Jak fungují tiskárny? Jaké jsou výhody a nevýhody všech technik tisku?

Jak fungují tiskárny? Jaké jsou výhody a nevýhody všech technik tisku?

Tiskárny patří mezi nejpoužívanější periferie počítačů. Jejich využití je celkem zřejmé. Nejčastěji zabezpečují přenos informací z počítače na nějaké přenosové médium, např. na papír či fólii. Jaké ale vůbec existují technologie tisku, jak fungují a jaké jsou hlavní výhody a nevýhody daných technik?

Jehličkové tiskárny

Jehličkové tiskárny patří dnes už více méně do historie. Jediným důvodem, který by mohl případného kupce přinutit k zakoupení jehličkové tiskárny je její schopnost protlačit tištěný obsah zároveň přes více listů a vytvořit tak  najednou více kopií.

Pracují na podobném principu jako psací stroje, které přes barvící pásku protlačují jednotlivé písmenka a znaky na papír. Rozdílem je, že jehličkové tiskárny netlačí celý znak najednou, ale prostřednictví jednotlivých jehliček tisknou jednotlivé body. Na počtu jehliček záleží kvalita výtisků. Čím má tiskárna jehliček, tím je kvalitnější a rychlejší. Jednotlivé jehličky jsou uloženy v tiskové hlavě, která se, podobně jako v inkoustové tiskárně, pohybuje po šířce papíru doprava a doleva.

V minulosti byla cena jehličkových tiskáren oproti ostatním nejnižší, v současnosti je však situace jiná a za stejnou cenu (případně nižší) je možné pořídit jak inkoustovou, tak i laserovou tiskárnu. Výhodou těch jehličkových zůstávají nejnižší provozní náklady. Nevýhodou je pak nízká kvalita výtisků, nízká rychlost tisku a hlučnost.

Inkoustové tiskárny

Inkoustové tiskárny pracují podobně jako jehličkové, ale nepoužívají už pásku ani jehličky. Znaky se vytvářejí pomocí speciálního inkoustu, který stříkají na papír trysky, umístěné v tiskové hlavě. Většina inkoustových tiskáren pracuje v režimu CMYK (Cyan – azurová, Magenta – purpurová, Yellow – žlutá, blacK – černá). Z těchto barev se následně míchají ostatní odstíny. Z důvodu zvýšení kvality tisku, případně pro snížení tiskových nákladů, se u některých typů inkoustových tiskáren můžeme setkat i s přidáním dalších barevných zásobníků.

I když má každý výrobce své vlastní metody tisku, které si důkladně střeží a snaží se být vždy krok před konkurencí, v principu existují dvě základní technologie – tepelná a piezoelektrická.

Tepelný tisk

Jedná se o starší způsob tisku, kde prvním krokem je zahřátí inkoustu v zásobníku na teplotu okolo 200° C. Zahřátí způsobí zvětšení objemu inkoustu a jeho vypuzení přes trysky na papír. Po vystříknutí kapky se v trysce vytvoří podtlak, prostřednictvím kterého se opět nasaje další inkoust. Z důvodu zahřívání na vysokou teplotu dochází k velkému opotřebování tiskových hlav, a proto jsou u většiny tiskáren, které využívají tuto technologii tisku, vyměnitelné. Mohou být součástí kazet s inkoustem, případně samostatné.

Piezoelektrický tisk

Jde o způsob tisku, kde se v tiskových tryskách nacházejí drobné piezoelektrické krystalky, které jsou schopné, pod vlivem elektrického náboje, měnit svůj tvar. Pod vlivem změn se vytváří tlak, který vytlačí inkoust z trysek. Hlavním kladem této technologie je nižší opotřebování tiskových hlav a také nižší nároky na kvalitu inkoustu, protože není potřeba mít při dané teplotě přesný objem potřebný k vypuzení na papír.

Kvalita tisku závisí v obou případech na počtu trysek, velikosti jednotlivých kapek a kvalitě inkoustu. Barva, kterou chceme vytisknout se rozloží na jednotlivé barevné složky, které pak tiskárna v podobě teček nanáší na papír tak, aby se překrývaly a vytvářely tak výsledný barevný odstín.

Mezi výhody inkoustových tiskáren patří především nízká pořizovací cena tiskáren. Nevýhodou je vyšší cena inkoustových náplní a s tím i vyšší cena vytištěné stránky, značná závislost kvality tisku na použitém papíru, případně nižší odolnost vůči prostředí.

Laserové tiskárny

Tento druh tiskáren pracuje na zcela odlišném principu, protože netisknou údaje na papír řádkově, ale stránkově – tedy přenesením celé stránky na tiskový válec a následně na papír. Laserové tiskárny používají místo inkoustu uhlíkový prášek – toner.

Celý proces tisku by se dal popsat následovně. Nejprve dojde k nabití optického válce, který se nabije záporným nábojem – stejným, jakým je nabitý i toner. Pomocí laserového paprsku dojde k vytvoření obrazu na válci tak, že místa, která mají být potlačena se neutralizují. Poté dojde k nanesení toneru na válec, pomocí jeho otáčení. V místě bez náboje dojde k přitažení (pomocí  elektrostatické síly) práškového toneru.

Přenos toneru na papír zabezpečí otáčení válce, které nanesený prášek dostane až k papíru, který byl při vstupu do tiskového procesu nabitý kladným nábojem. Kladný náboj na papíře přitáhne záporně nabité částečky toneru a strana je hotová. Toner však zatím nijak zvlášť nedrží, a proto je nutné ho pod tlakem a při teplotě okolo 200° C  zapéct.

Mezi hlavní výhody laserových tiskáren patří její rychlost, vysoká kvalita a dlouhá životnost. Provozní náklady jsou obvykle podstatně nižší než u inkoustových tiskáren. Nevýhodou tohoto typu tisku je vysoká energetická náročnost, nižší kvalita barevných výtisků, případně vyšší pořizovací cena.

Ostatní druhy tiskáren

Jakousi odnoží laserových tiskáren jsou LED-tiskárny, které místo laserového paprsku využívají LED. Podobné jako jsou inkoustové tiskárny jsou tiskárny voskové, které používají pevén inkousty – vosky. Při zahřátí se přemění na kapalinu a tiskárna s nimi pracuje podobně jako s inkoustem.

Dalším způsobem tisku může být termotisk, kde se využívá lokálního zahřívání papíru, potáhnutého speciální látkou, která pod vlivem zahřátí mění barvu. Výhodou je nízká cena, tichý chod a vysoká spolehlivost. Nevýhoda je potřeba používání speciálního papíru – vyšší provozní náklady, a hlavně omezená životnost výtisků.

V současnosti se již běžně setkáváme se spojením skeneru a tiskárny (popř. faxu) do jednoho multifunkčního zařízení, které dokáže pracovat i jako kopírka bez potřeby zapnutí počítače. Jedná se o ideální zařízení do domácností.

Komentáře

Nahoru