Tiskárny

Úvod

 Tiskárny jsou výstupní periferní zařízení počítačů umožňující tisk znaků, grafiky. Požadovaná data se do tiskárny přenáší z operační paměti přes rozhraní. Toto rozhraní je nejčastěji paralelní (Centronics, IEEE P1284, USB, SCSI). Data lze přenášet i přes IR (infraRed) rozhraní s příslušnými ovladači na vzdálenost 1m. Data jsou v tiskárně ukládána do Bufferu. Dražší tiskárny si tvar znaků vypočítají podle zvoleného fontu, který je napevno uložen v tiskárně nebo do ní zaveden.

Tiskárny používají subtraktivní metodu skládání barev. Tato metoda znamená interakci tří primárních subtraktivních barev - azurové (Cyan), purpurové (Magenta) a žluté (Yellow). Příslušný barevný odstín dostaneme jejich vzájemným překrytím v jednom jediném tiskovém bodu. Tak dostaneme osm základních barev. Jsou to azurová, purpurová, žlutá, modrá, čevená, zelená, bílá a černá. Pokud v tomto bodě nemáme žádnou ze základních barev, dostaneme bílou. Máme-li zde naopak plné množství všech tří primárních barev, dostaneme černou. A tento princip, který je použit u barevných tiskáren se nazývá subtraktivní (odečet). Není zde aktivní zdroj záření, nýbrž k vjemu barvy dochází tak, že barevný bod na papíře je osvícen z jiného zdroje a barevný pigment pohltí nežádoucí vlnové délky a odrazí (při tisku na papír a jiné neprůhledné podložky), resp. propustí (při tisku na průhledné folie) do našeho oka záření požadované vlnové délky, tedy barvy.

Fonty

Nejběžnější šířky písma jsou

 Pica - 10 CPI (znaků na palec) - základní sada,

 Elite - 12 CPI

 Condensed Pica - 17 CPI,

 Condensed Elite - 20 CPI.

Kvalita písma u znakových režimů:

 Draft - běžný rychlý tisk

 NLQ - lepší kvalita, pomalejší,

 LQ - dopisní kvalita tisku,

 G - grafické režimy.

Před tiskem je nutno uvést tiskárnu do stavu ON LINE tlačítkem ON LINE/OFF LINE. další významé ovl. prvky jsou

 LF - Line Feed (posun o řádek),

 FF - Form Feed (posun na začátek nové stránky).

 Princip a struktura tiskáren.

 Režimy tiskáren.

 - texový

 - grafický

 Ovládání tiskáren.

Escape sequence

 Levné tiskárny jsou ovládany tzv. escape sequencí od firmy Epson. <ESC> sekvence je posloupnost znaků, začínajících ASCII znakem pro <ESC> (27 čili 1BH), která má význam příkazu. Tato tiskárna pak dostává příkazy postupně (nový řádek atd), které taky postupně provádí. (neumí předvídat).

 Dokonalejší ovládání je prováděno jazykem PCL (printer Command Languagexe "PCL (printer Command Language") (PCL 4 a PCL 5)  nebo PostScriptxe "PostScript", které umí popsat naráz celou stránku. To ale vyžaduje u tiskáren buffer na obsah celé stránky. Po naplnění bufferu se celá stránka převede na bit mapu a pak proběhne plynule tisk celé stránky.

PCL

PCL jazyk je vektorový, který má poměrně málo příkazů  a tak části, které neumí zapsat vektorově zapisuje jako bitmapu. Proto je jeho produkt závislý na druhu tiskárny (ovladači). Je pomalejší než postscript a velmi spolehlivý. HP uvedla na trh HP PCL  6, který je rychlejší než 5. Používá se u tiskáren HP LaserJet 6P.[4]

Postscript

Postscript je jazyk složitější a čistě vektorový. Je velmi spolehlivý a jeho nedostatky (stránky) se mohou projevit  až u velmi složitých tisků. Je nezávislý na zařízení a jeho rozlišovací schopnosti. Zasílané prvky se překrývají v pořadí. Postscriptové dokumenty jsou běžné textové dokumenty obsahující příslušný program pro vykreslení stránky, není zde tedy žádná vestavěná komprese. Jednou vytvořený postscriptový soubor také nelze jednoduše upravovat. Oprava se prostě musí provést v originálním dokumentu a postscriptový soubor se generuje celý znova.

Vytváření kódu. Interpret PostScriptu nejdříve vytvoří seznam objektů jedné stránky se systémem souřadnic. Tím se stává nezávislý na  zařízení. RIPxe "RIP" - Raster Image Procesor   převede příkazy PostScriptu do řídících informací.  Seznam se třídí a pak se převede do bitmapových rastrů. Velikost přenášeného souboru záleží na velikosti seznamu. Osvitová zařízení doplňují RIP koprocesory. Obvykle ale RIP je vytvářen softwareově v počítači. Výhodnější je harwareový RIP, který bývá osazen přímo v tiskárně nebo plotteru.

Písma s formátem Type1 jsou u všech systémů bez problému. True Type má dosti potíže v Windows, kdy se tiskne jiné písmo (i u použití UniCodu). -roto Adobe a Microsoft se dohodly (1997) na novém druhu písma Open Type. Cílem je podpora Internetových aplikací.

Post Script Level2

má zlepšenou propustnost dat a je asi 10krát rychlejší.

