أنواع الطابعات ومواصفاتها

عمان- ظهرت أول طابعة إبرية في العام 1964، وهي (Epson DP-101)، وبعد ذلك ظهرت (Epson FX80) في العام 1984، وكانت هاتان الطابعتان بطيئتين نوعا ما. سميت بالطابعات الإبرية أو النقطية نسبة إلى فكرة عمل هذا النوع من الطابعات؛ حيث تستخدم إبرة متحركة لتصطدم بشريط المحبر.
وتكون نتيجة اصطدام الإبرة الواحدة على الشريط الحبري المثبت أمام الورق المراد الطباعة عليه هي ظهور نقطة بلون شريط الحبر. فإذا تخيلنا أن أي حرف أو رقم يمكن طباعته على شكل نقاط متراصة لترسم لنا الحرف على الورقة عن طريق عدة ضربات على الشريط الحبري. وفي أغلب الأحيان تكون هناك تسع إبر أو 24 إبرة مثبتة في الرأس يتحكم بها برنامج خاص ليرسم شكل الحرف أثناء حركة الرأس والورقة.
إن الفكرة الميكانيكية في تحريك الإبر هي عن طريق مغناطيس كهربائي يقوم بجذب الإبر باتجاه الشريط الحبري، وتعود الإبر إلى مكانها بواسطة زنبرك بعد زوال التأثير المغناطيسي.

الطابعات قاذفة الحبر Inkjet printers

أول شركة صنعت هذا النوع الجديد من الطابعات هي شركة Hewlett-Packard العام 1984 وأطلق عليها اسم Ink jet printers وتبعتها شركة Canon العام 1986 وأطلق على هذا النوع من الطابعات اسم Bubble jet printers وكلاهما يحمل فكرة العمل.
هذه الطابعات أخذت مكانة أوسع من الطابعات الإبرية سابقة الذكر عند الكثير من المستخدمين للكمبيوتر، خصوصا بعد انخفاض سعرها في هذه الأيام.
تعتمد طابعة inkjet على قذف قطرات متناهية في الصغر من الحبر على الورق لرسم الصورة أو طباعة النصوص، ومن خصائص هذه الطابعة:
يصل حجم القطرات من الحبر إلى 50 مايكرون، وهذا أدق من قطر شعرة.
يتم توجيه القطرات إلى الورق بدقة متناهية مما يعطي وضوحا يصل إلى دقة 1440×720 نقطة في الإنش. وهذا ما يعرف بـresolution الذي يقدر بوحدة dpi؛ أي dots per inch.  يمكن الحصول على طباعة ملونة عن طريق التحكم بنسبة خلط الألوان الأساسية لكل قطرة قبل وصولها إلى الورقة.

فكرة عمل الطابعة قاذفة الحبر

تعتمد فكرة عمل هذا النوع من طابعات الكمبيوتر على تسخين جزء من مستودع الحبر إلى درجة حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. وهذا سوف يحدث فقاعات بخار داخل مستودع الحبر، ما يدفع قطرات الحبر إلى الخارج من فتحة خاصة تدعى Jet يصل عدد هذه الفتحات إلى 400 فتحة دقيقة يخرج منها الحبر قطرات الحبر في اللحظة نفسها. وبمجرد ملامسة قطرات الحبر الورقة تجف مباشرة. هذه العملية تتكرر آلاف المرات في الثانية الواحدة.
وهنا نلاحظ أنه لا توجد أجزاء متحركة في الرأس -ما عدا الحبر بالطبع- ما يجعل الطابعة أكثر هدوءاً وتصل دقة هذا النوع من الطابعات إلى 300dpi؛ أي تضاهي طابعات الليزر. وهذا سبب تسمية الطابعة من هذا النوع بطابعة نصف ليزر.
بتسخين المعدن الملامس للحبر، تخرج فقاعة من بخار الحبر، كما تدفع الفقاعة الحبر ليخرج من الفتحة الدقيقة إلى الورق.

