الطابعات وأنواعها
مقدمة
كان لظهور الطابعات أثر بالغ على تعامل الإنسان مع أجهزة الحاسوب , فلم يعد الإنسان عاجزاً عن الحصول على مستنداته المخزنة في الحاسوب على شكل أوراق يستطيع أن يحتفظ بها في ملفاته. وكانت أول تقنيات الطابعات ظهوراً هي الطابعات النقطية أو الإبرية التي ما زالت تستخدم حتى الآن, ومع تطور صناعة الطابعات بدأت تظهر أنواع جديدة كطابعات الليزر السريعة والدقيقة, وطابعات نفث الحبر الجديدة التي تصل إمكانياتها من دقة وسرعة إلى إمكانيات طابعات الليزر. والمستخدم العربي وجد في بدايات هذه التقنية أنه عاجز عن طباعة مستنداته بلغته العربية مما أدى إلى تقليل استفادته من هذه التقنية , إلا أن المختصين العرب في مجال الحاسوب قاموا بجهودهم لتعريب الطابعات التي استفاد منها المستخدم العربي كثيراً فبدأ يطبع مستنداته بلغته الأم : العربية .
نستعرض أنواع الطابعات وطرق الطباعة في كل منها
:
1. الطابعات : أنواع واستعمالات مختلفة
يمكننا تقسيم الطابعات من حيث الطريقة التي تتم بها الطباعة إلى ثلاثة أقسام مختلفة :
1. الطابعات الإبرية ( Dot Matrix) .
2. الطابعات النافثة للحبر ( Ink jet ) .
3. الطابعات الليزرية (Laser jet ) .
فكل نوع من الطابعات السابقة لها طريقتها الخاصة في التعامل مع الورق , لكن السؤال الذي يتبادر إلى أذهاننا الآن : لماذا هذا الاختلاف ؟ لماذا لا توجد طريقة موحدة للطباعة ؟ الجواب على هذا التساؤل هو أن لكل طريقة من هذه الطرق خصائصها وميزاتها التي تجعلها مرغوبة أو متبعة في مكان ما, من هذه الخصائص التي يتم التمييز بين الطرق بواسطتها :
·سرعة طباعة المستندات الملونة وغير الملونة, عادةً يتم قياس السرعة بعدد الأوراق المطبوعة في الدقيقة ويدخل هنا إمكانية الطابعة من الطباعة في الاتجاهين من اليمين إلى اليسار والعكس , فالطابعات التي تعمل باتجاه واحد تحتاج إلى العودة إلى أول السطر من جهة الانطلاق لتبدأ بطباعة السطر التالي . بينما الطابعات التي تعمل بالاتجاهين تقوم بطباعة السطر التالي أثناء رجوع رأس الطابعة إلى نقطة الانطلاق, فالتي تطبع مع الاتجاهين ستكون طبعاً أسرع .
·دقة الطباعة, وهي تعتبر من العوامل المهمة عند اختيار نوعية الطابعة, خاصة لمحبي طباعة الصور, تقاس دقة الطباعة عادةً بما يسمى "عدد النقاط لكل إنش" Dot Per Inch.
·نوعية المستندات المطبوعة, فهناك فئة من المستخدمين, تكون أغلب مستنداتهم عبارة عن نصوص خالية من الصور, عندها تترجح كفة الطباعة الليزرية بالنسبة لهم , أيضاً ربما تكون المستندات مجهزة للطباعة على ورق ذو حجم معين مثل A3 أو أكبر , فليس كل الطابعات تدعم هذا الحجم .
·قيمة الطابعة, حيث أن السعر عامل مؤثر في تحديد الطابعة التي يريد المستخدم أن يقتنيها, فهناك طابعات كالليزرية تكون أغلى في السعر من غيرها خاصة عندما تزيد دقة الطباعة فيها .
وهناك أيضاً خصائص أخرى تحدد نوعية الطابعة التي تناسب المستخدم مثل أن تكون الطابعة متعددة الوظائف من حيث احتوائها على ماسح ضوئي أو فاكس أو آلة تصوير للورق , لكنها ربما لا تكون مؤثرة بشكل كبير على الاختيار .
