Язык описания страниц

Лазерные и струйные принтеры называют страничными принтерами, поскольку они фор­мируют образ целой страницы в памяти перед перемещением его на бумагу. Это основное от­личие лазерных и струйных принтеров от матричных, которые являются символьными. Для "общения" компьютера со страничным принтером применяется специализированный язык описания страницы (page description language— PDL). Язык описания страницы— это средство кодирования каждой части печатаемого документа в поток данных, который может быть передан на принтер. После получения принтером кодов языка описания страницы встроенное программное обеспечение принтера преобразует код в шаблон точек, которые пе­реносятся на бумагу. В настоящее время существует два языка описания страниц, ставших фактическим стандартом в компьютерной индустрии, — PCL и PostScript. О них речь пойдет далее в этой главе.

Принтеры, не поддерживающие язык описания страниц, используют последовательность escape-кодов (escape code sequence) для управления свойствами принтера в комбинации со стандартным текстом ASCII для передачи содержимого документа. За это "отвечает" драйвер принтера, который распознает символы, передаваемые принтеру,— escape-коды или язык описания страниц. При печати документа неважно, в какой программе он был создан, а также формат файла, в котором он был сохранен, — данные для печати должны быть преобразова­ны в поток данных языка описания страниц или поток ASCII-текста с escape-кодами.

PCL (Printer Control Language). Язык описания страниц PCL был разработан фирмой Hewlett Packard в начале 80-х годов для использования в принтерах собственного производ­ства. Когда фирма Hewlett Packard завоевала значительную часть рынка принтеров, язык PCL стал стандартом, который эмулируют многие производители. Кроме текста, который необхо­димо напечатать, поток данных языка PCL содержит большое количество команд, разрабо­танных для управления принтером.

С развитием возможностей принтеров совершенствовался и язык PCL. Первые версии языка (1 и 2) применялись в струйных и портативных принтерах Hewlett Packard в начале 80-х годов и не содержали языка описания страниц. В первой модели лазерного принтера LaserJet, выпущенной в 1984 году, использовался язык PCL 3, а последние модели лазерных принтеров поддерживают язык PCL 6. В табл. приведены различные версии языка PCL, даты вы­пуска и возможности, которые добавлялись при использовании этой версии языка в лазерных принтерах фирмы Hewlett Packard.

Версия	Дата	Модели	Преимущества
PCL3	Май 1984	LaserJet, LaserJet Plus	Полное форматирование страницы; век­торная графика
PCL4	Ноябрь 1985	LaserJet Series II	Добавлены шрифты; загружаемые мак­росы; поддержка растровых шрифтов и графики
PCL 4е	Сентябрь 1989	LaserJet IIP raster IIP Plus	Сжатые растровые шрифты; изображения
PCL5	Март 1990	LaserJet III, HID, IIIP, lllsi, HP-GL/2	Масштабируемые шрифты; векторные шрифты; векторная графика
PCL 5е	Октябрь 1992	LaserJet 4, 4M, 4L, 4ML, 4P, 4MP, 4 Plus, 4M Plus, 5P, 5MP, 5L, 5L-SF, 5Lxtra, 6L, 6Ы, 6Lse, 6P, 6MP, 6Psi, 6Pse	Поддержка разрешения 600 dpi; двуна­правленный обмен данными между принтером и компьютером; дополни­тельные шрифты для Microsoft Windows
PCL 5с	Октябрь 1994	Color LaserJet, Color La­serJet 5, 5M	Поддержка цвета
PCL6	Апрель 1996	LaserJet 5, 5se, LaserJet 6, 6Pse, 6Psi, 6MP	Быстрая печать графики и возврат управ­ления приложению

Разработанный фирмой Hewlett Packard язык PCL стал стандартом де-факто на рынке принтеров. Поэтому многие производители принтеров в рекламных целях сообщают, что их принтер совместим с определенной моделью принтера Hewlett Packard.

