Drukarki, podział i zasada działania.pdf

A.Rorat, S.Stańczyk – Opracowanie pomocy dydaktycznych do przedmiotu Urządzenia Techniki Komputerowej

Chyba wszyscy wiedzą, czym jest drukarka. To urządzenie, przenoszące informacje

komputerowe na papier, jest jednym z najpopularniejszych urządzeń podłączanych do

komputera.

TROCH Ę HISTORII

A.Rorat, S.Stańczyk – Opracowanie pomocy dydaktycznych do przedmiotu Urządzenia Techniki Komputerowej

Nie wszyscy wiedzą, że historia drukarek jest starsza od historii monitorów. W

pierwszych komputerach zdolnych do dialogu z użytkownikiem komunikacja maszyny z

człowiekiem odbywała się za pomocą dalekopisu, tzn. drukarki sprzężonej z klawiaturą.

Dopiero po pewnym czasie wynaleziono pierwsze monitory.

Pierwotna rola drukarek polegała na utrwalaniu na papierze wyników obliczeń

matematycznych komputera. Drukarki te nie odbiegały daleko metodą druku od maszyny

do pisania. Gotowy wzorzec znaku (czcionka) uderzał przez taśmę barwiącą w papier, gdzie

zostawiał swój ślad. Ponieważ rozwój techniki komputerowej następował bardzo szybko,

komputery wkraczały w coraz to nowsze dziedziny - finanse, bazy danych, gdzie ilości

danych do wydruku były ogromne. Wymusiło to stworzenie szybkich drukarek

wierszowych, drukujących na raz cały wiersz.

Następnym krokiem rozwijającej się w ogromnym tempie informatyki było wejście do

prywatnych domów. Wraz z postępem wynikła potrzeba zaopatrzenia użytkowników

domowych mikrokomputerów w drukarki osobiste. Początkowo były to drukarki rozetkowe

("kuzynki" dalekopisu), lecz później oszałamiającą karierę zrobiły drukarki mozaikowe (9-

igłowe) . Drukarki te pozwalały nie tylko drukować tekst, ale także grafikę, co było nie lada

osiągnięciem. Ale jak to bywa - w miarę jedzenia apetyt rośnie i jakość drukarki 9-igłowej

nie wystarczyła na długo. Wzrost jakościowych wymagań użytkowników i postęp

technologiczny zaowocował powstaniem drukarki 24-igłowej, o lepszej jakości i szybkości

druku nawet w trybie tzw. korespondencyjnym (LQ - Letter Quality).

Powstanie coraz to nowszych i szybszych procesorów, pociągnęło za sobą stworzenie

systemów operacyjnych zorientowanych graficznie. Wraz z nimi powstała

koncepcja WYSIWYG czyli "co widzisz (na ekranie) to dostaniesz (na papierze)". Tej

koncepcji nie mogła sprostać nawet drukarka 24-igłowa. Stworzono więc drukarkę

laserową, która znalazła zastosowanie w studiach graficznych, reklamowych i innych

profesjonalnie zajmujących się grafiką.

Dla wielu użytkowników drukarki laserowe były za drogie, a tradycyjne "igłówki" za

głośne i za wolne. Nie trzeba było długo czekać na odpowiedź ze strony czołowych

producentów drukarek. Po niedługim okresie czasu wprowadzono na rynek nowy typ

drukarki - drukarkę atramentową, w żargonie informatycznym zwaną "plujką". Były one

szybkie i ciche, oferowały niezłą jakość wydruku oraz były tańsze od drukarek laserowych.

Jak się później okazało, tańsza była także eksploatacja takiej drukarki. Drukarki

atramentowe drukowały też kolorową grafikę i to dużo lepiej od kolorowych drukarek

igłowych.

Poszukiwania w kierunku coraz to lepszego wydruku grafiki barwnej naprowadziły

konstruktorów na koncepcję druku termotransferowego i sublimacyjnego. Jednak te

drukarki, ze względu na ich stosunkowo wysoką cenę i bardzo wysokie koszty eksploatacji,

są wykorzystywane tylko do zastosowań profesjonalnych. Rozwój drukarek

atramentowych, a z tym polepszenie druku barwnego, zbliżyło je do sublimacyjnych pod

względem jakości, ale nie są jeszcze dla nich poważną konkurencją.

