nowych systemów specjalnie do użytku komputerowego. W latach 80. istniały ze stokrotką podobne do maszyn do pisania, drukarki liniowe , które wytwarzały podobną wydajność, ale ze znacznie większą szybkością, oraz systemy igłowe , które mogły mieszać tekst i grafikę, ale dawały wydruki o stosunkowo niskiej jakości. Ploter był używany dla osób wymagających wysokiej jakości grafiki liniowej, takiej jak plany .

Wprowadzenie na rynek w 1984 r. taniej drukarki laserowej wraz z pierwszym urządzeniem HP LaserJet oraz dodanie języka PostScript w przyszłorocznej drukarce Apple LaserWriter zapoczątkowały rewolucję w druku znaną jako DTP . Drukarki laserowe wykorzystujące tekst i grafikę w języku PostScript, takie jak drukarki igłowe, ale o poziomach jakości dostępnych wcześniej wyłącznie w komercyjnych składu . Do 1990 r. większość prostych zadań drukowania, takich jak ulotki i broszury, była już tworzona na komputerach osobistych , a następnie drukowana laserowo; drogi druk offsetowy systemy były wyrzucane na złom. HP Deskjet z 1988 r. oferował te same zalety, co drukarka laserowa pod względem elastyczności, ale generował wydruki o nieco niższej jakości (w zależności od papieru) przy użyciu znacznie tańszych mechanizmów. Systemy atramentowe szybko wyparły z rynku drukarki igłowe i stokrotkowe. Do 2000 roku wysokiej jakości drukarki tego typu spadły poniżej 100 dolarów i stały się powszechne.

Szybki rozwój internetowej poczty e-mail od lat 90. XX wieku do początku XXI wieku w dużej mierze wyparł potrzebę drukowania jako środka przenoszenia dokumentów, a szeroka gama niezawodnych systemów przechowywania oznacza, że ​​„fizyczna kopia zapasowa” jest dziś mało przydatna.

Od około 2010 roku druk 3D stał się obszarem intensywnego zainteresowania, umożliwiając tworzenie obiektów fizycznych przy takim samym wysiłku, jaki wymagała wczesna drukarka laserowa do wyprodukowania broszury. Od lat 20. XX wieku drukowanie 3D stało się powszechnym hobby ze względu na dużą liczbę tanich zestawów do drukarek 3D, przy czym najpowszechniejszym procesem jest modelowanie metodą osadzania topionego .

Typy

osobiste są przeznaczone głównie do obsługi użytkowników indywidualnych i można je podłączyć tylko do jednego komputera. Drukarki te są przeznaczone do zadań drukowania o niskim nakładzie i krótkim czasie realizacji , wymagających minimalnego czasu konfiguracji do wydrukowania danego dokumentu. Jednakże są to na ogół powolne urządzenia, generujące prędkość od 6 do około 25 stron na minutę (str./min), a koszt wydruku strony jest stosunkowo wysoki. Jest to jednak równoważone wygodą na żądanie. Niektóre drukarki mogą drukować dokumenty zapisane na kartach pamięci lub z aparatów cyfrowych i skanerów .

sieciowe lub udostępniane są „przeznaczone do drukowania w dużych nakładach i z dużą szybkością”. Są one zwykle udostępniane przez wielu użytkowników w sieci i umożliwiają drukowanie z szybkością od 45 do około 100 str./min. Xerox 9700 mógł osiągnąć 120 str./min.

Drukarka wirtualna to oprogramowanie komputerowe, którego interfejs użytkownika i API przypomina sterownik drukarki, ale które nie jest połączone z fizyczną drukarką komputerową. Za pomocą wirtualnej drukarki można utworzyć plik będący obrazem danych, które zostaną wydrukowane, w celach archiwalnych lub jako dane wejściowe do innego programu, na przykład w celu utworzenia pliku PDF lub przesłania do innego systemu lub użytkownika .

Drukarka kodów kreskowych to komputerowe urządzenie peryferyjne służące do drukowania etykiet lub znaczników z kodami kreskowymi , które można dołączać do obiektów fizycznych lub drukować bezpośrednio na nich. Drukarki kodów kreskowych są powszechnie używane do etykietowania kartonów przed wysyłką lub do etykietowania produktów detalicznych kodami UPC lub EAN .

Drukarka 3D to urządzenie umożliwiające wykonanie trójwymiarowego obiektu z modelu 3D lub innego elektronicznego źródła danych w drodze procesów addytywnych, podczas których nakładane są kolejne warstwy materiału (w tym tworzywa sztuczne, metale, żywność, cement, drewno i inne materiały). pod kontrolą komputera. Nazywa się ją drukarką przez analogię do drukarki atramentowej, która wytwarza dwuwymiarowy dokument w podobnym procesie osadzania warstwy atramentu na papierze.

Drukarki kart identyfikacyjnych

Drukarka kart to elektroniczna drukarka biurkowa z pojedynczymi podajnikami kart, która drukuje i personalizuje karty plastikowe . Pod tym względem różnią się one np. od drukarek etykiet , które posiadają ciągły posuw. Wymiary karty to zwykle 85,60 × 53,98 mm, znormalizowane zgodnie z normą ISO/IEC 7810 jako ID-1. Ten format jest również używany w kartach EC , kartach telefonicznych , kartach kredytowych , prawach jazdy i kartach ubezpieczenia zdrowotnego . Jest to powszechnie znane jako karty bankowej . Drukarki kart sterowane są za pomocą odpowiednich sterowników drukarek lub za pomocą określonego języka programowania. Zwykle drukarki kart są projektowane z funkcjami laminowania, pasków i dziurkowania i korzystają z oprogramowania komputerowego lub internetowego. Cechy sprzętowe drukarki kart odróżniają drukarkę kart od bardziej tradycyjnych drukarek, ponieważ karty identyfikacyjne są zwykle wykonane z tworzywa sztucznego PCV i wymagają laminowania i dziurkowania. Różne drukarki kart akceptują karty o różnej grubości i wymiarach.

