Классификация лазерных принтеров.

ГЛАВА 1. ЛАЗЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ.

История развития принтеров.

История печати неразрывно связана с развитием письменности и языка, литературы, искусства, науки и техники. Давным-давно, когда ещё не было печатающих устройств, все документы, книги и т. п. воспроизводились вручную. Для отображения информации использовались камень, дерево, бронза, папирус и другие носители.

Огромное значение имело изобретение бумаги в Китае во II веке н. э. Однако в Европе вплоть до XII века в качестве материала для письма ис­пользовался пергамент, изготавливаемый из кожи животного.

Своим рождением печатающие устройства обязаны изобретению в Китае в
начале XI века подвижных литер, которые изготавливались из глины и
дерева. После того как в XIV веке в Корее были изготовлены металлические
подвижные литеры, книгопечатание получило широкое распространение.

Истинный переворот в книгопечатании произвел Иоганн Гуттенберг, кото­рый изобрел ручной словолитный прибор — аппарат для отливки слов и печатный станок (около 1445 г.). Этот станок в течение несколь­ких веков являлся в Европе единственным печатным аппаратом.

Только в XVIII веке был построен металлический пресс с усовершенство­ванным механизмом для прижима бумаги к форме, а в 1863 г. У. Буллоном (США) была сконструирована первая ротационная печатная машина, печа­тающая на "бесконечной" ленте. Спустя три года его соотечественником К. Шеллсом собрана первая пишущая машинка, получившая название "ремингтон". В России первая оригинальная полиграфическая машинка была предложена в 1870 г. М.И. Алисовым. А в 1889 г. Вагнер (США) сконструировал печатающую машинку с открытым шрифтом, т. е. при печати на такой машинке был виден набираемый текст. Эта машинка и явилась прототипом большинства современных электрических пишущих машинок.

Первые модели принтеров фактически явились модернизацией электриче­ских пишущих машинок. Дополненные портами ввода, дешифраторами цифрового кода, например, ASCII и устройствами электромагнитного управления для каждой клавиши, принтеры на базе пишущих машинок оказались весьма удобными (для своего времени) устройствами и в 60-х и 70-х годах получили достаточно широкое распространение. Они имели шрифтоноситель (шаровой или типа «ромашка»), который наносил удары по бумаге сквозь красящую ленту. Такие принтеры обеспечивали высокую скорость печати по сравнению с аналогичными устройствами того времени и позволяли достичь довольно высокого качества печати.

 

 

Рис.1.1. Принцип работы принтера типа «ромашка». 1-бумага; 2-электромагнит; 3-молоточек; 4-лепестковая головка («ромашка»); 5 - красящая лента.

В отличие от телетайпов и алфавитно-цифровых печатающих устройств многие принтеры того времени уже имели возможность печатать на отдельных листах бумаги. Сменные шрифтоносители придавали таким принтерам некоторую гибкость при выборе начертания шрифтов, но все-таки они применялись в основном для печати официальных документов в различных учреждениях (те есть там, где не требуется использование разнообразных шрифтов). Основным неудобством была "одноязычность" принтера.

Потребительские свойства принтера удалось резко повысить с возникнове­нием игольчатых (матричных) устройств. В этих печатающих устройствах изображение на бумагу или иной носитель наносят путем удара через красящую ленту специальными иголками, расположенными виде ряда или прямоугольника (матрицы). Поскольку выводимые символы образуются одновременными ударами по ленте некоторой комбинации иголок, в принтерах данного типа можно получать при печати шрифты различного начертания и сложные изображения. С ноября 1982 г. фирма IBM приступила к выпуску игольчатых принтеров, обеспечивающих воспроизведение точечных графических изображений. Однако при данной технологии крайне сложно организовать цветную печать.

Появление игольчатых принтеров было крупным шагом в развитии печа­тающих устройств. Однако недостатки, присущие игольчатым принтерам (высокий шум, низкое качест­во и монохромность изображения и др.), вынуждали фирмы-изготовители искать новые методы печати компьютерной информации. Поэтому велись разработки по созданию новых технологий печати.

