Печатающее устройство
в вычислительной технике, входящее в состав ЭВМ или функционирующее самостоятельно устройство, посредством которого результаты обработки информации наносятся на бумагу или её заменитель (носитель записи) в доступной для зрительного восприятия буквенной, цифровой или графической форме (см. Алфавитно-цифровое печатающее устройство , Графопостроитель). Наиболее широко применяют П. у., в которых отпечаток символа (знака) механически наносится на бумагу нажатием (ударом) выпуклой литеры через красящую ленту (в некоторых конструкциях П. у. не литера прижимается к бумаге, а бумага специальным гладким «молоточком» прижимается через красящую ленту к выпуклой поверхности неподвижной литеры). Менее распространены П. у. с электрографической (см. Электрофотография) и магнитографической (см. Магнитография) печатью, фотооптические, струйные и другие. П. у. подразделяют на листовые, в которых информация записывается на отдельные листы бумаги, и рулонные - с записью информации на рулонную бумажную ленту, впоследствии фальцуемую и разрезаемую на отдельные листы. По характеру перемещения носителя записи различают П. у. с непрерывной подачей, в которых печатные знаки наносятся на движущийся носитель, и П. у. с прерывистой подачей, в которых в момент печати носитель записи неподвижен. Основным элементом механического П. у. является печатающий механизм, в состав которого входят печатающий орган - литерный рычаг, сферическая головка или колесо с выпуклыми литерами (см. рис.
) - и система привода. Для того чтобы сделать оттиск знака, П.
у. автоматически преобразует код данного знака, поступивший от ЭВМ, в электрический сигнал, который либо приводит в движение соответствующий литерный рычаг, либо поворачивает сферическую печатающую головку нужным знаком к бумаге, либо устанавливает цифровое колесо (цилиндр) в положение, при котором требуемая литера оказывается против молоточка. Механические П. у. работают относительно медленно, скорость их работы определяется инерционностью подвижных элементов и в зависимости от конструкции достигает 20 знаков в сек
для знакопечатающих и 200-300 строк в мин
для строкопечатающих П. у. Для уменьшения массы подвижных элементов в некоторых П. у., называемых матричными или растровыми, печатный знак образуют в виде совокупности точек, отпечатываемых независимо управляемыми проволочными пуансонами. В немеханических П. у. изображение печатаемых знаков формируется автоматически либо на экране электроннолучевой трубки, либо с помощью оптических или иных специальных средств и переносится на бумагу оптическим или электрическим способом. Полученное таким образом изображение закрепляют прожиганием бумаги (искровая печать) либо химическим пли термическим способом с использованием фото- или термочувствительной бумаги, либо, наконец, нанесением красящего порошка, оседающего на электрически заряженных участках бумаги и закрепляемого термическим или химическим способом. В зависимости от конструктивных и технологических особенностей таких П. у. скорость печати составляет от 100 до 3000 знаков в сек
. Лит.:
Савета Н. Н., Устройство ввода и вывода информации универсальных электронных цифровых вычислительных машин, М., 1971; Алферов А. В., Резник И. С., Шорин В. Г., Оргатехника, М., 1973. М. Г. Гаазе-Рапопорт.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Печатающее устройство обеспечивает вывод данных, которые в электронном виде хранит в своей памяти ЭВМ на бумажный или иной носитель. Характерным признаком, позволяющим классифицировать такие устройства, является способ нанесения печати или технология, посредством которой изображение наносится на носитель.
Основной недостаток термопринтера - возможность использования только одного типа бумаги. Поэтому и сфера применения этих печатающих устройств достаточно узкая, они необходимы, например, в качестве дополнительного оборудования для факсимильного аппарата.
Принтеры матричного типа нашли широкое применение, поскольку достаточно неприхотливы в эксплуатации и обслуживании, расходные материалы к ним доступны по стоимости. Также такие устройства способны переносить изображение на бумажный носитель любого качества, они характеризуются надёжностью и высокой степенью работоспособности.
Матричный принтер незаменим, когда требования к качеству печатаемого материала минимальны и в тех случаях, когда выполнение печати технически невозможно на принтерах других типов. Его главное достоинство - это одновременная печать картинки в нескольких экземплярах.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛЛЫ»
Институт исторического и правового образования
Кафедра всеобщей истории и культурного наследия
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ
Выполнила:
5 курс ОЗО
специальность «ДиДОУ»
Введение 3
1. Принтеры 4
1.1. Понятие принтера и виды 4
1.2. История развития принтеров 6
2. Принципы работы принтеров 8
2.1. Принцип работы матричного принтера 8
2.2. Принцип работы лазерного принтера 10
2.3. Принцип работы струйного принтера 12
3. Графопостроители 16
4. Факсовый аппарат 18
Заключение 19
Список литературы 20
ВВЕДЕНИЕ
Персональный компьютер (ПК) – это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто употребляемый термин «конфигурация ПК» означает, что конкретный компьютер может работать с разным набором внешних (или периферийных) устройств, например, с принтером, модемом, сканером и т. д. Эффективность использования ПК в большей степени определяется количеством и типами внешних устройств, которые могут применяться в его составе. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с ПК. Широкая номенклатура внешних устройств, разнообразие их технико-эксплуатационных и экономических характеристик дают возможность пользователю выбрать такие конфигурации ПК, которые в наибольшей степени соответствуют его потребностям и обеспечивают рациональное решение его задачи.
Уже довольно давно ведутся разговоры о "безбумажной" технологии, так как нормальную работу с компьютером пока еще трудно представить без использования печатающего устройства. Зачастую нужна копия на бумаге того или иного документа, рисунка, имеющихся в компьютере в файле.
В рамках данной работы рассмотрим такие печатающие устройства как принтеры, плоттеры и факсовый аппарат.
1. ПРИНТЕРЫ
1.1 Понятие принтера и классификация принтеров
Компьютерный принтер (англ. printer - печатник) - устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу. Относится к терминальным устройствам компьютера.
Процесс печати называется вывод на печать, а получившийся документ- распечатка или твёрдая копия.
Принтеры – довольно таки обширный класс устройств. Для того чтобы более полно объять этот класс устройств их нужно классифицировать. Классифицировать принтеры можно по разным признакам, например, по скорости вывода текстовой информации (этот параметр измеряется в количестве выведенных символов за единицу времени, у современных принтеров этот параметр может достигать нескольких тысяч символов в секунду), по разрешающей способности (этот параметр отражает возможность принтера выводить мелкие линии и точки и измеряется максимальным количеством линий, длина которых равна их ширине, на один квадратный сантиметр или дюйм. У современных принтеров этот параметр может достигать нескольких тысяч точек на один дюйм). Однако лучше всего (и проще) – классифицировать принтеры по принципу вывода графической и текстовой информации, т. е. по принципу их устройства.
По принципу вывода текстовой и графической информации принтеры делятся на:
1. Матричные
2. Струйные
3. Лазерные
А по цвету печати - чёрно-белые (монохромные) и цветные. Иногда из лазерных принтеров выделяют в отдельный вид светодиодные принтеры.
Монохромные принтеры имеют несколько градаций, обычно 2-5, например: чёрный - белый, одноцветный (или красный, или синий, или зелёный) - белый, многоцветный (чёрный, красный, синий, зелёный) - белый.
Монохромные принтеры имеют свою собственную нишу и вряд ли (в обозримом будущем) будут полностью вытеснены цветными.
Матричные принтеры, несмотря на то, что многие считают их устаревшими, все ещё активно используются для печати, (в основном с использованием непрерывной подачи бумаги, в рулонах) в лабораториях, банках, бухгалтериях , в библиотеках для печати на карточках, для печати на многослойных бланках (например, на авиабилетах), а также в тех случаях, когда необходимо получить второй экземпляр документа через копирку (обе копии подписываются через копирку одной подписью для предотвращения внесения несанкционированных изменений в финансовый документ).
Существует множество моделей принтеров, различающихся по качеству печати, производительности и другим характеристикам.
Основными характеристиками принтеров являются:
1. количество игл или сопел (за исключением лазерных), определяющее качество печати;
2. скорость печати, определяющая производительность принтера;
3. количество встроенных шрифтов;
4. формат бумаги и вид подачи листов (автоматическая или полуавтоматическая).
Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены принтер, сканер, копир и факс. Такое объединение рационально технически и удобно в работе. Широкоформатные (А3, А2) принтеры иногда неверно называют плоттерами.
Принтер, или типограф, согласно словообразовательному словарю русского языка , - строкоотливная наборная машина с возвратно-поступательным движением матриц.
Появление самого понятия "принтер" неразрывно связано с ЭВМ. Первый серийный компьютер был создан в 1951 году в США компанией Remington Rand. Он назывался UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) и был выпущен тиражом 46 экземпляров. Каждый из компьютеров мог производить от 400 до 2000 вычислительных операций в секунду, что по тем временам считалось невероятной скоростью. Разумеется, ЭВМ сразу загрузили различными задачами, результаты которых надо было документировать. Для этого был привлечен штат машинисток; но сразу же возник ряд проблем. Во-первых, компьютер выводил данные на экран или на систему индикаторов. В любом случае информацию нужно было прочитать, осознать и перепечатать, а не все профессиональные машинистки были к этому готовы. "Человеческий фактор" вносил определенное число ошибок, которые, особенно на промежуточных стадиях вычислений, обходились слишком дорого. Во-вторых, обсчитываемая информация представляла собой коммерческую или военную тайну, или обе одновременно. Поэтому машинисток решили сократить, и уже в 1953 году Remington Rand смогла присоединить печатную машинку напрямую к UNIVAC 1. Устройство получило название UNIPRINTER; часть этого названия (printer по-английски означает "печатник") вскоре стала нарицательной.
