L17 - Drukarki i plotery

Wiadomości ogólne

Historia druku

Praktyczna historia druku jest stosunkowo młoda, ponieważ jak mówi definicja chodzi o sam akt odbijania formy drukowej. Za właściwy początek druku uważa się m.in. maszynę Gutenberga, nie zaś próby koło drukarskie za czasów Starożytnych Chin, którym bliżej do poligrafii aniżeli druku właściwego.

Podstawowe pojęcia :

• dpi - liczba plamek przypadająca na cal. Jednostka stosowana do określenia rozdzielczości drukarek, ploterów, naświetlarek itp. Pojęcie to jest bardzo rozpowszechnione i często stosowane także jako potoczny zamiennik określeń pokrewnych: ppi (pixels per inch – pikseli na cal), czyli jednostek rozdzielczości obrazów bitmapowych oraz spi (samples per inch – próbek na cal), czyli jednostek rozdzielczości skanerów.
• technologia termiczna – jedna z technik druku atramentowego. Wystrzelenie kropli z dyszy następuje na skutek gwałtownego podgrzania jej w głowicy. Korzystając z tej metody można z jednej dyszy wystrzelić w ciągu sekundy znacznie więcej kropli niż przy wykorzystaniu metody piezoelektrycznej
• technologia piezoelektryczna – jedna z technik druku atramentowego. Wystrzelenie kropli z dyszy następuje na skutek wypchnięcia jej przez element piezoelektryczny (odkształcający się pod wpływem napięcia). Głowice piezoelektryczne są droższe w produkcji, ale trwalsze od termicznych i bardziej precyzyjne pod względem umiejscawiania kropli tuszu na papierze.
• język opisu strony – sposób przedstawiania danych (drukowanych dokumentów) zrozumiały dla drukarki. Procesor drukarki (RIP - Raster Image Procesor) przetwarza tak podane informacje w komendy zrozumiałe dla drukarki, czyli w rastrowy obraz gotowy do druku. Najpopularniejszym jeżykiem opisu stron jest Postscript, oraz opracowany przez HP - PCL
• GDI – Graphical Device Interface – wewnętrzny system rasteryzowania stron systemu Windows. Całe przetwarzanie obrazu na instrukcje zrozumiałe przez drukarkę wykonywane jest przez procesor komputera. Umożliwia to produkcję tańszych drukarek, które nie muszą być wyposażane w procesor przetwarzający dane. Takie drukarki są jednak w stanie pracować jedynie z systemem Windows.
• rasteryzacja – zabieg polegający na przedstawieniu elementów obrazu na urządzeniu o skończonej rozdzielczości, oraz symulacja obrazu o wielu odcieniach koloru za pomocą znacznie mniejszej liczby barw i odcieni ułożonych w odpowiednie wzory dające złudzenie innego koloru.
• gramatura papieru – waga papieru w gramach na metr kwadratowy. Gramatura pośrednio przekłada się na grubości i jakość papieru. Papier kserograficzny ma gramaturę około 90g/m2 a fotograficzny min 190g/m2. Ponieważ jednak współczesne papiery fotograficzne do drukarek atramentowych bardziej przypominają plastik niż papier ocena ich jakości wyłącznie na podstawie gramatury może być myląca.
• pictbridge – standard umożliwiający sterowanie drukarka bezpośrednio z podłączonego do niej aparatu fotograficznego.
• duplex – funkcja drukowania po obu stronach kartki. Zazwyczaj jest to dodatkowy moduł dołączany do drukarki umożliwiający odwracanie arkusza papieru. W wypadku urządzeń atramentowych problemem jest schnięcie tuszu, Mokry tusz zabrudzi rolki, więc wydruk musi wyschnąć zanim zostanie zadrukowana druga strona. W wypadku urządzeń laserowych rozgrzany toner może przyklejać się do mechanizmów wewnętrznych i niszczyć urządzenie – nie wszyscy producenci dopuszczają drukowanie po obu stronach kartki.
• tusz pigmentowy – tusz, w którym barwnik jest w postaci cząsteczek stałych (pigmentów) umieszczonych w zawiesinie. Taki tusz patrząc pod światło jest nieprzezroczysty. Zaletą tuszu pigmentowego jest duża odporność na czynniki zewnętrzne takie jak: woda, promienie UV, tarcie. Wadą – dość duża wielkość kropli, utrudnione mieszanie się z innymi kolorami.
• tusz barwnikowy – ma postać prześwitującej pod światło, jednorodnej cieczy, barwnik został tu rozpuszczony w rozpuszczalniku. Zaleta to możliwości tworzenia bardzo małych kropli. Wadą – podatność na czynniki zewnętrzne. Tusze pigmentowe i barwnikowe nie mogą być mieszane w zasobniku lub głowicy, gdyż cząstki pigmentu w połączeniu z rozpuszczalnikiem tworzą galaretę zaklejająca dysze.
• wielkość kropli – parametr oprócz rozdzielczości decydujący o dokładności odtworzenia detali na zdjęciu. Podawana w pikolitrach – obecnie drukarki atramentowe charakteryzują się wielkością kropli od 5 do 1,3 pl dla tuszów barwnikowych i powyżej 10 dla pigmentowych