Zasada jest taka sama dla praktycznie wszystkich drukarek kart: plastikowa karta przechodzi przez głowicę termiczną jednocześnie z kolorową taśmą. Kolor ze wstążki przenoszony jest na kartę pod wpływem ciepła wydzielanego przez głowicę drukującą. Standardowa wydajność drukowania kart wynosi 300 dpi (300 punktów na cal, co odpowiada 11,8 punktu na mm). Istnieją różne procesy drukowania, które różnią się szczegółami:

Termotransfer
Stosowany głównie do personalizacji wstępnie zadrukowanych kart plastikowych w kolorze monochromatycznym. Kolor jest „przenoszony” z (monochromatycznej) kolorowej wstążki na kartę.
Sublimacja barwnikowa
W procesie tym wykorzystywane są cztery panele kolorów według wstęgi kolorystycznej CMYK . Karta do druku przechodzi kilka razy pod głowicą drukującą, za każdym razem z odpowiednią taśmą płyta. Każdy kolor z kolei jest nanoszony (sublimowany) bezpośrednio na kartkę. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie na karcie dużej głębi kolorów (aż do 16 milionów odcieni). Następnie na kartę nakładana jest przezroczysta nakładka (O), zwana także powłoką nawierzchniową (T), która chroni kartę przed zużyciem mechanicznym i sprawia, że ​​wydrukowany obraz jest odporny na promieniowanie UV.
Technologia obrazu odwróconego
Standard dla zastosowań kart o wysokim poziomie bezpieczeństwa, w których wykorzystuje się stykowe i bezdotykowe inteligentne karty chipowe . Technologia ta drukuje obrazy na spodniej stronie specjalnej folii, która łączy się z powierzchnią karty pod wpływem ciepła i ciśnienia. Ponieważ w procesie tym barwniki i żywice są przenoszone bezpośrednio na gładką, elastyczną folię, głowica drukująca nigdy nie styka się z samą powierzchnią karty. W związku z tym zakłócenia na powierzchni karty, takie jak inteligentne chipy, nierówności spowodowane wewnętrznymi RFID i zanieczyszczenia, nie wpływają na jakość druku. Możliwe jest nawet drukowanie ponad krawędzią.
Proces druku termicznego z ponownym zapisem
W przeciwieństwie do większości innych drukarek kart, w procesie przepisywania termicznego karta nie jest personalizowana poprzez użycie kolorowej taśmy, ale poprzez aktywację termoczułej folii znajdującej się wewnątrz samej karty. Karty te można wielokrotnie personalizować, kasować i przepisywać. Najczęściej stosowane są legitymacje studenckie z chipem, których ważność zmienia się co semestr.
  • Typowe problemy z drukowaniem: Wiele problemów z drukowaniem wynika z wad fizycznych samego materiału karty, takich jak deformacja lub wypaczenie karty podawanej do urządzenia. Nieprawidłowości w druku mogą również wynikać z osadzania chipów lub anten, które zmieniają grubość plastiku i zakłócają wydajność drukarki. Inne problemy są często powodowane przez błędy operatora, np. próby włożenia przez użytkownika niezgodnych kart do drukarki kart, podczas gdy inne wady drukowania mogą wynikać z nieprawidłowości środowiskowych, takich jak brud lub zanieczyszczenia na karcie lub w drukarce. Drukarki odwróconego druku transferowego są mniej podatne na typowe problemy z drukowaniem niż drukarki bezpośrednio na karty, ponieważ w przypadku tych drukarek karta nie ma bezpośredniego kontaktu z głowicą drukującą.
  • Różnice w drukarkach kart:
    • Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy główne typy drukarek kart, różniące się głównie metodą stosowaną do drukowania na karcie. Oni są:
      • Blisko Edge'a. Terminem tym określa się najtańszy rodzaj druku za pomocą drukarek kart. Drukarki te drukują do 5 mm od krawędzi kartonu.
      • Bezpośrednio na kartę , znane również jako „drukowanie od krawędzi do krawędzi”. Głowica drukująca ma bezpośredni kontakt z kartą. Ten rodzaj druku jest obecnie najpopularniejszy, głównie ze względu na koszt. Większość dzisiejszych drukarek kart identyfikacyjnych jest tego typu.
      • Transfer odwrotny , znany również jako „druk w wysokiej rozdzielczości” lub „drukowanie ponad krawędzią”. Głowica drukująca drukuje na folii transferowej tyłem (stąd odwrotność), a następnie zadrukowana folia jest nawijana na kartę pod wpływem intensywnego ciepła (stąd transfer). Określenie „nad krawędzią” wynika z faktu, że gdy drukarka drukuje na folii, ma ona „spad”, a po nawinięciu na kartę spad rozciąga się całkowicie poza krawędź karty, nie pozostawiając żadnej krawędzi.
    • Różne drukarki kart identyfikacyjnych wykorzystują różne techniki kodowania, aby ułatwić pracę w różnych środowiskach biznesowych i wspierać inicjatywy związane z bezpieczeństwem. Znane techniki kodowania to:
      • Kontaktowa karta inteligentna — kontaktowe karty inteligentne wykorzystują technologię RFID i wymagają bezpośredniego kontaktu z przewodzącą płytką w celu zarejestrowania przyjęcia lub przekazania informacji. Przesyłanie poleceń, danych i statusu karty pomiędzy dwoma fizycznymi punktami kontaktowymi.
      • Bezstykowa karta inteligentna — bezdotykowe karty inteligentne zawierają układ scalony, który może przechowywać i przetwarzać dane podczas komunikacji z terminalem za pośrednictwem częstotliwości radiowej. W przeciwieństwie do kontaktowych kart inteligentnych, karty bezstykowe są wyposażone w inteligentny mikroczip wielokrotnego zapisu , który można transkrybować za pomocą fal radiowych.
      • HiD Proximity – technologia zbliżeniowa HID umożliwia szybki i dokładny odczyt, oferując jednocześnie zakres odczytu kart lub breloków do kluczy od 10 cm do 60,96 cm (4” do 24”), w zależności od typu używanego czytnika zbliżeniowego. Ponieważ te karty i breloki do kluczy nie wymagają fizycznego kontaktu z czytnikiem, są praktycznie bezobsługowe i nie podlegają zużyciu.
      • Pasek magnetyczny ISO — karta z paskiem magnetycznym to rodzaj karty umożliwiającej przechowywanie danych poprzez modyfikację magnetyzmu maleńkich cząstek magnetycznych na bazie żelaza na pasku materiału magnetycznego na karcie. Pasek magnetyczny, czasami nazywany kartą przesuwaną lub paskiem magnetycznym, jest odczytywany poprzez kontakt fizyczny i przesuwanie obok magnetycznej głowicy odczytującej.

