Печатающие устройства, принтеры и их применение. Печатающие устройства Что относится к печатающим устройствам

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция 7. Печатающие устройства

1. Принципы построения различных типов принтеров

Определения:

Принтер -это устройство, обеспечивающее вывод изображения на бумагу или пленку.

Плоттер - это устройство для вычерчивания изображения на бумаге.

Принципы формирования изображений:

у принтеров - соответствие растровым дисплеям;

у плоттеров - соответствие векторным дисплеям.

Принтеры и плоттеры создают так называемые твердые копии (hardcopy) документов; твердость означает невозможность их последующей произвольной модификации. По этому признаку принтеры и плоттеры относятся к пассивным устройствам графического вывода противоположность -- активные устройства вывода -- дисплеи.

По способу печати принтеры разделяются на буквопечатающие и знакосинтезирующие (что аналогично текстовому и графическому режимам дисплея), а также последовательные и параллельные.

В последовательных принтерах печать осуществляется поэлементно с продвижением по строке, и после завершения печати одной строки переходят к печати следующей строки.

В параллельных принтерах строка печатается целиком строкой.

Буквопечатающие принтеры способны печатать только строчки символов из фиксированного набора, что ограничивает область их применения для текстовых документов без возможности использования разнообразия шрифтов. Вместе с тем, у них есть преимущество в качестве печатаемых символов, а в ряде случаев -- и в скорости печати.

Знакосинтезирующие, они же матричные принтеры, позволяют печатать произвольные изображения. По способу нанесения красителя они делятся на ударные (игольчатые), термические, струйные и лазерные, хотя под матричными, как правило, подразумевают именно игольчатые.

Матричные игольчатые принтеры

Игольчатые принтеры (Dot Matrix Printer) имеют печатающую головку, на которой расположена матрица игольчатых молоточков, управляемых электромагнитамитами. Иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, бумага лежит на валике, перемещаясь только продольно (перевод строк выполняется поворотом вала, но в обоих направлениях. Перемещение по строке выполняет сама печатающая головка -- она довольно легкая, поэтому ее можно двигать быстро. Все управление механикой выполняет встроенный микроконтроллер принтера. В его ведении находятся шаговые двигатели подачи бумаги и перемещения головки по строке, а также приводы иголок, которых может быть от 8 до 24. На принтере имеются механические или оптоэлектронные датчики крайних положений каретки, а также датчик конца бумаги. Управляя этими механизмами и пользуясь датчиками, можно вывести любое изображение. Во время печати головка движется по строке слева направо, и ударами иголок отпечатываются требуемые точки. После того как строка отпечатана, передвигается бумага и выполняется печать следующей строки. Если бумагу не перемещать, то можно повторно пропечатывать отдельные элементы (символы), и они будут выглядеть ярче. У некоторых принтеров печать может выполняться и на обратном ходе головки, что экономит время печати, хотя из-за люфтов механики возможно не очень точное совмещение точек, отпечатанных на прямом и обратном ходе.

Матричные принтеры могут работать как в графическом, так и в символьном режимах. Развертку символов в точечное изображение выполняет встроенный процессор (микроконтроллер) принтера, у которого есть ПЗУ с таблицами знакогенераторов. Обычно принтеры имеют несколько таблиц (для разных языков и шрифтов), переключаемых программно (по командам от компьютера), аппаратно (переключателями на принтере) или с помощью кнопок панели управления принтером.

Контроллер принтера по интерфейсу принимает от компьютера поток байтов, содержащий данные для печати и управляющие команды. Данные принимаются в буферное ОЗУ, откуда извлекаются и интерпретируются в соответствии с возможностями механики. Принтер обеспечивает обратную связь с компьютером: управляет потоком (останавливает по заполнению буфера) и сообщает свое состояние -- готовность (On-Line), конец бумаги (Paper End), ошибка (Error). Это позволяет программе работать с принтером не вслепую и сообщать пользователю о необходимости вмешательства.

Принтер способен печатать поступающие к нему данные, когда он включен, у него есть бумага и он находится в состоянии On-Line. В состоянии On-Line принтер готов к приему данных от компьютера (если у него есть место в буферной памяти). Заметим, что принтер печатает строку только после того, как «поймет», что у него в буферной памяти собрался окончательный образ для этой строки. В символьном режиме строка будет отпечатана в следующих случаях:

§ принято столько символов, сколько умещается в строке, и еще хотя бы один (принтеру полагается воспринимать код «забой», по которому он должен аннулировать предыдущий символ);

§ принят символ возврата каретки (CR), перевода строки (LF) или формата (FF);

§ оператор нажал кнопку перевода строки или формата (для их срабатывания принтер должен быть переведен в состояние Off-Line, печать строки может быть вызвана и переводом в это состояние).

Таким образом, матричный принтер является устройством построчного вывода.

В графическом режиме идея печати та же -- строка печатается целиком, когда для нее готовы данные (для всех используемых иголок). При переводе принтера в стояние Off-Line печать и прием данных приостанавливаются, но оставшиеся в буфере данные сохраняются. Буфер очищается по включению питания, аппаратному сбросу по сигналу интерфейса и по приему специальной команды.

По включению питания, аппаратному или программному сбросу контроллер выполняет самотестирование и приводит механику в исходное состояние. Для этого он перемещает головку до срабатывания датчика левого положения, чтобы откалибровать систему позиционирования. Некоторые принтеры после этого немного прогоняют головку вправо, чтобы она не мешала заправке бумаги.

Разрешающая способность матричного принтера определяется размером матрицы иголок и разрешающей способностью печати: точки можно пропечатывать, смещая головку (влево-вправо) и бумагу (вверх-вниз) даже на долю шага так, что точки сольются в почти гладкую линию, для чего требуется довольно точная механика. Разрешающая способность печати связана со скоростью: поскольку иголки все-таки инерционны, предельная частота их срабатывания ограничена. Поэтому для высокого разрешения скорость перемещения головки и бумаги невысока. Современные модели матричных принтеров позволяют достигать разрешения вплоть до 360dpi (точек на дюйм) по обоим координатам. Принтеры, как правило, могут работать в режимах с различным разрешением -- от малого разрешения для быстрой печати черновиков (draft) до высокого разрешения (NLQ. -- Near Line Quality, качество, близкое к гладким буквам пишущих машинок).

Цветные матричные принтеры работают с многоцветной (обычно трехцветной) красящей лентой. Каждая строка печатается за несколько проходов головки, и на каждый проход устанавливается полоса ленты определенного цвета. Такая цветная печать происходит не быстро, да и качество цветопередачи невысокое.

Матричные принтеры весьма неприхотливы -- могут печатать практически на любой бумаге -- листовой, рулонной, фальцованной. Листовая бумага подаётся фрикционным механизмом -- валиком, к которому она прижимается обрезиненным роликом. Листы могут заправляться вручную, а в более дорогих моделях имеются специальные лотки для автоматической подачи бумаги из пачки. Для печати из рулона или стопки фальцованной бумаги с перфорацией по краям механизм подачи бумаги имеет траки -- резиновые или пластмассовые «гусеницы» с зубчиками. Траки расположены на общей оси и обеспечивают подачу бумаги без перекосов, неизбежных (пусть и в небольшой степени) при фрикционной подаче. Узкие принтеры позволяют печатать на бумаге шириной до формата А4 (вертикально заправленный лист), широкие -- до A3 (горизонтально заправленный лист). Принтеры имеют направляющие, регулируемые по ширине листа, а у моделей с траками направляющие двигаются вместе с траками. Существуют специальные приспособления для печати этикеток.

Параллельные матричные принтеры (например, Tally Mannusman) не имеют подвижной печатающей головки -- у них иголки расположены вдоль всей печатаемой строки. За счет этого печать происходит очень быстро (с той же скоростью, что и у барабанных буквопечатающих принтеров). Горизонтальное разрешение у этих принтеров не обязательно определяется числом иголок: печатающий блок может немного перемещаться вдоль строки, и каждая строка может быть отпечатана за несколько ударов, при которых точки смещаются относительно друг друга на доли шага иголок. От этих принтеров в основном требуется высокая скорость печати символов, так что механизм повышения разрешения, снижающий скорость печати, может включаться лишь для графической печати «экзотических» шрифтов. Эти принтеры, как правило, широкие и работают с рулонной и фальцованной бумагой с перфорацией по краям (фрикционная дача на большой длине всегда будет уводить бумагу в сторону). Данные принтеры имеют высокую цену, но при большом объеме текстовой печати весьма эффективные, т.к. Расходный материал -- красящая лента.

Термопринтеры

Термопринтеры по конструкции напоминают игольчатые, но вместо ударов иголок по красящей ленте их головки нагревают отдельные точки специальной термочувствительной бумаги. Эти принтеры отличаются практически бесшумной работой, правда, скорость печати невысока. Главный недостаток -- требуется специальная бумага, изображение на которой получается не очень устойчивым (на солнечном свету и при нагревании бумага темнеет). В настоящее время термопринтеры используются в основном в факсимильных аппаратах.

Струйные принтеры

Струйные принтеры также конструктивно аналогичны матричным игольчатым, но вместо удара по бумаге через красящую ленту они выстреливают по бумаге, капельками специальных чернил. Чернила выстреливаются из микроскопических сопел с использованием пьезоэлектрических механических микронасосов пузырьковой технологии (bublejet). Пузырьки пара, выталкивающие чернила из сопла, образуются под воздействием микроскопического нагревательного элемента. Число сопел в головке измеряется десятками, благодаря их малому размеру удается достичь высокого разрешения (вплоть до 720 dpi=точек на дюйм). Цветные струйные принтеры имеют сопла для чернил базисных цветов и черных (набор цветов для модели CMYK -- Cyan=Рыжий, Magenta, Yellow=Желтый, Black=Черный). По конструкции чернильниц принтеры разделяются на два типа: с отдельными сменными чернильницами и с чернильницами, совмещенными с головкой. В совмещенном варианте предусматривается дозаправка чернильниц. Струйные принтеры работают тихо, скорость печати определяется режимом:

черновая -- быстро, качественная,

цветная печать, -- довольно медленно.

Высокое качество достижимо только на хорошей бумаге. На плохой бумаге чернила растекаются, правда, против этого применяют разные ухищрения (например, подогрев бумаги для ускорения высыхания). Струйные принтеры печатают только на листовой бумаге, большинство моделей работает с форматом А4, но есть и A3. Для них подходит бумага, предназначенная для ксероксов. Из-за довольно высокой цены картриджей с чернилами стоимость печати на струйном принтере, особенно цветной, оказывается довольно высокой, в то время как сами принтеры относительно недороги. Иногда у принтеров пересыхают чернила в соплах, и это, как правило, приводит к необходимости замены довольно дорогой головки. В отличие от игольчатых принтеров, которые готовы к работе почти сразу по включению питания, струйные принтеры довольно медлительны -- по включению питания они выполняют серию манипуляций с головкой и чернильницами, подготавливаясь к работе. Чтобы сопла не высыхали, головка паркуется в специальном месте. Нештатное включение питания во время работы не позволяет принтеру припарковать головку, и чернила могут засохнуть в соплах.

Число органов управления у струйных принтеров сведено к 1-2 кнопкам, одна из которых является выключателем питания. Одной кнопкой и переключают режим On-Line/Off-Line, и выводят недопечатанную страницу, и загружают новую страницу. Перевод строки, смена шрифтов и т. д. кнопками уже не выполняются -- всеми этими функциями управляет компьютер. Это вполне закономерно поскольку в струйном принтере место листа, в котором производится печать в данный момент, скрыто от глаз (поэтому ручной перевод строки не имеет смысла), а шрифтовые возможности настолько богаты (благодаря высокому разрешению), что кнопочное управление тут просто неуместно.

