Современные технологии сканирования.

В современных сканерах используются две сенсорные технологии: CCD (Charge Coupled Device) и CIS (Compact Image Sensor). В CCD- сканере основу освещает лампа холодного света, а система зеркал (призма) разлагает отраженный свет на основные цвета — красный, зеленый и синий. Для каждого из цветов у CCD имеется сенсорный ряд, состоящий из светочувствительных конденсаторов. При попадании света они частично разряжаются. Данные изменения заряда трансформируются аналогово-цифровыми преобразователями в цифровую форму, которая может впоследствии обрабатываться на компьютере.

В CIS-сканере в качестве источников света выступают красные, зеленые и голубые светоизлучающие диоды. Через неподвижную систему линз свет проникает собственно к самому сенсору CIS. Из-за примитивности неподвижной линзы приборы с использованием технологии CIS не обеспечивают достаточной глубины резкости. Если основа не лежит на стекле ровно, то на отсканированном изображении попросту ничего не разберешь. Однако CIS-сканеры потребляют мало энергии, поэтому питание на них может подаваться через USB-кабель.

Устройства вывода на печать Принтеры

Принтер — это устройство вывода из компьютера данных на бумагу или пленку в удобной для чтения форме.

Принтеры позволяют получить твердую копию документа.

Все подходы к цветопередаче и принципам построения изображений на принтерах базируются на той особенности, что, в отличие от дисплеев, носитель принтера (бумага) свет не излучает, а отражает.

Передача цвета.

Для передачи цветовой гаммы, как и при передаче градаций серого, основу составляет эффект псевдосмешения цветов (dithering). Растровая матрица, или ячейка, вызывающая у наших органов зрения эффект отдельной цветовой точки, заполнена точками определенных цветов. Благодаря эффекту псевдосмешения субъективное восприятие изображения формируется на основе анализа размеров групп цветных (или темных различной интенсивности) точек и расстояний между ними. Реальное смешение различных красителей между собой при этом не происходит.

Зрение человека воспринимает информацию, излучаемую пикселями экрана дисплея и отражаемую от бумаги принтера, по-разному. В первом случае точки люминофора воспринимаются именно тех цветов, который они сами и излучают. В этом случае используется цветоделение с тремя первичными цветами — красным, синим и зеленым. Такая модель цветообразования называется аддитивной, или RGB-моделью.

Краситель же, нанесенный на бумагу, является фильтром, поглощающим одни цвета и отражающим другие. В технологии цветной принтерной печати в качестве первичных выбраны три цвета: зелено-голубой (Cyan), светло-пурпурный (Magenta), желтый (Yellow). Эта модель цветоделения с пропорциональным вычитанием составляющих называется вычитающей, или субтрактивной, или CMY-моделью.

Трехцветные принтеры имеют невысокую глубину цветопередачи при печати, а черные изображения кажутся тускловатыми и имеют зеленоватый оттенок. Трехцветный принтер приемлем в том случае, если печатаются чистые цвета (например, пленки или диаграммы).

Высококачественная цветная печать выполняется в четырех цветах с добавленикм черного цвета (black). Такая модель цветообразования называется CMYК-моделью.

Типы принтеров.

Ниже перечислены наиболее распространенные типы принтеров:

- литерные принтеры;

- матричные принтеры;

- струйные принтеры с чернилами;

- лазерные и диодно-матричные принтеры (LED).

Значительно реже встречаются термические принтеры.

Литерные принтеры.

Литерные принтеры вам наверняка хорошо известны по аналогии с электрическими пишущими машинками.

Литерный диск представляет собой пластмассовый диск с «лепестками». На концах этих лепестков располагаются штемпели с нанесенными буквами, цифрами и знаками препинания. Литерный диск укреплен на оси таким образом, что он располагается перпендикулярно валу и бумаге. Ось приводится в движение (управляется) шаговым двигателем. Позади диска находится ударный механизм. Шаговый двигатель вращает литерный круг до тех пор, пока желаемый знак на окажется точно перед ударником. В этот момент срабатывает ударник, и штемпель прессуется на красящую ленту, которая находится между диском и бумагой, таким образом происходит печать символа.

Достоинства:

Литерный принтер дает очень чистое изображение букв, конечно, в предположении (как и для всех принтеров, использующих красящую ленту), что лента достаточно черная и неизношенная.

Литерные диски взаимозаменяемы, таким образом, благодаря замене диска можно изменить шрифт.

Основными недостатками таких принтеров являются:

- Низкая скорость печати от 30 до 40 знаков в секунду, что ставит их долеко позади принтеров других типов.

- Недостаточная универсальность литерных принтеров, которая препятствует их широкому распространению. Печатая на литерном принтере, вы всегда располагаете одним шрифтом и не можете выделить отдельно места документа курсивом или жирным начертанием.

