Принтеры

Содержание.

1. Вступление. 

     В настоящее время покупателей  принтеров, как правило, волнует уже не только вопрос, какую именно модель приобрести, но и не менее важные проблемы, связанные, например, с постоянным наличием расходных материалов у фирмы-продавца, возможностью использования кириллических шрифтов, дальнейшим сервисным обслуживанием печатающих устройств и т.д. И это вполне правомерно. Думаю, что небезынтересными для читателей будут также краткие технические характеристики некоторых моделей. Надеюсь, что эта часть реферата поможет вам все-таки остановить свой выбор на каком- либо конкретном принтере.  

                                                           Принтеры

      последовательные         строчные   страничные

      ударного  безударного  ударного  безударного безударного

      действия     действия  действия     действия    действия

символьные         матричные матричные символьные        матричные матричные  матричные

 технологии  технологии  технологии  технологии технологии     печати      печати     печати      печати     печати 

Рис.  1 

     И все-таки, если у вас дома стоит  компьютер, принтер к нему просто необходим. Если вы будете печатать на принтере, установленном у вас на работе, личные письма, поздравительные открытии, объявления (типа «отдам щенков в хорошие руки»), наклейки на банки с вареньем, на бутылки с домашним вином, аудио- или видеокассеты, приглашения на семейные торжества, афиши на школьный спектакль вашего старшего сына и прочие подобные вещи, то вас, мягко говоря, не поймут. Дипломные и курсовые работы, рефераты, диссертации, договоры и прочие документы тоже далеко не всегда удобно печатать в офисе хотя бы из соображений оперативности. Наличие домашнего принтера решает все эти проблемы. 

     Персональный компьютер представляет собой вполне самостоятельное устройство, в котором есть все необходимое для автономной жизни. Однако жизнь компьютера была бы неполноценной и довольно бесполезной без такого простого с виду устройства, как принтер.

2. Технологии  печатающих устройств.

1. Общие сведения.

     Особое  внимание уделим технологии цветных  печатающих устройств. Заметим, что  вывод монохромного изображения на этих устройствах также возможен. Но прежде чем непосредственно перейти к описанию технологий цветных принтеров, коротко напомним принцип работы других более распространенных и доступных устройств - мониторов.

     Как известно, большинство современных настольных компьютеров используют мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ). По принципу действия подобные мониторы мало чем отличаются от обычного телевизора: испускаемый электродом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. Заметим, что любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (как, впрочем, и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, именуемых также пикселами (pixel - picture element). Поэтому такие дисплеи называют еще растровыми. В случае цветного монитора имеются уже три электронных пушки с отдельными схемами управления, а ни поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: К. (Red, красный), G (Green, зеленый), В (Blue, синий). Эти цвета называются обычно первичными, поскольку путем сложения соответствующего их количества можно получить любой другой цвет. Такая модель цветообразования называется поэтому аддитивной (adtlition - сложение), или RGB.

     Принтеры, способные выводить графическую информацию, являются, вообще говоря (так же как и упоминаемые выше мониторы), растровыми устройствами. Однако работают они уже с другими первичными цветами и используют соответственно иную модель пветообразования - субтрактивную (subtraction - вычитание). Это, вообще говоря, может создавать большие проблемы при выводе информации с экрана на принтер, поскольку не всегда достигается полное соответствие цветов. Для этого обычно служит специальное программное обеспечение. Однако данной проблемы мы пока касаться не будем.

     Итак, первичными цветами для цветных  принтеров являются зелено-голубой (Cyan), светло-красный (Magenta) и желтый (Yellow). Наложение двух из этих первичных цветов в данном случае дает красный, зеленый или голубой цвет. Смешение всех трех первичных цветов субтрактивной модели дает черный цвет. В некоторых принтерах для получения истинно черного цвета используется отдельный черный краситель (blacK), поэтому данная модель цветообразования называется также CMY или CMYK.

     Поясним, почему, собственно, различаются модели цветообразования для мониторов и принтеров. Напомним, что наши глаза являются сложной оптической системой, которая воспринимает излучаемый или уже отраженный от освещаемых предметов свет, разумеется, если они сами его не излучают. Цвет, как известно, определяется длиной волны электромагнитного излучения, определенный частотный спектр которого и представляет для нас видимый свет. Теперь нетрудно понять, что нанесенные на экран точки люминофора воспринимаются именно того цвета, какой они и излучают. Краситель же, нанесенный на бумагу, напротив, действует как фильтр, поглощая (вычитая!) одни и отражая другие длины электромагнитных волн. Напомним также, что насыщенность цвета (розовый, красный, пурпурный) зависит от количества белого цвета. Таким образом, промежуточные цвета при выводе изображения, например, розового, получаются, как правило, путем пропуска (непечати) нескольких точек.