Лазерные принтеры

В лазерных принтерах используется та же технология переноса изображения на бумагу, что и в копировальных аппаратах.

Имеется барабан, покрытый фоточувствительным полупроводником. Поверхность барабана электризуется, после чего модулированный лазерный луч сканирует всю поверхность барабана, разряжая засвеченные участки. Сканирование осуществляется с помощью вращающегося зеркала, направляющего луч на поверхность барабана, и вращения самого барабана. К разряженным точкам поверхности притягивается тонер -- очень мелкий красящий порошок, таким образом, на барабане формируется изображение полного листа. Далее синхронно с вращением барабана по барабану прокатывается наэлектризованный лист бумаги, и частички тонера переходят на него. Затем бумага с тонером прокатывается через горячие валки, и тонер припекается к бумаге, после чего лист выводится из принтера. Лишний порошок тонера, собирается в контейнере сбора отработанного порошка. Таким образом, лазерный принтер является постраничным печатающим устройством -- он может печатать страницу только целиком, не имея возможности остановиться посреди строки (как последовательный принтер) или листа (как построчный принтер). Цветная печать осуществляется в несколько проходов -- каждый раз со своим цветом тонера, Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати и обладают самым высоким разрешением. Они работают с листовой бумагой высокого качества, пачка которой загружается в лоток, или с пленкой, используемой в полиграфии вывода оригинал-макетов. Лазерный принтер можно использовать и для вывода фотошаблонов для изготовления печатных плат, используя различные пленки для получения изображений. Специально для печати на пленку принтеры имеют возможность зеркальной печати изображения (именно так и печатают макеты книг). Принтеры чувствительны к механическим свойствам бумаги -- плохую и мятую бумагу они заминают, и для извлечения остатков листа приходится открывать принтер. Скорость черно-белой печати достигает десятков листов в минуту, цветная печать выполняется медленнее.

Лазерные принтеры выпускаются в широком ассортименте - от маломощных персональных до мощных. Большие принтеры имеют несколько лотков для бумаги и возможность программного выбора лотка. Для каждой модели принтера имеется оптимальная нагрузка -- количество отпечатанных листов за единицу времени, а также ресурс барабана. Превышение нагрузки ведет к ускоренному износу, и принтер может не успеть выработать свой официальный ресурс, слишком малая нагрузка невыгодна -- мощные принтеры стоят дорого, и удельная стоимость печати окажется слишком высокой.

Расходным материалом для лазерного принтера являются картриджи с тонером; иногда имеется возможность дозаправки картриджа порошком. Стоимость печати по расходным материалам у лазерного принтера невысока, но сами принтеры дороже всех других типов (правда, и качественнее).

Лазерные принтеры имеют мощные встроенные процессоры и большой объем буферной памяти, поскольку они должны хранить изображение целой страницы с высоким разрешением. Объемом буферной памяти определяется максимальное разрешение. Особенно много памяти требует цветная печать. Память лазерного принтера может быть расширена установкой дополнительных модулей динамической памяти, правда, ряд моделей довольно капризны по отношению к типам устанавливаемых модулей. Внутреннее ПО принтера, хранящееся в его ПЗУ, может быть расширено путем установки дополнительных модулей, как правило, флэш-памяти.

Органы управления «персональными» лазерными принтерами (как и струйными) минимизированы. Мощные принтеры, имеющие несколько лотков подачи бумаги и обеспечивающие возможность различных настроек, часто имеют небольшой жидкокристаллический дисплей и кнопки, позволяющие управлять принтером с помощью меню.

Плоттеры

Плоттеры, они же графопостроители, предназначены для вывода чертежей. Плоттеры являются векторными устройствами (по крайней мере по входным данным). В плоттерах первых поколений пишущее средство перемещалось на бумаге по траектории, заданной отображаемой в данный момент фигурой, способен рисовать графические примитивы: точка, отрезок прямой, дуга (окружность как его разновидность), прямоугольник. Поток данных, получаемый плоттером, содержит команды рисования этих примитивов и параметры. Многие плоттеры «понимают» и команды написания текста: каждую букву они внутренне интерпретируют как набор отрезков и дуг; для этого они должны иметь соответствующие таблицы знакогенераторов. Плоттеры позволяют выводить изображения на листы разного формата -- от А4 для настольных устройств АО у крупных напольных устройств. Для принтеров такие большие раз1 доступны. По способу обеспечения движения пишущего средства относ: го бумаги различают планшетные и рулонные плоттеры.

В планшетном плоттере лист бумаги укладывается на плоский стол и неподвижно закрепляется. На небольших устройствах лист по краям прижимается металлическими полосками к магнитному столу. На устройствах большого формата листы иногда присасываются воздухом через специальные отверстия в столе. Над столом в одном направлении перемещается каретка, вдоль которой перемешается пишущая головка. Вся эта конструкция, напоминающая мостовой кран, приводится в движения двумя шаговыми двигателями, обеспечивающими перемещение пишущей головки по всей поверхности листа. Точность позиционирования измеряется десятыми и даже сотыми долями миллиметра. Головка перьевого плоттера снабжена пишущим пером. На головке имеется соленоид, который прижимает перо к бумаге в нужных местах. У струйного плоттера используется головка такого же типа, как и у струйного принтера (черно-белая или цветная). Приводы позиционирования и пишущего узла управляются встроенным микроконтроллером в соответствии с принимаемым потоком команд.

В рулонном плоттере имеется горизонтальный барабан, на который кладётся лист бумаги и прижимается к барабану валиками. Края листа свободно свисают вниз (это напольные конструкции). Пишущая головка перемещается по направляющей только вдоль оси барабана. Вращение барабана (в обоих направлениях) и перемещение головки совместно обеспечивают взаимно перпендикулярные перемещения пишущего средства относительно бумаги. Рулонные плоттеры позволяют выводить чертежи крупного формата, не занимая при этом огромной площади (как планшетные). Здесь жестко ограничена лишь ширина рулона (А1 или А0). Есть устройства, у которых края листа не свисают, а наматываются на специальные барабаны -- такие плоттеры могут выводить полотна длиной в несколько метров. Однако в рулонном плоттере при повторных прогонах довольно трудно обеспечивать точное позиционирования бумаги, которая катается по барабану вперёд-назад во время вывода чертежа огромное количество раз. Из-за этого требуется очень высокоточная (а потому и дорогая) механика.

Современные струйные рулонные плоттеры сделаны несколько иначе. По сути дела они являются растровыми струйными принтерами, головка которых имеет ряд (и не один) сопел. При выводе бумага в них по барабану прокатывается всего один раз, в одном направлении, и за этот проход растровым способом выводится все изображение. Растеризация изображения производится во внутреннем ОЗУ огромного размера, но на данном этапе это оказывается уже проще, делать сложную механику.

Перьевой плоттер способен выбирать перья (по цвету чернил, типу и толщине) из имеющихся у него в распоряжении. Перья бывают разные -- типа шариковой ручки (ball tip pen), фломастера (fiber tip pen) или керамического пера (keramic tip pen) -- каждый тип имеет свою нишу применения. Для выбора пера используют разные механизмы. В револьверном механизме перья устанавливаются в ячейки барабана, размещенного у края рабочего стола плоттера. Отдельный -привод поворачивает барабан на нужный угол, предоставляя для доступа требуемую ячейку. Головка подводится к барабану и определенным движением вынимает из него перо (предварительно поставив прежнее в свободную ячейку). У других плоттеров перья устанавливаются в ряд держателей, и головка для обмена подводится к одному из них.

Внешний интерфейс плоттера -- параллельный или последовательный. В отличие от принтеров для плоттеров интерфейс не является узким местом -- передача графических команд даже по последовательному интерфейсу происходит гораздо быстрее их механического исполнения. Параллельный интерфейс плоттера ничем не отличается от принтерного. С последовательным интерфейсом на некоторых старых плоттерах бывают сложности. Некоторые плоттеры с последовательным интерфейсом используют программное управление потоком, но посылают не стандартные символы XON/XOFF, а слова (ASCII-строки). Такой протокол обмена на уровне системы практически не поддерживается (эти плоттеры непосредственно «разговаривают» с прикладной программой). Это осложняет подключение плоттера к компьютерной сети (например, через принт-сервер).

У плоттеров имеется ряд специфических параметров:

§ формат бумаги (максимальный и минимальный размеры листа);

§ линейная скорость движения пера при рисовании и холостых перемещениях;

§ максимальное ускорение головки;

§ точность позиционирования;

§ повторяемость позиционирования (способность многократно попадать в заданную точку после длительных «путешествий»);

§ количество цветов;

§ поддерживаемые языки графических команд.

Кроме рисующих плоттеров существуют и режущие плоттеры (cutter), в них вместо пишущей имеется режущая головка с механическим или лазерным резаком.

2. Ф орматы данных и интерфейсы принтеров

принтер интерфейс лазерный струйный

Форматы данных

Современные принтеры способны работать в любом режиме -- графическом или текстовом. После включения питания, аппаратного или программного сброса принтер готов к получению текстовых данных и команд. Принтеры, как правило, работают в расширенной (8-битной) таблице ASCII-кодов. Первые 32 кода (О-lFh) используются для управляющих символов, непосредственно не отображаемых принтером. Далее следуют коды специальных символов, цифр, прописных (верхний регистр, uppercase) и строчных (нижний регистр, lowercase) букв латинского алфавита. Коды 80-FFh требуются для знаков национального (в частности, русского) алфавита и символов псевдографики.

Файл BINCOD.CHR представляет собой таблицу всех печатных символов (управляющие коды пропущены), расположенных по 16 символов в строке. Из управляющих кодов, используемых при печати в символьном режиме, особо отметим код возврата каретки (CR, ODh), перевода строки (LF, OAh) и формата (FF, ОСh). Если принтеру задан режим AutoLF, то по коду возврата каретки принтер будет автоматически выполнять и перевод строки. Этот режим может быть задан настройкой принтера, а также специальным сигналом интерфейса Centronics. Файлы для печати в конце каждой строки, как правило, содержат пару кодов -- CR и LF (последовательность байтов 0D, ОА), и при их распечатке в режиме AutoLF будут пропускаться пустые строки. Обычно режим AutoLF не используют. По трактовке управляющих кодов среди матричных принтеров распространены две основные системы команд: IBM (для принтера IBM ProPrinter) и Epson. Практически все команды изменения режимов печати (переключение шрифтов, изменение размера, эффекты печати и т. п.), а также переключения в графический режим, начинаются с кода Escape (Esc, lBh). Далее следует один или более байтов кода команды; формат последовательности определяется первым байтом (командой), следующим за кодом Esc. Вся эта конструкция называется Escape-последовательностью.

Для графической печати существует множество языков со своими системами команд.

В матричных принтерах использовались два режима печати -- битовый образ и растровый режим.

