Устройства выводы информации

Лазерные принтеры

В них применяется  электрографический способ формирования изображений, используемый в одноимённых копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения - электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с разрешением до 50 точек/мм (1200 dpi) и скорость печати до 1000 зн./с. Широко используются цветные лазерные принтеры. Например, лазерные принтеры фирмы Tektronix (США) Phaser 550 имеет разрешение и по горизонтали, и по вертикали 1200 dpi; скорость цветной печати - 5 страниц формата A4 в минуту, скорость монохромной печати - 14 стр./мин.

К МП принтеры могут  подключаться и через параллельный, и через последовательный порт. Параллельные порты используются для подключения  параллельно работающих (воспринимающих информацию сразу по байту) принтеров. Например, адаптеры типа RS-232C (стык C2). Последовательное печатающее устройство вовсе не означает, что оно медленнодействующее. Большинство принтеров используют параллельные порты.

Многие быстродействующие  принтеры имеют собственную буферную память ёмкостью до нескольких сотен  килобайт. Самые популярные принтеры ПК (их доля составляет не менее 30?) выпускает японская фирма Seiko Epson. Язык управления этими принтерами (ESC/P) стал фактическим стандартом. Широко используются также принтеры фирм Star Micronics, Hewlett Packard, Xerox, Mannesmann, Citizen, Panasonic и др.

Сравнительные характеристики некоторых принтеров Epson

Параметр 

Матричные

Струйные 

Лазерные 

LX-100

LX-1050

DFX-5000

LQ-100

LQ-870 LQ-1170

LQ-860 LQ-1060

SQ-870 SQ-1170

EPL-5000 EPL-5200

Количество игл 

9

9

18

24

24

24

48

Скорость печати, зн./с.

240

240

533

200

330

300

660

6 стр./мин 

Формат бумаги

A4

A3

A3

A4

A3

A3

A3

A4

Количество встроенных шрифтов 

3

3

4

8

12

11

9

Подача, листов бумаги

Автоматическая, 50

Полуавтоматическая 

Рулонная бумага

Автоматическая, 50

Полуавтоматическая 

Полуавтоматическая 

Полуавтоматическая 

Автоматическая, 250

Примечание: Модели LQ-860 и LQ-1060 - цветные.

Память лазерных принтеров 

Большинство матричных  принтеров допускают реализацию точечно-адресуемой графики на лету. Информационные байты посылаются на принтер, и сразу же после их получения либо после получения информации по целой строке принтер без всяких задержек начинает печатать.

Лазерные принтеры не могут работать так быстро. Они  работают постранично, переваривая графику целого листа, прежде чем приступят к нанесению первой точки на бумагу. Эти устройства работают строго на одной скорости. Они должны получить информацию соответствующего объёма, чтобы получить изображение нужной конфигурации. Кроме того, многие лазерные принтеры воспринимают команды графики более высокого уровня по начертанию линий и фигур на бумаге сразу по всей плоскости листа. Чтобы сформировать нужное изображение, этим устройствам необходимо получить информацию по картинке.

По этим и другим причинам, лазерным принтерам требуется большой объём памяти для буферирования информации по целой странице при работе в режимах с их наивысшей разрешающей способностью. (Это относится к режимам с поточечной адресацией. Большинство лазерных принтеров работает в режиме с посимвольной адресацией и тогда потребностью - 300 точек на дюйм - требует - около 1 мегабита памяти (90 тыс.бит на 1 кв. дюйм при 80 кв.дюймах одной страницы). Кроме того, этим устройствам требуется ещё некоторый объём памяти для реализации других функций. Особенно много её может понадобиться при загружаемости шрифтов.

Обычным стандартом объёма памяти многих лазерных принтеров  является 512. К, что не достаточно для  работы с целыми страницами в графических  режимах с наилучшей разрешающей способностью. Необходимо иметь, по крайней мере, мегабайт памяти, чтобы воспользоваться всеми достоинствами этих устройств. Иначе вам придётся довольствоваться режимами с меньшей разрешающей способностью (около 150 точек на дюйм) или работать не с целыми страницами.