Oprogramowanie

Zasadniczo istnieją dwie kategorie oprogramowania drukarek kart: działające na komputerze stacjonarnym i internetowe (online). Największą różnicą między nimi jest to, czy klient ma w swojej sieci drukarkę, która może drukować karty identyfikacyjne. Jeśli firma posiada już drukarkę do kart identyfikacyjnych, prawdopodobnie do jej potrzeb będzie odpowiednia maszyna do tworzenia identyfikatorów na komputerze stacjonarnym. Zazwyczaj duże organizacje, w których występuje duża rotacja pracowników, mają własną drukarkę. Jeśli firma potrzebuje natychmiastowego utworzenia identyfikatorów, wymagany jest także komputerowy kreator identyfikatorów. Przykładem tego jest prywatny plac budowy, do którego dostęp jest ograniczony. Jeśli jednak firma nie posiada jeszcze drukarki lokalnej (lub sieciowej) wyposażonej w potrzebne jej funkcje, wówczas opcja internetowa jest być może tańszym rozwiązaniem. Rozwiązanie internetowe jest dobre dla małych firm, które nie przewidują szybkiego rozwoju, lub organizacji, których nie stać na drukarkę kart lub nie mają zasobów, aby nauczyć się, jak ją skonfigurować i używać. Ogólnie rzecz biorąc, rozwiązania oparte na komputerach stacjonarnych obejmują oprogramowanie, bazę danych (lub arkusz kalkulacyjny) i można je zainstalować na pojedynczym komputerze lub w sieci.

Inne opcje

Oprócz podstawowej funkcji drukowania kart, drukarki kart potrafią także odczytywać i kodować paski magnetyczne oraz stykowe i bezkontaktowe karty chipowe RFID ( karty inteligentne ). W ten sposób drukarki kart umożliwiają kodowanie kart plastikowych zarówno wizualnie, jak i logicznie. Karty plastikowe można także zalaminować po zadrukowaniu. Karty plastikowe są po zadrukowaniu laminowane, aby osiągnąć znaczny wzrost trwałości i większy stopień zapobiegania fałszerstwom. Niektóre drukarki kart są wyposażone w opcję drukowania obu stron jednocześnie, co skraca czas drukowania i zmniejsza margines błędu. W takich drukarkach drukowana jest jedna strona dowodu osobistego, następnie karta jest odwracana w flipstation i drukowana jest druga strona.

Aplikacje

Oprócz tradycyjnych zastosowań w rejestracji czasu pracy i kontroli dostępu (w szczególności w przypadku personalizacji zdjęć), karty plastikowe znalazły niezliczone inne zastosowania, np. do spersonalizowanych kart klientów i członków, do sprzedaży biletów sportowych oraz w systemach lokalnego transportu publicznego do produkcji biletów okresowych, do produkcji legitymacji szkolnych i uniwersyteckich oraz do produkcji dowodów osobistych.

Technologia

Wybór technologii druku ma ogromny wpływ na koszt drukarki i koszty eksploatacji, szybkość, jakość i trwałość dokumentów oraz hałas. Niektóre technologie drukarek nie obsługują niektórych typów nośników fizycznych, takich jak kalka czy folie .

Drugim aspektem technologii drukarek, o którym często się zapomina, jest odporność na zmiany: płynny atrament , na przykład z głowicy drukarki atramentowej lub taśmy materiałowej, zostaje wchłonięty przez włókna papieru, dlatego dokumenty wydrukowane płynnym atramentem są trudniejsze do modyfikacji niż dokumenty wydrukowane przy użyciu tego atramentu. toner lub tusze stałe, które nie wnikają pod powierzchnię papieru.

Czeki można drukować płynnym tuszem lub na specjalnym papierze kontrolnym z utrwalaniem tonera, umożliwiającym wykrycie zmian. Dolna część czeku czytelna maszynowo musi zostać wydrukowana przy użyciu tonera lub tuszu MICR . Banki i inne izby rozliczeniowe wykorzystują sprzęt automatyczny, którego prawidłowe działanie opiera się na strumieniu magnetycznym wytwarzanym przez specjalnie wydrukowane znaki.