Битовый образ был вполне естественным для первых 8-9-игольчатых принтеров. В этом режиме блок графических данных несет байты, отвечающие за печать одной колонки всех иголок головки принтера. Для 9-игольчатых принтеров было удобно печатать колонки из 8 точек (чтобы колонка уместилась в байт), младшему биту байта соответствовала верхняя иголка. Байты задавали соседние колонки, слева направо. Escape-последовательность графического элемента строки состоит из команды печати, кода режима (разрешения), числа колонок в строке (2 байта), за которыми следует требуемое число байтов данных для каждой колонки. Графический принтер будет интерпретировать эту последовательность как блок графических данных, а следующие байты -- как новую команду или символ текста. Для 24-игольчатых принтеров каждую колонку задают три байта графических данных. Строка будет напечатана после подачи символов CR, LF. В строке может быть несколько графических блоков, расположенных друг за другом, и они даже могут чередоваться (или совмещаться) с текстовыми символами, но использовать эту возможность программно неудобно. Для графической печати нужно отдельно программировать и вертикальный шаг перемещения бумаги (межстрочное расстояние). Управляя шагом и графическим режимом, можно выбирать требуемое разрешение по вертикали и горизонтали. Битовый образ пригоден только для черно-белой печати; он неудобен тем, что формат блока данных зависит от числа иголок принтера (бывают и 24-, и 48-игольчатые принтеры).

В растровом режиме черно-белой печати каждый байт графических данных несет информацию о горизонтальной группе из восьми точек линии; старший бит соответствует левой точке, следующие друг за другом байты отображаются слева направо. После байтов, описывающих одну линию, следуют байты следующей линии (сверху вниз), и так до конца страницы (аналогично образу экрана в графическом режиме). Для цветной печати формат несколько сложнее, но общая идея сохраняется. Растровый режим естественен для лазерных принтеров -- он соответствует способу формирования изображения на барабане. Этот режим поддерживают и многие современные струйные принтеры. Логически этот формат удобнее, поскольку он не зависит от числа сопел, правда, требует довольно большой буферной памяти принтера, но на современном этапе развития техники это уже не проблема. Растровый режим позволяет представить любое изображение. Однако здесь (как и при битовом образе) объем передаваемых данных растет пропорционально произведению вертикального и горизонтального разрешения (dpi) на размеры изображения (в дюймах) и число битов на пиксел для цветной печати.

Для лазерных принтеров фирма Hewlett-Packard разработала специальный язык PCL (Printer Control Language), в котором кроме управляющих команд, аналогичных Escape-последовательностям матричных принтеров, имеются и графические, описывающие рисование геометрических примитивов. В языке имеются и средства работы со встроенными шрифтами принтера, включающие масштабирование и повороты букв. Язык PCL поддерживают и ряд струйных принтеров. Использование языка PCL позволяет сократить объем данных, передаваемых принтеру для печати сложных изображений, состоящих из текста и графики, по сравнению с растровым форматом. Особенно эта экономия существенна для высокого разрешения и цветной печати -- для PCL объем передаваемой информации не так сильно зависит от разрешения и цветности. Однако для использования этих преимуществ язык PCL должно «понимать» и приложение, осуществляющее графический вывод. Поддержка PCL вполне естественна приложения с векторной графикой (включая текстовые процессоры и издательские системы). Сугубо растровые системы, естественно, будут генерировать команды растровой печати.

Язык PostScript также предназначен для лазерных принтеров. В этом языке вся страница описывается в векторном виде. Шрифты задаются контурами (линиями Безье), и их растеризацией (в нужном цвете) занимается встроенный процессор принтера, в соответствии с возможностями принтера и выбранным разрешением печати. Векторное описание всех объектов (символов и геометрических фигур) обеспечивает возможность точного выполнения преобразований (масштабирование, позиционирование, повороты, зеркальные отражения). При этом файл печати не зависит от типа принтера (или иного устройства) -- требуется только поддержка версии языка, на которой создан файл. Шрифты, используемые для отображения страницы, передаются в файле печати в компактном торном виде. Кроме того, принтер PostScript имеет большое количество стандартных встроенных шрифтов, которые позволяют еще больше экономить объем передаваемых данных. Реализация PostScript требует наличия у принтера мощного встроенного процессора, ОЗУ и ПЗУ большого объема.

Для плоттеров, которые получают исключительно векторные команды рисования, существует несколько различных языков. Общепринятым является язык HP-GL, его понимают все плоттеры и практически все прикладные программы, использующие графический вывод на плоттер. Для плоттеров, особенно перьевых, актуальна оптимизация входных данных. Например, при многоцветных изображениях гораздо выгоднее нарисовать сначала все элементы одного цвета, затем другого. Программы, генерирующие данные для рисования, обычно поступают иначе: они «отрабатывают» изображения по объектам. Серия мелких многоцветных объектов породит частую смену перьев, за каждым из которых головка должна «сбегать» к магазину. Иногда имеет смысл использовать дополнительные программы-оптимизаторы, входными данными для которых служит выходной файл графического приложения.

Поскольку между печатающим (чертящим) приложением и принтером (плоттером) всегда находится программный драйвер, при несоответствии их языков почти всегда требуется драйвер-транслятор. Так, например, матричный принтер, не русифицированный на аппаратном уровне, можно русифицировать программно. Предпочтительно использовать загружаемый знакогенератор принтера -- для этого компьютер должен послать в принтер блок данных определенного формата, содержащий команды загрузки и собственно содержимое знакогенератора. Однако такая загрузка должна выполняться каждый раз после включения принтера; драйвер должен отслеживать состояние принтера (по сигналам интерфейса), и своевременно подгружать знакогенератор. Однако не все принтеры имеют такую возможность. Проще обстоит дело, когда у принтера имеется знакогенератор с русскими буквами, но они расположены в ином порядке, чем требуется. В этом случае драйвер-русификатор должен просто перекодировать символы по таблице. Правда, для этого ему требуется «понимать» графические команды принтера и прозрачно (без преобразования) пропускать графические данные. Если принтер вообще не имеет нужного алфавита и загружаемого знакогенератора, приходится печатать текст в графическом режиме. Для этого драйвер должен выполнять растеризацию символов, неизвестных принтеру или всех подряд (для однородности), и выводить их на принтер в графическом режиме. При этом более чем на порядок возрастает объем передаваемой информации, что замедляет скорость печати, особенно при маломощном процессоре (время расходуется и на растеризацию, и на собственно вывод данных). Аппаратная или программная русификация принтеров актуальна лишь для печати текстовых файлов средствами DOS. Приложения Windows используют графические режимы принтеров, и вопросы русификации уже переходят в чисто программную область (драйверы и системные шрифты). Однако печать в графическом режиме на матричных игольчатых принтерах хоть и возможна, но по нынешним меркам слишком медлительна и шумна. Для такой печати больше подходят струйные, а еще лучше -- лазерные принтеры.

Программный драйвер может реализовывать графический язык, не поддерживаемый принтером. Так, например, есть программные реализации языка PostScript. Однако при этом центральный процессор компьютера нагружается объемной "задачей растеризации, причем в ОЗУ должен умещаться весь растровый образ выводимой страницы. Кроме того, на принтер будет выводиться огромный объем данных, что особенно неприятно при сетевом подключении принтера. Так что при больших объемах печати лучше использовать настоящий (аппаратный) PostScript, а не пользоваться его программной эмуляцией.

Из вышесказанного вполне понятно, что драйвер принтера должен соответствовать типу принтера и его языковым возможностям. Так, например, при использовании принтера с PostScript об этом должен «знать» драйвер принтера, иначе графический вывод будет производиться всегда в растровом режиме и никаких преимуществ аппаратного PosScript пользователь не получит.

Интерфейсы принтеров и плоттеров

Современные принтеры, печатающие графические изображения (в том числе и текст в графическом режиме) с высоким разрешением, требуют высокоскоростной передачи данных по внешнему интерфейсу. У них интерфейс может стать узким местом, и фаза передачи данных будет занимать значительное время, расходуемое на вывод изображения. Напомним, что лазерный принтер не начнет печатать страницу до тех пор, пока она целиком не будет загружена в его буферную память. Параллельный интерфейс для этого уже работает на пределе возможностей, обеспечивая скорость передачи до 2 Мбайт/с в режиме ЕСР или ЕРР Обычный последовательный интерфейс RS-232C с его пределом около 15 Кбайт/с здесь, конечно же, неприемлем.

В качестве внешнего интерфейса в последнее время стали чаще применять шину USB с ее удобным кабелем; в версии 1.0 она обеспечивает скорость до 1,5 Мбайт/с, но версия 2.0 обещает уже скорость в 50 Мбайт/с. В принтерах может применяться и интерфейс SCSI, но широкого распространения он пока не получил. Также пока очень сдержано применяется шина FireWire.

Принтеры, особенно мощные, часто используют для совместной работы в сети -- задания на печать могут посылать пользователи с разных компьютеров. Разделяемый принтер может подключаться к сети разными способами.

§ Подключаться обычным (параллельным или USB) интерфейсом к компьютеру, включенному в сеть. Этот компьютер будет являться принт-сервером, для чего у него должно быть запущено специальное ПО. Для сетей Windows для этого достаточно запустить в сетевом окружении «службу доступа к файлам и принтерам», разрешить совместный доступ к ресурсам компьютера и конкретно -- к данному принтеру.

§ Подключаться параллельным (или последовательным) интерфейсом к аппаратному принт-серверу -- небольшому устройству (по виду напоминающему малогабаритный хаб), подключенному к сети. Программные (протокольные) функции принт-сервера выполняет встроенное ПО (firmware) данного устройства. Принт-сервер обычно имеет несколько внешних интерфейсных портов, параллельных, а иногда и последовательных, и к нему может быть подключено несколько принтеров (плоттеров). ПО принт-сервера обычно рассчитано на один из сетевых протоколов, и принт-сервер для Novell NetWare не подходит к сетям Windows, и наоборот. Бывают и мультипротокольные принт-серверы.

§ Непосредственно подключаться к сети, как правило, по интерфейсу Ether net, разъемом BNC (10Base2) к коаксиальному кабелю (шине) или RJ-45 (lOBaseT или 100BaseTX) витой парой к сетевому концентратору. Сетевой интерфейс имеют мощные лазерные принтеры; для них предпочтительнее интерфейс 100BaseTX (Fast Ethernet), обеспечивающий скорость до 10 Мбайт/с. Протокольные функции принт-сервера здесь выполняются встроенным ПО принтера, и здесь также поддерживаемый протокол (протоколы) должен соответствовать используемому в сети. Сетевые принтеры (принтер с аппаратным и программным интерфейсом локальной сети) как правило, имеют и альтернативный обычный интерфейс Centronics.

Сетевой принтер (или принт-сервер, к которому он подключен), должен быть по возможности привилегированным узлом сети. Его желательно подключать к порту коммутатора или непосредственно в сегмент, в который входят его пользователи. Сетевая печать из приложений Windows сильно нагружает 10-мегабитную сеть Ethernet, заставляя применять коммутаторы или переходить на Fast Ethernet.

Системная поддержка принтера

Вывод на принтер через порт LPT в стандартном режиме (SPP) по интерфейсу Centronics имеет поддержку на уровне BIOS. Поддержка всех других режимов работы порта (Fast Centronics, ECP) осуществляется только дополнительными драйверами или средствами ОС. Сервисы BIOS Int 17h: обеспечивают инициализацию, вывод байта данных и опрос состояния принтера. При вызове функция задается в регистре АН, номер LPT-порта -- врегистре DX.

§ АН = 00h -- вывод байта из регистра AL по протоколу Centronics (без аппаратных прерываний). Данные помещаются в выходной регистр, и, дождавшись готовности принтера (снятия сигнала Busy), формируется строб.

