Лазерные принтеры

Принцип действия лазерных печатающих устройств схож с принципом действия электростатических копировальных устройств (рис. 19.6).

Центральным элементом системы лазерного печатающего устройства является вращающийся барабан, покрытый чувствительным полупроводниковым слоем, заряженным в темноте, подобно конденсатору. При освещении конкретной точки на поверхности барабана, полупроводниковый слой становится проводящим в этой точке и в ней происходит разряд. Данные, от ПЭВМ преобразуются с помощью лазерно-оптической сканирующей системы в сигналы, моделирующие лазерный луч. При облучении точки поверхности барабана лазерным лучом переменной интенсивности остаточный разряд оказывается пропорциональным изменению интенсивности лазерного луча, и на поверхности барабана создаётся невидимое электростатическое изображение строки или страницы информации. Затем это изображение проявляется с помощью электростатически заряженной пылеобразной краски из пластмассовых частиц. Краска прилипает к поверхности барабана только там, где есть статический заряд (необлучённое пространство). Далее изображение при воздействии электростатического поля переносится на бумагу путём расплавления краски специальными лампами.

Управление печатающими устройствами в основном осуществляется с помощью команд и кодов, стандартизованных фирмами Epson и IBM. Наиболее распространённые команды для любых типов принтеров, а также символы, воспринимаемые принтером как коды, заимствованы из набора символов кода ASCII. Управляющие последовательности начинаются специальным символом ESC (значение в коде ASCII - 27).

4. Принцип работы сублимационных принтеров. Основные характеристики, достоинства и недостатки.

Сублимационные принтеры (они же термосублимационные — ALPS), справка из истории развития твердочернильных принтеров: сублимационная печать была впервые применена фирмой Tektronix в принтерах Phaser. Сублимационные принтеры — это дорогие устройства, обеспечивающие фотографическое качество печати, сравнимое с отпечатками, сделанными в профессиональных фотостудиях. Цены на эти устройства начинаются где-то на границе 200 у.е. за единицу оборудования и заканчиваются тысячами евро. Как и любые другие цифровые принтеры, сублимационные позволяют печатать определенное количество точек на дюйм, т.е. обладают определенным разрешением. Зачастую это разрешение невелико, подобрано специально и оптимизировано для определенного размера отпечатка. При этом качество печати таких устройств вполне сравнимо с качеством обычной фотографии, сделанной в профессиональной фотостудии. Используемая в сублимационной печати бумага специальная. Она очень напоминает глянцевую фотобумагу и покрыта специальной полимерной пленкой. Большинство сублимационных принтеров созданы специально для печати фотографий определенного размера. Сублимационные принтеры печатают методом термопереноса красителя со специальной пленки на бумагу. В самом принтере присутствует специальная пленка, она свернута в рулон и используется в качестве носителя цвета. На пленку нанесены 3 или 4 цветных красителя. Цвета пленки-красителя аналогичны цветам других принтеров для цветной печати. Пленка-краситель протягивается с бумагой под плотно прижатой к валику нагревательной головкой, состоящей из множества микротермоэлементов, которые в процессе нагревания активизируют диффузию красителя на бумагу. В сублимационных принтерах лента плотно прижимается к бумаге и нагревается, в результате чего краситель проникает с ленты на специальное покрытие бумаги. Краситель нанесен на пленку малой толщины — 5 мкм. Как и в любом другом принтере, в сублимационных принтерах пленка и бумага перемещаются с помощью специально организованного лентопротяжного механизма. В сублимационной печати пленка покрыта специальным красителем. В сублимационной печати краситель переводится нагревательным элементом в газообразное состояние. Этот газ путем диффузии поглощается из пленки специальным полимерным покрытием фотобумаги (термосублимация). Таким образом наносятся все цвета красителя. Сублимационные принтеры используются для получения качественного цветного изображения без видимых тональных переходов. Сублимационные принтеры прекрасно справляются с печатью как текстовой информации, так и графики. Цвета получаются яркие, насыщенные, фотография четкая. Преимущество твердочернильной технологии печати перед аналогичными видами заключается в том, что при образовании определенного оттенка цветовой гаммы эти принтеры способны смешивать цвета в каждой точке изображения. В сублимационных принтерах возможно использование только монохромной пленки — цветоносителя для черно-белой печати. Есть у сублимационных принтеров недостатки, основным из которых является высокая цена на сами принтеры и расходники для них. Также к минусам сублимационных принтеров можно отнести медленную скорость печати. Среди дополнительных возможностей сублимационных принтеров следует выделить способность печати нестандартными цветами (золотистым, бронзовым, под алюминий и др.) в зависимости от типа применяемой пленки-красителя.

