Lucrare de laborator - imprimante

Lucrare de laborator

Imprimante

1. Scopul lucrarii

Lucrarea prezinta principalele tipuri de imprimante, structura generala a unui echipament de imprimare, principiul de functionare al imprimantelor cu jet de cerneala, electrofotografice, cu schimbare de faza si cu sublimarea vopselei.

De asemenea, lucrarea introduce limbajele PostScript si PCL, utilizate

pentru comanda imprimantelor.

11.1. Tipuri de imprimante

Clasificarea imprimantelor poate fi realizata:

a) dupa principiul de functionare

. imprimante cu impact;

. imprimante fara impact.

La imprimantele cu impact, tiparirea se realizeaza prin intermediul unei benzi impregnate, deci exista un contact mecanic intre ansamblul de imprimare, banda impregnata si hartie. Avantajul acestora este ca permit realizarea mai multor copii simultan, dar au dezavantajul ca sunt relativ lente si au un nivel de zgomot ridicat.

Cateva tipuri de imprimante cu impact sunt urmatoarele:

. Imprimante cu caracter selectat, la care setul de caractere este dispus pe un suport. Suportul poate fi un tambur, lant, banda, cap cilindric sau sferic, margareta, degetar.

. Imprimante matriciale, care pot fi cu ciocanele de tip lamela sau cu ace.

Fig. 11.1

In figura 11.1 sunt prezentate diferite scheme structural-functionale ale imprimantelor prin impact, care au urmatoarele elemente componente de baza:

1-corpul de impact; 2-suportul cu caractere; 3-suportul colorantului; 4-hartia; 5-reazemul hartiei; 6-electromagnet de actionare; m₁-miscare de selectare a caracterului de pe suportul cu caractere; m₂-miscare pt realizare a impactului; m₃-miscarea suportului cu caractere, de generare a unui rand de caractere; m₄-miscarea de avans a hartiei.

La imprimantele fara impact, nu exista un contact direct intre ansamblul de imprimare si hartie.

La unele imprimante, imaginea care va fi tiparita este formata initial pe un suport intermediar, urmand a fi transferata pe hartie. Avantajul acestor imprimante este viteza ridicata, calitatea ridicata a textului sau a imaginii tiparite si nivelul redus de zgomot.

Dezavantajul este ca nu pot produce mai multe copii simultan.

Imprimantele fara impact pot fi:

. Cu hartie electrosensibila;

. Termice;

. Electrostatice;

. Electrofotografice;

. Cu jet de cerneala;

. Cu microfilm.

b) dupa calitatea documentelor tiparite

Exista trei nivele de calitate pentru documentele tiparite:

. Calitate redusa;

. Calitate medie;

. Calitate inalta.

c) dupa viteza de imprimare

Dupa acest criteriu, exista urmatoarele categorii de imprimante:

. Imprimante serie, la care imprimarea se realizeaza caracter cu caracter, viteza lor fiind exprimata in caractere/s. Viteza ajunge pana la cateva sute de caractere/s.

. Imprimante de linie, care tiparesc simultan toate caracterele dintr-o linie.

Viteza acestora se exprima in linii/minut, ajungand la cateva mii de linii/minut la cele fara impact.

Imprimante de pagina, care au memorii tampon de una sau mai multe pagini. Imprimarea se realizeaza dupa pregatirea in memorie a imaginii de tiparit pentru intreaga pagina, dupa care hartia avanseaza continuu in timpul imprimarii. Viteza poate ajunge pana la 50.000 linii/minut.

11.2. Structura generala a unui echipament de imprimare

Principalele blocuri functionale sunt urmatoarele:

• blocul de imprimare;
• sistemul de avans al hartiei;
• sistemul logic de comanda;
• interfata.

Pe langa aceste blocuri, mai pot exista alte subansamble specifice diferitelor tipuri de imprimante. Sistemul logic de comanda al imprimantelor complexe are in componenta mai multe procesoare (fig. 11.1).

Fig. 11.1

Sistemele logice ale unor imprimante pot imparti o pagina fizica in mai multe zone sau pagini logice. Fiecare zona poate fi mai mica sau egala cu o pagina fizica si zonele se pot suprapune partial, fiind posibila realizarea unor pagini complexe.

Pe langa definirea limitelor si a pozitiei zonelor in pagina, se pot specifica si unele operatii de prelucrare asupra zonelor (de exemplu, o rotire).

Imprimantele moderne dispun de un limbaj de comanda.

Procesorul de comenzi controleaza transferul datelor intre calculator si imprimanta, interpreteaza comenzile, prelucreaza informatiile care descriu o pagina si memoreaza aceste informatii in memoria de pagina.

Procesorul de zona efectueaza modificarile specificate de utilizator asupra informatiilor din memoria de pagina si le transfera in bufferul de zona, iar de aici catre procesorul de imagine, numit si procesorul imaginii rastru (RIP-Raster Image Processor). Acest procesor defineste starea fiecarui punct al imaginii care va apare pe

hartie pe baza informatiilor primite si a formatelor de caractere care sunt memorate.

Datele care sunt pregatite pentru imprimare se transfera intr-unul din acumulatoare care sunt memorii de mare capacitate, continand harta de biti a imaginii care se va transfera pe pagina de imprimat. Pentru cresterea vitezei, pot exista mai multe acumulatoare. In timp ce unul se utilizeaza pentru imprimare, al doilea (sau celelalte) pot fi incarcate cu o noua pagina. Un alt procesor comanda blocul de imprimare si sistemul de avans al hartiei. Acest procesor interpreteaza comenzile referitoare la formatul de tiparire care vor determina si deplasarea hartiei.

11.3. Imprimante cu jet de cerneala

Imprimantele cu jet de cerneala sunt formate din urmatoarele elemente principale:

. Rezervorul de cerneala;

. Sistemul de circulatie a cernelii;

. Sistemul de generare si accelerare a picaturilor de cerneala;

. Sistemul de dirijare si amplasare pe hartie a picaturilor.

Se utilizeaza trei tipuri de imprimante, in functie de metoda de generare a picaturilor:

1. Cu jet continuu de picaturi;

2. Cu picaturi comandate;

3. Cu jet intermitent de picaturi.

Fiecare din aceste tipuri utilizeaza una din urmatoarele metode de dirijare si amplasare a picaturilor:

. Deflexia electrostatica;

. Deplasarea capului de imprimare sau a hartiei si comanda jetului in pozitiile corespunzatoare punctelor care trebuie imprimate;

. Selectarea ajutajelor capului de imprimare.

11.4. Imprimante cu jet continuu de picaturi

Capul de generare a picaturilor este alimentat continuu cu cerneala sub presiune de catre o pompa. Se utilizeaza ajutaje conice cu diametre de ordinul zecilor de microni, realizate de obicei din materiale ceramice rezistente la uzura. In  figura 11.2 este prezentata schema structurala a unei imprimante cu jet continuu de picaturi.

