Твердочорнильні принтери
Чорнило для твердочорнильних принтерів розробила за спеціальною технологією фірма Xerox. При кімнатній температурі це чорнило зберігається у твердому стані у вигляді невеликих брикетів. Якщо тверде чорнило нагріти до певної температури, то воно становиться рідким (переходить у рідку фазу), але в процесі друкування дуже швидко знову набуває твердого стану (фази).
Тому твердочорнильні принтери іноді називають принтерами зі зміною фази.
Твердочорнильний принтер містить такі основні компоненти (рис. 13.8):
- картридж із чорнилом;
- друкувальну головку;
- барабан;
- нагрівальний елемент;
- притискний валик;
- блок протягання паперу (на рис. 13.8 не показано);
- блок керування.
Картридж із чорнилом містить чотири лотки для брикетів чорнила чотирьох базових кольорів. Особливістю твердочорнильних принтерів є можливість поповнення лотка брикетами навіть під час друкування (доступ до лотка відкривається за допомогою кришки в корпусі принтера).
Із картриджа брикети потрапляють у резервуари друкувальної головки (брикет кожного кольору потрапляє в окремий резервуар). У резервуарах чорнило розплавляється і переходить у рідкий стан. Друкувальна головка використовує для подавання чорнила більше мільйона сопел, кожний з яких тонший від людської волосини. Друкувальна головка може подавати на папір до 30 млн крапель чорнила за секунду.
Рисунок 13.8. Основні компоненти твердочорнильного принтера:
1 - барабан; 2 - нагрівальний елемент; 3 - притискний валик; 4 - папір;
5 - кришка картриджа; 6 - картридж з чорнилами; 7 - резервуари для чорнила;
8 - блок керування; 9 - друкувальна головка
Сопла випускають струмінь чорнила на барабан, де воно швидко стає твердим. Щоб цього не сталося, температура барабана підтримується нагрівальним елементом такою, за якої чорнило залишається в розм'якшеному (але не рідкому) стані. Притискний валик втискає чорнило в папір, після чого воно остигає і знову переходить у твердий стан.
Блок протягання паперу забезпечує проходження паперу через принтер.
Блок керування твердочорнильного принтера розміщує отримані від комп'ютера дані в оперативній пам'яті принтера, оброблює їх, включаючи колірне розмивання і згладжування, регулює подавання брикетів у резервуар друкувальної головки, а також синхронізує роботу сопел з обертанням барабана і рухом паперу всередині принтера. У пам'яті тільки для зчитування в блоці керування твердочорнильного принтера, як і в пам'яті інших типів принтерів, зберігаються відомості, потрібні для підтримання технології Plug&Play.
Сублімаційні та воскові принтери
Сублімаційні (dye-sublimationprinters) і воскові принтери (waxprinters), так само, як і твердочорнильні, є термічними принтерами, тобто використовують для нанесення кольорового зображення на папір нагрівання барвників, що знаходяться у твердому стані.
Ці принтери функціонують майже однаково (існують моделі принтерів, що можуть працювати і як сублімаційні, і як воскові принтери).
Сублімаційні та воскові принтери містять такі основні компоненти (рис.13.9):
- стрічку з барвником;
- друкувальну головку;
- стрічкопротяжний механізм;
- блок протягання паперу;
- блок керування.
Рисунок 13.9. Основні компоненти сублімаційного і воскового принтерів:
1 - стрічкопротяжний механізм; 2 - друкувальна головка;
3 - стрічка з барвником; 4 - папір; 5 - валики;
6 - притискний валик; 7 - блок керування; 8 - валики
Барвник (dye), використовуваний у сублімаційних принтерах, під час нагрівання переходить із твердого стану в газоподібний без проміжного рідкого стану (такий процес називають сублімацією). Воскові принтери використовують рідке чорнило, що утворюється у процесі нагрівання твердого барвника на основі воску і застигає на папері, тобто за такою самою технологією, що й твердо чорнильні принтери.