Post Script Level3

od r. 1996 rozšiřuje popis stránek i na Internet

PostScript 3

Adobe PostScript 3 (slůvko Level se zde nepoužívá) přenáší postscriptový standard za hranice jazyka pro popis stránky. Jedná se o optimalizovaný tiskový systém, který je reakcí na nové trendy, zvláště na práci v distribuovaných tiskových prostředích. Uživatelům přináší vyšší kvalitu například v oblasti barevného tisku (konzistence barev na všech zařízeních, HiFi barevné separace), o kterém se předpokládá, že do roku 2000 vytlačí tisk černobílý. Rozšířena je také sada písem o fonty dodávané s hlavními operačními systémy (Windows a MacOS) a aplikačními balíky (Office)

 

PostScript 3 plně integruje formát PDF. Tiskárny s PostScriptem 3 mohou tisknout PDF dokumenty přímo, stejně jako se dosud tiskly postscriptové soubory. PostScript 3 tiskárny jsou také lépe integrovány do síťového prostředí a je například možné tiskárnu konfigurovat prostřednictvím webové stránky. PostScript 3 by měl také nabídnout větší rychlost tisku a menší zdržování počítače, ze kterého se tiskne. Zajímavou vlastností tiskáren je schopnost přijmout URL adresu, kde se nachází tisknutý soubor. Tiskárna si potom soubor sama vyzvedne bez dalšího zatěžování počítače.

 

Celkově lze výhody PostScriptu 3 shrnout do slov: kvalita, výkon, kompatibilita a síťovost.

 

Portable Document Format (PDF)

PDF, neboli v plném znění Portable Document Format, pochází od společnosti Adobe Systems a dnes patří k nejrozšířenějším standardům elektronických publikací.

PDF soubor, na rozdíl od tradičního PostScriptu, představuje databázi objektů umístěných na stránkách. Formát je to velice kompaktní, v rámci jednoho souboru obsahuje všechna potřebná písma, obrázky i vektorové objekty. Navíc je díky algoritmům komprese ZIP, LZW a JPEG velikost souborů zpravidla znatelně menší než u PostScriptu. Dokumenty lze také chránit heslem proti zneužití.

Jednou z největších výhod PDF je jeho nezávislost na zařízeních a médiích. Takže soubory lze pořídit snad na každém počítači. PDF dokumenty lze umisťovat na CD-ROM nebo šířit prostřednictvím Internetu. Pomocí volně šiřitelného programu Acrobat Reader je pak možné PDF dokumenty kdekoliv zobrazit a vytisknout na tiskárně.

 

PDF je vhodný pro elektronickou dokumentaci. Zobrazuje nejen přesný lom stránky použitím správných fontů, ale v dokumentech lze pro snazší orientaci definovat také odkazy na jiné stránky, soubory, nebo dokonce prostřednictvím URL na další místa na Internetu. Jeho poslední verze 3.0 umožňuje kromě práce s textem a obrázky zařazovat na stránky také formulářové prvky a multimediální data, jako jsou filmy a zvuk.

Často se s PDF setkáme také na Webu, kde se používá v případě, když je potřeba dodržet přesný vzhled stránky. Pro Web je nyní formát PDF vůbec lépe přizpůsoben, protože umožňuje načítat a zobrazovat data postupně; nejprve holý text, dále fonty, vektorové obrázky a nakonec bitmapy. Navíc PDF soubory se zobrazují přímo v hlavních webových prohlížečích Netscape Navigator a Internet Explorer podobně jako klasické webové stránky, není tedy nutné spouštět další program.

 

Poslední dobou se PDF začíná prosazovat také v pre-press studiích, protože jeho popis obsahu stránky umožňuje kvalitní tisk na libovolném zařízení. Dosud byl tisk (i v PostScriptu) vlivem různých tiskových ovladačů a popisných souborů závislejší na konkrétním výstupním zařízení více, než by si uživatelé přáli. PDF formát přináší jednotné uložení při možnosti tisknout v nejvyšší možné kvalitě na konkrétním zařízení, ať už se jedná o laserovou tiskárnu nebo osvitovou jednotku. Výhodou PDF je také to, že ho lze dále upravovat, což ocení zejména uživatelé, kteří odesílají své dokumenty pro tisk do specializovaných studií. Pokud se narazí na chybu, třeba na překlep, je možné ji opravit "na místě" bez nutnosti vytvářet celý PDF soubor znova.

 

Díky malé velikosti souborů a další použitelnosti v grafickém designu je PDF také ideální pro archivování. Zde se s výhodou využije další vlastnost PDF, a to možnost vyhledávání, která funguje i v rámci Webu.

 

Pět plus pro PDF

1)Nezávislost na počítačové platformě

Formát PDF nabízí absolutní nezávislost na počítačové platformě, a to jak při přípravě souborů, tak při jejich zobrazování. PDF soubory je možné prohlížet na nejrozšířenějších počítačových platformách Windows 95/NT, MacOS i pod Unixem nebo přímo ve webových prohlížečích.

2)Malé kompaktní soubory

Soubory PDF jsou kompaktní a obsahují vše, co je pro správné zobrazení nebo vytištění potřeba, tj. text, písma i grafiku, vše v jediném souboru. Díky použité kompresi ZIP, LZW a JPEG jsou navíc generované soubory poměrně malé a hodí se proto pro elektronický přenos po sítích.

 

3)Vhodný pro elektronické publikování i pre-press

PDF je dnes jediný formát vhodný pro profesionální přípravu podkladů pro klasický tisk, stejně jako pro návrh elektronických dokumentů. Dokumenty v PDF zachovávají správné rozmístění objektů na stránce i jejich podání (např. styly textu a fonty), mohou obsahovat odkazy a také dostatek informace pro kvalitní tisk, kde vytlačují méně pružný PostScript.