Fig.2

Datorita tensiunii superficiale, jetul are tendinta de a se separa in picaturi independente. Acest proces este fortat printr-o variatie a presiunii pe peretele opus ajutajului cu ajutorul unui cristal piezoelectric. Se produce deci o vibratie mecanica a peretelui; daca aceasta vibratie este continua, picaturile vor fi generate in mod continuu.

Pasul dintre picaturile formate (lungimea de unda) λ este proportional cu viteza v a jetului si invers proportional cu frecventa f de excitare a cristalului: λ = v/f

Pentru o imprimare de calitate, jetul de cerneala trebuie dirijat cu o precizie ridicata, ceea ce se poate obtine prin rezolvarea a numeroase probleme aerodinamice, termodinamice etc. De exemplu, trebuie sa se evite formarea unor picaturi mai mici intercalate printre picaturile jetului, care, avand o masa mai mica, sunt deflectate in mod diferit. S-a aratat ca formarea acestor picaturi poate fi evitata daca raportul dintre pasul picaturilor λ si diametrul d al jetului este cuprins intre 5 si 7.

De asemenea, daca o picatura este urmata de o alta picatura la o distanta mica, datorita atractiei electrostatice picaturile se pot uni, ceea ce poate produce o imprimare neuniforma. Pe langa aceasta metoda piezoelectrica de generare a picaturilor, se mai utilizeaza metoda termica.

Pentru a dirija picaturile, acestea sunt incarcate electrostatic cu ajutorul unor electrozi amplasati in zona punctului de separare a picaturilor. Jetul de cerneala fiind legat electric la masa, picatura formata se incarca cu o sarcina de polaritate opusa electrodului pozitiv. Dupa separare, picatura isi pastreaza incarcarea.

Fig. 3

Tensiunea electrozilor de incarcare este comandata de blocul de generare a imaginii. Sarcina cu care se incarca picatura trebuie sa varieze intre limite suficient de largi pentru a permite deflexia ulterioara pe distanta necesara. Incarcarea maxima este limitata de necesitatea de a evita respingerea electrostatica a picaturilor vecine si 'explozia' picaturii, care poate avea loc daca fortele de respingere electrostatica in interiorul picaturii depasesc tensiunea superficiala.

Deplasarea jetului de picaturi are loc asemanator deplasarii unui jet cilindric de fluid, formandu-se un strat marginal de aer. Prima picatura sufera o franare mai puternica, iar urmatoarele sunt franate mai putin, datorita in special fortelor de frecare laterala. Stratul marginal de aer are ca efect scaderea diferita a vitezei picaturilor, existand tendinta de unire intre primele picaturi. Picaturile deflectate sunt influentate de vitezele din stratul marginal; traiectoria lor poate fi deviata si se pot uni picaturile deflectate diferit. Aceste fenomene limiteaza distanta intre placile de deflexie si hartie.

Pentru diminuarea efectelor stratului marginal de aer exista diferite solutii:

. Se intercaleaza in jet picaturi suplimentare nedeflectate, pentru a mari distanta intre picaturi si a preveni unirea lor;

. Se plaseaza picaturile in interiorul unui tunel aerodinamic. Aerul se deplaseaza cu viteza jetului de picaturi, impiedicandu-se formarea stratului marginal.

Cerneala utilizata trebuie sa fie stabila din punct de vedere chimic, compatibila cu materialele utilizate pentru constructia imprimantei, trebuie sa fie conductiva, netoxica, neinflamabila. Pentru a preveni uscarea cernelii in ajutaj, se adauga aditivi in cerneala si se prevad filtre in sistemul de circulatie al cernelii.

Generarea continua a picaturilor permite frecvente mari de generare (peste 100.000 picaturi/s) si viteze mari ale jetului. O calitate buna a imprimarii se obtine daca picaturile au dimensiuni mici si rezolutia este mare. La o anumita frecventa maxima de generare, marirea rezolutiei inseamna reducerea vitezei de imprimare.

Invers, daca se mareste viteza de imprimare, prin marirea vitezei de generarea a picaturilor, scade rezolutia.

5. Imprimante cu jet intermitent

Se utilizeaza o cerneala incarcata electrostatic, alimentata cu o presiune mica.

Jetul de picaturi este generat prin punerea sub tensiune a unui electrod de comanda amplasat langa ajutaj. Oprirea jetului se realizeaza prin aplicarea unei tensiuni inverse.

Dirijarea si amplasarea picaturilor se obtine prin deflexie electrostatica si deplasarea capului de imprimare. Deoarece procesul de generare poate fi comandat, iar la pornire si oprire se pierde un numar mic de picaturi, acestea sunt colectate, dar nu sunt recirculate. Aceste imprimante permit obtinerea unor viteze medii de imprimare.

6. Imprimante cu picaturi comandate

Aceasta metoda este cea mai utilizata la imprimantele obisnuite. Picaturile sunt generate individual, formarea fiecarei picaturi fiind comandata de un impuls electric care determina deformarea peretilor unor camere ale ajutajelor sau incalzirea cernelii.

Dirijarea picaturilor se realizeaza de obicei prin selectarea ajutajelor unui cap multiplu, combinata cu deplasarea capului. In figura 3 este data structura unei imprimante cu picaturi comandate.

Fig. 3

Referat: Contabilitatea tertilor Referat: Structurarea elementelor de activ si pasiv dupa criterii financiare

Fig. 4

Deoarece toate picaturile sunt utile, nu este necesar un sistem de recirculare si filtrare a cernelii, ceea ce determina o simplificare a acestor imprimante.

Camerele ajutajelor sunt legate la o camera comuna alimentata de rezervorul de cerneala. Pentru ca cerneala sa nu paraseasca ajutajele atunci cand nu este comandata generarea, capul de imprimare contine si un regulator de presiune care mentine in camera comuna o presiune usor negativa. Camerele ajutajelor au cate un perete flexibil care poate fi deformat printr-un cristal piezoelectric. Dupa generarea picaturii si revenirea peretelui, camera este reumpluta prin capilaritate.

Frecventa de generare a picaturilor este limitata de umplerea prin capilaritate si de faptul ca cerneala trebuie accelerata la fiecare nou impuls. Aceasta frecventa poate fi in jur de 5000 picaturi/s. Imprimantele cu picaturi comandate au viteze mai reduse decat cele cu jet continuu.

7. Tehnologii de realizare a imprimantelor cu jet de cerneala

Exista mai multe tehnologii de realizare a imprimantelor cu jet de cerneala, in functie de metoda de generare a picaturilor. Cele mai utilizate metode sunt metoda termica si metoda cu cristal piezoelectric.

Metoda termica

In cazul metodei termice, numita si metoda cu bule, capul de imprimare este format dintr-un rezervor de cerneala cu pereti elastici, in care se mentine o anumita presiune. Din acest rezervor cerneala ajunge in camera de generare a picaturilor, care este prevazuta cu un ajutaj in care cerneala patrunde prin capilaritate. Pe unul din peretii camerei se afla un element de incalzire realizat sub forma unei pelicule subtiri.

Generarea unei picaturi se realizeaza prin incalzirea foarte rapida a cernelii, in diuza capului de imprimare, cu cateva sute de °C pe µs (fig. 4.a).

