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Text File  |  1990-03-01  |  24.8 KB  |  557 lines

  1.  
  2. Text of a brochure from HP on the LaserJet III; part number 5952-1442.  The
  3. brochure contains many diagrams, pictures, and examples which are not found
  4. in this file.  You should be able to get a copy of the complete pamphlet
  5. from your HP dealer.
  6.  
  7.           HP LaserJet III printer -- a new standard for the 1990s
  8.                                      
  9.                A primer on Resolution Enhancement technology
  10.                         and PCL 5 printer language
  11.  
  12. Introduction
  13. ------------
  14.  
  15. Hewlett-Packard Company has a reputation for being responsive to user
  16. needs; it is part of the corporate culture.  But HP is not content simply
  17. to respond to user needs.  In order to be successful, the company believes
  18. it must also anticipate those needs.  The introduction of the HP LaserJet
  19. printer in 1984 is the best example of this.  The printer met customer
  20. needs for fast, quiet, high-quality printing and addressed needs they had
  21. yet to envision.
  22.  
  23. The HP LaserJet printer established the desktop laser category in the
  24. printer market, a category it continues to dominate.  To maintain its
  25. leadership, HP consistently has sought to establish new standards for
  26. price/performance with each new HP LaserJet product.  The company believes
  27. the HP LaserJet III printer is the laser printer which, in its class, best
  28. anticipates customer needs in the 1990s: It meets the user's No. 1 need for
  29. improved print quality; provides access to more fonts through on-the-fly
  30. font scaling; and increases graphics performance by using vector graphics.
  31.  
  32. The HP LaserJet III printer is the replacement for the and compatible with
  33. the HP LaserJet series II.  As the replacement for the series II, but with
  34. more functionality, the HP LaserJet III printer sets a new
  35. price/performance point in the industry.
  36.  
  37. This booklet examines the two principal components which make the HP
  38. LaserJet III printer the new print-quality and price/performance standard
  39. in office laser printing -- HP's Resolution Enhancement technology and PCL
  40. 5 printer language.
  41.  
  42.  
  43. A Little HP LaserJet History
  44. ----------------------------
  45.  
  46. The introduction of the first HP LaserJet printer in May 1984 established
  47. 300 by 300 dots-per-inch (dpi) resolution as the new standard in print
  48. quality for business communications.
  49.  
  50. Desktop laser printers brought quick, quiet, quality printing to the
  51. business office -- and to the daisy-wheel printer, its demise.  Mixing
  52. text, graphics and a variety of fonts on one page became not only possible,
  53. but affordable.  Laser printers changed the look of business documents and
  54. established print quality as the No. 1 user requirement in business office
  55. printing.
  56.  
  57. Still, however good the text looked with those first desktop laser
  58. printers, large areas of black graphics often took on the streaked
  59. appearance of a photocopy.  In March, 1987, HP took the next step in print
  60. quality with the introduction of the HP LaserJet series II printer.  Based
  61. on a new engine that printed denser blacks, text and graphics took on a
  62. crisper, cleaner look.
  63.  
  64. By the beginning of the 1990s, the print quality of the HP LaserJet series
  65. II remained the standard against which desktop laser printers were
  66. measured.  Though competing products had succeeded in matching the print
  67. quality of the series II printer, none had exceeded it.  That goal has been
  68. achieved by the HP LaserJet III printer, with its innovative Resolution
  69. Enhancement technology.
  70.  
  71.  
  72. The Jaggies
  73. -----------
  74.  
  75. The fact remains that laser printers are simply high-resolution dot-matrix
  76. printers and suffer from the same print-quality dilemma as their noisy
  77. impact cousins -- the 'jaggies.'  Jaggies, the stairstep effect on curves
  78. and lines that are at an angle other than vertical or horizontal, are
  79. caused when a continuous image is broken up into a series of dots and
  80. placed on a grid.
  81.  
  82. The obvious solution is to go to higher-resolution printing -- to a denser
  83. grid.  Such laser printers exist, but users pay a significant penalty in
  84. price and speed, a penalty most aren't willing to pay.
  85.  
  86.  
  87. The New Print-Quality Standard
  88. ------------------------------
  89.  
