TLAČIARNE

1. TLAČIARNE Obsah: Rasterizácia Farebný model Rozdelenie 3D tlačiarne

2. Tlačiareň • Typicky výstupné zariadenie • Komunikácia počítač - tlačiareň je obojstranná, pričom smer tlačiareň - počítač sa používa menej často. Tlačiareň posiela dáta do počítača len na riadenie toku dát /kedy má počítač prerušiť tok, kedy pokračovať.../,prípadne pri oznámení chyby tlače. • Tlačiareň pozostáva z mechanizmu na posuv papiera a zo zariadenia, ktoré ukladá farbu (atrament) na požadované miesto na papieri. • Ukladanie sa môže realizovať: • Otlačením typu (ako písací stroj) • Rastrom Ovládače (pre PC) V počítači je obvykle inštalovaný program typu ovládač, ktorý sprostredkuje jednotné rozhranie pre tlačenie z rôznych programov. Ovládač tlačiarne obvykle poskytuje aj možnosť nastavenia rôznych parametrov tlače, obvykle prostredníctvom okna s ponukou, ktoré sa zobrazí pri požiadavke tlače z daného programu. I&PC

3. Znakové tlačiarne Znakové tlačiarne tlačia celé znaky pomocou pák s typom písmena, prípadne celé riadky znakov naraz. U tlačiarní s typovým kolesom, guľovou hlavou bola sústava typových pák nahradená kolesom resp. guľou so vzorom písmen po obvode či povrchu; Znakové tlačiarne požívajú výhradne farbiacu pásku. Ich výhodou bola rýchla a pomerne lacná tlač, nevýhodou bola nemenná sada znakov a niekedy (u opotrebovanej či vyschnutej páske) zlá čitateľnosť tlače. Tlač grafiky (okrem ASCII umenia) samozrejme neprichádzala do úvahy. V dnešnej dobe sa už takmer vôbec nepoužívajú; všetky rastrové tlačiarne sú schopné tlačiť aj znaky, časť z nich je možné dokonca priamo ovládať pomocou ASCII a tým v prípade potreby priamo nahradiť znakovú tlačiareň. I&PC

4. Rastrové tlačiarne Rastrové tlačiarne tlačia sústavu bodiek, ktoré tvoria výsledný tlačený obraz. Znaky (text) aj vektorová grafika sú tlačené po prevedení do rastrovej podoby (podobne ako u zobrazovacích jednotkách). Procesor tlačiarne spracováva jednotlivé príkazy /určenie formátu, výber zo zásobníka.../, ďalej dáta sformátuje /určí, ktorá časť sa má kde tlačiť/, spracuje text /vektorové písmo prevedie na rastre/. Ak tlačiareň neobsahuje procesor, celé spracovanie dát vykonáva počítač a do tlačiarne posiela už výsledné upravené dáta po častiach /tlačiarni teda stačí aj malá pamäť/. Všetky procesy si procesor ukladá do pamäte tlačiarne. Keď procesor vyhodnotí celé dáta prichádza na rad rasterizácia celého dokumentu. To znamená, že sa určí presné umiestnenie jednotlivých bodov na papieri. I&PC

5. Rozdelenie Tlačiarne možno rozdeliť na základe použitého princípu zobrazovania: • mechanické • tepelné • atramentové • tekutým atramentom • tuhým atramentom • Na základe farby obrazovkového bodu: • monochromatické • farebné Na základe typu zobrazovania • znakové • bodové • stránkové (laserové) I&PC

6. Mechanické tlačiarne [dot matrix printer] Nevýhodou ihličkových tlačiarní je relatívne malá rýchlosť a najmä vysoká hlučnosť. Pri opotrebovanej alebo vyschnutej farbiacej páske je aj slabá čitateľnosť. Naopak, výhodou je pri použití kopírovacieho papiera príp. samokopírovacieho papiera možnosť tlačiť viacero kópií naraz resp. tlač do utajenej obálky. Výhodou sú tiež pomerne malé náklady na tlač, pomerne nízka cena tlačiarne. Mechanický prenos z páskyAtrament je uložený na textilnej páske, odkiaľ sa prenáša na papier pritlačením pásky o papier. Týmto sa z pásky uvoľní malé množstvo atramentu a na papier otlačí bodka. I&PC

