Учебное пособие 800430

При сублимационной печати осуществляется перевод красителя в газообразное состояние путем нагрева ленты. Этот газ затем поглощается полистирольным покрытием специальной бумаги. Диффузионный перенос красителя обеспечивает получение высококачественного цветного изображения без видимых тональных переходов.

Рис. 3.15. Термовосковой принтер Star WinType 800C

Рис. 3.16. Сублимационный принтер Tektronix Phaser 480X

Ученые используют такие принтеры при решении задач спектрального анализа. В некоторых странах сублимационные принтеры используют для анализа почв в сельскохозяйственных целях. Очевидны практически неограниченные прикладные возможности

70

технологии, обеспечивающей с помощью компьютерных средств достижение фотографического качества изображения.

Основными недостатками данного типа принтеров являются малая скорость и очень высокая себестоимость печати.

Фотонаборный аппарат

Рис. 3.17. Фотонаборный аппарат Еще одно устройство вывода, очень дорогое и потому ис-

пользуемое только в солидных дизайн-студиях, бюро допечатной подготовки, типографиях.

Фотонаборный аппарат отличается высоким разрешением - 2500-3000 dpi. Веду щие фирмы производители: Linotype, Agfa и Mannesmann.

В отличие от лазерного принтера, в фотонаборном аппарате лазерным лучом засвечивается не барабан, а фотопленка (реже — фотобумага).

Лазерные принтеры

Толчком к созданию первых лазерных принтеров послужило появление новой технологии, разработанной фирмой Canon - был создан механизм печати LBP-CX. Фирма Hewlett-Packard (HP) в сотрудничестве с Canon приступила к разработке контроллеров, обес-

71

печивающих совместимость механизма печати с компьютерными системами PC и UNIX. [4,6,8-10]

Рис. 3.18. Лазерный принтер HP LaserJet 1100

Рис. 3.19. Лазерный принтер Xerox DocuPrint 4508

72

Характеристики лазерных принтеров. Лазерные технологии

печати

Доминирующими для лазерных принтеров являются электрофотографическая (LED) и светодиодная (Light Emitting Diode) технологии. Электрофотографическая технология подобна используемой в копировальных аппаратах. В светодиодной технологии в качестве оптического устройства, формирующего изображение, используются светодиоды. Светодиодная технология, как правило, находит применение в широкоформатных принтерах (до 36 дюймов). Электрофотографическая технология обычно используется в настольных и офисных лазерных принтерах.

Формирование изображения Лазерные принтеры формируют изображение путем пози-

ционирования точек на бумаге (растровый метод). Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь затем передается в механизм печати. Растровое представление символов и графических образов производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске (рис. 3.20).

Растровая технология в значительной степени отличается от векторной, используемой в перьевых графопостроителях. При использовании векторной технологии изображение формируется путем построения линий из одной точки в другую. [4,10]

Рис. 3.20. Растровый метод формирования образа

Принцип действия лазерных принтеров Лазерные принтеры, получившие наибольшее распростране-

ние, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического

73

заряда на специальной пленке из фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.

Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд с помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Рис. 3.21. Функциональная схема лазерного принтера

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров

74

потенциал поверхности барабана уменьшается от -900 до -200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение (рис. 3.22.).

Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу.

Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180° - 240°С. После процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.

Теперь коротко перечислим основные шаги печати на лазерном принтере:

•в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;

•горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

•участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

•барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

•при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

75

• лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

Рис. 3.22. Создание копии изображения на фотобарабане

Рис. 3.23. Обобщенная схема работы лазерного принтера

76

В светодиодном принтере для засвечивания барабана вместо лазерного луча, управляемого с помощью системы зеркал, используется неподвижная светодиодная строка (линейка), состоящая из 2500 светодиодов, которой формируется не каждая точка изображения, а целая строка (рис. 3.24). На этом принципе, например, работают лазерные принтеры фирмы OKI. [4,10]

Рис. 3.24. Формирование изображения с помощью LED-технологии

Рис. 3.25. Светодиодный принтер OKIPAGE 8w

77

Цветная печать При печати на цветном лазерном принтере используются две

технологии.

Всоответствии с первой, широко используемой до недавнего времени, на фотобарабане последовательно для каждого отдельного цвета (Cyan, Magenta, Yellow, Black) формировалось соответствующее изображение, и лист печатался за четыре прохода, что, естественно, сказывалось на скорости и качестве печати.

Всовременных моделях в результате четырех последовательных прогонов на фотобарабан наносится тонер каждого из четырех цветов. Затем при соприкосновении бумаги с барабаном на нее переносятся все четыре краски одновременно, образуя нужные сочетания цветов на отпечатке. В результате достигается более ровная передача цветовых оттенков, почти такая же, как при печати на цветных принтерах с термопереносом красителя.

Соответственно в цветных лазерных принтерах используются четыре емкости для тонеров. Принтеры этого класса оборудованы большим объемом памяти, процессором и, как правило, собственным винчестером. На винчестере содержатся разнообразные шрифты

испециальные программы, которые управляют работой, контролируют состояние и оптимизируют производительность принтера. Цветные лазерные принтеры имеют довольно крупные габариты и большую массу и очень дороги.

Внастоящее время даже дорогие модели цветных лазерных принтеров не дают идеального фотографического качества. Для этой цели лучше воспользоваться термическими принтерами.

Как уже отмечалось, при печати на лазерном принтере каждый элемент изображения формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы. В результате этого возникает так называемый "лестничный эффект" (рис. 3.26), который проявляется не только при печати графических изображений, но

ипри печати текста крупным шрифтом.

Эта проблема впервые была разрешена фирмой HP с помощью технологии повышения разрешения, так называемой RET-

технологии (Resolution Enhancement Technology). Основным состав-

ным элементом при этом является собственный чип, предназначенный для управления интенсивностью луча лазера, что позволяет из-

78

менять энергию заряда каждой точки растра на барабане в пределах пяти градаций для получения точек разного размера, позиционирование которых приводит к сглаживанию краев изображения. При этом сокращается расход тонера при печати пересекающихся линий. RET-технология увеличивает видимое разрешение до уровня выше аппаратного и повышает качество вывода текста, штриховых и полутоновых изображений (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Результат применения RET-технологии

Другие изготовители используют эту технологию под собственными названиями. Фирма OKI назвала ее Smoothing Technology, фирма NEC оборудует свои принтеры технологией SET (Sharp Edge Technology), а фирма Epson назвала ее RIT (Resolution Improvement Technology).

79