4)Snadné pořízení a editovatelnost

Dokumenty v PDF lze vytvořit z každé aplikace pomocí speciálního tiskového ovladače. Je na ně možné převést také soubory PostScriptu nebo nejnověji papírovou dokumentaci po naskenování. Jednou z velkých výhod PDF oproti například PostScriptu je potom zachování editovatelnosti dokumentu.

 

5)Možnost vyhledávání a archivace

Formát PDF umožňuje v dokumentech vyhledávat a je proto ideální pro archivaci dokumentů. Z pohledu archivace je také důležitá možnost jakýkoliv dokument, i tištěný, rychle převést na PDF.

 

Print Gear

je levný postscript omezující se na 1MB paměti a 600dpi.

IGP/PGL

Printonix Graphics Languague - umožňující snadno navrhnout a vyplnit formuláře. Jsou užívány u rychlotiskáren.

IGP/VGL

tzv. Magnum Code V  - umožňující snadno navrhnout a vyplnit formuláře. Jsou užívány u rychlotiskáren.

IGP/FGL

Fargo Graphics Language užívaný v tepelných tiskárnách pro tisk čárového kódu.

PLPP

Printonix Line Printer Plus je jazyk firmy printonix.

Převody jazyků

 K převodu na bitovou mapu potřebuje tiskárna znát typy písma (fonty), které má při textovém režimu zadávání používat. Tyto fonty má tiskárna ve své ROM paměti, nebo se musí do jeho RAM zavést z počítače tzv. downloadem. Definice písma může být provedena nahranou bitovou mapou jednotlivých znaků, nebo popsána matematickou funkcí. Pak lze jednoduše i písma měnit velikosti, sklon apod. Tento způsob zadávání písma se nazývá vektorové písmo. Tento způsob zadávání zabere v paměti jen zlomek prostoru ve srovnáním s klasickým bitovým zadáváním. Ve Windows jsou nazvány TrueType. Z hlediska rychlosti tisku je lepší, když fonty jsou uloženy v tiskárně. Moderní tiekárny mohou rozšiřovat svou ROM pomocí výměnných karet (cartrige), na které mohou být další (české) fonty. Tyto cartrige jsou zejména u inkoustových tiskáren, LED a popř u laserových. Výběr fontu z EPROM nebo ROM pamětí lze také (u jehličkových ) provádět ESC sekvencí.

 České fonty jsou

 - kódová stránka 852 Latin 2 vycházející z multilangue Page 850,

 - MJK bratří Kamenických, která se snaží nahradit podobné znaky českými specifickými znaky, atím i v případě nezapnuté češtiny je text čitelný,

 - KOI8ČS je normalizována ČSN 369103.

 - ISO-8859/2 Latin2 - nezaměňovat s PC852 Latin 2 - používaná v OS UNIX,

 - CP-1250 je často používaná ve Windows.

 V grafickém režimu lze tisknout jakýkoliv druh písma, neboť PC dodává do tiskárny přímo bitmapu.

 Propojení tiskárny s počítačem je buď po paralelním interface (Centronics), který je rychlý, ale propojení lze provést jen na krátkou vzdálenost, nebo sériovým, umožňující propojení na velké vzdálenosti (rs232 do 20m).

 Faktory kvality tisku

 Rozlišení určuje počet bodů na inch DPI. Např. 300DPI znamená, že na ploše 1 čtverečního palce bude 300 x 300 bodů.  Pro 300dpi má jeden bod průměr cca 50 až 60um, pro 720dpi jen 35um. Lidské oko rozeznává tečky do od průměru 30um. Pokud se tiskne jen černá barva je tisk bez problému. Potíže nastávají při tisku odstínu šedi. Proto se z těchto bodů vytváří tzv. tiskový bod, který je tvořen z několika bodů, podle požadovaných stupňů šedi. Pro zobrazení 256 úrovní šedi je zapotřebí vytvořit tiskový bod sestávající se ze 256 základních bodů, tedy tiskovým bodem bude čtverec o straně 16 bodů. Pak rozlišení je pouze 20bodů na palec.

 Pro laserové a inkoustové tiskárny je obvykle 25 úrovní šedé.

Barevné tiskárny rozlišujeme na 3 barevné a 4 a 6ti barevné. 3barevné se hodí tam, kde převažuje grafika nebo není mnoho černé barvy.

4 barevné jsou vhodné tam, kde je grafika a černý text.

5ti barevné tiskárny jsou určeny pro Phototisk. EpsonPhoto má 6 barev - CMYK +světle modrá a světle červená

.

 

 Druhy tiskáren.

 Tiskárny dělíme na

 -typové a

 -rastrové.

 Typové

- typové kolečko (dnes se nepoužívají)

 - typový válec. používá se u rychlotiskáren u sálových počítačů. (rychlost 400řádků/min).

 Rastrové tiskárny

dělíme na

·      jehličkové

·      tepelné,

·      inkoustové

·       laserové

·      LED

·      osvitové jednotky

·      ofsetový tisk.

 Jehličkové (mozaikové, bodové, maticové) tiskárny.