7. Tepelné tlačiarne(termopapier) Tepelná tlačiareň tlačí lokálnym zahriatím papiera potiahnutého špeciálnou látkou, ktorá vplyvom zahriatia zmení farbu (obvykle sčerná). Používajú sa najmä v registračných pokladniach a vo faxových prístrojoch. Základným konštrukčným prvkom je tlačiaca hlava, ktorá je tvorená radom odporových teliesok rozmerov jedného tlačeného bodu v celej šírke tlače. Priechodom prúdu sa odporové teliesko zahreje a prenesie teplo na papier. Hlava je nepohyblivá, a tlačí sa celý riadok naraz. Papier (obvykle vo forme pásu - rolky) je po vytlačení riadku posúvaný o jeden tlačený bod pomocou gumového valca poháňaného krokovým motorom. Pri použití zvláštneho papiera je možné riadením tepelnej energie vydanej na jeden bod dosiahnuť dvojfarebnú tlač - pri menšej energii je bod farebný (modrý, zelený alebo červený), pri dodaní ďalšej energie bod sčerná. Výhodou termálnych tlačiarní je nízka cena tlačiarne; tichá prevádzka; vďaka minimálnemu počtu pohyblivých dielov vysoká spoľahlivosť a nízke nároky na údržbu; žiadny spotrebný materiál (okrem papiera); malé rozmery. Nevýhodou je potreba použiť špeciálny papier z čoho vyplývajú vyššie prevádzkové náklady; nemožnosť farebnej tlače; a najmä obmedzená životnosť tlače, ktorá naviac rýchlo degraduje vplyvom zvýšenej teploty a za prítomnosti rôznych chemikálií. I&PC

8. Základný princíp atramentovej tlače[Inkjet Printer] Atramentová tlačiareň tlačí vystrekovaním kvapôčiek tekutého atramentu, ktoré vytvárajú body na papieri. Každý kartrige s atramentom obsahuje atrament a tlačovú hlavu, ktorá pozostáva z množstva trysiek / 20 – 256 trysiek na jednu farbu / o priemere v mikronoch. Tryskami sa atrament vystrekuje na papier. I&PC

9. Atramentové tlačiarne • atramentové • s tekutým atramentom • tepelné • piezoelektrické • s tuhým atramentom I&PC

10. Tepelná atramentová tlač Atrament sa zohrieva na teplotu 200o C. V dôsledku zohriatia v zásobníku vzniká pretlak, ktorý vytlačí kvapky atramentu tryskami von. Keď sa kvapka vystrekne v tryske sa vytvorí podtlak, ktorý do nej nasaje ďalší atrament. Táto metóda tlače sa používa najčastejšie. Používajú ju firmy Canon, Hewlett -Packart. Z dôvodu vysokého zahrievania by sa mali spolu s atramentom meniť aj tlačové hlavy I&PC

11. Piezoelektrická atramentová tlač Vo vnútri trysiek sa nachádzajú drobné piezoelektrické kryštáliky. Tieto za pomoci elektrického náboja menia svoj tvar a tým vytláčajú atrament z trysky von. Základná výhoda tejto metódy spočíva v tom, že s atramentom nie je potrebné meniť aj trysky. Taktiež nie je kladený taký nárok na kvalitu atramentu, ako u tepelnej tlače, keďže tento nie je potrebné zohrievať. Túto technológiu vyvinula firma Epson a používa ju aj firma Lexmark. I&PC

12. Tlač pomocou tuhého atramentu Tlačový voskje pred tlačou roztavený teplotou 70o C a je nastrekovaný na valec odkiaľ sa prenáša priamo na papier (podobne ako u laserových tlačiarní). Výhoda tohto druhu tlače je v tom, že pri nanášaní roztaveného vosku na valec sa tento môže prirodzene zmiešavať a tak vytvárať rôzne farebné odtiene. Z toho dôvodu je kvalita takejto tlače vyššia ako u tekutého atramentu. Ďalšia výhoda tuhého atramentu je vyššia rýchlosť tlače. Túto technológiu vyvinula firma Tektonix a dnes ju používa firma Xerox. I&PC

