تحقیق مقاله آشنایی با چاپگر ها

چاپگر از متداولترین دستگاههای خروجی در کامپیوتر است که از آن بمنظور چاپ اطلاعات استفاده می شود . کاربران کامپیوتر صرفنظر از نوع استفاده ، ممکن است در مقاطع زمانی خاصی نیازمند استفاده از چاپگر باشند. چاپگرها دارای انواع متفاوتی می باشند. چاپگرهای جوهر افشان،لیزری تک رنگ و لیزری رنگی ، سه گروه عمده از چاپگرهای موجود می باشند. هر یک از چاپگرها ( از چاپگرهای جوهر افشان تا چاپگرهای لیزری ) دارای طراحی منحصربفرد خود بوده و بمنظور اهداف و کاربردهای خاصی ، طراحی شده اند

 جایگاه چاپگر

در زمان انتخاب یک چاپگر ، اکثر متقاضیان علاوه بر در نظر گرفتن قیمت ، به پارامترهای دیگری نظیر سرعت و کیفیت نیز دقت داشته و تصمیم آنان برخاسته از توازن بین پارامترهای فوق ، می باشد . تولید کنندگان با ارائه چاپگرهای پیشرفته و تغییر در مدل های قبلی خود ، سعی در جلب رضایت مشتریان می نمایند .چاپگرهای جوهر افشان با امکان اتصال به دوربین های دیجتال ، تحولی بزرگ را در زمینه چاپ تصاویر ایجاد نموده اند. در مواردیکه از جوهر و کاغذ مخصوص چاپ تصاویر در چاپگرهای جوهر افشان استفاده گردد ، تصاویر چاپ شده دارای کیفیت بسیار بالائی خواهند بود.کیفیت چاپ در چاپگرهای لیزری تک رنگ ، یکی از نکات مهم و برجسته این نوع از چاپگرها محسوب می گردد. با توجه به امکانات ارائه شده توسط این نوع از چاپگرها نظیر حافظه وسینی محل استقرار کاغذ ، می توان از آنان در مواردیکه حجم عملیات چاپ بالا باشد،استفاده نمود. از چاپگرهای لیزری رنگی می توان بمنظور چاپ متن و تصاویر با کیفیت و سرعت مناسب ، استفاده نمود. بموازات کاهش قیمت چاپگرهای لیزری رنگی ، تعداد بیشتری از کاربران تمایل به استفاده و بکارگیری این نوع چاپگرها را پیدا نموده اند .[1][1]

آشنایی با چاپگر ها و انواع و ویژگی های آنها

]این دستگاهها به دستگاههای کپی سخت یا Hard Copy معروفند . چاپگر ها انواع و اقسام گوناگونی دارند که به بررسی چند نمونه از آنها می پردازیم.

چاپگرهای ضربه ای

اصول کار این چاپگر های بر اساس ضربه ای است که روی نواری رنگی زده می شود پس یک شکل روی کاغذ ایجاد می شود. چاپگر های زیر از این دسته چاپگر ها هستند.

چاپگرهای سوزنی

در این نوع چاپگر ها علائم توسط نقطه های کوچکی به نام Dot حاصل می شود که این نقاط توسط سوزن نازکی به نام Pin برخورد با نوار رنگی و انتقال رنگ بر روی کاغذ به وجود می آید. این چاپگر ها با سر و صدای زیادی کار خود را انجام می دهند و سرعت آنه به طور متوسط 300 کاراکتر در ثانیه است . چاپگرهای مدل LQ-100 ، LO1170 ، LQ300 از کارخانه Epson از این دسته هستند و هر چه تعداد سوزنها بیشتر باشد چاپگر می تواند تصاویر ظریف تری را تولید کند و مطمئناً گرانتر خواهد بود.

چاپگر حروفی (آفتابگردان)

در این چاپگر ها تمام علائم و اعداد به صورت برجسته بر روی یک گوی قرار دارند. هر گاه علامتی می خواهید چاپ شود این علامت در جلوی هد چاپگر قرار می گیرد پس با ضربه این علامت روی کاغذ چاپ می شود.

این چاپگر ها بسیار شبیه دستگاه های ماشین نویسی است . سرعت آنها بین 10 تا 90 کاراکتر در ثانیه است.

