Hardware

A nyomtatók a számítógép által szolgáltatott adatok papíron történő rögzítésére szolgálnak. A ma használatos nyomtatók általában apró pontokból állítják össze a nyomtatási képet. Minél finomabb a felbontás, vagyis minél apróbb pontokból áll össze a kép, annál jobb a nyomtatás minősége. A felbontást dpi (dot per inch = pont/inch) egységben mérik.

Működésüknek lényege: a számítógép átküldi a nyomtatandó adatokat a nyomtatóhoz, majd a printer a saját memóriájában előállítja a nyomtatandó képet. Ez a folyamat a letöltés. Ezt követi a nyomtatás, melynek során a nyomtató a memóriájában tárolt képet a papírra vetíti. Ez utóbbi folyamat gyorsnak nevezhető az előzőhöz képest. Ha tehát egy oldalt több példányban nyomtatunk, ez lényegesen gyorsabb, mint egy több oldalas szöveg nyomtatása egy példányban: az első esetben ugyanis csak egy oldal letöltési idejét kell megvárni.

Működési elv szerint két csoportba sorolhatók: ütve nyomtató illetve nem ütve nyomtató (pl. a festéksugaras, vagy a lézer nyomtató).
Nyomtatott kép szerint - a monitorokhoz hasonlóan - lehetnek alfanumerikus vagy grafikus nyomtatók. Alfanumerikus nyomtatók egyike a karakternyomtató, mely egyszerre egy egész karaktert nyomtat. Leggyakoribb karakternyomtató a margarétakerekes nyomtató (daisy-wheel printer). Másrészt alfanumerikus nyomtatók közé tartozik a sornyomtató, mely egyszerre egy teljes sort printel. A grafikus nyomtatók karaktereken kívül grafika nyomtatására is alkalmasak. Kivitelei lehetnek: mátrix nyomtató (a karaktereket, grafikákat pontokból állítja össze), tintasugaras nyomtató (a nyomtatandó képet festékcseppekből állítja össze) és lézer nyomtató ( a képet lézersugár segítségével állítja elő).

A tintasugaras nyomtatásnak talán a legkritikusabb eleme a tinta. Meghatározza a csepp kilövésének karakterisztikáját és a nyomtatórendszer magbízhatóságát. A tinták területén rengeteg fejlesztés történt és történik a mai napig is. A különböző típusú tintákhoz persze számos különböző nyomtatómű is készült.

Az otthoni és irodai nyomtatókban leggyakrabban vízbázisú tintákat alkalmaznak. Az ilyen tinta hajlamos szétterülni a kezeletlen papírfelületen és behatolni a rostok közé, ami kevesebb színárnyalatot és gyengébb valós felbontást eredményez.

A fázisváltós (phase-change) vagy más néven szilárdtintás nyomtatók jobb képminőséget képesek produkálni akár gyengébb minőségű papíron is.A fúvókából a tintacsepp olvadt állapotban távozik, a hordozó felületére érkezve a tintacsepp azonnal megszilárdul a rövid megszilárdulási idő miatt a tinta nem képes beszívódni a papír rostjai közé, az eljárást gyakran egy hideg hengerrel történő préseléssel kombinálják, természetesen a hordózó minősége ennél a nyomtatási módszernél sem közömbös.

Tintasugaras előny - hátrány:

+ olcsó a nyomtató
+ kis helyigény
+ nagyon jó minőség, alkalmas fotóminőségű színes nyomtatásra

- alacsony nyomtatási sebesség (főleg színes képeknél)
- magas lapköltség (a tinta nem túl sok oldalra elég)

Lézer nyomtató

A lézernyomtatók és fénymásolók működése két fizikai jelenségre támaszkodik:

- különböző elektromos töltésű tárgyak vonzzák egymást
- bizonyos szigetelő tulajdonságú anyagok fény hatására vezetővé válnak

A lézernyomtató egyik alapeleme a dob OPC (Organic Photo Conductor) henger. A jól vezető fémhenger felülete speciális szerves vegyülettel van bevonva gyakran más fényelektromos tulajdonsággal rendelkező szigetelő anyagot használnak (pl. szelén, szilícium), mivel a vegyület elektromos szigetelő, így a töltés megmarad a felületén a vegyület fény hatására válik vezetővé és veszíti el az adott helyen a töltését. A dob eleinte pozitív töltésű, melyet a korona vezeték (corona wire) biztosít „számára”, áram segítségével.

Ahogy a dob forog, a nyomtató egy piciny lézersugarat bocsát ki és juttat el a dob felszínének bizonyos részeire. Ezzel a lézer elektromos töltésű képet rajzol, amely a nyomtatandó betűk és képek elektrosztatikus képe.

Azt követően, hogy az elektromos töltésű kép elkészül a nyomtató pozitív festékkel vonja be a dobot. A dob ellentétes, vagyis negatív töltésű, kisütött részeihez a festék odatapad. Ezek azok a részek, amelyeket a lézersugár megrajzolt, vagyis a betűk, ábrák képei.

