Способы соединения принтера с носителем цифровой информации

Проводные:

– параллельный порт (IEEE 1284)

– Universal Serial Bus (USB)

– через локальную сеть (LAN, NET)

Беспроводные:

– ИК-порт (IRDA)

– Bluetooth

– Wi-Fi

ИК соединение возможно с устройством находящимся только в прямой видимости, в отличие от Bluetooth и Wi-Fi, которые работают в радиусе 10-100 метров.

Сетевые принтеры оснащены программным обеспечением, позволяющим принимать задания на печать от множества компьютеров в сети.

 

Матричные принтеры

По качеству печати матричные принтеры серьезно уступают струйным и тем более лазерным. Они значительно более шумные, т. к. механизм печати базируется на ударном способе (в разных моделях 9 или 24 ударных игл). Все подобные принтеры монохромные, т. е. позволяют печатать одним цветом.

Достоинства принтеров:

– высокая скорость печати и ее дешевизна

– прочность и надежность принтера

– возможность печати на многослойных бланках (распечатка одновременно до 6 копий на листах, проложенных через копировальную бумагу)

– исключительно дешевы и расходные материалы (краска, лента).

Фирма Epson оставила самый заметный след на мировом рынке матричных принтеров. Epson, выпускающая и струйные и лазерные принтеры, сообщает, что, как ни странно, но спрос на матричные принтеры уже не падает дальше. Ожидается, что он будет существовать и в дальнейшем, так как остаются места, где требуется печатать документы и при этом необходимо сразу получить несколько копий – платежных поручений, билетов, накладных, счетов, наклеек с адресами или штрих-кодами и других финансовых, торговых и складских документов.

 

Лазерные принтеры

Процесс лазерной печати основан на технологии, разработанной фирмой Xerox. На специальном фоточувствительном барабане лучом света создаются области, заряженные статическим электричеством (картинка прорисовывается лучом по барабану). Барабан вращается напротив картриджа, заряженными областями притягивает тонер, состоящий из покрытых пластиком частичек железа (последнее, кстати, и позволяет говорить о надёжности и долговечности отпечатков). Затем барабан передвигается над листом бумаги, который заряжен еще сильнее барабана. При этом частички тонера переносятся с барабана на бумагу и затем спекаются под нагревом, превращаясь в водоупорный отпечаток.

Технологическая разница между различными моделями может заключаться в способе создания "изображения" световым лучом на барабане. В настоящих лазерных принтерах используется лазерная пушка, направленная на вращающееся зеркальце, угол его поворота определяет заряженные точки барабана, из которых формируется изображение.

Другим способом является использование постоянного источника света и системы жидкокристаллических "окошек" (диафрагм). По мере вращения барабана они переключаются из прозрачного состояния в непрозрачное и наоборот, создавая заряженные области, соответствующие изображению. Дальнейшим развитием этой технологии стало использование "полоски" светодиодов (как в принтерах OKI). Отметим, что за последние годы, эта технология существенно продвинулась, улучшив как качество отпечатков, так и общий ресурс работы принтеров на ней основанных (практически сравнявшись с настоящими "лазерниками").

В лазерных принтерах, в отличие от матричных, может использоваться только листовая бумага, но не может рулонная. Скорость печати лазерных принтеров значительно различается. Она составляет для разных моделей от 4 до 40 и более страниц в минуту.

Принтеры имеют разную емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), используемого для хранения загружаемых в них шрифтов (например, русского) и печатаемых страниц. Небольшая емкость ОЗУ (2 Мб) не позволяет быстро загружать для печати большие рисунки и одновременно хранить достаточное количество шрифтов.

На стоимость лазерного принтера влияют два фактора: разрешение и скорость. В нижнем ценовом диапазоне расположены устройства, способные печатать шесть страниц в минуту с разрешением 600 dpi. Более дорогие модели обладают разрешением 1200 dpi или выше и скоростью печати восемь или более страниц в минуту. В настоящее время все лазерные принтеры используют специальную технологию для сглаживания кривых линий в шриф­тах, поэтому разница между текстами, напечатанными с разрешением 600 dpi и 1200 dpi, на глаз практически незаметна, однако она очень ярко проявляется в графических изображениях – здесь количество точек на дюйм определяет все.

К достоинствам лазерной печати относится высокая скорость печати и относительно небольшое время необходимое для приведения оборудования в состояние готовности. Лазерные принтеры печатают быстрее струйных и др. принтеров. Лазерные принтеры могут использовать разную (например, текстурную) бумагу и плёнки. Отпечатки с лазерного принтера более стойки к влаге, агрессивным средам. Но, поскольку тонер термически напекается на носитель, со временем может происходить осыпание изображения, особенно если бумага подвергается механическому воздействию.