Были сконструированы термические принтеры, механизм печати которых похож на механизм игольчатых принтеров, однако изображение получается на специальной бумаге, темнеющей под действием тепла. В печатающей головке термопринтера устанавливается один или несколько нагревательных элементов, которые нагревают нужные участки бумаги и вызывают их потемнение. Достоинством этих принтеров является низкий уровень шума при работе, компактность, надежность и отсутствие большинства заправляемых материалов. К сожале­нию, принтеры, использующие технологию термопереноса, не получили широкого распространения. Главным недостатком этих принтеров является то, что они могут печатать только на специальной бумаге. Кроме того, они имеют низкое в сравнении с другими принтерами разрешение и скорость печати. В настоящее время такие принтеры применяются в основном в специальных целях, например, для печати товарных этикеток со штрих-кодами. Подобная технология применяется и в факсимильных аппаратах.

Более удачной оказалась разработка технологии струйной печати. Здесь изображение формируется из капель краски, каким-либо образом наносимых на бумагу или иной носитель. Струйные принтеры дают относительно высокую скорость печати при высоком качестве. За 15 лет разрешающая способность струйных принтеров возросла почти в 20 раз. При использовании данной технологии легко создать системы цветной печати: достаточно использовать краску разных цветов. Некоторые модели струйных принтеров могут работать в режиме фотопечати, то есть обеспечивают качество изображения, близкое к фотографии. Кроме того, струйные принтеры работают очень тихо. Многие принтеры этого типа могут печатать не только на бумаге, но и на специальных пленках для проекторов или для последующего перевода изображения на ткань. Основной недостаток струйных принтеров - высокая стоимость расходных материалов. Следует так же отметить, что струйные принтеры, как правило, адаптированы к бумаге довольно узкого диапазона по толщине и плотности.

В начале 80-х годов появились первые лазерные принтеры. Среди совре­менной компьютерной периферии едва ли найдется устройство, вобравшее в себя больше технологических достижений, нежели лазерный принтер. Сво­им названием эти принтеры обязаны входящему в их состав маленькому лазеру (мощностью не более нескольких сот милливатт). Толчком к созданию первых лазерных принтеров послужило появление новой технологии, разработанной фирмой Canon. Специалистами этой фирмы, специализирующейся на разработке копировальной техники, был создан механизм печати LBP-CX. Первый экспериментальный образец лазерного принтера был создан инженером Гери Штарквизер (Gary Starkweather), который дополнил технологию копирования компании Xerox устройством записи на барабан лазерным лучом (до этого использовался обычный мощный источник света). Лазер формирует на специальном светочувствительном барабане скрытое изображение, которое затем переносится на бумагу и проявляется при помощи краски (такой процесс впервые был применен в копировальных аппаратах).

В кругу специалистов по истории компьютерной техники часто звучат споры о том, какая компания-производитель действительно может претендовать на лавры создателя первого в мире лазерного принтера. Общепринятое мнение сходится на том, что самое первое персональное устройство лазерной печати было выпущено компанией Hewlett-Packard. Это мнение подтверждается записями во всех более-менее значимых энциклопедиях мира. Принтер HP LaserJet впервые был представлен в начале 1980-х годов.

Собственно говоря, разработкой лазерных принтеров первой занялась компания Xerox еще в 1969 году. Уже в 1977 году в продажу поступила модель 9700, позволявшая печатать со скоростью 120 страниц в минуту, имевшая полнодуплексный обмен и огромные габариты. Но, учитывая стоимость в 350 тыс. долларов, вряд ли можно назвать ее персональным принтером.