Se va incalzi numai un strat subtire de cerneala care este in contact direct cu incalzitorul, si care va ajunge la temperatura de fierbere, formand o bula de vapori de cerneala, care se dezvolta, explodeaza si expulzeaza cerneala din diuza, dupa care o noua cantitate de cerneala patrunde in diuza.

Prin aceasta se produc vapori de cerneala si rezulta o presiune suplimentara care genereaza o picatura (fig. 4.b), expulzata prin ajutajul diuzei (fig. 4.c).

Elementul de incalzire este apoi racit, astfel incat cerneala isi reduce volumul si presiunea, iar cerneala expulzata este inlocuita cu cerneala din rezervor.

Fig. 4

Metoda termica impune anumite limitari asupra procesului de tiparire.

Astfel, cerneala utilizata trebuie sa fie rezistenta la caldura. Capul de imprimare trebuie sa fie rezistent la ciclurile repetate de incalzire si racire rapida. Procesul de racire a cernelii introduce o intarziere, ceea ce reduce intr-o anumita masura viteza de imprimare. Ciclurile repetate de incalzire si racire reprezinta principalul dezavantaj al metodei termice. Capul de imprimare se va uza dupa un timp relativ scurt, fiind necesara inlocuirea periodica a acestuia. Unii producatori, cum este Hewlett-Packard, combina intr-un singur cartus capul de imprimare cu rezervorul de cerneala, astfel incat la inlocuirea rezervorului se va inlocui si capul de imprimare (fig. 5).

Fig. 5

La alti producatori, este posibila inlocuirea separata a capului de imprimare.

Capetele de imprimare ale imprimantelor termice pot contine intre 300 si 600 de duze, fiecare cu un diametru in jur de 70 microni. Rezulta astfel picaturi cu diametre intre 50 si 60 de microni (comparativ, punctele de dimensiuni minime care sunt vizibile cu ochiul liber au diametre in jur de 30 microni). Densitatea duzelor, corespunzatoare rezolutiei native a imprimantei, variaza intre 300 si 600 puncte pe inci.

Prin tehnici de imbunatatire a rezolutiei se poate ajunge la rezolutii de 1200 puncte pe inci sau mai mari. Vitezele uzuale sunt cuprinse intre 4 si 8 pagini/minut in modul monocrom, fiind substantial mai reduse in modul color.

8. Metoda piezoelectrica

Aceasta metoda a fost elaborata de firma Epson si se bazeaza pe efectul piezoelectric. Daca se exercita o presiune asupra unui cristal piezoelectric, se va produce o tensiune electrica. Daca se aplica o tensiune electrica unui cristal piezoelectric, acesta va suferi o deformare mecanica.

In cele mai multe cazuri, se utilizeaza un cristal piezoelectric sub forma unui disc, care este plasat in spatele rezervorului de cerneala. Discul se deformeaza atunci cand i se aplica o tensiune electrica. Aceasta deformare produce o presiune care va determina expulzarea unei picaturi de cerneala (fig. 6). Se pot obtine astfel presiuni ridicate si timpi de raspuns mici.

Fig. 6

In cazul unei alte tehnici piezoelectrice, se plaseaza un tub subtire de sticla in interiorul unui cristal piezoelectric. La aplicarea unei tensiuni electrice, cristalul se contracta si exercita o presiune asupra tubului de sticla, producand expulzarea unei picaturi de cerneala.

Firma Epson este autoarea unei tehnologii numita MACH (Multi-layer ACtuator Head), in care se utilizeaza un dispozitiv piezoelectric multistrat care vibreaza pentru producerea picaturilor de cerneala (fig. 7).

Fig. 7

Dispozitivul multistrat este format din cateva mii de fire piezoelectrice foarte fine, asezate in paralel unele cu altele intr-un spatiu redus. Atunci cand li se aplica un impuls electric, firele isi maresc lungimea si actioneaza asupra unei placi vibratoare care modifica volumul camerei in care se afla cerneala. Aceasta tehnologie este utilizata in special la imprimantele Epson din seria Stylus. Metoda piezoelectrica are mai multe avantaje. Astfel, procesul de generare a picaturilor permite un control mai usor al formei si dimensiunii picaturilor.

Picaturile pot avea dimensiuni mai reduse, astfel incat densitatea duzelor si rezolutia pot fi mai ridicate. De asemenea, spre deosebire de metoda termica, cerneala nu trebuie incalzita si racita in mod repetat, ceea ce reduce timpul de tiparire si creste durata de viata a capului de imprimare. In plus, la realizarea cernelii se pot avea in vedere in primul rand proprietatile de absorbtie ale acesteia si nu rezistenta sa la caldura, ceea ce permite o mai mare libertate la elaborarea unor cerneluri cu proprietati chimice optime pentru o calitate ridicata a tiparirii. Un dezavantaj al metodei piezoelectrice il reprezinta costul mai ridicat ale imprimantelor realizate pe baza acestei metode.

Metoda piezoelectrica este utilizata de imprimantele firmelor Epson, Brother si Tektronix. O varianta a tehnologiei multistrat, numita Microjet, a fost elaborata de firma Cambridge Consultants.

Aceasta ofera o frecventa a picaturilor si costuri comparabile cu cele ale metodei termice. Imprimantele cu jet de cerneala ale firmei Epson dispun de capete de imprimare monocrom cu 128 de duze si color cu 192 de duze (64 pentru fiecare culoare de baza), prin care se obtine o rezolutie nativa de 720×720 puncte pe inci.

Deoarece metoda piezoelectrica poate genera picaturi uniforme si cu dimensiuni reduse, este posibila obtinerea unei rezolutii imbunatatite de 1440×720 puncte pe inci prin doua treceri ale capului de imprimare, cu reducerea corespunzatoare a vitezei.

Cernelurile dezvoltate de firma Epson pentru tehnologia piezoelectrica sunt bazate pe solventi si au un timp de uscare extrem de redus. Picaturile de cerneala difuzeaza in hartia pe care se realizeaza tiparirea si isi mentin forma, ceea ce are ca rezultat o calitate foarte buna a tiparirii, in special daca se utilizeaza o hartie cretata.

Imprimantele realizate pe baza metodei piezoelectrice sunt mai rapide, mai fiabile si au costul de imprimare pe pagina mai redus decat cele termice. Imprimantele termice au insa costuri mai scazute, iar dimensiunea mai redusa a capului de imprimare permite realizarea mai usoara a imprimantelor color si a celor portabile.

9. Imprimante electrofotografice

Imprimantele electrofotografice (numite, in mod obisnuit, imprimante cu laser) au fost dezvoltate pornind de la fotocopiatoarele bazate pe un proces numit electrofotografie. Acestea utilizau o sursa de lumina pentru capturarea unei imagini si redarea ei cu ajutorul unei substante pigmentate solide pe baza de praf de carbon, substanta numita toner.

Functionarea unei imprimante electrofotografice este similara cu cea a unui fotocopiator, deosebirea principala constand in sursa de lumina utilizata.