UNIPRINTER был барабанным принтером. Действовал он так: позади листа бумаги находился ряд молоточков, управляемых электромагнитом. Перед листом находилась красящая лента, а перед лентой вращался барабан шириной во всю страницу (120 символов), на котором находилось соответственно 120 колец с алфавитом . Барабан вращался непрерывно, и когда нужная буква в нужном столбце оказывалась над бумагой, один из 120 молоточков ударял по ней. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку, после чего бумага перемещалась наверх. Из-за вращения барабана и неточности ударов молоточков буквы зачастую оказывались чуть выше или ниже центра строки. В нашей стране барабанные принтеры получили название АЦПУ ("алфавитно-цифровое печатающее устройство") и использовались вплоть до середины 80-х годов.
Почти одновременно с барабанными принтерами в Америке появились их родственники, еще более похожие на печатные машинки: лепестковые.
Reynold В. Johnson тем временем занялся созданием печатной матрицы для принтера от IBM. И в 1954, а затем и в 1955, голубой гигант поочередно представляет две модели принтеров, печатающих 1000 строк в минуту (по 100 знаков на строке). Но обе модели оказались ненадежными и не получили распространения. Чуть позже, в октябре 1959 года, миру был представлен принтер IBM 1403. Это устройство было частью комплекса Data Processing System.
IBM 1403 был самым быстродействующим на то время принтером, как заявляла сама IBM, их девайс печатал в четыре раза быстрее конкурентов и имел непревзойденное качество печати. Механизм печати несколько отличался от остальных моделей принтеров, хотя тут точно так же имелся набор символов, наносимых на бумагу через ленту. В IBM 1403 все символы располагались в один ряд, и каждый имел свой ударный механизм.
Принтер мог печатать до 1400 строк в минуту по 132 знака на строку (это примерно 23 страницы в минуту! 3 секунды на страницу!!!). Как рассказывают инженеры, работавшие с этой техникой, когда начинали распечатывать результаты очередных вычислений, весь пол за несколько минут покрывался плотным слоем бумаги, буквально вылетавшей из принтера на огромной скорости.
Забавной особенностью девайса было то, что при печати разных символов принтер издавал звуки разной тональности. Инженеры развлекались тем, что, подбирая и распечатывая определенные сочетания букв, заставляли принтер играть "музыку", если это можно так назвать. Инженерам удалось добиться относительной надежности и скорости своих устройств, но у них остались главные недостатки: лепестковые принтеры не могли печатать графику, издавали сильный шум при работе, и надежность по-прежнему оставляла желать лучшего. Кстати, а в Советском Союзе вместо слова "принтер" использовалось название АЦПУ (алфавитно-цифровое печатающее устройство). В настоящее время подобные принтеры нигде не используются.
Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии.
Они относятся к классу ударных печатающих устройств (impact dot matrix). Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение. Этот тип принтеров называется SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix - последовательные ударно-матричные принтеры). Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок - больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality - качество пишущей машинки). Существуют монохромные 5 цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second - символах в секунду).
Самая быстрая печать – это черновая печать (draft). В этом режиме работы за один проход печатающей головки формируется целая строка. В режиме печати с высоким качеством, для формирования одной строки требуется несколько проходов головки, обычно четыре.
Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза, так как в этом случае каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи. Некоторые модели 24-игольчатых матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счёт использования многоцветной красящей ленты. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров. Матричные принтеры достаточно широко используются и в настоящее время благодаря тому, что стоимость получаемой распечатки крайне низка, так как используется более дешёвая фальцованная или рулонная бумага. Последнюю к тому же можно отрезать кусками нужной длины (не форматными). Некоторые финансовые документы должны печататься только через копировальную бумагу, для исключения возможности их подделки.
Выпускаются и скоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа. Скорость таких принтеров измеряется в LPS (англ. Lines per second - строках в секунду).
Матричные принтеры как и сами стоят недорого, так и расходные материалы для них – картридж с красящей лентой. В случае необходимости (при израсходовании ресурса ленты) возможно как целиком поменять картридж, так и поменять только саму ленту. Красящей ленты обычно хватает примерно на страниц. Себестоимость печати получается самая низкая среди всех других типов принтеров. Но на этом их достоинства и заканчиваются. Матричные принтеры самые медленные, самые шумные и обладают самым маленьким разрешением.
Лазерные принтеры формируют изображение путем создания положения точек на бумаге. Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь, затем передается в механизм печати. Такое формирование изображения производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске. Такой тип формирования изображения называется растровым.
Технология - прародитель современной лазерной печати появилась в 1938 году - Честер Карлсон изобрёл способ печати, названный электрография, а затем переименованный в ксерографию. Принцип технологии заключался в следующем. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда, либо валом заряда равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером (либо светодиодной линейкой) на фотобарабане снимается заряд, - тем самым на поверхность барабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер. Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса, либо валом переноса. После этого бумага проходит через блок термозакрепления для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.
Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника. По поверхности барабана равномерно распределяется электрический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.
Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем точки, и в результате в этих точках изменяется электрический заряд. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.
На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер - мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение
Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу.
Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180°-200°С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.
Основные преимущества лазерных принтеров:
Высокая скорость;
Большие объемы печати;
Низкий уровень шума при работе;
Стойкость напечатанных копий к влиянию воды и света;
Низкая себестоимость одной копии – около пяти копеек за листок.
Недостатками лазерных принтеров являются:
Высокая цена
Незначительное излучение.
Струйные принтеры работают по принципу “шприца”, а расходным материалом для них являются чернила. Формируя изображение, печатающая головка принтера передвигается вдоль листа бумаги и выбрызгивает мелкие капли чернил разных цветов.
Современные модели струйных принтеров в своей работе могут использовать следующие методы:
1. Пьезоэлектрический метод
2. Метод газовых пузырей
3. Метод drop-on-demand
Пьезоэлектрический метод.
Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Как известно, под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента. При печати находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые "выдавились" наружу, оставляют на бумаге точку. Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и др.
Метод газовых пузырей.
Этот способ является термическим и больше известен под названием инжектируемые пузырьки. При использовании этого метода каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который при пропускании через него тока за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500°. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил. Подобную технологию использует фирма Canon.
Метод drop-on-demand.
Метод, разработанный фирмой HP, называется методом drop-on-demand. Так же, как в методе газовых пузырей, здесь для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако в методе drop-on-demand для подачи чернил дополнительно используется специальный механизм, в то время как в методе газовых пузырей данная функция возложена исключительно на нагревательный элемент.
Благодаря тому, что в механизмах печати, реализованных с использованием метода газовых пузырей, меньше конструктивных элементов, такие принтеры надежней в работе и срок их эксплуатации более продолжителен. Кроме того, использование этой технологии позволяет добиться наиболее высокой разрешающей способности принтеров. Обладая высоким качеством при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати областей сплошного заполнения: они получаются несколько расплывчатыми. Применение метода газовых пузырей целесообразно при необходимости печати графикой, гистограмм и т. п., тогда как печать полутоновых графических изображений получается более качественной при использовании метода drop-on-demand.
Согласно технологии drop-on-demand обеспечивается наиболее быстрое впрыскивание чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветовое представление изображения в этом случае более контрастно.
Цветной струйный принтер.
Обычно цветное изображение формируется при печати наложением друг на друга трех основных цветов: циан (Суаn), пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow). Хотя теоретически наложение этих трех цветов должно в итоге давать черный цвет, на практике в большинстве случаев получается серый или коричневый, и поэтому в качестве четвертого основного цвета добавляют черный (Blасk). На основании этого такую цветовую модель называют СМУВ (Суаn-Magenta-Yellow - Blасk).Цветная печать с помощью матричных принтеров не дает желаемого качества. Использование дли этой цели лазерных принтеров многим пользователям не по карману. Применение чернил различного цвета является недорогой и все же достаточно качественной альтернативой, что и привело к широкому распространению струйных принтеров.
По рассмотренной выше причине в новых моделях струйных принтеров применяются не три цветных патрона для создания цвета, а четыре, включая дополнительный черный патрон.
Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица, печатающая жидкими красителями. Картриджи с красителями бывают со встроенной печатающей головкой - в основном такой подход используется компаниями Hewlett-Packard, Lexmark. Фирмы, в которых печатающая матрица является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель. При длительном простое принтера (неделя и больше) происходит высыхание остатков красителя на соплах печатающей головки. Принтер умеет сам автоматически чистить печатающую головку. Но также возможно провести принудительную очистку сопел из соответствующего раздела настройки драйвера принтера. При прочистке сопел печатающей головки происходит интенсивный расход красителя. Особенно критично засорение сопел печатающей матрицы принтеров Epson, Canon. Если штатными средствами принтера не удалось очистить сопла печатающей головки, то дальнейшая очистка и/или замена печатающей головки проводится в ремонтных мастерских. Замена картриджа, содержащего печатающую матрицу, на новый проблем не вызывает.
Для уменьшения стоимости печати и улучшения других характеристик принтера применяют систему непрерывной подачи чернил.
Из вышесказанного: печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:
1. Непрерывная подача (Continuous Ink Jet) - подача красителя во время печати происходит непрерывно, факт попадания красителя на запечатываемую поверхность определяется модулятором потока красителя. Утверждается, что патент на данный способ печати выдан (англ.) Вильяму Томпсону (William Thomson) в 1867 году.