  90. In the HP LaserJet III printer, HP advances the print-quality standard by
  91. combining a variety of technologies to maintain the design fidelity of type
  92. when it is scaled, while smoothing edges of both text and graphics.  Type
  93. fidelity is maintained by using Wilmington, Mass.-based AGFA Compugraphic's
  94. Intellifont font-scaling technology in conjunction with its hinted outlines
  95. (discussed further in the following PCL 5 section).  The edges of text and
  96. graphics are then smoothed by the HP-patented
  97.  
  98.  
  99. Resolution Enhancement Technology
  100. ---------------------------------
  101.  
  102. Resolution Enhancement technology improves edge smoothness and prints
  103. sharper points and line intersections by intelligently adjusting dot size
  104. and position in relationship to neighboring dots.  This process is designed
  105. to enhance the print quality of both text and graphics without affecting
  106. gray-scale images.
  107.  
  108. Dot position is adjusted in the horizontal plane by controlling the on-off
  109. timing of the laser beam.  This process is used to smooth the jaggies of
  110. nearly vertical lines.
  111.  
  112. Dot size is controlled by varying the intensity of the laser beam.  This
  113. process is used to smooth nearly horizontal lines and to create sharper
  114. points and line intersections.
  115.  
  116.  
  117. Nearly Vertical Lines and Curves
  118. --------------------------------
  119.  
  120. The HP LaserJet III printer's laser beam scans the photosensitive drum from
  121. right to left.  This makes it possible to shift the dot placement on the
  122. grid to the left or right by adjusting the on-off timing of the laser beam;
  123. the beam is turned on either sooner or later.  The resulting edge of a
  124. nearly vertical line or curve looks smoother because the dot's position has
  125. been shifted closer to neighboring dots.  The benefits of this process are
  126. apparent in italic text as illustrated below.
  127.  
  128.  
  129. Nearly Horizontal Lines and Curves
  130. ----------------------------------
  131. Smoothing nearly horizontal lines and curves is technically more
  132. complicated than the process described for vertical enhancements.
  133. Horizontal smoothing is achieved by varying dot size.  Illustrated below is
  134. a nearly horizontal line printed without the benefit of Resolution
  135. Enhancement.  This same jagged effect occurs on horizontally oriented
  136. curves as illustrated below with the lowercase CG Times "r."
  137.  
  138. Resolution Enhancement modulates the intensity of the laser beam to address
  139. the problem.  This deposits smaller than normal amounts of energy on the
  140. photosensitive drum.  The drum, in turn, attracts a smaller amount of toner
  141. and produces smaller dots.
  142.  
  143. Resolution Enhancement precisely controls the size of a printed dot by
  144. modulating the laser beam.  Its smoothing effect is created by placing dots
  145. that have been divided in 20 percent increments into corollary
  146. relationships.  The 20 percent dot is placed opposite the 80 percent dot,
  147. the 40 percent dot opposite the 60 percent dot and so on to create a line
  148. that appears uniform in width.  This smoothing is apparent on the enhanced
  149. nearly horizontal line below.
  150.  
  151.  
  152. Sharper Points
  153. --------------
  154.  
  155. This same dot-modulating process is used to produce sharper points, most
  156. apparent in the serifs of letters.  A serif is any short line extending
  157. from and at an angle to the ends of a letter's strokes.  The artist who
  158. designs a typeface usually intends that the end of a serif come to a fine
  159. point.
  160.  
  161. At 300 dpi, serif points appear blunt because the dots are too large to fit
  162. in the boundaries of the character.
  163.  
  164. With Resolution Enhancement, the dots at the end of the serif are printed
  165. at the appropriate percentage to produce a finer point.
  166.  
  167.  
  168. Line Intersections
  169. ------------------
  170.  
  171. In offset printing, ink sometimes collects on the printing plates where two
  172. lines intersect.  This pool of ink creates an undesirable thickness when
  173. the intersection is printed.  The same thing happens in the laser printing
  174. process; toner pools at line intersections.
  175.  
  176. Resolution Enhancement recognizes intersection and prints smaller dots in
  177. those areas.  The smaller dots attract less toner and produce a sharper
  178. angle.
  179.  
  180.  
  181. Resolution Enhancement Settings
  182. -------------------------------
  183.  
