25005

Принтер — основное устройство для вывода инфор

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Во время печати на его поверхность подается высокое напряжение которое распределяет статический заряд по поверхности барабана. У цветных лазерных принтеров соответствующие и стоимость и скорость печати. Поскольку лазер формирует прообраз изображения целиком на барабане то к моменту печати он уже полностью должен быть в памяти принтера. Большой объем памяти требуется при печати большого потока документов.

Русский

2013-08-09

48.5 KB

1 чел.

Принтер — основное устройство для вывода информации из компьютера на бумагу. В настоящее время наиболее распространенными типами принтеров являются лазерные и струйные.

Лазерные принтеры работают по так называемому "электрографическому" принципу. Их главный элемент — вращающийся барабан, который и отвечает за перенос изображения на бумагу. Он выполнен в виде металлического цилиндра и покрыт тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника (обычно это оксид цинка или селен). Во время печати на его поверхность подается высокое напряжение, которое распределяет статический заряд по поверхности барабана.

Следующей важной частью принтеров является малогабаритный лазер и оптико-механическая система, перемещающая лазерный луч. Лазер генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала (как правило, шестигранного), и включается и выключается управляющим микроконтроллером. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Вращающееся зеркало разворачивает луч в строку на по-Лазерный принтер       верхности печатающего барабана, в результате на нем создается строка будущего изображения, в котором те участки, которые должны быть черными, имеют один заряд, а те, что белыми, — противоположный. После формирования строки изображения специальный шаговый двигатель поворачивает барабан так, чтобы можно было формировать следующую строку, и т.д.

После этого барабан "прокатывается" по красящему порошку (тонеру), который прилипает к барабану в тех местах, которые были разряжены лазером. И на последнем этапе в работу "включается" бумага, которая электризуется и при высокой температуре прокатывается между валиками и барабаном. Изображение при этом переносится на носитель (бумагу, пленку или др.) и закрепляется с помощью термической обработки (своего рода утюга).

Кстати, так же работают и копировальные машины. Поэтому далеко не случайно, что среди произво-I дителей лазерных принтеров много фирм, которые

§

выпускают копиры: Xerox, Canon, Minolta-QMS и др. Лазерные принтеры — относительно молодой класс ! устройств. Их серийное производство началось в 80-е годы прошлого столетия. У истоков стояли четыре ком-I пании: Hewlett Packard, IBM, Canon и QMS, которые и I представили данный класс устройств, причем сделано I это было одновременно или почти одновременно, в результате споры о приоритете идут до сих пор, и каждая из компаний приписывает эту заслугу себе.

Выпускаются и цветные лазерные принтеры. По сути, они представляют собой как бы несколько обычных лазерных принтеров в одном. Изображение формируется в них последовательно для каждого из цветов CMYK-модели2 за четыре прохода. Вот потому-то они

такие большие, что содержат 4 барабана с четырьмя различными тонерами. У цветных лазерных принтеров соответствующие и стоимость, и скорость печати.

Опишем основные характеристики лазерных принтеров.

Поскольку лазер формирует "прообраз" изображения целиком на барабане, то к моменту печати он уже полностью должен быть в памяти принтера. В связи с этим основными параметрами лазерных принтеров являются объем памяти и частота установленного в них процессора. Большой объем памяти требуется при печати большого потока документов. Ведь для преобразования цвета точки в RGB-модели3 в цвет в CMYK-модели используется принтерный язык PCL различных версий. Он описывает формируемое изображение в растровом виде, потому оно занимает в памяти много места. Большим преимуществом является поддержка языка PostScript, который формирует изображение в векторном виде, в результате чего оно требует в ОЗУ принтера гораздо меньше места. В среднем для монохромного (печатающего черным цветом) принтера оптимальным является объем памяти в 4—8 Мб, а для цветного — 32—64 Мб и более.

Современные принтеры имеют встроенный процессор, частота которого варьируется от 25 до 150 МГц. Это позволяет значительно разгрузить центральный процессор.

Одним из важных параметров лазерного принтера является "скорострельность" печати. Некоторые принтеры могут печатать до 20 страниц в минуту.

Изображение, получаемое с помощью современных (не только лазерных) принтеров, состоит из точек. Чем эти точки мельче и чем чаще они расположены, тем более качественное изображение можно получить. Качество печати принтера принято измерять максимальным количеством точек, которое он может напечатать на отрезке длиной в 1 дюйм (2,54 см). Данная характеристика называется разрешением и измеряется в единицах, обозначаемых dpi {dot per inch, точек на дюйм).

