
Устройства вывода информации
1. Принтеры
Принтер — это устройство, предназначенное для вывода данных на "твердые" носители (бумагу, пленку и т. п.).
Существует несколько типов принтеров, различающихся по принципу работы и технологии переноса красителя на лист бумаги.
- Матричный принтер. Краска переносится на лист бумаги путем механического воздействия на красящую ленту.
- Струйный принтер. Для печати используют быстросохнущие чернила, которые переносятся на бумагу при помощи системы сопел.
- Лазерный принтер. В основе работы лазерного принтера лежит процесс электростатической фотографии — образ будущего изображения рисуется статическим электричеством, которое притягивает к бумаге краситель в количестве, соответствующем величине заряда. Еще этот процесс называют сухой ксерографией.
Устройство и принципы работы
Основу любого принтера составляет сложное электромеханическое устройство, которое обеспечивает формирование изображения, перемещение бумаги, подачу красителя и т. д. В состав принтера обязательно входит электронная схема, которая включает в себя схему управления, осуществляющую выполнение команд, исходящих от компьютера, и управление операциями захвата бумаги и т. п., а также буферную память, в которой хранится текущая страница.
Принтеры могут печатать в двух режимах:
текстовом;
графическом.
Первый режим предназначен только для вывода текстов. В принтер передается последовательность символов в одной из кодировок, а он сам формирует из этого кода соответствующий символ. В текстовом режиме можно печатать только теми шрифтами, которые имеются в постоянной памяти принтера, а вместо остальных шрифтов будут выводиться случайные символы. Преимущество этого режима — высокая скорость печати.
В графическом режиме принтер имеет возможность печатать как текст, так и графику. При этом текст может состоять из любых шрифтов, насыщенных разнообразными оттенками. Достигается это благодаря поточечной печати, когда каждый символ формируется исключительно из отдельных точек. При этом для печати используются специальные коды, содержащиеся в текстовом документе ("табуляция", "абзац", "отступ" и т. п.).
Для соединения принтера с компьютером в основном используют две разновидности интерфейса: стандартный параллельный порт и последовательная шина USВ.
Все принтеры характеризуются:
- Горизонтальным разрешением - определяется количеством точек, расположенных в один ряд при максимальном качестве печати. Измеряется в количестве точек на дюйм (dpi — dots per inch) и определяется качеством печатающего механизма.
- Вертикальным разрешением определяется шагом, на который перемещается лист бумаги при переходе на новую строку, при этом оно может отличаться от горизонтального разрешения.
Матричный принтер
Все модели обладают функциями:
- печать текста за один проход;
- печать текста за два прохода — качественная печать в ущерб скорости;
- печать графики — графический режим некоторые модели не поддерживают, так что приходится пользоваться псевдографикой;
- печать нестандартных шрифтов — к этой разновидности относятся узкие, широкие и курсивные шрифты. Любой шрифт, используемый в Windows и не относящийся к стандартным шрифтам, можно напечатать только в графическом режиме.
Существуют цветные матричные принтеры, но качество цветопередачи у них плохое. Название "матричный" произошло от принципа работа этого типа принтеров: изображение формируется из матрицы точек.
Основной узел матричного принтера — печатающая головка, которая представляет собой блок, состоящий из некоторого количества тонких игл (9, 24 или 48). Каждая игла помещается в специальное направляющее устройство и подпружинивается. При этом вокруг каждой из них наматывается катушка из тонкого провода, предназначенная для управления процессом печати. Существует два варианта работы печатающих иголок.
1. Когда на определенную катушку подается электрический ток, иголка начинает втягиваться внутрь направляющего устройства и сжимает пружину, т. е. игла играет роль сердечника электромагнита. После того как электрический ток пропадает, пружина пытается вернуть иглу на место, но из-за инерции иголка выскакивает из направляющей, нанося удар по листу бумаги. За счет упругости бумаги и бумагоопорного ролика игла возвращается в свое первоначальное положение.
2. В обычном положении нанизанная на иголку пружина находится в сжатом состоянии и удерживается постоянным магнитом. При поступлении электрического тока на катушку постоянное магнитное поле нейтрализуется и иголка выскакивает из направляющей по направлению к бумаге. Затем направление тока в катушке изменяется на противоположное и суммарное магнитное поле возвращает иголку на прежнее место.
Печатающая головка крепится на каретке, которая перемешается по специальным направляющим вдоль всего рабочего участка (на всю ширину бумаги). Каретка устанавливается перпендикулярно цилиндрическому валу, с помощью которого подается бумага. К ней крепятся соединительные провода, по которым на отдельные иголки передаются управляющие сигналы. Слева и справа в крайнем положении каретки находятся датчики, которые не дают каретке заклиниваться в одном из крайних положений.
За счет движения каретки по осям направляющих и одновременной работы печатающей иголки формируется строка будущего изображения или текста. Для печати в матричных принтерах используется красящая лента. Иголка бьет по листу бумаги через красящую ленту, за счет чего оставляет на бумаге отчетливый след — точку или пиксел. Из этих точек формируются либо буквы, либо графические элементы. После прохождения всей строки лист бумаги сдвигается на один шаг, равный размеру иголок печатающей головки. После каждого удара иголки красящая лента сдвигается на небольшое расстояние относительно прежнего положения. Это сделано для организации более равномерного износа ленты, т. к. каждый последующий удар приходится уже по другому участку.