چاپگرهای غیر ضربه ای

گونه ای از چاپگر ها هستند که عملیات مکانیکی مانند ضربه در آنها وجود ندارد و دارای سر و صدای کمتری هستند اما معمولاً گرانتر بوده و با تکنولوژی بالاتری ساخته می شوند. بطور کلی این چاپگر ها بر اساس پاشیدن جوهر یا حرارت یا لیزر کار می کنند. حال به بررسی مهمترین آنها می پردازیم

چاپگر های جوهر افشان

در این چاپگرها مخازن جوهری وجود دارد . جوهر با فشار از روزنه هایی خارج می شود و روی کاغذ پاشیده می شود بدین ترتیب شکل مورد نظر روی کاغذ نقش می بندد. کیفیت این چاپگر های بالاست و این چاپگرها بدون سر و صدا کار می کنند . این نوع چاپگر های برای کارهای نقاشی و گرافیکی بسیار مناسب هستند. باید روزنه های کوچک که عمل پاشیدن رنگ را انجام می دهند خشک شوند و باید در نگهداری این چاپگر ها دقت لازم را کرد. یک راه برای رفع این اشکال این است که هر چند وقت یک بار اجباراً یک تصویر یا متن کوچک را چاپ کرد.

چاپگرهای حرارتی

کاغذ این چاپگر های مخصوص می باشد. بر روی همه این چاپگرها سوزنهایی وجود دارد. با گرم شدن سوزنها تغییرات شیمیایی روی کاغذ که جنس مخصوصی دارند حاصل می شود. نگهداری کاغذ این چاپگر های مشکل است زیرا در اثر گرما یا زمانهای طولانی رنگ کاغذ های عوض می شود و شاید علائم و اعداد چاپ شده دیگر قابل رویت نباشند.

چاپگرهای لیزری

طرز کار این چاپگر های مانند دستگاه فتوکپی است. در ابتدا کاغذ توسط نور لیزر که با سرعت روشن و خاموش می شود انرژی داده می شود حال به نسبت انرژی های قرار گرفته روی کاغذ پودر یا مایع در آنجا قرار می گیرد و در نهایت تصویر نهایی بر روی کاغذ پدید می آید.

این چاپگر های بدلیل کیفیت بالا و قیمت مناسب و طرز استفاده ساده از بهترین چاپگرها به شمار می رود. [2][2]

ویژگی ها ی مهم یک چاپگر

از مهمترین ویژگی های مرتبط با چاپگر ، می توان به موارد زیر اشاره نمود :
سرعت : افزایش سرعت چاپگرها یکی از مهمترین عوامل حضور موفقیت آمیز در صحنه رقابت تجاری بین تولید کنندگان است . تعداد صفحاتی را که یک چاپگر می تواند در واحد زمان( دقیقه ) چاپ نماید ، همواره مورد نظر تولید کنندگان بمنظور افزایش توان رقابتی محصولات تولیدی خود و پاسخگوئی به نیاز متقاضیان می باشد. سرعتی که تولیدکنندگان بر روی آن متمرکز و آن را بعنوان یکی از شاخص های چاپگرهای تولیدی خود عنوان می نمایند ، صرفا" به چاپ اسناد متنی ساده و یا سرعت چاپ در حالت پیش نویس ، مربوط می گردد( مدت زمان ارسال اطلاعات از کامپیوتر برای چاپگر در محاسبات اعلام شده ، لحاظ نمی گردد ) . سرعت اعلام شده توسط تولید کنندگان با آن چیزی که در عمل محقق می گردد ، در برخی حالات دو و یا سه مرتبه (در بعضی موارد بیش از دو و یا سه مرتبه ) بیشتر بوده و عملا" در زمان چاپ به محدوده و میزان اعلام شده نمی رسد.مثلا" در بررسی انجام شده بر روی تعدادی از چاپگرهای جوهر افشان که تولید کنندگان سرعت آنان را در حالت چاپ متن ، بین 2 / 5 تا 21 صفحه در دقیقه(ppm ) اعلام کرده بودند ، در عمل سرعت بین 9 / 1 تا 2 / 7 صفحه در دقیقه ، محقق شده است . در وضعیتی مشابه در مواردیکه تولید کنندگان سرعت چاپ تصاویر را بین 2 / 2 تا 15 صفحه در دقیقه عنوان نموده بودند درعمل وبا توجه به تست های انجام شده،محدوده فوق به 5 / 0 تا 5 /1 تنزل پیدا کرده بود. وضعیت فوق مختص چاپگرهای جوهر افشان نبوده و در رابطه با چاپگرهای لیزری تک رنگ و رنگی نیز صدق می کند.در بررسی انجام شده بر روی تعدادی از چاپگرهای لیزری تک رنگ ، سرعت بین 10 تا 18 صفحه در دقیقه در عمل برای چاپ متن ، محقق شده است . سرعت فوق ، بین یک تا سه مرتبه کمتر از تعداد صفحاتی است که توسط تولید کنندگان اعلام می شود وضعیت فوق در چاپگرهای لیزر رنگی و در هنگام چاپ تصاویر بدتر نیز می شود . مثلا" در چاپگرهای لیزری رنگی سرعت چاپ تصاویر بین 1 تا 3 صفحه در دقیقه بوده و این میزان 8 مرتبه کمتر از آن چیزی است که تولید کنندگان در آگهی های تبلیغاتی خود اعلام می نمایند .