Лазерные принтеры имеют разрешение от 600 до 1200 dpi, а некоторые и выше. Большее разрешение необходимо только для цветной печати. Монохромные принтеры с разрешением 1200 dpi гораздо лучше передают полутона, чем с разрешением 600 dpi. Дело в том, что для передачи полутонов изображение разбивается на много маленьких квадратиков, некоторые из них просто не закрашиваются. Чем больше разрешение, тем меньше размер таких квадратиков. Для повышения качества печати разработаны различные технологии (RET, S.E.T., RIT).

Одним из наиболее распространенных в настоящее время типов принтеров являются струйные принтеры. Принцип печати у них следующий: изображение формируется микроскопическими каплями специальных чернил, выбрасываемыми на бумагу через сопла печатающей головки. Печатающая головка движется по горизонтали, а по окончании печати каждой горизонтальной линии изображения бумага продвигается по вертикали и печатается следующая горизонтальная линия.

Струйные принтеры обеспечивают широкие возможности для цветной печати. Базовая идея цветной печати состоит в следующем: печатающая головка принтера реализует процесс, который называется растрированием и заключается в размещении на бумаге маленьких чернильных капель основных цветов в соответствии с несколькими цветовыми моде-

лями (шаблонами, форматами). Например, принцип четырехцветной печати состоит в том, что в дополнение к трем первичным цветам: голубому (С — от англ. cyan), пурпурному (М — от magenta) и желтому (Y — от yellow) — используется еще и черный цвет (англ. ЫасК). В результате реализуется цветовая модель CMYK5. Теоретически черный цвет можно воспроизвести путем смешивания трех базовых цветов модели CMY (голубого, пурпурного и желтого), но из-за недостаточного качества чернил и условий печати для получения черного цвета обычно добавляют четвертый цвет — черный. Причем чернила цветов модели CMY подаются из сопел цветного картриджа, а черного цвета — из отдельного картриджа, чтобы наносить капли чернил отдельно и смешивать их только на бумаге, если это необходимо.

В настоящее время имеются также шести- и семицветные принтеры, в которых к первичным цветам модели CMYK добавлены светло-голубой, светло-розовый и другие цвета. Эти цветовые модели формируют изображение гораздо более высокого качества.

Количество печатающих головок может быть различно, но, как правило, их две или три. Каждая из них соответствует своему картриджу. Черные и цветные картриджи имеют разные корпуса и располагаются рядом друг с другом. Любой картридж состоит из резервуара (чернильницы) и головки с соплами; из которых выбрасываются чернила. Существует два способа подачи чернил из резервуара к соплам: либо головка объединена с резервуаром для чернил (и тогда замена картриджа происходит одновременно с головкой), либо используется отдельная чернильница, присоединяемая к головке посредством капилляров. Последний способ дешевле, так как он позволяет не менять каждый раз головку при покупке нового картриджа.

Каждая головка имеет несколько рядов сопел (как правило, от 20 до 48). Все картриджи различаются технологией выброса чернил из сопел на бумагу, что в конечном счете и определяет качество напечатанного изображения. Естественно, чем больше сопел, тем лучше, особенно в цветных картриджах.

Одной из основных характеристик струйного принтера является его разрешение. Разрешение печати выражается числом чернильных точек, которые можно получить на одном дюйме бумаги (1 дюйм примерно равен 2,54 мм). Соответствующая единица измерения обозначается dpi {dotper inches — точек на дюйм). Например, разрешение 1440 dpi означает, что на одном дюйме бумаги будет распылено 1440 чернильных частиц. Чем больше разрешение, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Однако при этом соответственно возрастает и время печати.

Достаточно важной характеристикой струйного принтера является скорость печати. Единицей измерения скорости вывода информации при листовой печати является ррт {page per minute — страниц в минуту). Как правило, этот показатель указывается для страниц формата А4.

Одним из наиболее важных компонентов работы струйных принтеров является драйвер принтера — программа, которая "переводит" текст и графические изображения из формата прикладной программы в систему команд принтера (принтерные коды) с детальной точностью и с оптимальной скоростью. Так, например, цветные изображения, выводимые на монитор с помощью трех первичных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue), составляющих цветовую модель RGB, при печати переводятся в формат модели CMYK с помощью драйвера принтера.

Принтеры разных фирм используют разные технологии печати. Рассмотрим технологии струйной печа-

ти на примере разработок двух фирм — Epson и Hewlett Packard.

Струйные принтеры Epson Stylus используют оригинальную пьезоэлектрическую технологию печати MicroPiezo, в основе которой лежат свойства пьезо-кристалла. Печатающая головка принтера содержит многочисленные маленькие пьезокристаллы, размещенные у оснований сопел головки. Под действием электрического тока кристалл может изменять форму с большой скоростью, создавая механическое давление в сопле и тем самым заставляя чернила выстреливать на поверхность бумаги. Данная технология позволяет управлять процессом формирования точки (ее формы и размера) и позиционированием ее на листе. Технология MicroPiezo обеспечивает разрешение печати 2880 точек на дюйм.

