مطالب جدید و پربازدید

حتماً تاکنون به این فکر افتاده اید که چگونه چاپگرها با این سرعت و دقت نوشته ها و عکس ها را چاپ میکنند. در این مقاله به طور مختصر به بررسی تعداد کمی از انواع چاپگرها و فناوری به کار رفته در هریک می پردازیم.

·        مقدمه و تاریخچه

چاپگر کامپیوتری وسیله است که با اتصال به کامپیوتر قادر به چاپ متن و عکس دیجیتالی بر روی کاغذ میباشد. اینگونه چاپگرها به منظور چاپ های با حجم کم طراحی شده اند و سرعت چاپ آنها در مقایسه با چاپگرهای صنعتی بسیار کم است و هزینه چاپ نیز نسبتاً زیاد میباشد. در ابتدا چاپگرها بوسیله پورت موازی که به پورت پرینتر نیز مشهور است به کامپیوتر متصل می شدند ولی امروزه چاپگرها از طریق پورت USB با کامپیوتر ارتباط برقرار میکنند که مزایای بسیاری نسبت به شیوه اتصال قدیمی دارد. برخی چاپگرها که برای استفاده در شبکه های کامپیوتری ساخته شده اند به صورت بیسیم (IEEE 802.11) و یا بصورت Ethernet(IEEE802.3) میتوانند به کاربران شبکه سرویس دهی کنند. امروزه بسیاری از چاپگرهای خانگی میتوانند بعنوان چاپگر شبکه هم استفاده شوند. بسیاری از چاپگرهای امروزی قابلیت خواندن کارت های حافظه دوربین های عکاسی و تلفن های همراه را نیز دارا میباشند که میتوانند مستقل از کامپیوتر کار چاپ را برای ما انجام دهند. برخی نیز با استفاده از فناوری بلوتوث قادر به چاپ عکس های بر روی تلفن همراه بطور مستقیم هستند.

چند سالی است که چاپگرهای همه کاره به روی کار آمده اند که هم قابلیت چاپ از کامپیوتر، کپی از کاغذ یا کتاب، اسکن تصاویر و ارسال آن به کامپیوتر و فکس را هم دارا میباشند که کار را برای کاربران خانگی و اداری بسیار آسان کرده اند.  

جالب است بدانید که اولین چاپگر کامپیوتری بیش از صد سال پیش توسط Charles Babbage اختراع شد که یک چاپگر مکانیکی بود.

چاپگرها بر اساس تکنولوژی چاپ طبقه بندی میشوند. فناوریهای مختلف چاپ برای اهداف متفاوت استفاده میشوند. برخی از فاکتورها برای انتخاب چاپگر عبارتند از: کیفیت، سرعت چاپ، هزینه چاپ، صدا، نوع کاغذی که میخواهیم روی آن چاپ کنیم و مقاومت چاپ در برابر تغییر شکل. در سالهای اخیر تکنولوژی های زیادی برای چاپگرها ابداع شده است.

جدیدترین فناوری های چاپ عبارتند از:

-       چاپ بوسیله تونر(لیزری)

-       چاپ جوهر افشان

-       چاپ بوسیله جوهر خشک

-       تصعید رنگ

-       چاپ بدون جوهر از نوع حرارتی

-       چاپ بدون جوهر از نوع فرابنفش

حال به بررسی هریک از این فناوری ها می پردازیم و در آغاز با چاپگرهای تونری شروع میکنیم.

·        چاپگرهای لیزری

تکنولوژی بکار رفته در چاپگرهای تونری مشابه دستگاه های فتوکپی لیزری میباشد. چاپگرهای لیزری برای اولین باردر سال 1969 در شرکت زیراکس طراحی و ساخته شدند. چند سال بعد بسیاری از شرکت های دیگر موفق به ساخت این نوع چاپگرها شدند. در آن زمان قیمت این چاپگرها نیز بسیار زیاد بود، جالب است بدانید که شرکت HP در سال 1984  چاپگر خود را که 32 کیلوگرم وزن داشت و مشکلات بسیاری در چاپ متون ریز داشت را با قیمت 3500  دلار به فروش می رساند. این در حالی است که اکنون قیمت این چاپگرها با کیفیت بسیار بالاتر از آن زمان کمتر از 75 دلار بوده و وزن بسیاری از آنها به زیر 5 کیلوگرم هم میرسد.

