3500 Строк/мин.

Дальнейшее повышение V печати возможно только при использовании немеханических принципов печати.

Не механические печатающие устройства.

Различают 4 класса устройств, использующие:

а) Световой поток:

- фотографическое;

- электрофотографическое.

б) Импульсы электрического тока:

- электрографические;

- электрохимические;

- электроискровые;

- электротермические.

в) Магнитное поле:

- феррографические.

г) Чернильные:

- контактные;

- бесконтактные (струйные).

Фотографические печатающие устройства используют принципы фотографии. Их отличает:

• Высокое качество;

• Высокая стоимость (серебро);

• Сложная технология печати.

Электрофотографические устройства используют промежуточные воспринимающие материалы:

Ксерокс- фотопластинка.

Лазерный принтер – фотобарабан.

Основные этапы работы:

1. Подготовка промежуточных носителей.

2. Формирование скрытого потенциального рельефа изображения.

3. Проявление изображения тонером.

4. Перенос изображения на бумагу.

5. Фиксация или закрепление изображения на бумаге.

6. Очистка промежуточного носителя от частиц тонера.

Специфика работы лазерного принтера.

Отличие лазерного принтера от обычного копировального аппарата заключается в том, что печатающий барабан электризуется с помощью полупроводникового лазера по командам компьютера. Составными элементами лазерного принтера являются фотопроводящий цилиндр (печатающий барабан), полупроводниковый лазер и прецизионная оптико-механическая система, перемещающая луч.

Устройство лазерного принтера.

1 .Генератор лазера

2.Вращающееся зеркало

З.Лазерный луч

4.Валики, подающие бумагу

5.Валик, подающий тонер

6.Фотопроводящий цилиндр

7.Узел фиксации изображения

В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображений (такой же, как и в копировальных машинах Xerox).

Сердцем лазерного принтера является фотопроводящий цилиндр (organic photoconduction cartridge), который часто называют печатающим барабаном. С помощью барабана производится перенос изображения на бумагу. Он представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фото про водящего полупроводника, обычно оксидом цинка или чем-либо подобным.

Поверхности этого покрытия можно придать положительный или отрицательный заряд, который сохраняется на поверхности, но только до тех пор пока барабан не освещен. Если какую либо часть барабана проэкспонировать, то покрытие приобретает проводимость и заряд стечет с освещенного участка, образовав незаряженную зону.

Малогабаритный лазер генерирует тонкий световой луч, отражающийся ОТ вращающегося зеркала (как правило, шестигранного) разряжает положительно заряженную поверхность барабана. Чтобы получилось изображение, лазер включается и выключается управляющим микроконтроллером. Вращающееся зеркало разворачивает луч в строку на поверхности печатающего барабана.

Все это вместе создает на его поверхности строку скрытого изображения, в котором те участки, которые должны быть черными, имеют один заряд, а белые противоположный.

Итак, на барабане сформировано изображение вроде статического заряда и незаряженных участков. Что дальше?

Дальше барабан проходит мимо валика, подающего из специального контейнера черный красящий порошок тонер. Частички тонера, заряженные положительно, прилипают только к нейтральным участкам, отталкиваясь от положительно заряженных.

Следующим этапом является перенос тонера (а, значит, и изображения) на бумагу.

Бумага вытягивается из подающего лотка и с помощью системы валиков перемещается к мечтающему барабану. Перед самым барабаном бумаге сообщается статистический заряд с помощью еще одного коронирующего провода, подобного тому, что используется для подготовки барабана к экспонированию. Затем бумага прижимается к поверхности барабана. Заряды разной полярности, накопленные на поверхности бумаги и на поверхности барабана, вызывают перенос частиц тонера на бумагу и их надежное прилипание к последней. После переноса тонера бумага покидает поверхность барабана.