Расходные материалы для лазерных принтеров в пересчёте на 1 стандартную страницу почти вдвое дешевле, чем для струйных принтеров. Самые дешёвые расходные материалы для матричных принтеров.

Полноцветный лазерный принтер состоит фактически из 4 монохромных, поэтому эта аппаратура стоит достаточно дорого (от 250€) по сравнению со струйными, термосублимационными и матричными принтерами (45÷150€). Комплект картриджа со светочувствительным барабаном для лазерного монохромного принтера ценой до 150€ стоит около 70€. Комплект картриджей для полноцветного лазерного принтера со светочувствительными барабанами стоит примерно в 5 раз дороже одного монохромного картриджа.

 

Струйные принтеры

Подобно лазерной печати, струйный способ является "безударным". Физический принцип технологии, которая обеспечивает струйную печать, подобен принципу действия реактивного двигателя и базируется на выстреливании капли жидкости из специального сопла. Печатающая головка, содержащая чернила, имеет группу мельчайших сопел, каждое из которых в диаметре тоньше человеческого волоса. Позади каждого сопла на миниатюрном резисторе расположен микрорезервуар с чернилами. Когда резистор нагревается проходящим по нему электрическим током, окружающие его чернила вскипают, образуя при этом небольшой пузырек пара. Этот расширяющийся пузырек выталкивает из сопла на бумагу мельчайшие капли чернил, вылетающие со скоростью около 700 км/час. После того, как капля вытол­кнута на бумагу, паровой пузырек сжимается, а резистор в это время ожидает следующего нагрева под действием другого токового импульса. Такой цикл занимает долю секунды, позволяя тем самым принтеру печатать быстро и бесшумно выталкивать капельки.

В струйных принтерах Epson чернила вытесняются на бумагу давлением, возникающим без воздействия нагрева. Источником давления служит мембрана, приводимая в колебательное движение пьезоэлектрическим способом. Отсутствие тепла создает ряд преимуществ. Простой и хорошо управляемый электрический процесс позволяет более прицельно "стрелять" чернилами. "Выстрел" протекает без лишних брызг. Чернила не должны быть теплостойкими. Наконец, отпадает проблема охлаждения головки и значительно возрастает ее жизнестойкость. Фактически такая головка рассчитана на весь срок службы принтера, в то время как термоголовки приходится делать сменными.

Технология струйной печати такова, что наилучшего результата можно достичь только при использовании специальной бумаги. Фотографии на обычной бумаге выглядят более блеклыми и менее четкими. В отличие от обычной бумаги фотобумага имеют несколько специальных слоев. Распечатки на ней практически неотличимы от фотографий, полученных при печати с использованием химического фотопроцесса.

Простая бюджетная бумага для струйной печати как правило, имеет плотность 90÷105 г/м², относительно небольшую толщину и прекрасный показатель белизны. Вследствие специальной обработки лицевой или обеих сторон такая бумага более устойчива к капризам чернил и препятствует их растеканию и проникновению вглубь листа.

Достоинства струйных принтеров:

– качество печати высокое;

– возможность печатать цветные документы и фотографии высокого качества;

– низкое энергопотребление;

– компактность;

– относительно невысокая цена;

– бесшумность в работе

Недостатки струйных принтеров:

–невысокая скорость полноцветной печати;

– высокая стоимость расходных материалов и, как правило, высокая стоимость копии печати;

– плохая стойкость копий в внешним условиям;

– проблемы с засыханием чернил;

– засорение сопел;

– чувствительность к сорту бумаги.

 

Сублимационные принтеры

Термосублимация (возгонка) – это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твёрдого красителя сразу образуется пар. Чем меньше порция, тем больше фотографическая широта цветопередачи. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте. Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов – каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера.

К серьёзным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твёрдых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии (печать одного снимка 10х15 см принтером Sony DPP-SV77 занимает около 90 секунд). Стоимость печатающих механизмов фотопринтера Canon Selphy CP-510 всего 60€.

К наиболее известным производителям термосублимационных принтеров относятся фирмы: Mitsubishi, Sony и Toshiba.

