مروری برانواع چاپگرها و کار هرکدام

چاپگرها

برای ایجاد و نگه داری خروجی بر روی کاغذ، متداول ترین وسیله چاپ گر است. امروزه انواع مختلفی از چاپگرها با قیمت، کیفیت و ویژگی های متفاوتی وجود دارند که نوع آن بر حسب نیازهای کاربر انتخاب می شود.

برای انتخاب یک دستگاه چاپ گر معمولاً مواردی در نظر گرفته می شوندکه مهم ترین آن ها عبارتند از:

1-    قیمت

2-    کاربرد (چاپ رنگی یا سیاه و سفید)

3-    حجم کار یا تعداد صفحاتی که باید چاپ شوند.

4-    کیفیت چاپ

5-    سرعت چاپ

6-    با صدا یا بی صدا بودن چاپ گر

7-    هزینه ی نگه داری چاپ گر

چاپگرهای به طور کلی به دو دسته چاپ گرهای ضربه ای و غیر ضربه ای تقسیم می شوند. در چاپ گرهای ضربه ای (مانند چاپ گرهای سوزنی و خطی) به سطح کاغذ ضربه وارد می شود و در نتیجه می توان با استفاده از کاغذ کاربن دو یا سه نسخه از یک صفحه را در یک مرحله چاپ کرد (مانند بانک ها)چاپ گرهای غیر ضربه ای انواع مختلفی دارند که مهم ترین آن ها عبارت است از: چاپ گر جوهرافشان، لیزری، گرمایی و تصعید رنگ.چاپ گرها دارای پردازنده ای هستند که مدیریت عملیات چاپ را به عهده دارد. هم چنین چاپ گرها دارای حافظه ای از نوع RAM هستند که به آن بافر گفته می شود و برای ایجاد هماهنگی بین پردازنده ی اصلی و چاپ گر به کار می رود که از نظر سرعت بسیار متفاوت هستند. به عبارت دیگر پردازنده ی اصلی دستگاه رایانه، پس از آماده نمودن اطلاعاتی که باید  چاپ شوند، آن ها را به چاپ گر ارسال می کند. اطلاعات ارسالی در بافر دستگاه چاپ گر ذخیره می شوند. این امر به پردازنده ی سریع اجازه می دهد که پس از آماده نمودن و ارسال بخشی از اطلاعات به چاپ گر به امور دیگر بپردازد. با پر شدن بافر، دستگاه چاپ گر سیگنالی برای رایانه ارسال می کند تا پر شدن بافر را اطلاع دهد. این امر موجب قطع ارسال اطلاعات به چاپ گر می شود. با شروع عملیات چاپ و خالی شدن بافر، چاپ گر، سیگنالی به رایانه ارسال می کند تا آمادگی خود را برای دریافت بخش بعدی اطلاعات اعلام کند.

علاوه بر حافظه ی فوق، چاپ گرها دارای حافظه ای از نوع ROM هستند که شامل اطلاعات ثابتی از قبیل جدول تصویر حروف، اطلاعات مربوط به صفحه بندی و غیره می باشد. با تطابق کد Ascii ارسال شده برای هر حرف و کدهای موجود در این جدول (font`s bitmop table)، چاپ گر تصمیم می گیرد که با استفاده از چه شکل یا تصویری آن حرف را نمایش دهد.

در اینجا به بررسی نحوه ی عملکرد سه نوع از متداول ترین انواع چاپ گرها می پردازیم:

چاپ گر سوزنی: هد چاپ، در چاپ گر سوزنی دارای 9 تا 24 (بسته به کیفیت چاپ گر) سوزن است که در یک یا دو خط مستقیم قرار گرفته اند. در انتهای هر سوزن یک سیم پیچ قرار گرفته است. برای انجام چاپ، پردازنده ی چاپ گر سیگنالی به هد چاپ ارسال می کند که پس از تقویت به سولنویید سوزن ها داده می شود. به دلیل میدان مغناطیسی حاصل از عبور جریان از سولنویید، سوزن هایی که جریان برای سیم پیچ آنها ارسال شده به سمت کاغذ پرتاب می شوند.

در فاصله ی بین سرسوزن ها و صفحه ی کاغذ، نوار که آغشته به جوهر است وجود دارد. ضربه ای که سوزن به نوار و سپس کاغذ وارد می آورد باعث انتقال جوهر از نوار به کاغذ می شود. پس از ورود ضربه به کاغذ، فنری که در هنگام ورود ضربه جمع شده بود، سوزن را به جای اولیه خود برمی گرداند. با پرتاب ترکیبات مختلفی از سوزن ها، هد چاپ می تواند حروف و علایم مختلف را با حرکت در عرض کاغذ، چاپ نماید.