Nowoczesna technologia druku

W nowoczesnych drukarkach powszechnie stosowane są następujące technologie druku :

Drukarki wykorzystujące toner

Główny artykuł: druk laserowy

Drukarka laserowa szybko drukuje tekst i grafikę wysokiej jakości. Podobnie jak w przypadku kserokopiarek cyfrowych i drukarek wielofunkcyjnych (MFP), drukarki laserowe wykorzystują proces drukowania kserograficznego , ale różnią się od kserokopiarek analogowych tym, że obraz jest wytwarzany przez bezpośrednie skanowanie wiązki lasera przez fotoreceptor drukarki .

Inną drukarką wykorzystującą toner jest drukarka LED , która zamiast lasera wykorzystuje szereg diod LED , aby spowodować przyleganie tonera do bębna drukującego.

Drukarki płynne atramentowe

Wkład z płynnym atramentem do drukarki atramentowej Hewlett-Packard HP 845C
HP Deskjet, drukarka atramentowa

Drukarki atramentowe działają na zasadzie wyrzucania kropelek płynnego atramentu o różnej wielkości na stronę o niemal dowolnym rozmiarze. Są to najpopularniejszy typ drukarek komputerowych używanych przez konsumentów.

Drukarki stałoatramentowe

Główny artykuł: stały atrament

z atramentem stałym , znane również jako drukarki z atramentem zmiennofazowym lub drukarki z atramentem topliwym, to rodzaj drukarki termotransferowej , drukarki arkuszy graficznych lub drukarki 3D. Używają sztyftów stałych, kredek, perełek lub granulowanych materiałów tuszowych. Typowe atramenty to CMYK -kolorowy atrament o konsystencji podobnej do wosku ze świec, który jest topiony i podawany do głowicy drukującej sterowanej piezoelektrycznie. Termotransferowa głowica drukująca wyrzuca płynny atrament na obracający się, pokryty olejem bęben. Następnie papier przechodzi przez bęben drukujący, po czym obraz jest natychmiast przenoszony na stronę. Drukarki stałoatramentowe są najczęściej używane jako kolorowe drukarki biurowe i doskonale nadają się do drukowania na foliach i innych nieporowatych nośnikach. Atrament stały, nazywany także atramentem zmiennofazowym, lub atrament topliwy został po raz pierwszy użyty przez firmy Data Products i Howtek, Inc. w 1984 r. Drukarki ze stałym atramentem mogą zapewniać doskonałe rezultaty w przypadku tekstu i obrazów. Niektóre drukarki stałoatramentowe ewoluowały do ​​drukowania modeli 3D, na przykład firma Visual Impact Corporation z Windham w stanie NH została założona przez emerytowanego pracownika Howtek, Richarda Helinskiego, którego patenty 3D US4721635, a następnie US5136515 zostały licencjonowane przez firmę Sanders Prototype, Inc., później nazwaną Solidscape, Inc. Koszty nabycia i eksploatacji są zbliżone do drukarki laserowe . Wadami tej technologii jest duże zużycie energii i długi czas nagrzewania ze stanu zimnego. Ponadto niektórzy użytkownicy narzekają, że powstałe wydruki są trudne do pisania, ponieważ wosk ma tendencję do odpychania atramentu z długopisów i trudno je podawać przez automatyczne podajniki dokumentów , ale te cechy zostały znacznie zmniejszone w późniejszych modelach. Ten typ drukarki termotransferowej jest dostępny tylko u jednego producenta, firmy Xerox , produkowanej jako część linii drukarek biurowych Xerox Phaser . Wcześniej stały atrament drukarki zostały wyprodukowane przez firmę Tektronix , ale Tektronix sprzedał firmę poligraficzną firmie Xerox w 2001 roku.

Drukarki sublimacyjne

Główny artykuł: drukarka sublimacyjna
Zdemontowany wkład do sublimacji

Drukarka sublimacyjna (lub drukarka sublimacyjna) to drukarka wykorzystująca proces drukowania wykorzystujący ciepło do przeniesienia barwnika na nośnik, taki jak plastikowa karta , papier lub płótno . Proces ten zwykle polega na układaniu jednego koloru na raz za pomocą wstążki z kolorowymi panelami. Drukarki substratowe są przeznaczone przede wszystkim do zastosowań kolorowych wysokiej jakości, w tym fotografii kolorowej; i gorzej nadają się do tekstu. Drukarki sublimacyjne, które kiedyś były domeną ekskluzywnych drukarni, są obecnie coraz częściej wykorzystywane jako dedykowane drukarki fotograficzne dla konsumentów.

Drukarki termiczne

Drukarka paragonów drukująca oś czasu na Twitterze

Drukarki termiczne działają poprzez selektywne podgrzewanie obszarów specjalnego papieru wrażliwego na ciepło. Monochromatyczne drukarki termiczne są stosowane w kasach fiskalnych, bankomatach , dystrybutorach benzyny i niektórych starszych, niedrogich faksach. Kolory można uzyskać za pomocą specjalnych papierów i różnych temperatur i szybkości ogrzewania dla różnych kolorów; te kolorowe arkusze nie są wymagane w przypadku wydruków czarno-białych. Jednym z przykładów jest Zink (kontaminacja „atramentu zerowego”).

Przestarzałe i specjalistyczne technologie druku

Epson MX-80, popularny model drukarki igłowej, używany od wielu lat

Poniższe technologie są albo przestarzałe, albo ograniczają się do zastosowań specjalnych, chociaż większość z nich była kiedyś w powszechnym użyciu.

