Средства копирования и размножения документов

Классификация средств тиражирования. Принтеры

Средства копирования документов

Средства размножения документов

 

Операции копирования и размножения документов (статей, объявлений, рекламных проспектов и др.) весьма распространены в деловом бизнесе и других областях трудовой и общественной деятельности. Для целей копирования и размножения документов используются специальные технические средства (рис. __). Дня получения небольшого количества копий (до 25 экз.) целесообразно пользоваться средствами копирования документации (репрографии), при большом тиражировании (более 25 экз.) - средствами размножения документов (оперативной или малой полиграфии).

Принципиальное отличие средств копирования от средств малой полиграфии заключается в том, что при копировании копия снимается непосредственно с документа-оригинала, а при размножении - с промежуточной печатной формы, изготовленной с документа-оригинала.

 

Классификация средств тиражирования. Принтеры

Операции копирования и размножения документов (статей, объявлений, рекламных проспектов и т. п.) являются весьма распространенными в управлении производственной, трудовой и общественной деятельностью. Для целей тиражирования документов используются специальные технические средства. На рис. 8 представлена классификация этих средств по количеству получаемых копий документов.

 

 

Рис. 8. Классификация средств тиражирования документов

Если документ создавался с использованием персонального компьютера или имеет электронный вид, а количество необходимых копий небольшое (1-10 экземпляров), для их получения обычно используется принтер. Современные принтеры позволяют настроить печать на указанное число экземпляров документа.

Для получения большего, но все еще сравнительно небольшого количества копий (до 25 экземпляров) целесообразно пользоваться средствами копирования документации.Эти средства называют также средствами репрографии (Репрография — репро(дукция) + ...графил), так как при копировании копия снимается непосредственно с документа-оригинала. Практически любое подразделение, работающее с документацией, имеет в своем техническом арсенале копировально-множительный аппарат. Их в разговорной речи часто называют «ксероксами» (по названию крупнейшей фирмы-производителя подобных аппаратов Xerox).

При большом тиражировании (более 25 экземпляров) пользуются средствами размножения документов.Их называют средствами оперативнойили малой полиграфии.Размножение осуществляется с промежуточной печатной формы, полученной с документа-оригинала.

Принтеры

Принтер — это устройство вывода результата работы на бумажный носитель. Он используется в большинстве сфер применения компьютеров (работа с текстом, ведение деловой документации, бухгалтерия, издательское дело).

Объем внутренней памяти. Принтеры имеют внутреннюю память. Это вызвано необходимостью согласования достаточно большой скорости передачи данных и относительно невысокой скорости печати. Перед печатью документ полностью или частично загружается во внутреннюю память принтера и освобождает тем самым центральный процессор компьютера для дальнейшей работы. Это дает возможность организовать параллельную работу на компьютере и вывод.

Цветность печати— все виды принтеров в той или иной степени могут воспроизводить цвет. Качество цветной печати варьируется от черно-белой до фотографического воспроизведения цветного изображения.

Возможность автоматической подачи листов бумагипри печати делает работу принтера максимально автономной. Если такой возможности не предоставляется, кто-то должен стоять у принтера и вставлять листы бумаги по мере их расходования.

Надежностьхарактеризует возможность безотказной работы в течение длительного времени. Надежность принтера зависит от износа механических частей (например, движущихся частей печатающих головок, механизмов подачи бумаги), от использования различных типов бумаги при печати, от качества электроники.

Матричные принтеры

 

При печати на матричном принтере изображение на бумаге формируется из точек, полученных ударом иголки (металлического стерженька) по красящей ленте. Иголки (9 или 24) закреплены в печатающей головке, перемещающейся вдоль строки. Такой принцип печати называется контактным.

Вывод текста осуществляется специальной интегральной микросхемой, которая называется генератором символов. Эта микросхема получает коды символов, которые нужно вывести, и формирует блоки путем выдвижения соответствующих иголок. Такие блоки называются точечными матрицами(отсюда и название принтеров).

Лидер по производству матричных принтеров — японская компания Epson.

