چاپگر جوهرافشان

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

چاپگرهای جوهرافشان یکی از انواع چاپگرهای فعلی هستند. در این نوع چاپگرها از یک کارتریج بعنوان منبع رنگ استفاده می‌کنند. این کارتریج بر روی صفحه‌ای که قرار است روی آن عمل چاپ انجام شود حرکت می‌کند و جوهر از نازل‌های بسیار ریز آن بر روی صفحه می‌ریزد و عمل چاپ انجام می‌شود.

مقدمه[ویرایش]

چاپگرهای جوهرافشان از اواسط دهه ۱۹۸۰ مطرح و به سرعت متداول گردیدند. شاید یکی از مهمترین دلایل رشد سریع این نوع از چاپگرها قیمت مناسب آنها نسبت به کیفیت و کارایی آنان باشد. چاپگرهای جوهرافشان همانگونه که از نام آنان مشخص است، دارای افشانک های بسیار کوچکی می باشند که برای ایجاد تصاویر، قطرات بسیار کوچکی از جوهر را بر روی کاغذ می‌پاشد.. بدین منظور از روشهای متفاوتی استفاده می گردد . در برخی از چاپگرهای جوهرافشان نظیر Canon’s BubbleJet از جوهر داغ شده و در برخی نمونه های دیگر نظیر Epson’s Stylus از هدهای چاپ پیزو الکتریک استفاده می گردد. این چاپگرها معمولاً ساختار پیچیده ای ندارند و تقریباً همه انواع آنها دارای یک مکانیسم هد چاپ، حرکت دادن هد و اجزای حرکت کاغذ است. این چاپگرها اصولاً جوهر را از میان یکسری مجرای بسیار ریز خارج کرده و روی کاغذ منتقل می کنند. فرایند انتقال جوهر را با روش های مکانیکی و یا مبتنی بر گرما انجام می‌دهند. در چاپگرهایی که از روش گرمایی استفاده می‌کنند یکسری مقاومت ریز در انتهای هر کدام از مجراهای انتقال جوهر قرار می‌دهند. این مقاومت ها جوهر موجود در لوله را تحریک کرده و یک حباب بسیار ریز هوا را ایجاد می کنند که قطره ای کوچک از جوهر را به بیرون هدایت می‌کند. چاپگرهایی که به صورت مکانیکی عمل می‌کنند نیز همین کار را انجام می‌دهند اما به وسیله نیرویی که هد بر جوهر وارد می‌کند.

سخت افزار چاپگرجوهرافشان[ویرایش]

یک چاپگر جوهرافشان از بخش های هد ، کلاهک پمپ، پمپ، حامل هد ، کاست کاغذ، برد تغذیه و برد اصلی تشکیل شده است که در اینجا به شرح عملکرد هر یک از آنها می پردازیم :

→===هد=== هد که مهمترین المان در یک چاپگر جوهرافشان محسوب می شود، دارای مجموعه ای از افشانک ها بوده که قطرات بسیار ریز جوهر را بر روی کاغذ پخش می کنند.

کارتریج[ویرایش]

کارتریج یک چاپگر جوهرافشان

جوهر در جعبه های مخصوصی نگهداری می‌شود که Ink cartridge نام دارند. در بیشتر چاپگرهای جوهرافشان امروزی چهار مورد از این کارتریج ها وجود دارد که هر کدام یکی از سه رنگ اصلی قرمز و زرد و آبی و یکی نیز رنگ سیاه را نگه می‌دارد. دلیل وجود یک رنگ سیاه جداگانه این است که حتی چاپگرهای رنگی هم غالباً از رنگ سیاه بیشتر از رنگ‌های دیگر استفاده می کنند. بعضی از انواع چاپگرهای جوهرپاش نیز وجود دارند که فقط یک کاتریج با هر سه رنگ دارند.

سیستم حرکت هد[ویرایش]

یک موتور stepper باعث حرکت سیستم هد ( هد چاپ و کارتریج های مربوطه ) در طول کاغذ می گردد. برخی از چاپگرها دارای یک نوع خاص موتور برای پارک نمودن سیستم هد در زمان عدم استفاده از چاپگر می باشند. بدین ترتیب سیستم هد پس از پارک شدن، بصورت تصادفی حرکت نخواهند کرد . دستگاه هد، از طریق یک تسمه به موتور Stepper متصل می گردد که با حرکت دادن تسمه توسط موتور سیستم هد نیز حرکت می کند.این مکانیزم درست مانند آن چیزی است که در چاپگرهای سوزنی اتفاق می افتد.