2. Подача по требованию (Drop-on-demand(англ.)) - подача красителя из сопла печатающей головки происходит только тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил
К недостаткам струйных принтеров относят:
1. дороговизну расходных материалов (картриджей и специальной бумаги);
2. уязвимость копий, напечатанных на нефирменной бумаге, к воздействию света и воды;
3. высокую себестоимость одной копии – около 25-30 копеек без учета стоимости бумаги.
Графопостроитель (от греч. γράφω - пишу, рисую), плоттер - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.
Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).
Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).
Первые плоттеры (например, Calcomp 565 из 1959) работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход (воплощённый в Computervision"s Interact I, первая CAD система) представлял собой модернизированный пантограф, управляемый вычислительной машиной и имеющий шариковое перо в качестве рисующего элемента. Недостаток этого метода заключался в том, что требовалось пространство, соответствующее расчерчиваемой области. Но достоинством этого метода, вытекающим из его недостатка, является легко повышаемая точность позиционирования пера и соответственно точность самого рисунка, наносимого на бумагу. Позже это устройство было дополнено специальным кассетным держателем, который мог компоноваться перьями разной толщины и цвета.
Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970х представили планшетные плоттеры со стандартным размером с рабочий стол. В 1980х была выпущена меньшая по размерам и более лёгкая модель HP 7470, использующая инновационную технологию «зернистого колеса» для перемещения бумаги. Эти небольшие плоттеры бытового назначения стали популярны в деловых приложениях. Но из-за их низкой производительности они были практически бесполезны для печати общего назначения. С широким распространением струйных и лазерных принтеров с высокой разрешающей способностью, удешевлением компьютерной памяти и скоростью обработки растровых цветных изображений, графопостроители с пером практически исчезли из обихода.
Типы графопостроителей:
· рулонные и планшетные;
· перьевые, струйные и электростатические;
· векторные и растровые.
Назначение графопостроителей - высококачественное документирование чертёжно-графической информации.
Графопостроители можно классифицировать следующим образом:
· по способу формирования чертежа - с произвольным сканированием и растровые;
· по способу перемещения носителя - планшетные, барабанные и смешанные (фрикционные, с абразивной головкой);
· по используемому инструменту (типу чертёжной головки) - перьевые, фотопостроители, со скрайбирующей головкой, с фрезерной головкой.
4. ФАКСОВЫЙ АППАРАТ
На сегодняшний день факсы получили очень широкое распространение. Несмотря на современные возможности интернета, и электронной почты, многие предпочитают передавать важные документы посредством факса.
Принцип действия факса достаточно прост. Документ, отправляемый посредством факса, сканируется и сохраняется в электронном виде в памяти устройства. Далее он передается с помощью телефонной линии на другой факс. Там снова преобразуется в обычный вид путем распечатки на бумаге. Получается нечто наподобие копировального аппарата с функцией модема.
Существует несколько разновидностей факсов, отличающихся по способам распечатки документов:
· факсы, работающие на термобумаге. Это, пожалуй, самый распространенный тип факсов. Факсы с печатью на термобумаге составляют более половины сегодняшних факсов. В основе принципа действия факсов работающих на термобумаге лежит выжигание изображения с помощью термолинейки на специальной термочувствительной бумаге. Достоинством данного типа факсов является их низкая цена и достаточно высокая надежность. К недостаткам можно отнести низкое качество получаемого изображения и высокая себестоимость;
· струйные факсы при печати схожи по функциям с обычными струйными принтерами. Основным недостатком является невысокая надежность и довольно дорогая цветная печать;
· лазерный факс, печатающий на обычной бумаге, является самым лучшим решением. Представляет собой совмещенный лазерный принтер и факс. Соответственно и принцип действия и даже расходные материалы аналогичны лазерным принтерам.
Мы рассмотрели основные виды печатающих устройств. Каждый из видов по-своему удобен в эксплуатации, а также боле пригоден для определенных родов деятельности.
Так скажем струйные принтера наиболее подходят для домашнего использования и небольших фирм, если основная задача - распечатка текстов, так как здесь не требуется высокое качество печати.
Лазерные принтеры - это более качественное решение тех же задач, которые решают струйные принтера (за исключением работы с цветом, где качество струйных принтеров выше).
Матричные принтера используются там, где не требуется качество, а нужна надежность и наименьшие расходы по использованию.
Факс удобен для пересылки информации на большие расстояния.
Плоттер для вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге или кальке.
В общем же смысле, все печатающих устройств преследуют решение таких задач как:
· максимально улучшить качество выводимого на печать;
· увеличить скорость печати;
· уменьшения затрат требуемых для печати.
1. Алексеев. Учебное пособие. - М.: СОЛОН-Р, 2002. – 400с.
2. , Максимов Н. В, Партыка технологии. – М.: ИНФРА-М, 2004
3. Каймин. - М.: ИНФРА-М, 2001. – 272с.
4. Макарова. - М.: Финансы и статистика, 2000. – 768с.
6. Острейковский. М.: Высшая школа, 2005. – 511с.
7. Рыжиков. Лекции и практикум. - СПб.: КОРОНА принт, 2000.-256с.
8. Сергеева А. А., Тарасова. - М.: ИНФРА-М, 2006.-335 с.
9. Информатика: Базовый курс. – СПб.: Питер, 2003. – 640с.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
1. http://www. *****/user/vnesh/8.shtml
2. http://ru. wikipedia. org/wiki/Плоттер
3. http://ru. wikipedia. org/wiki/Принтер
4. http://slovari. *****/dict/bse/article/00059/12000.htm
5. http://*****/articles/detail. php? ID=12456
6. http://www. *****/operating_systems/nw_print/ch9.shtml
Широкое проникновение компьютерных технологий во все сферы человеческой деятельности привело к появлению разнообразных печатающих устройств, удовлетворяющих современным требованиям к скорости, качеству, надежности и простоте в эксплуатации.
В первую очередь в этой главе рассмотрены «стандартные» типы принтеров, широко используемых в настоящее время. Такие специфические периферийные устройства, как плоттер и фотонаборный аппарат, описаны кратко.
Интерфейс. В противоположность другим периферийным устройствам принтер практически всегда подсоединяется к PC через параллельный интерфейс. Правда, для старых моделей принтеров имеется возможность подключения через последовательный интерфейс. В отличие от параллельной передачи данных использование последовательного интерфейса приводит к существенному замедлению работы, особенно при печати в графическом режиме.
Последние модели лазерных принтеров для повышения быстродействия снабжены высокоскоростным портом с расширенными возможностями ЕСР (Extended Capabilities Port) для быстрой печати. При этом драйвер принтера также должен обеспечивать режим ЕСР.
Драйверы. Драйверы для принтеров находятся в непрерывном развитии и постоянно обновляются. Только для небольшого числа принтеров имеются специальные драйверы, относящиеся к конкретной модели. Если такие драйверы прилагаются к принтеру, например, HP DeskJet и HP LaserJet, то следует применять именно их.
Эмуляция. Ситуация с нормированием и стандартизацией в области принтеров похожа на ситуацию в видеообласти. Правда, для принтеров имеется не так много норм, и обычно они устанавливаются ведущими производителями. Принтер должен быть не только коммутирован с PC, но и правильно обрабатывать принимаемые данные. Для управления принтером служат специальные языки.
Для лазерного принтера основными языками управления стали PCL (Printer Control Language) и PostScript. Как правило, принтеры всех типов также понимают стандартные команды ESC/P. ESC является сокращением от Epson Standard Code. Эти команды управления принтером начинаются со служебного символа ESC (так называемая ESC-последовательность). Такая имитация работы «чужого» принтера называется эмуляцией (Emulation).
Принтеры различаются по способу нанесения изображения на бумагу. Impact-принтер (принтер ударного действия) - это принтер, который создает изображение шрифта механически - «выколачиванием» красителя ленты прямо на бумагу. В качестве ударного механизма могут быть использованы шаблоны символов (типы) или иголки. Non-Impact-принтеры работают по другому принципу. Выводимое изображение создается с помощью применения тепла, чернил или других электрофотографических методов.
Сетевой принтер. В последнее время широкое распространение получило использование принтеров в сети. Это удобнее, чем переносить файл на другой компьютер с подключенным принтером. Если принтер используется как сетевой, то его прямое подключение к сети крайне выгодно по следующим причинам:
Нет необходимости выделять отдельную рабочую станцию для управления принтером.
Принтер может быть установлен в любом удобном месте. Напомним, что при подключении принтера к файловому серверу или рабочей станции через параллельный интерфейс длина кабеля, соединяющего принтер с PC, обычно не превышает 2-3 м.
Для использования принтера как сетевого в него должна быть установлена сетевая интерфейсная карта для принтеров или подключен внешний блок аппаратного сервера печати (принт-сервера), один разъем которого подсоединяется к параллельному порту принтера.
В последних моделях сетевых принтеров карта, как правило, уже установлена. Принтеры, содержащие карту, позволяют обойтись без выделенного PC и могут уменьшить затраты времени на печать по сравнению с другими вариантами организации вывода на печать в сетевой среде.
Естественно, к сетевым принтерам предъявляются повышенные требования. Прежде всего это касается скорости работы механизма печати.
Язык принтера. Язык для принтера - то же самое, что операционная система для PC. Здесь мы остановимся на языках, используемых в лазерных принтерах.
Набор команд языка принтера обычно содержится в ROM принтера и соответственно интерпретируется его CPU.
