Монография подготовлена

Вид материала

Монография

Подобный материал:

• С. В. Кортунов проблемы национальной идентичности россии в условиях глобализации монография, 10366.52kb.
• Монография подготовлена коллективом ученых Института демографии и социальных исследований, 173.99kb.
• Монография подготовлена к печати на основании гранта Научного фонда гу-вшэ 2007-2008, 4169.95kb.
• Монография «Концепция сатанизма», автор Algimantas Sargelas. Монография «Концепция, 10676.87kb.
• Монография Издание академии, 2515.99kb.
• А. В. Рош проблемы функционирования машиностроительного комплекса россии с участием, 1962.09kb.
• В. Д. Лелеко пpoctpанctвo повседневности в европейской культуре санкт-Петербург 2002, 4544.07kb.
• Статья подготовлена в рамках семинара,, 572.3kb.
• Монография опубликована при финансовой поддержке гранта кгпу 01-04-1/ФН, 2523.13kb.
• Монография Барнаул 2009, 3320.1kb.

струйные и лазерные. В матричных принтерах изображение формируется с использованием механического нажима пе­чатающих иголок непосредственно к бумаге через крася­щую ленту, в струйных - путем распыления чернил через микроматрицы, а в лазерном луч лазера формирует изо­бражение на барабане, затем барабан, контактируя с бума­гой, оставляет на ней оттиск изображения. Классификация принтеров по принципу печати на матричные и струйные не вызывает сомнения. Термин же «лазерные принтеры» не совсем подходит для данной классификации, так как он обозначает не метод печати, а метод передачи изображения на печатный барабан. В основу получения изображения положен электр офотографический принцип.

«В основу электрофотографии положены свойства неко­торых диэлектриков и полупроводников на протяжении длительного времени сохранять электрическую поляриза­цию и явление изменения электростатического заряда под воздействием света».²

Перенос изображения на твердый: носитель (бумагу, пленку и т.д.) осуществляется электрофотографическим ме-

¹ Папий В.М. Криминалистическое исследование документов, изготов­ленных на знакопечатающих устройствах. - К. 1989 - С 4 114

¹ Палий В.М. Криминалистическое исследование документов, изготов­ленных на знакопечитающих устройствах. - К,, 1989. - С. 5.

² Варфоломеева Т.В. Производные вещественные доказательства. - М., 1980. - С.38.

115

тодом, который также используется в копировально-множительных аппаратах и светодиодных принтерах.

Кроме того, в матричных, твердочернилъных с промежу­точным барабаном и принтерах с эдектр о фотографическим способом печати происходит непосредственный контакт печатающих элементов (иголок, печатающего барабана) с поверхностью твердого носителя текста. В струйных и тер­мосублимационных принтерах такой контакт в силу спе­цифики печати невозможен. Следовательно, принтеры можно разделить на две большие труппы - контактные и бесконтактные.

Таким образом, исследование принтерных текстов в си­лу специфики устройств, предназначенных для их получе­ния, имеет ряд существенных отличий от исследования машинописных текстов.

Для определения возможностей исследования целесооб­разно рассмотреть принципы печати: на таких устройствах.

§ 3. Матричные принтеры: Принцип формирования изображения и печати

Матричные (или точечно-матричные) принтеры пред­ставляют группу широко распространенных принтеров, обеспечивающих среднее качество печати при небольших материальных затратах.

Особенности печати, присущие оттискам полученным матричным способом (рельефность описка и внедрение краски вглубь бумаги, а также ее устойчивость), в настоя­щее время находят применение при заполнении бланков документов. В частности, рассматривается вопрос о запол­нении бланков паспортов на «паспортных» матричных принтерах типа МЬ5330-РВ.

Основной печатающий элемент в матричном принтере - печатающая головка. Она представляет собой матрицу, в которую вертикально в ряд помещены печатающие стерж­ни - иголки. Такие печатающие головки называются одно­рядными, они получили наибольшее распространение. Кроме однорядных, существуют и плоскостные головки, в них знаки формируются в плоской матрице. При печати

116

все точки, составляющие знак, воспроизводятся одновре­менно.

Матричные принтеры - принтеры ударного действия (1трас1-прштеры). Свое название матричные принтеры по­лучили от используемого ими способа формирования: изо­бражений печатаемых символов. При печати изображение формируется из отдельных точек на основе специальной матрицы изображения символа. Только матричные принте­ры позволяют печатать тексты одновременно на несколь­ких экземплярах бумага через копирку.

