1-15 ЛАЗЕРНЫЕ ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Несмотря на то что лазерные печатающие устройства (принтеры) первоначально создавались для использования в типографском деле, они нашли достаточно широкое применение и в машинной графике при решении задач вывода графических изображений. Возможности этих устройств оказались особенно полезными в различного рода издательских системах, где возникает необходимость в компоновке на одной странице текстов и изображений [1-7]. Такие системы позволяют комбинировать выведенные различными шрифтами тексты, художественные иллюстрации и полутоновые изображения, как, например, представлено на рис. 1-47.

Лазерный принтер принадлежит к семейству растровых устройств. Принципы его действия, схематично представленные на рис. 1-48, во многом подобны принципам, применяемым при ксерокопировании. Печатающий механизм имеет покрытый фоточувствительным веществом барабан, по поверхности которого может перемещаться луч лазера (газоразрядного или полученного от полупроводникового диода). При вращении барабана его покрытие получает электрический заряд, который сохраняется до момента падения на него когерентного лазерного луча. В результате прохождения луча на барабане появляются зоны (точки), не имеющие заряда, которые в совокупности образуют негативное изображение будущей картинки. Позиционирование луча на барабане осуществляется с помощью вращающегося многогранного отражателя. Черный порошок на пластиковой основе (тонер) притягивается к заряженным точкам на барабане, изображение с которого переносится затем на лист положительно заряженной бумаги. На завершающей стадии формирования изображения происходит фиксация тонера путем его вплавления под действием температуры и давления.

Картинка наверху слева формируется командами rlineto и arc. Затем путем масштабирования и поворота можно получить различные изображения

Определяя переменную box, можно обеспечить вывод прямоугольника различными способами. Используя команды stroke, setgray, file, можно выводить один и тот же прямоугольник в разных видах и положениях

Рис. 1-47 Лазерный принтер позволяет формировать страницу путем комбинации текстов, иллюстраций и полутоновых изображений. (С разрешения фирмы QMS, Inc.)

Рис. 1-48 Схема устройства лазерного принтера.

Обычно лазерный принтер имеет разрешение от 240 х 240 до 600 х 600 т/дюйм. Наиболее типичное разрешение — это 300 х 300 т/дюйм. Лабораторные эксперименты показывают, что практически высший предел возможностей данной технологии—800 х 1000 т/дюйм. При более высоком разрешении происходит спекание соседних точек тонера. Несмотря на то что лазерные принтеры используются для типографского набора, их обычное разрешение значительно меньше, чем разрешение, полученное при хорошем фотонаборе (1200-5000 т/дюйм). Качество современных принтеров ограничено размерами отдельной точки, однако лабораторные эксперименты по изменению размеров точки дают обнадеживающие результаты. Изменение размеров точки позволяет увеличить гибкость при формировании полутоновых изображений [1-1]. Хотя размеры лазерных принтеров определяют формат используемой для них бумаги, в настоящее время выпускаются устройства шириной 36 дюймов с разрешением 400 т/дюйм, которые позволяют получать изображения форматов D (22 х 44) и Е (34 х 44) — формат А0 по ЕСКД.

Лазерная печать является достаточно продолжительным процессом. Вывод страницы происходит с постоянной скоростью, так как для получения высокого разрешения требуется и высокая скорость обработки. Например, при разрешении 300 х 300 для печати со скоростью 8 страниц в минуту при размере 8,5 х 11 дюймов, с печатным полем 7,5 х 10,5 обеспечение непрерывной бесперебойной работы потребует скорости 1 Мбит/с. Для поддержания такой же высокой скорости, как и в электростатических графопостроителях, используется специальный контроллер, общая схема которого приведена на рис. 1-49. Главный компьютер выдает описание страницы на языке высокого уровня [1-7]. Видеоконтроллер/процессор отвечает за генерацию шрифтов, линий или полутоновых изображений и за передачу всего необходимого потока битовой информации (точек) на печатающее устройство.

Рис. 1-49 Конфигурация вычислительной системы лазерного принтера.

Рис. 1-50 Лазерный принтер. (С разрешения фирмы Toshiba America, Inc.)

Рис. 1-51 Примеры изображений, выводимых лазерным принтером: а) векторная графика; b) полутоновые поля.

На рис. 1-50 показан типичный лазерный принтер, а на рис. 1-51 приведены примеры обычных векторных и полутоновых изображений.