PCL6. Стандартный язык для лазерного принтера, разработанный фирмой Hewlett-Packard, называется PCL.
Но PCL содержит не только команды для управления принтером (аналогичные ESC-последовательностям для игольчатого принтера), в него также интегрированы графические функции, описывающие, например, геометрические фигуры или поворот шрифтов. Кроме того, PCL имеет небольшое количество встроенных шрифтов.
HP-GL. HP является языком принтера, разговор о котором более уместен при рассмотрении плоттеров. HP-GL (Hewlett-Packard Graphics Language) разработан фирмой Hewlett-Packard и представляет собой практически индустриальную норму для чертежных плоттеров. HP-GL является расширением команд PCL, дополненным командами управления последовательным интерфейсом, к которому обычно подключается плоттер. Команды HP-GL предоставляют в распоряжение принтера инструкции, с помощью которых изображение может быть повернуто на любой угол и отображено зеркально.
Геометрические фигуры (крут, прямоугольник или линии) генерируются с помощью HP-GL существенно быстрее, чем с помощью PCL.
PostScript. Третий распространенный язык для принтера называется PostScript. Это стандартизированный язык описания страницы, который предоставляет также возможность работы с цветом.
Создание языка PostScript было начато фирмой, разрабатывающей языки программирования для графической компьютерной анимации. Затем PostScript был доработан компанией Xerox и, наконец, усовершенствован фирмой Adobe.
PostScript предполагает наличие мощного аппаратного обеспечения. Шрифты посылаются на принтер не в виде растрового изображения типа bitmap, а имеются в распоряжении принтера в векторном виде. Но так как принтер строит страницу целиком из точек, эти векторы должны быть снова преобразованы с помощью RIP (Raster Image Processor) в растровое изображение. Для формирования знаков RIP хранит в ROM принтера контур каждого символа. Когда возникает необходимость создать битовый массив знака, интерпретатор PostScript должен получить информацию о выбранном знаке, его начертании, размере и расположении на странице. Используя эту информацию, интерпретатор выбирает контур знака, масштабирует его до заданного размера и размещает в указанном месте битового массива страницы. Так же обрабатываются и геометрические изображения. Укажем преимущества применения PostScript.
Большая часть информации, которую должен печатать принтер, передается в математической форме. Например, символы шрифта передаются не в формате bitmap, а в виде множества векторов, которые представляют только их контуры (линии Безье). Символы можно масштабировать, поворачивать, отображать зеркально и абсолютно точно позиционировать.
Содержит список, по меньшей мере, 25 различных шрифтов, которые обычно жестко прошиты в ROM принтера. Сверх этого многие производители предлагают шрифты в стандарте PostScript.
Экономится память принтера: соответствующие шрифты не переносятся с винчестера в принтер в виде битовых массивов.
Файлы PostScript независимы от аппаратного обеспечения: они могут восприниматься любым периферийным устройством (лазерным, струйным принтером или фотонаборным аппаратом), которые поддерживают PostScript. Лишь разрешение аппаратного обеспечения определяет качество печати.
Файлы PostScript можно редактировать как обычный текстовый файл. Обладая соответствующими знаниями команд PostScript, теоретически можно манипулировать результатом вывода на печать прямо из файла.
У «настоящего» устройства PostScript набор команд и векторизированные шрифты расположены в ROM принтера. Такое средство вывода должно быть оборудовано CPU и памятью соответствующего объема. В противоположность этому для большинства принтеров имеется возможность дополнительно установить специальные картриджи PostScript (например, принтер HP LaserJet4). Если вы хотите сделать устройство вывода «PostScript-образным», то этого можно достичь и чисто программно. Например, программа Freedom of Press генерирует печатаемые страницы в памяти PC, т. е. представляет собой программную реализацию интерпретатора PostScript. To, что для подобного PostScript необходим мощный производительный PC с большим объемом памяти, в объяснении не нуждается.
Первой фирмой, изготовившей струйный принтер, является Hewlett-Packard. Основной принцип работы струйных принтеров напоминает работу игольчатых принтеров, только вместо иголок здесь применяются тонкие сопла, которые находятся в головке принтера. На этой головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы, переносятся на материал носителя. Число сопел (от 16 до 64) зависит от модели принтера и изготовителя. Некоторые последние модели имеют гораздо большее число сопел.
Для хранения чернил используются два метода:
Головка принтера объединена с резервуаром для чернил; замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки;
Используется отдельный резервуар, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.
Принцип действия. Современные модели струйных принтеров в своей работе могут использовать следующие методы:
Пьезоэлектрический метод;
Метод газовых пузырей;
Метод drop-on-demand.
Пьезоэлектрический метод. Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Как известно, под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента. При печати находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые «выдавились» наружу, оставляют на бумаге точку (рис. 8.1 ). Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и др.
Метод газовых пузырей является термическим и больше известен под названием «инжектируемые пузырьки» (Bubblejef). При использовании этого метода каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который при пропускании через него тока за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500°С, возникающие при резком нагревании газовые пузыри (bubbles) стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу (рис. 8.2 ). При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил. Подобную технологию использует фирма Canon.
Метод drop-on-demand. Метод разработан фирмой Hewlett-Packard. Так же, как в методе газовых пузырей, здесь для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако в методе drop-on-demand для подачи чернил дополнительно используется специальный механизм, в то время как в методе газовых пузырей данная функция возложена исключительно на нагревательный элемент. На рис. 8.3 показан принцип работы механизма печати с использованием метода drop-on-demand.
Благодаря тому, что в механизмах печати, реализованных с использованием метода газовых пузырей, меньше конструктивных элементов, такие принтеры надежней в работе и срок их эксплуатации более продолжителен. Кроме того, использование этой технологии позволяет добиться наиболее высокой разрешающей способности принтеров. Обладая высоким качеством при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати плашек: они получаются несколько расплывчатыми. Применение метода газовых пузырей целесообразно при печати графиков, гистограмм и т.п., тогда как печать полутоновых графических изображений получается более качественной при использовании метода drop-on-demand.
Технология drop-on-demand обеспечивает наиболее быстрое впрыскивание чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Световое представление изображения в этом случае более контрастно.
Цветной струйный принтер. В струйных принтерах применяются четыре цветных красителя (синий, пурпурный, желтый и черный), а в некоторых моделях - шесть.
Особенности работы струйного принтера. Струйные принтеры работают тихо. Лишь двигатель, управляющий головкой принтера, издает легкое гудение. Уровень шума составляет около 40 дБ, что на 15 дБ меньше, чем у игольчатых принтеров.
Скорость печати струйного принтера, как и игольчатого, зависит от качества печати. При черновой печати струйный принтер по скорости значительно превосходит игольчатый. При печати в режиме высокого разрешения скорость печати значительно уменьшается и в среднем составляет 3-4 страницы в минуту.
Качество печати. Решающее преимущество струйного принтера в сравнении с матричным заключается в изображении шрифта. Для моделей с большим числом сопел характерно достижение качества печати лазерного принтера. Большое значение имеют качество и толщина бумаги. В принципе можно отказаться от специальной бумаги, предлагаемой различными изготовителями. Струйный принтер печатает на бумаге от 60 до 135 г/выделение">Головка принтера. Основным недостатком струйного принтера является относительно большая вероятность засыхания чернил внутри сопла.
Большинство принтеров имеют режим парковки, при котором печатающая головка возвращается в исходное положение внутри принтера, что предотвращает засыхание чернил. Некоторые струйные принтеры оборудованы устройством очистки сопел.
К классу струйных принтеров можно отнести широкоформатные принтеры.
Широкоформатные принтеры используются для выводов плакатов в единичных экземплярах. Разрешение печати на таких устройствах невысокое. Использование высококачественных материалов обеспечивает получение большого цветового диапазона и хорошей резкости. Такие устройства используют специальные растровые процессоры - внешние или встроенные.
К высококачественным устройствам вывода на основе струйной технологии печати можно отнести Iris SmartJet (фирма Iris Graphics).
Для уменьшения смешивания красок применяется последовательное их наложение. Сочетание специально подобранных чернил и бумаги с прецизионной механикой позволяет получать оттиски высокого качества, близкие к цветопробным.
Так называемые твердые чернила представляют собой материал на основе твердых синтетических восков с дополнением красителей. Брикеты такого красителя в принтере расплавляются, и расплав по потребности подается к печатающей головке, состоящей из инжекторов, которые с помощью электрического поля переносят микрокапли красителя на бумагу или пленку. При соприкосновении с бумагой капли почти мгновенно застывают. Это снимает проблемы возможного смешения красок, растекания и впитывания в бумагу. Благодаря тому, что сами твердые чернила обладают высокой насыщенностью, технология печати обеспечивает хороший цветовой охват. В этих принтерах (рис. 8.4 ) достигается высокая точность позиционирования капель, что дает возможность хорошо запечатывать плашечные области.
Характерные значения разрешения невысоки - 300х300 или 600х300 точек/дюйм. Это один из самых больших недостатков такой технологии печати. Другим недостатком является невозможность имитирования растровой структуры полиграфического оттиска.
Одна из наиболее привлекательных черт данной технологии - полная независимость от материала. Непрозрачность красок дает одинаковые результаты печати на любом носителе. Такие преимущества, как несмешиваемость красок и, вследствие этого, их широкий цветовой охват, высокая скорость печати, сделали эти принтеры популярными. Характерной особенностью твердых чернил (в отличие от чернил струйных принтеров) является их водостойкость. Кроме того, эти принтеры имеют одно из наилучших соотношений цена/качество + удобство.