هر چاپگر لیزری از یک تونر، یک درام ،یک تابنده نور، یک گرم کننده و یک پردازشگر تشکیل شده است. درام مانند یک لوله با قطر کم و از جنس سلنیم متبلور ساخته میشود. خاصیت این ماده در این است که در محیط تاریک بار الکتریکی را بر روی خود حفظ میکند و با تاباندن نور آن بار را از دست میدهد. البته در برخی چاپگرها از مواد دیگر هم استفاده میشود ولی خاصیت باردار بودن در محیط تاریک در همه آنها مشترک است. همین، اساس کار چاپگرهای لیزری است. وقتی شما یک متن یا تصویر را از روی کامپیوتر خود پرینت میگیرید، اطلاعات تصویر به پرینتر هدایت میشود. این اطلاعات در پردازشگر داخلی چاپگر به اطلاعاتی به صورت خطوط افقی در می آیند که این خطوط به طول تصویر یا متن و به عرض یک پیکسل (یا بیشترین دقت چاپگر) هستند. حال یک منبع نورانی که میتواند تعدادی LED یا اشعه لیزر باشد به درام دارای بار منفی تابانده میشود تا شکلی که قرار است چاپ شود را روی آن ایجاد کند. همانطور که گفتیم تصویر یا متنی که قرار است چاپ شود به صورت خطوط با عرض یک پیکسل درآمده اند. منبع نورانی نیز همین خطوط را بر روی درام باردار می تاباند و موجب از دست دادن بار در برخی نقاط میشود. درام که به شکل استوانه است به طور منظم میچرخد تا منبع نورانی کل شکل را روی آن ایجاد کند. این شکل ایجاد شده بر روی تونر به "تصویر پنهان" (Latent Image) مشهور است. چاپگرهای لیزری از پودر بجای جوهر برای چاپ استفاده میکنند. محل قرارگیری این پودر در داخل تونر است. ذرات این پودر که از جنس کربن هستند نیز دارای بار منفی اند. درام و تونر در چاپگرها در کنار هم قرار گرفته اند. پس از تشکیل تصویر پنهان توسط منبع نورانی، درام بر روی پودر داخل تونر می غلتد. پودرها به لحاظ الکترواستاتیکی مایل به چسبیدن به سلنیم متبلور هستند و چون قسمتهایی که نباید چاپ شوند دارای بار منفی هستند، به علت نیروی دافعه میان آن قسمت و پودر باردار، پودر اصلاً به آن محل نمی چسبد. حال برای چاپ متن یا تصویر بر روی کاغذ کافی است که درام بر روی کاغذ بغلتد تا ذرات پودر به کاغذ بچسبند (در چاپگرهای پیشرفته یک غلتک با بار مثبت زیر کاغذ می چرخد تا پودر راحت تر به کاغذ بچسبد). البته داستان به همین جا ختم نمیشود چون این پودری که روی کاغذ است اصلا پایدار نمی باشد وکافی است که فقط با انگشت به آن اشاره کنید تا به هم بریزد. برای رفع این مشکل کاغذ از بین دو غلتک که دمای آنها 200 درجه سلسیوس است و به هم فشار وارد میکنند عبور میکند تا پودر بر روی آن تثبیت شود. این غلتک ها که حرارت آنها از یک لامپ تأمین میشود تقریبا 90 درصد انرژی مصرف شده توسط چاپگر را به خود اختصاص میدهند. البته در برخی چاپگرها که مصرف انرژی آنها بهینه است کاغذ با سرعت کمتری از بین غلتکها عبور میکند و دمای کمتری هم مورد نیاز است. بعد از اتمام چاپ یک تیغه پلاستیکی پودر باقی مانده را از روی درام جدا میکند و یک لامپ آن را از لحاظ الکتریکی خنثی میکند. اکنون چاپگر برای چاپ برگه بعدی آماده است. اساس کار چاپگرهای رنگی لیزری نیز به همین صورت است با این تفاوت که به جای یک تونر، معمولاً دارای چهار تونر هستند تا رنگهای مختلف را چاپ کنند. کیفیت چاپگرها بر اساس DPI که به معنی تعداد نقطه در هر اینچ میباشد بیان میشود. چاپگرهای لیزری معمولا دارای 1200DPI کیفیت هستند. من با محاسبه ساده ای که انجام دادم، برای یک چاپگر با این کیفیت یک نور لیزر به شعاع یک صدم میلی متر مورد نیاز است.

