Виды мониторов
CRT-дисплей представляет собой стеклянную вакуумную трубку. В задней части ее располагаются три электронных пушки, каждая из которых «стреляет» пучком электронов переменной интенсивности в сторону экрана. На переднюю стенку трубки (экран) нанесен люминофор – химическое вещество, которое светится при попадании в него электронов. Одни участки люминофора светят красным цветом, другие – зеленым, третье – синим. Каждая пушка попадает только по своим участком. Чтобы люминофор светился ярко, электроны должны хорошо разогнаться магнитным полем, для этого нужно большое расстояние между пушкой и экраном. Другие электромагниты отклоняют летящий пучок электронов в стороны так, чтобы он слева направо, а потом сверху вниз строчка за строчкой пробегал по всей поверхности экрана. В результате каждая точка экрана светится по-своему, а вместе они образуют изображение.
Пучок электронов оббегает весь экран от 60 до 120 раз в секунду. Эта величина называется частотой развертки, она определяет вредное мерцание монитора. Частота в 85 Гц и выше считается безопасной.
Поверхность CRT монитора должна иметь форму сферы с центром в точке нахождения пушек. Поэтому экраны CRT мониторов до недавнего времени были выгнуты. Последние модели имели плоский экран, в этом случае электроника монитора должна была учитывать, что углы монитора дальше от пушек, чем центр, и непрерывно вычислять и вносить поправку.
В основе LCD-дисплея лежит матрица, состоящая из пленки жидких кристаллов и прозрачных слоев. При подаче напряжения к области жидких кристаллов последняя меняет свою прозрачность. Под каждой областью лежит светофильтр красного, зеленого или синего цвета. Позади матрицы расположен стеклянный рассеиватель с несколькими лампами дневного света. Таким образом, каждая область образует точку, светящуюся своим цветом. Из этих точек складывается изображение.
В последнее время вместо ламп дневного света стали применять сверхъяркие светодиоды, которые дают более сильный и стабильный белый свет и не требует сложной управляющей электроники. Такие мониторы в названии имеют аббревиатуру LED (англ. Light Emission Diode – светоиспускающие диоды). Сверхяркие светодиоды пока стоят дорого, но со временем будут дешеветь. Применение светодиодной подсветки позволяет делать LCD-дисплеи еще более тонкими.
Изменение прозрачности жидких кристаллов происходит не очень быстро, потому некоторые LCD мониторы «подтормаживают» при выводе очень быстро меняющихся изображений. Также всем LCD мониторам присущ недостаток: при взгляде на дисплей под небольшим углом (сильно сбоку или сверху) яркость и цветопередача дисплея заметно искажаются.
Виды принтеров
Игольчатый принтер (другое название – матричный) печатает при помощи головки, в которой смонтирован вертикальный ряд из 9, реже 24 металлических иголок. При движении головки вдоль строки электромагниты заставляют иголки в нужной комбинации выдвинуться и прижать к бумаге красящую ленту, в результате чего на бумаге остаются точки, формирующие изображение. Практически все игольчатые принтеры – черно-белые.
Игольчатый принтер печатает информацию построчно. В принтере запрограммировано несколько шрифтов неизменного размера. И если печать одним из этих шрифтов осуществляется достаточно быстро, то печать шрифтом произвольной формы произвольного размера осуществляется в графическом (а не текстовом) режиме в несколько раз медленней. К тому же при работе принтер издает очень сильный шум.
Достоинство игольчатого принтера – очень низкая стоимость расходных материалов (ими выступает красящая лента). В настоящее время игольчатые принтеры получили распространение в банковской и таможенной сферах. Многие игольчатые принтеры рассчитаны на печать на рулонах бумаги.
Головка струйного принтера также перемещается вдоль бумаги строчка за строчкой. В головке предусмотрена емкость для чернил и множество (несколько сотен) сопел, образующих вертикальный ряд. Диаметр сопел составляет несколько микрометров. Либо за счет изгибающейся пластинки (принтеры Epson), либо за счет нагревания и испарения чернил из каждого сопла в нужный момент вылетает капля чернил, которая попадает на бумагу и формирует точку изображения.