Первоначально конкурируя с матричными и струйными принтерами, лазерный принтер быстро завоевал популярность во всем мире. Другие компании-разработчики копировальной техники вскоре последовали примеру фирмы Canon и приступили к исследованиям в области создания лазерных принте­ров. Однако успехи фирмы Canon в области создания высокоскоростных механизмов печати и сотрудничество с Hewlett-Packard позволили им добиться поставленной цели. В результате на рынке лазерных принтеров модель LaserJet вплоть до 1987-88 годов занимала до­минирующее положение. 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 явилось появление цветных лазерных принтеров. Фирмы XEROX и Hewlett-Packard представили новое поколение принтеров, которые поддерживали цветное представление изображения и позволяющие повысить как производительность печати, так и точность цветопередачи. [1,2]

Лазерные принтеры

Способ печати, который традиционно называют лазерным, появился достаточно давно. В этой технологии используется один луч, построчно сканирующий поверхность барабана.

Рис.1.2. Конструкция источника излучения однолучевого принтера

Генератор излучения (Laser) испускает лазерный луч при подаче управляющего сигнала. Он должен удовлетворять одновременно двум требованиям: испускать излучение достаточной мощности и иметь высокое быстродействие. Оптическая система (Light beam, Polygon mirror, Focusing lenses) направляет луч лазера на специальное поворотное зеркало (Mirror). Поскольку в большинстве случаев сложно расположить источник излучения так, чтобы непосредственно осветить зеркало, применяют систему зеркал и линз. Линзы дополнительно фокусируют луч для повышения разрешающей способности. Поворотное зеркало обеспечивает построчную развертку луча. Применение поворотного зеркала - простейший способ отклонения луча света от неподвижного источника. Применение призмы с зеркальными гранями позволяет не тратить время на поворот зеркала в исходное положение после прохода по строке (когда луч, отражаясь от одной грани призмы, подходит к концу строки, он сразу попадает на другую грань, отражающую его в начало строки). Также для увеличения быстродействия увеличивают скорость вращения отражателей. Рабочие поверхности призмы должны быть строго плоскими, а углы между ними - одинаковыми. Датчик системы синхронизации, представляющий собой фотоэлемент, используется для синхронизации движения луча и вывода данных. Перед проходом каждой строки (при подходе луча к очередной грани призмы) луч отражается на датчик. Сигнал от датчика используется для синхронизации вывода данных. Отклоняющая система дополнительно корректирует путь луча к поверхности фоточувствительного барабана (Rotating Drum), если это необходимо. Система может быть выполнена в виде зеркала или призмы.

Несложно заметить, что «традиционный» лазерный принтер имеет довольно сложную конструкцию. Многие детали, такие как компоненты оптической системы или поворотное зеркало, должны изготавливаться с высокой точностью, от которой зависит качество работы принтера в целом. Это повышает стоимость таких принтеров. Кроме того, наличие большого количества деталей снижает общую надежность устройства. Оседание пыли на линзах и зеркалах приводит к ухудшению их характеристик. Это, в свою очередь, вызывает ослабление и расфокусировку луча. Во время печати такой луч не может в достаточной мере воздействовать на покрытие фоточувствительного барабана, что приводит к ослаблению изображения и ухудшению точности его воспроизведения. Вибрации и удары могут вызвать смещение деталей или их повреждение, что так же может ухудшить качество получаемого изображения, а в некоторых случаях может вывести принтер из строя.[2,3]

LED-принтеры

Название этих принтеров происходит от английской аббревиатуры, обозначающей светодиод (LED - Light Emitting Diode - светоизлучающий диод). Эти принтеры имеют более простую конструкцию, а следовательно, и меньшую цену, чем обычные лазерные принтеры. Однако, они позволяют достичь высокой скорости и качества печати.

Принцип действия LED-принтеров ничем не отличается от принципа лазерной печати (электрофотографии). Отличительная особенность принтеров данного типа состоит в том, что для получения скрытого изображения используется не один луч, построчно пробегающий по поверхности барабана, а множество лучей, испускаемых лазерными светодиодами, собранными в специальную линейку.

