Классификация устройств вывода

Обычное печатающее устройство помещает отдельные символы друг возле друга на бумагу, как, например, пишущая машинка. Зачастую поэтому говорят также последовательной (посимвольной) печати. В отличие от этого печатающее устройство типографского типа во время процесса печати выдает на бумагу по определенному правилу всю строку (или даже лист) целиком и поэтому может называться параллельным печатающим устройством. Такое устройство требует средств промежуточного хранения для накопления полной строки (листа). В частности, при печати офсетным методом таким средством промежуточного хранения является так называемая фотоформа - алюминиевый лист с вытравленным образом печатаемого листа.

С точки зрения процесса переноса цветов на бумагу устройства печати можно разделить на механические и немеханические. На рисунке приведена классификация механических и немеханических методов документирования и классификация, детализирующая различные методы отображения текстов.

Посимвольно-ориентированные методы гарантируют высокое качество текста, но для графического представления они вряд ли применимы. Растрово-ориентированные методы подходят также и для графического вывода.

Разрешение устройств

В ажнейшей характеристикой растровых устройств, формирующих изображение из отдельных точек, является пространственное разрешение. Оно в первую очередь определяется размером элементарного пятна, а также возможностями размещения пятен. Так как обычно растровое пятно представляет собой некоторую область с убыванием интенсивности от центра к краям, то для различимости отдельных пятен необходимо не слишком большое их перекрытие. На рис. 4 показаны случаи различимости и неразличимости отдельных пятен. Если пересечение пятен ниже уровня  0.6 от максимальной интенсивности, то пятна различимы (см. рис. 4а). Если же пересечение пятен выше уровня 0.6, то пятна неразличимы (см. рис. 4б). Это обстоятельство используется для повышения качества печати (степени гладкости) на растровых принтерах за счет частичного наложения пятен.

Физическое разрешение растровой печати

Другими факторами, определяющими разрешающую способность, являются:

 форма пятна (круглое, эллипсоидальное или иное);

 распределение яркости по пятну (по гауссу или иное).

Кроме пространственного разрешения существенной характеристикой устройств документирования является адресное разрешение, т.е. точность с которой может задаваться позиция. Как правило, адресное разрешение превышает пространственное или во всяком случае не меньше последнего.

Адресное разрешение определяет размер памяти, требуемый для хранения отображаемого растрового образа, а также возможности по устранению ступенчатости изображения.

Матричный принтер

Широко распространенным устройством является матричный принтер. Он позволяет довольно качественно выводить текст и формировать графические изображения в основном для вспомогательных целей.

Основной элемент матричного принтера - печатающая головка, содержащая от 7 до 48 вертикально расположенных штырьков (игл), с шишечкой, выталкиваемых электромагнитами до соударения с красящей лентой. Принцип работы одной иголки матричного принтера показан на рис. 5а). Наиболее распространены 9 и 24-х игольчатые принтеры. Важной характеристикой принтера является разрешение, определяемое диаметром иглы. Обычные значения - десятые доли миллиметра (до 3-5 точек/мм, т.е. 85-127 точек/дюйм). Адресное разрешение по оси Y определяется расстоянием между иглами (h на рис. 5б)) и составляет до 170 точек/дюйм. Наиболее современные 48-игольчатые матричные принтеры имеют разрешение приближающееся в 300 точкам/дюйм.

Схема устройства печатающей головки матричного принтера

В одноцветных принтерах красящая лента свернута в кольцо Мебиуса, так что обеспечивается использование ленты с двух сторон. Цветные принтеры, в зависимости от используемой бумаги, работают в один или несколько проходов. Если возможно использование обычной бумаги, то все цвета печатаются в каждой строке, прежде чем произойдет перемещение к следующей. Цвет переключается механически вертикальным смещением красящей ленты. В более скоростных (и дорогостоящих) цветных принтерах, использующих специальную толстую перфорированную бумагу, лента состоит из трех частей: красной, желто-зеленой и синей. Печать происходит постранично в три прохода.

Забота о неналожении точек различных цветов друг на друга возлагается на пользователя. При повторной печати точки другим цветом краситель с бумаги частично переносится на ленту, поэтому ленты быстро мажутся, особенно, светлых оттенков.

Обычно принтеры имеют несколько комплектов внутренних шрифтов и память для загрузки шрифтов, созданных пользователем. В хороших принтерах оба хода головки рабочие и слева-направо и справа-налево.

Как правило, принтеры имеют встроенную память для накопления распечатываемого текста (до нескольких десятков страниц).

Обычно имеется два режима работы - символьный и графический. В символьном режиме принтер, используя внутреннее растровое описание шрифтов, сам управляет печатью строк. В графическом режиме пользователь должен сам подготовить поточечное описание строк.

Скорости печати в символьном режиме порядка первых сотен символов в секунду (120, 120-200, более 200). Скорости печати строк в минуту также первые сотни (до 200, 200-400, более 400).

Лидеры на рынке матричных принтеров - фирмы Epson и NEC (Nippon Electric Company).

В наименовании высококачественных принтеров обычно имеются буквы, определяющие наивысшее качество печати:

NLQ - Near Letter Quality - качество, близкое к качеству пишущей машинки;

LQ - Letter Quality - качество пишущей машинки. В 9-ти игольчатых принтерах обычно реализуется NLQ, а в 24-х игольчатых - LQ.

Протокол матричного принтера

Стандартами де-факто для знакосинтезирующих принтеров стали три системы команд:

 система команд фирмы Epson;

 система команд фирмы IBM для семейства принтеров Proprinter;

 система команд фирмы IBM для графического принтера (IBM Graphics printer).