Drukarki udarowe

Drukarki udarowe polegają na silnym uderzeniu, aby przenieść atrament na nośnik. Drukarka igłowa wykorzystuje głowicę drukującą, która albo uderza w powierzchnię taśmy barwiącej, dociskając ją do papieru (podobnie jak w maszynie do pisania), albo, rzadziej, uderza w tył papieru, dociskając go do taśma barwiąca ( na przykład IBM 1403 ). Wszystkie oprócz drukarek igłowych wykorzystują w pełni uformowane znaki , formy literowe reprezentujące każdy ze znaków, jakie drukarka była w stanie wydrukować. Ponadto większość tych drukarek ograniczała się do drukowania monochromatycznego, a czasami dwukolorowego, jednym krojem pisma jednocześnie, chociaż pogrubienie i podkreślenie tekstu można osiągnąć poprzez „nadpisywanie”, czyli drukowanie dwóch lub więcej wydruków w tym samym położeniu znaku lub z niewielkim przesunięciem. Odmiany drukarek igłowych obejmują drukarki wywodzące się z maszyn do pisania, drukarki wywodzące się z dalekopisów, drukarki stokrotkowe, drukarki igłowe i drukarki liniowe. Drukarki igłowe są nadal w powszechnym użyciu w firmach, w których drukowane są formularze wieloczęściowe. Przegląd druku uderzeniowego zawiera szczegółowy opis wielu stosowanych technologii.

Drukarki wywodzące się z maszyn do pisania
element drukujący typeball z drukarki typu IBM Selectric
Główne artykuły: Friden Flexowriter i maszyna do pisania IBM Selectric

Kilka różnych drukarek komputerowych było po prostu sterowanymi komputerowo wersjami istniejących elektrycznych maszyn do pisania. Najczęstszymi przykładami były drukarki Friden Flexowriter i IBM Selectric . Flexowriter drukował przy użyciu konwencjonalnego mechanizmu maszynowego, podczas gdy Selectric korzystał z dobrze znanego mechanizmu drukującego IBM „piłeczka golfowa”. W obu przypadkach forma listu uderzyła następnie we wstęgę dociśniętą do papieru, drukując jeden znak na raz. Maksymalna prędkość drukarki Selectric (szybszej z dwóch) wynosiła 15,5 znaku na sekundę.

Drukarki wywodzące się z dalekopisów
Główny artykuł: Dalekopis

Zwykłą dalekopis można było łatwo połączyć z komputerem i stała się bardzo popularna, z wyjątkiem komputerów produkowanych przez IBM . W niektórych modelach zastosowano „skrzynkę pisma”, która była ustawiana w osi X i Y za pomocą mechanizmu, a wybrana forma litery była uderzana młotkiem. Inni używali cylindra typu w podobny sposób, w jaki maszyny do pisania Selectric używały swojej kulki. W obu przypadkach forma listu uderzyła następnie w wstążkę, aby wydrukować formę listu. Większość teleprinterów działała z szybkością dziesięciu znaków na sekundę, chociaż kilka osiągnęło 15 CPS.

Drukarki koła Daisy
element nadruku „koło stokrotki”.
Główny artykuł: drukarka kołowa Daisy

Drukarki kołowe Daisy działają w podobny sposób jak maszyna do pisania . Młotek uderza w koło z płatkami, „koło stokrotki”, przy czym każdy płatek zawiera na końcu literę. Forma listu uderza w wstęgę atramentu , osadzając atrament na stronie i w ten sposób drukując znak. Obracając stokrotkę, wybierane są do drukowania różne znaki. Drukarki te nazywano także drukarkami listowymi , ponieważ mogły drukować tekst tak wyraźny i wyraźny jak na maszynie do pisania. Najszybsze drukarki listowe drukują z szybkością 30 znaków na sekundę.

Drukarki igłowe
Główny artykuł: drukarka igłowa
Przykładowy wydruk z 9-pinowej drukarki igłowej (jeden znak rozwinięty w celu pokazania szczegółów)

Termin drukarka igłowa jest używany w odniesieniu do drukarek igłowych, które wykorzystują matrycę małych szpilek do przenoszenia atramentu na stronę. Zaletą drukarek igłowych w porównaniu z innymi drukarkami igłowymi jest to, że oprócz tekstu mogą one generować obrazy graficzne ; jednak tekst jest zazwyczaj gorszej jakości niż w przypadku drukarek igłowych korzystających z czcionek ( typ ).

Drukarki igłowe można ogólnie podzielić na dwie główne klasy:

Drukarki igłowe mogą być oparte na znakach lub na liniach (to znaczy na pojedynczym poziomym szeregu pikseli na stronie), w zależności od konfiguracji głowicy drukującej.

W latach 70. i 80. drukarki igłowe były jednym z bardziej powszechnych typów drukarek używanych do użytku ogólnego, na przykład do użytku domowego i małego biura. Takie drukarki zwykle miały 9 lub 24 piny na głowicy drukującej (istniały również wczesne drukarki 7-pinowe, które nie drukowały złączy dolnych ). Był okres w początkach ery komputerów domowych, kiedy produkowano całą gamę drukarek pod wieloma markami, takich jak Commodore VIC-1525, przy użyciu Seikosha Uni-Hammer system. Wykorzystywał on pojedynczy elektromagnes z ukośnym napastnikiem, który był uruchamiany 7 razy na każdą kolumnę 7 pionowych pikseli, podczas gdy głowa poruszała się ze stałą prędkością. Kąt napastnika wyrównałby kropki w pionie, mimo że głowa przesunęła się w tym czasie o jedną kropkę. Pionowe położenie kropki było kontrolowane przez zsynchronizowaną wzdłużnie żebrowaną płytę dociskową znajdującą się za papierem, która obracała się szybko, a żebro poruszało się w pionie w odstępach siedmiu punktów w czasie potrzebnym do wydrukowania jednej kolumny piksela. 24-igłowe głowice drukujące były w stanie drukować z wyższą jakością i zaczęły oferować dodatkowe style czcionek i były sprzedawane jako jakość zbliżona do listowej przez niektórych dostawców. Gdy cena drukarek atramentowych spadła do poziomu, w którym były konkurencyjne w stosunku do drukarek igłowych, drukarki igłowe zaczęły wypadać z łask w powszechnym użyciu.