5. Принцип работы термических принтеров. Основные характеристики, достоинства и недостатки.

На сегодняшний день распространение получили три технологии цветной термопечати:

·         струйный перенос расплавленного красителя (термопластичная печать);

·         контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать);

·         термоперенос красителя (сублимационная печать).

К сожалению, цветные лазерные принтеры пока не идеальны: для получения цветного изображения с качеством, близким к фотографическому, или изготовления допечатных цветных проб используют термические принтеры или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса. Общим для последних двух технологий, используемых в этих принтерах, является нагрев красителя и перенос его на бумагу (пленку) в жидкой или газообразной фазе. Многоцветный краситель, как правило, нанесен на тонкую лавсановую пленку (толщиной 5 мкм). Пленка перемещается с помощью лентопротяжного механизма, который конструктивно схож с аналогичным узлом игольчатого принтера. Матрица нагревательных элементов за 3-4 прохода формирует цветное изображение. Термовосковые принтеры переносят краситель, растворенный в воске, на бумагу, нагревая ленту с цветным воском. Как правило, для подобных принтеров необходима бумага со специальным покрытием, а используются они обычно для печати деловой графики и другой нефотографической печати.

Стоит отметить, что для печати изображения, почти не отличающегося от фотографии, и изготовления допечатных проб лучше всего использовать сублимационные принтеры. По принципу работы они аналогичны термовосковым, но переносят с ленты на бумагу только краситель (не имеющий восковой основы). Принтеры, использующие струйный перенос расплавленного красителя, называют еще восковыми принтерами с твердым красителем. При печати блоки цветного воска расплавляются и выбрызгиваются на носитель, создавая яркие насыщенные цвета на любой поверхности. Полученные таким образом "фотографии" выглядят слегка зернистыми, но удовлетворяют всем критериям фотографического качества. Этот принтер не годится для изготовления диапозитивов, поскольку капли воска после высыхания имеют полусферическую форму и создают сферический эффект.

Имеются термические принтеры, которые совмещают в себе технологию сублимационной и термовосковой печати. Такие принтеры позволяют печатать на одном устройстве как черновые, так и чистовые оттиски.

Скорость печати термических принтеров вследствие инерционности тепловых эффектов невысокая

6. Технологии сканирования изображений. Классификация сканеров, основные характеристики сканеров. Сканеры на основе ПЗС элементов. Устройство элемента ПЗС матрицы. Сканеры на основе контактных датчиков. Устройство контактного датчика.

Из всего многообразия представленных на рынке моделей (протяжных, барабанных, слайдовых и т.д.) самыми популярными остаются планшетные. Их основным достоинством является необычайная универсальность: можно сканировать фотографии, отдельные листы, страницы книг, небольшие объемные предметы, а со специальным модулем — слайды и негативы.

Специальные слайд-сканеры рассчитаны только на сканирование фотопленок — негативов и слайдов. ССD-матрица у них изготовлена по тому же принципу, что и в цифровых фотоаппаратах и видеокамерах, но ее габариты и энергопотребление не играют ключевой роли в процессе производства, поэтому слайд-сканеры имеют очень высокую разрешающую способность и большой диапазон различаемых цветов и плотностей.

В профессиональных барабанных сканерах, светочувствительным элементом является фотоэлектронный умножитель, по принципу работы схожий с катодно-анодной лампой. Благодаря неподвижности сканирующей головки обеспечивается точнейшая фокусировка, а поскольку сканируется каждая точка по отдельности, исключены шумы от взаимовлияния элементов, как при использовании матричной CCD-технологии. Сканируемый оригинал наклеивается на специальный барабан. Чтобы оригинал не повредился от чрезвычайно яркого света (он поступает по волоконно-оптическому кабелю от галогенной лампы), барабан вращается с высокой скоростью и постепенно перемещается вдоль оси вращения, и за каждый оборот головка снимает по одной-единственной точке изображения. Барабанные сканеры позволяют сканировать оригиналы с очень высоким разрешением и широко применяются в полиграфии.