·        چاپگرهای جوهرافشان

اکنون به بررسی نوع دوم چاپگرها یعنی چاپگرهای جوهرافشان می پردازیم. چاپگرهای جوهرافشان درسال 1980 وارد بازار شدند و با استقبال زیاد مردم همراه شدند. علت استقبال مردم قیمت مناسب آنها و کیفیت خوب چاپ در آنها بود.

قسمت های مختلف یک چاپگر جوهرافشان عبارتند از: هد چاپ، کارتریج، استپر موتور، تسمه،سینی و غلتک ها. فناوری چاپ در اینگونه چاپگرها به این صورت است: بعد از زدن دکمه پرینت در کامپیوتر، اطلاعات به طریقی به چاپگر منتقل میشود و در حافظه داخلی آن قرار میگیرد. سپس پردازشگر متن یا تصویر مورد نظر را به صورت خطهایی با عرض یک پیکسل (البته با اندازه قطر لکه جوهر) و با طول مشخص تبدیل میکند. سپس این اطلاعات که به صورت خط به خط است تحلیل شده و نتیجه به کارتریج فرستاده میشود. در این حین استپر موتوری که در داخل چاپگر قرار دارد بوسیله تسمه متصل به کارتریج آنرا در محلی که قرار است چاپ صورت گیرد انتقال میدهد. سپس هد لکه های جوهر را به تناسب تحلیل پردازشگر بر روی کاغذ میریزد. کار به همین جا ختم نمیشود زیرا پیچیده ترین قسمت کار ریختن جوهر از هد بر روی کاغذ است. هد چاپگر مانند یک قطعه فلز کوچک است که در آن سوراخهای بسیار ریزی تعبیه شده است. این سوراخها را افشانه مینامیم. از کارتریج که محل قرارگیری جوهر مایع است، جوهر به داخل این سوراخها هدایت میشود ولی به دلیل خاصیت مویینگی، جوهر بیرون نمی ریزد و باید به طریقی جوهر را از برخی از این سوراخها خارج کنیم ولی فقط یک قطره بسیار ریز جوهر لازم است. جالب است بدانید که قطر ذرات جوهر پاشیده شده روی کاغذ دارای قطری برابر 50 میکرون هستند و این درحالی است که قطر موی سر انسان چیزی حدود 70 میکرون است. برای خارج کردن یک قطره کوچک جوهر از بعضی از سوراخهای هد دو فناوری موجود است که به شرح هریک میپردازیم.

در فناوری اول که توسط شرکتهای Canon, Hp و Lexmark ارائه میشود در بالای هر افشانه یک مقاوت قرار گرفته است و با ایجاد جریان در آن، گرماتولید میکند و این باعث افزایش حجم جوهر میشود و مقداری بسیار کم از جوهر از افشانه خارج شده و بر روی کاغذ میریزد و با سرد شدن مقاومت به دلیل خاصیت مویینگی، جوهر دوباره به داخل افشانه بر میگردد. با جابجایی کاغذ که توسط غلتک از سینی به زیر هد آورده شده به سمت جلو و با حرکت هد توسط موتور از راست به چپ عمل چاپ خطوط انجام شده و کل متن یا تصویر تشکیل میشود.

