TISKÁRNY - tisk z PC Jan Kohout David Čížek
OBSAH • Úvod • Technologie: laserové tiskárny LED tiskárny inkoustové tiskárny jehličkové tiskárny tepelné tiskárny souřadnicové zapisovače
ÚVOD
•
•
U počítačů je tiskárna přídavné zařízení, které produkuje kopie dokumentů uložených v elektronické podobě na fyzické medium nejčastěji v podobě papíru. Mnoho tiskáren je primárně používáno jako lokální periferní zařízení a toto je připojeno kabelem pro tisk, u novějších tiskáren USB kabelem k počítači, který slouží jako zdroj dokumentu. Některé tiskárny, běžně známy jako síťové tiskárny. Ty jsou připojeny k síti (obvykle bezdrátové nebo ethernetu) a mohou sloužit jako zařízení pro jakéhokoliv uživatele připojeného k síti. Někdy se tiskárny navrhují tak, aby umožňovaly jak lokální tak síťový tisk zároveň.
ÚVOD •
Moderní tiskárny mohou být navíc připojeny přímo k elektronickému médiu jako je například paměťová karta, nebo k zařízení jako digitální fotoaparát či skener.
•
Dnes se tiskárny obvykle kombinují se skenery, kopírkami atd. Pokud tedy obsahují prvky, které neslouží přímo k tisku, označují se někdy jako multifunkční tiskárny - Multifunction Printers (MFP), multifunkční zařízení Multi-Function Devices (MFD), nebo „vše v jednom“ - All-In-One (AIO).
•
Většina MFP tiskáren umožňuje tisknout, skenovat a kopírovat. Virtuální tiskárna je část počítačového software, která slouží k přípravě tisku, nikoliv však k tisku samotnému.
TECHNOLOGIE •
Tiskárny jsou nejčastěji děleny podle technologie tisku. Postupem času bylo vynalezeno mnoho způsobů tisku. Je tedy nutné zvolit vhodnou technologii v závislosti na kvalitě obrázků nebo textu, rychlosti tisku, ceně, hluku atd. Navíc některé způsoby jsou nevhodné pro určitý typ fyzického media jako například průhledná folie nebo karbonový papír.
TECHNOLOGIE (laserové tiskárny) •
Hlavní součástí laserové tiskárny je kovový válec s vrstvou polovodiče (např. selen) na povrchu. Polovodič mění při osvícení odpor z přibližně 300 Ω při osvícení až na cca 3—5 MΩ pokud není osvícen.
•
Mechanický stěrač setře zbytky toneru a žárovka odstraní náboj z předchozí fáze tisku. Poté je povrch válce v celé šířce nabit z korony. V bodech, které se mají tisknout je válec osvícen laserem, tím je odpor polovodiče v bodě snížen a náboj z povrchu se vybije do středu válce.
•
Toner (suchý jemný prášek) je vlivem otáčení válce nabit na stejnou polaritu jako povrch válce a přilne k válci pouze na místech, kde byl odstraněn náboj. V ostatních místech je toner od válce odpuzován, protože má stejnou polaritu. Následně se toner přenese z válce na papír, který je nabit na opačnou hodnotu než povrch válce.
TECHNOLOGIE (laserové tiskárny) •
Papír se pod válec dostane ze vstupního zásobníku a je nabit opačným nábojem než povrch válce a toner. Toner se z míst na válci s neutrálním nábojem přenese na papír, který je nabit nábojem opačným (než toner). Dále je toner pomocí vysoké teploty (okolo 180˚C) a tlaku roztaven a zapečen do papíru a následně je z papíru sejmut náboj a papír je uložen do výstupního zásobníku.
•
Laserový paprsek prochází deflektorem, což je součástka, která v závislosti na přivedeném napětí propouští nebo nepropouští světlo (laserový paprsek). Napětí přivedené do deflektoru je obrazem bitmapy tištěné stránky. Rotující zrcátko (hranol) rozprostírá paprsek po celé šířce válce.
TECHNOLOGIE (laserové tiskárny)
TECHNOLOGIE (LED tiskárny) •
technologie svítivých diod
•
Ve srovnání s laserovou technologií jsou jako zdroj světla použity diody emitující světlo uspořádané těsně vedle sebe v jedné linii. Např. pro format A4 na šířku je k dosažení rozlišení 300 dpi potřeba přibližně 2 500 diod rozložených přes celou délku obrazového válce.
•
Příčný rozměr každé z diod činí tedy asi 0,08 mm. Toto řešení je konstrukčně jednodušší a má méně pohyblivých součástí, takže je i odolnější proti případným otřesům. Po osvitu válce je další postup shodný s postupem popsaným pro laserovou technologii tisku.
TECHNOLOGIE (LED tiskárny)
TECHNOLOGIE (inkoustové tiskárny) •
Princip tisku je založen na tom, že inkoust je na papír vymršťován velkou rychlostí v podobě kapek o velikosti 35 pl (pikolitr = 10−12 l). Objem kapek má na kvalitu tisku velký vliv. Některé tiskárny mají funkci měnitelného objemu kapek. Rychlost kapek se pohybuje mezi 50 a 100 km/h, vzdálenost mezi listem papíru a tiskovou je zhruba 1 mm.
