Drukarki – rodzaje budowa i działanie.

Wiele prac wykonywanych przy pomocy komputera ma postać graficzną. Teksty,

obrazy, rysunki techniczne widziane jedynie na ekranie monitora miałyby bardzo

niewielką wartość. Niezbędne są więc urządzenia, które wyniki graficzne (znajdujące się

w pamięci operacyjnej lub masowej) przekształcą w dokumenty. Do tego celu służą

drukarki. Drukarki mają uniwersalne zastosowanie: mogą drukować dokumenty zarówno

tekstowe, jak i graficzne (nawet rysunki techniczne).

Podobnie do adapterów graficznych, drukarki mogą pracować w trybie graficznym

lub tekstowym. Także i tu w trybie tekstowym przekazujemy do drukarki kody znaków

przeznaczone do wydrukowania, a o sposobie konstrukcji znaku decyduje generator

znaków zawarty wewnątrz urządzenia. Tryb ten jest przeznaczony głównie dla prostych

programów (najczęściej dosowych). W trybie graficznym system ma przekazać do drukarki

informacje o każdej kropce, z której zbudowany jest obraz. Dotyczy to także drukowania

tekstu i umożliwia stosowanie czcionek o różnorodnych krojach, o wielkości skalowanej

przez programy.

Ze względu na sposób uzyskiwania obrazu (rysunku) do podstawowych rodzajów

drukarek zaliczamy:

 igłowe,

 atramentowe,

 laserowe,

 termiczne.

Budowa układów mechanicznych drukarek igłowych i atramentowych (pomijając zasadę

działania głowicy drukującej) jest zbliżona, a jej schemat widać na rys.1.

Rys.1.

Zasada działania mechanizmów drukarek atramentowych i igłowych.

1

Silnik napędu głowicy drukującej przesuwa ją wzdłuż wałka, co powoduje wy-

drukowanie kolejnej linii. Po dojściu do końca linii wałek powinien obrócić się o pewien

kąt (dla tekstu znak sterujący ASCII LF - Line Feed), tak aby możliwe było

wydrukowanie następnej linii. Jednocześnie (zwłaszcza w trybie tekstowym) głowica

drukująca powinna zostać przesunięta do początku linii (znak sterujący CR - Carriage

Return). W trybie graficznym ruch roboczy głowicy może zachodzić w obu kierunkach.

Drukarki igłowe i atramentowe różnią się sposobem nanoszenia obrazu na papier.

W drukarkach igłowych treść obrazu nanoszona jest na papier przez zespół stalowych

bolców (igieł), które uderzają w niego przez taśmę barwiącą, co powoduje powstanie

punktu w miejscu uderzenia. Jakość wydruku jest tym lepsza, im więcej igieł ma głowica

drukująca. Jakość ta (związana między innymi z parametrem zwanym rozdzielczością, o

czym poniżej) jest jednak zawsze gorsza niż jakość wydruków drukarek atramentowych

czy laserowych. Z zasady drukowania wynika także, że wydruk będzie się ograniczał

zwykle do jednego, dwóch kolorów.

W drukarkach atramentowych wydruk uzyskuje się przez nanoszenie na papier

mikroskopijnych kropelek atramentu wyrzucanych z zespołu dysz głowicy drukującej.

W konstrukcji głowicy drukującej wykorzystuje się dwa różne zjawiska do wywołania

efektu wyrzucania kropelek atramentu. Obydwa z nich są zilustrowane na rys.2.

W obu przypadkach wykorzystuje się małą ściśliwość cieczy, co przy zmianach jej

ciśnienia w wyniku zmian objętości powoduje jej wypływ przez napotkane otwory.

W pierwszym przypadku efekt wyrzucania atramentu uzyskuje się w wyniku ruchu

1

K. Wojtuszkiewicz. Urządzenia Techniki Komputerowej cz. II. MIKOM Wydawnictwo Naukowe PWN W-wa 2007 str.178

membrany wykonanej z materiału piezoelektrycznego. Własnością materiałów

piezoelektrycznych jest odkształcanie się pod wpływem przyłożonego napięcia. Napięcie

to steruje właśnie ruchami membrany.