در فناوری دوم که توسط شرکت Epson ارائه میشود و به فشار الکتریکی معروف است، جریان زیاد الکتریکی به افشانه وارد شده و این به منزله یک شوک الکتریکی خواهد بود و باعث میشود تا افشانه یک قطره جوهر بر روی کاغذ بریزد.

در برخی مواقع هد و کارتریج که محل قرارگیری جوهر مایع است به هم چسبیده اند و با هر بار تمام شدن کارتریج سازنده توصیه میکند تا از یک هد و کارتریج جدید استفاده شود و در برخی دیگر هد از کارتریج جدا است و با تمام شدن جوهر، کافی است تا کارتریج تعویض شود. مزیت نوع اول در ارتقاء کیفیت چاپ پس از هر بار تعویض هد است و عیب آن در هزینه نسبتاً زیاد آن است بطوریکه اگر برای یک چاپگر جوهرافشان HP مدل 1425 یک جفت کارتریج مشکی و رنگی بخرید چیزی حدود یک سوم قیمت خود دستگاه را باید هزینه کنید.

یکی از عیوب چاپگرهای جوهرافشان در این است که اگر برای مدتی نسبتاً طولانی از آنها استفاده نشود، جوهر موجود درون افشانه های آن خشک شده و دیگر قابل استفاده نخواهد بود.

یک سری از چاپگرهای جوهرافشان برای مقاصد تجاری و چاپ مشخصات و قیمت بر روی کالاها استفاده میشود و سیستم آن با چاپگرهایی که توضیح داده شد متفاوت است. در اینگونه چاپگرها جریان جوهر به صورت دائمی به افشانه ها وارد میشود و در مواقعی که لازم باشد قطره از افشانه خارج شود، اموج صوتی با فواصل زمانی معین توسط یک کریستال ایجاد میشود و این باعث لرزش جوهر و ریختن آن بر روی شیء مورد نظر خواهد شد.

چاپگرهای جوهرافشان معمول از رنگهای آب پایه (شامل آب، گلیکل و جوهر) استفاده میکنند.

چاپگرهای جوهرافشان رنگی فناوری مشابه چاپگرهای تک رنگ دارند با این تفاوت که به تعداد رنگها هد و کارتریج تعبیه شده است و هر هد بطور مستقل عمل چاپ را انجام میدهد و در نهایت متن یا تصویر رنگی بوجود می آید.

از معایب چاپگرهای جوهرافشان میتوان به قیمت نسبتاً زیاد جوهر، امکان مسدود شدن افشانه ها در صورت عدم استفاده، کم بودن سرعت چاپ، تکان خوردن دستگاه هنگام چاپ و سر و صدای آن اشاره کرد.

سازندگان جدبداً برای جلوگیری از خشک شدن جوهر درون افشانه ها از روش Capping استفاده میکنند. در این روش یک درپوش از جنس لاستیک نرم در حالت پارک هد روی آن قرار میگیرد و مانع از تماس هد با هوا شده و از خشک شدن جوهر درون افشانه ها جلوگیری میکند.

برای بالابردن کیفیت چاپ در چاپگرهای جوهر افشان قبل از شروع عملیات چاپ، مقداری جوهر از افشانه ها خارج شده و در قسمتی به نام Spitton ریخته میشود. گرچه این عمل مقداری از جوهر کارتریج را هدر میدهد، ولی باعث رفع هرگونه گرفتگی در افشانه ها شده و کیفیت چاپ را افزایش میدهد.

گرچه پر کردن دوباره کارتریج مصرف شده از جوهر (در اصطلاح شارژ کارتریج) از طرف سازندگان توصیه نمیشود ولی به علت گران بودن برخی از انواع آنها، کاربران پر مصرف مجبور به این کار میشوند. برای شارژ کارتریج کافی است تا چند سوراخ ریز در قسمت بالایی آن ایجاد کرده و با سرنگهای مخصوص جوهر را به داخل اسفنج موجود در کارتریج تزریق کرد. شایان ذکر است که این عمل افت کیفیت را در بر خواهد داشت و میتواند به چاپگر نیز آسیب برساند.