Рис.1.3. Источник излучения LED-принтера

Линейка светодиодов (1) состоит из множества тесно расположенных светодиодов, каждый из которых имеет собственные выводы и линзу, фокусирующую луч на поверхности барабана. Диоды располагаются с равномерным шагом, что обеспечивает правильное расположение точек изображения, засвечиваемых на фоточувствительном барабане (2).

По конструкции LED-принтер значительно проще лазерного принтера с традиционным источником излучения. Малое число элементов и отсутствие движущихся деталей позволяют добиться высокой надежности и неприхотливости в эксплуатации. Хотя попадание пыли на линзы светодиодов может ухудшить качество изображения, поверхность линейки легко очищается. Поскольку линейка является монолитной, она малочувствительна к тряске и ударам.[2]

 

Персональные принтеры.

В свою очередь персональные принтеры можно разделить на три категории:

1. Принтеры, пришедшие на смену струйным. Быстродействие этих принтеров не намного превышает струйные - 4-6 стр/мин. Однако, они обеспечивают достаточно высокий уровень монохромной печати, что недостижимо при использовании струйного принтера.

2. Принтеры для небольших рабочих групп. Быстродействие печати это группы принтеров достигает от 8 до 10 страниц в минуту. Некоторые из них могут подключаться к сети, а возможности загрузки бумаги и скорости печати соответствует потребностям подразделения из 5-10 сотрудников. Эти устройства являются идеальным решением для тех, кому сейчас необходим персональный принтер, а в недалеком будущем сетевой.

3. Монохромные принтеры для печати графики. Одна из проблем, связанных с печатью в приложениях, работающих с графикой (например, настольные издательские системы), это ограниченный формат. Кроме того, для изготовления готовых к переводу на фотоформу оригиналов изданий, типа информационного бюллетеня, недостаточно бывает и разрешения в 600х600 точка/дюйм. В таких случаях, вам потребуется устройство, имеющее разрешение 800 или даже 1200 точка/дюйм. Эти вопросы легко решаются с помощью принтеров данного вида.

Сетевые принтеры.

Пока персональные компьютеры не были соединены между собой, печать не вызывала затруднений. Либо принтер был подключен к вашему компьютеру, либо вы переносили свой файл на чей-то компьютер с подключенным принтером. Но как только пользователи начали работать с общими файлами в сети, они захотели также иметь и общие принтеры. И такие принтеры появились.

Модели сетевых принтеров предлагают широкий набор сетевых возможностей от внутренних многопротокольных серверов печати, до сложных программных средств дистанционного управления печатью. И маловероятно, что дальнейшие улучшения прекратятся. Многие сетевые принтеры предоставляют возможность одновременной печати на двух сторонах листа, по сети можно узнать и изменить параметры принтера, а также узнать какое количество бумаги осталось в лотке.

Скорость печати этой группы принтеров очень высока. Некоторые модели позволяют печатать со скоростью 30-40 стр/мин. А некоторые принтеры даже имеют встроенный жесткий диск для хранения шрифтов. Это позволяет экономить время на постоянную выгрузку шрифтов по сети.

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.1.4. Растровый метод формирования образа

Растровая технология в значительной степени отличается от векторной, используемой в перьевых графопостроителях. При использовании векторной технологии изображение формируется путем построения линий из одной точки в другую. [1]

Цветная печать.

В цветных моделях изображение формируется из четырех основных цветов модели CMYK (голубого, пурпурного, желтого и черного). Цветные модели могут быть как многопроходными, так и однопроходными.

В соответствии с первой, широко используемой до недавнего времени, технологией 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.

В настоящее время в однопроходных цветных лазерных и светодиодных принтерах наибольшее распространение получили печатающие механизмы так называемой конвейерной конструкции.

Рис.1.8. Конвейерная конструкция однопроходного печатающего механизма цветного лазерного принтера

Четыре фотоборабана, расположенных в одну линию друг за другом, последовательно переносят образы цветовых слоев на специальный ремень, формируя на нем полноцветное изображение, которое затем переносится на бумагу.