Струйные принтеры фирмы Hewlett Packard используют технологию термоструйной печати (пузырьково-струйная печать). Принцип печати по данной технологии состоит в следующем: специальный нагревающий резистор в каждом струйном генераторе капель печатающей головки осуществляет быстрый нагрев чернил, находящихся в небольшой камере, до температуры их кипения. В кипящих чернилах постепенно образуется пузырек воздуха, рост которого приводит к выдавливанию чернил из сопла. Спустя приблизительно 3 микросекунды пузырек лопается, и происходит отрыв и последующий выброс уже сформировавшейся капли. После разрушения пузырька и выброса капли силы поверхностного натяжения втягивают новую порцию чернил в камеру. Термоструйные печатающие головки заменяются вместе с картриджем.

Примерно такую же технологию, частично заимствованную у фирмы Hewlett Packard, использует компания Canon и называет ее Bubblejet.

Качество печатаемого на струйном принтере изображения зависит от многочисленных факторов, основными из которых являются:

  1.  разрешение;
  2.  размер капли и ее форма;
  3.  технология драйвера принтера;
  4.  состав чернил;
  5.  качество бумаги.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38962. Алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований 68 KB
  Алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований С какой целью могут использоваться алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований Что общего и в чём различия между дискретным преобразованием Фурье и другими видами ортогональных преобразований. Один из видов ортогональных преобразований дискретное преобразование Фурье. В процессе ортогональных преобразований изображения имеющего сильные корреляционные связи между соседними элементами происходит...
38963. Алгоритмы выделения границ (контуров) объектов наблюдения в полутоновых и бинарных изображениях 166 KB
  После этого границы объекта могут быть найдены следующим образом.15 где: ij ∈ωгр множество координат точек принадлежащих области изображения вблизи границ объекта; D пороговое значение нормы градиента.15 обычно недостаточно для успешного выделения контуров объекта. Изменяя величину D можно в принципе менять соотношение между вероятностью выделения лишних точек ошибки первого рода и вероятностью пропуска контурных точек объекта ошибки второго рода.
38964. Методы автоматической идентификации объектов без выделения геометрических признаков. Их достоинства и недостатки 46.5 KB
  Идентификация заключается в сравнении изображения одного объекта со всеми эталонами заданного класса. Способ прямого сравнения изображения объекта с эталонным изображением. Пусть [Eij] исходное изображение объекта; [Fij] эталонное изображение.4 и следовательно могут возникнуть ошибки связанные с неправильной идентификацией объекта ошибки первого рода.
38965. Классификация телевизионных вычислительных комплексов (ТВК). На каких разделах теории статистических решений базируется разработка ТВК, решающих задачи обнаружения, распознавания или измерения параметров объектов наблюдения. Приведите примеры подобных зад 35.5 KB
  На каких разделах теории статистических решений базируется разработка ТВК решающих задачи обнаружения распознавания или измерения параметров объектов наблюдения. Приведите примеры подобных задач Понятие телевизионные вычислительные комплексы ТВК включает в себя очень широкий спектр телевизионных систем ТС предназначенных для решения самых разнообразных задач так или иначе связанных с наблюдением за объектами. Научной основой для проектирования ТВК является теория статистических решений включающая в себя три основных раздела: теорию...
38966. Виды и методы выделения геометрических признаков объектов, используемых в ТВК при автоматической идентификации объектов. Методы достижения инвариантности признаков к масштабу изображения объектов 172.5 KB
  Методы достижения инвариантности признаков к масштабу изображения объектов Литвинов Виды: Определение площади и периметра Площадь есть число элементов S относящихся к объекту массиву чисел L. агр множество граничных точек изображения объекта вычисляются предварительно Для достижения инвариантности к масштабу используют нормируемые признаки: U = P2 V = P 1 2 Определение радиусов вписанных и описанных окружностей Состоит из 2х этапов: А Определение координат геометрического центра изображения объекта: Б Вычисление...
38967. Особенности представления сигналов в ТВК. Основные способы сопряжения телевизионных датчиков с цифровым вычислительным устройством (ЦВУ), предопределяющие архитектуру ТВК. Их достоинства и недостатки 55 KB
  Основные способы сопряжения телевизионных датчиков с цифровым вычислительным устройством ЦВУ предопределяющие архитектуру ТВК. Посредством устройства вводавывода УВВ данные накапливаемые в БЗУ могут пересылаться в оперативную память цифрового вычислительного устройства ЦВУ и подвергаться дальнейшей обработке в соответствии с запрограммированным алгоритмом. Таким образом БЗУ служит для обеспечения условий независимой работы ТД и ЦВУ функционирующих до начала передачи данных в асинхронном режиме. Тогда ЦВУ в соответствии с...