- Невозможность печати графического изображения.

Матричные (игольчатые) принтеры.

Игольчатый принтер (Dot-Маtrix-Printer) характеризуется универсальностью, которая заключается в способности работать с любой бумагой, а также низкой стоимостью печати. При выборе принтера надо исходить из задач, которые будут перед ним поставлены. Если необходим принтер, который должен целый день без перерыва печатать различные формуляры, или скорость печати важнее, чем качество, то дешевле использовать игольчатый принтер. Если, вы хотите получать на бумаге качественное изображение, то используйте струйный или лазерный принтер, однако при этом, естественно, себестоимость каждого листа существенно возрастет.

Принцип, которым игольчатый принтер печатает знаки на бумаге, очень прост. Принтер формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера.

Механика подачи бумаги мало изменилась: бумага втягивается с помощью вала, а между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. При ударе иголки по этой ленте на бумаге остается закрашенный след. Иголки, расположенные внутри головки, обычно активизируются электромагнитным методом. Головка двигается по горизонтальной направляющей и управляется шаговым двигателем.

Игольчатые принтеры оборудованы внутренней памятью (буфером), который принимает данные от ПК. Объем памяти может составлять от 4 до 175 Кб.

Матричный принтер является механическим устройством, а работа механических узлов всегда сопровождается шумом.

9- и 18-игольчатые принтеры

Как уже видно из его названия, в головке принтера находятся 9 иголок, которые, как правило, располагаются вертикально в один ряд.

Благодаря горизонтальному движению головки принтера и активизации отдельных иголок напечатанный знак образует как бы матрицу, причем отдельные буквы, цифры и знаки "заложены" внутри принтера в виде бинарных кодов. По этой причине головка принтера "знает", какие иголки и в каких позициях необходимо активизировать. Хотя наличие девяти иголок в головке принтера обеспечивает высокую скорость печати, однако хорошего качества достичь не удается, а в связи с износом красящей ленты качество еще больше ухудшается.

Для улучшения качества каждую строку пропечатывают два раза, при этом отдельные точки, составляющие знаки, несколько смещаются при втором проходе печати. Такой метод хотя и улучшает качество изображения, но естественно, увеличивает время процесса печати.

Дальнейшим развитием 9-игольчатого принтера стал 18-игольчатый принтер, правда, его технология не имела успеха. В качестве предшественника 24-игольчатого принтера он имел расположение иголок в головке в два ряда по 9 иголок.

24-игольчатый принтер

В 24-игольчатых принтерах используется технология последовательного расположения иголок в два ряда. Вследствие того, что иголки в соседних рядах сдвинуты по вертикали, точки на распечатке перекрываются таким образом, что их трудно различить. Иголки расположены в два ряда по 12 штук. Для 24-игольчатых принтеров также имеется возможность перемещения головки дважды по одной и той же строке, чтобы знаки пропечатывались еще раз с небольшим смещением. Изображение буквы, возникающее таким образом, только при тщательном рассмотрении можно идентифицировать как "произведение" игольчатого принтера. Поэтому такое качество печати обозначают как LQ, что является сокращением от Letter Quality (машинописное качество). Несколько худшую по качеству печать соответственно обозначают NLQ (Near Letter Quality).

Строчный принтер

У строчного принтера головка отсутствует, но имеется печатающая планка, которая от начала до конца укомплектована иголками. Таким образом, при печати изображения матрица, соответствующая строке, полностью переносится на бумагу.

Так как головка принтера не должна двигаться слева направо или справа налево, а строка печатается целиком за один раз, то это, конечно же, дает существенное преимущество в скорости печати. Скорость печати достигает 1500 строк в минуту (примерно 20 страниц в минуту).

Струйные принтеры

Основной принцип работы струйных принтеров чем-то напоминает работу игольчатых принтеров, только вместо иголок здесь применяются тонкие, как волос, сопла (дюзы), которые находятся в головке принтера. В этой головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы, переносятся на материал носителя. Количество дюз может колебаться от десятков до нескольких сотен. Струйные принтеры бывают монохромными и многоцветными. Трехцветные принтеры располагают тремя комплектами головок и картриджей с чернилами, а четырехцветные — четырьмя. Современные картриджи вмещают чернила семи-восьми цветов.

Технология струйной печати базируется на трех компонентах: чернилах, бумаге и головках.

Методы подачи чернил:

- Головка принтера объединена с резервуаром для чернил; замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки.

- Используется отдельный резервуар, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.

Принцип действия:

Современные модели струйных принтеров в своей работе могут использовать следующие методы:

- Пьезоэлектрический метод.

- Метод газовых пузырей.