IMPRIMANTE
Posibilitatea de a produce o versiune tiparita a unui document este una din functiile principale ale unui PC, imprimantele devenind, ca si modemurile, un accesoriu obligatoriu. Unul din principalele motive pentru dezvoltarea retelelor locale de calculatoare a fost posibilitatea de a partaja imprimante între mai multi utilizatori.
Datorita în parte acestei piete a retelelor, exista o larga varietate de imprimante, prezentând o multitudine de caracteristici si de viteze.
Exista trei tipuri de baza de tehnologii de tiparire folosite pentru PC-uri, definite de metoda prin care este produsa imaginea pe hârtie. Aceste trei tehnologii sunt:
- Laser. Imprimantele cu laser functioneaza prin crearea unei imagini electrostatice a unei pagini întregi pe un tambur fotosensibil, cu o raza laser. Când o pudra colorata superfina numita toner este aplicata pe tambur, ea adera numai la ariile sensibilizate corespunzatoare literelor si imaginilor de pe pagina. Tamburul se roteste si este presat pe o foaie de hârtie, transferând tonerul pe pagina si creând imaginea. Aceasta tehnologie este aceeasi cu cea folosita de catre copiatoare.
- Jet de cerneala. Imprimantele cu jet de cerneala au duze minuscule care pulverizeaza cerneala ionizata catre pagina. Placi magnetizate dirijeaza jetul catre pagina în sablonul adecvat pentru a alcatui litere si imagini.
- Matriceale. Imprimantele matriceale folosesc un set de ace cu capete rotunjite pentru a presa o banda tusata pe pagina. Acele sunt aranjate într-o grila rectangulara (numita matrice), iar diferite combinatii de ace formeaza diversele caractere si imagini.
În general, imprimantele cu laser furnizeaza rezultatele de cea mai buna calitate, urmate de cele cu jet de cerneala si apoi de cele matriceale.
Imprimantele cu jet de cerneala si matriceale au devenit tot mai mult rezervate pentru utilizari speciale: cele cu jet de cerneala pentru tipariri color, iar cele matriceale pentru aplicatii comerciale care necesita alimentare cu hârtie perforata continua si formulare în mai multe exemplare.
Cu exceptia acestor utilizari specializate, imprimantele cu laser sunt superioare imprimantelor cu jet de cerneala si celor matriceale, în aproape toate aspectele.
Termenul de rezolutie se foloseste pentru a descrie precizia si claritatea rezultatului tiparit. Toate aceste tehnologii de tiparire creeaza imagini prin însiruirea pe pagina a unei serii de puncte, dimensiunea si numaru1 acestor puncte determinând rezolutia imprimantei si calitatea rezultatului.
Rezolutia imprimantei este de obicei masurata în puncte pe inci (dpi). Aceasta se refera la numarul de puncte distincte pe care imprimanta le poate produce într-o linie dreapta lunga de un inci. Majoritatea imprimantelor functioneaza la aceeasi rezolutie atât pe orizontala cât si pe verticala, deci o specificatie precum 300 dpi înseamna 300x300 puncte pe inci patrat. O imprimanta de 300 dpi poate astfel sa tipareasca 90.000 puncte într-un spatiu de un inci patrat. Exista însa unele imprimante care prezinta rezolutii diferite pe fiecare directie, precum 600x1200 dpi, ceea ce înseamna ca imprimanta poate produce 720.000 de puncte într-un inci patrat.
Este important sa ne dam seama ca rezolutia unei pagini tiparite la imprimanta este mult mai mare decât cea a unui monitor obisnuit de PC. Cuvântul rezolutie se foloseste si pentru cuantificarea ecranelor video ale PC-urilor, de obicei în termeni de numar de pixeli, precum 640x480, sau 800x600. Dar, dupa standardele tiparirii, ecranul are o rezolutie de numai 50-80 dpi. Drept consecinta, pretentiile producatorilor de programe si de echipamente legate de WYSIWYG (what you see is what you get - ceea ce vezi este ceea ce vei obtine) sunt valabile doar în cel mai larg sens. Toate imprimantele, cu exceptia celor cu rezolutia cea mai scazuta, ar trebui sa produca rezultate cu mult superioare celor de pe ecranul monitorului.
De exemplu, 90.000 de puncte pe inci patrat pare o cifra de detaliere extraordinara, dar la 300 dpi caracterele imprimate pot avea liniile diagonale vizibil zimtate, ca în figura de mai jos:
Exista doua moduri de a îmbunatati calitatea rezultatelor tiparite si de a elimina marginile zimtate. Unul este cresterea rezolutiei. Imprimantele laser opereaza în mod obisnuit la un minim de 300 dpi, cel mai frecvent la 600 dpi, iar modelele de vârf pot ajunge la rezolutii de pâna la 1200 dpi, în schimb, la tiparirea comerciala offset, rezolutia poate fi de 1200 dpi si chiar 1400 dpi. O rezolutie de 600 dpi este suficienta pentru a elimina marginile zimtate vizibile la tiparire.