  184. The Resolution Enhancement feature on the HP LaserJet III printer can be
  185. set to light, medium, or dark, or turned off completely from the printer's
  186. front control panel.  The settings are necessary to produce the best
  187. possible print quality because there is inherent variation among laser
  188. printers in the line thickness they produce.
  189.  
  190. The HP LaserJet III printer comes from the factory with Resolution
  191. Enhancement set on dark.  The printer's self-test printout produces a
  192. graphic to help the user determine the optimal setting for his printer.
  193. When a third-party gray-scale board is used with the printer, Resolution
  194. Enhancement should be turned off.
  195.  
  196. Technical Overview
  197. ------------------
  198.  
  199. Resolution Enhancement technology is implemented with the aid of a patented
  200. application-specific integrated circuit (ASIC) which was designed and
  201. manufactured by HP.  This circuit intercepts the video signal and adjusts
  202. the timing and power of the HP LaserJet III printer's laser beam using
  203. pulse-width modulation, a method of sending pulses of light to the drum
  204. which vary in size.  This is possible because the laser beam can be
  205. controlled at a faster rate than is required for normal printer operation.
  206. Resolution Enhancement produces no speed degradation and requires no
  207. software support; information is processed as fast as the video signal
  208. passes through the ASIC.
  209.  
  210. The Resolution Enhancement system intercepts and stores a six-dot-high by
  211. 2,560-dot-wide row of information at a time.  It then looks at each dot in
  212. relationship to its 49 closest neighbors.  Through a process of pattern
  213. recognition, potential problem areas are identified and decisions are made
  214. by the ASIC to adjust the placement or size of the dot to create a better
  215. curve, line, intersection or point.
  216.  
  217. In short, Resolution Enhancement technology resets the print-quality
  218. expectations users have for 300 dpi laser printers.
  219.  
  220.  
  221. HP's PCL Printer Language
  222. -------------------------
  223.  
  224. Resolution Enhancement focuses on user demands for higher print quality.
  225. HP's PCL 5 printer language, used by the HP LaserJet III printer, addresses
  226. the next level of user needs:
  227.  
  228. o More fonts in more sizes that are easier to use;
  229.  
  230. o Access to more typeface designs;
  231.  
  232. o Better looking and faster graphics;
  233.  
  234. o More versatile page layouts;
  235.  
  236. o Compatibility with other HP LaserJet printers.
  237.  
  238.  
  239. A Little PCL History
  240. --------------------
  241.  
  242. HP's PCL printer language grew out of the customer need for software and
  243. system compatibility across HP's printer lines.
  244.  
  245. HP's experience in the high-end page-formatting laser-printer market in the
  246. late 1970s gave the company a vision for how user needs could be addressed
  247. at the low-end with non-impact printers.  It also helped HP conclude that
  248. it needed a printer language more flexible than the print-and-space
  249. languages used by dot-matrix and daisy-wheel printers.
  250.  
  251. HP needed a printer language that could be used across different
  252. technologies and implementations -- impact or non-impact, inkjet or laser.
  253. It also needed a language that could be extended to meet emerging user
  254. needs, such as color and duplex (two-sided) printing, while maintaining
  255. compatibility with existing products.
  256.  
  257. At the same time, HP made the decision to focus its developing non-impact
  258. printer business on the office printing market.  So HP also needed a
  259. printer language that provided a price/performance combination acceptable
  260. to that market.
  261. The answer was HP's PCL printer language.  Today, PCL is the native printer
  262. language in the HP LaserJet, DeskJet and PaintJet printer families.  It is
  263. also the language emulated by virtually all competitive laser printers on
  264. the market.
  265.  
  266.  
  267. What PCL Is
  268. -----------
  269.  
  270. The basic concept of PCL is quite simple.  PCL is made up of printer
  271. control codes and ASCII characters which, when combined, tell the printer
  272. to perform some specific function, like "print the next page in landscape,
  273. use the line printer font and print six lines per inch."  These strings of
  274. characters are called escape sequences.  The printer recognizes escape
  275. sequences as printer commands -- not data to be printed -- because each
  276. begins with the ESC character.
  277.  