In cazul unui fotocopiator, pagina care trebuie copiata este scanata cu o sursa de lumina obisnuita, care este reflectata de zonele albe si este absorbita intr-o anumita masura de zonele intunecate.

In cazul unei imprimante electrofotografice, sursa de lumina utilizata este, de obicei, o raza laser de putere redusa, care este modulata de imaginea primita de la calculator. In ambele cazuri, sursa de lumina realizeaza incarcarea electrostatica selectiva a unui suport intermediar fotoconductor (materialul fotoconductor are proprietatea ca isi schimba conductivitatea electrica in functie de intensitatea luminoasa la care este expus), de obicei un tambur. Imaginea latenta este apoi developata prin acoperire cu toner, este transferata pe hartie si fixata. In figura 8 se prezinta schema structurala a unei imprimante electrofotografice.

Fig. 8

Tamburul este acoperit cu o substanta fotoconductoare, cu proprietatea ca potentialul electric al acesteia variaza in functie de intensitatea luminii la care este expusa. Initial, tamburul este incarcat cu un potential pozitiv cu ajutorul unui electrod de incarcare prin care trece un curent electric. Anumite imprimante utilizeaza o rola de incarcare in locul electrodului. Prin expunerea unor zone ale tamburului la lumina, potentialul electric al acestor zone scade la o valoare pozitiva mai redusa sau chiar la o valoare negativa, in functie de intensitatea luminoasa. Aceasta diferenta de potential este corelata cu incarcarea particulelor de toner, astfel incat acestea sa adere numai in zonele iluminate. La unele imprimante, tamburul este incarcat initial cu un potential negativ, iar prin expunerea la lumina potentialul acestuia creste si poate ajunge la o valoare pozitiva.

Substanta fotoconductoare utilizata pentru acoperirea tamburului poate fi anorganica, de exemplu seleniu, sau organica (OPC - Organic PhotoConductor).

Seleniul are dezavantajul ca este toxic. Tamburul trebuie schimbat dupa un anumit numar de pagini (de ordinul zecilor de mii).

Incarcarea electrostatica a tamburului se realizeaza de obicei cu un fascicul laser generat de catre o unitate laser. Fasciculul baleiaza linie cu linie suportul fotoconductor, pe parcursul deplasarii fiind modulat pe baza continutului memoriei de imagine.

Modularea fasciculului consta in modificarea intensitatii luminoase a acestuia.Tamburul se roteste pentru a trece la urmatoarea linie de baleiere, operatie          sincronizata cu dirijarea fasciculului laser. Toate operatiile se efectueaza deci in timpul rotirii continue a tamburului fotoconductor.

Fig. 9

Dirijarea fasciculului laser pe suprafata tamburului unei imprimante electrofotografice se realizeaza, foarte precis, cu ajutorul unei oglinzi poligonale  rotitoare (fig. 9). Inainte de a ajunge pe suprafata tamburului, fasciculul laser este trecut printr-un sistem de lentile.

Acest sistem optic compenseaza distorsionarea imaginii datorata distantei variabile dintre oglinda si diferitele puncte de pe suprafata tamburului.

La imprimantele electrofotografice se utilizeaza un toner solid. Tonerul, pastrat in rezervorul de toner, este format din doua ingrediente principale, pigmenti si particule de plastic. Tonerul este extras din rezervor cu ajutorul unitatii de developare.

In aceasta unitate, particulele de toner (cu diametrul de cca. 15 microni) sunt amestecate cu particule magnetice purtatoare cu diametru mai mare (de exemplu, teflon). Aceste particule sunt atasate la o rola metalica, care le deplaseaza prin dreptul rezervorului pentru a extrage particulele de toner. Rola transporta apoi particulele magnetice amestecate cu cele de toner pe suprafata tamburului.

In portiunile impresionate ale tamburului, forta de atractie a suprafetei acestuia depaseste forta de retinere a particulelor de toner si acestea adera pe tambur.

In acest fel, pe tambur se construieste imaginea care trebuie tiparita.

La numeroase imprimante, rezervorul de toner, unitatea de developare si tamburul fotoconductor sunt combinate intr-un cartus care poate fi inlocuit. Pentru transferul imaginii de pe tambur pe hartie, mai intai hartia este incarcata electrostatic cu un potential care depaseste forta de atractie a tonerului de catre tamburul fotoconductor.

Pentru aceasta se utilizeaza o rola de transfer. Apoi, hartia este trecuta prin dreptul tamburului, iar tonerul de pe tambur se depune pe hartie (fig. 10).

Pentru a preveni aderarea hartiei la tambur, hartia este descarcata electrostatic cu ajutorul unui conductor de descarcare, imediat ce tonerul a fost depus pe hartie. In acest moment, tonerul este mentinut pe hartie doar datorita unei sarcini electrostatice slabe.

Pentru fixarea imaginii pe hartie, se utilizeaza de obicei metoda termomecanica.

Hartia este trecuta intre un cilindru de fixare incalzit si o rola presoare.

In zona de contact, temperatura de 120-150°C si presiunea produc topirea particulelor de plastic din componenta tonerului si fixarea acestuia pe hartie.

In figura 10 sunt prezentate elementele componente care realizeaza transferul si fixarea imaginii pe hartie la o imprimanta electrofotografica.

Fig. 10

In vederea unui nou ciclu de tiparire, imaginea veche este stearsa prin expunerea intregii suprafete a tamburului la lumina unei lampi de descarcare. Particulele de toner care au ramas pe tambur sunt indepartate cu o lamela sau o perie de curatire si sunt colectate in rezervorul de toner. Suprafata tamburului este incarcata apoi cu un potential pozitiv cu ajutorul electrodului de incarcare.

La imprimantele din primele generatii se utiliza un tambur cu o suprafata suficienta pentru a pastra imaginea unei pagini intregi. La imprimantele moderne se utilizeaza un tambur cu suprafata mai redusa, imaginea pentru o pagina fiind formata printr-un proces continuu.

In locul utilizarii unui fascicul laser pentru incarcarea electrostatica a tamburului, unele imprimante utilizeaza un sir de diode electroluminiscente LED (Light Emitting Diode). Aceasta metoda a fost inventata de firma Casio, fiind utilizata si de firmele Oki si Lexmark. Avantajul metodei este costul mai redus, deoarece unitatea laser si sistemul complex de dirijare al fasciculului laser sunt inlocuite cu un  sir de diode amplasate pe tambur, a carui constructie este mai simpla. Dezavantajul principal al acestei metode este ca rezolutia pe orizontala este fixata prin constructie si, desi se pot utiliza unele tehnici de imbunatatire a rezolutiei, acestea nu sunt la fel de eficiente ca si cele oferite de utilizarea tehnologiei laser.

In plus, durata de viata a diodelor electroluminiscente este mai redusa.

Imprimantele cu cristale lichide LCD (Liquid Crystal Display) functioneaza similar, utilizand un panou cu cristale lichide amplasat intre o sursa constanta de lumina (care nu este un fascicul laser) si tamburul fotoconductor. De obicei, imprimantele electrofotografice au rezolutii de 600 sau 1200 puncte pe inci.