Un al doilea mod de îmbunatatire a rezolutiei, este posibil fara cresterea rezolutiei, prin variatia dimensiunii punctelor. Aceasta este o tehnica creata initial de compania Hewlett Packard si a fost numita Resolution Enhancement Technology (RET- tehnologie de îmbunatatire a rezolutiei). RET foloseste puncte mai mici pentru a umple marginile zimtate create de punctele mai mari, cum se vede în figura de mai jos.
Deoarece punctele sunt atât de mici, efectul cumulativ pentru ochiul liber este o linie diagonala dreapta. Alti producatori au dezvoltat propriile lor versiuni ale acestui concept prin folosirea altor nume, precum ,,îmbunatatirea conturului". Acest tip de îmbunatatire este posibil numai pentru imprimantele cu laser si cele cu jet de cerneala deoarece imprimantele matriceale produc imagini prin intermediul acelor care lovesc fizic pagina (printr-o banda tusata) si deci nu se pot folosi puncte de dimensiuni diferite.
Interpolarea. Exista multe imprimante care produc rezultate de rezolutie mai mare prin intermediu1 unui proces numit interpolare. Rezolutia imprimantei nu este numai o chestiune fizica legata de cât de mici pot fi punctele produse de o imprimanta laser sau cu jet de cerneala. O rezolutie mai mare înseamna si ca imprimanta trebuie sa prelucreze mai multe date. O imprimanta la 600 dpi trebuie sa lucreze cu pâna la 360.000 de puncte pe inci patrat, pe când o imprimanta la 300 dpi foloseste numai 90.000 de puncte.
Prin urmare, imaginea de rezolutie mai mare necesita de patru ori mai multa memorie decât corespondenta sa în mica rezolutie si o durata mult mai îndelungata de prelucrare. Unele imprimante sunt construite cu capacitatea de a tipari fizic la rezolutii mai mari, dar fara suplimentul de memorie si timp de prelucrare. Astfel, imprimanta poate prelucra o imagine la 600 dpi si apoi interpola (sau scala) rezultatele pâna la 1200 dpi. Desi o imagine interpolata la 1200 dpi este mai buna decât o imagine la 600 dpi fara interpolare, o imprimanta care lucreaza la o rezolutie de 1200 dpi autentica va produce rezultate simtitor mai bune decât cele interpolate la 1200 dpi, dar va costa si simtitor mai mult.
Calitatea tiparirii matriceale. Imprimantele matriceale difera fata de imprimantele cu jet de cerneala si cu laser în mai multe aspecte fundamentale. Cel mai important este faptul ca imprimantele matriceale nu prelucreaza datele de pe o pagina întreaga o data, precum cele cu laser si cu jet de cerneala, ci lucreaza cu siruri de caractere. Rezolutia de tiparire a unei imprimante matriceale se bazeaza nu pe capacitatea memoriei sale sau pe puterea de prelucrare, ci mai degraba pe caracteristicile sale mecanice. Grila de puncte pe care imprimanta matriceala o foloseste pentru a crea caracterele nu este un set de date într-un vector de memorie sau un sablon pe un tambur fotosensibil, ci este formata dintr-un set de ace de metal care lovesc fizic pagina în diverse combinatii. Rezoluti imprimantei este astfel determinata de numarul de ace, care este de obicei de 9 sau 24.
Pentru ca foloseste mai multe ace pentru a crea caractere de aceeasi marime, o imprimanta cu 24 de ace are si ace care sunt în mod necesar mai mici decât cele ale unei imprimante cu 9 ace, iar punctele pe care le genereaza sunt de asemenea mai mici. Ca si la celelalte tipuri de imprimante, puncte mai mici dau margini mai putin zimtate ale caracterelor imprimate si deci un aspect mai bun al documentului în ansamblu.
Imprimantele au în constructie fie cipuri de memorie ca si PC-urile, fie un procesor în cazul imprimantelor laser si cu jet de cerneala, care face din imprimanta un calculator în sine. Imprimantele pot folosi memoria lor interna pentru mai multe scopuri: ca buffer pentru stocarea datelor lucrarii de tiparit pâna când este trimisa motorului de tiparire propriu-zis, ca spatiu de lucru pentru
pastrarea datelor în timpul prelucrarii de imagini, fonturi si comenzi, ca mijloc de stocare permanent si semi-permanent pentru fonturile conturate si alte date.
Pentru imprimantele laser si cele cu jet de cerneala, volumu1 de memorie este un indicator foarte important al posibilitatilor sale. Imprimanta trebuie sa fie capabila sa asambleze o imagine de tip bitmap a unei pagini întregi, pentru a o tipari, iar imaginile grafice si fonturile care sunt uti1izate pe pagina respectiva consuma toate memorie. Cu cât grafica de pe o pagina este mai extinsa si cu cât sunt folosite mai multe fonturi, cu atât este nevoie de mai multa memorie.
Memoria de extensie pentru imprimante se poate livra în mai multe forme. Unele imprimante folosesc module de memorie standard precum SIMM sau DIMM, pe când altele utilizeaza modele brevetate care trebuie achizitionate de la producator.
