|
зміст
Вступ
1.Лепестковие принтери
2.Матрічние принтери
3.Струйние принтери
4.Лазерние принтери
5.Інтерфейс
6.Трехмерний принтер
висновок
Список використаної літератури
Вступ
Комп'ютерний принтер (англ. Printer - друкар) - пристрій друку цифрової інформації на твердий носій, зазвичай на папір. Відноситься до термінальних пристроїв комп'ютера.
Існує безліч думок на тему того, що саме потрібно вважати першим в історії принтером. З одного боку, цілком розумно припустити, що прабатьком всякого роду друкувальних пристроїв був інструмент, який використовували при клинопису.
Не менш хороший кандидат на "першість" - це перша друкарня.
Перші ідеї про створення пристрою, що нагадує сучасну оргтехніку, належать ще піонеру обчислювальної техніки, Чарльзу Беббіджу, який разом з механічним арифмометром винайшов і принтер під назвою Difference Engine. Принтер мав вузьку спрямованість: він призначався для друку таблиць для навігації, проектування, банківської і страхової справи. Однак він так і не був виготовлений. Через 150 років лондонський Музей Науки відтворив машину Беббіджа за кресленнями автора. Принтер, що складався з 4000 частин і важить 2,5 тонни, вдалося зібрати тільки через 10 років. До речі, той принтер містив багато деталей, які використовуються в сучасній периферії.
Реально діючі моделі принтерів з'явилися тільки після створення першої ЕОМ, в 50-х роках XX століття. Варто зауважити, що сама назва "принтер" в Радянському Союзі тоді прийнято не було, дані пристрої називалися АЦДП. Перші принтери нагадували собою друкують машинки з електроприводом, вже пізніше з'явилися пелюсткові і барабанні принтери. Зображення в них формувалося ударним способом, тобто шляхом удару відповідної літери на папір через фарбувальну стрічку. Друк того часу не йде ні в яке порівняння за якістю і швидкості з сучасної печаткою.
1. пелюсткові принтери
З появою першого електронного комп'ютера в 50-х роках минулого століття виникла необхідність зберігати отримані результати обчислень. Для цього спеціально навчені люди сиділи за друкарськими машинками і друкували отримувану інформацію. Звичайно, через деякий час людям прийшла ідея підключити друкарські машинки до комп'ютера. І в 1953 році корпорація Remington-Rand створив перший принтер для комп'ютера UNIVAC (Universal Automatic Computer), яка отримала назву UNIPRINTER. Він друкував 600 рядків в хвилину (по 130 знаків на рядок).
Перший механічний принтер.
Цей монстр сильно нагадував друкарську машинку і мав схожий з нею принцип роботи. При натисканні на будь-яку клавішу, металева «кісточка» з буквою б'є по паперу через фарбувальну стрічку, таким чином, залишаючи на ній свій відбиток. Принцип роботи перших принтерів був точно такий же, тільки на кнопочки натискати було не треба. Основним елементом принтера був диск у вигляді ромашки, на кінці «пелюсток», якого, були нанесені символи. Диск обертався навколо своєї осі паралельно папері. Ударний механізм бив по пелюстці, який, в свою чергу, бив по папері і залишав на ній через фарбувальну стрічку відбиток. Замінивши диск з символами, можна було отримати інший шрифт, а вставивши стрічку іншого, не чорного, кольору, отримати «кольоровий» відбиток. Через таку конструкції подібні пристрої отримали назву «пелюсткові принтери».
Reynold B. Johnson тим часом зайнявся створенням друкування матриці для принтера від IBM. І в 1954, а потім і в 1955, блакитний гігант по черзі представляє дві моделі принтерів, що друкують 1000 рядків в хвилину (по 100 знаків на рядку). Але обидві моделі виявилися ненадійними і не набули поширення.
Трохи пізніше, у жовтні 1959 року, світові був представлений принтер IBM 1403. Це пристрій був частиною комплексу Data Processing System. IBM 1403 був самим швидкодіючим на той час принтером, як заявляла сама IBM, їх девайс друкував в чотири рази швидше конкурентів, і мав неперевершену якість друку. Механізм друку дещо відрізнявся від інших моделей принтерів, хоча тут точно так же був набір символів, що наносяться на папір через стрічку. У IBM 1403 все символи розташовувалися в один ряд, і кожен мав свій ударний механізм. Принтер міг друкувати до 1400 рядків у хвилину по 132 знака на рядок (це приблизно 23 сторінки в хвилину! 3 секунди на сторінку !!!). Як розповідають інженери, які працювали з цією технікою, коли починали роздруковувати результати чергових обчислень, вся підлога за кілька хвилин покривався щільним шаром паперу, буквально вилітає з принтера на величезній швидкості. Забавної особливістю девайса було те, що при друку різних символів принтер видавав звуки різної тональності. Інженери розважалися тим, що, підбираючи і розкриваючи певні поєднання букв, змушували принтер грати «музику», якщо це можна так назвати.