PostScript. Этот язык описания страниц разработан фирмой Adobe и впервые был использо­ван в принтере Apple LaserWriter в 1985 году. Первые версии языка PostScript уже обладали та­кими возможностями, как масштабируемые шрифты и поддержка векторной графики, в то вре­мя как в язык PCL они были добавлены относительно недавно. Вследствие этого, язык PostScript быстро стал (и остается поныне) промышленным стандартом для настольных издательских сис­тем и графических программ. Фирма Adobe лицензировала язык PostScript многим производи­телям принтеров, включая производителей фотонаборного оборудования, широко используемо­го в допечатной подготовке газет, журналов, книг и другой печатной продукции.

Язык PostScript не поддерживает последовательность escape-кодов, как PCL; он больше похож на стандартный язык программирования. PostScript называют объектно- ориентированным языком программирования, поскольку, на принтер отправляется не изображение, а геометрические объекты. Для того чтобы напечатать текст определенным шрифтом, драйвер принтера должен указать последнему контур шрифта и его размер. Контур шрифта является шаблоном для создания символов любого размера. Принтер - генерирует изображение символа из его контура, а не загружает его из памяти. Этот тип изображения, который генерируется индивидуально для каждой страницы, называется векторной графикой, в отличие от растровой графики, которая отправляется на принтер в виде готового набора точек. Возможность масштабирования шрифтов была добавлена только в пятую версию языка PCL, появившуюся в 1990 году.

При использовании контуров процесс печати шрифтов упрощается Большинство принтеров содержат встроенные шрифты любого размера Растровые шрифты должны быть загружены в принтер из компьютера. Первые модификации языка PostScript отражали развитие возможностей лазерных прин­теров Apple. Незначительные модификации языка легли в основу новой версии языка кото­рую фирма Adobe выпустила в 1992 году и назвала PostScript Level 2. На этом развитие языка не остановилось и в 1997 году появилась его следующая версия— PostScript Level 3. В этих обновленных версиях языка PostScript поддерживается большая производительность Post- Script-принтеров, реализована поддержка большего объема установленной памяти принтера и нескольких лотков с бумагой. Однако революционных изменений, как в языке PCL, язык PostScript не переживает. Он обладает всеми необходимыми свойствами еще со дня своего появления, и существующие версии языка остаются обратно совестимыми.

Поддержка PDL. При выборе принтера необходимо учитывать область его применения На сегодняшний день и PCL, и PostScript обладают всеми необходимыми средствами для выполнения качественной печати. Однако, если вы планируете использовать принтер в процессе допечатной подготовки, остановите свой выбор на принтере с поддержкой языка PostScript, поскольку он является стандартом в издательском мире.

Можно использовать PostScript-принтер для распространения документов в Internet. Выходной файл (с расширением PS) не зависит от платформы и может использоваться (и используется) для межплатформенного обмена документами, содержащими графику.

Оба языка— PCL и PostScript— поддерживает огромное количество принтеров. На платформе Macintosh язык PostScript является основным, и все принтеры, выпускаемые фирмой Apple, используют этот язык. Принтеры фирмы Hewlett Packard поддерживают язык PCL. Однако некоторые модели принтеров этой фирмы также поддерживают PostScript; кроме того, для под­держки языка PostScript в PCL-принтерах выпускаются специальные модули расширения.

Большинство производители принтеров реализовали поддержку обоих языков. В этих принтерах используется необходимый язык описания страниц в зависимости от типа печатаемого документа. Переключение языков осуществляется автоматически. Но иногда необходимо переключить язык вручную, для этого следует отправить на принтер определенную последовательность команд. Для единственного пользователя принтера это— не проблема, а при использовании такого принтера в локальной сети могут возникнуть сложности при печати

Escape-коды. Все лазерные и большинство струйных принтеров поддерживают минимум один язык описания страниц, однако это не относится к некоторым матричным принтерам. Драйвер матричного принтера подключается к принтеру с помощью последовательности escape-кодов. Подобно командам языка PCL, escape-коды являются управляющей последовательностью, используемой для активизации свойств принтера Термин escape-коды произошел от назва­ния клавиши <Escape>: ASCII-значение этой клавиши используется в качестве первого сим­вола кода для сигнализации принтеру о том, что далее будет передан код инструкции, а, кро­ме того, этот символ не используется в текстовой части печатаемого документа

Для матричного принтера вы можете выбрать разрешение шрифты и скорость печати в зависимости от возможностей принтера. Установленный драйвер принтера генерирует соот­ветствующие escape-коды в зависимости от параметров, определенных в программе конфигу­рации драйвера.