Extinderea memoriei este aplicabila numai imprimantelor de tip pagina, precum cele cu laser si cu jet de cerneala. Majoritatea imprimantelor matriceale primesc datele de la PC ca un flux de caractere ASCII si, pentru ca nu au de asamblat o pagina întreaga o data, este suficient un buffer mult mai mic, de obicei numai câtiva kiloocteti. Chiar si imaginile grafice sunt prelucrate de catre PC si transmise imprimantei ca un flux de biti, asa ca adaugarea de memorie pentru o imprimanta matriceala este rar posibila sau convenabila.
Fonturile sunt una din cele mai larg utilizate caracteristici ale imprimantei. Termenul font se refera la un anumit tip de caractere, într-un anumit stil si la o anumita dimensiune. Un tip de caractere este un model pentru un set de caractere alfanumerice, în care literele, numerele si simbolurile se potrivesc împreuna pentru a conferi un aspect atractiv si lizibil. Exista mii de tipuri de caractere disponibile si se produc în permanenta noi tipuri. Printre tipurile de baza incluse în sistemul de operare Windows se numara cele numite Times New Roman, Arial, Courier etc. Un stil de caractere este o varietate a unui anumit tip de caractere, cum ar fi aldin sau cursiv. Tipurile de caractere sunt adesea clasificate dupa caracteristicile lor comune.
De exemplu, Times New Roman este cunoscut drept un tip de caractere cu serife, pentru ca toate caracterele sale au mici linii decorative, numite serife. Un tip de caractere precum Arial, care nu are aceste liniute, este numit un tip de caracter fara serife (sans serif), Courier este un tip de caracter numit monospatiat, deoarece toate literele sale ocupa aceeasi latime pe pagina, ca la o masina de scris. În schimb, Arial si Times New Roman sunt amândoua tipuri de caracter proportionale, deoarece caracterele sunt concepute sa aiba un aspect omogen, pe baza latimii lor. Litera "i" într-un font proportional ocupa mai putin spatiu pe orizontala decât litera "w". Tehnic vorbind, termenu1 font se refera la un tip de caractere de o anumita marime, de obicei masurata în puncte (72 de puncte = 1 inci).
Pentru a imprima acelasi tip de caractere la dimensiuni diferite, este nevoie de grafice diferite pentru fiecare marime. Acestea se numesc fonturi bitmap. În prezent, imprimantele folosesc aproape totdeauna fonturi scalabile, Aceasta este o tehnologie prin care un tip de caractere necesita numai un singur contur pentru fiecare caracter pentru a produce tipariri de orice marime. Imprimanta pastreaza conturul în memorie si genereaza descrieri prin puncte pentru caracterele textului la marimea ceruta de fiecare lucrare. Descrierile prin puncte sunt stocate într-o memorie cache temporara pentru fonturi, dar numai pe durata lucrarii. Imprimanta poate de asemenea sa roteasca un font scalabil cu orice unghi, pe când modelele bitmap pot fi rotite numai în multiplii de 90 de grade. Fonturile conturate ocupa mai putina memorie si permit o gama mai larga de variatii pentru fiecare tip de caractere.
Dezavantajul fonturilor scalabile este ca ele necesita o putere de prelucrare mai mare din partea motorului de tiparire, dar prin comparatie cu avantajele pe care le ofera, acesta este unul minor.
Ca în cazul multor periferice, imprimantele depind foarte mult de un driver instalat la PC. Driverul de imprimanta furnizeaza interfata software între imprimanta si aplicatii sau sistemul de operare. Principalul rol al driverului este sa informeze PC-ul despre caracteristicile imprimantei, precum limbajul pe care îl foloseste, tipurile de coli pe care le manevreaza si fonturile instalate. Când se imprima un document într-un program, optiunile de tiparire selectate sunt furnizate de driverul de imprimanta, desi par sa faca parte din aplicatie.
În DOS, driverele de imprimanta sunt integrate în aplicatiile individuale. Câteva pachete majore de programe pun la dispozitie drivere pentru o întreaga gama de imprimante, dar majoritatea includ numai câteva drivere generice.
În toate versiunile de Windows, driverul de imprimanta se instaleaza ca parte a sistemului de operare, nu pentru aplicatii individuale. Produsul Windows include drivere pentru o gama larga de imprimante si drivere individuale sunt disponibile aproape întotdeauna prin serviciile on-line ale producatorului imprimantei.
Fiecare din cele trei tipuri de imprimante folosesc o metoda diferita pentru a crea imagini pe o pagina, ca si o substanta diferita: pulbere de toner, cerneala lichida sau panglica textila.
Procesul de tiparire a unui document la o imprimanta cu laser consta din urmatoarele etape: comunicarea, prelucrarea, formatarea, rasterizarea, scanarea laser, aplicarea tonerului si fixarea termica a tonerului.
Diferite imprimante executa aceste proceduri în diverse moduri, dar pasii sunt fundamental aceiasi. Imprimantele mai ieftine, de exemplu, se pot baza pe PC pentru executarea unei parti mai mari din activitatile de prelucrare, pe când altele folosesc hardware-ul intern pentru aceleasi operatii.
