ŠTAMPAČI

Iako monitori u potpunosti omogućavaju korisniku računara da dobije na uvid rezultate obrade njegovih podataka to često nije dovoljno. Nekada je potrebno imati rezultate obrade podataka, recimo, na hartiji zbog čega se računari povezuju sa odgovarajućim izlaznim uredjajima, kao što su štampači, crtači, itd. Štampači omogućavaju dobijanje otiska na papiru, tekstualnog ili grafičkog sadrzaja. Sto se tiče principa rada mogu biti matrični (iglični) sa 9 ili 24 iglice koje formiraju jedan karakter, indžekt (inject) sa izbacivanjem mastila na papir (najčešće kao kolor štampači) i laserski štampači sa veoma kvalitetnim otiskom.

Štampač (printer) je namenjen za prikaz informacije na hartiji. Svi štampači mogu prikazivati tekstualnu informaciju. Mnogi od njih takodje mogu da prikazuju sliku i grafike, a neki mogu da prikazuju i slike u boji. Najčešće se koriste sledeći tipovi štampača: matrični, ink-jet i laserski.

MATRIČNI ŠTAMPAČI

Matrični štampač proizvodi otisak udarajući iglicama u mastiljavu traku postavljenu između glave i papira. Slova se, dakle, sastoje od tačkica pa njihova čitljivost uvek teži da bude neprijatno slaba što je računarskoj obradi teksta donelo slabu reputaciju - i dalje ćete na tržištu naći knjige koje su pripremane na matričnom štampaču što sa estetske strane deluje izrazito loše.

Tačkasta struktura slova se, jasno, manje primećuje ako su tačke gušće raspoređene što znači da štampači koji imaju više iglica nude kvalitetniji otisak. Zato matrične štampače obično delimo na 9-pinske i 24-pinske - kod prvih se svaka vertikala slova sastoji od 9 a kod drugih od 24 tačkice.

9-pinski matrični štampači su, u globalu, jeftini, brzi, jednostavni za upotrebu, jeftini za održavanje i (zbog svega toga) veoma široko rasprostranjeni. U raznim prospektima pročitaćete da matrični štampač u svakom sekundu ispisuje 150, 180 ili čak 200 znakova ali su ovi podaci veoma varljivi - kvalitetan 9-pinski matrični štampač umerene cene će u sekundi proizvesti najviše stotinak slova što znači da štampanje standardne šlajfne teksta (1960 znakova) potrajati otprilike pola minuta. Korisniku je ostavljena mogućnost da uspori ispis na nekih dvadesetak znakova u sekundi poboljšavajući otisak - svaki se red ispisuje po dva puta uz mikroskopsko pomeranje papira pa se stiče utisak da je matrica tačaka koja određuje svaki znak bitno povećana (npr. 24*16). Na ovaj način nastaje takozvani NLQ ili Near Letter Quality (blisko pisaćoj mašini) ispis.

Jedna od karakteristika koje su učinile matrične štampače popularnima je grafika - i računarska slika se sastoji od tačkica što znači da je možete preneti na papir! Rezultati ovakvih primena nisu, na žalost, baš idealni - veće zatamnjene površine nisu ravnomerne, traka se prebrzo troši a glava sa iglicama postepeno propada. Mnogo češća primena grafike je definisanje karaktera - svakome su potrebna naša latinična slova a ponekome i specijalni simboli koje proizvođači nisu uvrstili u set znakova. Zato svi matrični štampači poseduju kontrolne kodove kojima se menja oblik nekih znakova prema potrebama korisnika; promena, jasno, traje samo dok je štampač uključen.

Poznatiji 9-pinski matrični štampači su Epson-ovi modeli RX-80, FX-85, FX-85, LX-80, LX-86 i LX-800, zatim Star NL-10, Canon PW-1080A i Panasonic KX-P1081.

Prvi 24-pinski štampači su nastali mnogo godina posle 9-pinskih, kada je minijaturizacija komponenti omogućila da se 24 iglice stave na prostor koji je nekada zauzimalo njih 9. Ukoliko vam se skok sa 9 na 24 učinio prevelikim čak i za modernu tehniku, unekoliko ste u pravu: glava 24-pinskog štampača zaista ima 24 iglice ali su one raspoređene u dve veoma bliske kolone od po 12 iglica. Desna kolona je malo smaknuta u odnosu na levu što znači da su iglice raspoređene u cik-cak. Rastojanje između pina 1 i pina 24 je jednako rastojanju između prvog i devetog pina na starim modelima što znači da je veličina slova jednaka; bitno su povećane rezolucija, kvalitet otiska, brzina i, na žalost, cena.

Najpopularnije modele 24-pinskih štampača ponovo prodaje Epson - oznake su LQ-500, LQ-550, LQ-800, LQ-850 i LQ-2500; mnogi se odlučuju i za NEC-ove i Panasonic-ove 24-pince. Raspon cena ovakvih štampača je veoma širok.

2

Svaki korisnik koji se bavi stonim izdavaštvom treba da nabavi matrični štampač - njime se ne može proizvesti konačni otisak ali je neophodan za izvlačenje teksta koji ide na korekturu. Ovakav tekst bi se, jasno, mogao štampati i na laserskom štampaču ali je repromaterijal koji troši matrični štampač (praktično isključivo traka) znatno jeftiniji. Treba se opredeliti za neki 9-pinski model pristojne brzine u koji se relativno lako ugrađuju naša slova - najbolje Epson FX-85 ili LX-800.

Štampači sa lepezom (daisy-wheel) funkcionišu na način unekoliko sličan "običnoj" pisaćoj mašini: mali "čekić" udara u slovo koje se pozicioniralo na najvišu tačku pokretne lepeze dovodeći to slovo u dodir sa trakom koja na papiru ostavlja potpuno formiran otisak. Slova se, dakle, ne sastoje od tačkica i u tome leži tajna izvanrednog otiska koji nude štampači sa lepezom. Iz principa rada proizilazi, jasno, i velika mana ovakvih uređaja: mogu se ispisivati samo slova koja su unapred ugrađena na lepezi što znači da je definisanje karaktera veoma komplikovano a grafika isključena.

Izvanredan otisak nije plaćen samo nepostojanjem grafike: štampači sa lepezom su mnogostruko sporiji od matričnih pa ispisuju najviše 15-20 znakova u sekundu. Ukoliko, dakle, odlučite da ispišete rukopis od 200 strana (knjiga umerenog obima), računajte sa tim da ćete pored stola sa printerom provesti desetak časova! "Dežurstvo" pored štampača je neophodno zbog umetanja listova: savršen otisak će biti još savršeniji kada se nađe na bank-postu ili nekom drugom dobrom papiru koji se obično kupuje u risovima. Zato je rad sa odvojenim listovima prisutan kod svih štampača sa lepezom dok se traktor koji omogućava rad sa perforiranim papirom često posebno dokupljuje. Posebne troškove zahteva i takozvani cut sheet feeder, uređaj za automatsko umetanje listova.

Problem nabavke traka koji muči sve vlasnike matričnih printera je prava sitnica prema odgovarajućem problemu vlasnika štampača sa lepezom. Traka na pisaćoj mašini i matričnom štampaču se, naime, bezbroj puta "okrene" da bismo je, kada izbledi, jednostavno zamenili novom. Ukoliko trenutno nemamo novu traku, koristićemo staru: dokumenti će biti sve bleđi i bleđi ali će moći da se čitaju sve dok ne nabavimo novu kasetu. Stvar, na prvi pogled, neće biti mnogo drugačija ni pošto nabavimo štampač sa lepezom: umetnućemo kasetu sa trakom i normalno raditi. Taj će rad, na žalost, kratko trajati: posle šezdesetak ispisanih stranica upaliće se crveno svetlo ili će se oglasiti zvučni alarm; printer neće da radi sve dok ne promenimo traku! O čemu se radi? Traka se kod printera sa lepezom kreće samo na jednu stranu pri čemu se sa svakog delića trake otisne samo po jedan znak što, svakako, daje izvanredne rezultate na papiru. Obaveza da neprekidno kupujete nove kasete, vas međutim, neće mnogo obradovati - moraćete da nabavljate razne multi strike trake koje karakteriše mnogo slabiji otisak.

Kako stoji stvar sa našim latiničnim slovima? Sve u svemu, prilično loše: gotovo da nema daisy wheel štampača koji može da se dopune YU lepezom. Zato se korisnici snalaze: nabavljaju francuske lepeze koje umesto srednjih zagrada imaju razne akcente a onda te akcente kombinuju iznad slova formirajući potrebne "kvakice". Rešenje može da se oceni kao umereno zadovoljavajuće: tekst dobro izgleda ali pažljiviji pogled otkriva da su "kvakice" tamnije od slova dok redovi moraju da se razmiču kako velika slova Č, Ć, Ž i Š ne bi prodirala u znakove iznad njih.

3

Iako bi se u nekim DTP aplikacijama mogao primeniti štampač sa lepezom, smatramo da u njega ne treba investirati novac.