 Hlava složená z jehliček je ovládána elmagneticky. Tisk se provádí přes barvící pásku. Jehličky jsou seřazeny do  sloupce a jejich počet bývá 9 nebo 24 (ovšem i někdy jiné počty - 1, 18, 20). Každá jehlička je ovládána elektromagnetem s žebrovým chlazením. Přivedením napětí se velice tvrdá jehla vysune a přes barvící pásku se dotkne papíru. Barvicí páska obvykle tvoří nekonečnou smyčku. Je šířky 0,5”, napuštěna barvou a uložena v kazetě.. Jehličkové tiskárny nemají tak kvalitní tisk v porovnání s ostatními rastrovými tiskárnami, ale jsou levné a také provoz je nejlevnější. Normál. tisk je označován DRAFT (8x11 bodů), lepší NLQ (near Letter Quality - znak je obvykle 16x22bodů) a u 24 jehličkových LQ(Letter Quality). Rychlosti tiskáren jsou okolo 400zn/s(draft) - (Lexmark 533zn/s - 1998). DPI 360x360. Kvalitu tisku ovlivňuje nemalou mírou i barvivo použité na pásce. Jehličkové rychlotiskárny jsou od 450 znaků/s

Barevné jehličkové tiskárny jsou poměrně levné, ale hlučné a málo kvalitní. Principem je naklánění barevné pásky motorkem tak, aby postupně pod jehličky přicházely žlutá- červená- modrá -černá barva. Nejlevnější (a nejméně kvalitní) tiskárny lze pořídit za 200 DM. Jehličkové, zejména barevné, tiskárny ustupují inkoustovým tiskárnám.

Jehličkové maticové řádkové tiskárny dosahují vysokých rychlostí až 18000znaků/min (300zn/s).

Kvalita  do 460DPI

Tiskárny mohou být vybaveny traktorovým podavačem nekonečného perforovaného papíru. Novější mají automatické zásobníky na listový papír.

 Tepelné tiskárny.

Tiskárny mohou být velmi malých rozměrů. Tisk se provádí

 1. zahřátím miniaturních odporových tělísek, které se dotknou tepelně citlivého papíru, který zčerná. (Obdoba telefaxu.) Provoz je drahý.

 2. Zahřáním miniaturních odporových tělísek, které se dotknou specielní barvící pásky nebo folie, a z ní se zahřátá místa otisknou na papír a tepelně zažehlí. Provoz opět drahý. Lze provádět i barevný tisk.

 Barevné tiskárny mohou být s tepelným přenosem - termotransfer (cena 5000 až 50 000DM),které z folie na kterou jsou naneseny žlutá, purpurová, modrá a černá CMYK vrstva vosku, se teplem bodově přilepí na papír. Pomocí subtraktivního směšování barev vzniká požadovaná barva z 3 (a černé) různobarevných vrstev nalepených na sebe. Tím může vzniknout jen 7 barev. Proto se tyto body tisknou velmi blízko u sebe a tak vzniká dojem široké palety barev (256 jako u karty VGA). Cena 1 obrázku je asi 2 DM.

Tisk vynikající kvality odolává  bez laminace UV záření, vodě a mechanickému poškození.

Další generací termotransferových tiskáren jsou tiskárny s karuselem umožňující tisknout jak z voskových tak i resinových pásek. Karusel kromě CMYK pásky může obsahovat až 22 pásek přímých barev (zlatá, stříbrná, atd) Po založení pásky tiskárna sama rozpozná materiál pásky, typ pásky (CMYK nebo přímá barva) a zjistí jejich barevné odstíny.

 Dalším typem tepelné barevné tiskárny je tiskárna s tepelnou sublimací. Na rozdíl od tiskáren s tepelným přenosem nelepí pouze jednotlivé body na sebe, ale umožňují jejich vzájemnou difúzi. Při sublimačním tisku se nahřáním speciální fólie odpaří jednotlivé body, které kondenzují na speciálním papíru.Lze řídit množství odpařené barvy a tyto barvy pak kondenzují v jednom bodě. Tedy se tiskový bod má velikost pouze jednoho pitu. Doba tisku jedné stránky je kolem 10 minut. Tiskárna v ceně asi 25 000 až 270 000 DM je určena pro profesionální účely. Cena 1 obrázku je přes 10 DM. Náklady na jednu stránku jsou konstantní, neboť se znehodnocuje celá fólie (pás s barvami).

Tisk probíhá po řádcích nebo na celé ploše.

3.  Vypalováním do Al folie v papíru přes vodivé jehličky. Užití pro speciální účely.

Parametry:

·      rychlost tisku - 300zn/s, 10palců/s, 

·      rozlišení - 400DPI,  

·      barvicí páska - 450m

·      šířka tisku je často omezována na 54mm

 Inkoustové (tryskové) tiskárny.

Tyto tiskárny jsou rastrové a barva se na papír přenáší stříkáním.

 Základní technologie jsou

·      Ink Jet (piezojet),

přívod                                    kapka

 

 

                                                             tlaková komora

                                 piezo

 

 

 

 

 

·      Bubble Jet.

·      Continuous (stále tryskající)

·      Tuhý inkoust

Inkoustová náplň je většinou pevně spojena s tiskovou hlavou složenou z 48, 64 nebo 128, pro rozlišení 1420(1440)x720 dpi 192 (epson 1997) resp 304 trysek pro každou barvu (HP) maticově uspořádaných kapilárních trysek v niklovém plechu tiskové hlavy. U velkokapacitních tiskáren jsou hlavy oddělené od zásobníků, které se mění samostatně (zhruba na 10 náplní je požadována výměna hlavy). Pod ním jsou v polymerové vrstvě vytvořeny komůrky. Na dnech těchto komůrek je v Si napařen odpor, do kterého se přivádí 3-5us napěťové pulsy. U ink technologie se tento inkoust zahřeje (až 4000C) - zvýší se tlak a vytryskne kapka  6pl až 35pl (laboratorně až 4pl)  rychlostí až 15m/s. další technologií je piezoelektrické vystřikování inkoustu.  Frekvence kapek z jedné trysky je až 12000kapek/s. U Bubble techn. je teplem vytvářena vzduchová bublina, která vytlačí z kapiláry přesnou dávku spec. inkoustu rychlostí až 10m/s). Tisk z Bubble tiskáren lze kvalitou srovnávat s laserovými tiskárnami. Tisk může být i barevný. U Bubble Jet lze tisk provádět na libovolný papír, na folie a pod., u InkJet je doporučen papír z výšenou savostí (inkoust pomalu zasýchá). Vyznačuje velmi tichým chodem tak jako tepelná tiskárna. Pokud se inkoust vpije do podkladu je odolný proti otěru.