В отличие от языков описания страниц, Escape-коды не стандартизованы — принтеры мо­гут использовать различные коды для реализации одной и той же функции. Например, коды матричных принтеров Epson (ведущего производителя такого рода устройств) поддержива­ются многими производителями принтеров, несмотря на то, что каждый производитель ис­пользует и собственные коды.

Память принтера

В каждом принтере есть микросхемы памяти, а лазерные и струйные принтеры, помимо этого, имеют еще и встроенный процессор, так что можно сказать, что принтер — это спе­циализированный компьютер. Память в принтере служит буфером для помещения данных задания печати; она предназначена для хранения данных в процессе создания изображения, шрифтов и команд, а также для временного хранения контуров шрифтов и других данных.

Объем памяти в лазерных и струйных принтерах— "зеркало" его возможностей. Принтер должен создать растровое изображение всей страницы (графические изображения и шрифты) в памяти, а затем напечатать ее. Каждое векторное изображение и контуры шрифтов должны быть преобразованы в растр перед печатью. Для большого количества графики и шрифтов на странице требуется много памяти. Кроме того, память необходима для хранения интерпрета­тора языка описания страниц и шрифтов принтера

При нехватке памяти принтер печатает "смесь" графики и текста, разбивает графическое изображение на два листа, использует несколько шрифтов или даже вообще не печатает какой-то шрифт Во многих принтерах предусмотрена возможность установки дополнительных модулей памяти.

Принтер с дополнительной памятью может принять больший объем данных от компьютера. В результате расширения памяти (в зависимости от установленной операционной системы и драйвера принтера) вы получите выигрыш в производительности системы.

Увеличить объем памяти принтера можно только в лазерных и струйных принтерах. Большинст­во матричных принтеров некритичны к объему установленной памяти, поскольку данные с компьютера в принтер передаются в виде потока ASCII-символов, и принтеру не нужно фор­мировать всю страницу целиком. Поэтому в них устанавливают небольшой буфер для приема данных, чаще всего— в несколько килобайт. Даже графические изображения передаются в виде потока символов, поэтому увеличение объема памяти не приведет к увеличению произво­дительности матричного принтера.

Шрифты

При печати документов, как известно, используются шрифты. Под термином шрифт понимают гарниту­ру определенного стиля и размера. Гарнитура— это разработанный набор буквенно-цифровых символов, в котором буквы, цифры и символы имеют одинаковое начертание. В настоящее время соз­даны тысячи гарнитур и постоянно создаются новые. Некоторые из основных гарнитур включены в поставку операционной системы Windows: Times New Roman Arial и Courier и др. (рис. 14.3). Стиль шрифта — это вариации гарнитуры, например, такие как полужир­ный или курсив. Гарнитура может иметь несколько стилей.

Гарнитуры чаще всего классифицируются по их общим свой­ствам. Например, Times New Roman — это гарнитура с засечками (serif), поскольку все символы имеют небольшую декоративную черточку, называемую засечкой. Гарнитура типа Arial не имеет этих черточек и ее называют без засечек (sans serif). Courier назы­вают моноширинной (monospace) гарнитурой, поскольку все сим­волы имеют одинаковую ширину, как символы на печатной машинке. Arial и Times New Roman называют пропорциональными гарнитурами, поскольку все символы имеют различную ширину. Например, символы "i" и "w" в пропорциональной гарнитуре имеют разную ширину.

Термин шрифт (font) используется для описания гарнитуры определенного размера, обычно измеряемого в пунктах (points) (один дюйм равен 72 пунктам). Courier 10 пунктов и Courier 12 пунктов описывают два различных шрифта Еще совсем недавно для печати текста использовались наборы печатных форм (каждая печатная форма— это один символ) из металла или дерева. Для пе­чати символов различного размера необходимы были печатные формы соответствующего размера. Таким же способом в принтерах используется растр для создания текста При таком способе печати каждый символ гарнитуры существует в собственной сетке из точек, а затем эта сетка отправляется на принтер. По существу каждый символ представляет собой отдель­ное небольшое графическое изображение. Для печати гарнитуры разного размера необходи­мо отдельное графическое изображение символа для каждого размера Такие шрифты назы­вают растровыми (bitmap).