§ АН = 01h -- инициализация интерфейса и принтера (установка исходных уровней управляющих сигналов, формирование импульса Init#, запрет аппаратных прерываний и переключение на вывод двунаправленного интерфейса)

§ АН = 02h - опрос состояния принтера (чтение регистра состояния порта)

При возврате регистр АН содержит байт состояния, который собирается из бит регистра состояния SR и программно формируемого флага тайм-аута. Биты 6 и 3 относительно байта, считанного из регистра состояния, инвертированы. Назначение бит байта состояния:

§ бит 7 -- не занято (сигнал Busy); нулевое значение означает, что принтер занят (буфер полон или состояние Off-Line или ошибка);

§ бит 6 -- подтверждение (сигнал Аск#); единичное значение означает, что принтер подключен;

§ бит 5 -- конец бумаги (сигнал PaperEnd);

§ бит 4 -- принтер готов (сигнал Select); нулевое значение означает, что принтер в состоянии Off-Line;

§ бит 3 -- ошибка принтера (сигнал Error#); единичное значение соответствует ошибке;

§ биты 2:1=00 (не используются);

бит 0 -- флаг тайм-аута, устанавливается при неудачной попытке вывода символа, если сигнал Busy не снимается в течение времени, определенного для данного порта в ячейках тайм-аута (в BIOS Data Area); в этом случае согласно протоколу Centronics строб данных не вырабатывается

Печать содержимого экрана (Print Screen) поддерживается прерыванием BIOS Int 05. Обработчик этого прерывания посимвольно выводит содержимое видео-памяти (в текстовом режиме) на порт LPT1. Обработчик пользуется ячейкой; 0050:0000 для отражения своего текущего состояния: 00 -- неактивен, 01 -- выполняется печать, FF -- во время последнего вызова произошла ошибка ввода вывода. Прерывание Int 05 вызывается обработчиком аппаратного прерывания от клавиатуры (Int 09), когда обнаруживается нажатие клавиши Print Screen (PrtSc)

Порт параллельного интерфейса был введен в PC для подключения принтера - отсюда и пошло его название LPT-порт (Line PrinTer -- построчный принтер). Хотя через этот же порт подключается и большинство лазерных принтеров, которые по принципу действия не построчные, а постраничные, название «LPT» закрепилось основательно. Аппаратные средства «классического» стандартного LPT-порта позволяют программным способом реализовать протокол передачи данных Centronics (см. выше). Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно IRQ7 или IRQ5. С внешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов, выведенные на разъем-розетку DB-25S. В LPT-пopт используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует -- схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера.

Порт имеет поддержку на уровне BIOS -- поиск установленных портов во время теста POST и сервисы печати Int 17h (см. п. 9.3.9) обеспечивает вывод символа (по опросу готовности без аппаратных прерываний), инициализацию интерфейса и принтера, а также опрос состояния принтера. Стандартный порт ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет вводить данные. Существуют различные модификации LPT-порта -- двунаправленный, ЕРР, ЕСР и др., расширяющие его функциональные возможности, повышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. Поначалу они являлись фирменными решениями отдельных производителей, позднее был принят стандарт IEEE 1284.

К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникационные устройства и устройства хранения данных, а также электронные ключи. Иногда параллельный интерфейс используют для связи между двумя компьютерами -- получается сеть, «сделанная на коленке» (LapLink).

Практически все современные системные платы (еще начиная с PCI-плат для процессоров 486) имеют встроенный адаптер LPT-порта. Существуют карты ISA с LPT-портом, где он чаще всего соседствует с парой СОМ-портов, а также с контроллерами дисковых интерфейсов (FDC+IDE). LPT-порт обычно присутствует и на плате дисплейного адаптера MDA (монохромный текстовый) и HGC монохромный графический «Геркулес»). Есть и карты PCI с LPT-портами, но их применение может вызывать некоторые затруднения из-за их «чрезмерной интеллектуальности».

В спецификации РС"99 порт LPT пока еще разрешен для использования. Устройства, подключаемые к LPT-порту, рекомендуется переводить на последовательные шины USB и Fire Wire.

Адаптер LPT-порта SPP содержит три 8-битных регистра, расположенных по соседним адресам в пространстве ввода-вывода, начиная с базового адреса порта BASE (3BCh, 378h или 278h).

Data Register (DR) -- регистр данных, aдpec=BASE. Данные, записанные в этот регистр, выводятся на выходные линии интерфейса. Данные, считанные из этого регистра, в зависимости от схемотехники адаптера соответствуют либо ранее записанным данным, либо сигнала на тех же линиях, что не всегда одно и то же. Если в порт записать байт с единицами во всех разрядах, а на выходные линии интерфейса через микросхемы с выходом типа «открытый коллектор» подать какой-либо код (или соединить ключами какие-то линии со схемной землей), то этот код может быть считан из того же регистра данных. Таким образом на многих старых моделях адаптеров можно реализовать порт ввода дискретных сигналов, однако выходным цепям передатчика информации придется «бороться» с выходным током логической единицы выходных буферов адаптера. Схемотехника ТТЛ такие решения не запрещает, но если внешнее устройство выполнено на микросхемах КМОП, их мощности может; не хватить для «победы» в этом шинном конфликте. Однако современные адаптеры часто имеют в выходной цепи согласующий резистор с сопротивлением до 50 Ом. Выходной ток короткого замыкания выхода на землю обычно не превышает 30 мА. Простой расчет показывает, что в случае короткого замыкания контакта разъема на землю при выводе «единицы» на этом резисторе падает напряжение 1,5 В, что входной схемой приемника

будет воспринято как «единица». Так что такой способ ввода будет работать не на всех компьютерах. На некоторых старых адаптерах портов выходной буфер отключается перемычкой на плате. Тогда порт превращается в обыкновенный порт ввода.

Status Register (SR) -- регистр состояния; представляет собой 5-битный порт ввода сигналов состояния принтера (биты SR.4-SR.7), адрес=ВАSЕ+1. Бит SR.7 инвертируется -- низкому уровню сигнала соответствует единичное значение бита в регистре, и наоборот.

Ниже показано назначение бит регистра состояния (в скобках даны номера контактов разъема порта).

Control Register (CR) -- регистр управления, адрес=ВАSЕ+2. Как и регистр данных, этот 4-битный порт вывода допускает запись и чтение (биты 0-3), но его выходной буфер обычно имеет тип «открытый коллектор». Это позволяет корректно использовать линии данного регистра как входные при программировали их в высокий уровень.

Запрос аппаратного прерывания (обычно IRQ7 или IRQ5) "вырабатывается по отрицательному перепаду сигнала на выводе 10 разъема интерфейса (Аск#) при установке CR.4=1. Во избежание ложных прерываний контакт 10 соединен резистором с шиной +5 В. Прерывание вырабатывается, когда принтер подтверждает прием предыдущего байта. Как уже было сказано, BIOS это прерывание не использует и не обслуживает

Стандартный порт асимметричен -- при наличии 12 линий (и бит), нормально работающих на вывод, на ввод работает только 5 линий состояния. Если необходима симметричная двунаправленная связь, на всех стандартных портах работоспособен режим полубайтного обмена -- Nibble Mode. В этом режиме, называемым также Hewlett Packard Bi-hvnics, по линиям состояния одновременно при нимаются 4 бита данных, пятая линия используется для квитирования. Таким образом, каждый байт передается за два цикла, а каждый цикл требует по крайней ней мере 5 операций ввода-вывода.

Расширение порта

Недостатки стандартного порта частично устраняют новые типы портов, появившиеся в компьютерах PS/2.

Двунаправленный порт 1 (Туре 1 parallel port) -- интерфейс, введенный в PS/2. Такой порт кроме стандартного режима может работать в режиме ввода или двунаправленном режиме. Протокол обмена формируется программно, а для указания направления передачи в регистр управления порта введен специальный бит CR.5: 0 -- буфер данных работает на вывод, 1 -- на ввод.

Порт с прямым доступом к памяти (Туре 3 DMA parallel port) применялся в PS/2 моделей 57, 90, 95. Был введен для повышения пропускной способности и разгрузки процессора при выводе на принтер. Программе, работающей с портом, требовалось только задать в памяти блок данных, подлежащих выводу, а затем вывод по протоколу Centronics производился без участия процессора.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные виды принтеров. Принцип действия матричных, струйных и лазерных принтеров. Характеристика преимуществ и недостатков струйных и лазерных принтеров. Особенности многофункциональных устройств. Режущие и печатающие плоттеры, сферы их применения.

реферат , добавлен 12.09.2014


Понятие и история возникновения принтеров, процесс их усовершенствования и модификации. Классификация и основные характеристики принтеров, принципы работы печатающего механизма. Отличительные особенности матричных, струйных и лазерных принтеров.

реферат , добавлен 10.06.2011


Классификация принтеров по технологии, скорости печати, разрешению. Особенности устройства струйных, матричных, термоэлектрических и лазерных принтеров. Печатающие головки, бумагопротяжные аппараты, картриджи. Градации качества печати, подача чернил.

презентация , добавлен 10.08.2013


Принтеры - устройства вывода данных из компьютера, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы на бумаге. Особенности классификации принтеров. Общая характеристика матричных, лазерных и струйных видов принтеров.

реферат , добавлен 10.02.2012


Осуществление вывода из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики посредством принтера. Преимущества и недостатки матричных, струйных и лазерных принтеров, принципы их работы и особенности внутреннего устройства.

контрольная работа , добавлен 03.10.2011


История возникновения, виды и особенности работы принтеров. Сравнительный анализ технических характеристик (производительность, качество, скорость работы, стоимость) матричных, струйных, лазерных принтеров и МФУ, выпущенных разными производителями.

курсовая работа , добавлен 27.11.2012


История создания и особенности работы принтеров, анализ перспектив их развития. Характеристика устройства и принципов печати лепестковых, матричных, струйных, лазерных и трехмерных принтеров. Предпосылки возникновения и значение появления интерфейса USB.

реферат , добавлен 20.12.2010


Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Характеристики и принцып действия матричных принтеров. Основные характеристики лазерных принтеров.

курсовая работа , добавлен 14.04.2009


Изучение видов, назначения и устройства принтера - периферийного устройства компьютера, предназначенного для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида. Принципы работы матричных, лазерных, струйных, сублимационных принтеров.

презентация , добавлен 06.03.2015


Классификация, параметры и отличительные особенности мониторов. Принцип работы матричных, струйных и лазерных принтеров. Назначение и варианты дизайна клавиатур. Устройство механической и оптической мыши. Состав периферийных устройств компьютера.

На сегодняшний день достаточно сложно не запутаться в том, какие предлагают магазины виды принтеров, ведь существует масса производителей, моделей и марок. Однако выбор нужно делать ответственно, сравнивая технические характеристики различных устройств, ведь покупка делается не на один год.

Какие они бывают?

Итак, вы решили купить собственный принтер, но при этом не знаете, какие бывают виды принтеров и как сделать свой выбор. Изначально может показаться, что это не такая простая задача, и глаза буквально разбегаются, пытаясь охватить одновременно множество разнообразных моделей, видов и марок, которые еще и имеют абсолютно непонятные описания и целый ряд различных параметров. Однако на самом деле все эти сложности заметны только на первый взгляд, и основное, что вам нужно знать - это то, какие бывают виды принтеров.

На сегодняшний день магазинами предлагаются принтеры следующих типов:

• матричные;
• струйные;
• лазерные.

Отдельного внимания заслуживает также категория фотопринтеров, специализированных на выполнение определенных задач, для которых не может использоваться стандартный принтер. Вид информации в таких принтерах - различные изображения, фотографии и проч.