کیفیت چاپ : تقریبا" تمامی چاپگرهای لیزری رنگی و تک رنگ، متن را با بالاترین کیفیت و سرعت چاپ می نمایند. چاپگرهای لیزرزی رنگی ، نمودارهای رنگی و تصاویر گرافیکی دو بعدی را بخوبی چاپ می نمایند،ولی کیفیت عکس های چاپ شده توسط آنان ، قابل قیاس با چاپگرهای جوهر افشان نمی باشد.(در صورت استفاده از کاغذهای مخصوص گلاسه بهمراه چاپگرهای جوهر افشان ، کیفیت چاپ تصاویر وضعیت بمراتب مطلوبتری را پیدا خواهد کرد ) . کیفیت چاپ متن در اکثر چاپگرهای جوهر افشان مشابه چاپگرهای لیزری نبوده و در برخی موارد تشخیص یک متن با جزئیات واضح بر روی تصاویر ، مشکل می باشد.

دقت چاپ : چاپگرهای جوهر افشان معمولا" دارای حداکثر دقت 2400 در 1200 نقطه در اینچ (dpi) می باشند. دقت چاپ در چاپگرهای جدید جوهر افشان به مرز 4800 در 1200 نقطه در اینچ رسیده است. .بهترین روش بمنظور بررسی کیفیت چاپ یک چاپگر ، مشاهده نمونه خروجی تولیده شده توسط آن است . چاپگرهای لیزر تک رنگ ، معمولا" دارای دقتی بین 600 در 600 یا 1200 در 1200 نقطه در اینچ می باشند . وضعیت فوق در چاپگرهای لیزر رنگی به 1200 در 1200 و یا 2400 ر 2400 نقطه در اینچ ، می رسد . دقت فوق ، برای چاپ متون و تصاویر گرافیکی ساده بسیار مناسب می باشد .
قیمت چاپ هر صفحه: قیمت کارتریج در چاپگرهای جوهر افشان بالا می باشد. قیمت تولید کنندگان برای کارتریج های سه رنگ ، بین 21 تا 38 دلار و برای جوهرهای مشکی تک رنگ 12 تا 34 دلار می باشد. معمولا" کارتریج هائی که دارای قیمت مناسبتری می باشند از جوهر کمتر استفاده می نمایند. هر کارتریج قادر به چاپ 300 تا 800 صفحه می باشد . لازم است در زمان انتخاب چاپگرهای جوهر افشان، قیمت تمام شده هر صفحه تک رنگ و رنگی را محاسبه کرده و از آن بعنوان یک پارامتر در تصمیم گیری استفاده گردد .بیشتر تولید کنندگان استفاده از کارتریج های با کیفیت بالا را توصیه می نمایند.قیمت کارتریج های فوق از کارتریج های معمولی کمی گرانتر بوده ولی حجم جوهر استفاده شده در آنان دوبرابر است . بدیهی است در چنین مواردی قیمت تمام شده چاپ یک صفحه کاهش پیدا خواهد کرد . تولید کنندگانی مانند Canon،‌Epson و HP کارتریج هایی را وارد بازار کرده اند که هر رنگ دارای کارتریج اختصاصی خود می باشد ( در مقابل استفاده از یک کارتریج برای تمامی رنگ ها ) . قیمت کارتریج ها ی فوق نسبت به کارتریج های معمولی اندکی بیشتر است .چاپگرهای لیزر رنگی از یک تونر کارتریج جداگانه برای هر رنگ استفاده می نمایند. در بررسی اولیه بنظر می آید با توجه به قیمت بالای کارتریج این نوع چاپگرها ، قیمت تمام شده چاپ هر صفحه بیشتر از چاپگرهای جوهر افشان باشد، ولی چون هر کارتریج در این نوع از چاپگرها قادر به چاپ 6000 تا 12000 صفحه می باشد ، قیمت تمام شده چاپ یک صفحه در آنان پایین تر از چاپگرهای جوهر افشان خواهد بود.
امکانات : تقریباً تمامی چاپگرهای جوهر افشان، امکانات یکسانی را ارائه و دارای حداقل حافظه ( بافر) می باشند . چاپگرهای فوق دارای امکانات لازم بمنظور اتصال به شبکه نمی باشند. تعدادی اندک از تولید کنندگان ، اقدام به ارائه چاپگرهای جوهر افشان با کاربرد تجاری نموده که دارای امکانات بیشتر نظیر :حافظه بیشتر ، امکان اتصال به شبکه و سینی اختیاری محل قرار دادن کاغذ می باشند . چاپگرهای لیزری معمولا" دارای امکانات بیشتری نسبت به چاپگرهای جوهر افشان می باشند. چاپگرهای لیزری تک رنگ ، قادر به نگهداری 150 تا 700 برگ می باشند ( مقدار فوق در چاپگرهای لیزر تک رنگ حرفه ای ، 600 برگ است) . چاپگرهای لیزری رنگی، قادر به نگهداری 200 تا 1200 برگ را دارا می باشند. بر روی این چاپگرها امکان نصب سینی کاغذ بمنظور افزایش تعداد کاغذها تا 5000 برگ نیز وجود دارد. اکثر چاپگرهای لیزری ،دارای حداقل 8MB  حافظه( بافر) می باشند.افزایش میزان حافظه چاپگر،امکان چاپ همزمان تعداد صفحات بیشتری را در اختیار کاربران قرار می دهد . میزان حافظه چاپگر برای کاربرانی که حجم عملیات چاپ آنان بالا می باشد ، 32 مگابایت پیشنهاد می گردد .

