V tomto článku sa budem venovať tlačiaňam, keďže na internete je veľmi málo celistvejších textov či článkov v záplave grafických kariet a procesorov. Vyberme sa teda do krajín tlačiarňových.
Ako už nadpis evokuje, budem sa venovať tlačiarňam (po česku tiskárnám), a to konkrétne trom najpoužívanejším druhom. Ihličkovým, atramentovým a samozrejme laserovým. Celý text má skôr "bodový" charakter, ako rozprávanie.
Charakteristika tlačiarne
Tlačiareň je jedno z prvých výstupných zariadení, ktoré bolo možné pripojiť k počítaču. Používala sa ešte pred prvými monitormi, a okrem kontroliek to bol prakticky jediný človeku zrozumiteľný výstup z vtedajšieho počítača.
Dnes sú tlačiarne prostriedkom na analogizáciu počítačových dát, či už na papier, alebo iný povrch.
Rozdelenie tlačiarní:
Bežne sa môžeme stretnúť s týmito typmi tlačiarní:
Ihličkové - najstarší a zastaraný typ
Atramentové - novšie a kvalitnejšie, vhodné najmä na farebnú tlač a tlač fotografií
Laserové - najnovšie, vysoká rýchlosť tlače, vysoká odolnosť tlače
Parametre tlačiarní
Tlačiarne majú rôzne parametre, podľa ktorých sa môžeme pri výbere riadiť:
DPI - dots per inch - rozlíšenie tlače udávané v DPI reprezentuje aký kvalitný výtlačok môže tlačiareň poskytnúť. Je to počet bodov na štvorcový palec.
PPM - pages per minute - najvyššia rýchlosť tlače udávaná výrobcom, obyčajne pri 5% pokrytí stránky. Táto rýchlosť väčšinou platí len pri najmenšej kvalite a čiernobielej tlači, obyčajne už na zahriatej tlačiarni (čo je dôležité najmä u laserových tlačiarní)
Farebnosť tlače - tlačiarne sa delia na farebné a čiernobiele, s čiernobielymi sa stretávame už len pri laserových tlačiarňach
Konektivita - spôsoby pripojenia tlačiarne k zdroju dát, alebo PC. Obyčajne je to rozhranie USB 2.0, u starších modelov LPT paralelný port nazývaný aj Centronix, sieťové Ethernet rozhranie, obyčajne RJ-45 konektor, a rôzne raritné pripojenia cez Bluetooth, IrDA alebo SCSI
Multifunkčnosť - veľa modelov tlačiarní sa vyrába ako takzvané multifunkčné zariadenia, ktoré integrujú skener, kopírku a tlačiareň do jedného prístroja. Je to výhodnejšie ako mať viacero špecializovaných zariadení, ale menej výhodné ak potrebujeme len tlačiareň
Laserové tlačiarne
Laserové tlačiarne začala v roku 1984 predávať firma Hawlett-Packard. Na vtedajšiu dobu to boli revolučné stroje, ktoré dokázali tlačiť neuveriteľne rýchlo a kvalitne. Dnes sú laserové tlačiarne samozrejme omnoho rozšírenejšie, kvalitnejšie a hlavne lacnejšie.
Laserové tlačiarne sú určené najmä na bežné každodenné používanie, tlač textových dokumentov a kancelárske účely. Je to dané najmä pomerne vysokou rýchlosťou tlače a nízkymi nákladmi na tlač.
- Konštrukcia laserovej tlačiarne
podávač papiera - súčasť ktorá zo zásobníka vyberie jeden list papiera a posunie ho do tlačiarne
zdroj laserového lúča - laserová dióda alebo iný dostatočný zdroj svetla vhodný na ožarovanie fotovalca
kmitajúce zrkadlo - umožňuje pokryť jediným laserom celý povrch valca
fotocitlivý valec - valec s nanesenou fotocitlivou vrstvou, ktorá sa pri osvietení vybije
toner - uhlíkovo-polymérový prášok nanášaný na papier, kde sa zapeká, veľkosť zrnka je cca 8-16 μm, podľa kvality toneru
zapekacia časť - tu sa toner zalisuje a zapečie na papier
elektronika - stará sa o spracovanie úloh a príkazov zo vstupu tlačiarne
obal - väčšinou plastový, chráni vnútro tlačiarne pred vplyvmi okolitého prostredia, vytvára čiernu komoru pre fotovalec
- Pripojenie k PC
Tlačiareň sa obyčajne k počítaču alebo zdroju dát pripája najčastejšie cez USB 2.0 rozhranie, niektoré vybavenejšie aj cez starý LPT (paralelný) port. Profesionálne a tlačiarne určené do kancelárií majú aj Ethernet rozhranie, obyčajne RJ-45 konektor. Sú aj exotickejšie spôsoby pripojenia, ako cez WiFi alebo Bluetooth, ale tie sa masovejšie nepoužívajú.