Další technologií inkoustových tiskáren je technologie zmenšování komůrek pomocí piezoresistivního materiálu. Tyto hlavy mohou být odděleny od zásobníku inkoustu  a nejsou tepelně namáhané. Zásobníky jsou pro černou, CMY, CMYK a LcLmLy

K těmto tiskárnám patří i Laserové značkovače, které mají laserový zaostřovací systém pro nerovné povrchy.

Plakátovací tiskárny pro rozměry A2 nemusí vykreslovat detaily, a tedy nelze pořídít jednu tiskárnu pro foto i plakátování.

Nejvšestrannější technologií je nastřikování tuhého inkoustu. Pro roztavení se předehřátý vosk (inkoust) se zahřeje jen o málo stupňů (o jednotky stupňů - při 90oC je tuhý, při 93oC je plně kapalný), tím dostatečně zkapalní a podobnými hlavami jako pro jet technologii

·      se nastřikuje na materiál. Při styku s podložkou okamžitě tuhne a nestačí se vpíjet a rozpíjet. Tisk je plastický a lze ho použít na různě savé, prolamované nebo plastické papíry. Dosahuje fotografické kvality na křídový papír. Rozlišení je vyšší než u laserové tiskárny (800*450dpi), Každá barva - kostka vosku má jiné profily, takže jsou nezaměnitelné. Tiskárny se musí 20min nahřívat a při tom je velká ztráta vosku. Příkon 800W, standbay 250W. Náklady na provoz poloviční než barevný laser. Po 12000 papírech se musí vyměnit celý vnitřní kit.

 

·      nebo na rotující buben - ofsetová technologie, odkud je barvivo přeneseno na papír a zaválcováno. Lze namíchat  velký počet barev. Tisk je rychlý a vzniká trvanlivý vodostálý obraz.

Tiskárny s tuhým inkoustem jsou jednoduché a proto levné.

Zásobníky inkoustu jsou až 42ml.  Novinka r.1998 jsou fluorescenční inkousty.

Barevné zásobníky jsou po třech barvách CMY (azur, purpur, žlutá) nebo CMYK (CMY a černá). Dále mohou být barvy samostatně, včetně světle azurové a světle purpurové. Fototiskárny mají i 6 až 7 barev. Kombinace barev  CMYKLcLm (light cyan,light magenta, CMYKOrGr (orange, green), CMYKLcLy (light cyan, light yellow a CMYKLcLmLy. Více barev musí mít pigmentové inkousty, jejíž barvy nejsou tak ostré jako dye-based ink (normální vodou ředěný inkoust)

Tisková hlava má rozlišení obvykle 600DPI nyní až 1440x720 DPI (Epson na speciální  papír a fototiskárny) resp 1200x12000 DPI. Maximální počet trysek je 300 o průměru menším než 50um (obvykle 128 nebo 64 pro Č/B a 3 krát 64 nebo 32, 24, 16 pro barvy), frekvence 15kHz. Barevné tiskárny mají 3x64 trysek a dosahují rozlišení 300dpi. Pro foto-tisky jsou hlavy 6ti a 7mi barevné po 64 tryskách s rychlostí tisku 1str/min.

U více barevných tiskáren se vlasně zdvojuje rozlišovací schopnost a tedy tiskárny s fyzickým rozlišením 1400dpi mají optické rozlišení 2800dpi při kazetě se šestibarvami.

Lepší tiskárny mají výškově nastavitelnou hlavu pro různé tloušťky papíru.

Pro foto-kvalitu je u BJC 7000 304 ČB trysek, u barevné kazety 3x80 trysek.

 Další možností vytváření proudu inkoustu je piezoelektrický princip.

 Barevné inkoustové tiskárny (cena 3000 až 5000 DM) pracují na stejném principu jako černobílé, ale tisk rastru se opakuje pro každou barvu zvlášť. Proto u barevných nelze kvalitu srovnávat s laserovou tiskárnou. Cena kopie cca 0.80 DM. Tisk je pomalý - asi 2,5 str/min (černobílá 18str/min). Proces tisku dithering může dosáhnout místo 7 barev až 256 odstínů. Dosahuje se to tiskem velmi blízkých bodů. Tímto se ale snižuje rozlišitelnost tisku na polovinu (sléváním bodů).

Tiskárny se stále tryskajícím inkoustem se používají pro potisk zboží s nerovným povrchem ( obaly).

Barevné inkoustové tiskárny mají nejlepší poměr výkon/cena.

Tiskárny BJ od firmy Cannon mohou být pomocí adapteru IS přeměněny na scanner.

RET  technologie

RET - Resolution Enhacment Technology - technologie vyrovnávání obrysůxe "RET - Resolution Enhacment Technology - technologie vyrovnávání obrysů" pomocí menších bidů, které se interpolují mezi standardní body. Je použitelná u inkoustových a laserových tiskáren. Menší kapka se vytváří poloviční zahřívací plochou a tedy se udělá menší bublina a tedy kapka.

 C-RET technologie

 C-RET - Color Resolution Enhancement Technologyxe "C-RET - Color Resolution Enhancement Technology" neboli technologie zvýšeného barevného rozlišení je technologií řízení velikosti kapek inkoustu.