Comunicarea. Primul pas în procesul de tiparire este aducerea datelor lucrarii de tiparire din calculator în imprimanta. Pentru comunicarea cu o imprimanta, PC-urile folosesc în mod obisnuit portul paralel, desi multe pot folosi un port serial. Unele dispozitive pot chiar sa utilizeze ambele tipuri de porturi în acelasi timp, pentru a se conecta cu doua calculatoare diferite. Adesea imprimantele de retea folosesc un adaptor intern pentru a se conecta direct la cablul de retea.
Comunicarea dintre imprimanta si PC consta, în cea mai mare parte, din date ale lucrarii de tiparire trimise de la calculator la imprimanta. Totusi, comunicarea decurge si în sens invers. Imprimanta trimite de asemenea semnale catre calculator, cu scop de control al desfasurarii lucrarii, adica pentru a informa calculatorul când sa întrerupa trimiterea datelor si când sa continue. Imprimanta are de obicei un buffer intern de memorie care este mai mic decât dimensiunea medie a unei lucrari de tiparire si nu poate prelucra decât un anumit volum de date într-o transa. Pe masura ce paginile sunt efectiv tiparite, imprimanta elimina datele din bufferul sau si în cele din urma semnaleaza PC-ului sa continue transmisia. Acesta este numit de obicei un dialog de confirmare (handshaking - strângere de mâna). Protocoalele dialogului de confirmare folosite pentru aceasta comunicare depind de portul utilizat pentru conectarea imprimantei la PC.
Cantitatea de date pe care o poate pastra o imprimanta difera de la o imprimanta la alta. Unele imprimante au chiar unitati de hard-disc interne si pot stoca volume mari de date de tiparit si colectii de fonturi. Procesul de stocare temporara a mai multor lucrari de tiparire în asteptarea prelucrarii se numeste print spooling.
Multe imprimante în prezent accepta comunicatii si mai avansate cu PC-ul, permitând unui utilizator sa interogheze imprimanta despre starea sa curenta folosind un program aplicatie si chiar sa configureze parametri care mai înainte erau accesibili numai din rubrica Printer din panoul de control. Acest tip de comunicatii necesita ca PC-ul sa aiba un port bidirectional special.
Prelucrarea. Dupa ce imprimanta primeste datele de la PC, ea începe procesul de interpretare a codului. Majoritatea imprimantelor cu laser sunt adevarate calculatoare în sine, continând un microprocesor si un bloc de memorie care functioneaza asemanator cu componentele echivalente din PC. Aceasta parte a imprimantei este numita adesea controller sau interpretor.
Primul pas al procesului de interpretare este examinarea datelor sosite pentru a distinge comenzile de control de continutul propriu-zis al documentului. Procesorul imprimantei citeste codul si evalueaza comenzile pe care le gaseste, organizându-le pe cele care urmeaza sa faca parte din procesul de formatare si executându-le pe cele care cer ajustari fizice ale configurarii imprimantei, precum selectia tavii pentru coli si tiparirea simplex (pe o singura fata a colii) sau duplex (pe ambele fete ale colii). Unele imprimante convertesc si comenzile de formatare a documentului într-un cod specializat care face mai eficient procesul de formatare care urmeaza, pe când altele lasa aceste comenzi
în forma lor bruta.
Formatarea. Faza de formatare din procesul de interpretare a datelor implica interpretarea comenzilor care dicteaza cum urmeaza sa fie amplasat continutul în pagina. si acesta este un proces care poate sa difere în functie de capacitatile de interpretare ale imprimantei. La imprimantele ieftine, PC-ul realizeaza o mare parte din formatare, trimitând imprimantei instructiuni foarte detaliate care descriu amplasarea exacta a fiecarui caracter în pagina. Imprimantele mai performante efectueaza ele însele aceste activitati de formatare.
În majoritatea cazurilor, imprimanta pagineaza documentul, interpretând o serie de comenzi care dicteaza parametrii precum dimensiunea colii, pozitia marginilor si spatierea rândurilor. Controllerul plaseaza apoi textul si grafica în pagina în functie de acesti parametri, executând adesea în interiorul imprimantei proceduri complexe precum alinierea marginilor textului.
Procesul de formatare include de asemenea prelucrarea fonturilor conturate si a graficii pentru a le converti în descrieri prin puncte. Ca raspuns la o comanda precizând utilizarea unui anumit font de o anumita marime, de exemplu, controllerul accede la definitia fontului conturat si creeaza un set de caractere bitmap la marimea corecta. Aceste modele bitmap sunt stocate într-o memorie cache temporara pentru fonturi la care controllerul poate accede dupa cum are nevoie în cursul asezarii textului în pagina.
Rasterizarea. Rezultatul procesului de formatare este un set detaliat de comenzi care definesc asezarea exacta a fiecarui caracter si element grafic pe fiecare pagina a documentului. În etapa finala a procesului de interpretare a datelor, conttollerul prelucreaza comenzile de formatare pentru a produce sablonul de puncte minuscule care va fi aplicat pe pagina. Acest proces se numeste rasterizare. Modelu1 de puncte este de obicei stocat într-un buffer de pagina în asteptarea procesului de tiparire propriu-zisa.