В системах револь­верного типа картриджи с тонером распо­лагаются во вращающемся барабане. Принтер может проворачивать этот бара­бан и выбирать нужный картридж.

Рис.1.9. Револьверная конструкция однопроходного печатающего механизма цветного лазерного принтера

Такой подход позволяет обеспечить высокую точность совмещения цветовых слоев изображения и к тому же сделать принтер более компактным.[6,7]

Процесс ксерографии.

В основе работы, как копировального аппарата, так и лазерного принтера лежит процесс сухой ксерографии (лат. xeros - сухой и graphos - писать). В свою очередь он базируется на электростатической фотографии. В основе электростатической фотографии лежит способность некоторых полупроводников уменьшать свое удельное сопротивление под действием света.

Рис.1.10. Процесс ксерографии.

Зарядка.

Зарядка фоторецептора - это процесс нанесения равномерного заряда определенной величины на поверхность фоторецептора. Зарядка производится коротроном. Для зарядки на коротрон подается высокий потенциал с помощью высоковольтного блока. Соприкасаясь с ионизированным газом, поверхность барабана приобретает электрический заряд. Поскольку подложка барабана заземлена, а над ней находится изолирующий слой, заряженные частицы концентрируются в верхнем слое фоточувствительного покрытия.[2,3]

Формирование изображения.

После зарядки на фоторецептор подается изображение, которое в копировальных аппаратах освещается мощным источником света и проецируется через систему зеркал. Для увеличения и уменьшения изображения служит объектив с изменяемым фокусным расстоянием. Скорость барабана должна быть согласована. Изображение со стекла экспонирования освещается лампой и через систему зеркал проецируется на фоторецептор. Те места на фоторецепторе, на которые падает свет, теряют свой потенциал. Таким образом, на фоторецепторе остается рисунок оригинала в виде заряженных участков. [3]

Проявление.

Проявление - это процесс формирования изображения на фоторецепторе тонером.

Проявление скрытого изображения происходит при нанесении тонера на поверхность барабана. Частицы тонера предварительно заряжаются, благодаря чему затягиваются в участки барабана, имеющие заряд, противоположный заряду тонера. Электростатическое притяжение удерживает тонер на поверхности фоточувствительного барабана. Неоднородности поля барабана, создаваемые царапинами на его поверхности, приводят к нарушениям распределения красителя, что проявляется в виде полос и пятен на готовом изображении.[2]

 

Перенос.

Процесс переноса - процесс, при котором тонер переносится на бумагу.

Бумага проходит между коротроном переноса и фоторецептором, на котором находится тонерный рисунок. Коротрон переноса сообщает бумаге заряд, соответствующий заряду фоторецептора. В подложке фоторецептора существует заряд, по знаку противоположный заряду бумаги. За счет этого бумага притягивается к фоторецептору.

Для того чтобы тонер переносился на бумагу, сила притяжения между ней и тонером должна быть больше чем сила притяжения между тонером и фоторецептором. Не весь тонер переносится на бумагу. Поэтому его остатки удаляются в процессе очистки фоторецептора.

Для улучшения качества изображения и уменьшения расхода тонера в некоторых аппаратах осуществляется предварительный перенос, в процессе которого ослабляется заряд фоторецептора. Для этого либо фоторецептор предварительно освещается, либо на коротрон переноса подается переменное напряжение.[3]

Отделение.

Отделение бумаги от фоторецептора осуществляется как механическим, так и электрическим способом.

В первом случае используются либо пальцы отделения, находящиеся в непосредственной близости к фоторецептору, либо отделяющие ремешки, устанавливаемые с одного края фоторецептора. Кромка бумаги скользит по ремешку и затем легко отделяется от фоторецептора.