Termički štampači proizvode otisak delovanjem ugrejanih iglica na specijalni papir. Na nekim novijim modelima između (običnog) papira i glave postavlja se voštana traka - kada se traka sa zadnje strane zagreje, specijalni vosak se topi i ostaje na papiru. Termički štampači su jeftini i tihi ali proizvode otisak slabog kvaliteta trošeći pri tome specijalni papir koji se teško nabavlja. Za DTP su ovakvi štampači neupotrebljivi.

INK-JET ŠTAMPAČI

Iako su ink-jet štampači mogli da se nabave 1980-ih godina, tek su im 1990-ih cene pale dovoljno da ova tehnologija postane šire rasprostranjena. Firma Canon tvrdi da su oni izumeli ono što se naziva "bubble jet" tehnologijom 1977. godine, kada je jedan istraživač zagrejanom lemilicom slučajno dodirnuo špric napunjen mastilom. Toplota je istisnula kap mastila iz igle šprica, i tako je počela da se razvija jedna nova metoda štampanja.

Ink-jet štampači su ostvarili brz tehnološki napredak u poslednjih nekoliko godina. Trobojni štampač je na tržištu već nekoliko godina i učinio je dostupnim štampanje u boji pomoću ink-jet tehnologije, ali, kako je četvorobojni model postao jeftiniji za proizvodnju, zamenljivi model kertridža je postepeno izašao iz upotrebe.

Kao što se i očekivalo, ink-jet štampači su bili mnogo privlačniji za tržište nego laserski štampači; njihova mogućnost da proizvode boju je ono što ih čini tako popularnim medju kućnim korisnicima. Od kraja 1990-ih godina, kada je cena laserskih kolor štampača počela da dostiže nivoe dostupne kućnim korisnicima, ova prednost je postala nešto manja. Medjutim, u to vreme su razvijeni ink-jet štampači sa fotografskim kvalitetom štampe, što im je u mnogome pomoglo da da zadrže prednost u domenu boje.

Ali, postoji i druga strana novčića. Naime, iako su ink-jet štampači uglavnom jeftiniji od laserskih, njihovo održavanje je skuplje. Kertridže treba češće menjati, a specijalni višeslojni papir koji omogućava visokokvalitetnu štampu je veoma skup. Kada se porede cene po stranici, ink-jet štampači ispadnu oko deset puta skuplji od laserskih.

Od kada je pronadjen ink-jet štampač, štampanje u boji je postalo veoma popularno. Istraživanja na polju ink-jet tehnologije stalno napreduju, sa svakim novim proizvodom na tržištu koji pokazuje napretke u performansi, upotrebljivosti i kvalitetu štampe. Kako se proces usavršavanja nastavlja, cene ink-jet štampača nastavljaju da padaju.

Način rada

Štampanje pomoću ink-jet štampača, kao i lasersko, spada u neudarni metod. Štrcaljke ispuštaju mastilo kada predju preko više različitih mogućih medijuma, a rad ink-jet štampača je moguće lako vizuelno predstaviti: tečno mastilo se u tankom mlazu nanosi na papir da bi se formirala slika. Glava štampača skenira

4

stranicu u horizontalnim trakama, koristeći sklop motora da bi se pomerala sleva na desno i nazad, dok drugi sklop motora postepeno vertikalno pomera papir. Kada je jedna traka slike odštampana papir se pomera, spreman za štampanje sledeće trake. Da bi se proces ubrzao, glava štampača ne štampa samo pojedan red piksela pri svakom horizontalnom prolasku, već istovremeno štampa i jedan vertikalni niz piksela.

Kod običnog ink-jet štampača, glavi je potrabno oko pola sekunde da odštampa jednu traku duž stranice. Pošto je papir formata A4 širok oko 8,5 inča, a ink-jet štampači rade pri najmanjoj brzini od 300 dpi (dots per inch - tačaka po inču), to znači da duž jedne stranice ima najmanje 2475 tačaka. Zato glava za štampanje ima oko 1/5000-ti deo sekunde na rsapolaganju da odgovori da li posmatrana tačka treba, ili ne treba da se štampa. U budućnosti će usavršavanja u proizvodnji dozvoliti veće glave, sa više štrcaljki koje rade na većim učestanostima, što će dati prirodne rezolucije do 1200 dpi i brzine štampanja koje se približavaju onima kod savremenih laserskih štampača u boji (3 do 4 stranice u minutu u boji, 12 do 14 stranica u minutu monohromatski).

Postoji više vrsta ink-jet tehnologije ali najčešća je DOD ("drop on demand" - kapni kad se traži). Ovo funkcioniše tako što se sitne kapi mastila istiskuju na papir kroz male štrcaljke: kao da odvrćete i zavrćete crevo za polivanje 5000 puta u sekundi. Količinu mastila koje se istisne na odredjenu stranu odredjuje upravljački softver koji diktira koje će štrcaljke i kada da ispuštaju mastilo.

Štrcaljke koje koriste ink-jet štampači su veoma tanke, i kod starijih modela su se lako zapušavale. Kod modernih ink-jet štampača ovo retko predstavlja problem, ali menjanje kertridža i dalje može da bude nezgodno kod nekih mašina. Još jedan problem sa ink-jet tehnologijom je taj što mastilo ima težnju da se razmaže odmah nakon štampanja, ali se ovo takodje drastično poboljšalo tokom poslednjih nekoliko godina razvojem novih ink-jet sklopova.

Termička tehnologija

Najveći broj ink-jet štampača koristi termičku tehnologiju, kod koje se primenjuje toplota da bi se mastilo fiksiralo na papiru. Ova metoda obuhvata tri glavne etape. Usled zagrevanja mastila, u štrcaljki se formira mehurić koji se pod pritiskom rasprsne i mastilo kapne na papir. Tada me-hurić splasne usled hladjenja elementa, a vakuum koji pri tome nastaje povlači novu količinu ma-stila iz rezervoara na mesto onog koje je prethodno izbačeno. Ovo je metod kojim se najradije služe firme Canon i Hewlett-Packard.

Termička tehnologija nameće izvesna ograničenja u procesu štampanja, pri kome,

5

kakvo god mastilo koristili, ono mora biti otporno na toplotu, pošto je proces fiksiranja zasnovan na zagrevanju. Korišćenje toplote kod termičkih štampača stvara potrebu i za procesom hladjenja, što štampanju dodaje kratko režimsko vreme.

Sićušni elementi za zagrevanje koriste se da bi se kapljice mastila izbacile kroz štrcaljke glave štampača. Današnji termički ink-jet štampači imaju glave koje sadrže ukupno izmedju 300 i 600 štrcaljki, od kojih svaka ima prečnik kao ljudska vlas (približno 70 mikrona). One daju kapljice zapremine od oko 8 do 10 pikolitara (pikolitar je10-12 litra), i veličine tačaka izmedju 50 i 60 mikrona u prečniku. Poredjenja radi, najmanja veličina tačke vidljiva golim okom je oko 30 mikrona. Mastila tirkizno plave, purpurno crvene i žute boje se obično dobijaju preko kom-binovane glave štampača CMY (cyan, magenta, yellow - tirkizno, purpurno, žuto). Nekoliko malih kapi mastila u boji - obično izmedju četiri i osam - može da se kombinuje da bi se dobila tačka promenljive veličine, šira paleta boja bez polutonova i finiji polutonovi. Crno mastilo, koje se običmo zasniva na većim molekulima pigmenta, dobija se iz zasebne glave štampača, u većim kapljicama zapremine oko 35 pikolitara.

Gustina štrcaljki, koja odgovara prirodnoj rezoluciji štampača, kreće se izmedju 300 i 600 tačaka po inču, sa poboljšanom rezolucijom od 1200 tačaka po inču koja postaje sve dostupnija. Brzina štampanja je prvenstveno funkcija učestalosti kojom štrcaljke mogu da izbacuju mastilo i širine koju štampa glava štampača. To je tipično oko 12 MHz i pola inča respektivno, što daje brzine štampanja izmedju 4 i 8 stranica u minutu (ppm) kod monohromatskog teksta i 2 do 4 stranice u minutu kod teksta i slika u boji.

Piezoelektrična tehnologija

Vlasnička ink-jet tehnologija firme Epson koristi piezo kristal postavljen na zadnjoj strani rezervoara za mastilo. To je veoma slično membrani zvučnika - vibrira kada struja protiče kroz njega, tako da kad god se traži tačka, struja se dovodi do piezo elementa, element se ugiba i na taj način istiskuje kapljicu mastila iz štrcaljke.

Piezo metod ima više prednosti. Ovaj proces dopušta veću kontrolu nad oblikom i veličinom istisnute kapljice. Sićušne oscilacije unutar kristala dopuštaju da dimenzije kapljica budu manje, a samim tim gustina štrcaljki veća. Uz to, za razliku od termičke tehnologije, mastilo ne mora da se zagreva i hladi izmedju dva ci-klusa. Ovo štedi vreme, a pri proizvodnji mastila više se obraća pažnja na njegova upijajuća svojstva nego na

6

mogućnost da izdrži visoke temperature. To pruža veću slobodu za razvijanje no-vih hemijskih svojstava mastila.