В настоящее время практически во всех принтерах используются масштабируемые (scalable) шрифты. В этой технологии для печати символа любого размера используется только контур этого символа. Принтер помещает этот контур в память, а затем генерирует растровое изображение символа необходимого размера Это растровое изображение символа помещается в кэш шрифтов и хранится там только во время печати текущего задания Кроме того, принтер может поворачивать масштабируемый шрифт под любым углом, в то время как растровый шрифт может быть повернут на угол, кратный 90°. Контуры шрифтов занимают меньше памяти принтера и имеют более широкий диапазон изменений каждой гарнитуры Поскольку масштабируемые шрифты представляют собой векторную графику, они могут использовать максимально возможное разрешение принтера а растровые шрифты всегда имеют одно разрешение. Единственный недостаток масштабируемых шрифтов состоит в том, что принтер должен иметь достаточно мощную вычислительную часть.

Как результат развития технологии, термины "шрифт" и "гарнитура" стали взаимозаменяемы. Раньше при покупке гарнитуры вы получали один набор символов различного размера, каждый размер которого назывался шрифтом. В настоящее время при покупке гарнитуры вы получаете один контур шрифта, который ваш принтер может изменить до любого размера Существует несколько способов передачи этих шрифтов на принтер. Поскольку растровый шрифт занимает намного больше места в памяти, чем контур масштабируемого шрифта его не хранят в памяти принтера постоянно. Для этого используются специальное программное обеспечение, с помощью которого необходимые для печати документа шрифты загружаются в пат мять принтера, или же картридж со шрифтами, помещаемый в специальный разъем принтера

Лишь немногие производители принтеров в настоящее время поддерживают специальный разъем для установки картриджа со шрифтами. Большое распространение получили программ­ные средства управления шрифтами. Масштабируемые шрифты более универсальны, а самое главное — их не нужно постоянно хранить в памяти принтера Драйвер принтера может при не­обходимости автоматически загрузить контуры шрифтов и сгенерировать любой его размер.

Большинство PostSript-принтеров поставляются с коллекцией основных встроенных шрифтов, но можно приобрести дополнительные шрифты или целые коллекции шрифтов.

Существует еще одна распространенная технология масштабируемых шрифтов— True­Type. Разработанная через шесть лет после создания PostScript, эта технология представляет собой результат совместной работы фирм Apple и Microsoft. Обе фирмы желали интегрировать средства управления масштабируемыми шрифтами типа PostScript в собственные операционные системы и не собирались отдавать фирме Adobe такой важный элемент операционной системы.

Несмотря на существующие различия в формировании контуров шрифтов, технологии PostScript и TrueType функционируют одинаково. Основное преимущество технологии TrueType состоит в том, что она уже встроена в операционные системы Windows и Macintosh, и, кроме того, для работы со шрифтами не нужно приобретать дополнительное программное обеспечение, наподобие Adobe Type Manager. Многие производители шрифтов выпускают свои продукты в обеих версиях PostScript и TrueType, а существующие между ними различия практически незаметны.

Многие производители принтеров встраивают в свои модели коллекцию шрифтов TrueType. Эти шрифты посредством операционной системы становятся доступными для прило­жений..

Драйверы принтеров

Как и для большинства периферийных устройств, для нормальной работы принтера необходимо установить драйвер. Драйвер принтера обеспечивает интерфейс между принтером и приложением или операционной системой. Основная функция драйвера— информировать компьютер о возможностях принтера (например, об используемом языке описания страниц, поддерживаемых типах бумаги и установленных шрифтах). При печати документа выбранные параметры печати применяются к драйверу принтера несмотря на то, что они отображаются в виде свойств приложения.