Во втором случае используется коротрон отделения, обычно использующийся совместно с механическими средствами. Для отделения бумаги от фоторецептора на коротрон отделения подается переменное напряжение. Он генерирует положительные и отрицательный ионы. Часть из них ослабляют силу притяжения бумаги к фоторецептору, а часть - обеспечивают прилипание тонера к бумаге. [3]

Закрепление.

Закрепление изображения на носителе производится в нагревательном блоке при плавлении полимера, входящего в состав тонера (частицы красителя приплавляются к носителю).

Механизм закрепления носит название фьюзер (печка). Он состоит из нагреваемого тефлонового вала, с кварцевой лампой внутри, и резинового прижимного вала. Иногда вместо тефлонового вала устанавливается специальный керамический термоэлемент, который отделяется от бумаги термопленкой.

В части аппаратов предусмотрена смазка нагреваемого вала силиконовой смазкой. Это позволяет избежать прилипания тонера к валику. Кроме того, может использоваться специальное полотенце, для удаления остатков тонера или другой грязи, прилипшей к валу.[2,3]

Очистка.

Очистка - это процесс удаления остатков тонера с фоторецептора после переноса на бумагу.

Оставшиеся частицы тонера удаляются с помощью ракельного ножа, находящегося в непосредственном контакте с фоторецептором. Ракель изготавливается и точно позиционируется относительно фоторецептора, для того, чтобы не повредить его. Отработанный тонер попадает в бункер отработки. Повторное его использование не рекомендуется, поскольку тонер слипается и загрязняется.

Возможное также удаление тонера мягкой щеткой, внутри которой устанавливается система вакуумной откачки.

Последний этап очистки - это удаление остаточного заряда, которое осуществляется с помощью либо источника света, либо коротрона, знак напряжения которого противоположен знаку заряда фоторецептора. [3]

Разрешающая способность.

Под разрешающей способностью лазерного принтера понимают количество точек, которое способен воспроизвести механизм печати в области, площадь которой равняется квадратному дюйму. Чем выше разрешающая способность, тем выше качество печати. Как правило, величина разрешающей способности измеряется в количестве точек на дюйм (dots per inch, dpi).

Разрешение лазерного принтера по горизонтали и по вертикали определяется различными факторами:

-вертикальное разрешение соответствует шагу вращения фотобарабана, значение которого для большинства принтеров составляет 1/600 дюйма;

-горизонтальное разрешение определяется числом точек в одной "строке" и зависит от точности наведения фокусировки лазерного луча на поверхности барабана.

Достичь высокого разрешения по горизонтали проще, чем по вертикали. Поэтому некоторые модели принтеров сегодня имеют "несимметричное разрешение", равное, например, 1200х600 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.[8]

Скорость печати.

Скорость печати лазерного принтера измеряется количеством страниц, распечатываемых принтером за минуту. Естественно, она зависит от сложности распечатываемого файла (количество шрифтов, наличие растровой или векторной графики и др.).

Скорость печати лазерного принтера в основном определяется:

- объемом установленной памяти принтера. Печатаемая страница создается из множества точек, соответствующего тексту (знакам) и графическим изображениям. Этот образ страницы создается процессором в памяти принтера в виде двумерного массива, состоящего из нулей и единиц. Объем памяти принтера должен соответствовать объему двумерного массива образа, предназначенного для печати.[1]

- используемым интерфейсом. Поскольку из PC в принтер необходимо передавать большое количество информации, важное значение приобретает повышение быстродействия интерфейса. Для подключения к ПК в большинстве монохромных лазерных принтеров начального уровня используется интерфейс USB. В некоторых моделях предусмотрен также двунаправленный параллельный интерфейс IEEE-1284.[6]

- типом процессора. Процессор обеспечивает выполнение инструкций управления принтером, распределение входных данных и их трансляцию на механизм печати. Он осуществляет управление всеми механическими и электронными функциями принтера. Скорость обработки данных зависит от тактовой частоты работы процессора принтера. В принтерах применяются как RISC-, так и CISC-процессоры.[1]

Ресурс.