Скорость печати также является одной из самых высоких: от 2 до 6 стр/мин, что сравнимо со скоростью лазерных принтеров.
Представители семейства: Tektronix Phaser 350, 300X.
Применять такие принтеры следует в основном для получения корректурного оттиска полос. Полезен он может быть и для пробной черновой распечатки работ художника-дизайнера.
При разрешении печати 600х300 точек на увеличенном фрагменте видна непрозрачность красок (цвета не смешиваются), хорошо различимы эффекты печати с неодинаковым разрешением по вертикали-горизонтали: пятна краски имеют вытянутую форму.
На рис. 8.5 приведена схема работы сублимационного принтера. Принтер дает отпечатки с плавными переходами цветов, напоминающие фотографические, благодаря такому способу печати, когда вместо прямого наложения чернил или красок на бумагу используются лавсановые пленки с красителем (как в принтерах с термопереносом), испаряющимся при нагреве элементов печатной головки. Используемые краски должны быть прозрачными, так как после испарения и попадания на специальное покрытие бумаги они проникают в него и там смешиваются. Степень нагрева микроскопических нагревательных элементов головки можно контролировать, и разные цвета получаются смещением разных количеств основных красителей. Испаряющаяся краска ложится на поверхность бумаги в виде довольно широкого пятна, и, следовательно, каждый элемент изображения запечатан полностью. Поэтому не нужно специально формировать растровую структуру изображения, что является одновременно достоинством и недостатком такого процесса печати. Достоинство - в получении исключительно плавных переходов цветов, создающих иллюзию фотографического отпечатка, а недостаток - следствие такого достоинства: неспособность формировать растр лишает сублимационные принтеры возможности имитировать растровую структуру полиграфического отпечатка. Имитация различного растаскивания растровых точек возможна лишь с помощью соответствующего изменения плотности накладываемых красок.
Отпечатки характеризуются хорошей цветопередачей. Цветовой охват таких принтеров - один из самых больших.
Характерным разрешением сублимационных принтеров является 300 точек/дюйм. Хотя растровые изображения могут хорошо выглядеть и при более низких разрешениях, воспроизведение текста, и так не очень-то хорошее при таком разрешении, будет совсем неудовлетворительным. Но даже при воспроизводимом разрешении 600x300 точек/дюйм текст все равно выглядит нерезким. Некоторые модели принтеров используют технологии увеличения резкости тонких линий и текста (PhotoFine, ShurePrint от фирм Tektronix и Seiko соответственно).
Возможности использования принтеров этого семейства как цветопробных ограничены. Отсутствие растровой структуры изображения может помешать заметить на допечатном этапе такие недостатки как муар, неправильное использование треппинга (или его неиспользование), и другие. Тем не менее некоторые принтеры выполняют печать цветоделенных изображений удовлетворительно. С помощью принтеров ЗМ Rainbow Color Proofing System, Tektronix Phaser 480X и NewGen Chromax Pro можно увидеть большую часть возможных проблем еще до печати.
Описанные возможности по эмуляции различые принтеры реализуют по-разному. Операции, требующие усиленной проработки на этапе растрирования изображения, реализуются с помощью растрового процессора, в моделях Fargo и 3М перенесенного на компьютер, к которому подключен принтер, т. е. используется программный RIP. Программная поддержка может эмулировать печать более чем в четыре краски (Rainbow).
Высокие цены сублимационных принтеров обусловливают высокие цены отпечатков. Дополнительные затраты на наращивание возможностей принтера могут заметно увеличивать расходы.
Таким образом, сублимационные принтеры желательно использовать только для выборочной пробной печати отдельных полос.
Работа принтеров этого класса основана на переносе красителя с лавсановой основы на бумагу при нагреве участка слоя красителя. Участок пленки с красителем нужного цвета нагревается именно в тех точках, которые должны остаться на бумаге, а затем пленка перематывается для нанесения следующего цвета. Таким образом, печать осуществляется последовательно. Недостатком такого способа печати является невысокое разрешение, что определяется технологией.
Краски по своему цвету довольно близки к используемым в полиграфии триадным, а отсутствие их смешений позволяет получать хорошую цветопередачу для плашечных элементов. Получить же хорошие значения резкости изображения (или плавность перехода полутонов) не удается ввиду низкой разрешающей способности таких устройств - обычно 300 точек/дюйм. Преимуществом такого способа печати является возможность создания высококачественных презентационных материалов. Прозрачная пленка с нанесенным на нее слоем красителя хорошо выглядит на проекторах. Недостатком этого способа является то, что для качественной печати пригодна не всякая бумага. Если поверхность бумаги не слишком гладкая (или мелованная), может произойти неполная передача красителя на бумагу. Другой недостаток - неэкономичный расход пленки с красителем. Даже если на лист надо нанести совсем немного краски, будет израсходовано ровно по одной странице каждого красителя. Скорость печати выше, чем у принтеров со струйной технологией, обычно она составляет 1/2 стр/мин. Все принтеры этого класса поддерживают обработку файлов в формате PostScript.
Возможно повышение качества печати с помощью увеличения разрешения до 600x300 точек/дюйм. Повышенное разрешение получают с помощью уменьшения сдвига бумаги относительно печатающей головки в 2 раза и при помощи специального растрирования, учитывающего уменьшенный шаг печати (рис. 8.6 ).
Некоторые принтеры могут наносить на бумагу специальное покрытие, выравнивающее поверхность бумаги и обеспечивающее полное и качественное прилипание слоя красителя.
Основное препятствие на пути их распространения - низкое разрешение печати. Будучи ранее практически единственными цветными принтерами, доступными для допечатного процесса, сейчас они уступают свои позиции другим технологиям печати, обеспечивающим более высокое качество.
В основу работы принтеров этого класса положен принцип электрофотографии (рис. 8.7 ). Поверхность светочувствительного барабана или, как в некоторых принтерах, свернутой в кольцо светочувствительной фольги сначала заряжается в электрическом поле коронного разряда. Затем с помощью лазерного луча некоторые участки поверхности разряжаются, создавая скрытое изображение, проявляемое далее тонером одного из цветов CMYK. При последовательном наложении всех четырех цветов создается полноцветное изображение, переносимое затем на бумагу. Последняя операция - припекание тонера к бумаге.
Некоторые технологические усовершенствования, например применение однокомпонентных тонеров в сочетании со специальным управлением лазерным излучением, позволили улучшить качество изображения.
Скорость печати лазерных принтеров - одна из самых высоких, что позволяет использовать их в качестве сетевых принтеров для групп пользователей. Обеспечивая промежуточное значение качества по сравнению со струйными и сублимационными технологиями печати, лазерные принтеры могут неплохо имитировать даже растровую структуру полиграфического оттиска, несмотря на дисперсионность краски. Невозможно получить растровую точку с резкими краями, так как часть тонера обязательно рассеется и снизит резкость конечного изображения. Другим недостатком принтера является сложность его конструкции с четырьмя картриджами для тонеров.
При сравнительно доступной цене и постоянно улучшающемся качестве печати лазерные принтеры становятся все более привлекательными для пользователей. Особенно популярны принтеры с разрешением 1200x1200 точек/дюйм.
Сейчас множество фирм выпускает целый ряд моделей цветных лазерных принтеров: Brother HL-720, HL-730, Canon LBP 465, Lexmark Optra E, QMS Magicolor CX/32, Textronix Phaser 550, Xerox Xprint 4925 Plus, HP LaserJet.
Некоторые принтеры оснащены ОЗУ с памятью 512 Кбайт (с возможностью расширения до 1,5 Мбайт) и реализуют технологию сжатия памяти фирмы Brother. Первоначально установленный картридж с тонером рассчитан на печать 1000 страниц, а наличие двухкомпонентного узла барабан-тонер позволяет снизить затраты на расходные материалы.
Лазерные принтеры с успехом можно применять для получения корректурного оттиска полос или (при отсутствии других возможностей) даже для печати малых тиражей.
В последние годы исключительно широкое распространение получила электрофотография. Это оперативная технология печати, обеспечивающая возможность быстрого размножения в относительно небольших количествах технической и административной документации (в том числе цветной). Преимуществом этого способа печати является высокая оперативность изготовления печатных форм, основой которых является фотопроводник (преимущественно селен и его соединения).
Использование лазеров открыло перед электрофотографией новую общирную область применения - оперативный вывод информации из компьютера.
В 1975-м и в последующие годы появилось несколько устройств такого типа, которые начали применять для вывода из автоматизированных систем текстовой и иллюстрационной информации в печатном виде. Наиболее совершенными из них являются лазерные принтеры фирмы ИБМ (IBM) (США) и «Фуджитсу» (FUJITSU) (Япония), имеющие высокую разрешающую способность. Почти одновременно близкие по характеристикам лазерные принтеры были созданы другими известными фирмами: RCA, «Ксерокс» (Xerox, США), «Сименс» (ФРГ), «Кенон» и «Оки» (Canon, Oki), «Никон» (Nicon), «Хитачи» (Hitachi) - Япония и др.
Следующей вехой в истории развития лазерного принтера явилось использование механизмов печати с большей разрешающей способностью под управлением контроллеров, обеспечивающих высокую степень совместимости устройств.
Другим важным событием стало появление цветных лазерных принтеров. Фирмы Xerox и Hewlett-Packard (далее сокращенно называемая HP) представили новое поколение принтеров, которые использовали язык описания страниц PostScript Level 2, поддерживающий цветное представление изображения и позволяющий повысить как производительность печати, так и точность цветопередачи. Язык принтера PCL 6 также поддерживает расширенные цветовые возможности представления изображений для принтеров серии HP Color LaserJet.
