Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Дело в том, что каретка должнадостаточно быстро двигаться, а также достаточно быстро изменять363направление движения, ибо скоростью ее движения определяетсяскорость печати. Для этого подвижная каретка должна быть малоинерционной, т. е. иметь возможно меньшую массу. С этой цельюуменьшают объем емкости для чернил. Поэтому, предпочтительнееоказывается размещение емкости для чернил на неподвижной частипринтера, а подачу чернил к печатающим головкам осуществлять спомощью специальных трубопроводов.Такая система позволяет повысить скорость печати иодновременно увеличить емкости для чернил, однако систематрубопроводов конструктивно столь сложна, что такая конструкцияиспользуется очень редко.В процессе печати лист бумаги перемещается вдоль тракта печатипри помощи специального механизма.
Его основу составляетобрезиненный валик, приводимый во вращение шаговым двигателем. Квалику бумага прижимается вспомогательными обрезиненнымироликами. Протяжка происходит за счет сил трения при поворотевалика. В старых конструкциях принтеров бумага для печатизаправлялась в принтер полистно.Всовременныхпринтерахпроцессподачибумагиавтоматизирован. В приемный лоток принтера можно заложить передначалом печати стопку бумаги, очередной лист из которой по меренеобходимости автоматически будет захватываться, и подаваться впечатный тракт.
Количество листов бумаги, которое может бытьзаложено в приемный лоток в разных моделях принтеров отличается, нообычно оно составляет 50-100 листов.Конструктивно устройство для подачи бумаги выполняетсяразлично в разных типах принтеров, однако существуют две основныхсхемы, те или иные варианты которых используются наиболее часто.Каждая из этих схем по-своему удобна, и, в то же время, каждая несвободна от некоторых недостатков.Схемы с верхней подачей бумаги требуют наличия достаточнойзоны обслуживания сверху корпуса принтера, поэтому такие принтерымало пригодны (или иногда даже вовсе не пригодны) для установки внишах с ограниченной высотой.
Расположенный снизу приемный лотокчасто делается откидным, а иногда и вовсе отсутствует. При такомустройстве принтер занимает меньше места на рабочем столе, чтоиногда немаловажно. Такая конструкция используется в принтерахEpson, Canon.В схемах с нижней подачей приемный лоток располагается надподающим, что обеспечивает максимум удобств при эксплуатации.Такая схема расположения лотков характерна для большинстваструйных принтеров, выпускаемых под торговой маркой HP.Ненужность верхней зоны обслуживания позволяет устанавливать этотпринтер в нишах ограниченной высоты (равной высоте самого364принтера).
К недостаткам таких принтеров следует отнести то, что онизанимают больше места на рабочем столе.Все элементы конструкции, входящие в принтер, собраны наметаллическом шасси, которое часто выполняет роль нижней плоскостипринтера. Элементы конструкции закрыты пластмассовым корпусом.Центральную часть принтера занимает тракт прохождения бумаги.Слева обычно размещаются элементы привода, а с правой стороны место парковки головок. Здесь часто размещаются устройствауправления и контроля и управляющая электроника. Обычнокомпоновка принтера достаточно плотная и, несмотря на кажущиесябольшие габариты, свободное место внутри принтера практическиотсутствует.
Это обстоятельство иногда вынуждает делать выноснойблок питания, который в эксплуатации менее удобен. Встроенные блокипитания обычно устанавливаются в принтерах Epson, для принтеров HPи Canon характерен выносной блок питания.Цветные струйные принтерыЦветные струйные принтеры имеют более высокое качествопечати по сравнению с игольчатыми цветными принтерами и невысокуюстоимость по сравнению с лазерными. Цветное изображение получаетсяза счет использования (наложения друг на друга) четырех основныхцветов.
Уровень шума струйных принтеров значительно ниже, чем уигольчатых, поскольку его источником является только двигатель,управляющий перемещением печатающей головки. При черновойпечати скорость струйного принтера значительно выше, чем уигольчатого. При печати с качеством LQ скорость составляет 3-4 (до 10)страницы в минуту. Качество печати зависит от количества сопел впечатающей головке - чем их больше, тем выше качество. Большоезначение имеет качество и толщина бумаги.
Выпускается специальнаябумага для струйных принтеров, но можно печатать на обычной бумагеплотностью от 60 до 135 г/кв.м. В некоторых моделях для быстроговысыхания чернил применяется подогрев бумаги. Разрешение струйныхпринтеров при печати графики составляет от 300×300 до 720×720 dpi.Основной недостаток струйного принтера - возможностьзасыхания чернил внутри сопла, что приводит к необходимости заменыпечатающей головки.Печать цветных изображений на струйных принтерах происходитпутем смешения четырех основных цветов - голубого, пурпурного,желтого и черного. Эти цвета часто называют базовыми триаднымицветами, а в полиграфии это называется цветовой моделью CMYK (отанглийских названий цветов Cyan, Magenta, Yellow, bасК). В дорогихмоделях принтеров используются дополнительные два цвета - либосветло-голубой и светло-пурпурный, либо оранжевый и зеленый (такиемодели называют такжефотопринтерами:ониотличаются365повышеннымкачествомцветопередачи.Хорошийструйныйфотопринтер на сегодняшний день обеспечивает вполне приемлемуюальтернативу дорогим цветным лазерным устройствам.Отметим, что струйные принтеры очень критичны к качествубумаги, поэтому здесь следует придерживаться рекомендацийпроизводителя принтера.
Наивысшее качество струйной печати достигается на специальной фотобумаге, отличающейся достаточно высокойценой.Параметр, характеризующий величину наименьших деталейизображения, которые принтер способен передавать без искажений,называется разрешением. Измеряют его обычно в точках на дюйм (dpi).Заметим, что разрешение принтера соответствует числу физическихточек черного либо одного из основных цветов, наносимых на бумагу.Для печати промежуточных оттенков принтер прибегает крастрированию полутонов. С точки зрения пользователя это означает,что только 1-битное черно-белое (либо голубо-белое, пурпурно-белое,желто-белое) изображение (bitmap) без полутонов может бытьнапечатано с разрешением, равным заявляемому разрешению принтера,а полутоновое изображение должно иметь разрешение в 6-8 раз меньше.Иначе говоря, для качественной струйной печати полутоновогоили цветного изображения с разрешением 120 dpi необходим принтер сразрешением 720 dpi, а для изображения с разрешением 180 dpi —принтер на 1440 dpi.
Заметим, что реальное физическое разрешениеголовок принтеров Epson составляет 720 dpi (1440 у высших моделей), аза счет половинного перемещения головки достигается разрешение1440×720 dpi (соответственно, у высших моделей 2880×1440 dpi).Фотоэлектронные печатающие устройстваФотоэлектронные способы печати основаны на освещениизаряженнойсветочувствительнойповерхностипромежуточногоносителя и формировании на ней изображения в видеэлектростатического рельефа, притягивающего частицы красителя,которые далее переносятся на бумагу.Дляосвещенияповерхностипромежуточногоносителяиспользуют:— в лазерных принтерах - полупроводниковый лазер;— в светодиодных - светодиодную матрицу;— в принтерах с жидкокристаллическим затвором - люминесцентнуюлампу.366Лазерные принтерыЛазерные принтеры обеспечивают более высокое качество, чемструйные принтеры. Наиболее известными фирмами-разработчикамилазерных принтеров являются Hewlett-Packard, Lexmark, Epson, Canon,Toshiba, Ricoh.Принцип действия лазерного принтера основан на методе сухогоэлектростатическогопереносаизображения,изобретенномЧ.Ф.Карлсоном в 1939 году и реализуемом также в копировальныхаппаратах.Рис.
7. Лазерный принтер - общий вид (а); схема принтера (б) 1 –процессор, 2-лазер, 3 - механизм "зарядки" бумаги, 4 - барабандевелопер, 5 - механизм нагрева бумаги 6-лезвие 7-фотобарабанФункциональная схема лазерного принтера приведена на рис.7 (б).Основным элементом конструкции лазерного принтера являетсявращающийся барабан, служащийпромежуточным носителем, спомощью которого производится перенос изображения на бумагу.Барабан представляет собой цилиндр, покрытый тонкой пленкойсветопроводящего полупроводника.
Обычно в качестве такогополупроводника используется оксид цинка или селен. По поверхностибарабана равномерно распределяется статический заряд. Этообеспечивается с помощью тонкой проволоки или сетки, называемойкоронирующим проводом. На этот провод подается высокоенапряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейсяионизированной области, называемой короной.367б)а)Рис.8. Схемы процессов в лазерном принтере – общая (а),укрупненная (б)Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкийсветовой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Разверткаизображения происходит так же, как и в телевизионном кинескопе: естьдвижение луча по строке и кадру.
С помощью вращающегося зеркалалуч скользит вдоль цилиндра, причем его яркость меняется скачком: отполного света до полной темноты, и также скачкообразно (по точкам)заряжается цилиндр. Этот луч, приходя на барабан, изменяет егоэлектрический заряд в точке прикосновения. Размер заряженнойплощади точки зависит от фокусировки луча лазера. Фокусируется луч спомощью объектива. Признаком хорошей фокусировки считают наличиечетких кромок и углов на изображении. Для некоторых типов принтеровв процессе подзарядки потенциал поверхности барабана уменьшается от- 900 до - 200 вольт. Таким образом, на барабане, промежуточномносителе,возникаетскрытаякопияизображенияввидеэлектростатического рельефа.На следующем этапе на фотонаборный барабан наносится тонер краска, представляющая собой мельчайшие частицы.