Shared via: https://www.benchmark.pl/testy_i_recenzje/poradnik-jak-wybrac-drukarke-2615/strona/7979.html

Materiały eksploatacyjne:

• tusz - środek barwiący (farba wodna pigmentowa), szybkoschnący, wodoodporny, najczęściej czarny. Wyrabiany z sadzy w postaci pałeczek, gałek lub w postaci cieczy. Służy do kreślenia lub rysowania piórkiem albo pędzelkiem. W starożytności tusz pojawił się w Egipcie i Chinach, w Europie znany od XVIII w.
• toner - barwny proszek stosowany w kserografii do otrzymywania obrazu kopiowanego oryginału. Toner zazwyczaj składa się z dwóch frakcji: większe kulki szklane (średnica kilkadziesiąt µm) i bardzo drobnych odpowiednio zabarwionych kulek żywicy termoplastycznej (średnica ok 0,1 µm). W niektórych typach kserokopiarek stosuje się ciekłe tonery. Toner wykorzystuje się głównie w drukarkach laserowych i kserokopiarkach.

Drukarki:

Podział, właściwości:

• drukarka atramentowa -  maleńkie dysze w głowicy drukującej natryskują na papier mikroskopijne kropelki według określonego układu - tak zwanego rastra. Najszerzej rozpowszechniona technika wydruku atramentowego określana jest jako Drop on demand (kropla na żądanie). Zasada wydruku jest prosta - głowica drukująca składająca się z setek dysz natryskuje na papier pojedyncze kropelki atramentu metodą piezoelektryczną lub termiczną.
  • druk metodą piezoelektryczną - piezokryształy zmieniają kształt pod wpływem napięcia elektrycznego. Ta właściwość wykorzystywana jest do wyrzucania atramentu z głowicy (patrz grafika 1 poniżej). Po przyłożeniu napięcia ujemnego element piezoelektryczny deformuje się na zewnątrz i atrament jest zasysany do komory (2). Przy dodatnim napięciu kryształ wygina się w przeciwnym kierunku i wciska kropelki kryształu do otworu dyszy (3). Ujemne napięcie wciąga ponownie kryształ do wewnątrz, co zapobiega powstawaniu przypadkowych szkodliwych kropelek psujących wydruk (4).

• druk metodą termiczną - metoda termiczna używa do wyrzucania tuszu pęcherzyka pary: każda dysza ma własny element grzejny (patrz grafika 1 poniżej). Impuls elektryczny na elemencie grzejnym zapewnia błyskawiczny wzrost temperatury (2). Atrament w głowicy rozgrzewa się do około 300 stopni i tusz wypychany jest przez pęcherzyk powietrza (3). Odłączenie prądu powoduje schłodzenie elementu grzejnego, pęcherzyk się kurczy, a tusz jest uzupełniany (4).