نوعی از چاپگرهای سه بعدی تکنولوژی مانند چاپگرهای جوهرافشان دارند با این تفاوت که بجای جوهر از مخلوط گچ و رزین استفاده میشود و افشانه ها به مراتب بزرگترند و جسم را لایه لایه تشکیل میدهند. فناوری این چاپگرها بسیار پیچیده است و تنها اشاره ای به آن کردیم.

·        چاپگرهای Solid Ink

حال به بررسی چاپگرهای جوهر خشک (Solid Ink) میپردازیم. همانطور که از اسم آن بر می آید، این چاپگرها از جوهر جامد استفاده میکنند. جوهر جامد که جنسی مانند پارافین دارد در فرایند چاپ ذوب شده و توسط هد چاپگر بر روی یک درام چرب در نقاط مورد نیاز پاشیده میشود. سپس کاغذ از روی این درام میگذرد و تصویر درام بر روی آن نقش می بندد. این فناوری در سال 1986 توسط شرکت Tektronix ابداع شد و بعدها شرکت Xerox بر روی آن مطالعاتی را انجام داد و آن را به تولید انبوه رساند. این چاپگرها در حقیقت مانند چاپگرهای افست کار میکنند. از مزایای این چاپگرها میتوان به کیفیت بسیار بالای رنگ اشاره کرد، بطوریکه رنگ از بقیه رنگهای چاپ شده توسط دیگر چاپگرها طبیعی تر به نظر می آید، زمان کوتاه مورد نیاز برای چاپ، راحتی در استفاده و سازگار با محیط زیست بودن رنگهای آن از دیگر مزایای آن و مصرف برق بالا، آسیب دیدن دستگاه در صورت جابجایی هنگام چاپ، تولید بویی نه چندان مطبوع، به جا گذاشتن لایه ای شبیه پارافین بر روی کاغذ و مدت زمان طولانی (حدوداً 15 دقیقه) برای گرم شدن قبل از چاپ از جمله معایب آنها به شمار می آیند.

·        چاپگرهای Dye-Sublimation

نوع دیگری از چاپگرها هستند که از فناوری Dye-Sublimation یا تصعید جوهر استفاده میکنند. در این نوع چاپگرها از نوارهایی آغشته به جوهر خشک به اندازه کاغذی که قرار است بر روی آن چاپ صورت گیرد استفاده میشود. با حرارت دادن قسمتهای معین، جوهر موجود بر روی نوار، تصعید شده و جوهر باقیمانده بر روی کاغذ منتقل میشود و شکل یا متن موردنظر را ایجاد میکند. این فناوری برای چاپ روی فیبر و پلاستیک بسیار مناسب است.

چاپگرهای بدون جوهر که از جدیدترین انواع چاپگرها به شمار می آیند گرچه هنوز رواج چندانی پیدا نکرده اند ولی اشاره به فناوری بکار رفته در آنها خالی از لطف نیست. این چاپگرها در دو نوع حرارتی و ماورای بنفش ابداع شده اند. نوع اول از کاغذهای حرارتی و از جنس ترکیبی از "اکتادی کلرو فسفونیک اسید" و رنگ "فلوران لکو" بهره میگیرد. این نوع از کاغذها با اعمال حرارت تغییر رنگ میدهند و میتوان با اعمال حرارت نقطه ای، متن یا تصویر موردنظر را ایجاد کرد. این کاغذها میتوانند دو رنگ مشکی و قرمز را با اعمال حرارتهای مختلف ایجاد کنند. نوع دوم که پروژه در دست کار شرکت Xerox است از کاغذهای پوشیده شده با مواد شیمیایی حساس به اشعه ماورای بنفش استفاده میکند.

·        چاپگرهای غیر متداول

بدنیست اشاره ای مختصر به برخی چاپگرهای غیر متداول هم بیاندازیم.