A.Rorat, S.Stańczyk – Opracowanie pomocy dydaktycznych do przedmiotu Urządzenia Techniki Komputerowej

DRUKARKA – URZĄDZENIE PERYFERYJNE

Każda drukarka, laserowa, mozaikowa lub atramentowa, jest urządzeniem sprzężonym

z komputerem. Komunikacja na linii komputer-drukarka odbywa się za pomocą specjalnego

interfejsu. W komputerach PC standardem interfejsu drukarki jest CENTRONICS. Jest to

interfejs równoległy 8-bitowy, czyli umożliwia szybkie przesłanie danych (jednocześnie 8

bitów). Wadą tego rozwiązania jest ograniczenie długości kabla, a co za tym idzie

odległości drukarki od komputera do około 2 metrów. Jeżeli drukarka musi stać dalej od

komputera, a dodatkowo użytkownikowi nie zależy na szybkości przesyłania danych, to

może on użyć interfejsu szeregowego RS-232C. Ponieważ taka sytuacja zdarza się rzadko,

a prawie zawsze zależy nam na jak najszybszej transmisji danych do drukarki, rozwiązanie

z połączeniem szeregowym stosuje się bardzo rzadko, niemniej większość drukarek ma

gniazdo RS-232. Opisy interfejsów można znaleźć w rozdziale o kartach multi I/O.

Dane do druku, przesyłane przez interfejs z komputera, są magazynowane w pamięci

RAM drukarki. Stąd mikroprocesor pobiera dane i przetwarza je na język zrozumiały dla

układu sterującego mechaniczną częścią drukarki.

Różnica pomiędzy drukiem w trybie tekstowym a graficznym tkwi w danych

przesyłanych do drukarki z komputera. W czasie pracy drukarki w trybie tekstowym, każdy

bajt danych, który otrzymuje drukarka, jest traktowany jako numer znaku do wydrukowania

(ich wzorce są zapisane w pamięci drukarki) lub jeden ze specjalnych rozkazów sterujących

(np. włącz pogrubienie). Jeżeli drukarka pracuje w trybie graficznym, to komputer musi

przesłać dane o wszystkich punktach wydruku, a więc dużo więcej informacji. Jeżeli

drukarka posługuje się językiem opisu strony, jak na przykład PostScript, to komputer

przesyła do niej program w tym języku. Następnie program ten jest przetwarzany przez

procesor drukarki, który na jego podstawie tworzy rastrowy obraz strony (mapę bitową).

DRUKARKA LASEROWA

Zasada działania

Zasada działania drukarki laserowej wbrew pozorom nie jest taka skomplikowana.

Cała tajemnica "druku laserem" kryje się w elektrostatyce (przyciąganie się różnych

ładunków elektrycznych) oraz w zjawiskach zachodzących pod wpływem światła w

elementach światłoczułych i w zasadzie jest podobna do kserokopiarki.

Promień świetlny emitowany przez laser małej mocy (czasami laser jest zastąpiony

diodami LED lub ciekłymi kryształami), odbijany za pomocą zespołu zwierciadeł trafia na

wcześniej ujemnie naładowany światłoczuły bęben selenowy lub organiczny (bardziej

trwały).W miejscach, gdzie promień naświetli bęben zostaje zmieniony z ujemnego na

dodatni. Ładunki dodatnie tworzą na bębnie jakby elektrostatyczny obraz drukowanej

strony. Następnie na bęben nanoszony jest ujemnie naładowany toner (czarny proszek),

A.Rorat, S.Stańczyk – Opracowanie pomocy dydaktycznych do przedmiotu Urządzenia Techniki Komputerowej

który przylega do miejsc naładowanych dodatnio promieniem lasera. Z bębna toner jest

stykowo przenoszony na papier, naładowany dodatnio przez elektrodę. Stworzony w ten

sposób na kartce obraz strony utrwala się jeszcze termicznie w temperaturze 130-200°C.