К достоинствам сублимационной печати относится возможность смешивать на носителе изображения (бумаге) цвета в достаточно широком диапазоне. Наиболее светлые тона формируются в облачке красителя также естественно, как и более тёмные. У струйных принтеров эта задача частично решается, к сожалению, за счёт добавления чернильниц светлых тонов – то есть усложнения аппаратуры и удорожания печати. Не менее трудны пути решения этой задачи для лазерных технологий, где используют предварительное смешивание цветов на барабане с помощью магнитных добавок к тонеру или смешивание цветов на промежуточном носителе с последующей печатью на бумагу.

 

СКАНЕР

 

Сканер – устройство, которое анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Сканируемый объект кладется на стекло планшета сканируемой поверхностью вниз. Под стеклом располагается подвижная лампа, движение которой регулируется шаговым двигателем.

 

Свет, отраженный от объекта, через систему зеркал попадает на чувствительную матрицу (CCD), далее на АЦП и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

Все бытовые сканеры содержат собственные микропроцессоры, иногда это совмещённые с АЦП микропроцессоры, а иногда это микропроцессоры общего вида.

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

– Планшетные – наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя – высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

– Ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков – низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.

– Листопротяжные – лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

– Планетарные сканеры – применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах.

– Книжные сканеры – предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх – таким образом, действия по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования. Системы сканирования книг затрачивают на сканирование одного разворота не более секунды. Программное обеспечение, используемое в книжных сканерах, позволяет устранять дефекты, сглаживать искажения, редактировать полученные отсканированные страницы. Книжные сканеры обладают уникальной функцией "устранения перегиба" книги, которая обеспечивает отличное качество отсканированного (или напечатанного) изображения.

– Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).

– Слайд-сканеры – как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

– Сканеры штрих-кода – небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Характеристики сканеров:

Оптическое разрешение. Разрешение измеряется в точках на дюйм. Является основной характеристикой сканера. Оно определяется количеством светочувствительных элементов (фотодатчиков), приходящихся на дюйм горизонтали сканируемого изображения. Сегодня считается нормой уровень разрешение не менее 600 dpi. Увеличивать разрешение еще дальше – значит, применять более дорогую оптику, более дорогие светочувствительные элементы, а также многократно затягивать время сканирования. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение: не менее 1200 dpi. Следует отметить, что разрешение, о котором сказано выше называется оптическим. На сканерах указывается два значения например 600x1200 dpi, горизонтальное – определяется матрицей CCD, вертикальное – определяется количеством шагов двигателя на дюйм. Во внимание следует принимать минимальное значение.

– Глубина цвета определяется качеством матрицы CCD и разрядностью АЦП. Измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. 24 бита соответствует 16777216 оттенков. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета 24, 30, 36, 48 бит. Несмотря на то, что графические адаптеры пока не могут работать с глубиной цвета больше 24 бит, такая избыточность позволяет сохранить больше оттенков при преобразованиях картинки в графических редакторах.

 

 

МОДЕМ

 

Модем – устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Он позволяет компьютеру связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

По исполнению модемы делятся на:

– внешние – подключаются к USB порту, обычно имеют внешний блок питания;

– внутренние – устанавливаются внутрь компьютера в слот PCI;

– встроенные – являются внутренней частью устройства, например ноутбука.

По принципу работы модемы делятся на:

– аппаратные – все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем контроллером. В аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана программа, управляющая модемом;

– винмодемы – аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с программой. Программа такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Такой модем работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.;

– полупрограммные – модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем;

– программные – все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

По типу модемы делятся на:

– аналоговые – наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий;

– ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий;

– DSL – используются для организации выделенных линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке;

– кабельные – используются для обмена данными по специализированным кабелям – к примеру, через кабель коллективного телевидения;

– радиомодемы;

– спутниковые;

– PLC – используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети;

 

ТВ-ТЮНЕР

 

ТВ-тюнер – род тюнера, предназначенный для приёма телевизионного сигнала в различных форматах вещания с показом на компьютер. Такие тюнеры могут представлять собой как отдельное устройство с радиовходом и аудиовидеовыходами, так и встраиваемую плату. По конструктивному исполнению ТВ-тюнеры бывают внешние (подключаются к компьютеру либо через USB, либо между компьютером и дисплеем через видеокабель) и внутренние (вставляются в слот PCI, или PCI-Express). Кроме того, большинство современных ТВ-тюнеров принимают FM-радиостанции и могут использоваться для захвата видео.

Тюнер настраивается на радиосигнал одной частоты, поэтому в аудиовидеотехнику иногда устанавливают два тюнера, для того чтобы одновременно смотреть один канал и записывать информацию с другого.