Najnoviji vodeći ink-jet štampači firme Epson imaju crno-bele glave za štampanje sa 128 štrcaljki, a kolor (CMY) glave za štampanje sa 192 štrcaljke (64 za svaku boju), što upućuje na prirodnu rezoluciju od 700 tačaka po inču. Pošto piezo procesom mogu da se dobiju male i savršeno oblikovane tačke sa velikom preciznošću, firma Epson može da ponudi poboljšanu rezoluciju od 1440 pomoću 720 tačaka po inču, mada se ovo postiže tako što glava za štampanje prelazi dva puta preko papira, što za posledicu ima smanjenje brzine štampanja. Mastila koja je firma Epson proizvela za upotrebu u piezo tehnologiji su bazirana na rastvaraču i suše se izuzetno brzo. Ona prodiru kroz papir i zadržavaju svoj oblik, a ne razlivaju se po njegovoj površini, što čini da se tačke medjusobno stapaju,. To za rezultat ima veoma visok kvalitet štampe, naročito na papiru sa premazom ili sjajnom papiru.

Opažanje boja

Vidljiva svetlost pada izmedju 380 nm (ljubičasta) i 780 nm (crvena) na elektromagnetnom spektru i nalazi se izmedju ultraljubičaste i infracrvene svetlosti. Bela svetlost obuhvata približno jednake proporcije svih vidljivih talasnih dužina i, kada ona pada na neki objekat ili kroz njega prolazi, neke talasne dužine se apsorbuju, a druge se reflektuju ili prenose. Svetlost koja se reflektuje ili prenosi je ta koja daje predmetima boju koja se opaža. Na primer, lišće je zeleno zato žto hlorofil apsorbuje svetlost na crvenom i plavom kraju spektra i reflektuje zeleni deo koji je izmedju njih.

"Temperatura" izvora svetlosti, izmerena u Kelvinima (K), utiče na opažanje boje predmeta. Bela svetlost, kao ona koju emituju fluorescentne lampe u televizoru ili blic na fotografskom aparatu, ima ravnomernu raspodelu talasnih dužina, što odgovara temperaturi od oko 6000 K i ne izobličuje boje. Standardne sijalice, medjutim, emituju manje svetlosti sa plavog kraja spektra, što odgovara temperaturi od oko 3000 K, usled čega predmeti izgledaju više žuti.

Ljudi opažaju boje preko sloja ćelija osetljivih na svetlost, koji se nalazi na zadnjoj strani oka i naziva se mrežnjača. Glavne ćelije mrežnjače su čepići koji sadrže foto pigmente koji ih čine osetljivim na crvenu, zelenu ili plavu svetlost (ostale ćelije osetljive na svetlost, štapići, aktiviraju se samo pri prigušenom svetlu). Dužica odredjuje količinu svetlosti koja prolazi kroz oko, a sočivo je fokusira na mrežnjaču, gde čepiće stimulišu odgovarajuće talasne dužine. Signali sa miliona čepića se putem očnog živca prenose do mozga, koji od njih sastavlja sliku u boji.

Stvaranjeboje

Precizno stvaranje boja na papiru bilo je jedna od glavnih oblasti istraživanja štampanja u boji. Kao i monitori, štampači postavljaju različite količine osnovnih

7

boja jedne blizu drugih, a one se, iz daljine gledano, stapaju da bi formirale bilo koju boju; ovaj proces je poznat kao umekšavanje.

Monitori i štampači ovo, medjutim, obavljaju pomalo različito zato što su monitori izvori svetlosti, dok izlaz kod štampača reflektuje svetlost. Dakle, monitori mešaju svetlost iz fosfora napravljenih od osnovnih aditivnih boja: crvene, zelene i plave (RGB - red, green, blue), dok štampači koriste mastila napravljena od osnovnih supstraktivnih boja: tirkizne, purpune i žute (CMY). Obojena mastila apsorbuju belu svetlost reflektujući željenu boju. U svakom slučaju, osnovne boje se umekšavaju da bi se formirao ceo spektar.Umekšavanje rastavlja jedan piksel boje u niz tačaka, tako da je svaka tačka u jednoj od osnovnih boja, ili je ostavljena prazna.

Reprodukcija boja sa monitora na izlaz štampača takodje je jedna od važnijih oblasti istraživanja, poznata kao podudaranje boja. Boje se razlikuju od monitora do monitora, tako da se boje na odštampanoj stranici ne podudaraju uvek sa onim što je prikazano na ekranu. Boja koja je odštampana na stranici zavisi od sistema boja koji se koristi i modela štampača, a ne od boja koje se vide na monitoru. Proizvodjači štampača uložili su mnogo novca u istraživanje preciznog podudaranja boja izmedju monitora i štampača.

Moderni ink-jet štampači mogu da štampaju u boji i crno-belo, ali način na koji prelaze sa jednog na drugi način rada razlikuje se od modela do modela. Osnovna šema je odredjena brojem mastila u mašini. Štampači koji sadrže četiri boje - tirkiznu, žutu, purpurnu i crnu (CMYK) - mogu bez problema da prelaze sa crno-belog teksta na slike u boji na istoj strani. Štampači opremljeni samo sa tri boje to ne mogu.

Mnogi jeftiniji modeli ink-jet štampača imaju mesta za samo jedan kertridž. U njih možete postaviti kertridž sa crnim mastilom za monohromatsku štampu, ili trobojni kertridž (CMY) za štampanje u boji, ali ne možete da ih postavite oba istovremeno. Ovo čini veliku razliku u radu štampača. Svaki put kada želite da predjete sa crno-bele na kolor štampu morate fizički da zamenite kertridže. Kada koristite crnu na stranici štampanoj u boji, biće sastavljena od tri boje, što za rezultat ima nezadovoljavajuću tamno zelenu ili sivu boju, koja se obično naziva složena crna. Medjutim, složena crna boja koju proizvode sadašnji ink-jet štampači je mnogo bolja nego što je bila pre nekoliko godina zahvaljujući stalnim poboljšanjima hemijskog sastava mastila.

Kvalitet štampe

Dve glavne odrednice kvaliteta štampe u boji su rezolucija, koja se meri brojem tačaka po inču (dpi), i broj nivoa gradacija koji mogu da budu odštampani po tački. Uopšteno govoreći, što je rezolucija veća to je više nivoa po tački i bolji je celokupan kvalitet štampe.

U praksi, kod najvećeg broja štampača postignut je kompromis, tako da kod nekih izbor pada na veću rezoluciju, a kod drugih na više tačaka po inču, dok najbolje rešenje zavisi od toga u koje svrhe se štampač koristi. Profesionalne grafičke dizajnere, na primer, interesuje maksimalno povećavanje broja nivoa po

8

tački da bi dobili "fotografski" kvalitet štampe, dok će obični korisnici zahtevati razumno visoku rezoluciju da bi postigli dobar kvalitet kako teksta tako i slika.

Najjednostavnija vrsta štampača u boji je binarni uredjaj kod koga su tačke tirkizne, purpurne, žute i crne boje ili "uključene" (odštampane) ili "isključene" (nisu odštampane), dok međunivoi nisu mogući. Ako tačke mastila (ili tonera) mogu da se mešaju da bi se dobile medjuboje, binarni CMYK štampač može da štampa samo osam "pravih" boja (tirkiznu, purpurnu, žutu, crvenu, zelenu i plavu, i uz to još crnu i belu). Ovo očigledno nije dovoljno velika paleta da bi se postigao dobar kvalitet štampe, i tu na scenu stupa polutoniranje.

Algoritmi polutoniranja dele originalnu rezoluciju tačaka štampača u mrežu polutonskih ćelija, a onda aktiviraju promenljiv broj tačaka u tim ćelijama da bi podražavali promenljivu veličinu tačke. Pažljivim kombinovanjem ćelija koje sadrže različite proporcije CMYK tačaka, polutonirajući štampač može da "prevari" ljudsko oko tako da ono vidi na milione boja umesto samo nekoliko.

Kod štampanja sa kontinualnim toniranjem postoji neograničena paleta čistih boja. U praksi, neograničeno znači 16,7 miliona boja, što je više nego što ljudsko oko može da razlikuje. Da bi se ovo postiglo, štampač mora da bude u stanju da stvori i preklopi 256 nijansi po tački za svaku boju, što očigledno zahteva preciznu kontrolu nad stvaranjem i postavljanjem tačaka. Štampanje sa kontinualnim toniranjem spada u oblast rada vrhunskih štampača u boji. Medjutim, sve vodeće tehnologije štampanja mogu da proizvedu više nijansi po tački (obično izmedju 4 i 16), što pruža mogućnost dobijanja bogatije palete čistih boja i finijih polutonova. Takvi uredjaji se nazivaju kontonski štampači.

