Сканеры: виды, устройство и принцип действия
Тема 1.2. Архитектура ПК
Занятие № 14 Принтеры. Сканеры. МФУ. Виды, устройство и принцип действия
Дата проведения занятия – 05.10.2021г.
Дисциплина: Технологии создания и обработки цифровой мультимедийной информации
Группа: 2 «Мастер по обработке цифровой информации»
Тип занятия: Изучение нового материала
Цели занятия:
Обучающая:
- сформировать у студентов понятие о назначении, видах, устройстве и принципе действия принтеров, сканеров и МФУ;
Развивающая:
- развитие логического мышления, познавательного интереса студентов;
- развитие самостоятельности при изучении нового материала и выполнении заданий;
Воспитательная:
- способствовать воспитанию дисциплины и исполнительности, ответственному отношению к образовательному процессу.
Вопросы для рассмотрения:
1. Принтеры: виды, устройство и принцип действия
2. Сканеры: виды, устройство и принцип действия
3. Многофункциональное устройство (МФУ)
Теоретический материал
Принтеры: виды, устройство и принцип действия
Принтер — это устройство для печати информации из компьютера на бумагу (на твердый носитель). При этом сам процесс переноса информации называется вывод на печать, а полученный документ — распечатка.
История создания первого принтера
Создание первого принтера началось еще в 1822 году. После проведения чертежей был разработан первый прототип. На это ушло 12 лет. Первая модель была создана Чарльзом Беббиджем. На тот момент прибор назывался разносной машиной. Он представлял собой механический компьютер со встроенной печатной машиной. Обычно его использовали в банках и при навигации. Машина была способна делать простые вычисления, выводя результаты на бумагу. Первая модель занимала много места, а состояла более, чем из 1 тыс. деталей.
Свойства и основные характеристики принтеров
· Разрешение (dpi). Отвечает за качество печати, выводимого на лист изображения или текста. Чем выше такой показатель, тем лучше и четче будет картинка на бумаге.
· Скорость печати принтера. Показатель указывает сколько страниц за минуту может сделать прибор после первого прогрева, на который тоже расходуется время. Этот параметр больше актуален для офисных и профессиональных аппаратов, но менее для домашней печатающей техники.
· Фотопечать. Возможность печати цветных картинок, фотографий и изображений. Для этого в принтере должен быть цветной картридж или сразу несколько разных оттенков. Минимум их должно быть три и черный, но в более современных моделях начали использовать шесть цветов. Это позволяет добиться более качественной передачи цветов.
· Объем встроенной памяти. На этот параметр стоит обратить внимание при выборе лазерного. Если часто нужно распечатывать большие документы, то не всегда стандартных значений «оперативки» может хватить. Не у всех моделей можно потом увеличить этот показатель.
· Способы подключения. Практически 100% новой техники оснащены USB портом. Он практичен, удобен, неприхотлив, вынослив. Но также на рынке все чаще можно встретить устройства со встроенными модулями ethernet (для непосредственного подключения в сеть) или Wi-Fi (позволяет организовать беспроводное подключение).
· Расположение лотка. Стандартно он располагается снизу или сбоку в лазерных, иногда сверху у струйных. Параметр актуален для помещений с небольшим пространством.
· Совместимость. В характеристиках принтера часто указывают возможность его работы с разными операционными системами. Если установлена ОС не Виндовс, то стоит обратить на этот параметр больше внимания.
Виды принтеров
Принтеры различаются по принципу работы, количеству цветов, типу чернил и печатаемого материала, а также по назначению. У каждого свои особенности функционирования. Рассмотрим самые распространенные виды: матричный, струйный, лазерный и др.
Матричный
Считается самой старой моделью. Механизм матричного (старейшего из применяемых сегодня типов печатающих устройств) изобрели японцы еще в 1964 году.
Принцип его работы выглядит достаточно просто. Изображение на листе создается с помощью печатающей головки, которая состоит из набора иголок (матрицы). Они приводятся в движение электромагнитами.
Головка перемещается построчно вдоль листа бумаги, а иголки ударяют по нему через красящую ленту, делая отпечаток — точечное изображение.
В разных устройствах печатающая головка может состоять из 9, 12, 14, 18 или 24 иголок. Конечно, качество лучше там, где большее количество иголок: точек больше — изображение четче.
Низкое качество (похоже на печатную машинку) уже не позволяет использовать матричные устройства в печати. Кроме того, среди основных минусов данных принтеров — низкая скорость вывода текста и шумная работа.
Хотя есть и преимущества. Например, он может работать практически в любых условиях и с любыми форматами бумаги, а «игольчатые» отпечатки надежнее, так как не только устойчивы к трению и влаге, но и значительно усложняют подделку документов.
Струйный
Принцип работы струйного схож с матричным: изображение создается из точек. Только вместо головок с иголками используется матрица (головка), которая печатает жидкими красителями.
Печатающая головка может быть встроена в картридж с красителем или закреплена в самом устройстве — в этом случае используются сменные картриджи с чернилами, и головка при этом не демонтируется.
«Струйники» имеют свою классификацию по многим признакам. Так, они различаются по типу используемых чернил.