- چاپگرهای ماتریس نقطه ای: این چاپگرها که به چاپگرهای سوزنی نیز معروف هستند، از یک هد سوزنی و رول نوار جوهری استفاده میکنند بطوریکه نوارجوهری در هنگام چاپ بین کاغذ و هد قرار میگیرد و با فشار سوزنها به نوار، نقطه ای در آن مکان روی کاغذ ایجاد میشود. با ایجاد نقطه ها در کنار هم، شکل نهایی ایجاد خواهد شد.

- چاپگرهای Pen-Based : اینگونه چاپگرها که به پلاتر معروفند با دادن مختصات به یک خودکار و فرمان کشیدن و نکشیدن، خطوط را بر روی کاغذ پدید می آورند. این چاپگرها بیشتر برای چاپ نقشه مورد استفاده قرار میگرفتند.

- چاپگرهای جرقه ای: این چاپگرها از یک ورق آلومینیومی که زیر آن با جوهر مشکی پوشیده شده است تشکیل میشوند. با اعمال جرقه در نقطه ای معین، آلومینیوم میسوزد و جوهر در آن نقطه نماین میشود. با اعمال جرقه های متعدد متن یا تصویر تشکیل خواهد شد.

در آخر باید بگویم که فناوریهای چاپ بسیار بیشتر از این تعدادی است که در این مقاله به آنها اشاره شد و در اینجا فقط بطور مختصر به برخی از انواع متداول آنها اشاره شد. به امید روزی که کشور خودمان جزو پیشتازان صنعت چاپ به شمار آید.

نوشته شده توسط : محمد بابایی
نویسنده افتخاری دیجی كالا

• Hp D7263
• HP F2483
• Epson Stylus Photo RX690 پرینتر اپسون - آر ایكس
• HP D1663 پرینتر اچ پی - دی
• HP D1663
• مراحل راه‌اندازی دوربین فیلم برداری
• لینكهای مفید
• نکات خواندنی برای عکاسی در سفر
• گرفتن عکس‌های دلخواه از حیوانات
• آخرین عکس یک عکاس
• تاریخچه دوربین دیجیتال
• ویرایش حرفه ای تصاویر با Serif PhotoPlus X3 Digital Studio v13.
• روتوش حرفه ای تصاویر با PhotoInstrument v3.2
• Corel Paint Shop Pro Photo X3 v13.0
• پلاگین سه بعدی‌سازی Swift 3D PS
• همه چیز در مورد لنزهاى Prime
• Magic Recovery Professional
• eIMAGE Recovery
• Smart Undelete
• بازیابی عکسها و ویدئوها با نرم افزار Easy Photo Recovery T77
• لیست آخرین پستها
• Canon Pixma Mx-850 -    Epson Stylus Photo RX690 -    HP F2483 -    HP CP1515N -    Hp J6480 -    Hp P2055D -    Hp P2035 -    Canon I-Sensys MF-4330D -    Hp J4580 -    HP 2840C -    Hp 4355 -    Canon Pixma MP-610 -    Samsung ML-1630 -    Samsung CLP-300 -    HP 1319F -    Samsung ML-1640 -    Canon Pixma MP-220 -    Hp D7263 -    Hp 1280 -    Hp 6313 -    Samsung SCX-4500 -    Hp 1600 -    Samsung SCX-4200 -    HP D1560 -    Canon Pixma MP-250 -    Epson Stylus CX9300F -    Hp P2015 -    HP 5610 -    Canon Pixma MP-980 -    Canon Pixma MP-620 -    Canon Pixma MP-540 -    Canon Pixma IP-1900 -    Canon Pixma MP-970 -    Samsung CLP-315 -    Canon I-Sensys Fax - L3000 -    Canon ImageClass - MF8180c -    Hp J3680 -    HP M1120 -    Canon I-Sensys LBP3000 -    Canon I-Sensys MF-4150 -    HP C4283 -    Hp J4660 -    HP D5063 -    HP 3050 -    Samsung SF-365TP -    HP P3005 -    HP P2014 -    HP P1006 -    HP 4350 -    HP 3600 -    Samsung SCX-4725FN -    Epson Stylus CX8300 -    Epson C79 -    Samsung ML-2851ND -    Canon I-Sensys MF-6530 -    HP D1663