Nedavno su se na tržištu pojavili "šestobojni" ink-jet štampači posebno namenjeni postizanju "fotografskog" kvaliteta štampe. Ovim uredjajima dodata su još dva mastila - svetlo tirkizno i svetlo purpurno - da bi se nadoknadila nemogućnost savremene ink-jet tehnologije da pravi veoma male (i samim tim svetle) tačke. Šestobojni ink-jet štampači daju nežnije žive tonove i finije gradacije boja nego standardni CMYK uredjaji, ali će verovatno postati nepotrebni u bu-dućnosti, kada se očekuje da će se veličina kapljice mastila smanjiti na oko 2 do 4 pikolitra. Manje kapljice mastila takodje će smanjiti i potrebnu količinu polutoniranja, pošto se širi opseg sićušnih kapljica može kombinovati da bi se dobila veća paleta čistih boja.

Firma Hewlett-Packard, koja je već dugo vremena vodeća na tržištu, stalno je podržavala prednosti poboljšavanja kvaliteta štampe u boji povećavanjem broja boja koje mogu da se odštampaju na pojedinačnoj tački, pre nego jednostavno povećanjem broja tačaka po inču, tvrdeći da se ovim drugim pristupom smanjuje brzina i stvaraju problemi zbog viška mastila - naročito na običnom papiru. U firmi Hewlett-Packard su 1996. godine proizveli prvi ink-jet štampač koji je štampao više od osam boja (ili dve kapljice mastila) po tački. Bio je to DeskJet 850C, koji je imao mogućnost štampanja do četiri kapljice mastila po tački. Tokom godina, postepeno su usavršavali svoju tehnologiju za rasporedjivanje boja po slojevima PhotoREt, dok je, krajem 1999. godine, nisu osposobili da proizvodi kapljice izuzetno male veličine od 5 pl i najviše do 29 kapljica mastila po tački, što je dovoljno da se prikaže preko 3500 boja koje mogu da budu odštampane po tački.

9

Upravljanje bojom

Ljudsko oko može da razlikuje oko milion boja; tačan broj zavisi od posmatrača i uslova gledanja. Kolor uredjaji stvaraju boje na različite načine, što za posledicu ima različite skale boja. Boja može da se konceptualno opiše pomoću trodimenzionalnog modela HSB (Hue-Saturation-Brightness - nijansa-zasićenost-sjajnost):

• Nijansa (H) se odnosi na osnovnu boju u smislu jedne ili dve dominantne primarne boje (crvene ili plavo-zelene na primer); meri se kao položaj na standardnoj lepezi boja, a opisuje se kao ugao u stepenima od 0 do 360.

• Zasićenost (S), koja se drugačije naziva hroma, odnosi se na intenzitet dominantnih boja; meri se kao procent od 0 do 100 % - na 0% boja neće sadržati nijednu nijansu i biće siva, dok je na 100 % potpuno zasićena.

• Sjajnost (B) se odnosi na blizinu boje crnoj ili beloj, što je funkcija amplitude svetlosti koja stimuliše receptore u oku; meri se takodje kao procent - ako neka nijansa ima sjajnost od 0 % postaje crna, dok sa 100 % postaje potpuno osvetljena.

Drugi uobičajeni modeli boja su RGB (Red, Green, Blue - crveno, zeleno, plavo) i CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black - tirkizno, purpurno, žuto, crno). Monitori sa katodnim cevima (CRT) koriste ovaj prethodni, stvarajući boju tako što izazivaju da crveni, zeleni i plavi fosfori svetle; ovaj sistem se naziva aditivna boja. Mešanjem različitih količina crvene, zelene i plave stvaraju se različite boje, od kojih svaka može da se izmeri na skali od 0 do 255. Ako su i crvena i zelena i plava podešene na 0, boja je crna, a ako su podešene na 255, boja je bela.

Štampani materijal nastaje tako što se mastilo ili toner nanose na beli papir. Pigmenti u mastilu selektivno apsorbuju svetlost tako da se samo delovi spektra reflektuju nazad do oka posmatrača, i otud dolazi naziv supstraktivna boja. Osnovne boje štamparskog mastila su tirkizna, purpurna i žuta, a četvrto, crno mastilo se obično dodaje da bi se dobile jasnije, jače senke i širi spektar nijansi. Korišćenjem promenljivih količina ovih "procesnih boja", može se dobiti veliki broj različitih boja. Ovde se nivo mastila meri u procentima od 0% do 100%, tako da se narandžasta boja, na primer, predstavlja kao 0% tirkizne, 50% purpurne, 100% žute i 0% crne boje.

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage - Medjunarodna komisija za osvetljenje) formirana je početkom ovog veka da bi razvijala standarde za specifikaciju svetlosti i osvetljenja, i bila je odgovorna za nastanak prvog prostornog modela boja. On je definisao boju kao kombinaciju tri ose: x, y i z, gde, uopšteno govoreći, x predstavlja količinu crvenog u boji, y količinu zelenog i svetlog (od svetlog do tamnog), a z količinu plavog. 1931. godine, ovaj sistem je usvojen kao CIE x*y*z model, i on predstavlja osnovu za najveći broj drugih prostornih modela boja. Njegova najpoznatija prerada je Yxy model, kod koga skoro trougaone xy ravni predstavljaju boje sa istom količinom svetlog, gde ta količina varira duž Y ose. Kasnije razvijeni modeli, kao što su L*a*b i L*u*v, koji su uvedeni 1978.godine, preciznije preslikavaju rastojanja izmedju koordinata boja sistemu za njihovo opažanje kod čoveka.

10

Kako je boja jedna korisna alatka, mora da postoji mogućnost stvaranja i primene postojane, predvidljive boje u proizvodnom lancu koji čine: skeneri, softver, monitori, stoni štampači, spoljni PostScript izlazni uredjaji, uslužni biro za predštampu i štamparske prese. Dilema je u tome što različiti uredjaji jednostavno ne mogu da proizvedu istu paletu boja. Svo ovo nastojanje da se modeliraju boje spada u domen upravljanja bojama. Ono se služi CIE prostorom boja nezavisnim od uredjaja da bi posredovalo izmedju spektra boja i različitih uredjaja. Upravljanje bojom je zasnovano na generičkim profilima različitih kolor uredjaja, koji opisuju njihove tehnologije stvaranja slike, spektre i operacione metode. Ovi profili se onda fino podešavaju tako što se uredjaji kalibrišu da mere i ispravljaju bilo kakva odstupanja od idealne performanse. Konačno, boje se prevode sa jednog uredjaja na drugi, a algoritmi za preslikavanje biraju najbolju zamenu za boju koje nema u spektru.

Upravljanje bojom je bilo prepušteno posebnim aplikacijama sve dok firma Apple nije, 1992. godine, uvela ColorSync kao deo svog operacionog sistema System 7.x. Ovi sistemi visoke klase ostvarili su zadivljujuće rezultate, ali su opterećeni proračunavanjima i medjusobno nekompatibilni. Pošto je uočen problem medjuplatformske boje, u martu 1994. godine, formiran je ICC (International Colour Consortium - Medjunarodni konzorcijum za boje, iako je prvo-bitni naziv bio ColorSync Profile Consortium) da bi ustanovio zajednički format za profile uredjaja. ICC su osnovale kompanije Adobe, Agfa, Apple, Kodak, Microsoft, Silicon Graphics, Sun Microsystems i Taligent.

Cilj ICC je da stvori zaista prenosivu boju koja će funkcionisati u svim hardverskim i softverskim okruženjima, i on je u junu 1994.godine objavio svoj prvi standard - verziju 3 ICC formata profila. ICC profil se sastoji iz dva dela: prvi sadrži informaciju o samom profilu, kao, na primer, koji je uredjaj stvorio profil i kada, a drugi predstavlja kolorimetrijsku karakterizaciju uredjaja, koja objašnjava kako uredjaj predstavlja boje. Sledeće godine, operativni sistem Windows 95 firme Microsoft postao je prvo operaciono okruženje koje je, preko sistema ICM (Image Colour Menagement - upravljanje bojom slike), uključivalo upravljanje bojom i po-dršku profilima saglasnim sa ICC.

Mastilo

Koju god tehnologiju primenili na hardver štampača, krajnji proizvod je uvek mastilo na papiru, tako da su ova dva elementa veoma važna za dobijanje kvalitetnih rezultata. Kvalitet odštampanog materijala kod ink-jet štampača kreće se od veoma slabog, sa nejasnim bojama i vidljivom pojavom trake na slici, do odličnog, skoro fotografskog kvaliteta.

Ink-jet štampači koriste dve potpuno različite vrste mastila: jedno prodire kroz papir i suši se sporo (oko deset sekundi), dok se drugo suši oko sto puta brže. Prvo bolje odgovara monohromatskoj štampi, dok se drugo koristi za štampanje u boji. Pošto se kod štampanja u boji mešaju različita mastila, potrebno je da se ona suše što je brže moguće da bi se izbeglo razmrljavanje. Ako se za štampanje u boji koriste mastila koja se sporo suše, boje će se medjusobno stapati pre nego što se osuše.