Описания PostScript-принтера. Для принтеров, использующих язык PCL или последовательность escape-кодов, в Windows применяется отдельный драйвер. А PostScript-принтеры используют один общий драйвер для поддержки языка описания страниц. Во всех версиях Windows этот драйвер называется Pscript.drv. Для поддержки особенных свойств прин­тера драйвер использует дополнительные модули, называемые описанием PostScript- принтера (PostScript Printer Description — PPD). В файле PPD хранится информация об осо­бенностях данной модели принтера (например, о размере и количестве лотков для бумаги), а поддержка языка обеспечивается драйвером PostScript. Для поддержки нескольких моделей PostScript-принтеров в Windows необходимо к существующей архитектуре драйверов добавить дополнительные файлы PPD.

Кроме модуля поддержки PostScript-принтеров, включенного в поставку Windows, можно использовать драйвер AdobePS фирмы Adobe, которая разработала язык PostScript. Если вы приобрели принтер с "истинной" поддержкой языка PostScript, то лучше использовать имен­но этот драйвер, поскольку он обеспечивает наилучшую реализацию всех возможностей язы­ка.

Лазерные принтеры

Процесс печати документа на лазерном принтере состоит из следующих этапов:

• подключение;

• обработка данных;

• форматирование;

• растеризация;

• лазерное сканирование;

• наложение тонера;

• закрепление тонера.

Различные принтеры выполняют эти действия разными способами, однако приблизительно такая последовательность действий выполняется большинством принтеров. Например, недорогие модели принтеров интенсивно используют в процессе печати компьютер, а более до­рогие и совершенные модели основную часть действий выполняют с помощью собственного аппаратного и программного обеспечения.

Подключение. Для того чтобы напечатать документ, вначале необходимо отправить за­дание печати с компьютера на принтер. Для этого традиционно используется последовательный порт USB. Сетевые модели принтеров, кроме поддержки параллельного или последова­тельного подключения, имеют встроенный сетевой адаптер и могут быть подключены напря­мую к сетевому кабелю. При подключении компьютера к принтеру здание печати отправляется на принтер. Одна­ко поток данных может быть двунаправленным, т.е. и принтер может посылать контроли­рующие сигналы компьютеру, информирующие его о приостановке потока данных и продолжении его передачи. Обычно в принтере установлен объем памяти намного меньший, чем задание печати. При переполнении буфера принтер сообщает компьютеру о приостановке пе­редачи данных. Как только страница будет напечатана, принтер продолжает считывать дан­ные из буфера и информирует компьютер о возобновлении передачи. Этот процесс называет­ся синхронизацией (handshaking). Для синхронизации используется специальный протокол. Многие современные модели принтеров обладают дополнительными коммуникационными возможностями, позволяя пользователю с помощью программного обеспечения осведомляться о состоянии принтера и даже конфигурировать параметры, которые ранее можно было устано­вить с помощью кнопок управления на принтере. Для такого типа связи принтера и компьютера необходим порт с расширенными возможностями, например, такой как ЕСР- или ЕРР-порт.

Обработка данных. После загрузки данных в принтер из компьютера последний начинает процесс интерпретации кода. Большинство лазерных принтеров представляют собой спе­циализированный компьютер для печати, поскольку содержат микропроцессор и память, ко­торые работают аналогично компонентам настоящего компьютера Эта часть принтера назы­вается контроллер (controller), или интерпретатор (interpreter), и включает программную поддержку языка (или языков) описания страниц.

Вначале интерпретатор из поступивших данных выделяет управляющие команды и со­держимое документа. Процессор принтера считывает код и выполняет команды, являющиеся частью процесса форматирования, а затем выполняет другие инструкции, которые необходи­мы для конфигурации принтера (например, выбор лотка с бумагой, односторонняя или двух- стороння печать и т.д.).

Форматирование. В фазе форматирования процесса интерпретации данных происходит выполнение команд, которые указывают, как содержимое документа должно располагаться на странице. Опять-таки, этот процесс зависит от возможностей принтера. В низших моделях принтеров основную часть этого процесса выполняет компьютер, который отправляет принтеру специальные инструкции, описывающие точное расположение каждого символа на странице. Высшие модели принтеров выполняют процесс форматирования самостоятельно и делают это намного быстрее. Точность отображения зависит от драйвера принтера В большинстве случаев принтер формирует документ посредством интерпретации набора команд, которые определяют такие параметры, как размер бумаги, расположение полей страницы, интервала между строками. Затем контроллер помещает текст и графику в этот макет страницы, а также выполняет такие сложные процедуры, как выравнивание текста.