Скорость печати струйных принтеров, в отличие от игольчатых, уже достаточно высока. Размеры точек настолько малы, что подобными принтерами уже можно печатать фотографии неплохого качества (особенно на специальной фотобумаге). Однако струйный принтер не терпит долгих простоев, так как чернила в соплах могут засохнуть, а сами сопла – засориться. Расходным материалом для струйных принтеров чаще всего служит картридж, объединяющий в себе кристалл с соплами и емкости для чернил. Объем чернил в картриджах очень мал, а стоимость картриджа – велика, в результате себестоимость печати струйных принтеров – самая большая. Проблему отчасти можно решить дозаправкой картриджей либо применением СНПЧ (Система Непрерывной Подачи Чернил). СНПЧ представляет собой подставку с большими банками для чернил, которая стоит рядом с принтером. Банки соединяются с подвижной головкой тонкими гибкими трубочками. Тем не менее, следует быть готовым, что со временем сопла будут засоряться или перегорать, качество печати будет ухудшаться, и придется покупать новый картридж.
Лазерный принтер использует для нанесения изображения тонер – красящий порошок специального состава. Луч лазера переменной яркости строчка за строчкой с огромной скоростью пробегает по наэлектризованному фотобарабану. Вещество фотобарабана под действием света становится проводником и позволяет электрическому заряду стечь с засвеченных точек поверхности на металлическую ось.
Затем барабан соприкасается с тонером. Тонер отталкивается от наэлектризованных точек, но пристает к засвеченным. Барабан затем прокатывается по наэлектризованному другой полярностью листу бумаги, и тонер переносится на лист. Наконец, лист проходит через фьюзер – печку, где нагревается до около 90оС. Под действием температуры тонер вплавляется в структуру бумаги.
Лазерный принтер печатает лист не построчно, а целиком, достигая при этом очень высоких скоростей. Расходным материалом выступает картридж, в корпусе которого объединены фотобарабан, емкость с тонером, валы для электризации и нож-ракель для счистки остатков тонера с фотобарабана. Ресурс картриджа весьма велик, но и стоимость его тоже немалая. Существуют способы заправки лазерных картриджей новым тонером, однако они весьма трудоемки и сложны. Также со временем фотобарабан изнашивается, и тонер перестает отталкиваться от наэлектризованных участков (вертикальная серая полоса через весь лист или повторяющиеся кляксы). Но и фотобарабан, и ракель можно заменить.
Фьюзер современных принтеров представляет собой термобарабан, либо термопленку с тефлоновым покрытием. Нагрев осуществляется мощной галогеновой лампой (до 500 Вт). Именно скоростью нагрева фьюзера определяется задержка перед выходом из принтера первой страницы многостраничного документа. Следует быть осторожным, подключая лазерный принтер в розетку вместе с другими мощными потребителями электрического тока (электрочайник, нагреватель). Также следует помнить, что термопленка моментально рвется при попадании в принтер бумаги с канцелярскими скрепками и скобами от степлера.
Ирландская фирма OKI выпускает более дешевую альтернативу лазерным принтерам – светодиодные принтеры. У них вместо отклоняющегося лазерного луча применяется линейка из светодиодов, непосредственно расположенная над фотобарабанам. У принтеров OKI меняется не картридж, а отдельная емкость с тонером. К сожалению, в случае износа фотобарабана принтеру требуется крайне дорогой ремонт.
До недавнего времени лазерные принтеры были только черно-белыми. В последнее время появились цветные лазерные принтеры. В них применяется четыре картриджа (черный, пурпурный, желтый, голубой) и четыре лазерных источника. Принтеры хорошо подходят для печати наружной рекламы (в отличие от струйной, лазерные распечатки водостойки). Качество печати фотографий низкое.
В недалеком прошлом для распечатки чертежей применялись плоттеры. Плоттер представлял собой держатель, в который вставлялось специальное чернильное перо или фломастер. Держатель мог поднимать и опускать перо, а также перемещаться над листом по двум координатом, таким образом выстраивая линии чертежа. Существовали системы, позволявшие поочередно чертить несколькими перьями.
В настоящее время чертежи распечатываются на широкоформатных струйных или лазерных принтерах. Точность и качество картинки последних, а также скорость печати во много раз выше, чем у перьевых плоттеров. Однако по старой привычке струйные и лазерные широкоформатные принтеры также называют плоттерами.
Термопринтер состоит из линейки нагревательных элементов. Печать осуществляется на специальной термобумаге, темнеющей при нагревании. Термопринтеры практически не встречаются как отдельные устройства, но часто входят в состав различных кассовых терминалов и факсимильных аппаратов.