Существуют два типа точечно-матричных принтеров. Первую группу представляют обычные (жгш/-принтеры). В них изображению формируется при движении печатающей головки вдоль печатаемой строки, а стержни: в нужный момент ударяют по бумаге через красящ,ую ленту, соответ­ственно знаки печатаются последовательно в зависимости от движения головки - слева направо или справа налево.

Ко второй группе относятся высокоскоростные матрич­ные принтеры, используемые в крупных офисах для распе­чатки больших объемов текстовой информации. Головки таких принтеров печатают одновременно всю строку сверху вниз и снизу вверх, что обеспечивается применением блока колеблющихся печатающих модулей (шатл-механизма) -это матричные принтеры параллельной печати (Ьше Ма(пх 1трас1 Ршйегз).

Матричные 8епа1-щигатеры - это группа наиболее ши­роко распространенных, компактных, недорогих принте­ров, используемых для распечатки текстовой информации. Для печати графических изображений матричные принтеры мало пригодны из-за низкого разрешения. В таких принте­рах точки наносятся на бумагу иголками печатающей го-лоеки, движущейся вдоль бумаги. Иголки расположены в головке вертикально, одна над другой с равными проме­жутками. Они приводятся в движение управляющими элек­тромагнитами. Каждая иголка управляется собственным электромагнитом.

117


чество печати. Наиболее распространены 9-игольчатые матричные принтеры.



Рис. 44. Принципиальная схема устройства печатной головки матрич­ного принтера.

Когда на электромагнит подается импульс тока, управ­ляемая им иголка выталкивается и ударяет по красящей ленте. Управляющий сигнал может одновременно пода­ваться на любую комбинацию электромагнитов.

В процессе печати иголки ударом прижимают красящую ленту к бумаге, оставляя на бумаге точечные следах, соот­ветствующие очередной колонке матрицы изображения символа. После удара головка смещается в сторону для пе­чати следующей колонки точек. Возникающее при этом множество точек на бумаге создает рисунок соответствую­щего символа или графического изображения. При печати импульсы тока сильно нагревают головку, Чтобы не допус­тить ее перегрева, используется металлический тегаюот-водный радиатор. Головка перемещается поперек листа в обоих направлениях строго по горизонтали специальным прецизионным механизмом, обеспечивающим ее установку в фиксированных положениях;. Шаг письма и межстрочный интервал при печати устанавливаются программно. Эти размерные характеристики имеют самые различные значе­ния, в большей степени зависящие не от типа принтера, а от возможностей соответствующей программы печати.

В зависимости от количества иголок в печатающей го­ловке матричные принтеры делятся на 9-, 12- и 24-игольчатые. Чем больше количество иголок, тем выше ка-

118



Рис. 45 Принципиальная схема печати изображений ударно-матричным 8спа1- принтером.

1 - печатающая, матричная головка принтера; 2 - направление движе­ния! головки; 3 - отпечатанный знак; 4 - печатающийся знак; 5 - красящая лента; б - иголки, находящиеся в состоянии нанесения удара.

В матричных принтерах имеется возможность выбора одного из нескольких шрифтов.™'1Ш

Конкретное начертание выбранного шрифта можно из­менить, используя различную жирность и угол наклона букв. Также можно устанавливать различные расстояния между символами и создавать собственные символы.

Самым быстрым и наименее качественным является ре­жим печати Ога$, в котором знаки формируются, как пра­вило, за один проход головки в обе стороны.

Для высококачественной печати используется режим N1/0 (Кеаг Ьейег ОиаШу), в котором символ формируется в два и более проходов печатающей головки. На втором про­ходе точки заполняют промежутки между точками в изо­бражении, полученном при первом проходе. При этом ско­рость печати снижается пропорционально количеству про­ходов, однако качество заметно возрастает.

Принтер может работать в двух режимах - в текстовом и графическом. В текстовом режиме принтер принимает от

119





колебания

компьютера коды символов и печатает их в соответствии со специальной таблицей шрифта, в которой каждому коду символа соответствует матрица его изображения.