Матричный принтер (англ. dot matrix printer) — компьютерный принтер, формирующий изображения символов с помощью отдельных маленьких точек. Печатающая головка матричного принтера обычно содержит от 9 до 24 печатающих иголочек, которые выборочно ударяют по красящей ленте, создавая изображение на бумаге, расположенной за красящей лентой. Для печати на матричном принтере используется рулонная или фальцованная перфорированная бумага. При печати на отдельных листах на большинстве матричных принтеров требуется ручная подача. Для автоматической подачи отдельных листов используется опциональный автоподатчик (CSF, Cut Sheet Feeder). Матричные принтеры — старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson. Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии.

Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок — больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality — качество пишущей машинки). Существуют цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second — символах в секунду).

Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза, так как в этом случае каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи. Некоторые модели матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счёт использования многоцветной красящей ленты. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров. Матричные принтеры достаточно широко используются и в настоящее время благодаря тому, что стоимость получаемой распечатки крайне низка, так как используется более дешёвая фальцованная или рулонная бумага. Последнюю к тому же можно отрезать кусками нужной длины (не форматными). Для многих финансовых документов необходим факт деформации носителя за счёт ударной печати, для исключения возможности их подделки. Также матричные принтеры могут применяться в тех случаях, когда надо получить две гарантированно одинаковые твердые копии - для этого печать ведётся на несколько листов самокопирующейся бумаги или через копирку - другие распространённые виды принтеров для этого непригодны, так как не используют контактный метод.

 

Струйные принтеры

На струйных принтерах печать производится микрокапельками чернил, выбрасываемых из печатающей головки через маленькие отверстия (сопла). Головка принтера может иметь от 12 до 64 сопел. Резервуар для чернил (картридж) крепится на головке принтера. Принцип перемещения головки и бумаги такой же, как и у матричных принтеров. Головки бывают двух типов:

· пьезоэлектрические, когда капелька чернил выталкивается из сопла при прогибе пьезопластины под воздействием импульса электрического тока;

· пузырьковые, когда микрокапельки чернил выталкиваются из сопла пузырьком, возникшим при мгновенном вскипании чернил, разогретых термоэлементом. При печати символов и графики используется то же точечный (матричный) принцип формирования изображения.

Лазерные принтеры

История

Первый лазерный принтер EARS был сконструирован в 1971 году компанией Xerox, когда один из исследователей фирмы, Гари Старквезер, модифицировал копир компании. В конечном счёте, лазерная печать принесла компании Xerox многомиллионные доходы.

Первой коммерческой реализацией лазерного принтера была модель 3800 компании IBM, выпущенная в 1976 году, предназначенная для массовой печати документов, таких как счета и почтовые ярлыки.

Первым принтером, предназначенным для индивидуального использования стала модель 1981 года Xerox Star 8010. Несмотря на свою новизну Star была дорогостоящей системой (17 тыс. долл.), позволить которую могли себе лишь немногие учреждения. После начала более широкого распространения персональных компьютеров, первой моделью лазерного принтера, предназначенной для массовой продажи, стал выпущенный в 1984 году HP LaserJet 8ppm. В устройстве был использован печатающий механизм Canon и программное обеспечение Hewlett-Packard. Вскоре за LaserJet последовали модели лазерных принтеров компаний Brother Industries, IBM и других производителей.

Как и для большинства электронных устройств с течением времени стоимость лазерных принтеров заметно снизилась. Так, в 1985 году модель HP LaserJet продавалась по цене 2995 долл., масса устройства составляла более 32 кг. Принтер LaserWriter компании Apple, оборудованный более мощным процессором, а также интерпретатором языка описания страниц Postscript, весил примерно столько же и стоил почти 7000 долл. (Правила работы на фабрике, где производили Laserwriter, запрещали рабочим поднимать устройства без посторонней помощи.) Современные лазерные принтеры располагают большим объёмом памяти, отличаются лучшими скоростными характеристиками, нередко комплектуются модулями автоматической двусторонней печати и стоят в районе 300 долл. Лазерные принтеры начального уровня стоят менее 100 долл.

Принцип действия

Отпечатки сделанные таким способом не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое.