Для лазерных принтеров характерны значения показателей ресурса (общий ресурс принтера, максимальный объем печати в месяц и ресурс тонер-картриджей) примерно на порядок и более превышающие соответствующие показатели ресурса струйных принтеров. Одно из наиболее важных отличий между моделями принтеров персонального и корпоративного уровня заключается как раз в возможности последних выдерживать более высокие нагрузки - хотя максимальная скорость печати и функциональная оснащенность этих аппаратов может быть практически одинаковой.

Общий ресурс принтера – минимальное количество страниц, которое принтер может напечатать и не выйти из строя. Обычно лежит в пределах от 100000 до 600000 страниц, так же производитель может указывать срок.

Максимальный объем печати в месяц – это гарантированное оптимальное количество страниц, которые напечатает принтер в месяц и не выйдет из строя. Лежит в пределах от 5000 до 100000 страниц.

Ресурс тонер-картриджей – количество страниц, которое напечатает принтер, используя один полностью заправленный тонер-картридж. Лежит в пределах от 2500 до 20000 страниц.[9]

Задание на проектирование АЛУ.

Вариант 1-11

Разработать АЛУ, выполняющее операции алгебраического сложения/вычитания в дополнительных кодах и проверяющее отношение эквивалентности, а также отображающее признаки результата: Z - признак нулевого результата, OV - признак арифметического переполнения. Тип управляющего автомата - программируемая логика, различные форматы для операционных микрокоманд и микрокоманд перехода, принудительная адресация.

Заключение

В теоретической части курсового проекта мной были рассмотрены устройство, принцип действия и основные характеристики лазерных принтеров.

На сегодняшний день лазерные принтеры занимают лидирующие позиции среди принтеров. Их можно встретить как в офисах, так и дома. Этот вид принтеров позволяет достичь очень хорошего качества печати при небольшой стоимости аппарата.

Быстрый прогресс качественных показателей принтеров при непрерывном снижении цены заметно расширяет как сферу их применения, так и возможности пользователей. При наличии компьютера и сканера среднего качества дополнительные затраты на лазерный принтер позволяют, например, развернуть на столе мини-типографию, обеспечивающую печать иллюстрированного чёрно-белого издания тиражом до нескольких тысяч листов в месяц с качеством, превосходящим многие наши газеты.

Основным недостатком лазерных принтеров остается высокая стоимость цветных аппаратов по сравнению с черно-белыми, а также высокое потребление электроэнергии.

Гамма современных принтеров насчитывает несколько сот модификаций, выпускаемых десятками фирм, и способна удовлетворить самым разнообразным требованиям пользователя. Рекомендации по конкретному выбору принтеров из такого количества устройств превышают возможности любого журнала и целесообразно рассмотрение каждого конкретного случая с участием специалистов.

В ходе выполнения практической части курсового проекта мной было спроектировано арифметико-логическое устройство, реализующее алгебраическое сложение/вычитание в дополнительных кодах и проверяющее условие эквивалентности операндов.

 

 

ГЛАВА 1. ЛАЗЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ.

История развития принтеров.

История печати неразрывно связана с развитием письменности и языка, литературы, искусства, науки и техники. Давным-давно, когда ещё не было печатающих устройств, все документы, книги и т. п. воспроизводились вручную. Для отображения информации использовались камень, дерево, бронза, папирус и другие носители.

Огромное значение имело изобретение бумаги в Китае во II веке н. э. Однако в Европе вплоть до XII века в качестве материала для письма ис­пользовался пергамент, изготавливаемый из кожи животного.

Своим рождением печатающие устройства обязаны изобретению в Китае в
начале XI века подвижных литер, которые изготавливались из глины и
дерева. После того как в XIV веке в Корее были изготовлены металлические
подвижные литеры, книгопечатание получило широкое распространение.

Истинный переворот в книгопечатании произвел Иоганн Гуттенберг, кото­рый изобрел ручной словолитный прибор — аппарат для отливки слов и печатный станок (около 1445 г.). Этот станок в течение несколь­ких веков являлся в Европе единственным печатным аппаратом.