Eficienta acestui proces de stocare în buffer depinde de volumul de memorie din imprimanta si de rezolutia lucrarii de tiparit. La o imprimanta monocroma, fiecare punct necesita un bit de memorie, deci o pagina de dimensiuni "letter" la 300 dpi are nevoie de 1.051.875 octeti de memorie (8 1/2 x 11 x 3002/8), sau ceva mai mult de 1M. La 600 dpi, necesarul de memorie se ridica la 4.027.500 octeti - peste 4M. Unele imprimante au destula memorie pentru a stoca în buffer o pagina întreaga în timp ce are deja loc formatarea paginii urmatoare. Altele nu au nici memoria necesara pentru a stoca toata pagina, si folosesc în schimb asa-numitele buffere banda.
Imprimantele care folosesc buffere banda împart o pagina în mai multe fâsii orizontale, sau benzi. Controlleru1 rasterizeaza datele corespunzatoare câte unei benzi si le trimite motorului de tiparire, eliberând bufferul pentru banda urmatoare. Astfel, imprimanta poate prelucra o pagina gradat, iar întregul model ajunge laolalta doar pe tamburul fotosensibil din motorul de tiparire. Metoda bufferelor banda este mai ieftina decât un buffer pentru toata pagina, pentru ca foloseste mai putina memorie, dar este de asemenea mai lenta si mai predispusa la erori.
Scanarea laser. Dupa ce controlleru1 creeaza imaginea rasterizata a unei pagini si o stocheaza în memorie, prelucrarea acelei pagini trece în seama motorului de tiparire, partea fizica implicata în procesul de tiparire. Motorul de tiparire este un termen colectiv folosit pentru a desemna piesele de tiparire propriu-zisa ale imprimantei, între care ansamblul de scanare laser, cilindrul fotosensibil, recipientu1 de toner, ansamblul developer, corotronul, lampa, încalzitorul si mecanismu1 de antrenare a colii. Aceste componente sunt tratate adesea ca o unitate colectiva deoarece motoru1 de tiparire este în esenta identic cu cel folosit în copiatoare. Majoritatea producatorilor de imprimante îsi construiesc produsele în jurul unui motor de tiparire pe care îl obtin de la alt producator.
Ansamblu1 cu laser dintr-o imprimanta cu laser, numit adesea scanner pentru redarea rasterizarii (ROS - raster output scanner) este folosit pentru a crea pe un tambur fotosensibil, numit fotoreceptor, un sablon electrostatic de puncte care corespunde imaginii stocate în bufferul de pagina. Ansamblul laser consta din laser, o oglinda rotativa si o lentila. Laserul ramâne permanent stationar, deci pentru a crea sablonul de puncte de-a lungul latimii orizontale a tamburului, oglinda se roteste lateral, iar lentila se ajusteaza pentru a focaliza raza astfel încât punctele de pe marginile exterioare ale tamburului sa nu fie distorsionate din cauza ca au fost mai departe de sursa de lumina. Miscarea verticala este furnizata prin rotirea lenta si constanta a tamburului.
Tamburul fotoreceptor, care la unele imprimante poate sa fie de fapt o banda antrenata, este acoperit cu un material neted care poarta o sarcina electrica, ce poate fi descarcata pe anumite portiuni de pe suprafata sa prin expunere la lumina. Sarcina initiala, distribuita pe întreaga suprafata a tamburului, este aplicata de catre un dispozitiv numit corotron de încarcare. Un corotron este o sârma purtând o tensiune foarte mare, care face ca aerul din imediata sa vecinatate sa se ionizeze. Aceasta ionizare electrizeaza suprafata tamburului si produce de asemenea ozon, sursa mirosului care este caracteristic imprimantelor cu laser. Unele imprimante mai mici folosesc role electrizate în loc de corotroane, anume pentru a evita producerea de ozon.
Tamburul este sensibil la orice tip de lumina, dar laserul poate produce puncte suficient de fine pentru a accepta rezolutiile mari cerute de documentele cu aspect profesional.
 |
Prin rotatia tamburului fotoreceptor, portiunea de pe suprafata sa pe care laserul a descarcat-o trece apoi prin unitatea developer ca în figura de mai jos. Unitatea developer este o rola acoperita cu particule magnetice fine care functioneaza ca o "perie" pentru toner. Tonerul este o pudra foarte fina de plastic negru care va forma efectiv imaginea pe pagina tiparita. În timp ce rola developanta se roteste, ea trece pe lânga recipientul cu toner si se acopera uniform cu particule pe suprafata sa magnetica. Aceeasi rola developanta este amplasata imediat lânga tamburul fotoreceptor, astfel ca atunci când suprafata sa trece pe lânga rola, particulele de toner sunt atrase de zonele care au fost descarcate de laser, formând astfel imaginea paginii pe tambur, cu particulele de toner ca suport cromatic.