Матричные

Это самые старые принтеры среди всех существующих на сегодняшний день, вследствие чего их практически невозможно встретить в современных магазинах. Они значительно уступают по своим характеристикам другим видам принтеров, поэтому есть смысл сравнивать между собой только струйные и лазерные устройства, включая также фотопринтеры.

Такие устройства печатают, используя игольчатую печатающую головку, которая через специальную красящую ленту бьет по бумаге. В наше время из-за огромнейшего количества недостатков такие принтеры мало где можно встретить, однако их по-прежнему применяют в кассах железнодорожных вокзалов и аэропортов.

Недостатки матричных принтеров

• Достаточно низкая скорость печати.
• Шумная работа.
• Предельно низкое качество печати.
• Множество ограничений в плане цветной печати.

Преимущества матричных принтеров

• Самые дешевые среди всех расходные материалы.
• Печать осуществляется практически на любой бумаге, что также расширяет возможности использования принтеров.
• Довольно дешевая массовая печать на многослойных бланках, в связи с чем эти виды принтеров и используют для печати авиабилетов.

Струйные принтеры

Печать в таких принтерах осуществляется посредством набрызгивания на бумагу чернил через невероятно мелкие сопла в печатающей головке. На сегодняшний день можно приобрести как цветные, так и черно-белые принтеры данного типа. Достаточно часто такие виды принтеров предусматривают возможность печати только черно-белыми красками, но есть возможность использования цветных.

Стоимость таких принтеров также является относительно небольшой, но здесь появляется другая проблема - это достаточно высокая стоимость оригинальных расходных материалов. Виды струйного принтера практически не различаются между собой, поэтому имеют одинаковые преимущества и недостатки.

Недостатки струйных принтеров

• Для того чтобы обеспечить полноцветную печать, используя основные виды принтеров струйного типа, требуется достаточно плотная или же высококачественная бумага, так как в противном случае краска может просто-напросто расплыться.
• Краска будет высыхать в течение определенного времени после печати, вследствие чего можно испортить распечатку, если вы случайно прикоснетесь к ней рукой. А если же вы случайно прольете воду на лист, на который была нанесена печать при помощи струйного принтера, то в таком случае изображение уже будет полностью испорчено.
• Минимальная скорость печати по сравнению с печатью на специализированном лазерном принтере.
• Печатающая головка может засохнуть. Именно этот момент является наиболее важным, особенно если в этот момент печатающая головка находится непосредственно в самом принтере. Если вы в течение длительного времени не будете использовать принтер, то в таком случае краска начнет засыхать и создавать закупорку в соплах, причем головка может засохнуть настолько сильно, что принтер придется просто выбрасывать.

Преимущества струйных принтеров

• Цена самих устройств. Они являются достаточно дешевыми по сравнению с лазерными принтерами, а если рассматривать скорость черно-белой печати, то она отличается практически незначительно.
• Возможность цветной печати.
• Шум при печати практически незаметен для окружающих.
• Возможность дополнительной заправки картриджа. Если у вас печатающая головка находится непосредственно в картридже, то в таком случае можно просто заправить ее вместо того, чтобы покупать новые.

По последнему пункту стоит отметить, что не все виды картриджей для принтеров могут быть заправлены таким образом. В связи с этим лучше заранее знать о том, есть ли у вас возможность стандартной дозаправки или же вам придется постоянно покупать новые комплектующие.

Какими бывают печатающие головки?

Первый вариант - это когда печатающая головка располагается непосредственно на самом картридже. Такой вариант является, по сути, одноразовым, но в преимущественном большинстве случаев вполне спокойно выдерживает до трех заправок, при этом и стоимость его является зачастую довольно высокой, и по этой причине здесь лучше всего все-таки дозаправить несколько раз чернильницы перед тем, как проводить полную замену картриджа на новый.

Однако дозаправка может спровоцировать некоторые осложнения, включая определенные изменения качества печати, а также засорение печатающей головки или даже поломку принтера. И если вы в данном случае не пользовались оригинальными материалами и применяли неоригинальные виды чернил для принтера, исправлять технику по гарантии вам уже никто не станет.

Неоспоримым и основным преимуществом данного картриджа является то, что если засыхает печатающая головка, вполне достаточно просто сменить картридж для того, чтобы ваш принтер снова пришел в рабочее состояние.

Второй вариант - это когда головка располагается непосредственно в самом принтере, а при замене картриджа осуществляется только замена чернильницы, что получается гораздо более дешево. Однако в этом случае вам нужно будет гораздо более тщательно следить за состоянием печатающей головки, ведь если в ней засохнет краска или же возникнет сильное засорение, то в таком случае можно будет полностью выбрасывать ваш принтер, так как стоимость его ремонта будет просто несоизмеримой с ценой нового устройства.

Именно по этой причине вам хотя бы один раз в неделю нужно будет просто включать принтер, так как во время включения он начинает подготавливать головку к работе, продавливая краску через сопла. Постоянно покупая новые оригинальные картриджи, возможно, вы сможете увеличить долговечность вашей печатающей головки, так как исключите возможность ее засорения, но в такой ситуации печать станет весьма и весьма дорогостоящей.

Огромным преимуществом струйных принтеров является возможность использования специализированных перезаправляемых картриджей или же системы непрерывной подачи чернил, что позволяет сделать стоимость печати на порядок более дешевой.

Лазерные принтеры

Принцип печати, который используют различные виды лазерных принтеров, является примерно одинаковым со стандартными копировальными аппаратами - используется специализированный печатающий фотобарабан, но вместо света лампы присутствует луч лазера. Изображение в данном случае формируется посредством переноса на бумагу специализированного порошкового тонера, который после этого расплавляется, проходя через отдельные валы, и окончательно закрепляется на поверхности бумаги.

Виды принтеров и их характеристики могут быть разными, но основных разновидностей всего две - это цветные или же черно-белые, однако при этом стоит отметить, что цветные устройства по сегодняшний день являются довольно дорогими, включая как стоимость самого устройства, так и цену последующей печати на нем, вследствие чего покупка таких устройств является целесообразной исключительно в том случае, если человек занимается профессионально цветной печатью в больших масштабах.

Таким образом, единственный значительный минус лазерного принтера - это то, что, в принципе, есть смысл покупать его исключительно для черно-белой печати, а само использование данного принтера является достаточно дорогим удовольствием, особенно если устройство предусматривает функцию «защиты от заправки».

Какие еще недостатки имеют лазерные принтеры?

• Стоимость устройства, особенно если у устройства нет защиты от заправки картриджей.
• Необходимость прошивки принтера в некоторых случаях для того, чтобы получить возможность дозаправки картриджа. Но в этой ситуации вы полностью потеряете право на возможность получения гарантийного обслуживания, да и стоимость самой прошивки является достаточно высокой, в связи с чем такой вариант становится не слишком актуальным, и более выгодно вам было бы купить аппарат, который изначально не имеет такой защиты.

Преимущества лазерных принтеров

• Предельно высокая скорость печати - изображение наносится практически мгновенно.
• Идеальное качество изображения вне зависимости от того, какие чернила используются для печати в каждом конкретном случае.
• Достоверность полученного изображения. Другими словами, даже если после печати на лист случайно попадет вода, никаких негативных последствий вы не увидите вне зависимости от того, какие виды бумаги для принтера вами используются.
• Практически бесшумная работа.
• Относительно низкая стоимость расходных материалов. В первую очередь, при небольшой цене самого картриджа его вполне хватает на то, чтобы напечатать достаточно большое количество изображений, при этом в случае необходимости картридж можно заправлять или же восстанавливать, меняя внутри него различные элементы.

Фотопринтеры

Фотопринтеры представляют собой устройства, которые несколько отличаются от того, что большинство людей подразумевает под понятием «принтеры». Виды (назначение) таких устройств могут быть самыми разными, но в первую очередь их используют для того, чтобы распечатывать цветные изображения самого высокого качества, включая всевозможные плакаты, фотографии или же открытки. Другими словами, это больше профессиональное оборудование, применение которого в бытовых и жилых помещениях является нецелесообразным.

Принцип печати здесь используется следующий: специализированная лента прижимается к бумаге и постепенно нагревается, после чего краситель, нанесенный на ленту, начинает проникать непосредственно в полиэфирное покрытие бумаги. Такие устройства имеют несколько большую стоимость по сравнению с обычными струйными устройствами, но при этом их расходные материалы имеют довольно низкую цену.

Помимо всего прочего существуют также различные виды 3D-принтеров, однако они вообще не имеют ничего общего с печатанием на бумаге.

Как выбрать?

Принтеры нужно выбирать в соответствии с вашими потребностями и финансовыми возможностями. Характеристики являются следующими:

• разрешение;
• скорость печати;
• процессор и объем памяти;
• интерфейс подключения;
• поддержка различных операционных систем (более актуальна для старых типов принтера);
• характеристики печати, а также различные дополнительные параметры.

Стоит отметить, что отдельного внимания заслуживает также количество и цвет красок в картридже, если вы собираетесь выбирать цветные струйные принтеры. Помимо этого достаточно важно учитывать ресурс в страницах картриджа.

Помимо всего прочего обязательно учитывайте как стоимость самого аппарата, так и стоимость последующего использования. В частности к последнему параметру можно отнести цену картриджей, которые могут быть оригинальными или неоригинальными. Также обратите свое внимание на стоимость заправки, расходных материалов и бумаги, которая будет соответствовать вашему аппарату.

В современном офисе практически все задачи, связанные с накоплением, хранением и обработкой самой разнообразной информации, выполняются при помощи компьютеров. Однако, хотим мы того или нет, перейти на полностью электронный документооборот в силу целого ряда различных причин пока еще невозможно, да и вряд ли удастся в ближайшем будущем. Именно поэтому современный офисный компьютер нельзя себе представить без устройств ввода-вывода.

Сканеры

канеры являются глазами компьютера, преобразующими аналоговые изображения (рисунки, фотографии, машинописный текст и т.п.) в тот или иной электронный формат для последующего хранения и обработки с использованием различных программных средств.

В зависимости от способа загрузки носителя сканеры делятся на несколько типов. Наиболее распространенными в настоящее время являются планшетные сканеры: сканируемый документ помещается изображением вниз на плоский стеклянный планшет (обычно он закрывается сверху специальной крышкой), под которым расположена подвижная каретка с источником света, оптической системой и линейкой светочувствительных элементов . В процессе сканирования каретка движется вдоль оси, параллельной длинной стороне планшета и построчно считывает изображение с размещенного на планшете носителя.

Нынешняя популярность планшетных сканеров вполне обоснована, поскольку они являются наиболее универсальными устройствами, позволяющими сканировать отдельные листы, страницы книг и журналов без расшивки, а при определенных навыках - и небольшие объемные предметы. При этом они просты в обращении и не требуют регулярного технического обслуживания.

Несколько иначе устроены протяжные сканеры: в них источник света, оптическая система и линейка светочувствительных элементов в процессе сканирования остаются неподвижными, а носитель при помощи системы валов и роликов протягивается через сканирующий узел. В настоящее время подобные устройства используются главным образом для сканирования носителей большого формата - А3 и более. Основная сфера их применения - ввод различных чертежей, схем, карт и тому подобных документов большого формата для систем САПР и ГИС.

Протяжные сканеры не столь универсальны, как планшетные, ибо позволяют работать с носителями только в виде рулонов или отдельных листов; при этом существуют ограничения по максимальной и минимальной толщине носителей.