ماذا يحدث عندما نضغط على أمر الطباعة في الكمبيوتر؟
عند الضغط على أمر الطباعة في الكمبيوتر، تحدث الخطوت التالية:
 يقوم برنامج الطابعة بإرسال البيانات إلى معالج الطابعة (Driver).
 يقوم (Driver) بمعالجة البيانات وترجمتها إلى اللغة التي تفهمها الطابعة، ويتأكد البرنامج من أن الطابعة المتصلة بالكمبيوتر تعمل.
 ترسل البيانات عبر السلك المتصل بين الكمبيوتر والطابعة.
 تخزن البيانات في ذاكرة الطابعة RAM.
 يقوم البرنامج بتشغيل موتور رأس الطابعة ويحركه عبر محور الطابعة للتأكد من أنه يعمل ويتم مسح الرأس في هذه الحركة.
 كذلك يتم تشغيل موتور تحريك الورقة وتجهيز الورقة في المكان المخصص للبدء بالطباعة.
 تبدأ الطابعة بالعمل بتحريك كل من الورقة ورأس الطابعة ليقوم برسم البيانات حسب تدفقها من الكمبيوتر إلى ذاكرة الطابعة، ويتولى البرنامج التحكم بالحبر والألوان وتحريك الورقة كلما انتهى الرأس من مسح السطر، وتتكرر العملية إلى أن يتم رسم البيانات كافة المرسلة من الكمبيوتر.
تكاليف الاستخدام لهذا النوع من الطابعات تعد الأنسب بالمقارنة بطابعة الليزر، وتعد تكاليف الطباعة أرخص بكثير إذا ما قورنت بطابعة الليزر الملونة، وفي أغلب الأحيان، تباع الطابعة بأرخص من تكلفتها، وهنا تعتمد الشركات المصنعة في ربحها على بيع الحبر المخصص لكل طابعة، والذي يعد سعره مكلفاً لأن تغير الحبر يعني تغير الرأس.

طابعة الليزر الملونة Color Laser printer

تتواجد حالياً في الأسواق طابعات ليزر ملونة، فكرة عملها شبيهة بفكرة عمل طابعة الليزر العادية سوى أن الورقة تمر بالمراحل سابقة الذكر أربع مرات مرة للون الأسود وثلاث مرات للألوان الأساسية الثلاثة الأحمر والأزرق والأصفر؛ حيث يقوم برنامج الطابعة بفرز الألوان للصفحة المطلوب طباعتها من الكمبيوتر، ويطبع كل لون على حدة في مرحلة منفصلة، وفي النهاية نحصل على الورقة مطبوعة بالألوان نفسها التي تظهر على شاشة الكمبيوتر.

طابعة الليزر Laser printer

إن طابعة Inkjet تعمل من خلال دفع قطرات الحبر إلى الورق ليتم نقل البيانات والمعلومات من الكمبيوتر إلى الطابعة، ولكن كيف تعمل طابعة الليزر التي تستخدم شعاع الليزر؟
اخترعت شركة Xerox تكنولوجيا طابعات الليزر في أوائل السبعينيات، وفي العام 1977 تم تسويق طابعات ليزر تصل سرعة طباعتها إلى 120 صفحة في الدقيقة، ومنذ 1984 سعت شركة Hewlett-Packard إلى تطوير عدة أنواع من طابعات الليزر لتناسب جميع الأعمال، وأصبحت طابعات الليزر التي تحمل ماركة Hewlett-Packard تحتل 70 % من سوق طابعات الليزر.
وتختلف طابعات الليزر عن غيرها في أنها تطبع الصفحة كاملة وليس سطرا سطرا كما في النوعين السابقين، ولهذا السبب، تحتاج طابعة الليزر إلى ذاكرة داخلية 1Mbyte على الأقل. وسعة الذاكرة تلعب دورا في سعر الطابعة.
بعض طابعات الليزر تكون مزودة بـPost script وسعرها مرتفع عن أخرى لا تحتوي على هذه القطعة، لأنها تزيد من كفاءة الطابعة؛ حيث يقوم الكمبيوتر بإرسال ما تحتويه الصفحة المراد طباعتها من تصاميم ورسومات وغيره في صورة وصف دقيق إلى الـPost script الذي بدوره يقوم بباقي العمل تاركا لك الكمبيوتر لتكمل عملك، بينما الطابعات التي لا تحتوي على Post script، فإن البرنامج المستخدم سوف يقوم بعمل كل شيء ليرسل تفاصيل الصفحة، مما يستغرق من الكمبيوتر وقتا طويلا لينهي عمله.