Spolu s tlačiarňou sa okrem napájacieho a dátového kábla dodáva aj softwarové vybavenie, spravidla k novým modelom aj ovládače pre OS Windows 9x/ME/2k/XP/Vista/7 32 aj 64 bitové verzie a podporný ovládací software, k starším len ovládače pre Windows 9x/ME/2k/XP v 32bit verziách. Niektoré tlačiarne vyžadujú spracovanie dát na tlač už v PC, to znamená vyrenderovanie tlačeného textu alebo obrázka a odoslanie dát do tlačiarne. Drahšie verzie už spracovávajú všetko samé, do tlačiarne sa len odošle podporovaný dokument, a tlačiareň ho sama spracuje.
- Proces tlače
Tlačiareň si podá list papiera z podávača na prvý valec, ktorý papier usmerní k fotovalcu. Ten sa celý nabije záporným nábojom z výbojky. Následne sa fotovalec osvetľuje vychyľovaným laserovým lúčom. Tam kde laserový lúč dopadne, valec stratí záporný náboj, a tak sa na to miesto môže prichytiť práškový toner, ktorý má tiež záporný náboj. Zvyšok valca ostane čistý. Vznikne tak obraz vytvorený z toneru, ten sa prenesie buď priamym kontaktom alebo elektrostatickým nábojom na papier, ktorý je nabitý kladným nábojom, kde sa následne zapečie prechodom cez zapekací valec. Tento proces sa opakuje kým sa nevytlačia všetky stránky.
Týmto spôsobom sa tlačí monochromaticky. Farebnú tlač dosiahneme použitím viacerých fotovalcov s viacerými tonermi s CMYK farebnou schémou (cyan - azúrová, magenta - purpurová, yellow - žltá, black - čierna).
Laserovou tlačiarňou môžeme tlačiť prakticky len na 2 druhy povrchov, a to na papier alebo na to určenú fóliu. Ak by sme sa pokúšali tlačiť na niečo iné, napríklad na obyčajnú fóliu, tak by sa nám pravdepodobne fólia roztavila a namotala na zapekací valec. Ak by sa použil nevhodný papier, napríklad veľmi prašný, tak sa môžu čiastočky prachu alebo papiera prichytiť na fotovalec.
- Toner, cartridge
Ako tlačové médium sa používa práškový toner, uložený v cartridge buď spolu s fotocitlivým valcom, alebo v samostatnom vymeniteľnom zásobníku.
Ak je toner spolu s valcom v jednom obale, tak sa pri výmene tonera mení aj valec, čo predstavuje menej efektívny spôsob tlače, pretože fotocitlivý valec by sa dal použiť ešte aj po 2 alebo 3 doplneniach tonera, kvalita tlače je ale takto konštantná. Oddelený toner je lacnejší, pretože sa kupuje len náhradná náplň, niekedy sa dosýpa len samotný prášok, fotocitlivý valec sa mení až po niekoľkých doplneniach tonera, alebo keď už netlačí správne.
Čierny toner so zakrytým fotovalcom
Zapekanie toneru predstavuje najväčší diel elektrickej energie, ktorú tlačiareň spotrebuje. Zapekací valec sa musí zahriať na približne 200°C, pričom takáto vysoká teplota môže poškodiť niektoré súčiastky tlačiarne, preto sa musí po skončení tlače ochladiť.