1.1 الطابعات الإبرية ( Dot Matrix )
كان أول ظهور لهذا النوع من الطابعات في عام 1964م , حيث قدمت شركة إبسون الرائدة في مجال الطابعات طابعتها الإبرية Epson DP-101 , بعدها تم تقديم طابعة جديدة من نفس النمط اسمها Epson FX80 في عام 1986م , واللتان انتشرتا انتشاراً واسعاً بين مستخدمي الحاسوب , لكن كان يعيب هذه الطابعات البطيء في الطباعة . ]مرجع 4[
يرجع سبب تسميتها بالإبرية إلى طريقتها في الطباعة , حيث تستخدم إبرة متحركة لتصطدم بشريط حبري .
1.1.1 طريقة الطباعة
تشبه هذه الطابعات الآلات الكاتبة من حيث تعاملها مع الورق , حيث أنها تعتمد على تصادم الورق مع رأس الطابعة. فكما ذكرنا في الأعلى , هناك إبرة تصطدم بالشريط الحبري , تكون نتيجة اصطدام الإبرة الواحدة على الشريط الحبري المثبت أمام الورق المراد الطباعة عليه هو ظهور نقطة بلون شريط الحبر . ويختلف عدد الإبر المستخدمة في هذه الطابعات , لكنها عادة تكون تسعة أو أربعاً وعشرين يتم تثبيتها على رأس الطابعة , وكلما زاد عدد الإبر المستخدمة في رأس الطابعة كلما كانت الطباعة أكثر دقة ووضوحاً .
إن الفكرة الميكانيكية في تحريك الإبر هو عن طريق مغناطيس كهربائي يقوم بجذب الإبر باتجاه الشريط الحبري وتعود الإبر إلى مكانها بواسطة زنبرك بعد زوال التأثير المغناطيسي .
2.1.1 استعمالاتها
نظراً لكون طريقة الطباعة في هذا النوع من الطابعات أفقية , فذلك يجعلها مناسبة للبنوك والشركات والمؤسسات الخاصة والتعليمية كالجامعات . فالبنوك تستفيد منها في طباعة الشيكات والسندات المالية , أما الجامعات والمؤسسات فتستخدمها لتتمكن من الطباعة على أكثر من نسخة في نفس الوقت , حيث يكون ورق الطباعة مكوناً من ثلاث طبقات "كربونات" أو أكثر, وعند الطباعة عليها تكون قد طبعت على أكثر من طبقة في نفس الوقت .
يعيب هذه الطابعات عدم قدرتها على طباعة الصور , وذلك يرجع إلى الطريقة التي تتم فيها الطباعة في هذه الطابعات . أيضاً يعيبها الصوت المزعج الذي تصدره أثناء الطباعة !]مرجع 4[
في الشكل التالي نلاحظ الطابعة النقطية Epson FX80 .
شكل 1 : Epson FX80
2.1 الطابعات النافثة للحبر ( Ink jet )
انطلقت تقنية الطباعة بالنفث الحبري عام 1984م على يد شركة هيوليت باكارد HP , حينما أصدرت طابعاتها الأولى وسمتها ب Ink Jet Printers , تبعها بعد ذلك شركة كانون الرائدة في مجال التصوير الفوتوغرافي , سنة 1986م , وأطلقت على طابعاتها اسم Bubble Jet Printers . كلى النوعين من هيوليت باكارد وكانون يتبعان نفس الطريقة في الطباعة لكن مع اختلاف المسمى . ]مرجع 1[
لاقت هذه التقنية الجديدة رواجاً وإقبالاً منذ بداية طرحها وما زالت إلى يومنا هذا خاصةً من قبل المستخدمين الذين يرمون إلى سرعة الطباعة مع الجودة وانخفاض الثمن .
1.2.1 أقسام الطابعات النافثة للحبر
1. طابعات رباعية الألوان .
2. طابعات ثلاثية الألوان .
3. طابعات نفث الحبر الخاصة بالصور .
فالطابعات الرباعية الألوان والتي تعتبر الأكثر انتشاراً , تحتوي على عبوتي حبر, واحدة للون الأسود والأخرى تحمل ثلاثة ألوان : الأزرق, الأصفر, الأحمر,
( وربما كل لون من الألوان السابقة يكون في عبوة مستقلة ). أما الطابعات ثلاثية الألوان فلم يعد استخدامها منتشراً كما في السابق لأن ظهور رباعية الألوان أدى إلى انحسار الطلب عليها, مما أدى إلى إيقاف إنتاجها من بعض الشركات المتخصصة في مجال الطابعات . وبالنسبة إلى طابعات الصور , فهي في مجملها عبارة عن طابعة رباعية الألوان تم إضافة بعض الخصائص إليها كميزة الربط المباشرة بكاميرات التصوير الرقمية .