La majoritatea imprimantelor, rezolutia este fixata in primul rand de procesorul imaginii rastru (RIP), care translateaza comenzile de tiparire in harta de biti a imaginii care va fi tiparita. Un alt element care poate limita rezolutia este dimensiunea memoriei disponibile a imprimantei. Prin schimbarea procesorului RIP si extinderea memoriei, este posibila cresterea rezolutiei imprimantei. Rezolutiile mai mari necesita insa si un toner de calitate, deoarece la rezolutii inalte dimensiunea particulelor de toner poate limita claritatea imaginilor. Tehnologia de imbunatatire a rezolutiei RET (Resolution Enhancement Technology) creste calitatea aparenta a tiparirii in cadrul unei anumite rezolutii existente. Aceasta tehnologie, introdusa de firma Hewlett-Packard in anul 1990 la seria de imprimante LaserJet III, se bazeaza pe modificarea dimensiunii punctelor de toner la marginile caracterelor si a liniilor diagonale pentru a reduce efectul zimtat.

Deci, prin aceasta tehnologie rezolutia pe hartie ramane la valoarea nativa a imprimantei, dar imaginile vor apare ca avand o claritate mai ridicata.

Comparativ cu imprimantele cu jet de cerneala, imprimantele electrofotografice au ca avantaje principale viteza si calitatea mai ridicate. Vitezele obisnuite sunt cuprinse intre 12 si 14 pagini/minut, imprimantele complexe avand viteze mai ridicate.

De exemplu, unele modele sofisticate utilizate la calculatoarele mari pot avea viteze de 200 pagini/minut sau mai mari. Diametrul fasciculului laser este constant, astfel incat se obtine o precizie ridicata a punctelor din care sunt formate imaginile grafice. In plus, tonerul solid nu difuzeaza in porii hartiei ca si cerneala lichida, astfel incat calitatea tiparirii este dependenta intr-o masura mult mai redusa de calitatea hartiei.

Desi costul imprimantelor electrofotografice este mai ridicat, costul pe pagina este mai redus decat cel al imprimantelor cu jet de cerneala. Imprimantele color electrofotografice sunt insa mult mai putin raspandite decat cele color cu jet de cerneala.

Imprimante color

1. Generarea culorilor

Spre deosebire de monitoarele color, care utilizeaza sinteza aditiva a culorilor, imprimantele color utilizeaza sinteza substractiva. In cazul monitoarelor, o culoare este generata prin combinarea celor trei culori fundamentale aditive, rosu, verde si albastru, standardul utilizat fiind numit RGB (Red, Green, Blue).

In cazul imprimantelor, se utilizeaza pigmenti avand cele trei culori fundamentale

substractive, cian, magenta si galben, standardul utilizat fiind numit CMY (Cyan, Magenta, Yellow). Culoarea substractiva este procesul folosit atunci cand lumina este reflectata de pigmenti colorati, si nu emisa, ca in cazul culorii aditive. Culoarea cian este culoarea complementara pentru rosu, magenta este culoarea complementara pentru verde, iar galben este culoarea complementara pentru albastru. Pentru a se obtine culoarea rosie, de exemplu, trebuie sa se imprime cu un pigment de culoare magenta (care absoarbe verdele) si galben (care absoarbe albastrul), reflectandu-se numai culoarea rosie.

Imprimantele utilizeaza de cele mai multe ori si un al patrulea pigment, de culoare neagra, sistemul de culori fiind numit CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black).

Desi, teoretic, negrul se poate obtine prin suprapunerea celor trei culori (CMY), in practica obtinerea culorii negre este dificila daca se utilizeaza aceasta suprapunere, deoarece nu se pot obtine pigmenti absolut monocromatici (de exemplu, exista urme de cian in pigmentul magenta, etc.). In asemenea cazuri, negrul obtinut va avea nuante de verde, albastru, sau rosu. Pe de alta parte, obtinerea culorii negre prin suprapunerea a trei

pigmenti este neeconomica. Pentru obtinerea unui numar mare de culori, cele trei culori fundamentale utilizate de imprimante sunt mixate in proportii variate.

Aceasta mixare poate fi realizata fizic sau optic.

Mixarea fizica a culorilor este posibila doar in cazul cernelurilor lichide si presupune amestecarea efectiva a acestora inainte de uscarea lor. Deoarece imprimantele utilizeaza cerneluri cu un timp de uscare redus, cernelurile de culori diferite trebuie aplicate pe hartie simultan sau intr-o succesiune rapida.

Mixarea optica a culorilor poate fi realizata in doua moduri. Un pigment de anumita culoare poate fi aplicat peste un altul, sau culorile pot fi aplicate in pozitii adiacente. Aplicarea unor straturi succesive de pigmenti necesita ca acestia sa aiba o anumita transparenta. De exemplu, cele mai multe cerneluri utilizate in prezent sunt transparente, ceea ce permite utilizarea lor atat pe suporturi transparente, cat si pe hartie.

Nuanta rezultata prin aplicarea unei cerneli transparente depinde insa de culoarea

suportului utilizat. In cazul in care culorile sunt aplicate in pozitii adiacente si nu suprapuse, prin plasarea foarte apropiata a unor puncte de culori diferite, ochiul nu le va mai distinge ca si culori separate, ci ca o noua culoare, mixarea realizandu-se pe retina.

Acest procedeu este cunoscut sub numele de intercalarea nuantelor ("dithering"). Cele mai multe imprimante utilizeaza acest procedeu pentru crearea unui numar

mare de culori. Prin acest procedeu, un pixel al imaginii nu va fi reprezentat printr-un singur punct, ci printr-un grup de puncte, grup numit super-pixel.

Problema care apare in cazul utilizarii acestei metode este ca rezolutia perceputa a imaginii color va fi mai redusa. Aceasta rezolutie este limitata de dimensiunea super-pixelilor si nu a punctelor individuale. De exemplu, pentru tiparirea unei imagini utilizand opt biti pentru fiecare culoare fundamentala, imprimanta trebuie sa utilizeze superpixeli formati din 8×8 puncte.

Rezolutia va fi redusa in mod corespunzator, astfel incat o imprimanta cu rezolutia de 600 puncte pe inci va avea o rezolutie de 75 puncte pe inci pentru imaginile color. Calitatea imprimantelor color este indicata de rezolutie si de numarul nivelelor sau nuantelor posibile pentru fiecare pixel. In general, cu cat rezolutia si numarul de nivele pe pixel este mai mare, cu atat calitatea tiparirii este mai ridicata.

In practica, producatorii opteaza fie pentru o rezolutie mai ridicata, fie pentru un numar mai mare de nivele pentru fiecare pixel, in functie de destinatia principala a imprimantei. De exemplu, pentru aplicatiile generale este mai importanta o rezolutie inalta, iar pentru aplicatiile grafice este importanta asigurarea unei calitati fotografice, cu un numar mare de culori. In functie de numarul nivelelor posibile pentru fiecare pixel, exista doua tipuri de imprimante color: binare si cu tonuri continue.