Характеристики лазерных принтеров
Лазерные технологии печати. Доминирующими для лазерных принтеров являются электрофотографическая и светодиодная (LED, Light Emitting Diode) технологии. Электрофотографическая технология подобна используемой в копировальных аппаратах. В светодиодной технологии в качестве оптического устройства, формирующего изображение, используются светодиоды (исторически светодиодные принтеры относятся к классу лазерных). Светодиодная технология, как правило, находит применение в широкоформатных принтерах (до 36 дюймов). Электрофотографическая технология обычно используется в настольных и офисных лазерных принтерах.
Формирование изображения. Лазерные принтеры формируют изображение путем позиционирования точек на бумаге (растровый метод). Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь затем передается в механизм печати. Растровое представление символов и графических образов производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске (рис. 8.8 ).
Растровая технология в значительной степени отличается от векторной, используемой в перьевых графопостроителях. При использовании векторной технологии изображение формируется путем построения линий из одной.
Принцип действия. Лазерные принтеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.
Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого изображение переносится на бумагу (рис. 8.9 ). Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд с помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.
Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от 900 до 200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.
На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер - мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение (рис. 8.10 ).
Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частицы тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу.
Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд, и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры 180-200°С (если вы хоть раз ставили пирог со сладкой начинкой в духовку, то знаете, как тяжело разделить пропеченные компоненты). После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати. На рис. 8.11 представлена обобщенная схема работы лазерного принтера.
В светодиодном принтере для засвечивания барабана вместо лазерного луча, управляемого с помощью системы зеркал, используется неподвижная светодиодная строка (линейка), состоящая из 2500 светодиодов, которая формирует целую строку изображения. На этом принципе, например, работают лазерные принтеры фирмы OKI.
Цветная печать. При печати на цветном лазерном принтере используются две технологии.
В соответствии с первой, широко используемой до недавнего времени, на фотобарабане последовательно для каждого отдельного цвета (Cyan, Magenta, Yellow, Black) формировалось соответствующее изображение и лист печатался за четыре прохода, что, естественно, сказывалось на скорости и качестве печати.
Достичь высокого разрешения по горизонтали проще, чем по вертикали. Поэтому многие модели принтеров сегодня имеют «несимметричное разрешение», равное, например, 1200x600 dpi, когда точность перемещения лазерного луча составляет 1/1200 дюйма, а шаг вращения барабана - 1/600 дюйма. Воспроизводимое изображение разбивается при этом не на квадраты, а на прямоугольники со сторонами 1/600 и 1/1200 дюйма. Так как луч лазера может перемещаться не только по горизонтали, но и по вертикали, то он способен поставить точку либо в верхней, либо в нижней части прямоугольника. В этом случае говорят об алгоритмическом разрешении (рис. 8.12 ).
Очевидно, что высокое алгоритмическое разрешение заменяет аппаратное лишь отчасти. Оно позволяет сделать края изображений более гладкими.
Для передачи полутонов изображение принято разбивать на несколько ячеек. Например, для принтеров с разрешением 300x300 dpi часто применяется квадратная ячейка, состоящая из 25 точек размером 0,42x0,42 мм (длина стороны 1/60 дюйма), со сторонами, повернутыми на 45° относительно вертикали. При этом возможна передача 26 оттенков серого (от 0 до 25 точек в ячейке). Именно таковы рекомендации языка PostScript Level 1.
Так как размер ячейки достаточно велик, а число оттенков мало, то изображение получается зернистым.
В более высококачественных принтерах такая ячейка состоит из 128 точек (например, в принтерах фирмы Lexmark) и также имеет вид квадрата, повернутого на 45°. При разрешении 1200x1200 dpi его размер составляет 0,25x0,25 мм. Качество изображения улучшается не только потому, что размер ячейки меньше, но и из-за увеличения числа оттенков серого до 129.
Интерполяционные возможности. Как уже отмечалось, при печати на лазерном принтере каждый элемент изображения формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы (см. рис. 8.12 ). В результате этого возникает так называемый «лестничный эффект», который проявляется не только при печати графических изображений, но и при печати текста крупным шрифтом.
Эта проблема впервые была решена фирмой HP с помощью технологии повышения разрешения, так называемой RET-технологии (Resolution Enhancement Technology). Основным составным элементом при этом является собственный чип, предназначенный для управления интенсивностью луча лазера, что позволяет изменять энергию заряда каждой точки растра на барабане в пределах пяти градаций для получения точек разного размера, позиционирование которых приводит к сглаживанию краев изображения. При этом сокращается расход тонера при печати пересекающихся линий. RET-технология увеличивает видимое разрешение до уровня выше аппаратного и повышает качество вывода текста, штриховых и полутоновых изображений (рис. 8.13 ).
Другие изготовители используют эту технологию под собственными названиями. Фирма OKI назвала ее Smoothing Technology, фирма NEC - SET (Sharp Edge Technology), а фирма Epson - RIT (Resolution Improvement Technology).
Чтобы избавиться от зазубренности линий, в принтерах фирмы Brother используются средства HRC (High Resolution Control - управление высоким разрешением), а для повышения качества печати полутоновых рисунков - ATP (Advanced PhotoScale Technology - усовершенствованная технология печати фотографического качества), что позволяет получить 61 уровень серого при линиатуре 150 lpi для разрешения 1200 dpi.
Некоторые принтеры фирмы Apple (например, Apple Lasern"nier 16/000 FS) позволяют получить разрешение 600 dpi при использовании технологии сглаживания краев изображений символов и штриховой графики Apple FinePrint, а также использовать технологию улучшения полутоновых изображений Apple PhotoGrade, но для этого потребуется к 8 Мбайт памяти базовой модели дополнительно установить еще 4 Мбайт.
В современных моделях принтеров Optra фирмы Lexmark качество передачи полутоновых изображений повышается за счет технологии Lexmark PuctureGrade, основанной на специальном алгоритме нанесения тонера при заполнении ячеек полутоновых изображений. На рис. 8.14 представлена элементарная ячейка полутонового изображения при зачернении 17% с использованием стандартного алгоритма (а) и алгоритма Lexmark PictureGrade (б).
Что касается интерполированной или повышенной разрешающей способности, которая часто указывается в характеристиках лазерных принтеров, то эти цифры следует воспринимать критически. С помощью регулирования размера точки на бумаге и ее расположения принтеры могут добиваться отличного сглаживания ступенчатых краев штриховых изображений и символов текста, однако нет единого мнения относительно того, как этот эффект выразить в виде разрешающей способности числом точек на дюйм.
Реальную проверку разрешающая способность проходит на бумаге, поэтому, чтобы убедиться в соответствии параметров принтера потребностям пользователя, следует внимательно изучит примеры распечаток. При этом можно воспользоваться лупой.
Качество тонера. На качество печати влияют не только разрешающая способность печатающего механизма и интерполяция, важную роль играют также размеры и форма частиц тонера, которые определяют форму и размеры точек, из которых состоит растровое изображение.
Фирмы-изготовители лазерных принтеров ведут серьезные работы по созданию тонера, максимально обеспечивающего плотность черных элементов, равномерность линий и четкость краев изображения. Так, например, в лазерных принтерах фирмы OKI применяется уникальный мелкодисперсный тонер сферического типа со средним размером частиц 8 мкм.
При заправке принтера таким тонером удалось добиться повышения разрешающей способности вдвое и достичь значения 600 dpi (например, у принтера HP LaserJet 6P). В настоящее время выпускаются лазерные принтеры с разрешением 1200 dpi.
Плоттер. Плоттер является устройством вывода, которое применяется только в специальных областях. Плоттеры обычно используются совместно с программами САПР. Результат работы практически любой такой программы - это комплект конструкторской и/или технологической документации, в которой значительную часть составляют графические материалы. В последние годы получили распространение плоттеры для распечатки полнокрасочных плакатов (в основном для рекламы).
Плоттер оборудован специальными вспомогательными средствами.
Поле для черчения у плоттеров соответствует стандартам ISO (форматы А4-АО) или ANSI (форматы А-Е).
Все современные плоттеры можно отнести к двум большим классам:
Планшетные для форматов A3-А2 (реже А1-АО) с фиксацией листа электрическим, реже магнитным или механическим, способом и пишущим узлом. Таким образом, если, например, необходимо провести линию, то печатающий узел перемещается в ее начальную точку, опускается штифт с пером, соответствующим толщине и цвету проводимой линии, и затем перо перемещается до конечной точки линии.
Барабанные (рулонные) плоттеры с шириной бумаги формата А1 или АО, роликовой подачей листа, механическим и/или вакуумным прижимом и с пишущим узлом.
Барабанные плоттеры используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров и позволяют создавать длинные рисунки и чертежи.
Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа. Используются специальные фломастеры с возможностью их автоматической замены (по сигналу программы) из доступного набора. Кроме фломастеров, применяются чернильные, шариковые пишущие узлы, рапидографы и многие другие устройства, обеспечивающие различную ширину линий, насыщенность, цветовую палитру и т. д.
HP-GL/2. В качестве устройства для вывода текста плоттер пригоден весьма условно - его преимущество, прежде всего, заключается в точной и быстрой прорисовке чертежей с помощью геометрических элементов. Эти возможности плоттер реализует с помощью стандартного языка HP-GL. С 90-х годов новая версия HP-GL/2 (совместимая снизу вверх с HP-GL) обеспечила повышение скорости передачи данных, управление шрифтами, толщиной, цветом, заливками и штриховками.