Процесс форматирования также включает преобразование контуров шрифтов и векторной графики в растр. Например, при появлении команды, определяющей использование какого- либо шрифта определенного размера контроллер обращается к контуру шрифта и генерирует растровое изображение набора символов необходимого размера Эти растровые изображения символов помещаются во временный кэш шрифтов, откуда извлекаются по мере необходи­мости при помещении в определенное место страницы.

Растеризация. Результат процесса форматирования— это детальный набор команд, определяющих точное расположение каждого символа и графического изображения на каждой странице документа. В конце процесса интерпретации данных контроллер выполняет коман­ды для создания массива точек, которые затем будут перенесены на бумагу. Этот процесс называется растеризацией (rasterization). Этот массив точек помещается в буфер страницы и находится там до начала процесса переноса на бумагу.

Эффективность процесса растеризации зависит от количества установленной в принтере памяти и используемого разрешения в текущем задании печати. При монохромной печати каждая точка — это один бит памяти; для размера бумаги Letter и разрешения 300 dpi необ­ходимо 1 051 875 байт памяти ([{8'/2х11 }х3002]/8), что больше 1 Мбайт. При разрешении 600 dpi необходимый объем памяти возрастает до 4 Мбайт. Некоторые модели принтеров имеют достаточное количество памяти для буферизации всей страницы, пока будет выпол­няться процесс форматирования следующей страницы. А в некоторых моделях принтеров памяти недостаточно даже для размещения целой страницы. В таком случае используются буферы полосы (bandbuffers).

Лазерное сканирование. После растеризации изображение страницы сохраняется в памяти, а затем передается печатающему устройству, которое физически выполняет процесс печати. Печатающее устройство (print engine)— это общий термин для определения устройств, которые непосредственно переносят изображение на бумагу в принтере и включают следующие элементы: узел лазерного сканирования, фоточувствительный элемент, контейнер с тонером, блок распределения тонера, коротроны, разрядная лампа, блок закрепления и механизм транспортировки бумаги. Чаше всего эти элементы конструктивно выполнены в виде одного модуля — аналогичное печатающее устройство используется в копировальных маши­нах. Большинство производителей принтеров приобретают печатающее устройство у других производителей, таких, например, как Canon. Принтеры и копировальные машины отличают­ся процессом получения и обработки данных. Копировальная машина содержит встроенный сканер, с помощью которого формируется образ документа, а принтер получает эти данные в цифровом виде из компьютера. После растеризации изображение передается печатающему устройству и остальные действия над документом практически не отличаются от аналогич­ных действий в принтере.

Узел лазера в лазерном принтере, называемом иногда выходным растровым сканером (raster output scanner— ROS), используется для создания электростатического массива точек на фоточувствительном барабане, называемом фоточувствительным элементом. Данный массив полностью соответствует изображению, хранящемуся в буфере страницы. Узел лазера состоит из лазера, поворотного зеркала и линз. Лазер в этом узле закреплен неподвижно, а для создания узора из точек в горизонтальном направлении по всей ширине барабана исполь­зуется поворотное зеркало. Луч фокусируется с помощью линз так, что точки на внешней границе барабана не искажаются при отдалении от источника света Вертикальное переме­щение обеспечивается медленным и равномерным вращением барабана

Поскольку барабан чувствителен к любому свету, он не должен долго находиться в светлой комнате или под прямыми солнечными лучами. В некоторых принтерах используется защитный механизм, который за­крывает барабан от засветки при открытии крышки принтера для смены расходных материалов. Даже ес­ли ваш принтер оснащен такой защитой, не оставляйте на длительное время открытой верхнюю крышку.

Фоточувствительный барабан покрыт слоем гладкого материала который накапливает электростатический разряд и может его потерять в отдельных местах поверхности при попадании света Начальная зарядка всей по­верхности барабана осуществляется с помощью устройства называемого зарядным коротро- ном. Коротрон (corotron) — это проволока под большим напряжением, которая при работе ионизирует окружающий воздух. При заряде поверхности барабана выделяется озон. В неко­торых небольших принтерах используется валик вместо коротрона что позволяет предотвра­тить появления озона.