  278. What makes PCL unique is not that it instructs the printer by this method,
  279. but the particular, consistent and optimized way HP writes its escape
  280. sequences.  Companies offering various levels of HP LaserJet emulation
  281. essentially have sought to match PCL escape sequences.  (Detailed technical
  282. information is available in the HP LaserJet III printer Technical Reference
  283. Manual, HP part number 33449-90903.  The remainder of this booklet focuses
  284. on the features of PCL 5 and the user needs those features address.)
  285.  
  286.  
  287. Backward Compatibility
  288. ----------------------
  289.  
  290. Before we look at PCL 5 in greater detail, it is appropriate to look at
  291. HP's first assumption when developing any new LaserJet printer.  Customers
  292. need to have their investments in HP LaserJet printers, accessories and the
  293. software that supports them protected: A new HP LaserJet printer product
  294. must be compatible with the installed LaserJet base.  PCL 4, or LaserJet
  295. series II compatibility, was the starting point for PCL 5.  Code to
  296. increase functionality was then added to create PCL 5.
  297.  
  298. Similarly, after the PCL 5 functionality was added, product testing began
  299. with compatibility testing.  For the HP LaserJet III printer, a battery of
  300. LaserJet series II test suites was used to ensure printer compatibility.
  301. Then applications testing was conducted with some 20 top software packages,
  302. again to establish that software supporting the series II was fully
  303. functional on the HP LaserJet III printer.  HP font and typeface
  304. accessories were subjected to the same sorts of testing procedures to
  305. ensure that current HP LaserJet printer users would not lose their
  306. investments.
  307.  
  308. All told, PCL 5 code went through more than 7,000 compatibility tests.  A
  309. current LaserJet printer user can, with confidence, purchase the new HP
  310. LaserJet III printer and still use the same software and font products and
  311. get the same results.
  312.  
  313.  
  314. PCL 5
  315. -----
  316.  
  317. Five major enhancements distinguish PCL 5 in the HP LaserJet III printer
  318. from PCL 4 in the HP LaserJet series II printer:
  319.  
  320. o Font scaling;
  321.  
  322. o Vector graphics;
  323.  
  324. o Print direction;
  325.  
  326. o Print model;
  327. o Raster compression.
  328.  
  329.  
  330. Font Scaling
  331. ------------
  332.  
  333. HP LaserJet users want access to more font sizes and more typeface designs.
  334. HP is meeting those needs through Intellifont, AGFA Compugraphic's very
  335. fast font-scaling technology, and the printer's eight internal scalable
  336. typefaces.  Intellifont converts a typeface outline to different sizes
  337. using an algorithm.  Since the fidelity of a character is affected by the
  338. scaling process, hints (information provided with the outline of each
  339. character) are used by Intellifont to maintain design integrity over the
  340. full scaling range.
  341.  
  342. Integrated into PCL 5, Intellifont allows the HP LaserJet III printer to
  343. scale its eight internal typefaces, as well as downloaded typefaces and
  344. cartridge-based scalable typefaces, on the fly.  Scaling range is from one-
  345. quarter point to 999.75 points in quarter-point increments.
  346.  
  347. Users will be able to access font scaling from inside their applications as
  348. software vendors support PCL 5.  Applications which integrate Intellifont
  349. will provide HP LaserJet III printer users with exact point-size matching
  350. of printer and screen fonts.
  351.  
  352. As an application calls for a particular font, the printer creates and
  353. stores it automatically.  The result is high-speed printing of high-quality
  354. text.
  355.  
  356. The number of fonts that can be downloaded to the printer is limited only
  357. by memory.  Similarly, the number of fonts the printer can print on a page
  358. is limited only by the number available to the printer -- whether resident,
  359. downloaded or on a cartridge.  For comparison, the HP LaserJet series II is
  360. limited to 32 downloadable fonts and can print only 16 fonts on a page.
  361. The functional limit for the HP LaserJet III printer is 32,769 fonts.
  362.  
  363. Use of the HP LaserJet III printer's font capabilities has also been
  364. simplified by AutoFont Support.  AutoFont Support is HP's solution for
  365. providing font metrics automatically for both outline and bit-mapped fonts
  366. used by LaserJet printers.  The benefit to customers using software with
  367. AutoFont Support is that new font or typeface products are automatically
  368. supported.