A papír negatív töltést kap a transzfer korona vezetéktől, de ez a töltés erősebb, így a végiggördülő papír magára tudja „vonzani” a festéket a dobról.

Hogy a folyamatot követően megakadályozzuk, hogy a papír az ellentétes töltésű dobhoz tapadjon a leválasztó korona vezeték a festék felszedését követően azonnal kisüti azt.

A papír ezt követően egy pár felhevült hengeren keresztül halad, ahol a festékpor megolvad és beég a papír rostjaiba. Miután a festék lerakódik a papírra, a dob felszíne elhalad a kisülési cső mentén. Ez az éles fény megvilágítja az egész fényérzékelő felszínt, kitörölve az elektronikus képet. A dob felszíne ezt követően elhalad a töltésért felelős korona vezeték előtt, mely újra pozitív töltéssel ruházza fel.

A felhevült hengerek természetesen a papírt is felmelegítik a nyomtatás közben, ezért is meleg a papír, amikor végül a kimenetei tálcába érkezik. Az hogy az egyébként gyúlékony papír nem ég el a hevítés közben kizárólag annak köszönhető, hogy olyan gyorsan gördül át a hengerek közt, hogy nincs ideje a gyulladási pont elérésére.

A festékpor több összetevőből áll:

festékpor (5-10 μm átmérő)
viasz
mágneses szemcsék

A mágneses részecskék a hordozók az ő révükön kerül ragad rá a tonerpor az OPC dob statikusan feltöltött részeire.A papírra közvetlen érintkezéssel kerül át a festékpor, a festéket ekkor csak felületi tapadás (adhézió) tartja a hordozón a rögzítéshez meg kell olvasztani a benne lévő viaszt.

A következő oldalhoz az OPC hengert meg kell tisztítani az esetlegesen rajta maradt tonerportól és el kell távolítani róla a töltést.

A tisztításhoz két eszköz használatos:
- az esetleges ott maradt festékpor eltávolítására erős elektromos teret használnak
- bizonyos esetekben fizikai behatást is alkalmaznak (tisztító penge)

A lézernyomtatókban egy lézerdióda fénysugara pásztázza végig sorról sorra a henger felületét.
- a dióda jól vezérelhető, gyorsan ki-be kapcsolható, bizonyos mértékig a fényereje is szabályozható
- a vetítőrendszer központi eleme egy forgó tükörhenger

Oldalkép kialakítása lézer helyett fénykibocsátó diódákkal (LED) is történhet. Ekkor a henger szélességével megegyező hosszúságú LED sort használnak, így megtakarítható a költséges forgótükrös optikai rendszer. A LED-ek átmérője nem olyan kicsi, mint a lézersugár átmérője, de a legtöbb alkalmazáshoz ez a felbontás is elegendő.

Színes lézeres nyomtatás

Színes nyomtatók esetén mind a négy alapszínhez külön OPC dobot használnak, gyakorlatilag a nyomtatóművet kell megnégyszerezni. Mivel a papírnak a nyomtatóművön történő áthaladása nem szabályozható elég pontosan, ezért a tonerpor felvitele egy köztes hordozóra történik, ez általában egy végtelenített rugalmas szalag a festékpor aerről a köztes hordozóról kerül a papírra.

A négy OPC dob elhelyezésére két módszer alakult ki:

Forgópisztoly tárához hasonló elhelyezés
- kis helyigény, kisebb nyomtató
- a nyomat elkészítése négyszer annyi ideig tart, mint a fekete-fehéré, mivel egyszerre csak egy nyomtatómű viszi fel a festékport

Sorban történő elhelyezés
- a négy nyomtatómű egyszerre dolgozhat, így jelentősen gyorsabb az előző megoldásnál
- a berendezés mérete azonban lényegesen nagyobb lesz

A nyomat minőségét több tényező is befolyásolja.
- OPC dob állapota
több gyártó a a nyomtatóművet beépíti a festékkazettába, így azt kicserélve az OPC hengert is cseréljük - drágább megoldás, ám jobb a minőség
bizonyos gyártók ezt nem teszik, mivel állításuk szerint az OPC hengerük többet bír

- Tonerpor minősége
- a szemcséknek szabályos gömb alakúaknak, egyenletes összetételűnek kell lenniük
A tonerutántöltők általában zúzott festékport használnak, ami jóval olcsóbb, ám minősége gyengébb
rosszul záródó, utántöltött kazettából kiömlő festékpor a teljes nyomtatót tönkreteheti

Lézer nyomtató előny - hátrány:

+ nagy nyomtatási sebesség
+ kiváló nyomtatási minőség
+ alacsony lapköltség
+ nagy terhelhetőség

- drága
- magas fogyasztás
- nagy(obb) helyigény

A szervizbe kerülő nyomtatók fele a beégetőmű túlmelegedése miatt szorul javításra.

Nyomtatók