Mastilo koje se koristi u ink-jet tehnologiji je bazirano na vodi, što nameće druge probleme. Kod nekih ranijih modela ink-jet štampača, štampani materijal je

11

bio sklon razmrljvanju, ali za poslednjih nekoliko godina došlo je do ogromnih poboljšanja u tehnologiji proizvodnje mastila. Mastilo bazirano na ulju ne predstavlja baš najbolje rešenje ovog problema zato što bi nametnulo mnogo višu cenu za održavanje hardvera. Proizvodjači štampača ostvaruju neprekidni napredak u razvoju vodootpornih mastila, ali su rezultati ink-jet štampača i dalje slabi u poredjenju sa laserskim.

Jedan od glavnih ciljeva proizvodjača ink-jet štampača je da razviju mogućnost štampanja na gotovo svakoj podlozi. Ovde je tajna u tehnologiji proizvodnje mastila, i najveći broj proizvodjača će ljubomorno čuvati svoje formule. Kompanije kao što su Hewlett-Packard, Epson i Canon ulažu velike sume novca u stalno poboljšavanje pigmenata mastila, otpornosti na svetlost i vodu i pogodnosti za štampanje na mnoštvu različitih podloga.

Današnji ink-jet štampači koriste tonere bazirane na malim molekulima (manjim od 50nm) za tirkizna, purpurna i žuta mastila. Oni poseduju visoki sjaj i širok spektar boja, ali nisu dovoljno otporni na svetlost i vodu. Pigmenti, koji su bazirani na većim molekulima (od 50 do 100 nm), su otporniji na vodu i ne blede, ali i dalje ne mogu da postignu spektar boja koji imaju toneri i nisu prozirni. To znači da se pigmenti trenutno koriste samo za crno mastilo. Buduća istraživanja će se usredsrediti na stvaranje CMY mastila otpornih na vodu i svetlost, koja će biti bazirana na manjim molekulima pigmenta.

Papir

Većina ink-jet štampača najnovije generacije zahteva visokokvalitetni papir sa premazom ili sjajni papir za dobijanje štampe fotografskog kvaliteta, što može da bude veoma skupo. Jedan od osnovnih ciljeva proizvodjača ink-jet štampača je štampanje učine nezavisnim od podloge, a njegovo ostvarenje se obično meri kvalitetom štampe postignutim na običnom papiru za kopiranje. Ovo se u mnogome poboljšalo tokom poslednjih nekoliko godina, ali su premazani i sjajni papir i dalje potrebni da bi se postigao potpuni fotografski kvalitet boja. Neki proiz-vodjači štampača, kao Epson, čak imaju svoj vlasnički papir koji je optimizovan za upotrebu uz njihovu piezoelektričnu tehnologiju.

Ink-jet štampači mogu da postanu skupi kada Vas proizvodjači vežu za svoje vlasničke proizvode. Papir koji proizvode nezavisne kompanije je mnogo jeftiniji od onog kojim Vas direktno snabdevaju proizvodjači štampača, ali se on obično oslanja na svoja univerzalna svojstva i retko koristi prednosti individualnih karakteristika odredjenih modela štampača.

Veliki broj istraživanja ide u smeru proizvodjenja univerzalnih tipova papira koji su optimizovani specijalno za ink-jet štampače u boji. Papir PLUS Colour Jet, koji je proizvela firma Wiggins Teape, je papir sa premazom specijalno namenjen ink-jet tehnologiji, a Conqueror CX22 je osmišljen za poslovna dokumenta štampana crnim mastilom i posebnim bojama, i optimizovan je kako za ink-jet, tako i za laserske štampače.

Grundiranje papira traži način da poboljša kvalitet ink-jet štampe na običnom papiru tako što priprema podlogu da primi mastilo sa agensom koji vezuje pigment za papir, smanjujući time povećavanje i razmrljavanje tačaka. Veliki napori se ulažu u pokušaj da se ovo postigne bez izlaganja dramatičnom smanjenu

12

performanse - ukoliko ovo donese rezultate, jedna od glavnih prepreka za široku upotrebu ink-jet tehnologije će biti otklonjena.

Upravljivost i cene

Nema sumnje da je ink-jet štampač bio jedan od uspeha stonog računarstva krajem 1990-ih godina. Prvu fazu njegovog razvoja predstavlja crno-beli ink-jet štampač sa kraja 1980-ih godina - jevtina alternativa za laserski štampač. U drugoj fazi su boje uvedene i razvijene do stvarnog fotografskog kvaliteta - što je ink-jet štampaču dalo svestranu pogodnost sa kojom se nijedna tehnologija štampača ne može uporediti. Medjutim, po pitanju upravljivosti i pogonskih troškova, ink-jet donekle zaostaje za konkurentskom laserskom tehnologijom, pa će se treća faza razvoja ink-jet štampača usredsrediti na poboljšanje ovih aspekata tehnologije.

Ink-jet štampač HP2000C firme Hewlett-Packard, uveden na tržište krajem 1998.godine, označio je ohrabrujući napredak u ovom pravcu. Većina ink-jet štampača kombinuje rezervoar za mastilo i glavu za štampanju u jednoj jedinici. Kada ponestane mastila neophodno je zameniti ih oboje - iako glave za štampanje imaju mnogo duži rok trajanja od rezervoara za mastilo. HP2000C se značajno razlikuje od tradicionalnog dizajna time što koristi modularni sistem kod koga su kertridži sa mastilom i glave za štampanje odvojene jedinice. Ovaj štampač koristi četiri hermetički zatvorena kertridža, od kojih svaki sadrži po 8 cm3 mastila i fiksiran je ispod zglobnog poklopca u prednjem delu štampača. Kertridži su povezani cevčicama koje su integrisane uz pomoć standardnog trakastog kabla koji vodi do nosača glave štampača. Unutrašnji inteligentni čipovi kontrolišu zalihe i aktiviraju punjač na odredjenom kertridžu kada ga je potrebno dopuniti. Svaki kertridž ima obeleženo koliko je mastila upotrebljeno, a koliko je ostalo, čak i ako je premešten sa jednog štampača na drugi. Glave štampača takodje imaju samokontrolu - daju obaveštenje kada treba da budu zamenjene. Ceo sistem može da proceni odredjeni posao za štampanje i počinje ga samo ako ima dovoljno mastila da ga završi.

Odbačeno mastilo takodje je problem koji nepovoljno utiče na pogonske troškove. Kod štampača koji kombinuju tirkizno, žuto i purpurno mastilo iz jednog trobojnog kertridža, pražnjenje jednog rezervoara zahteva zamenu celog kertridža, bez obzira na to koliko je mastila ostalo u preostala dva rezervoara. Rešenje ovog problema, koje već primenjuje izvestan broj štampača, je u odvojenim, nezavisno zamenljivim kertridžima za mastilo za svaku boju. Sa druge strane povećava se napor oko održavanja - ink-jet štampač koji koristi četiri kertridža zahteva duplo više pažnje od onog koji kombinuje tri boje.

Po pitanju upravljivosti, HP2000C uvodi još jednu inovaciju. Uvodjenje drugog otvora za papir znači da dve vrste papira mogu istovremeno da budu u štampaču, tako da korisnik ne mora stalno da vodi računa o tome. Ovo je veoma značajno u umreženom okruženju - kao što je i mogućnost upozorenja na pražnjenje mastila.

Kapaciteti štampanja takodje moraju da se poboljšaju. Krajem 1998. godine, standard za personalne laserske štampače bio je oko 300 stranica po jednom kertridžu sa tonerom ili dobošem. Tipično najbolje što je ink-jet štampač mogao da postigne bilo je oko 500 do 900 stranica po jednom kertridžu sa crnim mastilom.

13

Još je gore bilo sa mastilom u boji, gde je kapacitet bio samo izmedju 200 i 500 stranica. Očekuje se da će do 2000. godine brzine štampanja dostići 10 stranica u minuti, a sa njima će se povećati i kapaciteti kertridža. Takodje se očekuje se da će proizvodjači ink-jet štampača uvesti štampače u boji za radne grupe sa mnogo većim sekundarnim kontejnerima za mastilo povezanim sa malim primarnim rezervoarima koji se nalaze blizu glave štampača ili u njoj. Ti štampači će po potrebi automatski dopunjavati male primarne rezervoare iz sekundarnih.

Papir je još jedno polje na kome se može postići smanjenje pogonskih troškova. Očekuje se da će se donedavna zaokupljenost štampom fotografskog kvaliteta na skupom sjajnom papiru smanjiti pošto se ink-jet tehnolozi usredsrede na postizanje boljih rezultata sa običnim papirom kod sledeće generacije ink-jet štampača.