فكرة عمل طابعة الليزر

تعتمد فكرة عمل طابعة الليزر على الشحنة الكهروستاتيكية، مثلها مثل فكرة عمل ماكنة تصوير المستندات. والشحنة الكهروستاتيكية هي التي يكتسبها الجسم المعزول مثل الشحنة التي يكتسبها المشط عند تمشيط الشعر أو البالون عند حكه بالصوف، ومن المعروف أن الشحن السالبة تجذب الشحنة الموجبة.
وتعمل طابعة الليزر من خلال مادة حساسة للضوء تسمى photoconductive، هذه المادة تفقد شحنتها إذا سقط ضوء عليها. ففي البداية يتم شحن الدرم drum بشحنة موجبة بواسطة سلك يمر به تيار يسمى بـcharge corona wire وبدوران الدرم، تقوم الطابعة بتسليط شعاع الليزر المنعكس من المرآة بمسح الأسطوانة أثناء حركتها على شكل سطور أفقية، حيث يحتوى كل سطر على مجموعة من النقاط، ويتحكم بعملية المسح هذه معالج خاص microprocessor موجود داخل الطابعة، فيقوم بتشغيل الليزر عند المناطق البيضاء ويطفئه عند المناطق السوداء ليتم تفريغ الشحنة من بعض المواقع؛ بحيث ترسم الحروف والأشكال المرسلة من الكمبيوتر في صورة مناطق مشحونة كهربائيا.

حركة شعاع الليزر على الدرم والتحكم به بواسطة المرآة

بعد ذلك، تقوم الطابعة بتمرير الدرم على حبيبات الحبر التي تسمى بالتونر toner المشحون بشحنة موجبة نتيجة للشحنة الموجبة لحبيبات الحبر، فإنها تلتصق على الدرم في المناطق التي مر عليها الليزر، أما المناطق من الدرم المشحونة بشحنة موجبة، فلن يلتصق بها التونر لأن الشحنات المتشابهة تتنافر. وباستمرار دوران الدرم، ينتقل الحبر الملتصق به إلى الورق المراد الطباعة عليه؛ حيث تقوم الطابعة باكساب الورقة شحنة سالبة من خلال سلك يمر به تيار corona wire. وهذا يساعد الورقة على جذب حبيبات التونر المشحون بشحنة موجبة لينتقل من الدرم إلى الورقة.
ولمنع الورقة من الانجذاب إلى الدرم، فإن الطابعة بمجرد انتقال حبيبات التونر إلى الورقة يتم تفريغ شحنة الدرم من خلال لمبة ضوئية لتجهيز الدرم للدورة الثانية. كل ذلك يعمل خلال دوران الدرم وحركة الورقة بالسرعة والتوقيت نفسهما. وفي المرحلة الأخيرة، تمرر الورقة قبل خروجها من الطابعة على فرن حراري على شكل أسطوانتين
دائريتين لتثبيت التونر على الورقة، وهذا يفسر سخونة الورقة بعد خروجها من الطابعة مباشرة.

خصائص طابعة الليزر
في الكثير من الأحيان، يفضل استخدام طابعة الليزر عن الطابعات الأخرى مثل Inkjet، وذلك للأسباب والخصائص التالية:
  تعد طابعات الليزر الأسرع؛ لأن شعاع الليزر يتحرك بسرعة كبيرة لرسم بيانات الصفحة على الدرم.
 تعد تكلفة تشغيل طابعة الليزر أقل من تكلفة طابعات قاذفة الحبر؛ لأن الحبر المستخدم أرخص ويخدم لفترة أطول، ولهذا تستخدم طابعات الليزر في المؤسسات والمكاتب حين الحاجة إلى طباعة مستندات طويلة.
 قدرة طابعة الليزر على العمل على نظام الشبكات؛ بحيث يمكن لأكثر من مستخدم الطباعة باستخدام طابعة ليزر مركزية جعلها أكثر انتشارا.
 تصل دقة الطباعة بواسطة طابعة الليزر إلى درجة تضاهي صور الكاميرا، وهذا يعود إلى حزمة الليزر المركزة.
 انخفاض ثمن طابعة الليزر جعل العديد من المستخدمين على الصعيد الشخصي يستخدمونها بدلاً من الطابعة قاذفة الحبر.
 يمكن دمج طابعة الليزر وماكنة تصوير المستندات والماسح الضوئي وجهاز الفاكس في جهاز واحد لتوفير مساحة في المكتب، وكذلك تقليل عدد الأسلاك المتصلة بين تلك الأجهزة والكمبيوتر.