Z połączenia wielu mikroskopijnych punktów powstają litery i obrazy. Aby kropelki nie lądowały bezładnie na papierze, sterownik drukarki analizuje drukowany dokument i zamienia go na pojedyncze punkty uporządkowane w rastrze. Precyzja rastra, a więc i dokładność wydruku, zależy od rozdzielczości drukarki.

• drukarka laserowa - bęben światłoczuły (na obrazku poniżej widzimy cztery takie bębny) zostaje naładowany elektrostatycznie tak, aby przyciągał cząsteczki tonera. Następnie światło lasera, odbite przez specjalne wirujące lustro, pada na bęben.
  

  

  W miejscach oświetlonych laserem zmienia się ładunek elektrostatyczny i tam toner już się nie przyklei. Tak stworzony na bębnie obraz przenoszony jest na kartkę. W drukarce kolorowej mamy cztery osobne lasery, bębny i tonery. Aby cząsteczki tonera trwale przywarły do papieru, są utrwalane w wysokiej temperaturze w elemencie drukarki zwanym fuserem (w prawej części obrazka powyżej).

Plotery

Podział, właściwości:

• ze względu na prowadzenie papieru:
• płaski - mechanizm rysujący lub wycinający porusza się swobodnie po osi X i Y nad płasko rozłożonym materiałem(np. papierem). Pióro zamocowane jest na pionowej belce, po której porusza się za pomocą silnika krokowego, co zapewnia ruch w osi pionowej. Cała belka porusza się z kolei wzdłuż osi poziomej nad całą powierzchnią papieru, również z użyciem silnika krokowego. W ploterach płaskich ważne jest zwrócenie uwagi na naciąg linek prowadzących pióro jak i na poślizgi silników, mogących wywołać niedokładność kreśleń.
  
• bębnowy - pióro porusza się jedynie powyżej osi bębna w linii prostej, bęben zapewnia ruch papieru.
• obrót bębna w tył
• obrót bębna w przód
• pióro w lewo
• pióro w prawo
• ze względu na zastosowanie:
  • nanoszące obraz:
• laserowy
  
• kreślący
  
• solwentowy - sposób druku w ploterze atramentowym, w którym typowe tusze na bazie wodnej zastąpiono pigmentowymi tuszami solwentowymi (na bazie rozpuszczalników organicznych). Druk solwentowy można stosować wobec wszystkich podłoży z zawartością PCV, a w szczególności stosuje się go wobec podłoży nieprzyczepnych dla tuszy wodnych.Media do druku: frontlit- frontlight (baner), mesh (siatka), backlit, blockout, flaga, folia, papier itp.
• atramentowy - sterowane komputerowo urządzenie drukujące. Jest rodzajem plotera wyposażonego w głowicę z tuszem lub atramentem, umożliwiającą druk zarówno grafiki wektorowej, jak i rastrowej na dowolnych płaskich powierzchniach. Głowice są tego samego typu, co w drukarkach atramentowych, i mogą być stosowane do nanoszenia podobnej ilości kolorów podstawowych, a także innych substancji, np. zabezpieczających. Plotery atramentowe są najczęściej typu bębnowego.
• grawerujący - sterowane komputerowo urządzenie grawerujące w materiałach twardych (metale, szkło, tworzywa sztuczne, drewno). Mogą one być dwuwymiarowe (głowica porusza się tylko w osi X i Y) lub trójwymiarowe (głowica porusza się również w osi Z czyli można grawerować na różne głębokości).

  Plotery grawerujące stosowane są np. do grawerowania napisów, tworzenia matryc, wykonywania drobnych detali.
  

• tnący - sterowane komputerowo urządzenie tnące, służące do nacinania lub wycinania kształtów w arkuszach miękkich materiałów. Działa na zasadzie głowicy wyposażonej w ostrze, która przesuwa się nad powierzchnią wycinanego materiału.