Tlačiareň

Počítačové tlačiarne patria medzi výstupné perifériá s permanentným zobrazením grafických výsledkov z počítača. Tlačiarne ako také sa vyvinuli z mechanických písacích strojov, pri ktorých nebola dostatočná ich rýchlosť záznamu na papier.

Do dnešnej doby sa vytvorilo množstvo spôsobov tlače od klasických mechanických, kde 'kladivká' prebíjajú cez čiernu pásku jednotlivé znaky na papier až po moderné laserové typy. Od princípu / spôsobu tlačenia samozrejme závisí ich cena, prevádzkové náklady, životnosť, kvalita tlače, a iné vlastnosti. Tlačiarne sa delia podľa spôsobu komunikácie s počítačom, podľa fyzikálneho spôsobu záznamu na papier, a iných kritérií ale tu budú rozobrané len práve spôsoby záznamu pomocou jednotlivých technológií.

Srdcom väčšiny tlačiarní je rotujúci valec, ktorý posúva papier v tlačiarni, a tlačová hlava. Tlačová hlava je spravidla pozdĺž valca pohybujúce sa zariadenie cez ktoré sa aplikuje látka vytvárajúca obraz priamo na papier. Typy tlačiarní sa odlišujú práve hlavne typom tlačovej hlavy, a najznámejšie spôsoby tlače budú popísané nižšie.

Typové tlačiarne patria do skupiny alfanumerických tlačiarní, čo znamená, že nemajú možnosť grafickej tlače. Princípom tlače sa najviac približujú klasickým písacím strojom. Podľa spôsobu nastavovania znakov na otlačenie sa delia na tlačiarne s typovým valcom, typovou reťazou, typovým kolieskom alebo typovou hlavou. Principiálne u všetkých typov sa najprv nastaví na valci s znak ktorý sa pritlačením kladivka cez farbiacu pásku otlačí na papier. Jednotlivé typy sa líšia predovšetkým rýchlosťou. Kým u prvých dvoch je rýchlosť tlače porovnateľná len s laserovými tlačiarňami - asi 60 riadkov za sekundu (!), tlačiareň s typovým kolieskom vytlačí len asi 10 znakov za sekundu.

Mozaikové tlačiarne sú u nás známe skôr pod menom "ihličkové". Základom je vodorovne sa pohybujúca hlava, ktorá cez farbiacu pásku tlačí na papier text alebo grafiku. Na rozdiel od typových tlačiarní ale neotláča na papier znaky ako také, ale skupiny bodiek z ktorých sú zložené typografické znaky alebo grafický obraz.

Každú skupinu bodiek tlačí 9 alebo 24 ihiel. Impulz v cievke vyvolá magnetické pole v elektromagnete, ktoré "odpudí" ihlu smerom von, tá pritlačí farbiacu pásku na papier a tým vytlačí bod. Potom sa ihla spätnou silou pružiny vráti späť na svoje pôvodné miesto.

Farebná tlač je na mozaikových tlačiarňach tiež možná, s použitím širšej pásky na ktorej sú pásy so základnými farbami, a ktorej výška sa dá meniť vzhľadom na polohu ihiel podobne ako u písacích strojov. Ihličkové tlačiarne sa pre svoje nízke rozlíšenie - rádovo 150 dpi a nízku rýchlosť - asi 1 riadok za sekundu, hodia hlavne na tlačenie textu, pre tlač grafiky je kvalita nedostačujúca. Výhodou je pomerne lacná prevádzka - približne 200 Sk za farbiacu pásku je príjemnejšia cena ako 1500 Sk za atramentovú náplň u tryskových tlačiarní. Medzi nevýhody patrí nižšia rýchlosť, hlučnosť a pri dlhšom používaní farbiacej pásky nerovnomerne kontrastná tlač - na niektorých miestach môže byť páska "ošúchaná", čiže bez farby.

Tepelné tlačiarne vytvárajú obraz vypaľovaním mozaikovej štruktúry do špeciálneho papiera ktorého povrch je potiahnutý veľmi tenkou plastickou fóliou. Táto sa pri teplote okolo 90 stupňov Celzia taví a tmavne. Obraz sa vytvára skupinou odporových teliesok, ktoré tvoria nepohyblivú lištu uloženú pozdĺž celého valca. Tento typ tlačiarní teda nemá pohyblivú hlavu, čo napríklad mimo iných výhod znamená nižšie výrobné náklady.

