Лазерные и светодиодные принтеры
Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В них для печати используются лазерный луч, управляемый компьютером. В лазерном принтере имеется валик, покрытый полупроводниковым веществом, которое электризуется от попадания лазерного света. Луч при помощи поворотного зеркала направляется в то место валика, где должно быть изображение. Это место электризуется и к нему «прилипают» мельчайшие частицы сухой краски, которая находится в контейнере под валиком. После этого валик прокатывается по листу бумаги и краска переходит на бумагу. Для закрепления на бумаге красящего порошка ее пропускают через нагревательный элемент, что приводит к спеканию краски.
К основным параметрам лазерных принтеров относятся:
· разрешающая способность, dpi (dots per inch — точек на дюйм);
· производительность (страниц в минуту);
· формат используемой бумаги;
· объем собственной оперативной памяти.
Стоимость цветного лазерного принтера значительно выше, чем черно-белого, а скорость печати – ниже. Лазерные принтеры со средними возможностями печатают 4-8 страниц в минуту. Высокопроизводительные сетевые лазерные принтеры могут печатать до 20 и более страниц в минуту. Печать сложных графических изображений занимает больше времени.
Разрешение по вертикали соответствует шагу барабана и составляет от 1/300 до 1/600 дюйма. Разрешение по горизонтали определяется точностью наведения лазерного луча и количеством точек в строке и составляет, как правило, от 1/300 до 1/1200 дюйма.
Лазерный принтер обрабатывает целые страницы, что связано с большим количеством вычислений. Минимальный объем памяти лазерного принтера не менее 1 Мбайт. Наиболее часто используется память от 2 до 4 Мбайт. Цветные принтеры требуют для работы еще большей памяти.
Память лазерного принтера может быть увеличена путем установки специальных карт с DRAM или SIMM модулями. Большинство лазерных принтеров могут печатать на бумаге формата А4, реже — A3. Некоторые принтеры могут печатать на обеих сторонах листа, но они стоят существенно дороже.
В светодиодных принтерах вместо лазера имеется полоса, состоящая из большого количества светодиодов, свет которых электризует полупроводниковый барабан. Все остальное происходит так же, как в лазерном принтере. Светодиоды — это полупроводниковые элементы, которые излучают свет при подаче на них напряжения. Разрешающая способность как светодиодных, так и лазерных принтеров находится в диапазоне от 300 до 1200 точек на дюйм.
Плоттеры
Плоттер (англ. plotter), или графопостроитель, — это устройство для вывода различных чертежей, географических карт, плакатов и других изображений на бумагу большого формата. Плоттеры бывают монохромными и цветными. По технологии нанесения изображения плоттеры делятся на перьевые и струйные.
Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа (pen-plotter). Они используют специальные фломастеры или ручки с возможностью их автоматической замены.
Существуют разновидности плоттеров с пишущим узлом струйного типа, а также использующие эффект притягивания частиц краски электростатическим зарядом. Большинство струйных аппаратов обеспечивают печать графических файлов формата TIFF, BMP, PCX. Стандартным языком управления для плоттеров является HP-GL (Hewlett-Packard Graphics Language), а типовым интерфейсом — последовательный. На базе перьевых плоттеров было создано еще одно периферийное устройство — cutter,в котором пишущий узел заменен на режущий инструмент. Такое устройство использует специальную полимерную пленку или бумагу на самоклеющейся основе и применяется для создания рекламно-информационной продукции (ярлыки, наклейки и т. п.).
Сканеры
Сканер (англ. scanner) — устройство для копирования графической и текстовой информации и ввода ее в компьютер. Персональные сканеры бывают трех типов — ручные, планшетные и барабанные.Основными элементами сканера являются полупроводниковый лазер и полупроводниковый фотоприемник. Когда сканер ведут по тексту или изображению, лазерный луч пробегает по листу, сканирует его и отражает на светочувствительный полупроводниковый элемент. Фотоэлемент преобразует световой сигнал в электрический, который затем по шине передается в компьютер. В нем сигнал преобразуется в цифровую форму, содержащую информацию о координатах и цвете каждого пиксела изображения. И наконец, на последней стадии полученная об изображении информация записывается на диск в виде файла.
Основным элементом сканера является массив фоточувствительных кремниевых ячеек (приборов с зарядовой связью), выполняющих функции датчиков для измерения интенсивности светового потока, отраженного от сканируемого оригинала или прошедшего сквозь него. С помощью аналого-цифрового преобразователя результаты измерений подразделяются на яркостные (цветовые) уровни и сохраняются в виде последовательности двоичных символов.
Цветные сканеры работают по принципу сложения цветов, при котором цветное изображение создается путем смешения трех цветов: красного, зеленого и синего.
Планшетные сканеры
Планшетные сканерыпредназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки. Планшетный сканер изображен на Рис.2.23. Под крышку такого сканера «лицом» на стекло может закладываться не только отдельный лист или страница, а целая развернутая книга или журнал. Этим планшетные сканеры напоминают копировальные аппараты.
Основными эксплуатационными параметрами планшетных сканеров являются:
· разрешающая способность (измеряется в точках на дюйм);
· производительность сканера;
· динамический диапазон;
· максимальный размер сканируемого материала (рабочий формат).
Рис. 2.23. Планшетный сканер
Ручные сканеры
Ручные сканеры— это относительно недорогие устройства небольшого размера. Они удобны для оперативного сканирования изображений из книг и журналов. Ширина полосы сканирования обычно не превышает 105 мм, стандартное разрешение 300-400 dpi. К недостаткам ручного сканера можно отнести зависимость качества сканирования от навыков пользователя и невозможность сканирования относительно больших изображений целиком.
Барабанные сканеры
В барабанных сканерахисходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение в диапазоне 2400-5000 dpi. Это связано с использованием в них в качестве чувствительных элементов фотоэлектронных умножителей вместо приборов с зарядовой связью. В настоящее время барабанные сканеры используются только в типографском производстве.
Стандарт TWAIN
Этот стандарт разработан для осуществления обмена данными между прикладной программой и внешним устройством (в частности, сканером). Он привлекателен тем, что любая прикладная программа, поддерживающая TWAIN, будет работать с любым TWAIN-совместимым сканером независимо от его конструкции, типа используемого аппаратного интерфейса, параметров сканирования и прочего. Поэтому производитель TWAIN-совместимого сканера может не беспокоиться о программной поддержке своего сканера. Главная его задача — качественно написать TWAIN-совместимый драйвер сканера. Сделать это не так сложно, поскольку TWAIN — открытый и качественно документированный стандарт.
В настоящее время стандарт TWAIN поддерживается большинством современных программных средств, включая:
· популярные графические пакеты, такие как Adobe PageMaker, CorelDRAW, Adobe Photoshop, PhotoStyler, PicturePubliher и т. п.;
· программы оптического распознавания символов;
· факс-приложения (так как некоторые сканеры на базе многофункциональных устройств (МФУ) могут выполнять еще и функции копировального аппарата и факса).
Вопросы для самоконтроля:
1. Какие задачи решаются с помощью технических средств компьютерной графики?
2. Назовите основные типы компьютеров в соответствии с их классификацией.
3. В чем сущность работы с персональным компьютером?
4. Какие устройства входят в базовую конфигурацию компьютера?
5. Какие устройства размещены внутри системного блока?
6. Назовите основные стандарты видеоадаптеров.
7. Какие типы экранов мониторов ПК выделяются?
8. Перечислите основные устройства, относящиеся к манипуляторам.
9. Назовите достоинства и недостатки графических планшетов.
10. Назовите основные типы принтеров.