2.2.1 طريقة الطباعة
في طابعات النفث على الحبر لا يوجد ضرب لرأس الطابعة على الورق, بل تعتمد فكرة عمل هذا النوع من طابعات الكمبيوتر على التقنية الحرارية وهي عبارة عن تسخين جزء من مستودع الحبر إلى درجة حرارة تصل إلى300 درجة مئوية و هذا سوف يحدث فقاعات بخار داخل مستودع الحبر مما يدفع قطرات الحبر إلى الخارج من فوهة خاصة تدعى Jetيصل عدد هذه الفوهات إلى 400 فتحة دقيقة يخرج منها قطرات الحبر في نفس اللحظة. بمجرد ملامسة قطرات الحبر الورقة تجف مباشرة. هذه العملية تتكرر عدة آلاف مرة في الثانية الواحدة.
يمسح رأس الطابعة الصفحة بشكل أفقي , معتمداً على محرك يحركه يميناً ويساراً, وعندما ينهي رأس الطابعة طباعة شريط من المستند, يتقدم الورق عن طريق محرك الورق ليصبح جاهزاً لطباعة الشريط التالي . نلاحظ هنا أن الخط الأفقي في الطباعة يتكون من عدة صفوف من البكسلات وليس صفاً واحداً .
نلاحظ أيضاً أن دقة الطباعة تزداد بازدياد حجم رؤوس الطباعة , وازدياد عدد الفوهات الدقيقة في عبوات الحبر مما يزيد من إطلاق الحبر بترددات أعلى .
التقنية الحرارية التي تتبعها هذه الطابعات, نجد أن هناك عدة قيود على عملية الطباعة, منها أنه مهما كان نوع الحبر المستخدم, فإنه يجب أن يكون مقاوماً للحرارة, لأن عملية إطلاق الحبر كما أسلفنا تحتاج إلى حرارة, ويؤدي استخدام الحرارة في هذه الطابعات إلى الحاجة إلى عملية تبريد أيضاً مما يضيف عبئاً زمنياً إضافياً على عملية الطباعة .
3.2.1 استعمالاتها
يجد هذا النوع من الطابعات رواجاً بين المستخدمين المبتدئين إلى المحترفين , وذلك لأسباب عديدة, منها :
سرعة الطباعة العالية للمهام الصغيرة , تكلفتها الأولية منخفضة عند الشراء (لكن عبوات الحبر الخاصة بها تعتبر مكلفة نوعاً ما ) , جودة الطباعة فيها عالية وقد تصل إلى 4800 نقطة لكل إنش , توفر بعض الخصائص الاحترافية في بعض هذه الطابعات مثل : إمكانية الطباعة من كروت الذاكرة مباشرة, وجود شاشات صغيرة لمعاينة الصور قبل الطباعة . ]مرجع 4[
في الشكل التالي ( شكل 2 ) , نرى نموذجاً من طابعات نفث الحبر من شركة هيوليت باكارد . الطابعة هي HP DeskJet 6122 .
شكل 2 : طابعة النفث الحبري HP DeskJet DJ6122
اخترعت شركة Xeroxتكنولوجيا طابعات الليزر في أوائل السبعينات وفى عام 1977 تم تسويق طابعات ليزر تصل سرعة طباعتها إلى 120 صفحة في الدقيقة ومنذ 1984 سعت شركة Hewlett-Packardإلى تطوير عدة أنواع من طابعات الليزر لتناسب جميع الأعمال وأصبحت طابعات الليزر التي تحمل ماركة Hewlett-Packard تحتل 70% من سوق طابعات الليزر.
1.3.1 طريقة الطباعة
تحتاج طابعات الليزر عموماً إلى ذاكرة داخلية, فائدتها تكمن في تخزين الصفحات التي سوف تطبعها, وذلك لأن طابعات الليزر تقوم بطباعة الصفحة كاملة وليس سطر سطر . حجم هذه الذاكرة يتراوح من 1 ميغابايت إلى 16 ميغابايت ويعتبر حجم الذاكرة العامل المؤثر في سعر الطابعة الليزرية .