Только в XVIII веке был построен металлический пресс с усовершенство­ванным механизмом для прижима бумаги к форме, а в 1863 г. У. Буллоном (США) была сконструирована первая ротационная печатная машина, печа­тающая на "бесконечной" ленте. Спустя три года его соотечественником К. Шеллсом собрана первая пишущая машинка, получившая название "ремингтон". В России первая оригинальная полиграфическая машинка была предложена в 1870 г. М.И. Алисовым. А в 1889 г. Вагнер (США) сконструировал печатающую машинку с открытым шрифтом, т. е. при печати на такой машинке был виден набираемый текст. Эта машинка и явилась прототипом большинства современных электрических пишущих машинок.

Первые модели принтеров фактически явились модернизацией электриче­ских пишущих машинок. Дополненные портами ввода, дешифраторами цифрового кода, например, ASCII и устройствами электромагнитного управления для каждой клавиши, принтеры на базе пишущих машинок оказались весьма удобными (для своего времени) устройствами и в 60-х и 70-х годах получили достаточно широкое распространение. Они имели шрифтоноситель (шаровой или типа «ромашка»), который наносил удары по бумаге сквозь красящую ленту. Такие принтеры обеспечивали высокую скорость печати по сравнению с аналогичными устройствами того времени и позволяли достичь довольно высокого качества печати.

 

 

Рис.1.1. Принцип работы принтера типа «ромашка». 1-бумага; 2-электромагнит; 3-молоточек; 4-лепестковая головка («ромашка»); 5 - красящая лента.

В отличие от телетайпов и алфавитно-цифровых печатающих устройств многие принтеры того времени уже имели возможность печатать на отдельных листах бумаги. Сменные шрифтоносители придавали таким принтерам некоторую гибкость при выборе начертания шрифтов, но все-таки они применялись в основном для печати официальных документов в различных учреждениях (те есть там, где не требуется использование разнообразных шрифтов). Основным неудобством была "одноязычность" принтера.

Потребительские свойства принтера удалось резко повысить с возникнове­нием игольчатых (матричных) устройств. В этих печатающих устройствах изображение на бумагу или иной носитель наносят путем удара через красящую ленту специальными иголками, расположенными виде ряда или прямоугольника (матрицы). Поскольку выводимые символы образуются одновременными ударами по ленте некоторой комбинации иголок, в принтерах данного типа можно получать при печати шрифты различного начертания и сложные изображения. С ноября 1982 г. фирма IBM приступила к выпуску игольчатых принтеров, обеспечивающих воспроизведение точечных графических изображений. Однако при данной технологии крайне сложно организовать цветную печать.

Появление игольчатых принтеров было крупным шагом в развитии печа­тающих устройств. Однако недостатки, присущие игольчатым принтерам (высокий шум, низкое качест­во и монохромность изображения и др.), вынуждали фирмы-изготовители искать новые методы печати компьютерной информации. Поэтому велись разработки по созданию новых технологий печати.

Были сконструированы термические принтеры, механизм печати которых похож на механизм игольчатых принтеров, однако изображение получается на специальной бумаге, темнеющей под действием тепла. В печатающей головке термопринтера устанавливается один или несколько нагревательных элементов, которые нагревают нужные участки бумаги и вызывают их потемнение. Достоинством этих принтеров является низкий уровень шума при работе, компактность, надежность и отсутствие большинства заправляемых материалов. К сожале­нию, принтеры, использующие технологию термопереноса, не получили широкого распространения. Главным недостатком этих принтеров является то, что они могут печатать только на специальной бумаге. Кроме того, они имеют низкое в сравнении с другими принтерами разрешение и скорость печати. В настоящее время такие принтеры применяются в основном в специальных целях, например, для печати товарных этикеток со штрих-кодами. Подобная технология применяется и в факсимильных аппаратах.