В графическом режиме таблица не используется, и каж­дая иголка печатающей головки управляется компьютером отдельно, что позволяет выводить на печать произвольные графические изображения. При этом скорость печати зна­чительно снижается. В графический! режим принтер пере­водится специальной командой из компьютера.

Матричные 1лпе-принтеры представляют класс принте­ров, используемых для печати больших объемов текстовой, промышленной графический информации, а также печати штрих-кодов. Такие принтеры печатают на перфорирован­ной листовой бумаге шириной от 8 до 42 см.

Основным печатающим узлом такого принтера является модуль (головка шатл-механгома), В качестве примера рас­смотрим принцип печати Ьше-принтером типа «Оешсога». Шатл-механизм таких принтеров включает шесть модулей (головок), жестко закрепленных на шасси. Каждая головка содержит матрицу из 22 иголок, расположенных в два рада (2x11). Таким образом, получается два рада по 66 иголок, расположенных друг над другом. Это позволяет печатать одновременно две линии. Если головка обычного 5епа1-принтера пробегает всю строку поперек листа, то головка Ьше-принтера лишь колеблется в пределах нескольких зна­ков. Колебательные (челночные) движения модулям сооб­щает привод, получивший название шатл-механизма. Если шрифт имеет средние размеры, то каждая иголка печатает два соседних символа. При печати мелким шрифтом эта же иголка печатает уже 4 соседних символа..

Модули в Ыпе-принтерах по горизонтали не перемеща­ются, а только колеблются. Основное же перемещение происходит по вертикали, Этот фактор следует учитывать при исследовании матричных принтерных текстов.

		.щшШвгнга;:
	vi	ам»1М>»||||||;	ш 9 1
	Ци

Рис. 46. Принципиальная схема устройства печатающего механизма Ыш;-принтера.

1-6 - печатающие головки (модули); 7 - привод (шатл-механизм); 8 -верхний ряд иголок; 9 - нижний ряд иголок.

В некоторых моделях матричных принтеров фирмы ОК1 вместо модулей с иголками используются банки мини-мо­лоточков (ЬагшпегЬагИс).

§ 4. Струйная печать

Вторую большую группу устройств для распечатки элек-тронных текстов представляют струйные принтеры.

В основе получения изображения при помощи данной категории печатающих устройств лежат принципы струй­ной печати, открытые еще в 1879 году английским физи­ком лордом Джоном Рэлеем:

<4) поток жидкости цилиндрической формы, вытекаю­щий из маленького отверстия, представляет собой гонкую непрерывную струю, диаметр которой зависит от диаметра отверстия;

2) если к жидкости в отверстии приложить достаточное давление, можно разбить струю на капли случайного диа­метра и частоты;

3) если струю жидкости в отверстии подвергать регуляр­ному воздействию наряду с давлением, капли становятся одинаковыми по диаметру и частоте».¹

Датой реального воплощения струйной технологии пе­чати является 1948 год, когда шведская компания 51етеш Е1ета получила патент на гальванометр, снабженный не приборной стрелкой, а распылителем, с помощью которого регистрировались результаты измерения. Первые образцы струйных принтеров были разработаны немногим более 20 лет назад (в конце 70-х годов), и за это время показатель разрешения и, соответственно, качества печати возрос бо­лее чем в 20 раз. Улучшение качества печати струйных принтеров находится в постоянном ноле зрения фирм-производителей - практически каждая новая модель прин­тера в своем классе по этому параметру превосходит пред­шествующую.

Поскольку струйные принтеры сочетают в себе целый ряд положительных качеств, таких, как высокое разреше­ние, возможность цветной печати с реальной цветопереда­чей, бесшумность и высокая скорость печати при невысо­кой стоимости, в последнее время они все чаще использу­ются преступниками для изготовления фальшивых денег, документов, оттисков печатей и штампов и др.

В данном разделе пособия мы предлагаем рассмотреть принципы получения изображений, реализуемые в совре­менных струйных принтерах.

В струйной печати знаки образуются из микрокапелек. Получение изображений высокого качества зависит от це­лого ряда факторов, влияющих на погрешности процесса печати. К ним относятся структура бумаги, взаимодействие зарядов капель, а также аэродинамические силы, дейст­вующие на капли в полете - они мозут привести к слиянию или рассеиванию капель, к отклонению от траектории, об­разованию капель-сателлитов,

Можно выделить два типа технологий, используемых в струйной печати: пузырьково-струйная (ВиЬЫе-1е1), и пьезоэлектрическая.