Niektóre drukarki igłowe, takie jak NEC P6300, można zaktualizować do drukowania w kolorze. Osiąga się to poprzez zastosowanie czterokolorowej taśmy zamontowanej na mechanizmie (dostarczanym w zestawie aktualizacyjnym, który po instalacji zastępuje standardowy mechanizm czarnej wstążki), który podnosi i opuszcza taśmy w razie potrzeby. Grafika kolorowa jest zazwyczaj drukowana w czterech przebiegach w standardowej rozdzielczości, co znacznie spowalnia drukowanie. W rezultacie drukowanie kolorowej grafiki może trwać do czterech razy dłużej niż w przypadku standardowej grafiki monochromatycznej lub do 8–16 razy dłużej w trybie wysokiej rozdzielczości.

Drukarki igłowe są nadal powszechnie stosowane w tanich zastosowaniach o niskiej jakości, takich jak kasy fiskalne , lub w wymagających zastosowaniach wymagających bardzo dużej liczby wydruków, takich jak drukowanie faktur . Druk udarowy, w przeciwieństwie do druku laserowego, umożliwia przyłożenie nacisku głowicy drukującej do stosu dwóch lub więcej formularzy w celu drukowania dokumentów wieloczęściowych, takich jak faktury sprzedaży i paragony kart kredytowych , przy użyciu papeterii ciągłej na papierze do kopiowania niezawierającym kalki . Ma również zalety związane z bezpieczeństwem, ponieważ atrament odciśnięty siłą w matrycy papierowej jest trudniejszy do niewidocznego usunięcia. Pod koniec XX wieku drukarki igłowe były wypierane nawet jako drukarki paragonowe.

Drukarki liniowe
Główny artykuł: drukarka liniowa

Drukarki liniowe drukują cały wiersz tekstu na raz. Istnieją cztery główne projekty.

Wydrukuj bęben z drukarki bębnowej
  • Drukarki bębnowe , w których zamontowany poziomo obrotowy bęben przenosi cały zestaw znaków drukarki powtarzany w każdej pozycji znaku możliwego do wydrukowania. Przykładem drukarki bębnowej jest drukarka IBM 1132 . Drukarki bębnowe można znaleźć także w maszynach sumujących i innych drukarkach numerycznych (POS), a ich wymiary są niewielkie, ponieważ wystarczy obsłużyć tylko kilkanaście znaków.
Drukarka liniowa IBM 1403
  • Drukarki łańcuchowe lub kolejowe , w których zestaw znaków jest rozmieszczony wielokrotnie wokół połączonego łańcucha lub zestaw ślimaków znaków na ścieżce przemieszczającej się poziomo obok linii drukowania. IBM 1403 jest prawdopodobnie najpopularniejszym modelem i występuje zarówno w wersji łańcuchowej, jak i kolejowej. Drukarka taśmowa to późniejszy wariant, w którym znaki są wytłaczane na elastycznej stalowej taśmie. LP27 firmy Digital Equipment Corporation to drukarka taśmowa.
  • Drukarki słupkowe , w których zestaw znaków jest przymocowany do pełnego paska, który porusza się poziomo wzdłuż linii drukowania, np. IBM 1443 .
  • Czwarty projekt, używany głównie w bardzo wczesnych drukarkach, takich jak IBM 402, zawiera niezależne paski typu, po jednym dla każdej pozycji drukowania. Każdy słupek zawiera zestaw znaków, który ma zostać wydrukowany. Paski poruszają się pionowo, ustawiając znak do wydrukowania przed młotkiem drukującym.

W każdym przypadku, aby wydrukować linię, młotki uderzają w tył papieru dokładnie w momencie, gdy przed papierem przechodzi właściwy znak do wydrukowania. Papier dociska się do wstęgi, która następnie dociska kształt znaku i odcisk kształtu znaku jest drukowany na papierze. W każdym systemie mogą występować niewielkie problemy z synchronizacją, co może powodować niewielkie przesunięcie drukowanych znaków. W przypadku drukarek bębnowych lub maszynowych wyglądało to na przesunięcie w pionie, w którym znaki były drukowane nieco powyżej lub poniżej reszty linii. W drukarkach łańcuchowych lub prętowych niewspółosiowość była pozioma, a drukowane znaki były stłoczone bliżej siebie lub dalej od siebie. Było to znacznie mniej zauważalne dla ludzkiego wzroku niż przesunięcie w pionie, gdy znaki zdawały się podskakiwać w linii, w związku z czym uznano je za wydruk o wyższej jakości.