Следующим звеном принтера, встречающего бумагу с изображением на этом пути, является узел фиксации изображения. Тонер содержит вещество, способное легко плавится. Обычно это какой-нибудь полимер или смола. При нагревании до 200-220 градусов и повышении давления порошок расплавляется и намертво соединяется с поверхностью бумаги.

Отпечаток готов, осталось не рассмотренной последняя важная позиция очистка барабана. При переносе изображения на бумагу не все частички тонера прилипают к ней, и небольшое количество их остается на барабане. Для этого на него подается электрический заряд, барабан очищается и готов к печати следующего листа.

Новые методы лазерной печати.

В 1990 году Hewlett-Packard выпустил серию принтеров LaserJet III, которая использовала технологию улучшения разрешения (RET - Resolution Enhancement Technology).

Суть ее в следующем.

Когда лазер строит изображение на светочувствительном барабане, он делает это построчно. Каждая строка - это поворот барабана на 1/300 дюйма (и сдвиг бумаги на то же расстояние). Это вертикальная ось листа. Лазерный луч, подобно лучу электронов в телевизионной трубке, сканирует эту строку, зажигаясь и выключаясь в соответствии с управляющими сигналами контроллера печати. Эти световые импульсы и строят изображение на барабане.

В обычном лазерном принтере каждый поворот барабана составляет 1/300 дюйма (имеется в виду линейное перемещение поверхности), что соответствует одной строке. В каждой строке на каждый дюйм приходится 300 точек. Таким образом, и получается "лазерное" разрешение в 300х300 dpi.

В новых технологиях используются более деликатные методы работы с лазером, что позволяет, работая на том же приводе печати, повысить качество печати, как с увеличением разрешающей способности, так и без него.

Метод RET, применяемый фирмой Hewlett-Packard, основан на изменении размера точек, которые принтер ставит на бумагу без фактического изменения разрешения.

При этом с помощью модуляции лазерного луча в процессе построения изображения удается, дозировано удалять заряд с барабана - в результате изменяется размер участка, к которому прилипает тонер.

Это позволяет, например, заострить углы засечек у букв и избежать скапливания тонера в местах пересечения линий. Наклонные линии также становятся более гладкими. Фирма уверяет, что эффект от использования RET аналогичен повышению разрешающей способности примерно в полтора раза.

Особое кодирование информации в видеопамяти позволяют управлять высотой пикселя, используя технологии TurboRes, сглаживая горизонтальные кривые, но использование RET позволяет заострить их, добавив несколько точек меньшего размера.

Увеличенное горизонтальное разрешение позволяет сгладить штрихи

Более хитрая технология применяется фирмой Laser Master. Она получила название TurboResEnhanced.

Суть ее в корне отличается от RET. Основное отличие - реальное повышение разрешающей способности принтера. Горизонтальное разрешение можно увеличить почти просто – для этого достаточно с большей частотой выдавать управляющие сигналы на лазер.

Но в TurboRes использована еще одна хитрость. Каждая точка при использовании данного метода печати имеет форму столбика, а хитрое построение электроники принтера позволяет управлять высотой столбика. При этом удается реально повысить разрешение по вертикали. На стандартных приводах печати принтеры с TurboRes дают разрешение до 1200 dpi.

Альтернативой лазерному является так называемый светодиодный принтер, или LED-принтер (Light Emitting Diode). Вместо лазерных лучей, управляемых с помощью механики зеркал, барабан освещает неподвижная диодная строка, состоящая из 2500 светодиодов, которая описывает не каждую точку, а целую строку. На этом принципе работает лазерный принтер OKI.

Технологически процесс цветной печати на лазерном принтере осуществляется очень сложно, поэтому и цены на такие принтеры еще очень высоки.

В цветных лазерных принтерах используется технология СМУК, т.е. используется 4-х проходная печать при наличии одного фотобарабана на 4-х картриджей с различными тонерами.

Электрографические БПУ.

Ферромагнитные БПУ.

Чернильные БПУ.

В электрографических БПУ переносчиком информации являются импульсы электрического тока.