يوجد في الطابعة الليزرية أسطوانة صغيرة مغطاة بمادة تسمح لها بالاحتفاظ بشحنات كهربية. تعطي هذه الأسطوانة في البداية شحنة موجبة ثم يعمل الشعاع الليزري على مسح سطح تلك الأسطوانة ويشحن نقط معينة بالشحنة السالبة تمثل الصورة المطلوب طباعتها . وتماثل تلك المنطقة على الأسطوانة الورقة التي ستظهر عليها الصورة في نهاية المطاف , فكل نقطة على الأسطوانة تقابل نقطة مثلية لها على الورقة . يتم تمرير الورقة عبر سلك مشحون كهربائياً فيشحنها شحنة موجبة . ويتم الشحن الانتقائي لسطح الأسطوانة بإرسال و إطفاء شعاع الليزر أثناء مسحه للأسطوانة الدوارة . وتنجز الطابعات الليزرية ملايين عمليات الإشعال والإطفاء لليزر كل ثانية, وتدور الأسطوانة في الطابعة بخطوة معينة لبناء خط أفقي واحد في كل مرة , وكلما ارتفعت سرعة إرسال وإطفاء شعاع الليزر ازدادت الكثافة النقطية التي يمكن الحصول عليها أفقياً.
تتقدم الأسطوانة الدوارة لتعرّض المنطقة التالية لشعاع الليزر تتحرك المنطقة التي تمت الكتابة عليها باتجاه بودرة حبر الطباعة وهي مسحوق أسود مشحون إيجابياً مما يجعله ينجذب إلى النقط المشحونة سلبياً على سطح الأسطوانة. وهكذا وبعد دورة كاملة يصبح سطح الأسطوانة مغطى بحبر أسود يمثل الصورة المطلوبة كاملة . تأتي بعد ذلك الورقة لتلامس سطح الأسطوانة ولأن الشحنة على الورق أقوى من الشحنة السالبة للصورة المكونة ( الإلكتروستاتيكية ) يجذب الورق بودرة الحبر مغناطيسياً وأثناء تقدم دوران الأسطوانة يستمر الحبر بالانتقال منها إلى الورقة ما يعني انتقال الصورة المطلوبة من الأسطوانة إلى الورقة . أما المناطق المشحونة بالشحنة الموجبة فلا تجذب الحبر ما ينتج عن مناطق بيضاء على الورقة . تأتي بعد ذلك مرحلة تثبيت الحبر على الورق, فمسحوق الحبر تم تصميمه بحيث ينصهر سريعاً ويطبق نظام الصهر بالحرارة عن طريق الضغط على الورقة التي يعلوها مسحوق الحبر .
بعد انتهاء عملية الطباعة لهذه الصفحة يتم تنظيف أسطوانة الطباعة من بقايا الحبر كي تصبح جاهزة للصفحة التالية من المستند المراد طباعته . يوجد نوعان من التنظيف :
·فيزيائي : يتم مسح ميكانيكي للحبر الذي لم ينتقل إلى الورقة, ويتم جمع الحبر المستهلك من العملية في علبة مخصصة لهذا الغرض .
·كهربائي : يتم تغطية الأسطوانة بشحنة كهربائية متساوية بحيث يستطيع شعاع الليزر الكتابة عليها مرة أخرى .
طريقة الطباعة المشروحة آنفاً هي للطابعات الليزرية أحادية اللون , وبالنسبة للطابعات الملونة , فإن طريقة الطباعة فيها مشابهة لأحادية الألوان إلا أن الورقة تمر بأربع دورات حيث يتم وضع الأحبار واحداً في كل دورة ( الأسود, الأصفر, الأحمر , الأزرق)
تتمتع معظم الطابعات الليزرية الحديثة بكثافة نقطية تبلغ 600 إلى 1200 نقطة لكل إنش , وسرعة طباعة تصل إلى 16 صفحة في الدقيقة للملونة و 30 صفحة في الدقيقة لأحادية اللون
ويمثل لنا الشكل التالي طابعة ليزرية أحادية اللون حديثة من شركة هيوليت باكارد:
شكل 3 : طابعة Laser jet 1012 أحادية اللون من HP
تستعمل طابعات الليزر نظراً لدقتها وسرعة أدائها في الطباعة في الشركات والمؤسسات التي تريد إنجاز مهام الطباعة بدون تأخير أو مشاكل , إضافة إلى أن الأفراد الذين يبتغون السرعة والدقة يقومون باقتناء هذا النوع من الطابعات .
نأمل من الله العلي القدير أن نكون وفقنا في تقديم البحث بصورة واضحة والحمد لله رب العالمين
انواع الطابعات