- Výhody a nevýhody laserovej tlačiarne
Výhody laserovej tlače spočívajú najmä v nízkych prevádzkových nákladoch, hlavne v cene toneru, rýchlej tlači po vytlačení prvej stránky, kvalite tlače, a odolnosti výtlačku, ktorý je vode odolný a oteru vzdorný. Ďalšou výhodou je nezasychanie tonera, takže je vhodná aj na sporadickejšie tlačenie.
Nevýhody sú vysoká nákupná cena, keď kvalitná tlačiareň stojí niekoľko stoviek eur, pomerne vysoká spotreba elektrickej energie, výhodnosť len pri čiernobielej tlači, niekedy vysoká hlučnosť.
Atramentové tlačiarne
Zrejme najrozšírenejší typ tlačiarne v domácnostiach je práve atramentová tlačiareň. Princíp tlače spočíva vo vystreľovaní mikroskopických kvapôčok farby z tlačovej hlavy na potláčané médium. Farby sa obyčajne miešajú z CMYK farebných zásobníkov. Cyan - azúrová, magenta - purpurová, yellow - žltá a black - čierna sú základné farby, z ktorých sa miešajú všetky ostatné. Niektoré profesionálne a kvalitnejšie tlačiarne môžu mať aj viac farieb s presnejšími odtieňmi pre ešte kvalitnejšiu a ekonomickejšiu tlač.
Atramentové tlačiarne
- Cartridge
Samotný atrament je uchovávaný v oddelených vymeniteľných zásobníkoch, ktoré sa nazývajú cartridge. Používajú sa 2 druhy cartridgov. Buď len samostatný atrament, kedy je celý zásobník len puzdro na atrament, alebo sú v cartridge zabudované aj tlačové trysky, a teda s výmenou cartridge sa zachováva kvalita tlače. Oboje riešenia majú svoje výhody a nevýhody, keď samotný atrament bez trysiek je hlavne lacnejší, na druhej strane keď zaschnú trysky na hlave, alebo sa nejakým spôsobom poškodí, tak je nutné vymeniť tlačovú hlavu, čo je dosť nákladné. Kombinovaná cartridge má výhodu v tom, že s každou výmenou atramentu vymeníme aj trysky, čím zaručíme konštantnú kvalitu tlače. Nevýhodou je vyššia cena, a väčšia záťaž na životné prostredie.
Niektorí výrobcovia pridávajú do cartridgov ešte elektronické prvky alebo čipy, aby sa dal sledovať stav atramentu v zásobníkoch, a zároveň sa zabránilo dopĺňaniu atramentu, alebo používaniu neoriginálnych náplní.
Výrobcovia tlačiarní často predávajú svoje tlačiarne za dumpingové ceny, teda pod výrobné náklady, a jediný zdroj príjmu sú pre nich značkové atramenty a špeciálne papiere, preto sa snažia zabrániť používaniu alternatívnych náplní, a cartridgov od iných výrobcov. Niekedy je ale alternatívna náplň a tlač s ňou kvalitnejšia ako s originálnymi atramentmi.
Každá farba má väčšinou samostatný cartridge, a teda sa pri jej minutí vymení len príslušná prázdna náplň. Takto sa v tlačiarni nachádzajú väčšinou 4 samostatné náplne. U niektorých lacnejších modelov tlačiarní, určených najmä pre domácností je ale cartridge spoločná pre všetky farebné atramenty, a čierna má samostatnú náplň. Cena tejto ,,3 v 1´´ cartridge býva nižšia ako keby sme kúpili 3 samostatné náplne, ale väčšinou sa minie len jedna farba, a zvyšné dve sa vyhodia zbytočne. Preto je výhodnejšie kupovať tlačiarne s oddelenými náplňami.
Existujú 3 používané spôsoby prenosu atramentu na papier:
- Termická tlač
Prvým je termická tlač, pri ktorej sa z cartridge privedie atrament do trysky, kde sa zahrieva odporovým telieskom na bod varu, čím je atrament vystrelený z trysky na potlačovaný materiál. Požadovaná farba sa mieša na papieri, a to buď prekrývaním jednotlivých kvapôčok atramentu, alebo umiestnením kvapiek veľmi blízko k sebe, keď už človek nerozozná oddelené farby
Týmto spôsobom sa obyčajne uvoľnia približne 2 pikolitre atramentu. Túto technológiu používajú HP, Lexmark a Canon. Tieto tlačiarne sú obyčajne vhodné do domácností.