Чернила могут быть:
· Водные — используются в большинстве бытовых и офисных устройств;
· Масляные — применяются для промышленной маркировки;
· Пигментные — оптимальный вариант для получения изображений высокого качества (например, фото);
· Сольвентные — используются для печати наружной рекламы, плакатов, стендов, так как стойки к воде;
· Термотрансферные — с их помощью наносится изображение на одежду.
Есть еще спиртовые чернила, но они не получили широкого распространения, поскольку быстро высыхают на головке.
По назначению принтеры бывают:
· Офисные — подходит для печати на бумаге малых форматов (А4, А5);
· Широкоформатные — применяются в области наружной рекламы;
· Интерьерные — для печати плакатов, стендов и прочих элементов оформления интерьера;
· Маркировочные — для маркировки разного рода деталей;
· Фотопринтеры — для печати фото;
· Сувенирные — используются для печати на небольших предметах (дисках, телефонах, заготовках сложной формы);
· Маникюрные — для нанесения на ногти сложного рисунка.
Самый популярный тип — офисный. Он подходит и для бытовых нужд: чтобы набранный на компьютере текст распечатать на бумаге. Производятся такие устройства множеством фирм: Epson, HP, Canon, Lexmark и др.
Офисные, как и фотопринтеры, оснащаются одной головкой на каждый цвет и имеют хорошую цветопередачу. Кроме того, по сравнению с матричными, они работают достаточно тихо.
Скорость печати превзошла матричные принтеры всего на несколько секунд. При этом отпечатки подвержены воздействию воды, выцветают, размазываются (правда, многое зависит и от качества чернил).
Помимо этого, устройство довольно капризно: бесперебойная работа возможна только при условии регулярного пользования всеми картриджами. При длительном застое краска на головке просто засыхает.
Но главный недостаток — это высокая стоимость обслуживания. Краска в картриджах заканчивается довольно быстро, и их требуется периодически менять, а это обходится недешево. Эту проблему отчасти решила СНПЧ — система непрерывной подачи чернил.
СНПЧ — это такая система, которая с успехом заменяет картриджи. Суть ее работы проста – чернила подаются автоматически по специальным трубочкам.
Качество печати при этом хорошее, а сама система выгоднее: краска стоит дешевле, чем картридж, и ее надолго хватает. Главное, не забывать ее заправлять — просто заливать в специальные контейнеры.
Если раньше установить такую систему можно было только вручную (дополнительно), то сейчас в продаже есть модели со встроенной СНПЧ.
Заправить СНПЧ можно самостоятельно — для этого не нужна помощь специалиста. Но нельзя допускать высыхания краски! Для этого достаточно делать профилактику: время от времени распечатывать цветные изображения.
Лазерный
Лазерная технология появилась еще в 1938 году. Лазерный принтер работает методом фотокопирования.
Главной деталью устройства является так называемый фотобарабан, который сохраняет на поверхности электрический заряд, причем он «свой» у каждой точки.
Лазерный луч, попадая на барабан, засвечивает отдельные точки барабана, снимая с них заряд. Управляя лучом, можно рисовать на барабане заряженными и незаряженными участками.
Частицы специального состава (тонер) просыпаются на барабан и прилипают только к заряженным точкам, формируя тем самым изображение. Оно и переносится на бумагу, вплавляясь в нее под действием высокой температуры и давления.
Такая технология дает очень хороший результат: скорость печати значительно выше, чем у струйного принтера — 10-30 страниц в минуту.
Качество печати тоже очень высокое. Кроме того, отпечаток устойчив к трению и влаге и хорошо держит цвет, чем не могут похвастаться предыдущие устройства.
Плюсом лазерного принтера является и его способность печатать практически на любой бумаге, не теряя при этом в качестве отпечатка.
Но и это устройство не идеально. Среди минусов — высокая стоимость и не всегда качественное воспроизведение цвета. Как недостаток выделяют и краевые искажения — изменение формы букв или рисунка по краю листа (например, овальная точка).
Другие виды принтеров
Светодиодная печать (LED). Ответвлением лазерной технологии является LED печать. Ее отличие — в источнике света. Вместо одиночного лазерного луча — целая линейка светодиодов. Каждой точке в линии соответствует свой светодиод, поэтому источник света не движется, в отличие от лазерной технологии.
В этом — первое преимущество: меньше механики — выше уровень надежности. Следующее преимущество — высокая скорость (от 40 страниц в минуту). Помимо этого, качество печати выше, чем у лазерного принтера, поскольку краевые искажения отсутствуют. Правда, и стоят такие принтеры дороже.
Сублимационные принтеры. Существуют и другие технологии, который по каким-либо причинам не прижились, или те, которые используются только в определенных сферах. Так, сублимационные принтеры как альтернатива струйным не получили распространения в офисной печати, но успешно применяются, например, в полиграфии. Они имеют очень высокий уровень цветопередачи и качества картинки.
Сканеры: виды, устройство и принцип действия
Сканер – это устройство переноса информации с физического носителя в файл электронного формата на компьютере (скан документа). Конечным результатом работы сканера является полученный файл, который можно открыть на компьютере или другом электронном устройстве (телефоне, планшете).