Continuându-si rotatia lenta, tamburul trece prin apropierea suprafetei hârtiei. Imprimanta are un mecanism cu totul separat pentru extragerea din tava de alimentare a unei singure coli de hârtie o data si antrenarea sa prin motorul de tiparire astfel ca suprafata foii sa treaca pe sub tambur cu aceeasi viteza cu care se roteste tamburul, fara sa îl atinga efectiv. Sub coala de hârtie se gaseste alt corotron, numit corotronul de transfer, care electrizeaza hârtia, facând-o sa atraga particulele de toner de pe tambur exact în sablonul imaginii documentului. Dupa ce tonerul este transferat pe pagina, rotatia continua a tamburului îl face sa treaca prin dreptul unei lampi de descarcare (de obicei un sir de leduri) care sterge imaginea paginii prin descarcarea completa a suprafetei tamburului. În acest moment, tamburul a efectuat o rotatie completa si întregul proces de încarcare si descarcare poate începe pentru urmatoarea pagina a documentului.
Fixarea tonerului. Dupa ce tonerul este transferat de pe tamburu1 fotoreceptor pe pagina, aceasta va trece peste înca un corotron, numit corotron de descarcare. Acest corotron anuleaza încarcatura indusa initial de catre corotronul de transfer imediat înainte de aplicarea tonerului. Acest lucru este necesar deoarece o coala de hârtie încarcata electrostatic are tendinta sa se lipeasca de orice atinge, cum ar fi rolele imprimantei pentru antrenarea hârtiei sau alte coli de hârtie.
În acest punct al procesului de tiparire, foaie de hârtie este încarcata cu toner plasat pe ea în sablonu1 paginii tiparite. Toneru1 este înca sub forma de pudra si, deoarece pagina nu mai este încarcata static, nu mai e nimic care sa îl retina, decât gravitatia. În acest moment, o usoara adiere sau miscare poate sa strice imaginea. Pentru a fixa permanent tonerul pe pagina, aceasta trece printr-o pereche de role încalzite la 205º C sau mai mult. Caldura face particulele de plastic ale tonerului sa se topeasca si sa adere la fibrele hârtiei. În acest punct, procesul de tiparire este complet, iar pagina iese din imprimanta.
Etapele interpretarii datelor la imprimanta cu jet de cerneala sunt fundamental similare celor de la imprimanta cu laser. Diferenta principala este ca, deoarece multe imprimante cu jet de cerneala tind sa ocupe segmentul inferior al pietei imprimantelor, ele sunt mai rar dotate cu procesoarele puternice si volumele mari de memorie întâlnite la imprimantele cu laser. Este prin urmare mai probabil sa gasim pe piata mai multe imprimante cu buffere de memorie relativ mici care se bazeaza pe PC pentru cea mai mare parte a activitatilor lor de prelucrare. Aceste imprimante pot tipari grafica folosind buffere banda în loc de buffere pentru pagina întreaga. Modelele de vârf de imprimante cu jet de cerneala au totusi practic aceleasi posibilitati de prelucrare si capacitati de memorie ca si imprimantele cu laser.
Diferenta principala dintre o imprimanta cu jet de cerneala si una cu laser este felul în care este aplicata imaginea pe hârtie. Tehnologia de tiparire cu jet de cerneala este cu mult mai simpla decât tiparirea cu laser, necesita componente mai putine si mai ieftine si ocupa mult mai putin spatiu. În locul unui proces elaborat prin care tonerul este aplicat pe un tambur si apoi transferat de pe tambur pe pagina, imprimantele cu jet de cerneala folosesc mici duze pentru a pulveriza cerneala lichida direct pe hârtie, în aceleasi sabloane de puncte utilizate de catre o imprimanta laser. Din aceste motive, tehnologia cu jet de cerneala se adapteaza mult mai usor la folosirea în imprimante portabile.
În prezent exista doua tipuri de baza de tiparire cu jet de cerneala: termica si piezoelectrica. Acesti termeni descriu tehnologia folosita pentru a expulza cerneala afara din cartus prin duze.
Cartusul pentru imprimante cu jet de cerneala consta în mod obisnuit dintr-un rezervor pentru cerneala lichida si micile duze (cu dimensiunea de un micron) prin care cerneala este evacuata pe pagina. Numarul de duze depinde de rezolutia imprimantei; sunt frecvente configuratii de imprimante cu jet de cerneala cu de la 21 pâna la 128 de duze pe culoare. Imprimantele cu jet de cerneala color folosesc patru rezervoare cu cerneluri de diferite culori (cyan, magenta, galben si negru). Amestecând cele patru cerneluri, imprimanta poate produce practic orice culoare. Unele imprimante cu jet de cerneala utilizeaza un singur cartus înlocuibil care contine rezervoarele pentru cele trei culori.
Tiparirea termica cu jet de cerneala. Imprimantele termice cu jet de cerneala functioneaza prin supraîncalzirea cernelii în cartus la aproximativ 205°C. Aceasta face sa se formeze bule de vapori în interiorul cartusului, care se ridica la capatul superior al rezervorului. Presiunea vaporilor împinge cerneala afara din cartus prin duze în picaturi fine care formeaza puncte pe pagina. Vidul cauzat de cerneala evacuata atrage alta cerneala în duze, sustinând un flux constant de picaturi, cât este necesar.
Tipul de tiparire termic a fost primul dezvoltat si este înca cel mai raspândit. Datorita bulelor de vapori care se formeaza în cartus, Canon a început sa numeasca imprimantele sale cu jet de cerneala "cu jet de bule" (BubbleJets).