Прежде были распространены также ручные и проекционные сканеры, но с развитием технологий первые были вытеснены дешевыми планшетными моделями, а вторые уступили место более компактным и удобным цифровым фотокамерам. Стоит отметить, что после ухода с массового рынка ручные сканеры сохранили за собой довольно специфичную нишу: теперь они довольно широко используются для считывания штрих-кодов в автоматизированных кассовых терминалах и других подобных системах.

Рассмотрим наиболее важные характеристики сканеров, на которые необходимо обратить внимание при выборе подходящей модели.

Разрешающая способность измеряется в пикселах на дюйм (pixels per inch, ppi), и чем больше эта величина, тем с большей детальностью можно оцифровывать исходные изображения. Производители обычно указывают два значения разрешающей способности: оптическое и интерполированное (например, 600 и 19 200 ppi), но на самом деле возможности сканера характеризует именно первый параметр.

Еще одна довольно распространенная у производителей маркетинговая уловка - указание различных величин оптического разрешения для вертикальной и горизонтальной осей, например 1200×600 ppi. Однако обольщаться в данном случае не следует, поскольку реальная величина разрешающей способности соответствует меньшему из приведенных значений. Вообще говоря, погоня за большой разрешающей способностью в контексте выбора офисного сканера вряд ли оправданна, так как сканирование непрозрачных оригиналов в отраженном свете с разрешением более 600 ppi нецелесообразно. Дело в том, что в силу ряда причин детальность получаемого изображения будет увеличиваться весьма незначительно, а вот объем файла - очень даже заметно. Пожалуй, одним из немногих исключений из этого правила является сканирование цветных оригиналов, отпечатанных типографским способом: использование более высокой разрешающей способности позволит лучше справиться с неизбежно возникающим в этом случае характерным муаром .

В качестве примера приведем значения разрешающей способности, необходимые для выполнения некоторых наиболее типичных офисных задач:

• оптическое распознавание текста - 300-400 ppi;
• копирование цветных и черно-белых документов - 200-600 ppi;
• ввод фотографий и рисунков для размещения на Web-сайтах, в электронных документах и презентациях - 75-150 ppi;
• ввод фотографий и рисунков для репродуцирования на монохромных и цветных печатающих устройствах - 200-400 ppi.

Количество воспроизводимых при сканировании оттенков определяется разрядностью, измеряемой в битах на цветовой канал. Для цветных сканеров часто указывается суммарная величина для трех цветовых каналов. Например, надпись «24 бит» означает, что по каждому из трех цветовых каналов - красному, синему и зеленому - разрядность составляет 8 бит на цвет; максимально возможное количество оттенков составляет около 16,7 млн. Типичное значение этого параметра - 8 бит на цветовой канал (24 бит RGB), а многие модели современных планшетных сканеров позволяют оцифровывать изображение с разрядностью 12, 14 и даже 16 бит на цветовой канал (соответственно 36, 42 и 48 бит RGB). Нужно сказать, что для офисного применения увеличение разрядности не имеет практического смысла, поскольку офисные приложения, как правило, не позволяют обрабатывать и размещать в документах изображения с разрядностью более 8 бит на цветовой канал. Некоторое время назад еще можно было встретить черно-белые сканеры, однако сегодня подавляющее большинство моделей позволяют сканировать в цвете.

Максимальный размер сканируемых оригиналов для планшетных сканеров определяется размером планшета; наиболее типичное значение - 216×297 мм (оно позволяет сканировать документы наиболее распространенного формата А4), хотя иногда встречаются модели с удлиненным планшетом (216×356 мм). Планшетные сканеры формата А3 (297×420 мм) довольно дороги и обычно относятся уже к профессиональному классу. Что касается протяжных моделей, то здесь ситуация несколько иная: если максимальная ширина носителей обусловлена физическими параметрами устройства (шириной подающего тракта), то ограничение по допустимой длине налагается драйвером и используемым программным обеспечением.

При большой нагрузке на сканер весьма критичной становится его производительность, которая зависит от скорости сканирования. Стоит отметить, что данный параметр даже для одной и той же модели меняется в зависимости от величины разрешающей способности: чем выше заданное в настройках разрешение, тем медленнее работает сканер. Кроме того, на общую производительность сканера влияет скорость предварительного сканирования и время прогрева. Следует также учесть, что при установке больших значений разрешающей способности узким местом может стать не сам сканер, а используемый для его подключения интерфейс.

Для ряда моделей планшетных сканеров выпускаются устройства автоматической подачи документов (Auto Document Feeder, ADF), которые могут входить в стандартный комплект поставки или продаваться отдельно. Использование подобного устройства (которое обычно устанавливается вместо штатной крышки планшета) позволяет повысить производительность сканера при вводе большого количества однотипных оригиналов на отдельных листах, например готовых форм (анкет, опросных листов), объемных машинописных текстов и т.п.

Сегодня наиболее распространенным интерфейсом для подключения сканеров является USB 1.1. В последнее время дорогие модели планшетных сканеров оснащаются более высокоскоростными интерфейсами - USB 2.0 и IEEE-1394. В отличие от USB 1.1, контроллеры USB 2.0 и IEEE-1394 пока еще редко встречаются в стандартной комплектации офисных компьютеров, так что для подключения сканеров с этими интерфейсами, скорее всего, потребуется установка соответствующей платы.

Среди старых и наиболее дешевых сканеров еще можно встретить модели, оснащенные SCSI и даже параллельным интерфейсом IEEE-1284, однако в современных условиях приобретение подобных устройств вряд ли можно признать целесообразным.

Типы печатающих устройств

Несомненным лидером среди офисных печатающих устройств на сегодняшний день являются монохромные лазерные принтеры форматов А4 и А3. Они обладают высокой производительностью, низкой себестоимостью отпечатков и способны выдерживать большие нагрузки. Еще одним их достоинством является стабильно высокое качество отпечатков, практически не зависящее от типа используемой бумаги.

В последнее время наблюдается рост популярности цветных лазерных принтеров. Еще несколько лет назад это были весьма дорогие и низкопроизводительные устройства (из-за использования четырехпроходного процесса скорость печати в цветном режиме была значительно ниже, чем в монохромном), однако сегодня цены на цветные лазерные модели заметно снизились, а многие производители освоили выпуск устройств, позволяющих одинаково быстро печатать как монохромные, так и цветные изображения.

Во многом схожи с лазерными светодиодные принтеры. Благодаря использованию упрощенной (по сравнению с лазерной) технологии нанесения изображений эти устройства дешевле лазерных; правда, при этом они уступают последним по качеству получаемых отпечатков и производительности. Сейчас многие производители выпускают как монохромные, так и цветные светодиодные принтеры.

В настоящее время на рынке представлен весьма широкий спектр моделей лазерных и светодиодных принтеров - от настольных персональных до сетевых корпоративных. Как правило, небольшие настольные модели имеют минимальные возможности расширения конфигурации и по этой причине обычно используются в небольших подразделениях. Если же говорить о лазерных и светодиодных принтерах уровня средних и больших рабочих групп, то практически все они представляют собой своего рода конструктор: к базовому устройству, в котором располагаются растровый процессор и печатающий механизм, пристыковывается необходимое количество различных функциональных модулей (дополнительные лотки для подачи разнообразных носителей, сортировщики, брошюровщики, финишеры и т.п.). Кроме того, предусматриваются возможности по наращиванию конфигурации базового устройства путем установки дополнительных компонентов (модулей памяти, жестких дисков, шрифтовых картриджей, сетевых адаптеров и принт-серверов, интерпретаторов языков описания страниц, модулей автоматической двусторонней печати и пр.). Благодаря этому можно довольно легко изменять набор функциональных возможностей печатающего устройства в зависимости от потребностей подразделения, в котором он используется.

В офисах довольно широко распространены и струйные модели, подавляющее большинство которых являются цветными. Их использование оправданно в тех случаях, когда существует потребность в цветных документах, а среднемесячные объемы печати невелики. При этом нужно отметить, что если стоимость самих струйных печатающих устройств гораздо ниже, чем лазерных или светодиодных, то затраты на расходные материалы и, следовательно, себестоимость копии значительно выше. Хотелось бы обратить внимание и на то, что еще года три-четыре назад в офисах использовались в основном персональные модели струйных принтеров (поскольку других практически не выпускалось), а сегодня уже выделился и активно развивается отдельный класс корпоративных струйных принтеров, специально ориентированных на офисные задачи. От персональных моделей их отличает более высокая производительность, использование картриджей увеличенной емкости, большой ресурс работы и максимально допустимая месячная нагрузка, а также меньшая зависимость качества получаемых изображений от типа используемой бумаги.

Несколько особняком стоят широкоформатные струйные принтеры, однако, поскольку они применяются для решения достаточно специфичных задач, в рамках этой статьи мы их рассматривать не будем.

Несмотря на то что матричные принтеры сегодня практически полностью уступили свои позиции на рынке персональных печатающих устройств, они до сих пор выпускаются и активно используются в различных организациях. Конечно, матричные устройства не могут похвастаться высокой производительностью и низким уровнем шума, однако благодаря простому устройству их отличает очень высокая надежность и крайне низкая себестоимость отпечатков. Но секрет их долголетия кроется не в этом, а в том, что это единственные широко распространенные сегодня печатающие устройства ударного действия (помимо точек красителя на бумаге остается рельефный след), а специфика деятельности ряда компаний требует использования именно таких принтеров при заполнении официальных документов и форм (например, железнодорожных и авиабилетов).

Нельзя не упомянуть и о довольно экзотичных аппаратах, встречающихся в офисах относительно редко, - о термических принтерах. Наиболее известными представителями термических принтеров, использующих технологию термопереноса твердого красителя, являются аппараты американской компании ALPS и их OEM-версии, выпускавшиеся также под марками Citizen Printiva и OKI. Эти устройства обладают довольно низкой скоростью печати и очень высокой себестоимостью копий, однако у них есть и ряд неоспоримых достоинств: использование твердого красителя обеспечивает очень высокую стойкость отпечатков к механическому и химическому воздействию, а получаемое изображение практически не зависит от типа и качества покрытия носителей. Кроме того, при использовании специальных носителей напечатанные изображения можно переносить на ткань и на поверхность различных предметов. Стоит также отметить, что для данных принтеров выпускаются кассеты с красителями нестандартных цветов (например, белого, зеленого, серебряного, бронзового, золотого и т.д.). Одним из наиболее типичных применений термических принтеров является изготовление небольших тиражей сувенирной и представительской (визиток, бланков, приглашений и пр.) продукции.

Выпускаются и специализированные термические принтеры, предназначенные для нанесения изображений на поверхность компакт-дисков. В качестве примера можно назвать принтеры Inscripta, выпускаемые корпорацией Primera Technology, а также Perfect Image Prism, выпускаемые корпорацией Rimage . Такие устройства могут стать хорошим решением для подразделений, деятельность которых связана с распространением различной продукции и информационных материалов на CD- и DVD-носителях.

Теперь, когда мы ознакомились с основными типами распространенных сегодня печатающих устройств, перейдем к рассмотрению основных характеристик принтеров.

Основные характеристики принтеров

Разрешающая способность измеряется количеством точек на дюйм (dots per inch, dpi). Чем больше этот параметр, тем более точно принтер позволяет воспроизводить выводимые изображения: при печати текста и монохромных рисунков это означает более высокую детальность изображения, а применительно к полутоновым изображениям - возможность передачи большего количества оттенков при одинаковой линиатуре. Для печати текстовых документов вполне достаточно разрешающей способности 300-600 dpi, в то время как для качественного вывода полутоновых и цветных изображений требуется разрешение 720 dpi и более.

