HP

Jak to działa? Cz. 11: drukarka atramentowa

Drukarka to banalne urządzenie, które po prostu jest i na które nie zwracamy większej uwagi. Sposób, w jaki obrazy są przenoszone z pamięci komputera na papier, potrafi jednak zadziwić. Szybkość, precyzja, mikroskopijny rozmiar elementów głowcy – to wszystko robi ogromne wrażenie.

  1. Jak działa drukarka atramentowa?
  2. Skąd drukarka wie, co i jak ma drukować?
  3. W jaki sposób tusz jest wypychany z drukarki?
  4. Jak drukuje się obrazy czarno-białe, a jak kolorowe?
  5. Co się dzieje, kiedy tusz zasycha?

Jak działa drukarka atramentowa?

Drukarka atramentowa działa na zasadzie przypominającej nieco maszynę do pisania, choć jest od niej o wiele bardziej złożona i szybsza. Na szynie, a obecnie często na samych kartridżach z tuszem, znajduje się głowica drukująca. W trakcie drukowania przesuwa się ona od jednego z boków kartki do drugiego. Podczas ruchu co kilka milimetrów zatrzymuje się na ułamek sekundy, aby wytrysnąć malutkie ilości tuszu na fragment kartki. Robione przez nią przystanki są jednak tak krótkie, że ruch wydaje się nieprzerwany.

Tusz przedostaje się przez mikroskopijne otwory, zwykle o średnicy ok. 50 mikronów, tworząc obraz z malutkich punktów. Liczba otworów znajdujących się na głowicy różni się w zależności od modelu drukarki – zwykle jest ich kilkaset. Pozwalają one natryskiwać tusz z wysoką precyzją, tylko we właściwych miejscach. Dokładność natrysku wyraża się w DPI – dots per inch, czyli punktach przypadających na jeden cal obrazu. Im jest ich więcej, tym większa jest rozdzielczość wydruku, która przekłada się na jego dokładność.

Drukarka rysuje obraz liniami, jedna po drugiej. Kiedy skończy rysowanie pojedynczej linii, papier jest przesuwany odrobinę wyżej, aby urządzenie mogło narysować kolejną. Głowica, po przejechaniu, przykładowo, z lewej strony na prawą, może w zależności od modelu wrócić do pozycji początkowej i zacząć drukowanie kolejnej linii od lewej strony, albo zmienić kierunek i drukować naprzemiennie: z prawej, z lewej, z prawej, z lewej…

Skąd drukarka wie, co i jak drukować?

Kiedy łączymy się z drukarką – dziś najczęściej przez wi-fi lub Bluetoothdane trafiają do buforu, czyli części pamięci, w której są przechowywane tymczasowo. Dzięki temu komputer jest odciążony i nie musi utrzymywać bezpośredniej komunikacji z drukarką przez całe drukowanie.

Drukarka, otrzymawszy dane, analizuje, gdzie tusz ma zostać nałożony na papier. Następnie kartka jest pobierana za pomocą podajnika i głowica zaczyna drukowanie według określonego wzoru. Drukarka „widzi” więc grafikę jako ciąg znaków podobny do alfabetu Morse'a: tu kropka, tu kropka, tu puste pole, tu znów kropka. W odpowiednim zagęszczeniu malutkie punkty tworzą wyraźny obraz.

W jaki sposób tusz jest wypychany z drukarki?

W głowicy znajduje się opornik, który zmienia energię elektryczną w ciepło. Służy on do podgrzewania niewielkich porcji tuszu znajdujących się przy dyszy, gotowych do wytryśnięcia na kartkę. Podgrzany tusz paruje, tworząc pęcherzyk, który pęka i tryska na zewnątrz. Jednocześnie w chwili pęknięcia powstaje próżnia, która zasysa kolejną odrobinę tuszu na pozycję do wytryśnięcia. Ten proces jest powtarzany nawet kilkadziesiąt tysięcy razy na sekundę.

Czym różni się drukowanie w czerni i bieli od drukowania w kolorze?

Druk w czerni i bieli wykorzystuje tylko jeden tusz – czarny. Odcienie szarości uzyskuje się dzięki kontrolowaniu odległości, między którymi natryskiwane są kolejne czarne punkty. Upraszczając: z daleka zgrupowanie dziesięciu czarnych kropek będzie wyglądało jak czarny punkt, ale już pięć czarnych kropek i pięć pustych miejsc na takiej samej przestrzeni sprawi wrażenie, że patrzymy na punkt koloru szarego.

Aby drukować w kolorze, potrzebne są cztery tusze, które łączy się na podobnej zasadzie. Umieszczone obok siebie w odpowiednich proporcjach i odstępach tworzą różne barwy.

CMYK? Dlaczego nie RGB?

Zestaw wykorzystywanych przez drukarkę kolorów określa się mianem CMYK. C to cyjan, M to magenta, Y to żółć (yellow), a K to czerń (key color – nazwany tak, gdyż „B” jest zarezerwowane dla niebieskiego, czyli blue). Próbowano korzystać z trzech kolorów (CMY), ale takie rozwiązanie nie pozwala uzyskać prawdziwych czerni. Z wymieszania cyjanu, magenty i żółci wychodziła bura papka.