Tiparirea piezoelectrica cu jet de cerneala. Imprimantele piezoelectrice cu jet de cerneala reprezinta o tehnologie mai noua si ea prezinta avantaje clare. În loc de caldura, aceste imprimante aplica o încarcatura electrica cristalelor piezoelectrice din interiorul duzelor cartusului. Cristalele îsi schimba forma ca rezultat al curentului electric, expulzând cerneala afara prin duze.
Renuntarea la temperaturile înalte în procesul de tiparire cu jet de cerneala prezinta doua avantaje importante. Primul, selectia cernelurilor care pot rezista la temperaturi de 205° C este foarte limitata; tehnologia piezoelectrica permite imprimantelor sa foloseasca cerneluri care sunt mai adecvate pentru procesul de tiparire si mai putin dispuse la întindere, care este o problema uzuala a tiparirii cu jet de cerneala. În al doilea rând, duzele pulverizante care nu sunt expuse temperaturilor ridicate pot rezista mai mult decât cele ale cartuselor termice clasice.
Imprimantele matriceale erau cu ani în urma cel mai raspândit tip de imprimanta pentru ca erau mici, ieftine, usor de întretinut si foarte rezistente. Pe
masura ce pretul imprimantelor cu laser a scazut constant si au aparut pe piata imprimantele cu jet de cerneala care ofereau o calitate mult superioara practic la acelasi pret, piata pentru imprimantele matriceale s-a redus drastic.
Imprimantele matriceale sunt în general prea zgomotoase, ofera o calitate mediocra a tiparirii si manevreaza hârtia rudimentar. Spre deosebire de imprimantele cu laser si de majoritatea imprimantelor cu jet de cerneala, imprimantele matriceale nu prelucreaza documentele câte o pagina o data. Ele lucreaza în principal cu un sir de caractere ASCII, pâna la un rând o data, si de aceea necesita buffere de memorie foarte mici. În consecinta, viteza lor este masurata în caractere pe secunda (cps), în loc de pagini pe minut. Imprimantele matriceale nu utilizeaza limbaje complexe de descriere a paginii, prelucrarea de catre ele fiind foarte redusa.
Imprimantele matriceale lucreaza prin deplasarea verticala a hârtiei în jurul unei role cauciucate numita tambur, câte un rând o data. În acelasi timp, un cap de tiparire umbla înainte si înapoi orizontal pe o bara de metal. Capul de tiparire contine o matrice de ace metalice (de obicei 9 sau 24) pe care le plaseaza în diverse combinatii pentru a realiza o tiparire fizica pe hârtie. Între ace si hârtie exista o panglica tusata, asemanatoare cu cea folosita la masina de scris. Acele care apasa prin panglica pe pagina lasa în urma o serie de mici puncte, alcatuind caractere tipografice pe pagina. Imprimantele matriceale au de obicei si posibilitati grafice rudimentare, ce le permit sa produca modele bitmap de mica rezolutie folosind memoria lor limitata ca un buffer banda.
Imprimantele matriceale sunt de obicei asociate cu hârtia continua, antrenata cu ajutorul orificiilor de pe margini. Majoritatea modelelor pot sa manipuleze si coli individuale, desi rar cu acuratetea întâlnita la majoritatea imprimantelor cu laser si cu jet de cerneala.
Deoarece sunt imprimante de impact, adica exista contact fizic efectiv între capul de imprimare si hârtie, imprimantele matriceale pot realiza un lucru pe care cele cu laser si cu jet de cerneala nu îl pot face: tiparirea formularelor pe mai multe pagini si a copiilor la indigo. Multe imprimante permit ajustarea presiunii impactului pentru a se adapta la diverse numere de exemplare. Imprimantele matriceale mai sunt folosite pentru aplicatii comerciale precum tiparirile la banci, hoteluri etc.
Imprimantele color au devenit în prezent un accesoriu obisnuit al PC-urilor. Simplitatea tehnologiei imprimantelor cu jet de cerneala a facut posibil ca producatorii sa realizeze imprimante foarte ieftine, care tiparesc color la un standard care satisface cerintele utilizatorilor.
Exista mai multe tipuri diferite de imprimante color, majoritatea lor fiind adaptari ale tehnologiilor monocrome existente. În cele mai multe cazuri imprimantele color functioneaza folosind acelasi suport de tiparire si mai multe culori (de obicei patru).
Astfel o imprimanta cu jet de cerneala foloseste patru cerneluri colorate, iar o imprimanta laser foloseste toner de patru culori. La fel ca în procesu1 de tiparire offset color, este posibila crearea aproape a oricarei culori prin combinarea în diverse proportii a culorilor magenta, cian, galben si negru. Acesta este modelul de culoare CMYK si este cunoscut ca tiparire cu patru culori.