13. CMYK Farebná atramentová tlačiareň používa štyri farby atramentu. Farby odpovedajú modelu CMYK. Ide o modrozelenú, purpurovú, žltú a čiernu farbu. Niektoré lacné atramentové tlačiarne používajú iba jeden 3-farebný kartrige. Vynechaná je čierna farba, ktorá sa vytvára zmiešaním základných troch farieb. Kvalita tlače u týchto tlačiarní je ale horšia ako pri použití samostatného čierneho kartrigu. Rôzne farebné odtiene sú potom vytvárané skladaním základných farieb. Farba, ktorú chceme vytlačiť je rozložená na jednotlivé zložky a tlačiareň potom nanesie na papier bodky základných farieb. I&PC

14. Rozšírený farebný model Nová modrá náplň v najvyšších typoch atramentových tlačiarní zlepšuje hlavne podanie fotografií vyhotovených počas letnej dovolenky. I&PC

16. Rozlišovacia schopnosť tlače Je to jeden z rozhodujúcich parametrov tlačiarne. Ide o údaj, koľko bodov dokáže vytlačiť tlačiareň na jeden palec. Udáva sa v jednotkách dpi (dots per inch), pričom rozlíšenie tlačiarne sa často udáva vo forme: horizontálne dpi x vertikálne dpi. Rozlíšenie pri bežne predávaných tlačiarňach v súčasnosti sa pohybuje od 600 x až 1200 dpi u bežných tlačiarní na kancelárske aplikácie, 2400 až 4800 dpi u tlačiarní určených na tlač grafiky či fotografií.Čím je rozlíšenie vyššie, tým je výsledný obraz kontrastnejší a jemnejší. Na druhej strane s rastom rozlíšenia rastie aj čas nevyhnutný na spracovanie obrazu. Preto pri zmenšení rozlíšenia sa zrýchli vytlačenie strany. I&PC

17. Rozlíšenie Nevýhoda nedostatočného rozlíšenia spočíva v tom, aby jednotlivé zložky /bodky/ neboli viditeľné. Z určitej vzdialenosti je výsledná farba vnímaná ako jedna, pri približovaní sa však dajú rozoznať jej zložky. Túto nevýhodu odstránila firma Hewlett-Packart technológiou PhotoRet, firma Canon technológiou vytvárania kvapiek atramentu rôznej veľkosti a firma Tektronix technológiou tuhého atramentu. Ďalšie zlepšenie kvality tlače sa snažia firmy dosiahnuť zmenšením objemu kvapiek atramentu. Ten sa dnes pohybuje okolo 5 pikolitrov /v minulosti to bolo až okolo 10 pikolitrov/. Canon modely v roku 2004 mali nimimálny objem generovanej kvapky 1 pl. I&PC

18. Výhody : Nevýhody : • Cena kartrigov : Tie sú až prehnane drahé. Určitý kompromis tvoria doplňujúce náplne za polovičnú cenu, ale s horšou kvalitou atramentu. • Cena vytlačenej stránky : Vzhľadom na cenu atramentových kartrigov je aj cena vytlačenej stránky približne 2x vyššia ako pri laserovej tlači. • Závislosť kvality tlače od použitého papiera : Pri laserovej tlači výsledok na kvalite papiera skoro nezávisí. • Nízka odolnosť tlačiarní na zmenu prostredia : Pri príliš suchom prostredí môže atrament v tryskách uschnúť. Príliš vlhké prostredie zase znižuje rýchlosť schnutia atramentu a ten sa potom rozpíja /podobne aj pri laserovej tlači/. • Závislosť kvality tlače na množstvo atramentu v zásobníkoch : Pri malom množstve atramentu kvalita tlače klesá. /Podobne je na tom aj laserová tlač/. • Obstarávacia cena : Stratégia firiem je predať tlačiareň za skoro výrobnú cenu a tvoriť zisk predajom spotrebného materiálu. • Farebná tlač : Tlač dnešných atramentových tlačiarní je už na úrovni laserovej tlače, pričom farebná laserová tlačiareň je mnoho krát drahšia. • Tlač fotografií : Za pomoci rôznych technológii, fotopapieru, prípadne fotonáplne je možné dosiahnuť kvalitu klasickej fotografie.