Основным печатающим элементом данного типа прин­теров, как и матричных, является печатающая головка, ко­торая и производит «выстреливание» чернил по одной из вышеназванных технологий.

«Печатающие головки современных струйных принтеров

122

- это маленькие чудеса техники: мельчайшие дозы тща­тельно приготовленных чернил за несколько миллисекунд разогреваются до 300° С или разгоняются пьезоэлементом. Вследствие этого образуется капля, которая выбрасывается на бумагу со скоростью около 100 км/ч».¹

Печатающая (пишущая) головка струйного принтера со­стоит из эластичного резервуара с чернилами и рабочей камеры с пишущими элементами. Благодаря капиллярному эффекту, рабочая камера всегда заполнена чернилами. Го­ловка снабжена микроклапаном, который позволяет черни­лам протекать в рабочую камеру и препятствует обратному движению. Пишущие элементы головки расположены вер­тикально и выполняют функцию, аналогичную функции иголок матричного принтера.



Г Контакты ] Е"ис. 47. Принципиальная схема головки струйного принтера.

В момент, когда необходимо нанести на бумагу точку, в соответствующем пишущем элементе создается импульс избыточного давления, под действием которого капля через сопло вылетает и наносится на бумагу или пленку.

Разрешение, а соответственно и качество печати напря­мую зависит от размеров и количества сопел. Например, пишущая головка принтера Ьехгпагк имеет 400 микросо-пел, благодаря чему достигнуто разрешение печати

¹ Тихий, Зенин. Сопло, чернила и технология //Компьютерный журнал ЧИП. 1997. - №1-2. - С. 26. (СН1Р-СО 10/98 «Золотая серия ЧИПа»).

123

1200x1200 точек на дюйм, т.е. в одном квадратном дюйме (25,4x25,4 мм²) помещается 1440000 точек.¹ Такое высокое разрешение делает изображение очень четким, сочным с широкой палитрой хорошо воспринимаемых цветов.

Для создания избыточного давления в камерах головки используются термо- или пьезоэлементы.

Принцип действия 1гузырьково-струйной головки сле­дующий (см. рис. 48 - А): при поступлении электрического сигнала температура нагревательного элемента, встроен­ного в стенку сопла, импульсно возрастает, расширение образующегося при этом пара вызывает избыточное давле­ние, которое и выталкивает каплю из сопла. После пре­кращения сигнала и вылета очередной порции чернил тем­пература снижается, давление падает и следующая порция чернил втягивается в нее сама собой за счет разрежения давления, после чего устройство снова готово к печати.

Так как пузырьково-струйная технология предполагает выстреливание «горячих» чернил, соответственно и степень их проникновения в бумагу выше. Кроме того, рядом с очертаниями знаков зачастую наблюдаются: чернильные микровкрапления.

Альтернативой пузырьково-струйной технологии явля­ется пьезоэлектрический метод (см. рис. 48-5). В пьезо­электрических головках избыточное давление в*камере с чернилами создается за счет изменения формы (увеличе­ния) пьезоэлектрического диска при поступлении электри­ческого сигнала. Так как диск технологически представляет одну из стенок камеры, то такое действие соответственно уменьшает ее объем. Чернила под воздействием избыточ­ного давления выталкиваются из камеры и вылетают через сопло в виде капли. При прекращении сигнала элемент приобретает изначальную форму, и за. счет разрежения давления в камеру втягивается очередная: порция чернил.

¹ Д. Кустовский. В борьбе за качество печати //«Компьютерное обозре­ние» №21 (140), 1998. - С. 14. 124



Рис. 48. Принципиальная схема работы: пузырьково- струйной (А) и пьезоэлектрической (Б) головок; 1 - состояние подготовки; 2 - состояние «выстрела» чернил; 3 - нагревательный элемент; 4 - нье:юэлемент.

Пьезотехника непосредственно преобразовывает элек­трическое напряжение в механическое движение и, следо­вательно, вырабатывает еще более короткие импульсы, чем пузырьково-струйная техника.

Пьезоэлектрические головки используются в принтерах Ерзоп. Патент на данную технологию принадлежит компа­нии ЗеИсо Ерзоп. Патентом на пузырьковую технологию (ВтдЬЫе-1е1) обладают Салоп и Не\у1еМ-Раскагс1. Такие го­ловки устанавливаются в принтерах Салоп, Не1ей-Раскагд, Ьехтагк.