- Piezoelektrická tlač
Druhým spôsobom je piezoelektrická tlač. Z cartridge sa kapilárnym efektom privedie malé množstvo atramentu do komôrky v tlačovej hlave. Atrament je umiestnený medzi otvor v hlave, a piezoelektrický prvok. Do neho je privedené elektrické napätie, čo spôsobí, že tento materiál zmení svoj tvar, najčastejšie sa ohne, čím spôsobí zmenu tlaku, a vystrelenie kvapôčky atramentu na potláčaný materiál.
Tento spôsob je najpoužívanejší, umožňuje riadiť veľkosť kvapky atramentu, čo najmä šetrí množstvo potrebného atramentu. Nie je potrebné čakať na ochladenie komory ako v prípade termickej tlače, tým pádom je aj rýchlejší.
Týmto spôsobom je možné potlačiť takmer akýkoľvek materiál, pretože tlačová hlava nemusí byť v priamom alebo tesnom kontakte s povrchom predmetu. ako príklad sa dá uviesť vytláčanie dátumu spotreby na obaly potravín, alebo potláčanie izolácie rôznych káblov napríklad rôznymi informáciami o dĺžke alebo type kábla. Dá sa použiť v náročných priemyselných podmienkach ako vo výrobných halách alebo prašnom prostredí.
- Vosková tlač
Tretím používaným typom tlačiarne je vosková tlačiareň. Ide o mix laserovej a piezoelektrickej tlače. Atrament je v tuhom skupenstve, veľmi podobnom vosku, preto táto technológia dostala názov vosková tlač. Atrament sa rozpustí v tlačovej hlave, kde sa aj namieša požadovaný odtieň farby, nie ako u ostatných typov tlačiarní, kde sa farba mieša prekrývaním na papieri.
Takto sa dosahuje omnoho vyššej kvality tlače, čo je vhodné najmä pri tlači fotografií. Rozpustený a namiešaný atrament sa privedie do piezoelektrickej komôrky, kde sa podobne ako pri piezoelektrickom spôsobe tlače vystrelí malé množstvo atramentu. Ten nedopadá priamo na papier, ale najskôr na valec pokrytý olejovitou vrstvou, o ktorý sa papier pritláča podobne ako v prípade laserovej tlače, nedochádza už ale k zapekaniu atramentu, ten priľne k papieru a zostane tam zafixovaný.
Ihličkové tlačiarne
Ihličková tlačiareň, zväčšenina textu
- Princíp tlače
Princíp tlače spočíva vo vystreľovaní kovových ihličiek proti papieru cez atramentom napustenú pásku. Ihličky sú usporiadané na tlačovej hlave do pravidelného tvaru, najčastejšie do kosodĺžnika. Hlava je upevnená na remeňovom mechanizme, ktorý posúva hlavu vodorovne pozdĺž papiera. Papier sa posúva na otočnom valci, ktorý zabezpečuje dostatočne pevný podklad pre dopadajúce ihličky. Atrament sa na papier prenesie stykom s textilnou páskou, uloženou vo veľmi dlhom páse, ktorá je pritlačená na konkrétne miesto ihličkou.
Ihličky sú vlastne veľmi tenké sady drôtov. Každá ihlička má vlastný elektromagnet, ktorý vysokou rýchlosťou vymršťuje ihličku vpred do pásky. Ihlička vytvorí jeden bod na papieri odtlačkom pásky. Sada bodov vytvára znak, písmeno, alebo obrazec. Väčšinou sa používa iba jedna čierna páska, ale nie sú neobvyklé ani farebné ihličkové tlačiarne. tu sa používa viacero oddelených pásiek napustených farbou, pričom sa pred tlačovou hlavou striedajú, používa sa teda stále len jedna tlačová hlava.
- Tlačová hlava a ihličky
Tlačová hlava, ihličky, schéma
- Podávanie papiera
Papier sa podáva buď tlačno-ťažným podávacím mechanizmom na privedenie nekonečného traktorového papiera, alebo trecím mechanizmom na podávanie samostatných listov papiera.