La imprimantele binare, nu sunt posibile nivele intermediare pentru culorile din care se formeaza un pixel. Pentru un anumit pixel, culorile cian, magenta, galben si negru sunt fie active, fie inactive. Astfel, fiecare pixel poate avea doar 16 combinatii diferite de toner sau cerneala. Mai mult, culoarea neagra combinata cu orice alta culoare va apare neagra, astfel incat opt din cele 16 combinatii vor apare la fel, ceea ce inseamna ca fiecare pixel poate avea doar noua culori distincte, la care se mai adauga culoarea alba. Culorile care nu pot fi reprezentate direct sunt simulate printr-o anumita forma de intercalare a culorilor. Imprimantele de acest tip au o calitate mai redusa si au un cost considerabil mai redus decat cele care pot varia numarul de nivele pentru fiecare pixel.

Imprimantele cu tonuri continue pot genera mai multe nivele intermediare pentru fiecare culoare din care se formeaza un pixel. De exemplu, daca imprimanta poate crea 256 de nivele diferite pentru fiecare din culorile cian, magenta si galben, va rezulta un numar maxim de 16,7 milioane de culori. In practica, numarul de culori care pot fi generate este mai redus. Aceste imprimante au un cost ridicat, dar pot genera reproduceri de calitate fotografica.

2. Imprimante color cu jet de cerneala

In prezent, cele mai raspandite imprimante color sunt cele cu jet de cerneala.

La aceste imprimante, generarea culorilor este mai simpla decat la alte tipuri, deoarece este posibila mixarea unor mici cantitati de cerneluri lichide de diferite culori si dupa ce acestea au fost depuse pe hartie. In acest fel, este posibila generarea unui numar mare de culori si obtinerea unor reproduceri de calitate din punctul de vedere al saturarii culorilor. Imprimantele color cu jet de cerneala permit atat tiparirea monocrom, cat si tiparirea color. Modul in care se realizeaza trecerea intre cele doua regimuri de functionare variaza de la un model la altul.

Imprimantele mai simple pot fi echipate cu un singur cartus, fie pentru cerneala de culoare neagra, fie pentru cernelurile color. Atunci cand se doreste trecerea de la modul monocrom la cel color sau invers, trebuie schimbate cartusele intre ele.

Daca intr-o pagina color trebuie utilizata culoarea neagra, aceasta va fi generata prin compunerea celor trei culori, cu un consum ridicat de cerneala.

Imprimantele mai complexe pot fi echipate cu doua cartuse, unul pentru cerneala de culoare neagra si unul pentru cernelurile color. Alte imprimante pot contine cartuse separate pentru fiecare din culorile fundamentale.

La cele mai multe imprimante color cu jet de cerneala, viteza la tiparirea color este mult mai redusa decat cea de la tiparirea monocrom. Aceasta deoarece, de multe ori, nu exista cate un cap de imprimare separat pentru fiecare din cele trei culori fundamentale, ci un singur cap de imprimare pentru cernelurile color.

Imprimantele color au, de obicei, un cap de imprimare separat pentru cerneala de

culoare neagra. Figura 11 prezinta dispunerea duzelor la capetele de imprimare ale unei imprimante color Lexmark, pentru tiparirea monocrom (a) si pentru tiparirea color (b). Tiparirea monocrom se realizeaza pe o latime de 56 de puncte, in timp ce tiparirea color se realizeaza pe o latime de 16 puncte. Tiparirea unei linii color de aceeasi latime ca si una monocrom necesita treceri multiple.

Pentru a creste gama culorilor pure care pot fi generate de imprimante, unii producatori au elaborat imprimante cu jet de cerneala cu sase culori.

Acestea utilizeaza doua cerneluri suplimentare, pe langa cele patru cerneluri obisnuite. De obicei, culorile suplimentare utilizate sunt portocaliu si violet.

Fig. 11

Rezulta astfel o reproducere mai realista a fotografiilor si necesitatea mai redusa de utilizare a altor tehnici de extindere a numarului de culori, cum este intercalarea nuantelor. Calitatea tiparirii in cazul imprimantelor cu jet de cerneala in general, si a imprimantelor color in special, este determinata in mare masura de doua elemente: calitatea cernelii si calitatea hartiei.

Exista doua tipuri de cerneluri utilizate. Primul tip este cu uscare lenta si este utilizat la imprimantele monocrom. Al doilea tip este cu uscare rapida si este utilizat la imprimantele color. La aceste imprimante, deoarece se realizeaza mixarea cernelurilor, acestea trebuie sa aiba un timp de uscare cat mai redus pentru a se evita alterarea culorilor prin unirea unor puncte apropiate.

In general, cernelurile utilizate la imprimantele cu jet de cerneala sunt bazate pe pigmenti diluati in apa, ceea ce poate crea anumite probleme. La imprimantele din generatiile anterioare, patarea hartiei era o problema frecventa, dar in ultimii ani au fost realizate imbunatatiri considerabile ale compozitiei chimice a cernelurilor.

Desi producatorii au realizat progrese si in domeniul dezvoltarii cernelurilor rezistente la contactul cu apa, rezultatele nu sunt inca satisfacatoare.

Unii producatori ofera cerneluri care nu sunt solubile in apa sau hartii care permit fixarea cernelurilor solubile pentru a preveni alterarea rezultatului tiparirii.

Una din preocuparile producatorilor este elaborarea unor cerneluri care sa permita tiparirea pe o gama larga de suporturi. Cercetarile efectuate au ca scop imbunatatirea colorantilor si a pigmentilor utilizati pentru cerneluri, astfel incat sa se asigure calitatea tiparirii si rezistenta in timp a acesteia pe diferite tipuri de suporturi, fara a fi necesara utilizarea unei hartii speciale, cu costuri ridicate.

De obicei, se utilizeaza cerneluri cian, magenta si galben care se bazeaza pe vopsele, cu molecule de dimensiuni mici (sub 50nm). Acestea au un grad ridicat de stralucire si permit obtinerea unei game largi de culori, dar nu sunt suficient de rezistente la apa si la decolorarea in timp.

Cernelurile bazate pe pigmenti au molecule de dimensiuni mai mari (intre 50 si 100 nm), sunt mai rezistente la apa si la decolorare, dar nu pot asigura o gama suficienta de culori si nu sunt transparente.

De aceea, in prezent acesti pigmenti se utilizeaza numai pentru cerneala de culoare neagra. Decolorarea cernelurilor reprezinta o alta problema. Lumina ultravioleta sau ozonul poate ataca cernelurile, ceea ce poate conduce la modificarea culorilor sau a nuantelor. Dintre cernelurile utilizate la imprimantele cu jet de cerneala, cea de culoare neagra are stabilitatea cea mai ridicata, in special daca se bazeaza pe pigmenti de carbon.

Cernelurile color bazate pe vopsele au insa o stabilitate mai redusa, iar unele nuante se pot decolora intr-un timp scurt. Cernelurile obisnuite sunt garantate doar pentru o perioada de cativa ani. Unii producatori, in special cei care ofera imprimante fotografice, au elaborat cerneluri permanente bazate pe pigmenti a caror culoare este garantata pentru mai mult de 100 de ani.