Графопостроители (плоттеры)

Задача вывода информации, представленной в графической  форме, возникла одновременно с появлением вычислительных, и ее решение - одна из основных целей вычислительных средств, применяемых для автоматизации проектирования. Устройства, выполняющие функции вывода графической информации на бумажный и некоторые другие носителей, называются графопостроителями или плоттерами (от англ. plotter).

Перьевые плоттеры (ПП, Pen Plotter).

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят графические изображения различные векторные программные системы типа AutoCAD. ПП создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Существует два  типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные), в которых перо перемещается вдоль одной оси  координат, а бумага - вдоль другой за счет захвата транспортным валом, обычно врикционным. Перемещения выполняются при помощи шаговых (в подавляющем большинстве плоттеров) или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум. Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем планшетными, она удовлетворяет требованиям большинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически, что определило их доминирование на рынке больших ПП (ПП формата А3 обычно планшетные).

Отличительной особенностью ПП являются высокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, несмотря на все, более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования; существует и проблема подбора пары носитель - чернила.

Карандашно-перьевые плоттеры (КПП, pen/pencil)  - разновидность перьевых - отличаются возможностью установки специализированного пишущего узла с манговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, который обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу при стачивании. В результате не требуется постоянно следить за процессом вывода информации, как при эксплуатации ПП, в которых может засоряться канал истечения красителя.

Струйные плоттеры (СП, INK-JET Plotter).

Струйная технология создания изображения известна с 70-х  годов, но истинный ее прорыв на рынке  стал возможен только с разработкой  фирмой Canon технологии создания реактивного  пузырька (Bubblejet) - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает.

Печатающие головки  могут быть "цветными" и иметь соответствующее число групп форсунок. Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK, использующая четыре цвета: Cyan  - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - желтый и Black - черный. Сложные цвета образуются смешением основных, причем получение оттенков различных цветов достигается путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета во фрагменте изображения (аналогичный способ используется при получении различных оттенков "серого" при выводе монохромных изображений).

Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно  отнести простоту реализации, высокое  разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати. Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности делают СП серьезным конкурентом перьевых устройств. Спрос на СП со стороны работающих с настольными издательскими системами и пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата А0, растет, однако невысокая скорость вывода графической информации и выцветание со временем полученного цветного изображения без принятия специальных мер (использования ламинирования или специальной "самоламинирующейся" бумаги) ограничивает их применение.

Электростатические  плоттеры (ЭП, Electrostatic Plotter).

Электростатическая  технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности  носителя - специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения. Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.

Электростатические  плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость  поддержания стабильных температуры  и влажности в помещении, необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость, в связи, с чем ЭП приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Для достижения максимальной эффективности ЭП обычно работают как сетевые устройства, для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса. Немаловажны также высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и невысокая (на уровне стоимости высококачественной типографской) стоимость электростатической бумаги. ЭП применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в солидных организациях и в геоинформационных системах (ГИС).

Плоттеры прямого  вывода изображения (ППВИ, Direct Imaging Plotter).

Изображение в  ППВИ создается на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной (на всю ширину плоттера) "гребенкой" миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подается с рулона, движется вдоль "гребенки" и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным (разрешение до 800 dpi (dots per inch - точка/дюйм)), но, увы, только монохромным.

Сейчас цены на термобумагу снизились, недостатки, когда-то присущие ей (чувствительность к изменениям температуры окружающей среды и низкая контрастность  изображения), устранены, а типы термоносителей включают в себя стандартную белую бумагу, кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым строгим архивным требованиям.

Учитывая их высокую надежность, производительность (может достигать 50 листов формата А0 в день) и низкие эксплуатационные затраты, плоттеры ПВИ применяют в крупных проектных организациях для вывода проверочных копий. В связи с этим в их стандартную конфигурацию входит сетевой адаптер. Технические характеристики ППВИ соответствуют требованиям прикладных задач инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городского планирования и электросхемотехники.