Лазерные плоттеры

2.3.7 Лазерные плоттеры

Несколько лет назад на рынке стала расти популярность лазерных принтеров, поражавших своим качеством, бесшумностью, быстродействием и удобством в работе. Появление лазерных плоттеров было лишь вопросом времени. Лазерные плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое действие электростатического поля. Селен в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое визуализируется намагниченным мелкодисперсным тонером, а затем переносится на бумагу.

Лазерные плоттеры и принтеры формируют изображение путем позиционирования точек на бумаге (растровый метод). Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь затем, передается в механизм печати. Растровое представление символов и графических образов производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске (см. рисунок 12).

Растровая технология в значительной степени отличается от векторной, используемой в перьевых графопостроителях. При использовании векторной технологии изображение формируется путем построения линий из одной точки в другую.

Рисунок 12 - Растровый метод формирования образа

Лазерные плоттеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводяшего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры и плоттеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.

Важнейшим конструктивным элементом лазерного плоттера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от -900 до -200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа (см. рисунок 13).

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение (см. рисунок 14).

Рисунок 13 - Функциональная схема лазерного принтера

Рисунок 14 - Создание копии изображения на фотобарабане

Рисунок 15 - Обобщенная схема работы лазерного плоттера

Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу. Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд, и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180°—200°С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.

В светодиодном плоттере для засвечивания барабана вместо лазерного луча, управляемого с помощью системы зеркал, используется неподвижная светодиодная строка (линейка), состоящая из 2500 светодиодов, которой формируется не каждая точка изображения, а целая строка (см. рисунок 16). На этом принципе, например, работают лазерные принтеры фирмы OKI.

Избежать сложностей с оптикой позволило применение точечных полупроводниковых светодиодов (light emitted diod - LED), которые и дали имя новому типу устройств (LED-плоттеры). Общий принцип создания изображения сохранился, однако вместо зеркал используется линейка светоизлучающих диодов. LED-плоттеры относятся к классу растровых, каждой точке строки изображения соответствует свой светодиод (например, при разрешении 400 точек на дюйм линейка для формата А1 состоит из 24" x 400 = 9,600 диодов). Отказ от оптического управления сделал систему проще, легче и надежнее, так как все диоды жестко закреплены.

Рисунок 16 - Формирование изображения с помощью LED-технологии

Лазерные и LED-плоттеры, ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты), в первую очередь интересны пользователям при большом объеме работ. Для повышения эффективности такие плоттеры чаще всего используются как сетевые устройства. К числу их преимуществ относится то, что они могут работать на обычной бумаге, а это сокращает удельные затраты при эксплуатации.

Рисунок 17 - Лазерный плоттер HP DesignJet T1100

LED-плоттеры становятся все более популярными, хотя по уровню стоимости находятся в высшей ценовой категории, лишь ненамного уступая монохромным электростатическим.

Области применения LED-плоттеров: сложный технический дизайн, архитектура, документооборот, картография, то есть везде, где требования к производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется.

Примером лазерного плоттера является плоттер HP DesignJet T1100.

Похожие работы

Автоматизированное рабочее место и перспективы его развития

Скачать

40711

0

2

... . возможность быстрого обучения пользователя. возможность работы в составе вычислительной сети. Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 2. Рис 2. Схема автоматизированного рабочего места. Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят операционные системы, системы программирования и ...

Разработка структуры автоматизированного рабочего места для ландшафтного проектирования

Скачать

131482

13

34

... Устройства ввода изображения   Компьютерная техника предоставляет широкие возможности по решению как локальных, так и глобальных задач. Поскольку в поставленной задаче требуется разработать рабочее место для ландшафтного проектирования, необходимо рассмотреть некоторые специфические вопросы, связанные с данным АРМ. Прежде всего, определим необходимое оборудование для решения задач, связанных с ...

Автоматизированное рабочее место менеджера по рекламе

Скачать

129316

31

42

... задание на разработку ИС «Реклама» для компании «Деловая недвижимость» 2.2.7   Общие сведения Полное наименование разрабатываемой системы: «Автоматизированное рабочее место менеджера по рекламе агентства недвижимости». Краткое название: ИС «Реклама». АРМ разрабатывается студенткой 6 курса вечернего факультета специальности «Прикладная информатика в экономике» Алтайского Государственного ...

Автоматизированные рабочие места и их оснащение информационными средствами

Скачать

31789

2

4

... ) типа IBM PC на базе процессора Pentium и программное обеспечение ПО АРМ «Радиус». 4. Научно-производственное объединение «ТЕХНОКОНТ» предлагает современные программные средства для разработки и реализации автоматизированных рабочих мест технологического персонала в АСУТП — SCADA-пакеты — это сложные программные продукты, требующие, при всей декларированной разработчиком простоте, качественного ...