19. Laserové tlačiarne Laserové tlačiarne sa označujú aj ako stánkové tlačiarne. V prípade skutočných laserových tlačiarní sa tento obraz vytvára modulovaným laserovým lúčom. I&PC

20. Laserové tlačiarne Svetlocitlivý valec je najprv po celej ploche nabitý statickou elektrinou. Na tých miestach, ktoré sú osvetlené lúčom z lasera alebo svietiacich diód, sa elektrický náboj na valci neutralizuje. Pri tlači sa tak na valci vytvorí presná elektrostatická podoba tlačenej stránky. Počas tlače sa valec otáča a na ďalšom mieste dochádza k styku s tonerom. Toner je nabitý tou istou polaritou, akou sú nabité neosvetlené časti valca. Keďže podľa fyzikálnych zákonov sa častice s rovnakým elektrickým nábojom odpudzujú, prenesie sa tonerová kresba z valca na papier. I&PC

21. Nasleduje prebratie hárka papiera zo vstupného zásobníka a tvorba predlohy obrazu na svetlocitlivom valci. Ďalšou fázou tlače je zažehľovanie alebo zapekanie vytvorenej kresby. Papier s naneseným tonerom pritom prechádza vysoko zahriatym zariadením, ktoré zabezpečí fixáciu tonera. Na zlomok sekundy je teda papier (resp. iné médium) zahriaty na 150 až 250 °C. Po prechode celého papiera tento vychádza do výstupného zásobníka. Svetlocitlivý valec je následne po celej ploche osvetlený a nabitý elektrickým nábojom a celý proces sa opakuje. I&PC

22. Toner Tonerové zrniečko v moderných tlačiarňach obsahuje aj časť vosku. V skutočnosti je základom tonerového zrniečka vosk, na ktorom je nanesená vrstva tonera príslušnej farby a na povrchu je ešte ochranná obálka. Vosk v tonerovom zrniečku zabezpečí, že v tlačiarni sa nemusí použiť samostatná nádobka s tonerom. I&PC

23. I&PC

24. Typy farebných tlačiarní V súčasnosti existujú dva základné typy farebných laserových tlačiarní – viacprechodové a jednoprechodové. Základný rozdiel medzi nimi je v tom, že viacprechodová tlačiareň tlačí farebnú stranu štyrikrát pomalšie ako čiernu. Jednoprechodová tlačiareň má rýchlos tlače čiernej a farebnej strany rovnakú (teoreticky i prakticky). Viacprechodová tlačiareň používa len jeden optický valec. I&PC

26. Fixačné zariadenie I&PC

27. LED tlačiarne Rozdiel medzi skutočnými laserovými tlačiarňami a LED tlačiarňami je v spôsobe tvorby obrazu na valci. V LED tlačiarňach sa nepoužíva rozmietanie, pretože tlačová hlava pozostáva z veľkého množstva svetelných diód. Počet diód je priamo úmerný rozlíšeniu tlačiarne. Výhodou LED tlačiarní je absencia zložitej opticko-mechanickej sústavy, ako aj rovnako kvalitná tlač po celej šírke papiera aj v prípade väčších rozmerov (A3). Pri prevádzke nevzniká škodlivý ozón, ktorý sa musí v prípade skutočných laserových tlačiarní filtrovať. Z toho vyplýva nižšia nadobúdajúca cena aj pri vysokom rozlíšení tlačiarne. Tieto tlačiarne sa označujú aj laserové tlačiarne s LED hlavou. I&PC

28. Rýchlosť tlačiarne Rýchlosť tlačiarne sa udáva v počte vytlačených strán za minútu (ppm - pages per minute). Tento údaj sa však udáva pre taký prípad, že všetky údaje sú už prenesené z počítača do pamäte tlačiarne a tlačiareň je zahriata na prevádzkovú teplotu. Nemožno preto očakávať, že doba tlače jedinej strany bude zodpovedať udávanej rýchlosti tlačiarne. Tlačiareň sa totiž musí zahriať na prevádzkovú teplotu a údaje sa z počítača musia preniesť do vnútornej pamäte tlačiarne. Preto sa niekedy uvádza údaj o maximálnej dobe, počas ktorej bude vytlačená prvá strana. Avšak táto doba sa počíta od okamihu, keď sú už všetky údaje prenesené z počítača do pamäte tlačiarne a tlačiareň nie je v stave šetriacom elektrickú energiu (Stand-by). I&PC