În functie de tipul suportului color procesul de combinare a celor patru culori este diferit. Majoritatea imprimantelor color nu pot în realitate sa amestece cele patru culori pentru a obtine rezultatul dorit, la fel cum s-ar combina vopseaua, ci, pentru a obtine culoarea dorita, ele aplica foarte aproape una de alta cele patru culori, în proportia corecta. De exemplu, o imprimanta cu jet de cerneala tipareste realizând un model întretesut de puncte, fiecare dintre ele fiind de una dintre cele patru culori. Acest procedeu este cunoscut ca tiparire în doua niveluri. Proportia de puncte din fiecare culoare din modelul în care sunt întretesute stabileste culoarea finala. Tehnica de combinare a punctelor diferit colorate pentru obtinerea unei alte culori se numeste combinarea punctelor (dithering) si este similara celei de afisare pe monitorul color, în care culoarea fiecarui pixel este generata prin plasarea, foarte aproape unul de altul, a unor puncte rosii, albastre si verzi, de diferite intensitati.
Tiparirea în culori are doua probleme specifice în comparatie cu tiparirea monocroma: viteza si costul. În majoritatea cazurilor imprimantele color sunt concepute sa sacrifice din viteza pentru a obtine o tiparitura de cea mai buna calitate posibila. În functie de tehnologia de culoare folosita, imprimanta poate necesita si o hârtie speciala care este mult mai scumpa decât hârtia standard. În plus, suportul color, fie el cerneala, toner sau banda, este de obicei mult mai scump decât varianta monocroma.
Pentru tiparirea color exista mai multe tipuri de tehnologii asemeni tiparirii monocrom.
Imprimantele cu jet de cerneala color sunt cele care se adapteaza cel mai usor la folosirea culorilor si sunt cele mai ieftine. De obicei imprimanta foloseste doua cartuse, unul care contine numai cerneala neagra si unul care contine celelalte trei culori. Avantajul acestui aranjament este numarul mic de containere cu cerneala care trebuie înlocuite, însa dezavantajul este ca, daca unul dintre rezervoarele de culoare s-a golit, trebuie înlocuit întregul cartus.
O clasa specializata de imprimante, care foloseste de cele mai multe ori tehnologia cu jet de cerneala, a fost conceputa sa tipareasca imagini cu dimensiunile unui afis, pe hârtie cu o latime de pâna la 36 inci.
O alta varianta a conceptului de tiparire cu jet de cerneala, denumita tiparire cu jet de cerneala solida, cu jet de ceara sau cu schimbare de faza, foloseste ca suport de culoare ceara colorata solida în locul cernelii lichide. În timp ce imprimanta functioneaza ea lichefiaza ceara si o pulverizeaza pe hârtie. Imprimantele cu cerneala solida sunt în general mai lente si mai scumpe decât cele obisnuite, dar produc culori mai vii si mult mai rezistente, permitând folosirea aproape oricarui tip de hârtie.
Imprimantele laser color respecta tehnologia imprimantelor laser monocrome, cu exceptia faptului ca au patru tonere de diferite culori. Spre deosebire de celelalte tipuri de imprimante color, care aplica simultan toate culorile, multe dintre imprimantele laser color tiparesc individual fiecare culoare. Deoarece imprimanta are un singur cilindru fotosensibil, ciclul de tiparire se repeta de patru ori pentru fiecare pagina, tonerele colorate fiind aplicate unul deasupra celuilalt.
Aceasta metoda complica foarte mult controlul aplicat asupra hârtiei. În cazul unei imprimante monocrome, hârtia trece pe dedesubtul cilindrului fotosensibil cu o viteza egala cu viteza de rotatie a acestuia, astfel încât tonerul poate fi aplicat uniform pe foaie. În cazul unei imprimante color hârtia trebuie întoarsa ca sa poata trece pe sub cilindru de patru ori. În plus, foaia trebuie sa se gaseasca exact în aceeasi pozitie la fiecare trecere, astfel încât punctele individuale de culori diferite sa fie plasate exact unul deasupra celuilalt.
Exista imprimante laser care amesteca tonerul pe cilindru, aplicând pe rând fiecare toner, dupa care toate cele patru culori sunt aplicate dintr-o data pe hârtie. Aceasta metoda reduce dificultatile de control al hârtiei, dar conduce la alte probleme care apar atunci când tonerul este aplicat pe cilindru.
Imprimantele cu sublimare de culoare dau rezultate excelente, dar au diverse alte probleme. Sunt lente si scumpe, atât în ceea ce priveste costul achizitionarii, cât si al utilizarii. Ele au nevoie de un tip special de hârtie, care este destul de scumpa, la fel cum sunt si cartusele de banda pe care le folosesc.
Imprimantele cu transfer termic de ceara folosesc cerneluri de tip ceara, ceva asemanator cu ceea ce se foloseste în imprimantele cu jet de cerneala solida, pe care imprimanta le amesteca înainte de a le aplica pe foaie. Procesul este mai rapid decât sublimarea de culoare si nu necesita un tip special de hârtie, dar imprimanta aplica cernelurile sub forma unor puncte, ceea ce înseamna combinarea punctelor colorate (dithering).
Calitatea tiparirii este mai slaba decât a tiparirii în tonuri continue, dar este mai buna decât cea a imprimantelor cu jet de cerneala si a altor tehnologii cu combinarea punctelor colorate.
|