LASERSKI ŠTAMPAČI

U 1980-im godinama preovladavali su matrični i laserski štampači, dok se ink-jet tehnologija nije značajnije pojavljivala sve do 1990-ih. Laserski štampač je uvela firma Hewlett-Packard 1984. godine, na osnovu tehnologije koju je razvila frima Canon. Radio je na način sličan onom kod aparata za fotokopiranje, s tim što je razlika u izvoru svetlosti. Kod aparata za fotokopiranje stranica se skanira sa sjajnom svetlošću, dok je kod laserskog štampača izvor svetlosti laser, što ne treba da iznenadi. Posle toga proces je manje-više isti: svetlost stvara elektro-statičku sliku stranice na naelelktrisnaom fotoreceptoru, koji sa svoje strane privlači toner u obliku elektrostatičkog naelektrisanja.

Laserski štampači su brzo postali popularni zahvaljujući visokom kvalitetu svoje štampe i relativno malim troškovima rada. Na tržištu za koje su laserski štampači razvijeni, konkurencija izmedju proizvodjača je postajala sve surovija, naročito u proizvodnji jevtinijih modela. Cene su išle sve niže i niže, kako su proizvodjači pronalazili nove načine da smanje svoje troškove. Kvalitet štampe se poboljšavao, pa je rezolucija od 600 tačaka po inču postala standardna, dok se sama konstrukcija smanjila, što ju je učinilo pogodnom za kućnu upotrebu.

Laserski štampači imaju brojne prednosti u odnosu na konkurentsku ink-jet tehnologiju. Oni proizvode mnogo kvalitetnije tekstualne crno-bele dokumente od ink-jet štampača i teže da budu projektovani za naporniji rad - što znači da izbacuju više stranica mesečno, po manjoj ceni po stranici od ink-jetova. Dakle, ako se traži "kancelarijska tegleća marva", laserski štampač može da bude najbolji izbor. Drugi značajan činilac, za kućnog kao i za poslovnog korisnika je rad sa kovertima, karticama i drugim neduobičajenim medijumima, gde laserski štampači opet nadmašuju ink-jet štampače.

Imajući u vidu čega sve ima u laserskom štampaču, pravo je čudo kako oni mogu da se proizvode po tako maloj ceni. Po mnogo čemu, sastavni delovi koji čine laserski štampač su daleko složeniji od onih u računaru. Rasterski procesor slike (RIP - raster image processor) bi mogao da koristi napredni RISC procesor, inženjerstvo koje dolazi sa ležajevima za ogledala je vrlo usavršeno, a izbor hemikalija za valjak i toner, mada često nepogodan za okolinu, upravo fascinira.

14

Dobijanje slike sa ekrana PC računara na papir traži jednu zanimljivu mešavinu kodovanja, elektronike, optike, mehanike i hemije.

Komunikacija

Laserski štampač mora da ima sve informacije o stranici u svojoj memoriji pre nego što počne štampanje. Kako se slika prenosi iz memorije PC računara na laserski štampač zavisi o tipu štampača koji se koristi. Najsiroviji postupak je prenos bit mape slike. U tom slučaju nema mnogo toga što računar može da učini da bi poboljšao kvalitet, pa jedino što radi je da šalje tačku po tačku.

Medjutim, ako sistem zna više o slici nego što može da prikaže na ekranu, postoje bolji načini za komunikaciju podataka. Standardni list A4 je dimenzija 8,5 inča puta 11 inča (210 mm puta 297 mm). Rezolucija od 300 tačaka po inču predstavlja više od osam miliona tačaka, poredjeno sa osam stotina hiljada piksela na ekranu rezolucije 1024 puta 768. Očigledno ima svrhe za mnogo oštriju sliku na papiru - čak i više na 600 tačaka po inču, gde stranica može da ima 33 miliona tačaka.

Glavni način na koji kvalitet može da se poboljša je pomoću slanja opisa stranice koji se sastoji od informacija vektora/glavnih crta i dozvoljavanja štampaču da ih iskoristi na najbolji način. Ako se štampaču kaže da nacrta liniju od jedne do druge tačke, on može da primeni geometrijski princip da linija ima dužinu, ali nema širinu, i da nacrta tu liniju u širini jedne tačke. Isto važi i za krive linije, koje mogu biti toliko fine koliko dozvoljava rezolucija štampača. Ideja je u tome da jedan jedini opis stranice može da se pošalje bilo kom pogodnom uredjaju, koji će ga posle toga štampati najbolje što može - odakle mnogo korišćeni termin nezavisno od uredjaja.

Karakteri teksta se sastoje od pravih i krivih linija, pa sa njima može da se radi na isti način, ali bolje rešenje je da se upotrebi unapred opisan oblik fonta kao što su formati TrueType ili Type-1. Pored preciznog odredjivanja mesta, jezik za opis stranica (PDL - page description language) može da uzme oblik fonta, rotira ga ili uopšte manipuliše sa njegovim suštinskim sadržajem. Postoji i dodatna prednost u tome što se zahteva samo jedna datoteka po fontu, suprotno od situacije u kojoj se traže po jedna datoteka za svaku veličinu fonta. Posedovanje unapred definisanih skica za fontove dozvoljava računaru da šalje malu količinu informacija - jedan bajt po karakteru - i proizvede tekst sa mnogo različitih stilova i veličina fontova.

Rad

Kada mu je slika koja treba da se štampa saopštena posredstvom jezika za opis stranice, prvi posao štampača je da je da te isntrukcije pretvori u bit mapu. To radi štampačev unutrašnji procesor, a rezultat je slika (u memoriji) svake tačke koja treba da se postavi na papir. Modeli označeni kao "Windows štampači" nemaju svoje spostvene procesore, pa matični računar stvara bit mapu, upisujući je direktno u memoriju štampača.

U srcu laserskog štampača nalazi se mali rotirajući valjak - organska fotoprovodna kaseta (OPC - organic photo-conducting cartridge) - sa slojem koji mu dozvoljava da drži elektrostatičko naelektrisanje. Laserski zrak skanira preko površine valjka, selektivno dodeljujući tačkama na toj površini pozitivno

15

naelektrisanje, tako da će one na kraju predstavljati izlaznu sliku. Površina valjka je ista kao ona od lista papira na kojoj će se slika na kraju pojaviti, a svaka tačka na valjku odgovara tački na papiru. U medjuvremenu, papir se propušta kroz na-elektrisanu žicu koja na njemu ostavlja negativno naelektrisanje.

Na pravim laserskim štampačima, selektivno naelektrisanje se postiže uključivanjem i isključivanjem lasera dok skanira rotirajući valjak, upotrebom složene konstrukcije obrtnih ogledala i sočiva. Princip je isti kao kod lopte sa ogledalima u disko-klubovima. Svetlost se odbija od lopte na pod, ide po podu i nestaje kako se lopta okreće. U laserskom štampaču, valjak se obrće izuzetno brzo i sinhronizovano sa uključivanjem i isključivanjem lasera. Tipični laserski štampač će izvoditi na milione uključivanja i isključivanja svake sekunde.

Unutar štampača, valjak rotira da bi izgradio jednu horizontalnu liniju u jednom trenutku. Jasno, to mora da se uradi vaoma precizno. Što je manja rotacija, to je veća rezolucija niz stranicu - korak rotacije kod savremenog laserskog štampača iznosi tipično 1/600 deo inča, što daje vertikalnu rezoluciju od 600 tačaka po inču. Slično tome, što se laserski zrak brže uključuje i isključuje, veća je rezolucija preko stranice.

Kako valjak rotira da bi predstavio sledeću površinu za lasersku obradu, ispisana površina se kreće kroz laserski toner. Toner je vrlo fini crni prah, naelektrisan negativno što je učinjeno da bi on bio privučen tačkama sa pozitivnim naelektrisanjem na površini valjka. Tako, posle jedne potpune rotacije, površina valjka sadrži sve crno što je potrebno na slici.

List papira sada dolazi u dodir sa valjkom, što se izvodi pomoću gumenih cilindara. Kako izvršava svoju rotaciju, on uzima toner sa valjka pomoću magnetskog privlačenja, prenoseći tako sliku na papir. Negativno naelektrisana područja valjka ne privlače toner, a rezultat su bele površine na papiru.

Toner je posebno napravljen da se brzo topi i sistem za spajanje sada primenjuje toplotu i pritisak na oslikan papir, da bi se toner pričvrstio za stalno. Jedan od sastojaka tonera je vosak i on ga čini pogodnijim za proces spajanja, dok

16

su valjci za spajanje uzrok zašto se papir pojavljuje iz laserskog štampača, još uvek topao na dodir.

Poslednja faza je čišćenje valjka od bilo kakvih ostataka tonera, da bi bio spreman da ponovo otpočne ceo ciklus. Postoje dva oblika čišćenja, fizičko i električno. Kod prvog, toner koji nije prenesen na papir, mehanički se odstranjuje sa valjka i odbačeni toner prikuplja u tacni. Električno čišćenje je pokrivanje valjka sa istovetnim naelektrisanjem, tako da laser može opet da upisuje po njemu. Oba elementa, onaj za mehaničko i onaj za električno čišćenje, treba da se uredno menjaju u odredjenim periodima.