По сменяемости головки струйных принтеров также бы­вают двух видов - сменные и постоянные. В первых голов­ка встроена в чернильный картридж и при использовании чернил сменяется на новую вместе с картриджем. Посто­янные головки изготовлены отдельно от чернильного кар­триджа, а соответственно остаются на принтере независи-

125

мо от смены чернил. Эгот фактор обязательно следует учитывать при исследовании текстов, выполненных на струйных принтерах, т.к. идентификационные признаки присущи только конкретной головке и носят ситуацион­ный характер.

В связи с тем, что струйные принтеры являются бес--контактными (т.е. при печати не происходит непосредст­венного контакта печатающей головки с поверхностью бу­маги), идентифицировать конкретный струйный принтер сложно. Особое значение при идентификации следует об­ращать на различные дефекты печати, возникающие из-за засорения сопел (жиклеров) головки, что отражается в тек­стах в виде неоправданно неокрашенных участков, белых линий, а также отклонений капель от основных линий.

На качество печати, воспроизводимое: струйными прин­терами, большое влияние оказывает вид используемых бу­маги и чернил. Поскольку печать производится путем на­несения капель жидких, чернил, то на бумаге невысокого качества проявляется «эффект промокашки» - чернильные точки растекаются, сливаются, края знаков получаются не­ровными, размытыми. Исключение: составляют только принтеры Ьехтагк, в которых для повышения качества пе­чати на обыкновенной бумаге используются концентриро­ванные чернила. Уникальная технология позволила даже при высоком разрешении использовать вместо жидкого красителя в черных чернилах твердые частицы, которые прилипают к поверхности бумаги. Тексты, отпечатанные таким красителем, не расплываются даже при случайном попадании воды. Твердые красители обеспечивают им долговечность и достаточную яркость.

Как уже ранее отмечаюсь, струйные принтеры в на­стоящее время наиболее оптимальны для цветной печати.

Цветная печать может осуществляться как обычным способом, так и фотопечатью. Различия между ними за­ключаются в количестве используемых цветов. Если в обычной цветной печати используются четыре (Суап, Ма§еп1а, Уе11о\у и В1ас1с - СМУК - технология), а в некото­рых принтерах три цвета (без черного, он образуется путем смешения цветов - СМУ-технология), то при фотопечати

126

используется шесть или семь цветов. Добавляются допол­нительные, светлые цвета (ЬщЬ-суап,

Различные технологам печати, реализуемые в современ­ных принтерах, позволяют улучшить качество изображения разными путями и соответственно имеют свои признаки, отражающиеся на бумаге. Например, технология «Р-РоР», разработанная Сааоп, состоит в применении специального оптимизатора обычной бумаги, что позволяет ее использо­вать для качественной струйной печати. Оптимизатор - это жидкость, которая автоматически наносится на бумагу в процессе печати перед нанесением чернил.

НР С-К.е1 - технология повышения цветного разреше­ния, используемая в принтерах компании Не\у1еП Раскап! Она основана на нанесении нескольких слоев чернил в од­ну точку, что улучшает интенсивность цвета.

Технология НР Р1ю1оКе1 II основана на уменьшении размера капель на 70 процентов по сравнению с предыду­щими сериями картриджей и нанесении нескольких слоев чернил (до 16 капель в одну точку).

Основываясь на кратком обзоре некоторых технологий струйной печати, используемых в современных принтерах, можно обоснованно сказать, что так как технологии нане­сения информации на твердый носитель различны, следо­вательно, и признаки, отображающиеся в распечатанных текстах, также будут различными, что позволит определить модель применяемого для печати принтера. Например: на­личие светлых¹ 1ш! цветов свидетельствует об использова­нии фотопринтера или фотокар1гриджа; наличие на обыч­ной бумаге оптимизатора свидетельствует об использова­нии принтера, в котором применяется технология Р-РоР, наличие же чистого светло-желтого цвета в оттиске может прямо свидетельствовать о применении для печати принте­ра модели: Сапоп В1С-7000, так как только в этой модели принтера на сегодняшний день используется семицветная печать.

Кроме использования специальных технологий для на­несения красителя, в струйной печати применяются спепи-

12*7