Сканеры бывают разных видов, отличаются внешне, стоимостью и даже принципом действия.
Сканирующая техника может использоваться для разных задач. Все зависит от области применения и конкретного типа сканера. Так, сканеры OR-кодов предназначены для считывания данных только с них. А вот планшетная техника может оцифровывать информацию с разных по типу носителей – листов бумаги, книг, пластика.
Принцип работы сканера
Принцип работы сканера практически идентичен для каждого вида и заключается в двух основных этапах:
· считывания носителя и получение данных с него;
· обработка полученной информации и создание готового изображения в цифровом виде, отправляемого на ПК.
Более подробно принцип описан на примере планшетного прибора:
· на рабочую поверхность (прозрачное стекло) необходимой к сканированию стороной вниз кладется лист бумаги или другой материал;
· на компьютере запускается одним из способов сканирование документа;
· аппарат запустит в работу механизмы, после чего встроенный двигатель начнет перемещать лампу по всей области;
· лампочка светит на носитель, информация начинает отражаться на систему зеркал, благодаря которым все данные попадают на аналого-цифровой преобразователь;
· информация отправляется в готовом виде на компьютер в соответствии с настройками, которые выставляются при старте сканирования (разрешение, цветность, формат файла и другие).
Устройство сканера
Основным элементом, обеспечивающим весь процесс сканирования, является матрица, которая по типу делится на CCD и CIS.
1. CDD матрица состоит из каретки, фоточувствительных элементов и лампочки, которая подсвечивает копируемый носитель. Отраженный свет попадает на линзы. Цветность достигается за счет разделения светового потока на составляющие цветового спектра и поступления на фотоэлементы. Сканеры с матрицами такого типа работают быстро, на выходе дают высококачественное изображение. Из-за конструктивных особенностей нет необходимости сильно прижимать крышку устройства, чтобы придавить носитель. Из недостатков выделяют наличие внешнего блока питания и необходимость частой замены лампочки.
2. В CIS матрицах вместо лампочки предусмотрены светодиоды разных цветов. Светящие элементы во время прохождения каретки поочередно мигают, чем и достигается получения цветной картинки. Работают такие аппараты медленнее, чем CDD, но можно получить очень качественные цветные цифровые копии.
Виды сканеров
Планшетный. Является самым распространенным и привычным для обычного пользователя. Часто применяется дома и в офисах. Пользоваться очень легко. Достаточно подключиться к компу, установить драйвера и отсканировать нужные документы. Планшетный называется потому, что лист кладется на ровную поверхность – стекло сканера. Сверху рабочая область закрывается крышкой.
Сканируются многие виды носителей, от обычной листовой бумаги, до толстых книг. В последнем случае, из-за сильного надавливания крышки на книгу, повреждается переплет.
В серии «планшетные» входят также сканеры для паспортов, которыми можно обрабатывать документы небольших форматов – паспортов, чеков, визиток, удостоверений, и других носителей А5, А6.
Протяжный. Внешне похож на обычный принтер, присутствует вход и выход для листа, который захватывается и протягивается через внутренние составляющие. Может сканировать с обеих сторон листа одновременно, что и является преимуществом над обычным планшетным видом. Сканирует только отдельные листы и стоимость техники больше в сравнении с обычным планшетным.
Ручной сканер. Портативное устройство, которое надо перемещать в процессе сканирования. Лист укладывается на ровную поверхность, устройство прислоняется к бумаге и постепенно с одной скоростью аппарат перемещается рукой по всему носителю.
Зарядка и передача файлов на компьютер производится через USB-шнур. Объем хранимых файлов внутри такого вида сканера зависит от количества памяти. При необходимости объем можно расширить картой памяти.
Единственное достоинство заключается в мобильности и относительной дешевизне. Можно взять с собой и когда понадобится сделать скан-копию. К недостаткам относятся качество и необходимость в некой четкости в работе с техникой- надо приловчиться ровно и плавно передвигать прибор.
К ручным также относятся:
· OR-сканеры;
· для сканирования штрих-кодов;
· сканеры переводчики.
Функция распознавания OR-кодов есть во многих современных телефонах по умолчанию или после установки специального приложения для поставленной задачи.
Сканер фотопленок. Предназначен для сканирования пленок, слайдов. Не может считывать непрозрачные материалы.
Планетарный сканер. Нужен для оцифровки старинных или уже ветхих книг, рукописей. Принцип сканирования не предполагает физического контакта со сканирующим предметом.
Поточный сканер (скоростной). Профессиональная техника, применяется в больших офисах и на предприятиях, где необходимо сканировать много и быстро. Есть функция автоматической подачи документов и вместительный лоток. За одну минуту позволят отсканировать до двух сотен листов. Возможна поддержка увеличенных форматов, например, А3.
Барабанные сканеры. Нашли применение в полиграфической индустрии. Сканируемый носитель крепится на внешней или внутренней стороне вала. Характеризуется высочайшим качеством оцифровки благодаря большому разрешению.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!