Светодиодные принтеры. Принцип действия.

Эти принтеры разработаны фирмой Okidata. Выпускаются компаниями Okidata и Lexmark. Принцип формирования изображения на бумаге такой же как у лазерных принтеров. Вместо луча лазера применяется массив светодиодов, линейка миниатюрных светодиодов. Благодаря простоте и компактности светодиодного узла удалось разместить в одном устройстве сразу четыре девелопера (механизма по формированию изображения в лазерном или светодиодном принтере). Расположенные последовательно светодиодные узлы поочередно выполняют все четыре этапа образования цветного изображения за один проход. В итоге светодиодные принтеры печатают восемь цветных страниц в секунду при относительно невысокой стоимости.

Термические принтеры. Технологии печати.

Для термической восковой печати (Thermal wax transfer) используется многократная лента, на которой нанесены твердые чернила. Лента протягивается инжду бумагой и термической ПГ. Чтобы сформировать точку, чернила необходимогоцвета расплавляются (t=80) и наносятся на бумагу. Застывшие капельки чернил образуют на ее поверхности узор растра. Достоинство технологии – полная независимость от бумаги (чернила не впитываются, а застывают) и высокая четкость отвечатков. Неодостаток – необходимость применения растрирования, что змадляет процесс печати.

Сублимационная технология (Dye sublimation) близка к технологии темрмопереноса, только элементы ПГ нагреваются до t=400. Сублимация – переход из твердого состояния в газообразное состояние. Таким образом, порция носителя сублимирует с подложки и осаждается на бумаге. Основное достоинство технологии – возможность точного определения необходимого количества красителя. Технология используется только для цветной печати. Недостаток: высокая стоимость страницы, более $1.

Технология с изменением фазы красителя (Phase change ink-jet) или с твердым красителем. Восковые стерженьки для каждого первичного цвета красителя постепенно расплавляются специальным нагревательным элементом при t=90 и попадают в отдельные резервуары. Расплавленные красители подаются оттуда специальным насосом в ПГ, работающую на основе пьезоэффекта. При втором варианте построения, твердые чернила на восковой основе плавятся и наносятся сначала на барабан, а с него – на бумагу. Преимущество этого способа – более точное управление размещением красителей на барабане, чем при непосредственном нанесении их на бумагу. Качество цветов при этой технологии превосходное. Возможна двухсторонняя печать.

Разрешение принтера.

Термин разрешение (resolution) используется для описания контрастности и качества напечатанного образца. Во всех рассматриваемых технологиях печати изображение создается посредством ряда точек на бумаге. Разрешение принтера, а, следовательно, и качество печати зависит от размера и количества этих точек. При просмотре страницы, напечатанной с низким разрешением на матричном принтере, невооруженным глазом можно увидеть узор из точек, формирующих символы. Это вызвано тем, что точки довольно велики и имеют одинаковый размер. А при просмотре страницы, напечатанной с высоким разрешением на лазерном принтере, символы имеют “сплошной” вид, поскольку точки намного меньше и, как правило, имеют различные размеры.

Разрешение принтера обычно измеряют в точках на дюйм (dots per inch - dpi); другими словами, это количество отдельных точек, которые может напечатать принтер на линии длиной в один дюйм.

Улучшение разрешения.

Улучшить качество изображения можно путем изменения размера точки, не увеличивая при этом разрешения. Этот метод впервые был предложен фирмой Hewlett Packard, и получил название: технология улучшения разрешения (Resolution Enhancement Technology - RET). При использовании этой технологии точки меньшего размера помещаются в “углы”, образованные большими точками. Такое смешивание точек разного размера приводит к сглаживанию эффекта “зазубренности”. Этот тип улучшения качества изображения применяется только в лазерных и струйных принтерах.

В струйных принтерах применяется технология Drop Modulation (модулируемая капля). Сопла имеют два нагревателя – для малых и больших капель. В пьезоэлектрических струйных принтерах управление размером капли ведется с помощью электрических импульсов двух амплитуд (Variable Dot Size): малой и большой (6 и 10 пиколитров). Если же использовать оба импульса, то формируется капля объемом 19 пиколитров.

В струйных принтерах Lexmark повышение физического разрешения достигается выжиганием сопла лазерным лучом. Их в печатающей головке до 400 штук. Это позволяет осуществлять высококачественное растрирование с разрешением 1200х1200 точек на дюйм, повышается скорость печати. Картридж и печатающая головка совмещены, что предупреждает засорение сопел.

В струйных принтерах НР оптимизация цвета (Color Smart II) исходного изображения на этапе его обработки драйвером принтера повышает качество растрирования. Реализуется программно.

Интерполяция.