LED štampači

Štampanje stranica pomoću LED dioda (light-emitting diode - svetlosna dioda) - koje je pronadjeno u firmi CASIO, favorizovano u Oki i isto tako korišćeno u firmi Lexmark - bilo je sredinom 1990-ih godina nudjeno tržištu kao sledeće veliko dostignuće u laserskoj štampi. Medjutim, posle pet godina - ne osporavajući njegovu pogodnost za zaštitu životne sredine - tehnologija još uvek treba da napravi značajniji uticaj na tržištu.

Tehnologija daje iste rezultate kao i konvencionalno lasersko štampanje i koristi isti osnovni metod nanošenja tonera na papir. Statičko naelektrisanje se nanosi na fotoprijemni valjak i, kada ga pogodi svetlost sa LED diode, naelektrisanje obrće polaritet, stvarajući tako uzorak tačaka koji odgovara slici koja se na kraju pojavljuje na stranici. Posle toga nanosi se naelektrisan suvi toner, koji se lepi za površine na valjku kojima se obrnuo polaritet naelektrisanja, a zatim nanosi na papir koji prolazi preko valjka na svom putu ka izlaznoj tacni. Razlika iz-medju dve tehnologije je samo u metodu distribucije svetlosti.

LED štampači rade pomoću matrice LED dioda ugradjenih u poklopac štampača - obično više od njih 2500 pokriva celu širinu valjka - koje stvaraju sliku kada sijaju naniže pod uglom od 90 stepeni. LED štampač rezolucije 600 tačaka po inču će imati 600 LED dioda po inču, preko cele širine stranice. Prednost je u tome što je red LED dioda jevtiniji da se napravi od lasera i ogledala sa mnogo pokretnih delova i, shodno tome, ta tehnologija predstavlja jevtiniju alternativu konvencionalnim laserkim štampačima. LED sistem je takodje koristan jer je kom-paktan u odnosu na konvencionalne laserske štampače. Uredjaji za rad u boji imaju četiri reda LED dioda - po jedan za plavi, crveni, žuti i crni toner - što dozvoljava da se štampa u boji brzinama istim kao kod uredjaja za monohromatsku štampu.

Glavni nedostatak LED tehnologije je u tome što je njena horizontalna rezolucija apsolutno fiksirana i, mada se mogu primeniti neka poboljšanja rezolucije, nijedno od njih neće biti tako dobro kao moguća usavršavanja rezolucije kod pravih laserskih štampača. Pored toga, valjak LED štampača radi najefikasnije i najbrže kada se traži neprestano štampanje velikog obima. To je vrlo slično kao kod električne sijalice koja će trajati manje kada se stalno uključuje i isključuje, pa se tako i životni vek valjka LED štampača skraćuje kada se on često koristi za kratkotrajno štampanje.

17

Štampači sa tečnim kristalima (LCD) rade na sličnom principu, koristeći panele sa tečnim kristalima kao izvor svetlosti umesto matrice LED dioda.

Laserski štampači u boji

Laserski štampači su obično monohromatski uredjaji, ali se oni, kao i mnoge druge takve tehnologije, mogu se prilagoditi za rad u boji. To se postiže upotrebom plavog, crvenog i žutog u kombinaciji, da bi se proizvele razne boje za štampu. Izvode se četiri prolaza kroz elektro-fotografski proces, obično postavljajući po jedan toner na stranicu istovremeno, ili gradeći sliku od četiri osnovne boje

istovremeno na jednoj posrednoj površini za prenos.

Većina savremenih laserskih štampača imaju prirodnu rezoluciju od 600 ili 1200 tačaka po inču. Modeli sa manjom rezolucijom često mogu da menjaju intenzitet svojih laserskih/LED tačaka, što rezultuje pre mešavinom "kontonskog" i polutonskog štampanja nego kontinualnim tonskim izlazom. Brzine štampanja variraju izmedju 3 i 5 stranica u minutu u boji i 12 do 14 stranica u minutu u monohromatskoj štampi. Glavna oblast razvoja, gde je prva bila firma Lexmark sa svojm LED štampačem brzine od 12 stranica u minutu koji je izbačen na tržište u jesen 1998. godine, bila je da se poveća brzina štampanja u boji do istog nivoa kao kod monohromatske štampe, pomoću istovremene obrade četiri tonera i štampe u jednom prolazu.

Štampač Lexmark Optra Colour 1200N to postiže tako što ima potpuno nezavisne procese za svaku boju. Kompaktnost koja rezultuje zbog upotrebe LED matrica umesto nezgrapne "skalamerije" za fokusiranje koja ide uz laserski uredjaj za sliku, dozvoljava da se mašina u boji izgradi sa četiri potpune glave za štampanje. Kasete sa tonerima se postavljaju u liniji niz put papira, a svaki uredjaj ima svoj fotoprovodni valjak. Podaci mogu da se šalju na sve četiri glave istovremeno.Proces počinje sa crvenom bojom, prolazi kroz plavu i žutu, a završava se crnom bojom.

Pored njihove brzine, jedna od glavnih prednosti laserskih štampača u boji trajnost njihovog izlaza - što je funkcija hemijski inertnih tonera koji su stopljeni na površini papira, za razliku od većine ink-jetova kod koji su oni apsorbovani u papiru. To dozvoljava laserskim štampačima u boji da štampaju na nizu različitih medijuma, bez problema kao što su mrlje i iščezavanje koji se sreću kod ink-jet štampača. Pored toga, kontrolisanjem toplote i pritiska prilikom procesa stapanja, izlazu se može dati krajnja obrada koja zavisi odk korisnika - od mata da visokog sjaja.

18

Ako se bilo šta može naučiti iz istorije, pred laserskim i LED štampanjem u boji je svetla budućnost. Za četeri godine od prve pojave laserskih štampača u boji 1994. godine, cene su se prepolovile. Uz tržište koje je i dalje stimulisano, i padanjem cena i poboljšanom tehnologijom, izgleda neizbežno da će laserski ili LED štampač u boji postati opšteprihvaćen i neizostavan kao uredjaj za fotokopiranje.

Potrošni materijal

Većina laserskih štampača koristi kasetu zasnovanu na organskom fotoprovodnom valjku (OPC), koji je prevučen materijalom osetljivim na svetlost. Tokom životnog veka štampača, valjak treba da se periodično menja kako se njegova površina troši i smanjuje kvalitet štampe. Sama kaseta je druga velika potrošna stavka kod laserskog štampača. Njen životni vek zavisi od količine tonera koji sadrži. Kada nestane tonera, kaseta se zameni. Ponekad su kaseta sa tone-rom i valjak razdvojeni ali, u najgorem slučaju, valjak se nalazi u samoj kaseti. To znači da, kada se potroši toner, ceo valjak i kaseta treba da se zamene, što značajno povećava pogonske troškove štampača i proizvodi velike količine otpada.

Situacija je čak još gora sa laserskim štampačem u boji - koji stvarno ima do devet različitih potrošnih stavki (četiri tonera u boji, OPC pojas ili valjak, jedinica za razvijanje, jedinica za spajanje, ulje za spajanje i prazna boca od tonera). Mnoge od njih moraju da se podese kada se štampač postavlja za rad i sve nestaju posle različitih brojeva stranica, zavisno od proizvodjača i načina upotrebe. Ovaj veliki broj sastavnih delova je glavni razlog cene i opšteg nedostatka upotrebljivosti i upravljivosti laserskih štampača u boji, pa je njegovo smanjenje u žiži interesovanja proizvodjača laserskih štampača.

Neki od njih pokušali su da poboljšaju ovu situaciju proizvodnjom trajnijih valjaka i eliminisanjem svih potrošnih materijala izuzev tonera. Na primer, firma Kyocera prva je napravila štampač "bez kasete" koji koristi amorfni silikonski valjak. Valjak ima izdržljiv sloj koji traje tokom celog životnog veka štampača, tako da je toner jedina stvar koja zahteva regularnu zamenu, pa čak i on dolazi u pakovanju napravljenom od neotrovne plastike, projektovane da se kasnije spali bez otpuštanja štetnih gasova.

Pitanja zaštite životne sredine

Na nesreću, tehnologija koju koriste laserski štampači čini ozon prirodnim sporednim proizvodom procesa štampanja. Nivo njegovog odavanja zavisi od toga gde i kako se drži štampač. Područja sa velikim koncentracijama prašine, male zatvorene kancelarije ili loše provetravane prostorije mogu da prouzrokuju velike intenzitete ozona. Neki štampači imaju filtere da ograniče koncentracije ozona na nivoe ispod standarda koji su uspostavljeni od različitih tela - kao što je, na primer, Američka konferencija vladinih industrijskih higijeničara. Posle izvesnog broja stranica koje su prošle kroz štampač (obično oko 150000), filter bi trebalo da zameni ovlašćeni sedrvisni inženjer.