Інженерам вдалося добитися відносної надійності і швидкості своїх пристроїв, але у них залишилися головні недоліки: пелюсткові принтери не могли друкувати графіку, видавали сильний шум при роботі, і надійність як і раніше залишала бажати кращого.
Радянському Союзі замість слова «принтер» використовувалося назву АЦДП (алфавітно-цифровий друкуючий пристрій). В даний час подібні принтери ніде не використовуються.
2.Матрічние принтери
Матричні принтери (Dot Matrix Printer) є логічним продовженням пелюсткових пристроїв. У них використовується схожий принцип друку. Однак символи формуються з набору точок. «Будь-який символ і будь-яке зображення можна сформувати з точок», - головний принцип матричних (та й всіх інших) принтерів. Матричні принтери мають друковану головку, в якій розміщений набір голочок. Голочки, як і букви в пелюсткових принтерах, вдаряють по паперу через фарбувальну стрічку, таким чином, з точок формується зображення.
Автором першого матричного принтера стала корпорація Seiko Epson, яка розробила в 1964 році принтерний механізм, що друкує точний час.
Однак найбільшим виробником подібних принтерів в 70-х роках стала корпорація Centronics Data Computer.
У 1970 році вони розробили матричний принтер, який отримав назву Model.101.
Для друку в ньому використовувався набір з 7 голок (кожен символ мав розмір 5х7 точок, тому принтери і стали називатися матричні), і він умів друкувати зі швидкістю 165 символів в хвилину.
Потім в 1977 році була створена модель Micro-1 (240 символів в хвилину).
А рік потому Epson представила принтер TX-80, який мав величезний успіх (в основному завдяки корпорації IBM, яка налагодила випуск і продаж цієї моделі по OEM-ліцензії).
Тим часом технології не стояли на місці, стали з'являтися принтери з 9, 12, 14, 18 і 24 голочками. Всі ці модифікації робилися для підвищення якості друку. Так з'явилися поняття: LQ (Letter Quality - висока якість) і NLQ (Near Letter Quality - середня якість). А в кінці 70-х з'явилися перші кольорові (!) Матричні принтери. У них використовувалося 4 кольорових друкувальних стрічки, для відтворення різних квітів. Але такі принтери не набули поширення.
Першим по-справжньому домашнім матричним принтером став принтер ImageWriter від фірми C.Itoh Electronics, розроблений ще в 1976 році, але надійшов у продаж разом з комп'ютерами Apple в 1983року.
У той же час до існували виробникам принтерів приєдналися такі монстри як NEC, Oki data і TEC.
До наших часів технологія майже не змінившись. Ми щодня стикаємося з нею, коли нам в магазині друкують касовий чек. Вся справа в тому, що друк на матричному принтері дуже дешева, тому не поспішає залишати нас.
3.Струйние принтери
Матричні принтери - це, звичайно, добре, але друк на них відбувається дуже голосно, а результат не дуже якісний. Всім хотілося мати принтер, який друкував би тихо і якісно, і при цьому був би досить дешевим. Принцип роботи струминного принтера так само старий, як і «принтер» Чарльза Беббіджа. Ще в XIX столітті лауреат Нобелівської премії з фізики, лорд Рейлі вивчав розпад струмені рідини і формування крапель.
Але реалізована ця технологія була лише в 1948 році, в лабораторіях компанііSiemens.
Всього існує три методи друку, що використовуються в струменевих принтерах:
1.пьезоелектріческій метод (використовується компаніями Epson і Brother); 2. метод газових бульбашок (Canon); 3.Метод drop-on-demand (Hewlett-Packard).
У всіх пристроях використовується резервуар з фарбою, на дні якого є маленький отвір (сопло)
При п'єзоелектричному методі друку, в сопло встановлений плоский п'єзокристал, пов'язаний з діафрагмою. Коли на п'єзокристал подається струм, він вигинається і тисне на діафрагму. Таким чином, формується крапелька, яка виштовхується на папір. Такий собі маленький насос.
У методі газових бульбашок (назва технології BubbleJet) п'єзокристал не потрібен - замість нього використовується нагрівальний елемент, який розігріває чорнило в соплі до температури 300-500 градусів, в результаті чого утворюються бульбашки газу, виштовхують фарбу на папір.
Метод drop-on-demand схожий на метод газових бульбашок - там також використовується нагрівальний елемент. Тільки температура нагріву трохи нижче, і на папір потрапляє не крапля, а бульбашка пара.