TECHNOLOGIE (inkoustové tiskárny)
Typy inkoustových tiskáren • • •
termální piezoelektrické voskové
TECHNOLOGIE (inkoustové tiskárny) Termální inkoustové tiskány V termální inkoustové tiskárně pracuje tisková hlava s tepelnými tělísky zahřívajícími inkoust. Při zahřátí vznikne v trysce bublina, která způsobí vymrštění inkoustové kapky na papír. Piezoelektrické inkoustové tiskárny Tisková hlava v tiskárně pracuje s piezoelektrickými krystaly, což jsou vlastně destičky schopné měnit svůj tvar. Trysky jsou uloženy v komůrkách z piezoelektrických krystalů. Tyto komůrky jsou roztahovány a zúžovány a tryska podle toho vystřikuje inkoust. Voskové inkoustové tiskárny Způsob tisku se podobá tisku termální inkoustové tiskárny, rozdíl je však v inkoustu. Ve voskových inkoustových tiskárnách je místo tekutého inkoustu užíván speciální vosk (bývá také nazýván tuhý inkoust). Tiskárny se liší i tím, že dokáží namíchat potřebnou barvu bodu i bez nutnosti překrývání rastrů. Tisk je kvalitnější a také podání barev je živější.
TECHNOLOGIE (inkoustové tiskárny) •
Výhody klidnější provoz jemnější tisk kvalitní fotografický tisk černobílý i barevný tisk hladší detaily relativně nízká pořizovací cena
•
Nevýhody Inkoust je často velmi drahý. Trysky jsou náchylné k ucpání uschlým inkoustem. Inkoustový potisk je rozpustný ve vodě, a proto je třeba chránit dokumenty před každou kapkou. Životnost inkoustů je časově omezená – časem vyblednou.
TECHNOLOGIE (jehličkové tiskárny) •
Jehličkové tiskárny používají k tisku tiskovou hlavu, která se pohybuje ze strany na stranu po listu papíru a přes barvící pásku naplněnou inkoustem se otisknou jehličky na papír. Má to stejnou funkci jako klasický psací stroj, s tím rozdílem, že můžeme vybírat různé druhy písma, nebo popřípadě tisknout obrázky. Vzhledem k tomu, že se při tisku využívá mechanického tlaku, tak tyto tiskárny mohou vytvářet uhlíkové kopie a karbonové kopie.
•
Každý bod je vykreslen malou kovovou jehlou, řízenou elektromagnetem a to buď přímo nebo pomocí malých vahadel. Pohyblivá část tiskárny se nazývá hlava a při přejetí listu papíru z jedné strany na druhou listu papíru vytiskne jeden řádek textu. Většina jehličkových tiskáren má uložené jehličky vertikálně a v případě většího množství jehliček se zvyšuje hustota dopadu jehliček a tím i kvalita tisku. Počet jehliček je 2, 7, 9, 18 nebo 24.
TECHNOLOGIE (jehličkové tiskárny)
TECHNOLOGIE (jehličkové tiskárny) •
Výhody Malé náklady na tisk a použití traktorového papíru. Jsou spolehlivé a použitelné tam, kde je tolik nezáleží na kvalitě tisku.
• •
Nevýhody Většinou dosti hlučné a pomalé. Lze tisknout jen grafiku s nízkým rozlišením a omezenou paletou barev. Velice náchylné k ohnutí jehliček.
TECHNOLOGIE (tepelné tiskárny) •
Slouží pro reprezentační a uměleckou grafiku , jsou drahé, dělíme je na: sublimační tiskárny termografické tiskárny
TECHNOLOGIE (tepelné tiskárny) •
Sublimační tiskárny Převedou tepelným impulsem barvu z pevného skupenství na páru. Pára následně zkondenzuje jako barevný bod na vhodné tiskové ploše. V přechodech mezi barvami se tím dosáhne měkkých přechodů barev. Barvy jsou transparentní a lze je na sebe skládat. Tiskárna je vybavena fólií s nanesenými třemi základními barvami. Za fólií se pohybuje zahřívací lišta, která v daný čas a na daném místě provede ohřev barvy a její nanesení na podkladní materiál. Tisk obrázku A4 trvá až hodinu a velmi drahý.
•
Termografické tiskárny Pracují na principu přenesení voskové barvy (i v několika vrstvách) na speciální papír nebo fólii.
TECHNOLOGIE (souřadnicové zapisovače - plottery) •
Plottery pracují dvojím způsobem:
•
-
Hlava nesoucí kreslicí zařízení (pisátka) jezdí po papíře ve dvou na sebe kolmých směrech, přičemž papír je pevně uchycen. Tento postup je používán obvykle u malých formátů papíru. Taková konstrukce plotteru je označována jako stolní. Jestliže se používá více pisátek, jsou uložena v otočném nebo posuvném zásobníku.
-
Hlava jezdí v jediném směru a pohyb ve druhé ose se provádí posunem papíru. Tyto plottery nesou označení plottery stojanové.
TECHNOLOGIE (souřadnicové zapisovače - plottery) •
Podle kreslicího prostředku se rozlišují plottery: pérové, kdy je v pohyblivé hlavě zabudováno pero (fix, trubičkové pero,.....) inkoustové, kdy stopa na papíru je vytvářena řízeným stříkáním kapiček inkoustu z baterie miniaturních trysek laserové, technologie tisku je obdobná, jako u laserových tiskáren řezací, což jsou stolové plottery velikosti 700-1 000 až 1 700-2 500 mm, které umožňují při použití speciálních hlav například: -
-
řezat, frézovat, vrtat nebo i kreslit - např. řezání barevných samolepicích fólií (používá se jako propagační materiál), obrábění dřeva, plastů a jiných měkkých materiálů řezat i rýhovat, resp. perforovat (např. karton v místě budoucího přeložení)
TECHNOLOGIE (souřadnicové zapisovače - plottery)
POUŽITÉ ZDROJE • • •
www.wikipedia.org www.wikipedie.cz http://studium.oapion.cz/ict/hw/tiskarny.htm