Na obrázku je vylepšená konštrukcia tlačovej lišty. Odporové telieska vypaľujú párne a nepárne body z po sebe nasledujúcich riadkov - spodná sada teliesok tlačí jeden riadok 'v predstihu' a párne body sa doň dotlačia 'o riadok neskôr' hornou sadou odporových teliesok. Týmto spôsobom je dosiahnutá lepšia tepelná izolovanosť aj pri veľkom množstve odporových teliesok..

V tepelnej tlačiarni je jediný mechanizmus otáčajúci valec na posun papiera. Preto je tento typ jednoducho konštrukčne zvládnuteľný aj v malom prevedení a lacný - využíva sa napríklad vo "vreckových" faxoch, kalkulačkách, pokladniach a podobných prístrojoch. Tepelné tlačiarne sa vyznačujú tiež takmer absolútnou nehlučnosťou. Ich nevýhodou je potreba špeciálneho papiera ktorý značne predražuje ich prevádzku.

Tryskové tlačiarne zaznamenávajú obraz na papier vystreľovaním mikroskopických kvapiek farbiva, ktorým najčastejšie býva atrament alebo roztavené voskové farbivo. Nad valcom je umiestnená pohyblivá hlava - zásobník farbiva s tryskami väčšinou s čiernym atramentom, alebo s "farebnou" náplňou; výnimkou nie je ani prítomnosť oboch zásobníkov. Pri atramentových tlačiarňach je atrament vystreľovaný dvoma spôsobmi :

Na obrázku [a.)] je tzv. piezoelektrická metóda. Impulz vyvolá zmenu objemu piezokryštálovej doštičky ktorá "katapultuje" kvapku atramentu na papier.

a.) b.)

Obrázok [b.)] znázorňuje bubble-jet metódu. Prudkým zohriatím odporového telieska zväčší vzduchová bublina svoj objem a vytlačí atrament z trysky. Po vytlačení natečie do trysiek nový atrament ale nevytečie predčasne, tomu zabraňujú kapilárne sily a podtlak v zásobníku. Po spotrebovaní atramentu sa väčšinou mení celá hlava keďže trysky spolu so zásobníkom tvoria nerozoberateľný celok. Niektoré zásobníky je možné znova naplniť špeciálnym atramentom.

Farebné tlačiarne vytvárajú obraz skladaním farieb. Nemajú teda v zásobníkoch všetky farby ale len tri (resp. štyri) základné farby - azúrovú (Cyan), purpurovú (Magenta) a žltú (Yellow). Tieto farby sú vlastne doplnkové k trom základným svetelným farbám - červenej (Red), zelenej (Green) a modrej (Blue). Namiesto týchto farieb je použitá paleta CMY, pretože farby sa pri tlači nevytvárajú zo svetelných zdrojov ale z odrazeného svetla. Kombináciou dvoch farieb, napríklad C+M vzniká farba červená, pretože prevláda svetlo s vlnovou dĺžkou, ktoré odrážajú obe farby. Pri zložení C+M+Y nevzniká teoreticky predpokladaná čistá čierna farba, a preto je štvrtým farbivom farbivo čierne, ktoré je používané pre dosiahnutie lepšieho kontrastu čiernych plôch a častej tlači dokumentov len s použitím čiernej farby.

Rozlíšenie atramentových tlačiarní dosahuje 300, 600 dpi i viac a kvalita tlače, aj keď je trochu nižšia, nezaostáva o veľa za tlačiarňami laserovými. V porovnaní s ostatnými mechanickými tlačiarňami je tento typ rýchlejší a tichší, dosahuje výrazne lepší kontrast. Nevýhodou je problematická tlač na niektoré povrchy - hladké nesavé papiere, fólie, a iné; dochádza k zlievaniu alebo rozpíjaniu atramentu. Iná situácie je u termosublimačných tlačiarní - použité voskové farbivo veľmi rýchlo tuhne a pri východe z tlačiarne je ešte "zažehlené" do papiera pomocou prídavnej výstupnej sústavy valcov a je dosiahnuté rozlíšenie až 1200 dpi pri vysokej vernosti farieb.