       Собственно, это обычный подход, связанный с растрированием изображения (dithering). То есть в этом случае оттенки соответствующего цвета получаются путем группировки нескольких точек изображения в псевдопикселы размером 2х2, ЗхЗ и более точек. Отношение количества цветных точек к белым и определяет уровень насыщенности цвета.

     Теперь  скажем пару слов о бумаге, которая используется для цветных печатающих устройств. Многие фирмы - производители цветных принтеров декларируют возможность печати на обыкновенной гладкой (или ровной) бумаге - plain paper. Видимо, не существует однозначного ответа на вопрос, что это за бумага. Разумеется, многое зависит от ее качества, степени обработки, веса и даже цвета. У многих пользователей данный вид бумаги ассоциируется с обыкновенной офисной бумагой общего назначения, которая часто используется для ксерокопирования. Однако за исключением только одного-двух типов принтеров, использующих специальную технологию (об этом чуть ниже), все остальные для качественного вывода изображения требуют специальную офисную (конторскую) бумагу или специальную бумагу для принтеров. Последний вид бумаги обычно используется при монохромной лазерной печати. Увеличенный рельеф поверхности этих трех видов бумаги приведен на рисунке(2).

      На сегодняшний  день широко применяется шесть технологий для цветной печати. Они реализуются в ударных («игольчатых») матричных принтерах (dot matrix), в струйных принтерах с жидкими чернилами (liquid ink-jet), в принтерах с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer), в принтерах

                                    с    термосублимацией   красителя

(dye sublimation), в струйных принтерах с изменением  фазы красителя (phase-change ink-jet) и  в цветных лазерных принтерах  (colour laser). Теперь обо всем по  порядку.  

      Dot Matrix. 

     Как известно, идея матричных печатающих устройств заключается в том, что требуемое изображение воспроизводится из набора отдельных точек, наносимых на бумагу тем или иным способом. Напомним также, что практически все печатающие устройства (за исключением, пожалуй, страничных) могут быть ударными (impact) и безударными (non-impact). Принцип работы цветных ударных матичных принтеров заключается в том, что вертикальный ряд (или два ряда) игл «вколачивает» краситель с ленты прямо в бумагу. В отличие от обычных монохромных устройств, в последнем случае используется многоцветная лента. Система управления этих принтеров заботится не только о конкретной иголке, но и цвете ленты. Сразу отметим, что помимо шума, присущего всем ударным устройствам, скорость, палитра и качество цветов в данном случае, как правило, неудовлетворительные. Это, впрочем, касается не только бумаги, но и пленок. Заметим также, что со временем воспроизводимые цвета становятся более тусклыми, поскольку в прямой зависимости от срока службы лента загрязняется. Это связано в основном с прямым контактом многоцветной ленты с выводимым цветным изображением. К достоинствам подобных устройств можно отнести надежность, низкую стоимость страницы изображения, возможность печати на обычной бумаге. Ударные цветные матричные принтеры в основном находят применение при выводе несложных изображений. Цена таких устройств относительно невысока - около 800 долларов.  

  Liquid ink-jet. 

       Струйная технология печати является на сегодняшний день самой распространенной для реализации цветных устройств. Струйные чернильные принтеры подразделяются на устройства непрерывного (continuous drop, continuous jet) и дискретного (drop-on-demand) действия. Последние опять же делятся на две категории: с нагреванием чернил («пузырьковая» технология bubble-jet или thermal ink-jet) и основанные на действии пьеза- эффекта (piezo).

     В простейшем случае принцип действия устройства по технологии continuous jet основан  на том, что струя чернил, постоянно  испускаемая из сопла печатающей головки, направляется либо на бумагу (для нанесения изображения), либо в специальный приемник, откудачернила снова попадают в общий резервуар. В рабочую камеру чернила подаются микронасосом, а элементом, задающим их движение, является, как правило, пьезодатчик. Описанный выше принцип действия печатающего устройства использует сегодня очень небольшое количество принтеров. Производством цветных принтеров, использующих данную технологию, занимается, например, фирма Iris Graphics.