Standardní tiskárny tisknou pouze dvě úrovně intenzity barvy na jeden bod, tj. bez kapky nebo s kapkou. K dosažení 256x256x256 to je 16.7 mil odstínů pomocí 3 barev je zapotřebí aby jedna barevná buňka se skládala ze 16x16 bodů = 256 bodů což znamená, že každý z 256 odstínů barvy lze na této ploše realizovat. Tedy užitečné rozlišení barevných tiskáren se snižuje na jednu šestnáctinu.

C-REt tiskne ve čtyřech úrovních pro jednu barvu a jeden bod (Bubble Jet tiskárna HP DeskJet 850C). To znamená že C-REt řídí množství inkoustu od 0 do 3 kapek. Při tisku CMY (Cyan - azur, Magenta - purpur a Yellow - žlutá) lze vytvořit 33=27 odstínů barev (6 primárních, 12 sekundárních a 8 složených). Pro CMYK (+ blacK - černá) lze dosáhnou 39 barevných kombinací (6 tmavých a 6 světlých primárních, 12+12 sekundárních a 3 stupně šedi) {Byte?}. Tedy lze vytvořit 43=64 pravých barev, to znamená, že k vytvoření 16,7 mil odstínů je zapotřebí buňka o velikosti 9x9 bodů. Na této ploše tedy každá barva může vytvořit 256 sytostí. {Chip 7/95}.

Obdobou jsou technologie s ochrannými známkami

            Drop Modulation Technology  je technologie u Buble Jet tiskáren, kde jsou 2 zahřívací tělesa, které mohou být spouštěny samostatně, a tím se mění velikost kapky.

            P-POP pro foto tisk.

 Pro HP tiskárny existuje ovladač ColorSmart, který stránku analyzuje a pak stanoví nejvhodnější způsob tisku s optimalizací barev jak pro texty, obrazy tak i pro grafiku.[4]

Phpto realism

je technologie cannonu ovlivňující velikost kapky jak velikostí proudového impulzu, tak i kombinací dvou topných tělísek , z nichž každé se ovládá zvlášť.

P-POP

Plain paper Optimized Printing (u tiskárny BJC 7000) se nejdříve na papír nanáší speciální roztok, do kterého je potom vstřiknuta kapička inkoustu  -> inkoust se nerozpíjí.

 Tato technologie používá pouze pigmentový inkoust. Je to roztok mikročásteček plastiku v transparentním nosiči a je vlastně analogií toneru laserových tiskáren. Tento inkoust řeší i problém recyklovaného papíru, který velmi vpíjí a tím klesá intenzita barev. Pigmentový inkoust se usazuje jen na povrchu a tím klesá spotřeba inkoustu a tisk je ekonomičtější. Na vodovzdorném podkladu je po zaschnutí vodovzdorný. Tento inkoust je také světlostálejší než tekutý dye-based inkoust, který je rozpustný ve vodě. Pigmentový inkoust netvoří tak ostré barvy a proto se používá pro tisk více odstínů.

Důležitý u tiskáren je firmware. Dobrý firmware si dovréde poradit se zaschlou tryskou, kterou umí zastoupit jiná tryska. Další důležitou vlastností je RIPxe "RIP" (Raster Image Procesor), který převádí jak vektorový formát na bitovou mapu, tak i dokáže provést vhodnou volbu rastrování. Pravidelná struktura  rastru tvoří moaré a je viditelná. Proto tyto procesory dělají v rastru menší odchylky. Pro dokonalejší tisk se provádí tisk jednoho řádku v několika průchodech (až 8) a tím se zakrývá nedokonalost tisku.

Fotopapíry

(test PC word 10/99)

·         I. kategorie  - podobné běžnému kancelářskému paíru, mají ale menší rozpíjivost, popř speciální povrchovou vrstvu. Vhodné pro běžný barevný tisk (cena v r. 1999 je 3kč a výše za A4)

·         II. kategorie - papíry s větší gramáží a lesklým, matným nebo polomatným  povrchem. Vhodné pro vizitky, dopisy apod. (cena 9Kč a výše)

·         III. kategorie - fotopapíry. Tuhost jako fotografický papír, gramáž od 100g/m2 (cena od 16Kč)

 Laserové tiskárny.

 Pracují na xerografickém principu, kdy ”negativní” toner ulpívá na  OPC (Organic Photo Condictor) válci a odtud se přenáší na papír. Prvně se selenový válec  výbojem nabije a vybíjí se v místech, kam dopadá zrcadlem (hranolem) rozmítaný laserový paprsek odražený od kopírované předlohy. Toner, který je také elektrostaticky nabitý se od nabitých míst válce odpuzuje a ulpívá na nenabitých místech. Po obtisknutí toneru z válce na papír se toner průchodem pod vyhřívaným hliníkovým válcem  zahřátým halogenovou lampou (umístěnou ve středu válce) na teplotu 135o C tlakem a teplem zažehlí. Přebytečný toner se z válce odstraní kartáčky a válec se vybije osvětlením. Laserové tiskárny se vyznačují tichým chodem a vysokou rychlostí. Rychlé tiskárny (od r. 1996) užívají také tzv. zášlehové zapékání toneru. Tato technologie užívá xenonové nebo halogenové lampy s výkonným zášlehovým systémem, který způsobí roztažení vláken a otevření pórů umožňující proniknutí toneru do papíru, místo aby zůstal na povrchu papíru. (používá fa. Printronix)

Rozlišení mechaniky je dáno rychlostí, s kterou se otáčí zrcadlo a rychlostí zapínání a vypínání laseru. Rychlost rotace válce určuje počet řádků na palec. Délka pulsu paprsku určuje množství toneru na válci. Tím lze zmenšit  bod a tak zvětšit rozlišení. Změnou velikosti bodu a zpomalením válce lze dosahovat až 1200dpi.