Sposobnosti za uštedu energije postaju takodje veoma važne u projektovanju laserskih štampača. Agencija za zaštitu životne sredine (EPA - Environmental

19

Protection Agency) je utvrdila uslove prema kojima, da bi štampač dobio sagasnost "Energy Star", on mora dramatično da smanji potrošnju električne energije kada se ne koristi. Ušteda električne energije obično se obavlja pomoću zagrevanja štampača samo kada mu je dostavljen posao. Ako se štampač ostavi nezaposlen izvestan vremenski period, njegova potrošnja električne energije se smanjuje. Taj period obično postavlja korisnik i, ako on to želi, može potpuno da isključi režim uštede energije.

20

Jezici za opis stranice

Komunikacija izmedju računara i štampača je danas vrlo različita od onoga što je bila pre nekoliko godina. Tekst je tada bio dostavljan u ASCII obliku, zajedno sa nekoliko jednostavnih kôdova karaktera koji su davali instrukciju za štampu u obliku bold, italik, kondenzovanom ili povećanom tipu. Fontovi su bili oni koji su ugradjeni u sam štampač, a često je pomoću prekidača birano da li su bili serifni ili ne. Velika prednost teksta u ASCII obliku je da se njegov prenos obavlja brzo i lako: ako elektronski dokument sadrži slovo A, ASCII kod za A se šalje štampaču koji, prepoznajući taj kôd, štampa A. Veliki problem bio je u tome što bez pažljivog planiranja, odštampano slovo je retko završavalo na istom položaju koji je imalo na ekranu. Još gore, ceo proces je bio zavisan od uredjaja i samim tim nepredvidljiv, tako da su različiti štampači davali različite oblike i veličine fontova.

PostScript

Situacija se dramatično promenila 1985. godine kada je firma Adobe objavila PostScript Nivoa 1, zasnovan na programskom jeziku Forth, za koji se tvrdilo da je prvi standardni višeplatformski jezik za opis tranica, nezavisan od uredjaja. PostScript opisuje stranice u konturnom, vektorskom obliku koji se šalje displeju ili uredjaju za štampanje, da bi ga oni pretvorili u tačke (rasterizovali) najbolje što mogu. Monitor bi mogao da izadje na kraj sa 75 dpi (tačaka po inču), laserski štampač sa 300 dpi a uredjaj za slike sa do 2400 dpi. Svaki od njih proizvodi uver-ljivije predstave PostScript opisa od svojih prethodnika, ali svi oni imaju zajedničke veličine i položaje oblika. Odatle potiče nezavisnost i tako se pojavila skraćenica WYSIWIG (What You See Is What You Get - dobijaš ono što vidiš).

PostScript Nivoa 1 je privukao vrhunske izdavače najviše zahvaljujući činjenici da bi otisci napravljeni na laserskom štampaču rezolucije 300 dpi bili postavljeni identično onima na uredjajima za sliku od 2400 dpi, korišćenim za izradu filma. Pored toga, bilo je moguće poslati PostScript instrukcije sa bilo koje platforme. Sve što se tražilo bio je drajver da pretvori informacije iz dokumenta u PostScript, koji bi onda mogao da razume bilo koji PostScript štampač. Ove osobine, u sprezi sa grafičkim snobizmom, posebno medju korisnicima firme Apple Macintosh i činjenicom da je Adobe jedini zvanični davalac licence, učinile su uredjaje oprem-ljene sa PostScript-om izuzetno poželjnim i, shodno tome - skupim.

PostScript Nivoa 2, izbačen na tržište posle nekoliko godina, ponudio je boje nezavisno od uredjaja, kompresiju podataka za brže štampanje i poboljšane algoritme za polutonove i upravljanje memorijom i drugim resursima. PostScript Extreme (prvobitno nazvan Supra) je najnovija varijanta firme Adobe, namenjen za vrhunski nivo sistema za štampu velikog obima i brzine, kao što su digitalne novine.

PCL

Pristup firme Adobe ostavio je prazan prostor na tržištu koji se potrudila da ispuni firma Hewlett-Packard, vojim sopstvenim jezikom za opis stranica nezavisnim od uredjaja, zasnovanom na njihovom jeziku PCL (Printer Command Language - jezik za upravljanje štampačima), koji se prvi put pojavio 1970-ih godina.

21

Marketing HP bio je sasvim drugačiji od onog od firme Adobe i išao je pre na masovno kloniranje nego na eksluzivno davanje licence. Ova strategija je rezultovala vrstom štampača opremljenih klonovima jezika PCL koji su koštali mnogo manje od njihovih PostScript konkurenata. Problem sa postojanjem toliko mnogo klonova PCL je u tome što se ne može garantovati 100% identičan izlaz na svim štampačima. To je problem samo kada se želi upotreba biroa visoke rezolucije i gde se zahteva tačan otisak pre nego što se njima pošalju datoteke do-kumenata. Takvu garanciju može da ponudi jedino PostScript.

PCL je prvobitno bio napravljen za upotrebu sa matričnim štampačima i više je iskočni kôd nego potpun jezik za opis stranice. Njegov prvi široko prihvaćeni oblik, verzija 3, podržavao je jednostavne zadatke štampanja. PCL 4 je dodao bolju podršku za grafiku i još uvek se koristi sa personalnim štampačima. On zahteva manju procesnu moć od PCL 5, ili najnovije verzije PCL 6.

PCL 5, razvijen za štampač LaserJet III, ponudio je osobinu sličnu PostScript, sa skalabilnim fontovima kroz sistem Intellifont i vektorske opise, što je dalo WYSIWIG na stonom računaru. PCL 5 je takodje koristio različite oblike kompresije koji su značajno ubrzali štampanje u poredjenju sa PostScript Nivoa 1. PCL 5e je doneo dvosmernu komunikaciju za izveštavanje o statusu, ali nikakva dodatna poboljšanja kvaliteta štampe, dok je PCL 5c dodao odredjena poboljšanja za štampače u boji.

1996. godine, firma Hewlett-Packard je objavila PCL 6. Prvi put implementiran na štampačima LaserJet 5, 5N i 5M, PCL 6 je potpuno preradjen. On je fleksibilan, objektno-orijentisani upravljački jezik, podešen za brzu obradu dokumentata bogatih grafikom, a nudi i bolje WYSIWIG mogućnosti. To ga čini idealnim za rad sa WEB stranicama. Efikasniji kôd, kombinovan sa bržim procesorima i namenskim hardverskim ubrzanjem štampača LaseJet 5, rezultuje poboljšanjem vremena izlaska prve stranice do 32% u odnosu na štampače LaserJet 4(M)+ koje su oni zamenili.

GDI

Alternativa laserskim štampačima koji koriste PstScript i PCL su Windows GDI (Graphical Device Interface - sprega za grafičke uredjaje) bitmapirani štampači. Oni koriste PC računar da uobliči stranicu pre nego što im prenese bit mapu za direktno štampanje, pa se štampač koristi samo kao mašina za štampanje. Shodno tome, nema potrebe za skupim procesorima ili velikim količinama ugradjene RAM memorije, što čini štampač jevtinijim. Medjutim, slanje kompletne stranice u obliku komprimovane bit mape traži vreme, što smanjuje brzinu štampa-nja i povećava vreme potrebno da PC računar opet dobije upravljanje. GDI štampači su, zbog toga, najčešće ograničeni na tržište personalnih štampača.

Neki proizvodjači su odabrali da koriste Windows Print System, standard koji je razvila firma Microsoft da napravi univerzalnu arhitekturu za GDI štampače. Windows Print System radi nešto drugačije od čistog GDI modela. On omogućava da se Windows GDI jezik pretvori u bit mapu dok štampa; osnovna ideja je da se smanji velika zavisnost štampača od procesora PC računara. Pod tim sistemom,

22

slika se u stvari uobličava za vreme procesa štampanja, što u veoma smanjuje obim procesorske moći koja se traži od PC računara. Drugi modeli laserskih štam-pača koriste kombinaciju tehnologije GDI i tradicionalne arhitekture, što dozvoljava brzi štampu iz operativnog sistema Windows kao i podršku za DOS primene.

Adobe PrintGear

Alternativa za personalne štampače je PrintGear firme Adobe - potpun hardversko/softverski sistem zasnovan na Adobe procesoru posebno projektovanom za malo profitno i kućno kancelarijsko (SoHo) tržište. Firma Adobe tvrdi da 90% tipičnih SoHo dokumenata može da se opiše sa malim brojem osnovnih objekata. Oni su, shodno tome, projektovali namenski procesor slike brzine 50 MHz, da posebno opsluži te zadatke slične RISC-u, za koji se tvrdi da nudi velika ubrzanja u odnosu na tradicionalne procesore štampača i to po manjoj ceni. Štampač koji ima Adobe PrintGear tipični poseduje namenski procesor i usavršeni softverski drajver, i nudi opcije koje uključuju postavljanje do 16 minijaturno prikazanih stranica po jednom listu, dvostrano štampanje i pravljenje vodenih žigova.

23