Tlačno-ťažný mechanizmus obsahuje ozubené kolesá, ktoré zapadajú do perforácie na okrajoch traktorového papiera, a tým zaisťuje kvalitný a konštantný prísun papiera. Tento mechanizmus pracuje v pároch, takže jedna sada ozubených kolies je pred tlačovou hlavou, a druhý pár zase papier po potlačení vyťahuje von z tlačiarne. Jedná sa o veľmi spoľahlivý systém podávania papiera.
Trecí mechanizmus podáva jednotlivé oddelené listy papiera, najčastejšie kancelársky papier A4, je ale možné podať akýkoľvek podporovaný rozmer papiera. Funguje na princípe trenia hnacích koliesok, väčšinou gumených, o papier, a tak ho posunú k tlačovej hlave. Ďalší súbor trecích koliesok je na výstupnej strane tlačiarne, vysúvajúci papier do výstupného zásobníka. Celý mechanizmus je pritom jedno komplexné presne nastavené súkolesie.
- Výhody a nevýhody ihličkových tlačiarní
Výhody ihličkových tlačiarní sú najmä nízke náklady na tlač, keď sa pri tlači opotrebúva len atramentová páska, a tá je veľmi lacná. Nie je takmer potrebná žiadna údržba tlačiarne, a sú aj málo poruchové. Ihličková tlačiareň je aj vhodná na tlač citlivých údajov do takzvaných tajných obálok, v ktorých sú uvedené citlivé údaje, ako PIN kódy, alebo heslá.
Nevýhody spočívajú vo vysokej hlučnosti tlače, nízkej kvalite výtlačku, relatívne pomalej tlači, a obmedzenej farebnosti tlače. V súčasnosti je aj problémová dostupnosť náhradných pások.
Porovnanie typov tlačiarní z hľadiska použitia
Laserové tlačiarne sú vhodné najmä do kancelárií, kde sa využívajú na väčšie objemy tlače,väčšinou len čiernobiely text. Hlavným dôvodom ich obľuby sú nižšie prevádzkové náklady a vyššia rýchlosť tlače. Tak isto sa v kanceláriách môže používať ihličková tlačiareň, ktorá ma najnižšie tlačové náklady ale zároveň najnižšiu kvalitu tlače a je pomalá. Je vhodná predovšetkým na tlačenie textov a špeciálne úcely. Pre domácnost je najvhodnejšia atramentová tlačiareň. Tlačí najkvalitnejšie ale tlač je drahá. To je však pri domácej zaťaženosti zanedbateľný fakt. Je vhodná na všetky účely, najmä na tlačenie obrázkov a fotografií.
To ktorý typ tlačiarní je najvhodnejší pre vás si samozrejme zistíte a určíte vy, toto rozdelenie a určenie sa týka mainstreamových a bežných použití.
Dúfam že tento článoček Vám aspoň trochu rozšíril obzory, či ujasnil pár nezrovnalostí a podobne. Nie len procesormi, grafickými kartami a chladičmi je človek živ o-]
P.S. by holoway (administrator blogů): Tento článek je velmi podařený a hlavně je to skvělý nápad. Kdo z Vás měl třeba ve škole (ať už aktuálně nebo v minulosti) nějaký ten referát na zajímavé téma z oblasti IT a musel shánět plno informací v knížkách a na internetu? Tak proč zůstat jen u přednesu či odevzdání ve škole a nepodělit se s námi o svůj výtvor? Ne každý ví, jak co funguje, či jaká byla historie...Tak jen do toho. Aktuálně se nám už shromáždilo plno článků, které teď mohu celý týden vydávat, takže se nestyďte a něco svého nám také napište. Omlouvám se těm, kteří urgovali vydání svého článku jak u mě, tak u DDho. Byl jsem skoro dva týdny dost narychlo pryč (DD mi zaplatil dovolenou :-D)...ale teď už se bude vydávat každý den ;)
| Starší články |
|---|
| Komentáře |
|
| ||||||
| ||||||
| ||||||
...on to taky nevěděl 
Jsem vypadl fakt narychlo no
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
vecne zasychaju hlavy..
| ||||||
to je sadanie prachu :]]
| ||||||
| ||||||