کلاهک پمپ[ویرایش]

وظیفه کلاهک پمپ جلوگیری از خشک شدن نازل های هد و همچنین عمل clean کردن هد می‌باشد. که برای Clean کردن هد ۴ نوع پاک کردن وجود دارد که یک حالت Normal Cleaning و دو حالت Forced Cleaning است که یکی از آنها مخصوص مقادیر زیاد جوهر می‌باشد. و حالت سوم open cleaning است که بسیار سریع صورت می‌گیرد. میله تثبیت کننده : سیستم هد، از یک میله تثبیت کننده به منظور اطمینان از ثبات و استحکام هد در زمان حرکت، استفاده می نماید. دستگاه تغذیه کاغذ : این دستگاه همانند چاپگرهای سوزنی از سه بخش مجزای سینی، غلطک ها و موتور حرکتی تشکیل شده است. اغلب چاپگرهای جوهرافشان دارای یک سینی به منظور قرار دادن کاغذ می باشند اما برخی دیگر از چاپگرها از یک Feeder استفاده می نمایند. با استفاده از مجموعه ای غلتک، کاغذ های موجود در سینی و یا Feeder به داخل چاپگر هدایت می شوند تا هد عمل چاپ را بر روی آنها انجام دهد. موتور و سیستم مکانیکی تغذیه کاغذ غلتک ها را به منظور حرکت کاغذ به میزان موردنیاز، به حرکت در می آورند.

منبع تغذیه[ویرایش]

چاپگرهای جوهرافشان درست همانند چاپگرهای سوزنی دارای یک منبع تغذیه برق سوییچینگ برای خود می باشند که ساختار آن همانند ساختار منابع تغذیه چاپگرهای سوزنی است و تنها تفاوت آنه در تامین ولتاژهای مورد نیاز برای کار چاپگرها خصوصا در قسمت عملکرد هد آنهاست.

برد اصلی[ویرایش]

برد اصلی که در واقع مدار کنترل عملیات چاپ می باشد تمام عناصر مکانیکی موجود در چاپگر را کنترل کرده و از این طریق اطلاعات واصله از کامپیوتر را بر صفحه کاغذ چاپ می کند.این قسمت توسط پورت به کامپیوتر متصل است که در این میان پورت موازی همچنان از متداولترین روش های ارتباط محسوب می شود . چاپگرهای جدید، از پورت USB نیز استفاده می نمایند. برخی از چاپگرها نیز ممکن است از طریق پورت سریال و یا پورت SCSI به کامپیوتر متصل گردند.

سنسورها[ویرایش]

این چاپگرها از سنسورهای حس کاغذ PE، سنسور کاست کاغذ ASF، سنسور مخزن جوهر CSIC، سنسور حرارتی هد Thermistor، PF Motor Encoder و CR Motor Encoder تشکیل شده است. همانگونه که مشخص است سنسورها درست مانند سنسورهای چاپگرهای سوزنی می باشند و همان وظایف را انجام می دهند فقط با این تفاوت که در اینجا برای اطمینان از موجود بودن جوهر برای چاپ باید میزان آن توسط یک سنسور اندازه گیری شود.

عملیات چاپ[ویرایش]

عملیات چاپ

پس از فعال نموچاپ در نرم افزارهای مربوطه، با ارسال اطلاعات به چاپگر عملیات چاپ انجام می شود که مراحل آن به شرح زیر است :

درمرحله اول اطلاعات مورد نظر از طریق نرم افزار مربوطه برای درایور چاپگر ارسال می گردد. درایور، اطلاعات دریافتی را بگونه ای ترجمه خواهد کرد که برای چاپگر قابل فهم باشند. در این مرحله درایور بررسی خواهد کرد که آیا چاپگر برای عملیات چاپ آماده است یا نه.سپس اطلاعات مورد نظر توسط درایور از طریق پورت مربوطه در اختیار چاپگر قرار داده می شود.