  369.  
  370. Each font or typeface product shipped from HP will come with AutoFont
  371. Support files.  Software developers will include an AutoFont Support reader
  372. in their application.  The AutoFont Support reader reads the AutoFont
  373. Support file and creates the appropriate font driver for use by the
  374. application software.
  375.  
  376. Customers using software with an AutoFont Support reader will no longer
  377. need a font-driven software update when they add to their typeface
  378. libraries.  Similarly, since AutoFont Support files are provided with each
  379. font or typeface product, the metric code a software developer previously
  380. needed to include in software can be eliminated.  The software developer
  381. only needs to write one AutoFont Support reader per application for all PCL
  382. 4 and PCL 5 LaserJet printers.
  383.  
  384.  
  385. Vector Graphics
  386. ---------------
  387.  
  388. PCL 5 also offers users improved graphics performance.  The seamless
  389. integration of HP-GL/2, a standardization of HP's popular pen plotters,
  390. provides HP LaserJet III printer users a significant increase over the HP
  391. LaserJet series II in business graphics performance and functionality.
  392. Vector graphics is a method of drawing graphics by defining two points in a
  393. given field and then drawing a line between them.  Efficiency is gained
  394. because vector graphics must neither recognize or process every dot or
  395. white-space data.  Raster graphics, by contrast, draws graphics by sending
  396. a bit map to the printing device that includes all black- and white-space
  397. data in the image.
  398.  
  399. Incorporation of vector graphics into PCL also provides software developers
  400. the tools they need to add features to their applications to let users do
  401. such things as print text on any angle, in a circle or in a spiral.
  402.  
  403. Vector graphics also allows picture-frame scaling.  Graphics and text can
  404. be scaled to a desired percentage or stretched either vertically or
  405. horizontally.  This feature can be used to create such special effects as
  406. oblique fonts or distorted images.
  407.  
  408. The integration of Intellifont and HP-GL/2 into PCL also means the AGFA
  409. Compugraphic scalable typefaces are available for text portions of
  410. otherwise vector-oriented graphics.  No more stick fonts -- and both the
  411. text and graphics benefit from Resolution Enhancement.
  412.  
  413.  
  414. Print Direction
  415. ---------------
  416.  
  417. With PCL 5, users can now print text in multiple orientations, such as
  418. portrait and landscape on the same page.  This new features will be
  419. appreciated by the desktop publisher, and spreadsheet and electronic forms
  420. user.
  421.  
  422. In addition to multiple orientations on one page, every font available to
  423. the printer can be rotated and printed in four different directions --
  424. portrait, landscape, reverse portrait, and reverse landscape.  This
  425. effectively quadruples the number of available fonts and can conserve PC
  426. disk space and printer memory -- only one orientation needs to be stored on
  427. disk or downloaded to the printer.
  428.  
  429.  
  430. Print Model
  431. -----------
  432.  
  433. PCL 5 contains a set of tools for software developers called the print
  434. model.  These tools can be used by developers to add features to software
  435. that will allow users to create more complex pages more quickly and with
  436. greater ease.  The two basic capabilities in the PCL 5 print model enable
  437. users to:
  438.  
  439. o Fill objects with shades of gray or line patterns;
  440.  
  441. o Overlay images in either a transparent or opaque mode.
  442.  
  443. Gray tones and line patterns can be used to fill objects or fonts for
  444. special effects.  Since these shades and patterns are part of PCL 5 -- not
  445. raster information -- printing performance is optimized.
  446.  
  447. A second feature of the print model defines how image combinations can be
  448. overlaid.  Image components can be printed transparently so the image
  449. underneath shows through the top component, or opaquely so the image
  450. underneath is obscured or erased by the overlapping image.  Special effects
  451. such as shadow- and reverse-image printing can be created with this
  452. feature.
  453.  
  454.  
  455. Raster Compression
  456. -------------------
  457. Raster data can consume large amounts of disk space and require significant
  458. PC processing time.  PCL 5's superior vector graphics capabilities do not
  459. remove the need for fast processing of raster data from such things as
  460. scanned images or bit-mapped images from software applications.  Now data
  461. can be compressed to conserve disk space and for faster processing through
  462. the parallel I/O and then decompressed by the HP LaserJet III.