  • Drukarki grzebieniowe , zwane także drukarkami liniowymi , stanowią piąty główny projekt. Drukarki te są hybrydą druku igłowego i drukowanie liniowe. W tych drukarkach grzebień młotków drukuje jednocześnie część rzędu pikseli, na przykład co ósmy piksel. Przesuwając lekko grzebień do przodu i do tyłu, można wydrukować cały rząd pikseli, kontynuując przykład, w zaledwie ośmiu cyklach. Następnie papier przesuwa się i drukowany jest kolejny rząd pikseli. Ponieważ wymaga znacznie mniej ruchu niż w przypadku konwencjonalnej drukarki igłowej, drukarki te są bardzo szybkie w porównaniu z drukarkami igłowymi i są konkurencyjne pod względem szybkości w porównaniu z drukarkami z formowanymi znakami, a jednocześnie mogą drukować grafikę igłową. Printronix _ Seria drukarek liniowych P7000 jest nadal produkowana od 2013 roku.

Drukarki liniowe są najszybszymi ze wszystkich drukarek udarowych i wykorzystywane są do druku masowego w dużych centrach komputerowych. Drukarka liniowa może drukować z szybkością 1100 linii na minutę lub szybciej, często drukując strony szybciej niż wiele obecnych drukarek laserowych. Z drugiej strony elementy mechaniczne drukarek liniowych działają z wąskimi tolerancjami i wymagają regularnej konserwacji zapobiegawczej (PM), aby zapewnić najwyższą jakość druku. Praktycznie nigdy nie są używane w komputerach osobistych i zostały obecnie zastąpione szybkimi drukarkami laserowymi . Dziedzictwo drukarek liniowych jest nadal obecne w wielu systemach operacyjnych , które używają skrótów „lp”, „lpr” lub „LPT” w odniesieniu do drukarek.

Drukarki elektrostatyczne z płynnym atramentem

Elektrostatyczne drukarki atramentowe wykorzystują papier powlekany chemicznie, który jest ładowany przez głowicę drukującą zgodnie z obrazem dokumentu. Papier przepuszcza się w pobliżu kałuży ciekłego atramentu o przeciwnym ładunku. Naładowane obszary papieru przyciągają atrament i w ten sposób tworzą obraz. Proces ten powstał na bazie procesu kopiowania elektrostatycznego . Odwzorowanie kolorów jest bardzo dokładne, a ponieważ nie ma ogrzewania, zniekształcenie skali jest mniejsze niż ±0,1%. (Wszystkie drukarki laserowe mają dokładność ±1%.)

Większość biur pomiarowych na całym świecie korzystała z tej drukarki, zanim kolorowe plotery atramentowe stały się popularne. Drukarki elektrostatyczne z płynnym atramentem były najczęściej dostępne w szerokościach od 36 do 54 cali (910 do 1370 mm), a także w 6 kolorach. Wykorzystywano je również do drukowania dużych billboardów. Po raz pierwszy został wprowadzony przez Versatec, który później został kupiony przez Xerox . Firma 3M również produkowała te drukarki.

Plotery

Główny artykuł: ploter
Ploter bębnowy Calcomp 565

Plotery pisakowe były alternatywną technologią druku, niegdyś powszechną w firmach inżynieryjnych i architektonicznych. Plotery pisakowe opierają się na kontakcie z papierem (ale nie na uderzeniu jako takim) i pisakach specjalnego przeznaczenia, które mechanicznie przesuwają się po papierze w celu utworzenia tekstu i obrazów. Ponieważ pisaki generują ciągłe linie, były w stanie tworzyć rysunki techniczne o wyższej rozdzielczości, niż było to możliwe w przypadku technologii igłowej. Niektóre plotery wykorzystywały papier podawany w rolce i dlatego miały minimalne ograniczenie wielkości wydruku w jednym wymiarze. Plotery te były w stanie wykonać dość spore rysunki.

Inne drukarki

Szereg innych rodzajów drukarek jest ważnych ze względów historycznych lub do zastosowań specjalnych.

Atrybuty

Łączność

Drukarki można podłączyć do komputerów na wiele sposobów: bezpośrednio za pomocą dedykowanego kabla do transmisji danych , takiego jak USB , za pośrednictwem radia krótkiego zasięgu, takiego jak Bluetooth , sieci lokalnej za pomocą kabli (takich jak Ethernet ) lub drogą radiową (np. Wi-Fi ), lub samodzielnie, bez komputera, przy użyciu karty pamięci lub innego przenośnego urządzenia do przechowywania danych.

Ponad połowa wszystkich drukarek sprzedanych w USA w 2010 r. była obsługująca technologię bezprzewodową, ale prawie trzy czwarte konsumentów mających dostęp do tych drukarek nie korzystało z zwiększonego dostępu do drukowania z wielu urządzeń zgodnie z nową technologią drukowania bezprzewodowego Badanie.

Języki sterowania drukarką

Większość drukarek innych niż drukarki liniowe akceptuje znaki sterujące lub unikalne sekwencje znaków do sterowania różnymi funkcjami drukarki. Mogą one obejmować zmianę z małych na wielkie litery lub z czarnej na czerwoną wstążkę w drukarkach do pisania, aż po przełączanie czcionek oraz zmianę rozmiaru i koloru znaków w drukarkach rastrowych. Wczesne elementy sterujące drukarek nie były ustandaryzowane, a sprzęt każdego producenta miał swój własny zestaw. IBM Personal Printer Data Stream (PPDS) stał się powszechnie używanym zestawem poleceń dla drukarek igłowych.

Obecnie większość drukarni akceptuje jeden lub więcej języków opisu strony (PDL). Drukarki laserowe o większej mocy obliczeniowej często oferują obsługę wariantów języka poleceń drukarki (PCL) firmy Hewlett-Packard, PostScript lub specyfikacji papieru XML . Większość urządzeń atramentowych obsługuje zastrzeżone przez producenta protokoły PDL, takie jak ESC/P . Różnorodność platform mobilnych doprowadziła do różnych wysiłków standaryzacyjnych dotyczących urządzeń PDL, takich jak PWG Raster Printer Working Group (PWG).