В настоящее время производители используют в своих изделиях различные технологии, позволяющие повысить количество воспроизводимых полутонов без увеличения разрешающей способности. К тому же стоит отметить, что на практике далеко не всегда принтеры разных производителей, обладающие одной и той же разрешающей способностью, обеспечивают одинаково качественные изображения.

Производительность принтера обусловлена несколькими параметрами: временем прогрева, скоростью растрирования и скоростью работы печатающего механизма. Время прогрева зависит от используемой технологии печати: если струйные и матричные принтеры готовы к работе практически сразу после включения, то лазерным и термическим принтерам требуется определенное время (от нескольких секунд до нескольких минут) для выхода на рабочий режим.

В зависимости от конструкции того или иного аппарата растрирование выводимого на печать изображения может выполняться как драйвером (что характерно для большинства струйных и матричных устройств, а также лазерных принтеров начального уровня), так и специализированным процессором самого принтера (такое решение обычно применяется в средних и больших лазерных и в некоторых струйных моделях). В первом случае время растрирования в большой степени обусловлено конфигурацией компьютера, с которого документ отправляется на печать. При прочих равных условиях время растрирования зависит от разрешения, заданного в настройках печати: удвоение величины разрешающей способности приведет к увеличению объема растрового образа страницы в четыре раза, вследствие чего значительно возрастет время, необходимое для обработки документа и передачи его в принтер.

Производители принтеров в технических характеристиках своих изделий обычно указывают лишь два параметра: максимальную скорость работы печатающего механизма и время выхода первой страницы после отправки документа на печать. Однако следует учитывать, что в отличие от лазерных и светодиодных принтеров скорость работы печатающих механизмов струйных, матричных и некоторых термических устройств существенно зависит от установленной величины разрешающей способности и степени заполнения страницы; таким образом, реальные показатели для этих принтеров могут оказаться заметно ниже заявленных производителем.

Требования к используемым носителям обычно включают перечень подходящих для того или иного устройства типов носителей (обычная бумага, специальные сорта бумаг, конверты, открытки, наклейки, карточки, прозрачная пленка и т.д.) и диапазон допустимой плотности, или удельного веса, для каждого типа носителей (обычно указывается в граммах на квадратный метр, г/м 2 ; кроме того, иногда указывается ограничение по максимальной толщине носителей). Обратите внимание на то, что эти параметры могут различаться в зависимости от способа подачи (ручной или автоматический) и от использования различных дополнительных устройств (модуля автоматической двусторонней печати, брошюровщика и т.п.).

Емкость подающих и принимающих лотков указывается в технических характеристиках принтера. Наиболее часто данный параметр рассчитывается для листов обычной бумаги плотностью 60 или 75 г/м 2 .

Говоря об офисном принтере, нельзя не упомянуть об интеграции данного устройства в локальную сеть. Для этого могут использоваться различные решения, наиболее распространенным из которых является установка в принтер специального сетевого адаптера или принт-сервера. Естественно, при выборе печатающего устройства необходимо уточнить, есть ли в предлагаемом производителем принтеров ассортименте сетевых адаптеров и принт-серверов модули, совместимые с проектируемой или уже имеющейся локальной сетью предприятия или подразделения.

Оптимизация использования принтеров

Любому системному администратору, работающему в более-менее крупном офисе, хорошо известно, что нагрузка на принтеры крайне неравномерна - периоды временного затишья внезапно сменяются спонтанными всплесками активности сотрудников, и даже высокопроизводительные сетевые принтеры далеко не всегда могут справиться с лавиной обрушивающихся на них документов. Вот наиболее типичная ситуация: один из пользователей отправил на печать отчет объемом в несколько сотен страниц - в результате другие сотрудники вынуждены ждать, пока будут отпечатаны их одно-двухстраничные письма и счета.

Вполне очевидно, что приобретение дополнительных принтеров вряд ли позволит эффективно справляться с подобными ситуациями и, кроме того, повлечет за собой дополнительные финансовые затраты. Но, оказывается, можно обойтись и уже имеющимся парком принтеров, если повысить эффективность их использования.

Суть решения заключается в следующем: имеющиеся в распоряжении данного подразделения принтеры объединяются в кластер, работой которого управляет общий принт-сервер. Использование такой схемы позволяет получить целый ряд преимуществ по сравнению с более традиционным подключением отдельных сетевых принтеров.

Один из наиболее показательных примеров - распараллеливание печати при выводе объемных документов либо большого количества копий. Реализуется это следующим образом: при превышении заданного в настройках минимального количества страниц отправленный на печать документ делится на несколько частей, которые печатаются параллельно на различных принтерах кластера (пользователь, отправивший задание, получит уведомление о том, на каких именно устройствах отпечатаны части документа). Это позволяет не только сократить время получения готового документа, но и равномерно распределить нагрузку между входящими в кластер устройствами. Помимо этого контроллер кластера может перенаправлять задания в случае возникновения сбоев: например, если в каком-либо из принтеров закончился тонер или замялась бумага, все отправленные на него задания будут перенаправлены на другое устройство, а пользователи получат соответствующие уведомления.

Нужно сказать, что и с точки зрения пользователя процедура печати становится проще: вместо нескольких разных принтеров в меню остается одно универсальное печатающее устройство, на которое и направляются все задания, а выбором наиболее подходящего принтера для печати конкретного документа управляет уже контроллер кластера.

В качестве примеров решений кластерной печати можно привести JetCAPS ClusterQue (совместная разработка компаний Hewlett-Packard и LBM Systems) и Callisto (разработка Canon).

Многофункциональные устройства

ложно сказать, кому из разработчиков первому пришла в голову идея объединить принтер и сканер в единое устройство. Да это, в общем-то, и не важно. Выгоды такого симбиоза очевидны: пользователь получает один аппарат, который может выполнять функции сразу трех различных устройств - сканера, принтера и копировального аппарата, а если добавить факсимильный модуль - то и четырех. Разумеется, такое решение получается дешевле трех или четырех отдельных устройств и требует значительно меньше места. Правда, некоторым недостатком в данном случае является более низкая надежность: например, при выходе из строя блока питания вы одновременно лишитесь возможности использования сразу всех устройств, а при исчерпании тонера или чернил в печатающем модуле не сможете воспользоваться не только принтером, но и копировальным аппаратом.

Как бы там ни было, на протяжении нескольких лет многофункциональные устройства пользуются устойчивым спросом, а производители регулярно обновляют модельный ряд этих офисных комбайнов. В настоящее время существует довольно четкое деление многофункциональных устройств на две большие группы: компактные настольные аппараты и большие корпоративные комплексы.

Многофункциональные устройства в настольном исполнении отличаются разнообразием внешнего вида и технических решений. В продаже можно встретить многофункциональные устройства, построенные на базе как протяжных, так и планшетных сканирующих модулей. Если же говорить о принтерной части, то это может быть и струйное (цветное или монохромное), и лазерное (обычно монохромное) печатающее устройство. Обычно в таких аппаратах предусмотрена возможность подключения к компьютеру через двунаправленный параллельный интерфейс IEEE-1284 и/или USB.

Что касается корпоративных многофункциональных комплексов, то зачастую они представляют собой высокопроизводительные цифровые копировальные аппараты, оснащенные компьютерным интерфейсом. Обычно они оснащаются лазерным печатающим механизмом (цветным или монохромным) и модулем планшетного (реже - протяжного) сканера с устройством автоматической подачи документов. Аналогично корпоративным лазерным принтерам, конфигурацию многих многофункциональных комплексов можно расширять путем установки дополнительных компонентов и внешних функциональных модулей.

КомпьютерПресс 9"2002

Рынок предлагает широкий ассортимент устройств для печати. Зная, какие существуют виды принтеров и чем они отличаются, вы сможете сделать правильный выбор. Устройство каждого вида имеет свои плюсы и недостатки. Подробно ознакомившись с разновидностями принтеров, вы сможете подобрать тот тип, что наиболее вам подходит для домашнего пользования или для решения задач в офисе.

Производители техники выпускают различные модели периферийных устройств для печати, что могут отличаться техническими характеристиками, внешним видом, размерами, особенностями работы. В зависимости от применяемой технологии в основе работы выделяют такие основные типы принтеров:

• матричные;
• струйные;
• лазерные;
• светодиодные.

К разновидностям принтеров также можно отнести МФУ – многофункциональное устройство, что выполняет несколько опций. Каждый вид имеет свои особенности и характеристики, а также справляется с различными задачами. Перед тем как отправиться в магазин за новым устройством, ознакомьтесь подробнее с видами принтеров и их характеристиками.

Это первые устройства для печати, пик популярности которых был более 10 лет назад. Сейчас их место заняли более современные модели, поэтому производство матричных устройств практически прекращено.

Принцип работы

Принцип действия матричных принтеров во многом схож с печатной машинкой. В основе работы устройства матрица, которая состоит из иголок (обычно их 9, 18 или 24). Сейчас выпускаются только устройства с 24-игольной матрицей, которая позволяет получить наиболее высокое качество печати. Между бумагой, которая движется на валу, и печатающим узлом (матрицей) находится красящая лента. Когда иголки ударяют по ней, точки от них переносятся на бумагу. В памяти устройства сохранены коды печати знаков, букв и цифр.

Плюсы и минусы

Такие принтеры обладают следующими преимуществами:

• низкая цена устройства;
• одновременная печать до 3 копий (между бумагой необходимо прокладывать копировальную кальку);
• печать на рулонной бумаге;
• низкая стоимость печати одного листа.

Матричные принтеры не могут обеспечить печать высокого качества, к тому же они довольно шумно работают. Принтеры этого типа являются отличным вариантом для предприятий, на которых нет условий для более современных моделей или копии документов делают в больших объемах, но высоких требований к качеству нет. Для домашнего пользования они не подходят из-за низкого качества печати и шумности.

За последнее десятилетие струйные принтеры преуспели большой прогресс в развитии. Они позволяют получать высокое качество цветной печати. Черно-белые модели таких устройств уже не выпускаются.

Принцип работы

Печать в струйных принтерах происходит путем разбрызгивания краски через очень маленькие сопла. Изображение складывается из маленьких точек. Для печати используются быстросохнущие краски четырех цветов:

• Black (черный);
• Cyan (голубой);
• Magenta (пурпурный);
• Yellow (желтый).

В современных струйных фотопринтерах используется 6 цветов, что позволяет увеличить яркость и насыщенность цветов. Особенности технологии нанесения печати у разных производителей могут иметь небольшие отличия.

Плюсы и минусы

Этот тип принтеров популярен среди пользователей, поскольку обладает такими преимуществами:

• доступная стоимость устройства;
• высококачественная цветная печать;
• возможность печати фотографий при использовании специальной фотобумаги;
• практически бесшумная работа;
• экономичность с точки зрения энергопотребления;
• возможность печати на бумаге, пленке и других материалах.

К плюсам также можно отнести многофункциональность некоторых моделей, например, печатать фото можно с фотоаппарата без подключения к компьютеру.

К недостаткам можно отнести:

• высокую себестоимость печати;
• медленную скорость печати (если сравнивать с лазерными моделями);
• высокую стоимость обслуживания (приобретения картриджей с краской и специальной бумаги).

Струйные устройства подходят тем, кто хочет печатать фото и цветные документы высокого качества. Невысокая стоимость моделей этого типа подкупает многих пользователей, но учтите, что затраты на расходные материалы будут большими. Если устройство редко использовать для печати, то краска может засохнуть и потребуется смена картриджей.