Различают: электрографические;

электроискровые;

электрохимические;

электротермические БПУ.

В электрографических БПУ импульсы электрического тока (печатающие головки) воздействуют на промежуточный носитель, представляющий собой бумагу, покрытую диэлектриком. Здесь и формируется скрытый потенциальный рельеф изображения.

Остальные этапы печати (всего их 6) те же, что и у лазерной печати.

Электроискровые (обугливание бумаги между двумя электродами) и электрохимические (на основе электролиза бумаги, пропитанной электролитом) широкого применения не получили.

Наибольший интерес представляют электротермические БПУ. В этом классе печатающих устройств находятся факсы (fax).

Принцип действия факса основан на явлении теплового пробоя специальной трехслойной бумаги под действием импульсов электрического тока.

Отличительной особенностью факса является одностадийность процесса печати. Если на каждое знакоместо разместить печатающую головку и обеспечить скоростной обмен с источником информации, то максимальная скорость печати (теоретическая)

v_max = 31250 строк/мин.

Обычно в качестве печатающей головки используют набор стержней

7, 9, 12, 12х2, и знак печатается за пять последовательных позиций со скоростью передачи сигналов в реальном масштабе времени по телефонным линиям связи.

Цветные факсы не реализуются, и в этом нет практической необходимости.

Термические принтеры предназначены для получения цветной печати высокого качества.

Различают 3 технологии термопечати:

• струйный перенос расплавленного красителя (термопластическая печать);

• контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать);

• термоперенос красителя (сублимационная печать).

При печати, использующей струйный перенос расплавленного красителя, блоки цветного воска расплавляются и выбрасываются на носитель.

Изображение выглядит слегка зернистым и не годится для изготовления диапозитивов, поскольку капли воска после высыхания создают сферический эффект.

Общим для последних двух технологий является нагрев красителя и перенос его на бумагу (пленку) в жидкой или газообразной фазе.

Сублимация – это процесс перехода вещества из кристаллического состояния в газообразное, минуя жидкую стадию.

Многоцветный краситель, как правило, нанесен на лавсановую пленку толщиной 5 мкм. Матрица нагревательных элементов за 3-4 прохода формирует цветное изображение.

Сублимационные принтеры используют для получения цветной печати сверхвысокого качества.

В них красящая лента нагревается до температуры 400^оС, при этом краситель испаряется и переносится на бумагу без восковой основы.

Скорость печати термических принтеров вследствие инерционности тепловых эффектов невысока.

Для термовосковых 0,5-4 страниц/мин,

а для сублимационных 0,1-0,8 страниц/мин.

Чернильные принтеры подразделяются:

• контактные,

• бесконтактные (струйные)

непрерывного действия

дискретного действия

пузырьковая технология;

пьезоэлектрическая технология.

Пузырьковая технология основана

Нагревается до 500^оС

Чернила начинают закипать,

образуя пузырь,

повышающий давление в

сопле, выбрасывая каплю.

При отключении тока резистор быстро остывает, пузырь уменьшается, снижается давление и обеспечивается подсос новой порции чернил.

N_сопел = 12-64 и более;

Скорость выброса капель до 18000 кап/с.

Недостаток пузырьковой технологии – ограниченный срок работы печатающих головок за счет пригорания чернил в сопле.

В пьезоэлектрической технологии выброс капли чернил происходит под давлением, создаваемым колебанием мембраны.

Эти картриджи более долговечны, но дороже.

Высокое фотографическое качество струйных принтеров зависит от качества чернил и плотности бумаги.

Например, принтер EPSON Stylus Pro7600 использует:

• семицветную печать;

• переменный размер капли;

• пигментные чернила EPSON Ultra Chrome с устойчивостью к свету 40-75 лет за счет масляной пленки капли чернил.

Недостатки струйных принтеров:

• высокие эксплуатационные расходы (при цветной печати);

• относительно широкое быстродействие;

• низкая стойкость изображения.