Озон — это вредный и едкий газ, который не должен находиться в закрытых и непроветриваемых поме­щениях. (Несмотря на это озон используют для дезодорирования воздуха и очистки воды.)

Барабан чувствителен к любому типу света но точки лучше всего создавать с помощью лазера. Именно лазер обеспечивает высокое разрешение, необходимое для создания профес­сионально выглядящих документов. Каждое пятно, которое оставляет лазер на барабане, ста­новится электрически нейтральным, таким образом на поверхность барабана наносятся обра зы символов и изображений страницы. Лазер нейтрализует области барабана, относящиеся к черной части страницы, т.е. символы и изображения из которых состоит документ. Этот про­цесс печати называется запись черного (write-black). А процесс печати, при котором происходит нейтрализация фона страницы, называется запись белого (write-white).

Наложение тонера. При вращении барабана часть его поверхности, которая уже обрабо­тана лазером, попадает в блок распределения тонера

Валик распределения тонера покрыт магнитным слоем и выполняет функцию "кисти" для тонера. Тонер (toner)— это обладающий особыми свойствами черный порошок, который принимает форму изображения на печатаемой странице. При вращении валика, распределения тонера частицы тонера из контейнера распределяются по магнитной поверхности валика

Этот валик расположен в непосредственной близости от фоточувствительного барабана и когда его поверхность прикасается с валиком, частицы тонера притягиваются к тем областям, которые были нейтрализованы с помощью лазера. Таким образом, посредством частиц тоне­ра формируется изображение страницы на барабане. Барабан продолжает медленно вращаться и прикасается своей поверхностью к поверхности бумаги. В принтере есть механизм для извлечения листа бумаги из лотка и передачи его в устройство печати таким образом, что его поверхность оказывается точно под барабаном при его вращении. Скорость подачи бумаги точно соответствует скорости вращения барабана Снизу листа бумаги находится еще один коротрон (называемый передаточным коротроном (transfer corotron)), с помощью которого заряжается лист бумаги и частицы тонера с барабана переносятся на лист бумаги, формируя изображение. После переноса тонера на бумагу бара­бан продолжает вращаться и попадает под разрядную лампу (обычно— это линейка светодиодов), с помощью которой происходит "очищение" поверхности барабана. Теперь барабан полностью восстановлен и может использоваться для печати следующей страницы

При таком процессе печати ошибки незначительны. Это достигается очень близким рас­положение элементов печатающего устройства Многие производители принтеров размеща­ют печатающее устройства в картридже с тонером. Такое конструктивное решение приводит к увеличению стоимости картриджа но позволяет без проблем заменять наиболее чувстви­тельные элементы принтера.

Закрепление тонера. После переноса тонера с фоточувствительного барабана на бумагу последняя продолжает свое движение и проходит еще над одним коротроном, называемом разрядным коротроном. Этот коротрон снимает заряд, который был применен передаточным коротроном перед помещением тонера на бумагу. Это необходимо для электрической ней­трализации листа бумаги перед его прикосновением с другими частями принтера например с направляющими валиками. Для закрепления тонера на листе бумаге этот лист прокатывается между двумя валиками, нагре­тыми до 200 0C. Такой нагрев приводит к плавлению частиц тонера и прилипанию к волокнам бумаги. Когда процесс печати завершен, лист бумаги "выползает" из принтера.

Струйные принтеры

Процесс интерпретации данных при струйной печати в основном подобен аналогичному процессу при лазерной печати. Основное различие заключается в меньшем объеме памяти и менее мощной вычислительной системе, чем в лазерных принтерах. Именно это различие помещает струйные принтеры в разряд устройств более низкого класса и с более низкой це­ной. Уменьшение установленной в принтере памяти приводит к тому, что в таких принтерах используются буферы полосы вместо буферов целой страницы. Однако существуют и стар­шие модели струйных принтеров, у которых объем памяти и вычислительные средства не ниже, чем у лазерных принтеров.