Некоторые фирмы дополнительно применяют для векторной и растровой графики свои вариации форматов данных, систем команд и драйверов (DMPI, CalComp, MHGL, BLG и др.). Однако поддержка или эмуляция HP-GL является обязательной.
Режущий плоттер. В последнее время на базе перьевых плоттеров были созданы режущие плоттеры. В них пишущий узел заменяется на резак. Изображение переносится не на бумагу, а, например, на самоклеящуюся пленку или аналогичный носитель. Буквы или знаки, полученные с помощью режущего плоттера, можно увидеть на витринах, вывесках, указателях и т.п.
Струйный плоттер. Дальнейшим развитием семейства плоттеров по пути их продвижения на рынок художественной, графической и рекламной продукции стало создание группы устройств с пишущими узлами струйного типа. По сути эта группа устройств создана на базе механизмов стандартных плоттеров и оснащена современной струйной головкой, обеспечивающей до четырех цветов с разрешением 75-720 dpi.
Большинство струйных аппаратов обеспечивают как печать чертежей, карт и схем в форматах, применяемых в САПР, так и печать популярных графических файлов форматов TIF, BMP, PCX. Кроме того, они имеют драйверы для работы под Windows.
Скорость печати на струйном плоттере зависит от сложности рисунка и разрешения и в среднем составляет 30-60 мин на 1 опред-е">Электрический плоттер. Электрические плоттеры напоминают ксероксы или лазерные принтеры. Принцип работы этих устройств заключается в электризации отдельных точек (областей) специальной бумаги (пленки) с дальнейшей подачей ее в кювету с красителем. Закрепление красителя происходит аналогично процедуре ксерокопирования. Монохромная печать обеспечивается за один проход, цветная (в четыре основных цвета) - за четыре.
Разрешение современных устройств составляет около 400 dpi. Обеспечивается печать рисунков в форматах АО - А1 со скоростью 10-30 мм/с.
Контрольные вопросы
1. Какой принцип используется в струйных принтерах?
2. Какой принцип используется в лазерных принтерах?
3. Какой принцип используется в твердочернильных принтерах?
4. В каких цветных принтерах соотношение цены отпечатка и его качества наименьшее?
5. Какой эффект улучшения качества печати на лазерном принтере дает RET-технология?
6. Влияет ли объем оперативной памяти лазерного принтера на его производительность?
7. Какой язык описания страниц для принтеров является наиболее распространенным в полиграфии?
8. В чем состоит основное отличие фотонаборного выводного устройства от принтера?
9. В чем состоит отличие плоттера от принтера по назначению?
р екзкзтсеенаа
О у у ьбД -Ц
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соеетскил
Социалистических
Республик
К ПАТЕНТУ. / l
М, Кл, G 06!с 15, 00
Заявлено 14.XI.1969 (Ме 1378476)28-12) Приоритет 14.XI.1968, № 15447)68, Швеция
Иностранец
Геста Курт Хьерпе (Швеция) Иностранная фирма
«Ингеньерсфирма Треко» (Швеция) Заявитель
ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Зависимый от патента №
Изобретение относится к печатающему устройству для вычислительных и подобным им машинам предпочтительно с электронным управлением.
Известно печатающее устройство, например, к вычислительным машинам, содержащее бумагоопорный вал и печатающий узел, который состоит из наборного средства, двух групп деталей и литеродержателей. Каждый литеродержатель выполнен в виде кругового сектора. Одна группа деталей содержит основную часть литеродсржателя H центрирующий крюк литеродержателя, а другая группа— замковые средства на литеродержателе и печатающий молоточек.
С целью повышения удобства в пользовании в предлагаемом печатающем устройстве все литеродер катели связаны с осью посредством радиального плеча и втулки, а замковое средство выполнено в виде зубчатой рейки, расположенной на внутренней стороне литеродержателя и взаимодействующей в процессе выбора необходимого знака с центрирующим крюком, установленным на осп и расположенным между втулкой и зубчатой рейкой.
Каждый литеродержатель снабжен защелкой, находягцейся и постоянном зацеплечии с наборным средством и шарнирно установленной на втулке литеродержателя.
Первая группа деталей снабжена рычагом включения для приведения в действие центрирующего крюка и контактирующего с ним посредством концевой и боковой торцовых
5 поверхностей. Расстояние концевой поверхности от оси установки рычага возрастает в направлении его поворота при включении, Рычаг включения подпружинен в направле10 шш действия, а для повторного набора соосно с центрирующпм крюком установлен возвр»щ а ющи и мост.
Печатающее устройство снабжено электромагнитами для приведения в действие рыча15 гов включения, причем на каждом рычаге включения смонтирован якорь электромагнита.
Наборное средство имеет поводок для возврата печатающих молоточков в исходное
20 положение.
Все литеры смонтированы на литеродержателе с возможностью радиального перемещения.
Внутри дугообразного участка литеродер25 жателя расположен распределительный вал, снабженный кулачками для приведения в действие возвращающего моста и рычагов включения, а также затворной скобой для затшрания печатающих молоточков в наклонном
30 положении, 382312
Устройство снабяено кареткой, несущей печатающий узел и шарнирно установленной на
IIp0i1(c>K) To÷í0úI ва 1> с Возъ(0>кностыо осеВого перемещения. Для сообщения возвратно-вращательного движения каретке и наборному средству на раснредсл(ггсльном Валу установлены эксцентрики.
Устройство имеет позиционный код, держатель кода и считывающее приспособление, причем держатель позиционного кода установлен на оси л((теродер>кателей с возможностью поворота синхронно с наборным средством.
lla фпг. 1 изображено предлагаемое псчата(ощсе устройство с частичным поперечным разрезом; на фиг. 2 — то >ке, поперечный разрез, в котором печатающий молоточек (Iaxoднтся В исходном поло>кении; на фиг. 3 — то жс, зс(мко Ос ср(дство находится В рабочсъ(положснпи 0 10(lip)eT литеродержятель; пя фиг. 4 — TO >!Ie, I I e ii BTII 1011(HII ii(OJI OTO I 0 II Il d > Oдптся в рабочем положении; на фиг. 5 — то же, замковое средство находится в нерабочем положении; 1(a фиг. 6 — печатающее устройство, вид сбоку; на фиг. 7 — то же, крепление каретки с печающим узлом.
11ечатающее устройство содержит бумагоопорный вал 1 и печатающий узел, который состоит из литсродержателей 2 с литерами 3, наборного средства 4 и двух групп деталей, размещенных во внутренней части устройства ((o одну сторону литер (см. фиг. 1).
Kà>êäûé литеродср>катель состоит из кругового сектора 5, радиального плеча б и втулки 7. Литеры 8 установлены в круговом секторе с возможностью радиального перемещения (см. фиг. 2).
Все литеродержатели расположены на общей оси 8, с которой связаны посредством радиального плеча 6 и втулки 7.
Одна груп(па деталей печатающего узла содержит основную часть литеродержателя, центрирующий крюк 9 и взаимодействуя>щий с ним рычаг 10 включения (см. фиг. 3).
Центрирующий крюк установлен на осн 11, а рычаг включения — на оси 12 и соединен с пружиной И, действие которой направлено для замыкания с центрирующим крюком.
Рычаг включения контактирует с цснтрпрующим крюком посредством концевой и боковой торцовых поверхностей, причем расстояние концевой поверхности от оси 12 установки рычага возрастаетв направ;!си(!и егоповорота нри включении.
Другая группа деталей печатающего узла имеет замковое средство 14 и печатающие молоточки 15, взаимодействующие с хвостовиками литер (см. фиг. 2 и 4).
Замкогос средство выполнено в виде зубчатой рейки, располо>кенной на внутренней стороне литеродержателя и взаимодействующей в процессе выбора необходимого знака с центрирующим крюком, который удер>кивается в этом положении рычагом 10 включения, нагруженным пружиной И в направлении его поворота.
Печатающий молоточек 15 расположен между круговым сектором 5 литеродержателя и осью 8 и смонтирован с возможностью вращения на общей с литеродержателями оси 11.
Прп этом все печатающие молоточки в печатающем узле располояены поочередно с литеродсржателями.
Каждый литеродеряатель снабжен защелкой lб, шарнирно установленной на втулке 7 литеродеряателя. Защелка соединена посредством пружины 17 с радиальным плечом б лптсродсржателя для (IOCTOIIIIOCO зацепления со стер, нем 18 наборного средства 4.
1 тержснь 18 Вза!!мОДсйстВуст со Всеми зящслкяъlи лп I epOIIep>«aтслей ОдпОВременно (см. фиг. 2) .
При вращении осн 8 iio ;ясовой стрелке из положения, показанного на фиг. 2, с помощью защелки lб поворачивается также по часовой стрелке наборное средство 4 и литеродержатели, занимая кра1(псе верхнее положение (см. фиг. 5), которое определяется установочным стер>кием 19, входя(цим в вырез 20 втулки литсродержатсля. Литеродер>катель поворачивается по часовой стрелке и блокируется замковым средством 14 и центрирующим крюком 9 для уста((овки в рабочем положении (см. фпг. 3). Защелка lб выводится из зацепления со стержнем 18 наборного средства, преодолевая сопротивление пружины 17 (см. фиг. 4).
При повороте против часовой стрелки наборного средства стержень 18 устанавливается в положение, изображенное на фиг. 3, при этом защелка с помощью пружины 17 входит в зацепление со стер>кием 18, который при этом упирается в стопорную поверхность а литеродержателя (см. фиг. 4 и 5) для установки в исходное положение, изображенное на фиг. 2.