Laserová tiskárna

                                                           budící komora        laserový vybíjecí

                                                                                               paprsek

 

 


 

                                               škrabka                                    zásobník

                                         odpadní                                            toneru

            zapékací                 zásobník         světlocitlivý

            jednotka                                         válec                vyvíjecí válec

 topný válec

                                    toner                                             papír

 

 přítlačný                                                                 přenášecí komora

  válec

 

 

U  energie star tiskáren je hliníkový válec nahrazen tenkým válcem z polyamidové folie (slabší než papír) s malou kapacitou tepla. Ta je na vnitřní straně potažena mazivem, který umožňuje prokluzování folie s pevně přilnutým papírem po pevném válci se štěrbinou pro teplo od halogenové lampy. U klasického řešení se vyhřívá celý válec. Toto řešení sníží spotřebu 8krát.

Levnější tiskárny jsou vybaveny jazykem PCL5 a dosahují rozlišení 300dpi. Výkonnější a dražší mají zabudovaný PostScript umožňující modifikovat písmo - využívá vektorové fonty. (Např. zrcadlení, tónování.) Dále tyto tiskárny bývají vybaveny programy pro optické zvýšení kvality tisku - např. vyhlazováním obrysů křivek.

Nejlevnější tiskárny  patří mezi tzv. GDI (Graphics Device Interface) tiskárny. Liší se od klasických laserovek tím, že nemají interpret jazyka PCL. K tisku potřebují pomoc počítače, který převede data na bitmapu. Proto výkon těchto tiskáren souvisí s výkonem PC.

 Nejvýkonnější tiskárny jsou vybaveny procesorem RISC nebo dokonce i pevným diskem.

 Nevýhodou těchto tiskáren je, že při vyčerpání toneru se musí vyměnit celý válec se zásobníkem toneru. (Asi po 3000 stranách.)

 Barevné laserové tiskárny pracují na stejném principu, ale s tonery žluté,červené, modré a černé barvy. Tiskárny 1. generace obsahují 4 válce, 4 tonery CMYK a čtyři vývojové jednotky. Soutisk barev je prováděn 4mi průchody pevně připnutého papíru. U tiskáren 2. generace jsou jednotlivé barvy přenášeny s nabitého fotosenzitivního pásu na přenosový pás. Na tomto pásu se každou otáčkou nanese s fototsensitivního pásu jedna barva. Tím je zaručen souběh barev. Z přenosového pásu se teprve tiskne (jedním průchodem) na papír [1]. Tyto tiskárny obsahují narozdíl od černobílých výkonný barevný procesor, který zajišťuje rozložení barev. Toto rozložení je pro vnímání lidského oka nezbytné. Cena tiskárny je v rozmezí 50 000 až 140 000 DM. Cena 1 obrázku je méně než 0.3 DM

 Vylepšení tisku lze provést pomocí technologie Color Smart, která provádí optimalizaci barevné interpretace různých druhů grafických objektů (text, grafika, fotografie) v rámci jedné tiskové strany. Tato technologie umožňuje míchat 16,7mil barev.

 Další technologií je Color Caching což je paměť barevných palet, které se při tisku nejčastěji vyskytují. Je to obdoba Cache paměti.

 Technologie interpretace barev je označována jako Device Independent Colors, tedy barvy nezávislé na zařízení.

 Řízení v tiskárnách obstarává procesor např. Motorola 32bit, 33MHz, AMD 29030 s frekvencí 20MHz,MIPS R3081 spolu s DSP. Paměť u lepších tiskáren má velikost 12 až 72MB. DPI 400x400, 600x600 nebo s FEIT (fujitsu Enhanced Imaging Technology)  2400x600, 10 - 40stran/min. RS232, Centronics, Ethernet.

Připojení tiskáren se provádí přes Centronics nebo obousměrný BiTronics, který je výhodný zejména při instalaci a chybách, kdy tiskárna předává zpět podrobné informace o svém stavu.

 Tiskárny vybavené Jet Direct lze připojit v sítích Ethernetu a Apple Local Talk přímo bez tiskového serveru. Ušetří se tím i dvojí přenos dat a tisková fronta neblokuje počítač.

Mopying

Mopying  xe "mopying" [5] - multiply original printing - jsou laserové výkonné tiskárny nahrazující i kopírky - mnohonásobný tisk originálu. Tyto tiskárny mají tyto rysy

·      24 stran/min

·      zakládání

·      sdružuje a třídí tiskové úlohy do schránek

·      jsou vybaveny interním diskem (cca 0,5GB,

·      mohou fungovat jako tiskový server

·      12 až 76MB RAM,

·      kopie je levnější než na xeroxu (o 30%).

Parametry laserových tiskáren

·      DPI 1200x1200 se soft až 2400

·      tisk: ČB 14 stran/min A4

barva 3,5str/min

·      až 72MB

·      kapacita toneru 10000stran

·      rozhraní : USB, paralelní, scsi

LED tiskárny

 

      o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

       o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

  


 

Princip LED tiskáren [3] je obdobný laserovým. Tiskový válec se otáčí pod hlavou složenou ze dvou řad LED diod (hustota  bývá 300dpi). Osvětlená místa se vybíjí a další postup je stejný jako u laserových tiskáren. Pro A4 je celkem 2560 diod LED (obvykle ve dvou řadách). Konstrukčně je tiskárna jednodušší (není rozmítání) a lze jednodušeji oddělit toner od tiskového válce.  Každá dioda svítí pomocí optiky pod sebe a zároveň ještě do dvou bodů, do kterých se dostane i boční lalok sousední diody. Při  energii sousedních diod, která je nedostatečná pro vybití míst pod nimi,  v krajních bodech (tj v bočních lalocích)  je součet jejich  energií dostatečný k vybytí tohoto místa. tím se získá hustota dvojnásobná než odpovídá rozložení diod. Tonery  nejsou vyráběny typickým způsobem - mletím,  ale jsou vytvářeny chemickou cestou.