Tipul hartiei utilizate determina in mare masura calitatea imaginilor obtinute la tiparire. Este posibila utilizarea unei hartii obisnuite, dar aceasta nu permite obtinerea unor imagini color de calitate ridicata. In prezent, majoritatea imprimantelor cu jet de cerneala necesita utilizarea unei hartii cretate sau lucioase pentru obtinerea unor reproduceri de calitate fotografica. O asemenea hartie reflecta o mare parte din lumina incidenta in aceeasi directie, spre deosebire de o hartie obisnuita, care reflecta lumina in directii diferite. Costul diferitelor tipuri de hartie speciala este ridicat, astfel incat producatorii incearca obtinerea unor imagini de calitate utilizand o hartie obisnuita.

Aceasta calitate a fost imbunatatita in mod semnificativ in ultimii ani, dar utilizarea unei hartii speciale este inca necesara pentru reproducerile fotografice.

Unii producatori, cum este Epson, au propriul tip de hartie care este optimizata pentru imprimantele care utilizeaza tehnologia piezoelectrica.

Unul din factorii care determina calitatea hartiei este gradul de absorbtie.

Hartia nu trebuie sa absoarba cerneala decat intr-o mica masura, deoarece in caz contrar punctele de cerneala isi vor modifica forma, iar claritatea si contrastul imaginilor se va reduce in mod semnificativ, in special la marginile obiectelor si a textului.

Pentru a elimina absorbtia cernelii, au fost elaborate diferite tipuri de hartie speciala care sunt acoperite cu un strat subtire de material pe baza de ceara, gelatina sau polimeri. Pe o asemenea hartie, cerneala se va usca aproape exclusiv prin evaporare si nu va difuza decat intr-o mica masura in porii hartiei, dar timpul de uscare va fi mult mai lung. Gradul scazut de absorbtie al acestor tipuri de hartie speciala este esential pentru obtinerea unor rezolutii ridicate, de exemplu, de 1440×720 puncte pe inci.

3. Imprimante color cu schimbare de faza

Imprimantele cu schimbare de faza utilizeaza o varianta a tehnologiei imprimantelor cu jet de cerneala. In locul utilizarii unor cerneluri bazate pe solventi care sunt fixate (uscate) prin evaporare sau absorbtie in suport, imprimantele cu schimbare de faza utilizeaza cerneluri care isi schimba starea din cea lichida in cea solida.

Cerneala utilizata de aceste imprimante se afla initial sub forma unor bastoane solide de ceara de diferite culori. Capul de imprimare va topi o anumita cantitate de ceara de fiecare culoare, iar acestea vor fi mentinute in stare lichida in patru rezervoare din interiorul capului de imprimare. Ceara lichida este transferata apoi pe un tambur intermediar cu ajutorul unui sistem de duze, intr-un mod similar cu cerneala de la imprimantele cu jet de cerneala. De pe tamburul intermediar, imaginea formata este transferata pe hartie intr-o singura etapa. Picaturile de ceara, care nu mai sunt incalzite, se racesc rapid si revin in starea solida. Din cauza utilizarii cernelii solide, aceste imprimante se mai numesc imprimante cu jet de cerneala solida.

Prima imprimanta care a utilizat tehnologia cu schimbare de faza a fost imprimanta Pixelmaster a firmei Howtek, introdusa la sfarsitul anilor 1980.

Consacrarea acestei tehnologii s-a realizat prin introducerea de catre firma Tektronix a imprimantei Phaser III PXi in anul 1991. Tektronix a imbunatatit tehnologia cu schimbare de faza pentru obtinerea unei calitati mai ridicate.

In timp ce la imprimanta Pixelmaster s-au utilizat cerneluri pe baza de plastic care formau denivelari pe hartie si uneori conduceau la astuparea capului de imprimare, la imprimanta Phaser III s-au utilizat cerneluri pe baza de ceara si s-a adaugat o etapa suplimentara la procesul de tiparire, in care se realiza netezirea picaturilor de ceara solidificate cu ajutorul unei role. Comparativ cu imprimantele cu jet de cerneala, imprimantele cu schimbare de faza sunt mai putin sensibile la suportul utilizat pentru tiparire. Costul acestor imprimante este mai redus decat cel al imprimantelor color electrofotografice. Calitatea obtinuta este ridicata, dar nu la fel de buna ca cea a reproducerilor fotografice. Rezolutia maxima poate ajunge la 850×450 puncte pe inci.

Viteza la tiparirea color poate ajunge la 4 pagini/minut in modul standard sau la 6 pagini/minut in modul cu o rezolutie mai redusa.

4. Imprimante color electrofotografice

Aceste imprimante au aparut mai tarziu decat cele color cu jet de cerneala, deoarece tehnologia utilizata de imprimantele monocrom pune cateva probleme variantei color. Se utilizeaza si in acest caz culorile cian, magenta, galben si negru.

Mai intai, se separa culorile fundamentale dintr-o imagine si se construieste in mod secvential imaginea corespunzatoare fiecarei culori fundamentale pe tamburul fotoconductor. Dupa construirea imaginii de o anumita culoare, se adauga pe tambur tonerul de culoare corespunzatoare si se transfera imaginea partiala fie pe un suport intermediar, fie direct pe hartie (fig. 12). Formarea unei imagini complete necesita deci patru (uneori, trei) etape ale procesului electrofotografic.

Fig. 12

La unele imprimante color electrofotografice, hartia efectueaza patru treceri peste tamburul fotoconductor, fiecare culoare fundamentala fiind imprimata separat.

In acest caz, se pun probleme deosebite de curatire a tamburului dupa tiparirea fiecarei culori, de aliniere si suprapunere a imaginilor de diferite culori.

La alte imprimante, se realizeaza o singura trecere a hartiei peste tambur.

Tamburul trebuie sa efectueze insa patru rotatii complete, tonerul fiind depus separat pentru fiecare culoare fundamentala.

Dupa depunerea ultimei culori (cea neagra) pe tambur, imaginea finala este transferata pe hartie. Imprimantele cu o singura trecere a hartiei nu imbunatatesc viteza de tiparire, dar au avantajul principal ca alinierea hartiei nu mai reprezinta o problema.

Trebuie mentinuta doar alinierea corecta a tamburului intre cele patru treceri, ceea ce se realizeaza in mod simplu. Din cauza trecerilor multiple necesare pentru formarea unei imagini color, viteza la tiparirea imaginilor color este redusa la o treime sau la un sfert fata de viteza de tiparire a imaginilor monocrom.

De exemplu, o imprimanta cu viteza de 12 pagini/minut la tiparirea monocrom poate avea o viteza de 3 pagini/minut la tiparirea color. Cu toate acestea, imprimantele color electrofotografice au o viteza mai ridicata decat alte tipuri de imprimante color.

Exista imprimante color electrofotografice la care procesele de construire a imaginilor pentru culorile fundamentale se executa simultan. Prima imprimanta de acest tip a fost imprimanta Lexmark Optra Colour 1200N, bazata pe tehnologia diodelor electroluminiscente. La aceasta imprimanta, exista patru tambure fotoconductoare pentru cele patru culori, deasupra fiecaruia existand cate o matrice de diode LED.