چاپ گر جوهر افشان: این چاپ گر دارای چهار مخزن جوهر است که به هد چاپ متصل هستند و در عرض کاغذی که در دستگاه چاپ گر قرار می گیرد، حرکت می کنند. جوهرهای این چهار مخزن به رنگ های ارغوانی، آبی فیروزه ای، زرد و مشکی هستند. هر مخزن جوهر از چندین محفظه ی جوهر از چندین محفظه ی پرتاب تشکیل شده است که با جوهر پر شده اند. هر محفظه ی پرتاب جوهر به یک لوله منتهی می شود که به باریکی موی انسان است.

در پایین محفظه های پرتاب تمام مخزن جوهر یک مقاومت الکتریکی وجود دارد که با عبور جریان از آن داغ می شود. هر قسمت بسیار کوچک یک تصویر یا حرف در این چاپ گر، از ترکیب قطرات بسیار کوچک جوهری ساخته شده است که از این چهار مخزن خارج شده است.

عبور جریان الکتریکی از هریک از مقاومت ها باعث گرم شدن جوهری می شود که در مجاورت آن قرار دارد. با به جوش آمدن مقدار بسیار کمی از جوهر حباب بسیار کوچکی در پایین محفظه ی پرتاب تشکیل می شود که به لایه های بالایی جوهر فشار آورده و در نتیجه قطره ی بسیار کوچکی از جوهر، از لوله ی بسیار نازک تعبیه شده در بالای مخزن خارج می شود. فشار حباب گاز باعث پرتاب قطره ی فوق به سمت کاغذ می شود. حجم قطره ی خارج شده در حدود یک میلیونیم قطره ی آبی است که از یک قطره چکان خارج می شود. در یک چاپ گر جوهر افشان معمولی طول یا عرض یک حرف از حدود 20 قطره جوهر تشکیل می شود.

چاپ گر لیزری: همانند دستگاه فتوکپی، در این نوع چاپ گر از ذرات جوهری که دارای بار الکتریکی هستند استفاده می شود. پردازنده ی چاپ گر متناسب با دستورات ارسالی از دستگاه رایانه، مبادرت به تابش شعاع بسیار باریک نور لیزر از یک منبع نور لیزر می کند. آینه ای که حول محورش دوران می کند نور لیزر را به گونه ای انحراف می دهد که در عرض یک استوانه که به آن drum گفته می شود حرکت کند. با حرکت دورانی آینه، شعاع باریک نور لیزر یک خط باریک افقی از سطح استوانه را  جاروب می کند و با قطع و وصل نور لیزر، در طول این خط نقاط بسیار کوچکی وجود خواهند داشت که نور لیزر با آن ها برخورد کرده و نقاطی که نور لیزر با آنها برخورد نکرده است با به پایان رسیدن جاروب یک خط، استوانه به اندازه ی 300/1 یا 600/1 اینچ (بسته به وضوح چاپ گر، dpi 300 یا dpi 600) در یک چاپ گر معمولی چرخش می کند و نور لیزر جاروب خط بعدی را انجام می دهد.

سطح استوانه با لایه ای از اکسید روی و دیگر مواد پوشانده شده است و در نقاطی که نور لیزر با آن برخورد می کند، بار الکتریکی آن از منفی به مثبت تغییر می یابد. در برخی از چاپ گرها از روش عکس استفاده می شود و نقاطی که نور لیزر با آنها برخورد می کند دارای بار منفی می شوند و لذا ذرات جوهر را دفع می کنند و به این ترتیب نقاط سفید کاغذ تشکیل می دهند.

هر نقطه ای که دارای بار مثبت می شود در نهایت باعث ایجاد یک نقطه ی سیاه روی کاغذ می شود. نقاطی از سطح استوانه که نور لیزر به آنها تابانده نشده است بار منفی خود را حفظ می کنند.

با چرخش استوانه سطح آن هم چنین در مقابل ظرفی قرار می گیرد که حاوی پودر جوهری است که دارای بار مثبت هستند جذب می شوند. با چرخش بیش تر استوانه، سطح آن بر سطح کاغذی فشرده می شود که خروجی روی آن چاپ می شود. از آن جایی که کاغذ نیز با الکتریسیته ی ساکن مثبت باردار شده است و بار الکتریکی آن قوی تر از بار الکتریکی استوانه است، ذرات جوهر باردار (بار منفی) از استوانه جذب می شوند.

با چرخش بیش تر استوانه، سطح آن در مقابل سیم حامل جریانی قرار می گیرد که در اثر میدان الکتریکی ناشی از آن سطح استوانه مجدداً به طور یکنواخت دارای بار الکتریکی منفی می شود و برای استفاده ی مجدد آماده می گردد.در انتها با استفاده از فشار و گرما ذرات جوهر به طور دائم جذب کاغذ می شوند و صفحه کاغذ با استفاده از چرخ دنده و ریل ها از دستگاه چاپ گر خارج می شود.