Tiskárny jsou vybaveny vyhlazovací technologií OSTxe "OST" -OKI Smoothing Technology.

Výhodou LED tiskáren je otřesu vzdornost, minimalizace méně spolehlivých mechanických částí, nízké provozní náklady, kvalita stejná jako u Laserovek. Nevýhodou je ne dokonalá podpora ovladačů a tedy jsou problémy s emulací některých standardů.

·      Rychlost tisku je 20stran/min

·      600x1200dpi s OST jinak 600dpi

·      oddělená výměna toneru a světlocitlivého válce

Osvitové jednotky

jsou výstupní zařízení pro DSP s vysokou rozlišovací schopností (větší než 3200dpi). Výstup je na speciální filmy.

 Ofsetový tisk

 Používá jeden válec a inkoustová technologie používá ekonomický pevný inkoust. Inkoust se nenastřikuje na papír, ale nanese se na válec jako při ofsetovém tisku. Všechny čtyři barvy CMYK se umístí na válec ve stejném okamžiku pomocí precizních tiskových hlav, které jsou stejně široké jako válec.

 

Ofsetový princip tisku (viz schéma) tedy znamená, že barvivo se z tiskové hlavy nenanáší přímo na tiskové médium, ale na otáčivý buben, z něhož je jediným hladkým průchodem přeneseno na tiskový list a zaválcováno do jeho povrchu. Vzniká tak trvanlivý, vodostálý obraz se stálými barvami. Stejnoměrný, jednosměrný pohyb bubnu i média zaručuje nejen vysokou rychlost tisku, ale i vyšší spolehlivost relativně jednoduššího mechanismu tiskárny a menší nebezpečí mačkání a váznutí tiskových listů. Tiskárna potřebuje jen nízký počet druhů doplňovaných a vyměňovaných dílů (barvicí tyčinky a údržbovou kazetu), například ve srovnání s barevnou laserovou tiskárnou (11 spotřebních dílů), a vyžaduje v průměru velmi nízký počet zásahů obsluhy (udáván je jeden zásah na 10000 vytištěných stránek ve srovnání s dvaceti u laseru). Barvicí tyčinky se doplňují snadno i za chodu tiskárny a bez znečištění obsluhy, je možné je i přidávat k zajištění dostatečné kapacity před rozsáhlými tisky

 

Síťový tisk

U sítě lze řešit přístup k tisku těmito způsoby [6]:

·      samostatné tiskárny - řešení je značně nákladné

·      PC jako tiskový server - lze užít i starší PC 386 se síťovou kartou. Úskalím je paralelní port, který přenáší jen 40kb/s.

·      souborový server - k instalaci stačí pouze příslušný software, ale může snížit výkon serveru.

·      Interní síťové karty jsou používány u high-end zařízení. Podporují současně více protokolů, ale lze je aplikovat jen na určité tiskárny.

·      Externí tiskový server je nejelegantnější řešení a umožňuje i tisk v heterogenním prostředí NetWare, Windows, OS/2, Unix, Macintosh. Tiskové servery mají více portů pro připojení několika tiskáren. Server se připojuje do sítě pomocí RJ45. Tiskový server je obvykle velikosti odpovídající knize formátu A5. Má vysokou propustnost, snadnou údržbu a lze na něj připojit libovolnou tiskárnu. Nevýhodou je vysoká cena.

·      CD server je zařízení pro připojení CD ROM. Server umožňuje připojit až 8 CD ROM drivů nebo CD jukeboxů. Tyto zařízení se pak mohou chovat jako síťová nebo jako lokální disky jednotlivých uživatelů.

Srovnání tiskáren

Canon BJC 7000

zvětšený A4, lze instalovat doplňkové barvy, dokonalá kresba i na kancelářském papíru.

Epson Stylus Photo

piezoelektrické hlavy oddělitelné od náplní, barvy pěkné věrné ale rozpíjí se.

HP Desljet 720C

nejkvalitnější barvy, které speciálním způsobem kombinuje (do žluté přidává červenou aby dosáhla lepší žluté, apod.)

Trendy

Digitální papír

Digitální papír je papír s elektrickým buzením. Na zobrazení jedné strany textu je spotřeba 12mW. Strana je obnovována rychlostí  kolem 1,2Mb/s.

E-Ink

Papír technologie  E-Ink se skládá ze tří vrstev. Obě krajní jsou z průsvitného materiálu a slouží jako elektrody a jako kostra papíru. Prostřední vrstva je tvořena čirou kapalinou obsahující průhledné mikrokapsle jejichž velikost je cca 100um. Tyto mikrokapsle jsou naplněné  hustou tmavou tekutinou a stovkami zářivě bílých těžkých kuliček z dioxydu titánia.

Textové pole: horní elektroda                                     horní vrstva
 
 
tmavá tekutina                          mikrokapsle
 
střední
průsvitná                                                                                 vrstva
tekutina
 
bílé kuličky
 
 
kladné napětí               záporné napětí                                                        elektoda           dolní vrstva                              elektroda

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Přivedeme-li na spodní elektrody  kladné napájení pak se papír  jeví jako tmavý, protože kuličky jsou přitahovány ke spodní vrstvě a tmavá kapalina je zastiňuje. Při přiložení kladného napětí na horní vrstvu se kuličky přitáhnou do horní  části kapsle a bod svítí bíle.

Rozlišení je 600dpi.