Типовой процесс печати документа на лазерном принтере (ликбез).

Типовой процесс печати документа на лазерном принтере (ликбез).

Типовой процесс печати документа на лазерном принтере состоит из следующих этапов:

• подключение;

• обработка данных;

• форматирование;

• растеризация;

• лазерное сканирование;

• наложение тонера;

• закрепление тонера.

Приблизительно такая последовательность действий выполняется большинством лазерных принтеров. Массовые модели принтеров интенсивно используют в процессе печати компьютер, а более дорогие и совершенные модели большую часть операций выполняют с помощью собственного встроенного аппаратного и программного обеспечения.

При подключении компьютера к принтеру задание печати отправляется на принтер (через параллельный, последовательный порт, или встроенный в принтер сетевой адаптер, или интерфейс USB). Поток данных может быть двунаправленным, т.е. и принтер может посылать компьютеру сигналы, которые информируют его о приостановке или продолжении передачи потока данных. В принтере обычно установлен объем памяти намного меньший, чем объем задания печати. При переполнении буфера принтер сообщает компьютеру о приостановке передачи данных. Как только страница будет напечатана, принтер продолжает считывать данные из буфера и информирует компьютер о возобновлении передачи. Этот процесс называется синхронизацией (handshaking). Для нее используется специальный протокол. Для хранения данных задания печати используется память принтера, а если ее недостаточно, то необходимо добавить дополнительные модули. Некоторые модели принтеров оснащаются встроенным жестким диском для хранения данных печати и коллекций шрифтов. Процесс временного хранения заданий перед их печатью называется спулингом печати (print spooling).

Современные принтеры обладают дополнительными коммуникационными возможностями, позволяя пользователю с помощью программного обеспечения осведомляться о состоянии принтера, конфигурировать параметры, которые ранее можно было установить только с помощью пульта управления на принтере. Для такого типа связи принтера и компьютера, например, необходим порт с расширенными возможностями ( ЕСР, ЕРР).

После загрузки данных в память принтера его встроенный микропроцессор начинает обработку данных (начинается процесс интерпретации кода ). Часть принтера выполняющая обработку данных называется контроллером или интерпретатором (форматером) и включает программную поддержку языка (или языков) описания страниц. Вначале интерпретатор из поступивших данных выделяет управляющие команды и содержимое документа. Процессор принтера считывает код и выполняет команды, являющиеся частью процесса форматирования, а затем выполняет другие инструкции по конфигурации принтера (например, выбор лотка с бумагой, односторонняя или двухстороння печать и т.д.).

При выполнении форматирования в процесса интерпретации данных выполняются команды, указывающие, как содержимое документа должно располагаться на странице. В низших моделях принтеров основную часть процесса выполняет компьютер, который отправляет принтеру специальные инструкции, описывающие точное расположение каждого символа на странице. Старшие и более дорогостоящие модели принтеров выполняют форматирование самостоятельно и делают это намного быстрее, чем массовые принтеры. Точность отображения зависит от драйвера принтера. Принтер формирует документ путем интерпретации набора команд, которые определяют размер бумаги, расположение полей страницы, интервал между строками. Затем контроллер принтера помещает текст и графику в этот макет страницы и выполняет такие сложные процедуры, как выравнивание текста.

Процесс форматирования включает и процедуру преобразование контуров шрифтов из векторной графики в растр. При появлении команды, задающей использование шрифта определенного типа и размера, контроллер обращается к контуру шрифта и генерирует растровое изображение набора символов необходимого размера. Эти растровые изображения символов помещаются во временный кэш шрифтов, откуда извлекаются по мере необходимости для непосредственного использования в том или ином месте документа. В результате процесса форматирования с помощью детального набора команд определяется точное расположение каждого графического изображения и символа на странице документа.

В конце процесса интерпретации данных наступает этап растеризации. Контроллер выполняет команды для создания массива точек, которые затем будут перенесены на бумагу. Созданный массив точек помещается в буфер страницы и находится там до момента переноса на бумагу. Эффективность процесса растеризации зависит от количества установленной в принтере памяти и используемого разрешения в текущем задании печати. При монохромной печати каждая точка - это один бит памяти и разрешения 300 dpi необходимо больше 1 Мбайт памяти. При разрешении 600 dpi необходимый объем памяти равен уже 4 Мбайт.

В ряде моделей принтеров если памяти недостаточно используются буферы полосы. Принтеры разделяют страницу на несколько горизонтальных полос. Контроллер выполняет растеризацию данных одной полосы, отправляет ее на печать, очищает буфер и приступает к обработке следующей полосы. Таким образом, страница по частям попадает на фоточувствительный барабан или другое печатающее устройство, но такой тип буферизации больше подвержен ошибкам, и при печати возможно несовпадение изображения на напечатанной странице. В некоторых драйверах принтеров предусмотрена возможность управления видом графики, в котором она будет отправляться на принтер (векторный или растровый). Векторная графика обеспечивает лучшее быстродействие по сравнению с растровой. При появлении проблем с векторной графикой можно использовать растровую, установив в окне свойств принтера соответствующий переключатель.

В настоящее время существует два основных языка описания страниц - PCL и PostScript, ставших фактическим стандартом в компьютерной индустрии. Принтеры, не поддерживающие язык описания страниц, используют последовательность escape-кодов (escape code sequence) для управления свойствами принтера в комбинации со стандартным текстом ASCII для передачи содержимого документа. Это обеспечивается драйвером принтера, который распознает передаваемые символы - escape-коды или язык описания страниц. Неважно, в какой программе был создан документ и в каком формате файла он был сохранен, но данные для печати должны быть преобразованы в поток данных языка описания страниц или поток ASCII-текста с escape-кодами. После растеризации изображение страницы сохраняется в памяти, а затем передается печатающему устройству, которое физически выполняет процесс печати.

Скорость работы принтера и его производительность во многом зависят от блока обработки изображения (форматера данных), который предназначен для обработки цифрового изображения, принятого в его оперативную память. Плата форматера по своему составу аналогична системной плате персонального компьютера. Обработка принятого изображения может быть очень сложной, например, часто используются сложные алгоритмы обработки, обеспечивающие повышенное качество печати за счет сглаживания зубчатых и неровных краев при печати шрифтов, слежения за обеспечением высокой четкости печати векторных элементов; выполняется интеллектуальный анализ типа линий, автоматически различаются фотографии, текст и рисунки в пределах одной страницы; в зависимости от характера задания используются разные алгоритмы печати; осуществляется управление размером точки для обеспечения разрешения класса 2400 dpi из реальных 600 dpi путем пошагового (1-16 стадий) горизонтального контроля размера каждой точки и т. д.