چاپ عکس : برخی از چاپگرهای جوهر افشانی که قابلیت چاپ عکس را دارا می باشند از یک پورت اختصاصی USB ، بمنظور اتصال مستقیم چاپگر به دوربین دیجیتالی استفاده می نمایند. با استفاده ازپورت فوق ، دوربین دیجیتال به چاپگر متصل و امکان ارسال تصاویر انتخابی برای چاپگر فراهم می گردد( ضرورتی به استفاده از کامپیوتر وجود ندارد ) . با استفاده از چاپگرهای جوهر افشان و بکارگیری مناسب کاعذهای مخصوص چاپ عکس ، می توان کیفیت چاپ تصاویر را در مقیاس بالائی افزایش داد . [3][3]

مبانی چاپگرهای لیزری

استفاده از الکتریسیته ساکن در تکنولوژی چاپگرهای لیزری، یکی از اصول مهم و اولیه  است . الکتریسیته ساکن یک شارژ الکتریکی است که توسط اشیاء عایق ایجاد می گردد. بدن انسان نمونه ای در این زمینه بوده که می تواند باعث ایجاد الکتریسیته ساکن گردد. انرژی حاصل از الکتریسیته ساکن باعث ایجاد چسبندگی بین اشیاء می گردد. ( نظیر لباس های داخل یک ماشین خشک کن ). رعد و برق حاصل از یک ابر صاعقه دار نیز حامل الکتریسیته ساکن بوده که مسیر ابر تا زمین را طی خواهد کرد

چاپگر لیزری از پدیده فوق بعنوان یک نوع " چسب موقت " استفاده می نماید.  هسته اساسی سیستم فوق ، دستگاهی با نام " نورپذیر" (Photoreceptor) است . ماهیت فیزیکی دستگاه فوق، یک استوانه و یا یک سیلندر است. دستگاه فوق از مواد هادی نور تشکیل شده که توسط کوانتوم نور تخلیه می گردند. در ابتدا ، استوانه یک شارژ مثبت را از طریق یک سیم حامل جریان الکتریکی (Corona Wire) ، پیدا می کند . همزمان با چرخش استوانه ، چاپگر یک پرتو نور لیزری نازک را بر سطح استوانه بمنظور تخلیه الکتریکی بخش مربوطه ، می تاباند. در ادامه لیزر حروف و تصایر را  بر سطح استوانه خواهد نوشت .( یک الگو از شارژ الکتریکی ) . سیستم فوق می تواند با شارژ معکوس هم کار نماید، در این حالت یک شارژ الکترواستاتیک مثبت بر روی یک شارژ منفی بعنوان زمینه در نظر گرفته خواهد شد.