Але повернемося до історії. Першим був придуманий п'єзоелектричний метод друку. Однак далі теорії справа довго не йшло. Тільки на початку 70-х років з'явилися перші, реально працюючі системи струминного друку. А в 1976 році IBM представила перший струменевий принтер - Model 6640, який встановив нові стандарти друку. Рік по тому Siemens представила струменевий принтер для персональних комп'ютерів. А в 1978 році Canon оголосила про розробку технології BubbleJet. Трохи пізніше Hewlett-Packard заявляє про свій метод друку - drop-on-demand. Але технологія від HP була реалізована в принтері тільки в 1984 році, коли компанія представила пристрої серії ThinkJet, які швидко завоювали ринок.
У той же час Epson продовжувала розвивати технологію п'єзоелектричної друку, і в 1985 році представила принтер SQ-870/1170, в якому використовувалися п'єзоелектричні пластини. А два роки по тому компанія Dataproducts випустила принтер з використанням пластинчастого пьезопреобразователя. Саме ця технологія використовується у всіх принтерах Epson Stylus (з 1994 року).
Потім, на початку 90-х років, Hewlett-Packard отримала патент на кольорову струменевий друк. Вони придумали змішувати три кольори: (блакитний (cyan), пурпурний (magenta) і жовтий (yellow)) один з одним, таким чином отримуючи будь-який відтінок. Але поряд з персональними комп'ютерами першими з'явилися струменеві принтери серії Stylus Color, від Epson.
4.Лазерние принтери
Якщо заглянути в минуле, то технологія лазерного друку з'явилася раніше, ніж матричні принтери. У 1938 році Chester Carlson винайшов метод друку, який отримав назву електрографія. Цей принцип використовується у всіх сучасних лазерних принтерах, а полягає він в наступному: на алюмінієву трубку (фотобарабан), покриту світлочутливим шаром, наноситься негативний статичний заряд. Після цього промінь лазера проходить по фотобарабані, і в тому місці, де потрібно щось надрукувати, знімає частину заряду. Після чого на фотобарабан наноситься тонер (це сухі чорнило, що складаються з суміші смол, полімерів, металевої стружки, вугільного пилу та іншої хімії), також має негативний заряд, і тому прилипає до барабана в тих місцях, де пройшов лазер і зняв заряд. Далі все просто: барабан прокочується по папері (має позитивний заряд) і залишає на ній весь тонер, після чого папір потрапляє в піч, де під впливом високої температури тонер міцно припікається до паперу. Для друку кольорового зображення все кольору на барабан наносяться по черзі, або друк відбувається в 4 проходу (для друку чорного, блакитного, пурпурного і жовтого кольорів). Подібний метод друку використовується в копіювальних апаратах і деяких факси.
Схожа система використовується і в світлодіодних принтерах, однак в них замість лазера використовується нерухома рядок зі світлодіодами - LED-технологія друку (Light Emitting Diode).А сам лазерний принтер з'явився так: якийсь Гері Старквеатер (Gary Starkweather), співробітник фірми Xerox, вигадав використовувати технологію копіювального пристрою для створення принтера. Так почалася розробка першого лазерного принтера на початку 1969 року. А побачив світ він в листопаді 1971 року. Називався девайс EARS, але далі лабораторії не вийшов. Якщо вірити документам, то перший офіційний лазерний принтер називався Xerox 9700 Electronic Printing System, і був випущений в 1977 році. У той же час IBM запевняє, що в 1976 році їх лазерний принтер IBM 3800 вже щосили друкував в Північноамериканському Дата Центрі FWWoolworth. Пізніше, в травні 1981 року, Xerox представила комп'ютер Star 8010, до складу якого входили найостанніші розробки, такі як WYSIWYG-текстовий редактор, графічний редактор, редактор для комбінування тексту та графіки і, звичайно, лазерний принтер. Це було щось на зразок домашньої тіпографіі.Тремя роками пізніше Hewlett-Packard випускає принтер LaserJet, з дозволом 300 dpi. У той же рік Apple поставляє дослідні зразки свого принтера LaserWriter таким компаніям як Lotus Development, Microsoft і Aldus. І в 1985 і 1986 роках з'являються Apple LaserWriter і LaserWriter Plus відповідно. І в серії LaserJet III стала використовуватися технологія поліпшеного дозволу (RET - Resolution Enhancement Technology). А ще два роки по тому та ж HP починає продажі по-справжньому народного лазерного принтера LaserJet 4, який мав дозвіл 600 dpi. Але в той же рік компанія Lexmark посунула HP на ринку лазерних принтерів, випустивши пристрої серії Optra з роздільною здатністю 1200 dpi. Кольорові лазерні принтери з'явилися тільки в 1993 році. Компанія QMS представила принтер ColorScript Laser 1000. Два роки по тому Apple випускає свій кольоровий лазерний принтер Color Laser Printer 12 / 600PS. Лазерні принтери зараз помітно подешевшали. Вони набирають все більшої популярності, проте вони ще не настільки дешеві, щоб скласти конкуренцію струменевих принтерів.