29. Toner a valec Kvalita tonera je pre výslednú kvalitu tlače veľmi dôležitá. Veľkosť zŕn tonera priamo ovplyvňuje maximálne rozlíšenie tlačiarne. Toner je umiestnený vo výmenných kazetách (cartridge). Životnosť tonerových kaziet rozhodujúcim spôsobom ovplyvňuje prevádzkové náklady, t.j. sumu, ktorá sa zaplatí za vytlačenú stranu. Väčšina výrobcov náplní do laserových tlačiarní udáva životnosť pri 5% pokrytí tlačovej stránky. To v priemere zodpovedá hárku A4 popísanému textom bez grafických častí. Pri manipulácii s tonerovou náplňou treba dbať na to, že toner "vďaka" svojej mikroštruktúre má niekedy tendenciu rozprašovať sa von z kazety, pričom môže znečistiť vnútro stroja ale aj okolie. Podobne ako toner, opotrebúva sa pri prevádzke aj optický valec. Stráca svoje svetlocitlivé vlastnosti a spotrebúva sa aj mechanicky. Tlačiarne sú konštruované tak, že sa buď valec mení pri výmene tonera (t.j. toner aj valec sú spolu v jednej kazete) alebo sa valec mení až po niekoľkých výmenách tonera. I&PC

30. Zásobníky na papier Kapacita vstupného zásobníka na papier by mala byť čo najväčšia, aby bol používateľ čo najmenej zaťažovaný nutnosťou dopĺňať papier. Často býva možnosť dokúpiť rozširujúci vstupný zásobník , ktorý sa pripája k spodnej časti tlačiarne. Okrem toho mávajú tlačiarne aj možnosť ručného podávača, ktorý sa používa pre hrubšie média (napr. fólie, obálky). Existencia viacerých oddelených vstupných zásobníkov v tlačiarni je pre používateľa výhodná aj v tom, že do každého zásobníka je možné dať rozličný papier, líšiaci sa napr. farbou alebo hrúbkou. Výber príslušného zásobníka sa realizuje pomocou ovládača. Výstupný zásobník má obyčajne menšiu kapacitu ako vstupný a taktiež zvyčajne existuje samostatný výstupný zásobník pre hrubšie médiá, kde sa umiestňujú dokumenty tlačené pri priamom prechode papiera. I&PC

31. Vybavenie Kapacitu vstupných zásobníkov možno často rozšíriť, osadením zásobníka do spodnej časti (až 1000 listov), adaptérom na obálky. Medzi ďalšie možné rozšírenia patrí osadenie tzv. duplexnej jednotky, ktorá umožňuje tlač na obidve strany papiera, a teda šetrenie tlačového média. I&PC

32. Faktory ovplyvňujúce výslednú kvalitu Na rozdiel od atramentových tlačiarní, bežné tlačové médium (kancelársky papier) neovplyvňuje výrazne výslednú kvalitu. Požiadavkou na médium je predovšetkým schopnosť odolávať krátkodobému zohriatiu. Ďalšie požiadavky sa týkajú hrúbky papiera, pretože médium sa musí zmestiť do zažehľovacieho zariadenia a musí byť schopné často komplikovaného pohybu od vstupného zásobníka cez valec a piecku až do výstupného zásobníka. Aby bolo možné tlačiť na čo najhrubšie médiá, tlačiarne sú vybavené možnosťou ručného podávania papiera, resp. špeciálnymi výstupnými otvormi, aby sa minimalizoval ohyb papiera. Ak sa ale použije hrubší papier, ako je predpísaný, zvyčajne sa vo vnútri tlačiarne zasekne. V zásade sa na laserových tlačiarňach dá tlačiť široké spektrum médií. Nevyhnutná je taktiež ochrana svetlocitlivého valca tonerovej náplne pred priamym slnečným žiarením. Ak sa totiž pri manipulácii s valcom osvetlí valec, môže sa nenávratne poškodiť. Tak isto sa môže valec pri neodbornom manipulovaní poškodiť aj mechanicky, t.j. poškriabať. Preto je väčšina optických jednotiek a tonerových náplní konštruovaná tak, že je valec chránený dôslednými krytmi. I&PC