Барвник у сублімаційних і воскових принтерах наноситься на тонку лавсанову стрічку і поміщується в касету (на рис. 13.9 не показано). Барвники кожного з трьох базових кольорів (ціанового, пурпурного і жовтого) утворюють на плівці прямокутники, що випливають на стрічці один за одним (як показано на рис. 3.9). Для деяких стрічок (здебільшого воскових) використовують також четвертий (чорний) базовий колір, а для більшості стрічок сублімаційних принтерів четвертий прямокутник містить шар ламінатора, використовуваний для захисного покриття (ламінування) документів і фотографій. Розміри прямокутників відповідають максимальному формату паперу, придатному для цього принтера.
Друкувальна головка сублімаційного принтера, що складається з декількох тисяч маленьких нагрівальних елементів, контактуючи з папером, переводить барвник у точці нагрівання в газову хмару, ш,о дифундує на папір і застигає на ній у вигляді точок.
Друкувальна головка воскового принтера також складається з декількох тисяч дрібних нагрівальних елементів. Ці елементи перетворюють восковий барвник у точці нагрівання в розплавлені краплі, що прилипають до паперу в точці дотику стрічки і паперу.
На відміну від інших типів принтерів, точки в сублімаційних і воскових принтерах можуть мати різну інтенсивність кольору. Це досягається за рахунок точного регулювання температури кожного нагрівального елемента, що дозволяє задавати до 256 значень температури. Чим більша температура нагрівального елемента, тим більш насиченою і щільною виходить точка на папері.
Під час друкування блок протягання паперу підводить початок аркуша до друкувальної головки, а стрічкопротяжний механізм підводить початок першого (ціанового) прямокутника на стрічці також до друкувальної головки. Потім блок протягання паперу і стрічкопротяжний механізм синхронно переміщують папір і стрічку повз друкувальну головку. При цьому головки переносять на папір у потрібних місцях точки ціанового кольору заданої інтенсивності.
Блок протягання паперу повертає початок аркуша до друкувальної головки, а стрічкопротяжний механізм підводить початок наступного (пурпурного) прямокутника на стрічці до друкувальної головки. Після цього виконується друге проходження паперу для друкування другого базового кольору. Аналогічно виконується друкування аркуша паперу для третього (жовтого) кольору і четвертого (чорного) кольору (якщо він є). Якщо на стрічці є шар ламінатора, він також наноситься на папір, утворюючи захисне покриття (глянсове чи матове залежно від типу ламінатора). Після цього аркуш паперу спрямовується у вихідний лоток. Під час друкування наступного аркуша використовуються три або чотири нові прямокутники, тобто, на відміну від фарбувальної стрічки матричного принтера, стрічка з барвником прокручується тільки один раз і повторно не використовується.
Блок керування одержує з комп'ютера виведені дані і зберігає їх по сторінках в оперативній пам'яті принтера. Цей блок також керує всім процесом друкування, включаючи подавання електричних сигналів нагрівальним елементам друкувальної головки і точну синхронізацію операцій, які виконують стрічкопротяжний механізм та блок протягання паперу (це треба для того, щоб за повторних проходжень паперу точки з однаковими координатами виводилися в таких самих позиціях на папері). Крім того, у блоці керування зберігаються параметри принтера, потрібні для його використання згідно з технологією Plug&Play.
Поряд із сублімаційними принтерами з твердим барвником випускаються сублімаційні чорнильні принтери (sublimation ink printers), які використовують рідке чорнило. Ці принтери мають такі самі компоненти, що й звичайний струминний принтер, але друкувальна головка цих принтерів спрямовує на папір не краплю чорнила, а газову хмару, тобто діє як друкувальна головка сублімаційного принтера. Це дозволяє, на відміну від звичайних струминних принтерів, для передавання кольору точки використовувати різні інтенсивності базових кольорів, одержуваних за допомогою нагрівальних елементів друкувальної головки.