5.Інтерфейс
З появою персональних комп'ютерів для принтерів був виділений спеціальний порт: LPT. Оскільки перші принтери не вміли друкувати графіку, а друкували тільки текст (і друкували вони його через підрядник), то і порт отримав назву Line PrinTer. LPT-порт є паралельним портом, що має 8-бітну шину даних, 5-бітну шину сигналів стану і 4-бітну шину керуючих сигналів. Його розробник - фірма Centronics Data Computer. З моменту своєї появи до наших днів порт зазнав усього два зміни. Перший, оригінальний, протокол LPT-порту був SPP (Standart Paralell Port). Це був односпрямований протокол, що дозволяє виводити інформацію на принтер. По шині даних принтеру передавалася інформація для друку, по шині сигналів принтер повідомляв про свій стан (готовий до роботи, немає паперу і т.д.). При цьому швидкість передачі інформації до принтера становила всього 40-50 Кб / с. Коли придумали перші сканери, їх стали підключати до LPT, плюс був у тому, що відскановане зображення передавалося в комп'ютер по шині сигналів, зі швидкістю всього 20 Кб / с. Потім з'явилася поліпшена версія цього протоколу - EPP (Enhanced Parallel Port). Вона була розроблена компаніями Intel, Xircom і Zenith Data Systems. Порт став двонаправленим, а це значить, принтер теж отримав можливість передавати більше інформації комп'ютера. Крім того, зросла швидкість обміну до 2 Мб / с. Це дало можливість підключати через порт зовнішні приводи CD-ROM, жорсткі диски та інші пристрої. Але і цього виробникам принтерів здалося мало. Тоді компаніями Hewlett-Packard і Microsoft був запропонований протокол ECP (Extended Capability Port). Основною відмінністю від попередника була наявність апаратного стиснення даних, наявність буфера і можливість роботи в режимі DMA (прямий доступ до пам'яті), все це дозволило істотно підвищити продуктивність порту.
З появою інтерфейсу USB принтери почали «переповзати» на нього. USB набагато швидше LPT, простіше в підключенні і налаштуванні. Всі сучасні принтери підключаються до комп'ютера через USB.
6.Трехмерний принтер.
Остання революція у пресі сталася в 80-х роках, коли був придуманий тривимірний принтер. Перші тривимірні принтери були схожі на верстати, які виточували з шматка дерева або пластмаси річ потрібної форми, але потім з'явилися «справжні» 3D-принтери. Такі принтери шар за шаром (шар може бути товщиною до 16 мікрон) створюють об'ємні об'єкти, завдаючи полімер на потрібні місця.
висновок
На закінчення можна сказати наступне, що на розвитку друкуючих пристроїв ще рано ставити крапку. Матричні принтери досягли свого технологічного межі, але цього не можна сказати про струменевого і лазерного друку. Кожен день існуючі моделі удосконалюються і оновлюються, вносячи свій внесок в історію принтера.
Часом ми навіть не замислюємося, скільки часу проходить з моменту того чи іншого відкриття, перш ніж воно стане придатним в звичайному, повсякденному житті. Скільки потрібно додаткових сил, засобів і розрахунків, а часом і завзятості на доведення цих теоретичних розробок до їх практичного застосування.
Що ж чекає нас попереду? Мабуть, на це питання відповідь зможе дати тільки час. Прогнози і ворожіння - справа невдячна. Не думаю, що в найближчому майбутньому ми зможемо побачити щось принципово нове і відмінне від того, що вже є. Використовувані технології знаходяться в своїй пікової фазі, отже, виробники продовжать їх шліфувати і обважувати свої пристрої новими, досі не властивими сучасним принтерів опциональнимі функціями і можливостями. Ось і залишається, якщо не сидіти склавши руки, то уважно стежити за появою нових, ще більш досконалих моделей.
Список використаної літератури
1.Інформатіка. Базовий курс / За ред. С.В.Сімоновіча. - СПб .: Пітер, 2008. - 369 с.
2.Ковтанюк Ю.С., Солов'ян С.В. Самовчитель роботи на персональному комп'ютері. - К.: Юніор, 2006.- 560с.
3.Мікляев А.П. Настільна книга користувача IBM PC. - М .: Солон-Р, 2008. - 720 с.
4.Сімоновіч С.В., Євсєєв Г.А., Мураховський В.І. Ви купили комп'ютер: Повне керівництво для початківців в питаннях і відповідях. - М .: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2007.- 544 с.
|