Основное различие между струйными и лазерными принтерами состоит в процессе фор­мирования изображения на листе бумаги. Технология, используемая в струйных принтерах, намного проще, чем в лазерных; для нее необходимы менее дорогостоящие материалы. Вместо сложного процесса, при котором тонер помещается на барабан, а затем переносится на бумагу, в струйных принтерах жидкие чернила распыляются непосредственно на бумагу в те места, где в лазерном принтере формируется массив из точек. Упрощение процесса печати и уменьшение механизма печати делает практически идеальным применение технологии струйной печати в портативных принтерах.

На сегодняшний день существует два основных типа струйной печати: термическая и пьезо­электрическая. Эти термины описывают технологию разбрызгивания чернил из картриджа через сопла. Картридж состоит из резервуара с жидкими чернилами и небольшими (около одного микрона) отверстиями, сквозь которые чернила выталкиваются на бумагу. Количество отвер­стий зависит от разрешения принтера и может колебаться от 21 до 128 отверстий на один цвет. В цветных принтерах используются четыре резервуара с различными цветными чернилами (голубой, пурпурный, желтый и черный). При смешивании этих четырех цветов можно воспро­извести практически любой цвет. В некоторых моделях принтеров используется один картридж с тремя резервуарами с цветными чернилами (голубой, пурпурный и желтый).

Термическая струйная печать. При термической струйной печати чернила в картридже нагреваются до парообразного состояния. Давление в резервуаре возрастает, и через сопла чернила небольшими каплями распыляются на бумагу.

Термический тип — первый в технологии струйной печати — остается и по сей день достаточно популярным. Этот тип печати часто называют "пузырьковая печать" — из-за пузырьков, появляющихся при кипении чернил.

Пьезоэлектрическая струйная печать. Этот тип струйной печати относительно новый по сравнению с термической печатью и обладает несколькими явными преимуществами Вместо нагревания в этих принтерах используется электрический заряд пьезоэлектрических кристаллов внутри отверстий в картридже. Эти кристаллы изменяют свою форму в результате электрического воздействия, проталкивая чернила сквозь отверстия.

Изменение температурного режима в процессе струйной печати обеспечило следующие преимущества. Во-первых, уменьшение температуры позволило подобрать такой состав чер­нил, при котором они не будут растекаться и мазаться. Подобрать состав чернил, сохраняю­щий свои свойства при высокой температуре, очень сложно. Во-вторых, срок службы распы­ляющих отверстий при высокой температуре сокращается.

Ограничения струйной печати. Поскольку невозможно создать точку с помощью жид­ких чернил, идентичную точке, созданную с помощью тонера лазерного принтера, струйные принтеры имеют меньшее разрешение, чем лазерные. По этой же причине струйные принте­ры работают намного медленнее лазерных.

Наибольшая проблема большинства струйных принтеров— размазывание чернил на стандартной бумаге. Чтобы частично разрешить эту проблему, можно использовать, напри­мер, специальные сорта бумаги, отличные от тех, которые применяются при печати на лазер­ных принтерах.

Матричные принтеры

Матричные принтеры, в отличие от лазерных и струйных, не формируют страницу доку­мента. Они работают, в основном, с потоком ASCII-символов, и, следовательно, не требуют большого объема памяти. Скорость работы матричных принтеров измеряется в символах в секунду, а не в страницах в минуту. Процесс печати матричного принтера предельно прост. Для этого не нужно применять сложные языки описания страницы, например, такие как PCL или PostScript. Поток данных, исходящих из компьютера, содержит последовательности esсаре-символов и используется для установки основных параметров принтера таких как раз­мер страницы и качество печати. Все сложные процессы формирования управляющих кодов принтера выполняются на компьютере.

В матричный принтер бумага помещается в вертикальный лоток и перемещается по­строчно с помощью валиков. Печатающая головка перемещается горизонтально по специаль­ной направляющей. Печатающая головка содержит матрицу из металлических игл (чаще все­го состоящую из 9 или 24 игл), которые выдавливают изображение на бумаге. Между иглами и бумагой расположена красящая лента как на печатной машинке. Иглы (через ленту) созда­ют ряд небольших точек, формируя, таким образом, изображение на бумаге. При печати гра­фических изображений на матричных принтерах невозможно достичь высокого качества, по­этому такие принтеры в основном используются для печати текстовых документов.