Rys.2.

Zasada działania głowicy drukującej drukarki atramentowej

2

W drugim przypadku zmianę objętości i wzrost ciśnienia uzyskuje się przez

podgrzewanie strefowe rurek kapilarnych (dysz), w których znajduje się atrament.

Zarówno w pierwszym, jak i drugim przypadku o wielkości kropel atramentu decyduje

precyzja wykonania dysz.

Działanie drukarki laserowej odbiega w znacznym stopniu od działania drukarek

atramentowych i igłowych. Drukarka laserowa wymaga przygotowania wydruku pełnej

strony (wcześniej opisane drukarki mogły drukować stronę, pobierając informację

porcjami). Zasada nanoszenia rysunku na papier bardzo przypomina działanie fotoko-

piarki. Różny jest tylko etap nanoszenia treści obrazu. Schemat ilustrujący działanie

drukarki laserowej przedstawiono na rys.3.

2

K. Wojtuszkiewicz. Urządzenia Techniki Komputerowej cz. II. MIKOM Wydawnictwo Naukowe PWN W-wa 2007 str.179

Rys.3.

Zasada działania drukarki laserowej

3

Treść obrazu nanoszona jest na bęben półprzewodnikowy światłem lasera. Bęben jest

wcześniej ładowany ujemnie, a wiązka lasera powoduje przeładowanie miejsc, na które

pada, do potencjału dodatniego. Powoduje to powstanie na bębnie elektrycznej

reprezentacji drukowanego obrazu. Miejsca naładowane dodatnio przyciągają drobinki

tonera, które następnie nanoszone są na papier. Obraz na papierze wymaga jeszcze

utrwalenia termicznego. Po naniesieniu obrazu na papier bęben jest czyszczony

z pozostałych resztek tonera i rozładowywany w celu przygotowania do naniesienia

następnego fragmentu obrazu.

Zarówno w drukarkach laserowych, jak i atramentowych w celu otrzymania wydruku

kolorowego stosuje się metodę oznaczaną skrótem CMYK (ang. - Cym, Magenta, Yellow,

blacK), polegającą na mieszaniu trzech kolorów podstawowych oraz koloru czarnego.

W przypadku drukarek atramentowych w urządzeniu znajdują się dwa pojemniki, jeden z

trzema kolorami atramentu i drugi z atramentem czarnym. Wydruk uzyskiwany jest w

jednym przebiegu.

Podobnie uzyskuje się wydruk kolorowy na drukarkach laserowych stosujących metodą

nazywaną Inline. Drukarka taka ma cztery układy nanoszące toner, każdy innego koloru.

Wydruk jest uzyskiwany w jednym przebiegu. Inną metodą uzyskiwania obrazu

kolorowego w drukarkach laserowych jest metoda zwana RevoIver. Cztery kolory tonera

3

K. Wojtuszkiewicz. Urządzenia Techniki Komputerowej cz. II. MIKOM Wydawnictwo Naukowe PWN W-wa 2007 str.179

umieszczone są w czterech pojemnikach w obracającym się bębnie (jak naboje w

magazynku rewolweru). Naniesienie wszystkich kolorów wymaga czterech przebiegów

drukarki.

Podstawowymi parametrami drukarek są:

 rozdzielczość podawana w punktach na cal (ang. dots per inch - dpi),

 szybkość drukowania,

 poziom hałasu.

Wykorzystana literatura:

1.

K. Wojtuszkiewicz. Urządzenia Techniki Komputerowej cz. I. MIKOM Wydawnictwo Naukowe
PWN W-wa 2007

2.

Z. Kolan. „Urządzenia Techniki Komputerowej”. CWK Wrocław.

3.

R. Krzyżanowski. Urządzenia zewnętrzne komputerów. Mikom, Warszawa 2003