Блокирование литеродер>кателя в исходном поло>кении обеспечивается замковым средствог(, Входящим в зацепление с центрирующим крюком под действием рычага включепп>i, вращающегося вокруг оси 12 против часовой стрелки, который заклинивает крюк своими концевой и боковой торцовыми поверхпостямп.
Для удержания рычага включения в этом поло>кспип и центрирующего крюка в исходном положспии (cM. фиг, 5) служат электромагниты 21, причем па каждом рычаге включения смонтирован якорь 22 электромагнита.
Электро(,(агпппы располо>кепы в шахматном порядке, разбиты па группы по три электромагнита в каждой и электрически соединены на несущей пластине 28 (см. фиг. 1, 3 и 5).
При включении электромагнита рычаг 10 гключсния устанавливается во взведенном положении. При включении электромагнита рычаг под действием пружины 18 вводится в дейстгие, поворачивается против часовой стрелки и поворачивает цептрирующий крюк 9 до зацепления с зубчатой рейкой литеродержатсля. Электромагниты рычагов правляют38231
5 ся электронной схемой устройства, от которой получают соответствующие импульсы.
Для повторного набора соосно с центрирующим крюком установлен возвращающий мост 24, общий для всех рычагов включения и имеющий стержень 25, опирающийся на рычаги включения.
Поворотное движение рычага 10 в конечное положение (см. фиг. 5) вызывает поворот крюка 9 в нерабочее положение, в котором on находится под воздействием возвращающего моста. При повороте по часовой стрелке возвращающего моста стержень 25 вызывает поворот против часовой стрелки рычагов включения в положение, указанное на фиг. 5.
Для приведения в действие возвращающего моста и рычагов включения служит распределительный вал 26, расположенный внутри дугообразного участка литеродер>кателя и кулачки 27 которого взаимодействуют с закругленными концами 28 возвращающего моста.
Оси 8, 12 и вал 26 смонтированы в торцовых стенках 29 устройства, которые поддерживают также стержень 19, держатель 80 пружины 18 и направляющие копиры 81, 82 и 88 для литеродержателей, центрирующих крюков и рычагов включения.
Ка>кдый печатающий молоточек 15 нагружен в направлении удара по хвостовику литеры пружиной 84 растяжения, соединенной с держателем 80.
Для удержания молоточков в исходном положении на последних имеется выступ 85, взаимодействующий с поводком 86 наборного средства 4 при установке литеролержателей (см. фиг. 4). При возвратном движении наборного средства из положения, изображенного на фиг. 4, в исходное положение (см. фиг. 2) поводок 86 воздействует на выступ 85 печатающего молоточка и поворачивает cro в положение, при котором молоточек входит в зацепление с выступом 8 запирающей скобы 88 и запирает молоточек в наклонном положении (фиг. 4). Запирающая скоба шарнирно установлена на подшипнике 89, коицентричном с промежуточным валом 40, служащим для привода печатающего узла, и имеет выступ 41, взаимодействующий с кулачком 42, установленным на распределительном валу (см. фиг, 4).
Распределительный и проме>куточный валы связаны ме>кду собой с помощью зубчатой передачи 48 с передаточным отношением 1: 1 (см. фиг. 1). Кроме того, на распределительном валу установлены эксцентрики 44 и 45 (см. фиг. 6 и 7).
На эксцентрике 44 смонтирована промежуточная деталь 46, конец которой шарнирно соединен с рычагом 47, связанным с осью 8 для сообщения ей движения. При вращении распределительного вала кулачки 42, 27 и эксцеитрик 44 поворачиваются и с помощью детали 46 и рычага 47 сообщают оси 8 и на30
6 борному средству 4 возвратно-вращательное движение.
На эксцентрике 45 установлен соединительный стержень 48, конец которого шарнирно сочленен с кареткой 49, несущей печатающий узел (см. фиг. 7 и 1).
Торцовые стенки 29 устройства, между которыми перемещается каретка, имеют выемки 50 лля вставки втулок подшшшиков 89 (см. фиг. 3 и 5). Для поворота печатающего узла относительно промежуточного вала в подшипниках 89 иа втулках последних смоитиров;и! установочный элемент 51, соединенный одним кон!,ом с торцовой стенкой 29. При вращеи1ш по стрелке I> печатающий узел поворачив11ется относительно промежуточного зала 40 пол ле "ствпем эксцентрика 45 попре.lством соеди1штельного стержня 48 (с. !. фиг. 7) .
Эксцентрик 45 и соедиш1тельньш стержень 48, а также кулачки 42, 27 вместе с выступом 41 запирающей скобы 88 установлены в определенных положениях посредством направляющего кулачка 52, смонтированного на внутренней стороне торцовой стенки 29 (см. фиг. 5).
Каретка 49, несущая печатающий узел, установлена с возможностью бокового смещения вдоль промежуто шого вала 40 Ilo направля!Ошей 58. имеющей желобки для шариков 54, поддерживаемых штангой 55.
Направл!и01>!ая 53 жестко связана с торцовь ми пластинами 56, поддерживающими буIaroonopnI вал 1.
Для использования в электронных вычислительных машш1ах предлагаемое печатающее устройство снабжено позиционньп! кодом 57, держатель 58 которого установлен на оси 8 литсролержатслей с возможностью поворота синхрон!!о с 011борньп1 средством 4. Позиц ион н ьl Й 1 Ол соотг>етств >>ет и а ждо м >, положепшо литеры и считывается приспособлением, которое содержит лампы 59 и фотодиолы 60, установ снн1. с по обе стороны лержатсля 58 с кодом. Ла.:пы освещают отверстия позиционного кода, который считывается соответствующими фотодиолами, которые преобразуют световой сигнал, проходящий через указанные Отверстия, в электрический, подаваемый в управ."fÿ!0,ö!Ié передатчик электпонной схемы устройства в зависимости от налишя соответству1о.цсго знака.
Предмет изобретения
1. Пс 1 атающсе устройство, например. к вычислительн!>1м машинам, содержащее бумагоопорн..!11 вал и печатающий узел, состояицш из наборного средства, литеродержателей, кажлыи из которых выполнен в виде кругового сектора, и двух групп деталей, причем одна гр, ппа деталей содержит основную часть литеролержателя и центрирующий крюк литеродержателя, а другая — замковые средства на литсродержателе I! псчатаlош1ш мочото1ск, о тлу ч 0!О п{сс с.". Тс м. I ТО. с цсл ь10 !1 0".>1-ни спи я
i „",0IcTlIH B !Io,".I> o. анин, Oио сиабжPllo
382312 литеродер>кателей, с которой последние связаны посредством радиального плеча и втулки, а замковое средство выполнено в виде зубчатой рейки, расположенной на внутренней стороне литеродержателя и взаимодействующей в процессе выбора необходимого знака с центрирующим крюком, установленным на оси и расположенным между втулкой и зубчатой рейкой.
2. Печатающее устройство по п. 1, отличаюи1ееся тем, что каждый литеродержатель снабжен защелкой, находящейся в постоянном зацеплении с наборным средством и шарнирно установленной на втулке литеродержателя.
3. Печатающее устройство по п. 1, отли LQIoи1ееся тем, что первая группа деталей снабжена рычагом включения для приведения и действие центрирующего,крюка и контактирующего с нпм посредством концевой и боковой торцовых поверхностей, причем расстояние концевой поверхности от оси установки рычага возрастает в направлении его поворота при включении.
4. Печатающее устройство по пп. 1, 2 и 3, отличаюшееся тем, что рычаг включения подпружинен в направлении действия, а для повторного набора соосно с центрирующим крюком установлен возвращающий мост.
5. Печатающее устройство по и. 1, отличаюи1ееся тем, что оно снабжено электромагнитами для приведения в действие рычагов включения, причем на каждом рычаге включения смонтирован якорь электромагнита.
6. Печатающее устройство по п. 1, отличаюи ееся тем, что наборное средство имеет поводок для возврата печатающих молоточков в исходное поло>кение.
7. Печатающее устройство по и. 1, отличаюи1ееся тсм, что литеры смонтированы на лите5 родержателе с возможностью радиального перемещения.
8. Печатающее устройство по п. 1, отличаюи1ееся тем, что имеет распределительный вал, располо>кенпый внутри дугообразного участ10 ка, и промежуточный вал, на котором шарнирно установлена с возможностью осевого перемещения каретка, несу щая печатающий узел.
9. Печатающее устройство по п. 8, отличаю15 и1ееся тем, что на распределительном валу установлены эксцентрики, кинематически связанные с кареткой и наборным средством для сообщения им возвратно-вращательного дви>кения.
20 10. Печатающее устройство по пп. 1 — 8, отличаюи1ееся тем, что распределительный вал снабжен кулачками для приведения в действие возвращающего моста и рычагов включения, а также затворной скобой для запира25 ния печатающих молоточков в наклонном положении, причем затворная скоба шарнирно установлена на подшипнике, концентричном с промежуточным валом.
11. Печатающее устройство по п. 1, отли30 чаюи1ееся тем, что оно снабжено позиционным кодом, держателем позиционного кода и считывающим приспособлением, причем держатель позиционного кода установлен на оси литеродержателей с возможностью поворота
35 синхронно с наборным средством.
Составитель М. Лиманова
Техред Л. Богданова Корректор Е. Сапунова
Редактор В. Блохина
Заказ 2218/17 Изд. № 1505 Тираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