درمرحله دوم چاپگر اطلاعات ارسال شده توسط کامپیوتر را دریافت و بخشی از آنها را در یک بافر ذخیره می نماید. اندازه حافظه فوق می تواند محدوده ای از ۵۱۲ کیلوبایت تا ۱۶ مگابایت را شامل گردد. محدوده فوق بستگی به نوع چاپگر دارد.بدیهی است هر اندازه که میزان بافر فوق زیاد باشد، امکان استقرار چندین سند برای چاپ فراهم خواهد شد.

درمرحله سوم مدار کنترل کننده با فعال کردن موتور stepper به منظور تغذیه کاغذ، کاغذ را تا محل استقرار مناسب برای چاپ هدایت می کند. در این مرحله غلتک ها بحرکت در آمده و یک کاغذ از مخزن مربوطه ( سینی و یا Feeder) درون چاپگر و به سرخط شروع چاپ کشانده می شود.

درمرحله چهارم پس از تغذیه کاغذ و استقرار آن در محل مربوطه، موتور stepper با استفاده از تسمه مربوطه باعث حرکت دستگاه هد در طول صفحه می شود. حرکت گام به گام موتور stepper باعث تزریق جوهر از طریق افشانک های مربوطه در طول کاغذ می گردد. در هر ایستگاه تزریق، قطرات متعددی بر روی کاغذ قرار می گیرد. در انتهای هرفاز، کاغذ به میزان بسیار اندکی ( کسری از یک اینچ ) بسمت جلو کشانده می شود. فرآیند فوق تا تکمیل چاپ تمام صفحه تکرار خواهد شد.

چاپگرهای جوهرافشان از تکنولوژی های متفاوتی برای ایجاد قطرات ( ذرات ) جوهر استفاده می نمایند. دو تکنولوژی رایج عبارتند از :

حباب حرارتی[ویرایش]

تکنولوژی فوق توسط شرکت های " کانن" و " هیولت پاکارد" ارائه شده است . در یک چاپگر حرارتی جوهرافشان، ترانزیستورهای خاصی باعث ایجاد حرارت می گردند، در ادامه حرارت فوق باعث تبخیر جوهر شده تا حباب مورد نظر ایجاد گردد. همزمان با گسترش حباب، مقداری از جوهر از افشانک ها خارج و بر روی کاغذ می ریزد. زمانیکه حباب پخش گردید ، یک خلا ایجاد تا باعث ممانعت از نشت بیشتر جوهر می گردد. چاپگرهائی از این نوع دارای ۳۰۰ تا ۶۰۰ افشانک ریز بوده و تمام آنها بصورت همزمان قطراتی را بر روی سطح کاغذ قرار خواهند داد.

جریان الکتریسته در اثر فشار[ویرایش]

تکنولوژی فوق توسط شرکت " اپسون " ارائه شده است . در این تکنولوژی از کریستال های فشاری استفاده می گردد. برای هر افشانک از یک کریستال استفاده می گردد.( در پشت مخزن جوهر ) . کریستال همزمان با دریافت یک شارژ الکتریکی ضعیف، باعث ایجاد ارتعاش در مخزن جوهر شده و همین امر باعث می گردد مقدار اندکی جوهر از افشانک خارج گردد. زمانیکه ارتعاش خاتمه یافت، ارسال جوهر از طریق افشانک ها متوقف خواهد شد. مدت زمان تکمیل چاپ یک صفحه، در چاپگرها متفاوت است . از واحدی با نام PPM ( تعداد صفحه در دقیقه ) برای مشخص نمودن تعداد صفحات قابل چاپ در چاپگرها استفاده می گردد. مقدار فوق کاملا متغیر بوده و به عوامل متفاوتی از جمله نوع چاپگر و سیاه سفید یا رنگی بودن و حجم چاپ در یک صفحه بستگی خواهد داشت . درمرحله پنجم پس از اتمام عملیات چاپ، هد چاپگر به منظور ممانعت در مقابل حرکات تصادفی وآسیب های احتمالی پارک می گردد. در صورتیکه چاپگر برای مدت زمانی بیکار باشد، بصورت خودکار عملیات پاکسازی هد انجام خواهد شد. پس از اتمام عملیات فوق که Clean Cycle نیز نامیده می شود، چاپگر آماده چاپ درخواست های جدید خواهد شد.