Szybkość drukowania

Szybkość wczesnych drukarek mierzono w jednostkach znaków na minutę (cpm) w przypadku drukarek znakowych lub liniach na minutę (lpm) w przypadku drukarek liniowych. Nowoczesne drukarki mierzone są w stronach na minutę (ppm). Miary te służą przede wszystkim jako narzędzie marketingowe i nie są tak dobrze ujednolicone jak wydajność tonera . Zwykle liczba stron na minutę odnosi się do rzadkich, monochromatycznych dokumentów biurowych, a nie do gęstych obrazów, które zwykle są drukowane znacznie wolniej, zwłaszcza obrazy kolorowe. Prędkości w ppm zwykle dotyczą papieru A4 w większości krajów na świecie i Letter rozmiar papieru, około 6% krótszy, w Ameryce Północnej.

Tryb drukowania

Dane odbierane przez drukarkę mogą być:

Niektóre drukarki mogą przetwarzać wszystkie cztery typy danych, inne nie.

  • Drukarki znakowe, takie jak drukarki stokrotkowe , mogą obsługiwać tylko zwykłe dane tekstowe lub raczej proste wykresy punktowe.
  • Plotery pisakowe zazwyczaj przetwarzają obrazy wektorowe . Plotery atramentowe mogą odpowiednio odtworzyć wszystkie cztery.
  • Nowoczesna technologia druku, taka jak drukarki laserowe i drukarki atramentowe , może odpowiednio odtworzyć wszystkie cztery. Dotyczy to szczególnie drukarek wyposażonych w obsługę języka PCL lub PostScript, co stanowi zdecydowaną większość produkowanych obecnie drukarek.

Dziś można wydrukować wszystko (nawet zwykły tekst), wysyłając gotowe obrazy bitmapowe do drukarki. Pozwala to na lepszą kontrolę nad formatowaniem, zwłaszcza na komputerach różnych dostawców. Wiele sterowników drukarek w ogóle nie korzysta z trybu tekstowego, nawet jeśli drukarka to umożliwia.

Drukarki monochromatyczne, kolorowe i fotograficzne

Drukarka monochromatyczna może drukować wyłącznie obrazy monochromatyczne, zawierające tylko odcienie jednego koloru . Większość drukarek może drukować tylko w dwóch kolorach, czarnym (atrament) i białym (bez atramentu). Jednak dzięki technikom półtonowym taka drukarka może również generować akceptowalne obrazy w skali szarości

Drukarka kolorowa może drukować obrazy w wielu kolorach. Drukarka fotograficzna to drukarka kolorowa, która może wytwarzać obrazy naśladujące zakres kolorów (gamę) i rozdzielczość wydruków wykonanych na kliszy fotograficznej .

Wydajność stronicowa

Wydajność stron to liczba stron, które można wydrukować przy użyciu wkładu z tonerem lub wkładu atramentowego , zanim wkład będzie musiał zostać napełniony lub wymieniony. Rzeczywista liczba stron wydrukowanych przez konkretny wkład zależy od wielu czynników.

Dla rzetelnego porównania wielu producentów drukarek laserowych stosuje proces ISO/IEC 19752 do pomiaru wydajności kasety z tonerem.

Ekonomia

Aby rzetelnie porównać koszty operacyjne drukarek ze stosunkowo małym wkładem atramentowym z drukarkami wyposażonymi w większy i droższy wkład z tonerem , który zazwyczaj mieści więcej toneru i dzięki temu drukuje więcej stron przed koniecznością wymiany wkładu, wiele osób woli oszacować koszty operacyjne pod względem kosztu strony (CPP).

Sprzedawcy detaliczni często stosują model „żyletki i ostrza” : firma może sprzedać drukarkę po kosztach i czerpać zyski ze sprzedaży wkładu atramentowego , papieru lub innej części zamiennej . Spowodowało to spory prawne dotyczące prawa firm innych niż producent drukarki do sprzedaży kompatybilnych wkładów atramentowych. Aby chronić swój model biznesowy, kilku producentów dużo inwestuje w rozwój nowych technologii wkładów i ich opatentowanie.

Inni producenci, w odpowiedzi na wyzwania związane ze stosowaniem tego modelu biznesowego, decydują się zarabiać więcej na drukarkach, a mniej na atramentach, promując te drugie w swoich kampaniach reklamowych. Ostatecznie generuje to dwie wyraźnie różne propozycje: „tania drukarka – drogi atrament” lub „droga drukarka – tani atrament”. Ostatecznie decyzja konsumenta zależy od jego referencyjnej stopy procentowej lub preferencji czasowej . Z ekonomicznego punktu widzenia istnieje wyraźny kompromis pomiędzy kosztem kopii a kosztem drukarki.

Steganografia drukarska

Ilustracja przedstawiająca małe żółte kropki śledzące na białym papierze, wygenerowane przez kolorową drukarkę laserową
Główny artykuł: Steganografia drukarki

Steganografia drukarska to rodzaj steganografii – „ukrywania danych w danych” – produkowanej przez drukarki kolorowe, w tym Brother , Canon , Dell, Epson , HP , IBM, Konica Minolta , Kyocera , Lanier, Lexmark , Ricoh , Toshiba i kolorowe lasery laserowe marki Xerox drukarek, w których do każdej strony dodawane są maleńkie żółte kropki. Kropki są ledwo widoczne i zawierają zakodowane numery seryjne drukarki oraz znaczniki daty i godziny.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Printer_(computing)&oldid=1136829670 ”