Ныне принтеры, в которых применяется лазерная технология, наиболее распространенные, так как обеспечивают высокое качество печати и отличаются производительностью. В большинстве случаев принтеры этого типа обеспечивают монохромную печать, но существуют и цветные модели.

Принцип работы

В основе работы лазерного принтера лежит подвижной барабан, как в копире. Печать состоит из нескольких этапов. Сначала лазерный луч наносит изображение на лист бумаги, что движется на барабане. После тонер – порошок из электрически заряженных частиц, ложится на нанесенное изображение и закрепляется путем спекания при прохождении через разогретый валик. Технология обеспечивает качественную печать, которой не страшны вода и лучи солнца.

Плюсы и минусы

Многие пользователи останавливают свой выбор на лазерных принтерах за их преимущества:

• высокая производительность;
• низкая себестоимость печати;
• высокая скорость печати;
• качественная печать, устойчивая к воде и ультрафиолету;
• низкий уровень шума.

Уровень облучения минимален, поэтому вреда для здоровья человека устройство не несет. Может использоваться для печати документов в больших объемах.

Главным недостатком таких устройств выступает высокая цена, по сравнению с моделями на струйной технологии.

Светодиодные принтеры

Новое поколение принтеров, работающих на светодиодной технологии, пока отличается очень высокой стоимостью, поэтому позволить для себя такую модель может не каждый.

Принцип работы

Светодиодная технология печати во многом схожа с лазерной. Источником света в таких устройствах служит не лазерный луч, а лента светодиодов. Применение этой современной технологии позволяет получать высококачественную печать.

Плюсы и минусы

Светодиодные устройства, как и другие типы принтеров, имеют свои преимущества и недостатки. Основными плюсами выступает:

• высокое качество печати;
• высокая скорость;
• бесшумная работа;
• производительность.

Из-за высокой стоимости эта техника пока уступает по популярности другим видам принтеров.

Многофункциональное устройство (МФУ) используется для печати документов и фото, сканирования и копирования, получения или отправления факсов, так как сочетает в себе опции сразу нескольких периферийных устройств.

Отлично подходит для небольших офисов с ограниченным пространством, а также домашнего использования. Сочетание нескольких периферийных устройств в одном позволяет экономить полезное пространство.

Принцип работы

В основе работы МФУ может использоваться струйная или лазерная технология, также на рынке появляются модели, работающие на светодиодах. Особенности работы устройства зависят от применяемой технологии.

Плюсы и минусы

Если вас интересует, какие ныне бывают виды принтеров, с основными разновидностями вы ознакомились. По мнению многих потребителей, МФУ – отличный вариант для домашнего использования и небольших офисов. Он обладает такими преимуществами:

• сочетает в себе несколько периферийных устройств;
• стоит значительно дешевле по сравнению с приобретением отдельно каждого устройства;
• позволяет экономить пространство;
• отличается низкой стоимостью печати;
• может печатать с двух сторон;
• имеет высокую производительность.

В зависимости от модели некоторые МФУ могут использоваться для печати документов и фотографий, в то же время такие устройства имеют и свои недостатки:

• при выходе из строя МФУ остановится работа всего офиса;
• когда заканчивается тонер, может не работать сканер;
• более низкая скорость копирования и более высокая стоимость копии.

Зная все основные типы принтеров, вы сможете сделать рациональный выбор. Ответить однозначно на вопрос, как вид устройства выбрать, невозможно, поскольку необходимо учитывать поставленные задачи (как часто и много вы планируете печатать), требуемое качество, условия эксплуатации, финансовые возможности и другие факторы. Не забывайте учитывать особенности, минусы и преимущества каждого вида.

Печатающие устройства. Принтеры. (Лекция 12)

Классификация печатающих устройств

В зависимости от порядка вывода информации различают:

· Посимвольные печатающие устройства (ПУ) – выводят на носитель последовательно символ за символом.

· Построчные ПУ – выводят за один цикл печати всю строку.

· Постраничные ПУ – выводят за один цикл печати всю страницу.

Матричные и струйные принтеры являются строчными, а лазерные принтеры - страничными.

По принципу формирования изображений символов на носителе различают:

· Литерные ПУ – изображение формируется одновременно на всей поверхности символа при единичном воздействии на носитель записи.

· Матричные ПУ – изображение символа формируется из отдельных элементов – точек последовательно или последовательно- параллельно (их еще называют «знакосинтезирующими»).

По физическому принципу печати различают:

· ПУ ударного действия – изображения получаются в результате удара по носителю записи органом записи – молоточком, стержнем.

· ПУ безударного действия – изображения получают в результате физико-химического или другого воздействия на конечный или промежуточный носитель записи, входящий в состав ПУ.

Матричные принтеры. При ударном принципе действия изображение на бумаге получают механическим воздействием на бумагу, как правило, через красящую ленту, из которой выдавливается краситель. В настоящее время наибольшее распространение получили ПУ с многоэлементными матричными печатающими головками, каждый печатающий элемент которых при воздействии на носитель записи создает отдельную точку, комбинация которых формирует изображение знака. Каждый печатающий элемент головки представляет собой тонкий стержень, соединенный с автономным быстродействующим электроприводом. Разрешающая способность матричных принтеров определяется количеством точек, которые принтер способен вывести на отрезке единичной длины в вертикальном и горизонтальном направлениях. При печати графики изображение выводимой на печать строки матричного принтера хранится в специальной буферной памяти принтера в закодированном виде.

Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл, при этом достигается скорость печати порядка 1500 строк в минуту.

Наибольшее распространение при реализации безударных ПУ получили электрографический (лазерный) и струйный способы регистрации.

Электрографические ПУ. В таких ПУ используют лазерные и светодиодные источники излучения. Во всех лазерных ПУ развертку лазерного луча вдоль строки производят электромеханическим путем с помощью вращающегося зеркального многогранника или призмы. В качестве фотопроводникового слоя применяют неорганические вещества (селен-теллур) или органические фотопроводниковые вещества. Скрытое электронное изображение визуализируют с помощью магнитной кисти (подаваемый лист заряжается так, чтобы тонер с барабана притягивался к бумаге). Порошковое изображение на бумаге закрепляют, используя термический или термосиловой способ фиксации (прокатывают между двух нагретых валов).

Кроме лазерных принтеров существуют и так называемые LED-принтеры (Light Emitting Diode) , которые получили свое название благодаря замене полупроводникового лазера в них гребенкой мельчайших светодиодов. Разумеется, в данном случае не требуется сложная оптическая система вращающихся зеркал и линз, что позволяет реализовывать более дешевые решения.

Струйные ПУ. Струйная технология является на сегодня самой распространенной для реализации цветных устройств. Отличие струйных ПУ заключается в конструкции головки, используемом красконосителе и способе его подачи.

В большинстве струйных ПУ красящая капля генерируется по запросу, т.е. с поступлением управляющего сигнала из отверстия сопла вылетает только одна капля. Используют многоканальные струйные головки. Для генерации капель в канале с чернилами, сопряженным с выходными отверстиями сопел, возбуждают ударную волну, которая, дойдя до отверстия, выбрасывает каплю.

Струйные чернильные принтеры (Ink Jet) относятся, как правило, к классу последовательных матричных безударных печатающих
устройств. Наиболее распространены два способа возбуждения ударной волны – возбуждение пьезоэлемента (piezo ink-jet) и нагревание микрорезистора (bubble-jet – пузырьковая технология). У чернильных устройств, как, впрочем, и у ударных матричных принтеров, печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги.

В головках с пьезоприводом используется деформация пьезо-кристалла под воздействием электрического поля. Изменение размеров пьезоэлемента, расположенного сбоку сопла и связанного с диафрагмой приводит к выбрасыванию капли. Достоинство головок с пьезоприводом – неограниченный срок службы. Недостаток – повышенная трудоемкость при изготовлении.

При пузырьковой технологии каждом сопле находится маленький нагревательный элемент (тонкопленочный резистор). При его резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает через сопло каплю чернил.

Сопла на печатающей головке струйных принтеров соответствуют ударным иглам матричных принтеров. Но размер сопл существенно меньше диаметра иглы, поэтому потенциально разрешение струйных принтеров выше, но многое зависит от качества бумаги.

Принтеры с термопереносом восковой мастики. Принцип работы принтера с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer) состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура.

Основными составными частями печатающей головки термопринтера являются несколько крошечных нагревательных элементов, которые расположены примерно так же, как расположены иглы в обычном матричном ударном принтере: друг над другом в два ряда. Как у ударных матричных и струйных принтеров, печатающая головка термопринтера позиционируется только в горизонтальном направлении, а подача бумаги осуществляется в вертикальном (последовательные принтеры). Поскольку между печатающей головкой и бумагой механический контакт отсутствует, термопринтеры относятся к классу безударных устройств.

Cублимационные принтеры. Это уникальные устройства, которые не переносят краску непосредственно на страницу. В их печатных головках установлены тысячи термических элементов, с высокой точностью нагревающие красители на трех- или четырехцветной пластиковой ленте до тех пор, пока они не переходят в газообразное (сублимированное) состояние. Газообразный краситель впитывается специальной подложкой на базе полистирола, формируя один из 16 миллионов цветов в каждой точке. В результате появляется нерастрированное изображение, в котором плавные градации цветов создаются без использования полутоновых растров. Эти устройства медленные (печать одной страницы с максимальным качеством может длиться до 12 минут) и дороги в обслуживании, а если не применять специальных защищающих от воздействия ультрафиолета покрытий, полученные на них отпечатки выцветают.

Управление работой принтера.

Операционная система может работать с тремя параллельными устройствами (LРT1-LРT3), а также с практически неограниченным количеством USB -устройств. Последовательные принтеры управляются в точности так же, как и параллельные, за исключением способа, которым данные посылаются на принтер. Каждое параллельное устройство имеет свой адаптер. Адаптер управляется тремя регистрами ввода/вывода и адреса портов этих регистров различны для каждого адаптера. Область данных B IO S содержит базовые адреса для каждого адаптера. Базовый адрес соответствует младшему адресу группы из трех адресов портов. Базовый адрес для LРT1 – 0040:0008, для LРT2 – 0040:000А и т.д. Какой адаптер назначен какому номеру LP T – не определено. По этой причине программа, которая прямо адресуется в параллельный порт, должна выискивать адреса, которые он использует.

Посылка данных на принтер.

Посылка данных на принтер тривиальна в языках высокого уровня, а для программиста на языке ассемблера имеется ряд функций операционной системы, которые делают задачу так же достаточно простой.

Программирование на низком уровне требует больше работы, но зато предоставляет больше возможностей. Как правило, процедуры печати низкого уровня посылают символ на принтер, а затем постоянно проверяет регистр статуса ввода порта, к которому присоединен принтер. Следующий символ посылается только тогда, когда принтер сигнализирует, что он готов (принтер может не печатать символ сразу, а запасать его в своем буфере до тех пор, пока не будет получена целая строка или страница символов для печати). Кроме того, процедуры низкого уровня могут использовать прерывание принтера или могут имитировать действие этого прерывания. С помощью специального программирования можно сделать так, что принтер будет делать прерывание процессора, когда он готов к приему следующего символа. Процедура обработки прерывания посылает следующий символ, после чего процессор может продолжать заниматься своими делами. Этот метод используется для фоновой печати. Поскольку физические перемещения деталей принтера намного медленнее, чем скорость электроники компьютера, то вывод символов на принтер занимает лишь малую долю процессорного времени. Использование прерывания позволяет использовать это время эффективно.