  463.  
  464. Three different data compression algorithms are employed to allow
  465. transmission of the minimum amount of data necessary to reproduce the
  466. rasterized image:
  467.  
  468. o TIFF pack bits;
  469.  
  470. o Byte run-length encoding;
  471.  
  472. o Delta row;
  473.  
  474.  
  475. Improved Performance
  476. --------------------
  477.  
  478. The firmware and hardware systems for the HP LaserJet III printer have been
  479. optimized to increase overall printing performance.  Text processing is
  480. faster largely because Intellifont is so fast.  While the printer is rated
  481. at 8 pages per minute, that rating is for 5,000 characters per page,
  482. compared to 2,500 characters per page for the HP LaserJet series II
  483. printer.
  484.  
  485. More of the microprocessor in the LaserJet III printer has been dedicated
  486. to the parallel I/O which has resulted in a 46 percent increase in I/O
  487. performance.  The net result of these system efficiencies is that, once a
  488. file is sent to the printer, the PC is available to the user sooner than it
  489. would be on a series II.
  490.  
  491.  
  492. Software Support
  493. ----------------
  494.  
  495. PCL 5 is the fruit of a collaborative effort involving HP and third-party
  496. software developers as they sought to address user needs.  HP's work with
  497. these developers began shortly after the introduction of the HP LaserJet
  498. series II.  The extended version PCL 4 used by the LaserJet IID and IIP
  499. printers resulted from this interactive process.  The first HP LaserJet III
  500. printer development units were shipped to major software developers in the
  501. summer of 1989.
  502.  
  503. In October 1989, HP held a developers conference in Sun Valley, Idaho, and
  504. a second wave of printers went out to developers.  HP-GL/2 developers were
  505. also given the tools to support PCL 5 -- especially its font capabilities -
  506. - in their applications.  As a result, applications support for the printer
  507. is strong and end users can begin exploring the capabilities of the HP
  508. LaserJet III printer as soon as they open the box.
  509.  
  510.  
  511. Right for the Business Office
  512. -----------------------------
  513.  
  514. PCL is to the DOS market what PostScript (R) is to the Macintosh market --
  515. the printer language standard.  As the business user becomes more
  516. sophisticated, office printing needs are overlapping with those of the
  517. desktop publisher -- the office printing and desktop publishing markets are
  518. converging.  Now, with the HP LaserJet III printer, DOS-based users have
  519. easier access to the most commonly used features of PostScript, font
  520. scaling and vector graphics.
  521.  
  522. HP Supports Industry Standards
  523. ------------------------------
  524.  
  525. HP recognizes that a certain percentage of its LaserJet customers will
  526. always require PostScript.  The PostScript printer cartridge for the HP
  527. LaserJet IID, IIP and III printers gives them a sharable option which does
  528. not require that they buy a second laser printer with resident PostScript.
  529.  
  530. This cartridge option is possible because the formatter architecture used
  531. in these printers gives them the capability to accept personality
  532. cartridges.  Similarly, the Epson FX/IBM Proprinter cartridge offers users
  533. with applications written specifically for those printers an upgrade path
  534. to LaserJet printing.
  535.  
  536. The day-to-day activities of the business office account for approximately
  537. 90 percent of the laser printer market.  For users in this environment, the
  538. HP LaserJet III printer meets those day-to-day printing needs.  Resolution
  539. Enhancement technology sets the new print-quality standard for 300 dpi
  540. laser printers.  PCL 5, with its incorporation of Intellifont font scaling
  541. and vector graphics, provides HP LaserJet printer users the capability and
  542. performance they need in the 1990s.
  543.  
  544. ------------------------
  545.  
  546. Adobe and PostScript are registered trademarks of Adobe Systems, Inc. in
  547. the U.S.A. and other countries.
  548.  
  549. CG Times and Intellifont are products of Agfa Corporation, AGFA
  550. Compugraphic Divison.
  551.  
  552. PCL and Resolution Enhancement are registered trademarks of Hewlett-Packard
  553. Company.  All other brand and product names are trademarks of their
  554. respective companies.
  555.  
  556. Copyright 1989 Hewlett-Packard Company.
  557.