33. Termotransferové tlačiarne Termotransferová tlačiareň pracuje na základe prenosu farby z nosiča farby (pásu) na potláčaný predmet vplyvom lokálneho zahriatia nosiča farby. U termotransferovej tlačiarne sa takto oddelí farba (obvykle s obsahom vosku) a mechanicky sa prenesie na potláčaný predmet. Výhodou týchto tlačiarní je kontrastná, kvalitná a trvanlivá tlač. Kvôli pomerne vysokej cene spotrebného materiálu - farbiacej pásky - sa tieto tlačiarne používajú len v špeciálnych aplikáciách. Typické použitie termotransferovej tlačiarne je napr. potlač grafiky CD. I&PC

34. Rozdelenie podľa tlačeného podkladu • Papier • Kancelársky, pre atramentové tlačiarne, foto, ... • A4, A3, ...A0 • Transparentná fólia • CD • Čiarových kódov Výrobcovia deklarujú, že vytlačená fotografia si udrží pôvodnú podobu 70 a 100 rokov. Túto hodnotu získali pri simulácii pôsobením silného zdroja svetla a ultrafialových lúčov. I&PC

35. Rozpoznanie média V minulosti bol papier rozpoznávaný pomocou merania odrazového uhla s tým, že rozpoznávací systém bol umiestený v blízkosti tlačovej hlavy. Teraz je to úplne inak – na fotografickom papieri je zvýraznená značka, ktorá nesie podrobné informácie o type papiera. Tlačiareň teda „vie“, ako dávkovať atrament na tento papier, ďalej má informáciu o veľkosti papiera. Výhodné je aj to, že rozpoznávací mechanizmus je umiestnený už v podávači na papier, a nie pri tlačovej hlave. Pokiaľ je vložený do tlačiarne fotografický papier opačne, rozpoznávací systém na to upozorní. Šetrí sa čas, peniaze za papier i atrament. I&PC

36. Pripojenia tlačiarní • LPT • USB • ethernet I&PC

37. Tlačový server Autorizácia tlače zabezpečenej úlohy heslom I&PC

38. Špeciálne vyhotovenie • Faxy • Multifunkčné zariadenie • Digitálne kopírky Multifunkčné zariadenie plní naraz viacero úloh, minimálne je to tlač, kopírovanie a skenovanie. Často sa k týmto trom základným funkciám pridáva aj faxovanie. ROZHODUJÚCE PARAMETRE Medzi najdôleitejšie parametre multifunkčného zariadeniapatrí rýchlos a kvalita tlače i kopírovania,ako aj kvalita skenovania. V našom teste sa zišliprístroje, ktoré dosahujú rýchlos tlače i kopírovaniaod 14 do 20 str./min. Na bené pouitie v kanceláriipostačuje rozlíšenie tlače 600 dpi, niektorézariadenia však mali túto hodnotuvyššiu. I&PC

39. Vstup dát Multifunkčné zariadenia sa dajú pripojiť aj bezdrôtovo – pomocou Bluetooth alebo WiFi. To umožňuje najmä pohodlné pripojenie z notebookov a PDA. I&PC

40. Samolepiace fólie Samolepiace fólie sú spôsob, ako vyrobiť popisy na CD/DVD médiá veľmi jednoducho, ale hlavne lacno. Na druhej strane výsledok nepôsobí natoľko profesionálne ako pri priamej tlači. Výhodou je, e tieto popisy sa dajú prilepiť aj na médiá, ktoré sú už vytlačené, a nie je nutné ich znova prehrávať na printable médiá. Na aplikáciu nálepiek sa dá použiť jednoduchý a lacný nástroj a existujú aj špecializované zariadenia. I&PC

41. Priama tlač na CD/DVD I&PC

42. 3D tlačiarne Rapid Prototyping Nepriame metódy Stereolitografia Selective laser sintering (SLS) 3D printing Takáto tlačiareň dokáže vytlačiť objekty, dokonca sú to funkčné prototypy rôznych zariadení. 3D tlačiarne sú určené pre kusovú výrobu prototypov v automobilovom, leteckom a ďalších sektoroch priemyslu. I&PC

43. Doplnok Jedno z prvých multifunkčných zariadení – ideo model firmy Xerox z roku 1949 I&PC

44. I&PC

45. Ďakujem za pozornosť! I&PC