Существует еще один способ увеличения разрешения, называемый интерполяцией. Разрешение принтера определяется не только размерами печатаемой точки; большое разрешение – это гораздо больший объем данных, который требует большего объема встроенной памяти. Некоторые производители принтеров увеличивают разрешение, не увеличивая объема встроенной памяти. Такой принтер может обрабатывать изображение с разрешением 600dpi, а затем интерполировать (или масштабировать) его до 1200dpi.

Качество бумаги.

Разумеется, качество бумаги влияет на напечатанное изображение. Поскольку при лазерной и струйной типах печати используются различные материалы (сухой тонер и жидкие чернила), необходимо с особой тщательностью подходить к выбору бумаги, особенно если предполагается высококачественная печать фотографического качества. Неверно выбранный тип бумаги может привести к размыванию напечатанного изображения или появлению других дефектов, например, осыпание частиц тонера. Для специальных типов печати в настоящее время существуют специализированные типы бумаги: например, для печати с фотографическим качеством 720dpi на струйном принтере необходимо приобрести специальную бумагу – более гладкую и быстросохнущую. В струйных принтерах используется технология P-POP (Plain – Paper Optimized Printing). Перед нанесением точки на бумагу распыляется специальный реагент, который , впитавшись, образует особое покрытие. Отпечатки получаются водостойкие и яркие вне зависимости от качества бумаги.

Человек судит о качестве изображения исходя из достоверности воспроизведения светлых оттенков. В струйных принтерах к четырем базовым цветам CMYK добавлены варианты светлых голубых, пурпурных и желтых чернил. Это позволяет создавать плавные переходы от темных к светлым тонам. (Технология Photo Realism в принтерах Canon, принтеры Epson с приставкой Photo).

Язык описания страниц.

Лазерные и струйные принтеры называют страничными, поскольку они формируют образ целой страницы в памяти перед перемещением его на бумагу. Это основное отличие лазерных и струйных принтеров от матричных принтеров, которые являются символьными. Для “общения” компьютера со страничным принтером применяется специализированный язык описания страницы (page description language - PDI). Это средство кодирования каждой части печатаемого документа в поток данных, который может быть передан на принтер. После получения принтером кодов языка описания страницы встроенное программное обеспечение принтера преобразует код в шаблон точек, которые переносятся на бумагу. В настоящее время существует два языка описания страниц, ставших фактическим стандартом в компьютерной индустрии, - PCL и PostScript.

Принтеры, не поддерживающие язык описания страниц, используют последовательность escape-кодов (escape code sequence ESC) для управления свойствами принтера в комбинации со стандартным текстом ASCII для передачи содержимого документа. За это “отвечает” драйвер принтера, который распознает передаваемые символы – escape-коды или язык описания страниц. При печати документа неважно, в какой программе он был создан и в каком формате файла был сохранен, - данные для печати должны быть преобразованы в поток данных языка описания страниц или поток ASCII-текста с escape-кодами.

PCL (Printer Control Language).

Язык описания страниц PCL разработан фирмой Hewlett Packard в начале 80-х годов и впоследствии стал стандартом. Кроме текста, который необходимо напечатать, поток данных языка PCL содержит множество команд, разработанных для управления принтером. Эти команды можно разделить на 4 категории:

• Управляющие коды. Стандартные коды ASCII, которые представляют собой функцию (например, возврат каретки (CR) или перевод строки (LF)), а не символы.

• Команды PCL. В основном состоят из последовательности escape-кодов, которые используются в матричных принтерах. Эти команды составляют значительную часть удовлетворяющего кода PCL-файла и включает специфичные для каждого принтера эквиваленты параметров документа (например, форматирование страницы и используемый шрифт).

• Команды HP-GL/2 (Hewlett Packard Graphics Language – язык графики Hewlett Packard). Служат для печати векторной графики составного документа. Они состоят из двухбуквенных мнемоник и одного параметра (или нескольких), определяющего процесс выполнения команды принтером.

• Команды PJL (Printer Job Language – язык выполнения печати). Позволяют принтеру “общаться” с компьютером по двунаправленной линии для обмена информацией о состоянии, процессе печати и других параметрах.

PostScript.

Этот язык описания страниц разработан фирмой Adobe в 1985 году. Язык PostScript не поддерживает последовательность escape-кодов, как PCL; он больше напоминает стандартный язык программирования. PostScript называют объектно-ориентированным языком программирования. Принтер генерирует изображение символа из его контура, а не загружает его из памяти. Этот тип изображения, который генерируется индивидуально для каждой страницы, называется векторной графикой, в отличие от растровой графики, которая отправляется на принтер в виде готового набора точек.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие типы принтеров вы знаете?

2. Принцип печати в матричных, струйных и лазерных принтерах, термопринтерах.

3. Назначение языка описания страниц, их виды.

4. Технологии улучшения качества печати.

70