Hartia este trecuta pe rand prin dreptul fiecarui tambur, de fiecare data fiind adaugata culoarea corespunzatoare tamburului respectiv. Avantajul acestei solutii este ca viteza de tiparire a imaginilor color este aproape aceeasi ca si la tiparirea monocrom.

Pe langa viteza mai ridicata, un alt avantaj al imprimantelor color electrofotografice este durabilitatea ridicata a rezultatului tiparirii. Aceasta se datoreaza tonerului care este inert din punct de vedere chimic, spre deosebire de majoritatea cernelurilor. Deoarece tonerul este fixat pe suprafata hartiei si nu este absorbit de aceasta, calitatea tiparirii este mai ridicata decat la imprimantele cu jet de cerneala chiar si atunci cand se utilizeaza o hartie obisnuita.

In plus, prin controlul temperaturii si al presiunii in timpul procesului de fixare a imaginii se pot obtine imagini mate sau lucioase, in grade variate.

5. Imprimante color cu sublimarea vopselei

Imprimantele cu sublimarea vopselei, numite uneori imprimante cu difuzia vopselei, permit obtinerea unor imagini de calitate fotografica. Ele au fost utilizate initial pentru aplicatii grafice pretentioase si aplicatii fotografice. Aparitia fotografiei digitale a condus la raspandirea tehnologiei bazate pe sublimarea vopselei, aceasta fiind utilizata la numeroase imprimante fotografice care au aparut in a doua jumatate a anilor 1990.

Procesul de tiparire al acestor imprimante consta in aplicarea unor vopsele dintr-un film de plastic, care se pastreaza sub forma unei role sau benzi. Filmul contine benzi consecutive de vopsele de culoare cian, magenta, galben si neagra. Filmul trece prin dreptul unui cap de imprimare termic constand din mii de elemente de incalzire, care pot ajunge la temperatura de 500°C. Caldura determina sublimarea vopselelor, adica trecerea lor din starea solida direct in cea gazoasa, fara trecerea prin starea lichida.

Vopselele aflate in starea gazoasa sunt absorbite de hartie. Cantitatea de vopsea transferata este controlata prin variatia intensitatii si a duratei incalzirii.

La absorbtia vopselelor de catre hartie, acestea au tendinta de a difuza in porii hartiei. Difuzia vopselelor permite crearea unor tonuri continue de culoare ca rezultat al combinarii vopselelor de diferite culori.

Deoarece fiecare din cele trei culori fundamentale poate avea un numar mare de intensitati (de exemplu, 256), gama de culori este foarte larga. Vopselele de culoarea cian, magenta si galben sunt aplicate in mod succesiv pe hartie.

Peste imaginea obtinuta se adauga apoi un strat de protectie impotriva luminii ultraviolete. Rezultatele care se pot obtine sunt de calitate foarte ridicata. Procedeul nu este insa economic. De exemplu, chiar daca o anumita imagine nu necesita nici una din culori, segmentul respectiv din rola va fi totusi consumat.

La multe imprimante cu sublimarea vopselei, dimensiunea zonei care poate fi tiparita este limitata. Rezultatul tiparirii este similar cu o fotografie color.

Multe fotografii sunt transpuse pe hartie utilizand imprimante de acest tip.

De exemplu, firma Kodak utilizeaza imprimante cu sublimarea vopselei pentru tiparirea fotografiilor procesate cu aparatele sale de developare.

Comenzi pentru imprimante

Rolul comenzilor

Pentru ca textul si imaginile de pe ecran sa fie transpuse pe hartie intr-un mod asemanator cu cel in care acestea sunt afisate pe ecran, programele trebuie sa transmita imprimantei diferite comenzi. Aceste comenzi pot specifica toate operatiile elementare pe care trebuie sa le execute o imprimanta simpla, sau pot selecta diferitele facilitati de care dispune o imprimanta mai complexa. Comenzile trebuie incluse in sirul de date transmis imprimantei, astfel incat este necesar sa existe o distinctie intre datele care trebuie tiparite de imprimanta si comenzile care indica modul in care trebuie realizata tiparirea datelor. Comenzile sunt transmise prin intermediul driverului de sistem al imprimantei. In modul cel mai simplu, pentru tiparirea unui text se transmite imprimantei sirul de caractere ASCII din care este format textul respectiv.

Pentru a specifica setul de caractere (fontul) care trebuie utilizat pentru tiparire, marimea caracterelor, stilul acestora, spatierea dintre caractere, distanta intre doua linii de text succesive, pozitia din care trebuie inceputa tiparirea, trebuie sa se transmita imprimantei diferite comenzi inaintea transmiterii caracterelor din text.

In lipsa acestor comenzi, imprimanta va utiliza setarile sale implicite.

La receptia unui cod ASCII indicand un caracter care trebuie tiparit, imprimanta va prelua harta de biti indicand forma caracterului dintr-o memorie ROM sau RAM.

Memoria ROM contine seturile de caractere cu care este echipata imprimanta, iar memoria RAM poate fi utilizata pentru extinderea acestor seturi de caractere prin incarcarea lor de la calculator. Pe baza hartii de biti a caracterului, controlerul imprimantei va comanda capul de imprimare pentru a genera caracterul respectiv.

De multe ori, controlerul trebuie sa efectueze operatii de scalare a marimii caracterului, deoarece memoria de caractere contine doar forma caracterelor de anumite marimi. Pentru a distinge comenzile destinate imprimantei de codurile caracterelor care trebuie tiparite, se pot utiliza fie caractere speciale de control, al caror cod este diferit de codurile caracterelor obisnuite, fie secvente de caractere precedate de un caracter special. De obicei, caracterul special care precede aceste secvente este caracterul Escape (ESC), motiv pentru care aceste secvente se numesc secvente Escape.

Caractere de control

Unele comenzi, destinate perifericelor in general si imprimantelor in particular, sunt utilizate in mod frecvent, motiv pentru care ele au fost incluse in setul caracterelor de control ASCII. Exista doua grupe de caractere de control.

Prima grupa contine caracterele cu codurile cuprinse intre 0 si 1Fh, iar a doua grupa contine caracterele cu codurile cuprinse intre 7Fh si 9Fh.

Cele mai utilizate sunt caracterele din prima grupa, acestea fiind recunoscute de majoritatea echipamentelor. Multi producatori de imprimante utilizeaza codurile din a doua grupa pentru tiparirea unor caractere speciale din diferite limbi, astfel incat aceste coduri nu pot fi utilizate ca si caractere de control la toate imprimantele

3. Desfasurarea lucrarii

3.1. Raspundeti la urmatoarele intrebari:

a. Care sunt avantajele si dezavantajele imprimantelor cu jet de cerneala ?

b. Care sunt avantajele si dezavantajele metodei termice ?

c. Care sunt avantajele si dezavantajele metodei piezoelectrice ?

d. Care sunt avantajele si dezavantajele imprimantelor electrofotografice ?