کاغذ و جوهر[ویرایش]

چاپگرهای جوهرافشان بسیار ارزان قیمت می باشند. قیمت این نوع چاپگرها از یک چاپگر لیزری سیاه و سفید نیز پایین تر است . اکثر تولید کنندگان، سعی در تولید و عرضه این نوع چاپگرها با قیمت مناسب دارند. قیمت کارتریج این نوع از چاپگرها نسبت به خود چاپگر گرانتر است .زمانیکه سخت افزاری بفروش می رسد، در ادامه می بایست سایر سخت افزارها و عناصر مرتبط با آن را نیز تهیه کرد. زمانیکه چاپگر با قیمت ارزان تهیه گردد، می بایست در ادامه کارتریج های آن را به منظور استفاده، تامین کرد. سیاست تولیدکنندگان، عرضه چاپگر با قیمت ارزان و ارائه کارتریج با قیمت نسبتا زیاد می باشد. کاغذ استفاده شده در چاپگرهای جوهرافشان تاثیر مستقیمی بر کیفیت تصویر چاپ شده خواهد داشت. کاغذهای استفاده شده، می بایست شفاف و عاری از هر گونه موج و خش بر روی سطح کاغذ باشند. دو مؤلفه اصلی در بین تمام ویژگی های چاپگرهای جوهرافشان وجود دارد که عبارتند از:

۱- وضوح تصویر چاپ (Print Resolution): که چگالی جوهر پاشیده شده و در نتیجه کیفیت چاپ را بیان می‌کند.

۲- سرعت عمل چاپ کردن.

انواع جوهر ونصب آنها[ویرایش]

جوهرهای جدید به چند دسته تقسیم می‌شوند که یک دسته جوهرهای DuraBrite هستند. عملکرد آنها روی کاغذ ساده خوب است و وضوح بالای رنگ، برجستگی، مقاومت ۸۰ ساله در برابر نور و مقاومت در برابر آب از ویژگی‌های آنها است. ولی مشخصات بالا برای کاغذهای ساده بیان شده و در همه انواع کاغذها جواب نمی‌دهد. نوع دیگر جوهر، جوهرهای ultra chrome هستند که ویژگی هایی چون آشکار شدن بهتر رنگ برای انواع مختلف کاغذ، مقاومت در برابر نور و آب، محدوده رنگ بزرگتر نسبت به عکس‌های Silver Halide و داوم و پایداری زیاد روی کاغذهای مختلف را دارند که به همین دلیل به عنوان بهترین جوهر شناخته می‌شوند. در جوهرهای چاپگرهای اپسون یک تراشه بر روی کارتریج قرار داده می‌شود که نمایشگر میزان جوهر موجود در مخزن است تا از انواع تقلب جلوگیری شود. در هنگام نصب جوهر باید به تاریخ مصرف آن توجه کرد و همچنین پس از نصب، برای هر کارتریج ۶ ماه مهلت استفاده وجود دارد. ظرفیت پرینت برای کارتریج مشکی پرینت PHOTO ۱۲۹۰S، ۵۶۰ برگ با ۵ درصد پوشش در A۴ است و برای کارتریج رنگی ۳۳۰ برگ چاپ با ۵ درصد پوشش در A۴ می‌باشد و برای چاپ عکس ۳۰ تا ۳۵ برگ پر از جوهر را می‌توان با آن پرینت گرفت.

منابع[ویرایش]

۱.راهنمای جامع A+ برای مدیریت، تعمیر و نگهداری کامپیوترهای شخصی/جین اندروز/ترجمه فرزاد شکاری، روزبه سلطانی، علیرضا انصاری/ موسسه علمی فرهنگی نص/چاپ اول ۱۳۸۱

۲.نصب وارتقای کامپیوترهای شخصی/گالن گرایمز/ترجمه رضا خوش کیش/ترجمان اندیشه/چاپ سوم ۱۳۷۹

۳.اصول و مبانی تعمیر کامپیوتر/کوری ساندیر/ترجمه شاهین مشتاق/کانون نشرعلوم/چاپ اول ۱۳۷۷