Kartka zostaje rozładowana i drukowanie strony zakończone, a następnie bęben jest

czyszczony z resztek tonera i ładunków elektrycznych.

Zastosowanie, parametry i ocena drukarek laserowych

Po wprowadzeniu na rynek informatyczny środowisk graficznych, np. WINDOWS,

wraz z wieloma aplikacjami, zrodziło się zapotrzebowanie na drukarkę mogącą

odpowiednio dobrze wydrukować tekst, arkusz kalkulacyjny, czy grafikę prezentacyjną.

Drukarki igłowe nie spełniały wymogów stawianych przez użytkowników aplikacji

graficznych. Na wydruk czekać trzeba było kilka ładnych minut, a efekt i tak był mizerny.

Dlatego też firma Hewlett-Packard w maju 1984 roku wyprodukowała pierwszą drukarkę

laserową, nazwaną LaserJet. Początkowo drukarki laserowe były dosyć drogie i uważane za

luksus. Teraz są one dużo tańsze i znajdują się na wyposażeniu każdego szanującego się

biura, a niekiedy nawet prywatny użytkownik może pokusić się o zakup prostej drukarki

laserowej do użytku domowego.

Rys. Drukarka laserowa Brother HL – 2400 Color Laser AS

Drukarka laserowa jest dosyć uniwersalnym urządzeniem drukującym. Może ona z

powodzeniem drukować zarówno w trybie tekstowym, jak i graficznym. Niemniej jednak

przy druku tylko tekstowym, jeżeli nieważna jest wysoka jakość wydruku (aby coś było

widać, np. w biurach podatkowych i rachunkowych), jest nieopłacalna drukarka laserowa

znalazła zastosowanie przede wszystkim tam, gdzie trzeba wydrukować coś ładnie i szybko,

aczkolwiek nie w tempie ekspresowym. Pozwoliło to na wzrost kultury słowa

drukowanego.

Drukarka laserowa nie jest wybredna, jeżeli chodzi o stosowany nośnik (papier).

Należy jednak pamiętać, by nie był on za cienki, ani też za bardzo gruby. Ten pierwszy

mógłby przypalić się przy utrwalaniu termicznym druku, drugi zaś zablokowałby i

unieruchomił drukarkę. Jako materiału do wydruku możemy także użyć folii. papieru

samoprzylepnego czy kalki technicznej, pamiętając jednak o odporności tych materiałów na

temperaturę (130 do 200 °C) i odpowiedniej gramaturze,(70 do ok. 120 g/m 2 ).

Jednym z parametrów drukarek laserowych jest jej rozdzielczość liniowa. Parametr

ten określa maksymalną liczbę punktów na cal. Podaje się ją w jednostkach zwanych dpi

(ang. Dots Per Inch - punkty na cal). Najbardziej podstawowa wartość tego parametru to

300 dpi, a standardem jest już właściwie 600 dpi. Coraz częściej pojawiają się modele

drukarek laserowych drukujących z rozdzielczością większą, np. 1200 dpi. Czynnikiem

hamującym dalsze zwiększanie rozdzielczości drukarek jest fakt, że wraz ze wzrostem

rozdzielczości rośnie ilość danych do przesłania i przetworzenia, co znacznie wydłuża

proces drukowania. Oczywiście, można ten problem rozwiązać stosując coraz szybsze

procesory w drukarkach oraz zwiększając ich pamięć RAM, co jednak spowodowałoby

duży wzrost ceny samej drukarki. Producenci znaleźli inną drogę prowadzącą do pozornego

zwiększenia rozdzielczości. System RET (ang. Resolution Enhancement Technology),

wymyślony i zastosowany przez firmę Hewlett-Packard w swoich drukarkach, pozwala na

jej optyczne podwyższenie. Metoda ta poprawia wizerunek krzywych i krawędzi likwidując

schodki wynikające z rastrowej budowy obrazu i polega na zmienianiu średnicy punktu

przez sterowanie mocą promienia laserowego oraz ewentualnie na nieznacznym odchylaniu

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: