Принтеры
ЭЛТ (Cathode Ray Tube, CRT) монитор является полутоновым устройством, т. е. каждый люминофорный элемент, формирующий на экране изображение, способен излучать свет с несколькими уровнями яркости
• Изображение на бумаге не излучает свет • цвета, которые мы видим, рассматривая полученный отпечаток, - это фактически оптический синтез отраженных от изображения лучей света, падающих на него от некоторого источника освещения.
• Растрирование (Screening) - метод передачи полутонов изображения при помощи неполутоновых (штриховых) устройств с использованием специальных, простых геометрических фигур - растровых точек. Задачи растрирования • передача сотни оттенков серого, используя один базовый цвет (черный); • передача миллионов цветов, используя только четыре базовых краски (голубую, пурпурную, желтую и черную)
способы передачи полутонов с помощью неполутоновых (штриховых) устройств: • печать растровыми точками одинакового размера (но разным их количеством); • печать растровыми точками различного размера (при их неизменном количестве).
частотно-модулированное (ЧМ) (стохастическое) растрирование, (англ. FM-screening) ЧМ - растрирование (FM - screening) - это метод получения полутонов в печатаемом изображении с использованием растровых точек одинакового размера с переменным их числом на единицу площади запечатываемой поверхности. Параметр ЧМ растрирования - размер отдельно взятой точки (разрешение принтера) (Струйные - объем чернильной капли от 2 пиколитров = 10 -12 л)
амплитудно-модулированное растрирование (АМ – растрирование, англ. AM - screening) АМ – растрирование метод получения полутонов с использованием растровых точек переменного размера, с неизменным их числом на единицу площади запечатываемой поверхности
Растровая плотность — значение (в процентах) площади, занимаемой растровыми точками в изображении (фрагменте изображения), Плотность (00000101) , (5)– 2% (00100101) (37) – 14. 5% (10011100) (156)– 61. 2% разрешающей способности принтера – количество точек, которые принтер способен раздельно печатать на единицу длины (dpi) Линиатура — разрешение растрового изображения, элементом которого является не печатная точка принтера, а полутоновой элемент (ячейка растровой сетки) Lпеч = Rprn / 16
Линиатура — плотность укладки пространственных линий растра на единицу длины (обычно - дюйм) типичные значения линиатуры - 60, 85, 100, 120, 133, 150, 175 lpi Lпеч = Rprn / 16 20 lpi — 320 dpi 60 lpi — 960 dpi 120 lpi — 1200 dpi (100 градаций) 1926 dpi (256 градаций)
Угол наклона растра при угле 45 изображение визуально минимально "разбито" дискретностью растровой структуры Для голубой краски стандартным значением является угол в 15 градусов, для пурпурной - 75, для желтой 0, для черной - 45
Форма растровой точки Растровая розетка при 20% и 50% растровой плотности
Лазерный принтер • Печатающий механизм • контроллер (вкл. растровый процессор) • интерфейсный блок (двунаправленный обмен данными с компьютером) Печатающий механизм • фотобарабан (OPC, organiс photo-conductor, фоточувствительный органический полупроводник) • блок развертки (формирует карту зарядов разной полярности) • блок проявления (developer) Блок проявления • бункер с тонером • магнитный вал с дозирующим скребком • валик переноса • блок термозакрепления (печка)
Контроллер • процессор • оперативная память, в которую помещаются растровые образы печатаемых страниц • постоянная память (встроенное ПО контроллера, встроенные шрифты) • дополнительные модули флэш-памят (шрифты, программы-интерпретаторы языков описания страниц PCL, Post. Script) Интерфейс • USB • IEEE 1284 (Centronics) (EPP (Enchanced Parallel Port) и ECP (Extended Capability Port) • Ethernet, ИК, Bluetooth
Смежные технологии (электрографической) печати • Светодиодные принтеры (OKI, Lexmark, Xerox) • Повышение разрешения за счет модуляции размера точки принтера — Ret (Resolution Enhancement technology) • Цветная печать • Четырехпроходная «карусельная» (c одним барабаном) • Тандемная — однопроходная светодиодная с промежуточным ремнем переноса (transfer belt) • Однопроходная In-line (одна оптическая система, 4 барабана)
Расходные материалы • Тонер (полимер, краситель, воск, магнитный материал (частицы 4 -6 — 10 -12 мкм) • Фотобарабан • Бумага (растекание заряда - точки, наличие фона, рассыпание тонера, крапчатость) Основные характеристики принтеров • Формат (размер поля) — A 3+ • Разрешение — 1200 • Скорость печати — 20 -43 листа • Время прогрева — 8 сек. • Объем памяти — 48 – 80 Mb • Интерфейсы — IEE 1284, USB 2. 0, Ethernet • Лотки — 2 -3 лотка от 600 до 1100 листов • Форматы насителей — А 3 -A 4, Letter, Legal, Executive, B 5, A 5, конверты (C 5, DL, B 5) • Опциональные устройства — (Двустороння печать, сортировщики, жесткие диски) • Энергопотребление — 680 вт
Струйные принтеры
Главный элемент струйного принтера — печатающая головка. Принцип работы печатающей головки • Большое количества сопел, к которым подводятся чернила • Чернила подаются к соплам за счет капиллярных свойств и удерживаются от вытекания за счет сил поверхностного натяжения жидкости • В головку встроен специальный механизм, позволяющий выбрасывать из сопла микроскопическую капельку чернил 3900 сопел на 1, 37 см 24000 -36000 капель в сек.
Пьезоэлектрический (Epson) • Наименьшая стоимость, • высокая надежность • Малая инерционность
• Метод газовых пузырьков (Canon, НР)
• При ускорениях в 4 G в головке образуются пузырьки — чернила вспениваются, капли формируются неправильно, выбрасываются по неправильной траектории, не выбрасываются вовсе
Чернила • • Поверхностно-активные вещества оказывают влияние на силу поверхностного натяжения и на процесс формирования, выброса и размещения чернильных капель на бумаге. Связующие полимеры улучшают процесс сцепления красящих веществ с поверхностью бумаги. • Специальный увлажнитель призван снижать парообразование в соплах. • добавка препятствующая разделению чернил на фракции. • Сорастворитель поддерживает устойчивое состояния красителей в чернилах. • Обычные консерванты, знакомые нам по пищевым продуктам, борятся с микроорганизмами для обеспечения неизменных характеристик чернил • Вещество, предотвращающее образование пленки на нагревающем резисторе (этакий принтерный Calgon), входит в чернила в обязательном порядке. Проблема накипи, оказывается, актуальна не только для стиральных машин, но и для струйных принтеров.
Типы чернил • чернила на основе красителя — содержат очень мелкие частицы красителя размером около 2 нм, которые в водном растворе проникают в глубинные слои бумаги (для них необходима первоклассная фотобумага) • чернила пигментные — содержат нерастворимые в воде твердые частицы пигмента размером 50— 150 нм.
Бумага • обычная бумага находится только в центральном слое (4), обеспечивая яркобелую основу, жесткость и прочность • полиэтиленовый слой (3)(5), препятствует проникновению к бумаге воды, пара, чернил • нижний слой (6) предотвращает морщины • укладочный слой (7) из водостойкого полимера с крупными шероховатыми пластиковыми частицами не допускает проникновене чернил с нижнего листа в стопке • абсорбирующий слой (2) впитывает чернила (пористый или гелевый) • воспроизводящий слой, регулирующий прохождение чернил и расплывание точек
• • Гелиевый слой впитывает чернила и при этом разбухает, потом медленно испаряет влагу, надежно «запечатывая» краситель внутри, практически прекращая доступ к нему воздуха.
Технологии расширения возможностей растровой печати: • управление размерами капель (капельная модуляция) • многослойное наложение чернил • уменьшение размера капель • введение дополнительных красителей
многослойное наложение чернил: • Количество оттенков, передаваемых обычным способом ограничено • Специальное покрытие бумаги прочно удерживает наслаивающиеся капли чернил, не позволяя им расплываться • Палитра намного богаче
Уменьшение размера капли: • тонкое управление размером капли, объём который составляет 4 пиколитра • высокая частота капель • уменьшение насыщенности цвета чернил до при её уровне в 1/6 от «обычных» чернил (эквивалентно капле 0, 67 пл и печати сразрешением 1800 dpi «обычными» чернилами)
Особенности эксплуатации струйных принтеров • Выключать питание струйного принтера нужно только выключателем, расположенным на корпусе самого принтера - после этого головка смещается к краю в положение парковки • По мере необходимости следует очищать печатающие головки. • Если головка не входит в состав чернильного картриджа операцию смены картриджа нужно производить очень быстро (2 -3 мин)
• "Цвет — это длина волны" — но электромагнитное излучение с длиной волны, к примеру, 675 н. М в зависимости от интенсивности воспринимается либо как красно-коричневый, либо как алый цвет. • "Цвет — это свойство поверхности" — но серые стены домов, освещенные закатным солнцем, кажутся нам оранжевыми. • "Цвет — это спектральный состав электромагнитного излучения" - но электромагнитное излучение различного спектрального состава может восприниматься как один и тот же цвет. Цвет — это ощущение, которое возникает в сознании человека при воздействии на его зрительный аппарат электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нм.