Процесс лазерной печати складывается из пяти последовательных шагов:

Зарядка Фотовала

Фотовал - цилиндр с покрытием из фотополупроводника (материала, способного менять своё электрическое сопротивление при освещении). В некоторых системах вместо фотоцилиндра использовался фоторемень - эластичная закольцованная полоса с фотослоем.

Зарядка фотовала — нанесение равномерного электрического заряда на поверхность вращающегося фотобарабана. Наиболее часто применяемый материал фотобарабана - фотоорганика - требует использования отрицательного заряда, однако есть материалы (например, кремний), позволяющие использовать положительный заряд. Изначально зарядка производилась с помощью коротрона (скоротрона, англ. scorotron) - натянутого провода, на который подаётся напряжение относительно фотобарабана. Между проводом и фотобарабаном обычно помещается металлическая сетка, служащая для выравнивания электрического поля. Позже стали применять зарядку с помощью зарядного валика (англ. Charge Roller). Такая система позволила уменьшить напряжение и снизить проблему выделения озона в коронном разряде (преобразование молекул O2 в O3 под действием высокого напряжения), однако влечёт проблему прямого механического контакта и износа частей, а также чистки от загрязнений.

Лазерное сканирование

Лазерное сканирование (засвечивание) — процесс прохождения отрицательно заряженной поверхности фотовала под лазерным лучом. Луч сфокусирован на фотовалу и активизируется только в тех местах, на которые магнитный вал в дальнейшем должен будет нанести тонер. Под действием лазера участки фоточувствительной поверхности фотовала, которые были засвечены лазером, становятся электропроводящими, и заряд на этих участках "стекает" на металлическую основу фотовала. Тем самым на поверхности фотовала создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка в виде ослабленного заряда.

Наложение тонера

Отрицательно заряженный ролик подачи тонера придаёт тонеру отрицательный заряд и подаёт его на ролик проявки. Тонер, находящийся в бункере, притягивается к поверхности магнитного вала под действием магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. Во время вращения магнитного вала тонер, находящийся на его поверхности, проходит через узкую щель, образованную дозирующим лезвием и магнитным валом. После этого тонер входит в контакт с фотовалом и притягивается на него в тех местах, где отрицательный заряд был снят путём засветки.

Тем самым электростатическое (невидимое) изображение преобразуется в видимое (проявляется). Притянутый к фотовалу тонер движется на нём дальше, пока не приходит в соприкосновение с бумагой.

Перенос тонера

В месте контакта фотовала с бумагой, под бумагой находится ещё один ролик, называемый роликом переноса. На него подаётся положительный заряд, который он сообщает и бумаге, с которой контактирует. Частички тонера, войдя в соприкосновение с положительно заряженной бумагой, переносятся на неё и удерживаются на поверхности за счёт электростатики.

Если в этот момент посмотреть на бумагу, на ней будет сформировано полностью готовое изображение, которое можно легко разрушить, проведя по нему пальцем, потому что изображение состоит из притянутого к бумаге порошка тонера, ничем другим, кроме электростатики, на бумаге не удерживаемое. Для получения финального отпечатка изображение необходимо закрепить.

Закрепление тонера

Бумага с «насыпанным» тонерным изображением двигается далее к узлу закрепления (печке). Закрепляется изображение за счёт нагрева и давления. Печка состоит из двух валов:

· верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент (обычно — галогенная лампа), называемый термовалом;

· нижнего (прижимной ролик), который прижимает бумагу к верхнему за счёт подпорной пружины.

 

За температурой термовала следит термодатчик (термистор). Печка представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. При нагреве бумаги (180°-220°С) тонер, притянутый к ней, расплавляется и в жидком виде вжимается в текстуру бумаги. Выйдя из печки, тонер быстро застывает, что создаёт постоянное изображение, устойчивое к внешним воздействиям.

Чтобы бумага, на которую нанесён тонер, не прилипала к термовалу, на нём выполнены отделители бумаги.

Однако термовал — не единственная реализация нагревателя. Альтернативой является печка, в которой используется термоплёнка: специальный гибкий материал с нагревательными элементами в своей структуре.

Печатающий механизм

Центральный печатающий механизм — это фотовал, который представляет собой металлическую трубку, покрытую плёнкой из органического фоточувствительного проводника.

 

Рис. Устройство лазерного принтера