Dlaczego stosuje się cyjan i magentę zamiast błękitu i czerwieni, czyli barw podstawowych? Magenta powstaje po zmieszaniu czerwieni i błękitu, zaś cyjan – czerwieni i zieleni. W szkole uczono nas, że mieszanie barw podstawowych pozwala uzyskać wszystkie inne, zatem skąd pomysł, by wykorzystać CMYK, a nie np. RGB (czerwony, zielony, niebieski), tak jak robi się to w ekranach telewizorów?

Piksele na ekranie telewizora

RGB sprawdza się wówczas, gdy kolory powstają w wyniku łączenia różnobarwnych świateł. Światło diod o kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim pozwoli uzyskać piksel biały. Tusz nie generuje światła. Jeżeli zaczniemy łączyć RGB na papierze, otrzymamy barwy bardzo ciemne, a wszystkie naraz dadzą czerń. Aby uniknąć drukowania zbyt ciemnych obrazów, lepiej zastosować jaśniejsze kolory (CMY), a barwy podstawowe otrzymywać przez ich mieszanie. Teraz wystarczy już tylko dodać kolor czarny, aby uzyskać pełen zakres barw.

Dlaczego tusze są takie drogie?

Bez problemu można dziś kupić dobre drukarki za 350 zł. Dlaczego są takie tanie? I dlaczego niekiedy zestaw tuszy może okazać się równie kosztowny, co sama drukarka?

Pierwszą przyczyną jest koszt wykonania. Przeniesienie głowicy drukującej na kartridż obniżyło koszt produkcji drukarki i zwiększyło koszt pojemników z tuszem. A poza tym… producenci chcą zarobić. Mogą nawet sprzedawać drukarki ze stratą, bo znacznie korzystniej jest dla nich zarabiać na tuszach. Drukarkę kupujesz raz na wiele lat, tusze wymieniasz regularnie. Tym lepszym pomysłem – z perspektywy producenta – okazuje się przeniesienie głowicy na pojemnik. Dzięki temu musisz zapłacić za każdym razem za zakup elementu, który teoretycznie mógłbyś kupić tylko raz, a który znajdowałby się w drukarce.

Trzeba jednak przyznać, że głowica na kartridżu ma swoje zalety. To element, który potrafi się zabrudzić czy zatkać, a łatwiej wymienić tusz na nowy niż oddawać całą drukarkę do serwisu, gdy pojawiają się problemy z dyszami.

Zobacz więcej artykułów z serii: Jak to działa?

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Akcesoria i peryferia:

Genesis GX58: mysz do gier z dedykowanym przyciskiem snajperskim Pięć foteli dla graczy do 500 zł Najlepsze dyski przenośne AD 2016 AOC AGON AG352QCX: Zakrzywiona ultrapanorama 35” z matrycą MVA i odświeżaniem 200 Hz Asus ROG Claymore: innowacyjne klawiatury mechaniczne dla najbardziej wymagających graczy Najlepsze myszki do gier do 150 zł AD 2016 Ozone Rage Z90: słuchawki dla graczy z prawdziwym dźwiękiem przestrzennym 5.1 Lacie Bolt3, 6big i 12big: zewnętrzne dyski o prędkości transferu nawet 2800 MB/s Monitory LG UltraFine dla MacBooków Pro: nawet 5K na 27-calowej matrycy HyperX Alloy FPS: kompaktowa mechaniczna klawiatura do esportu Surface Dial to intrygujący gadżet, który ma usprawnić interakcję z komputerem Seagate ustanawia rekord: powstał 2,5 calowy, klasyczny HDD o pojemności 5 TB Tt eSPORTS Black FP: gamingowa mysz ze skanerem linii papilarnych Kingston IronKey D300: szybki i wodoszczelny pendrive z 256-bitowym szyfrowaniem danych Iiyama G-Master GB2783QSU: 27" monitor do gier z czasem reakcji 1 ms i wsparciem FreeSync Sennheiser GSP 350: ekskluzywne słuchawki do gier z Dolby Surround 7.1 Pyle Street Blaster X: potężny głośnik Bluetooth z obsługą NFC i mocą 500 W Adata XPG SX8000: dyski SSD z pamięciami 3D NAND i prędkościach sięgających 2400 MB/s HyperX Cloud Stinger: zaawansowane słuchawki dla graczy w rozsądnej cenie LG 34UC79G: ogromny monitor 21:9 z matrycą AH-IPS 34” i odświeżaniem 144 Hz MSI Core Frozr L: potężne i wydajne chłodzenie procesora o TDP 200 W iStorage datAshur PRO: szybki pendrive z militarnym poziomem zabezpieczeń SilentiumPC Grandis 2 XE1436: nowa generacja flagowego chłodzenia polskiej marki Najlepsze drukarki do 350 złotych. Drukuj i nie przepłacaj!

Popularne w tym tygodniu:

Headset Pimax 8K: nie do końca 8K, ale i tak robi wrażenie Epic Gear Morpha X: w pełni modularna mysz dla graczy HP Deskjet Ink Advantage 3785: najmniejsze urządzenie wielofunkcyjne na świecie [test] Nowe produkty Natec Genesis na targach CES 2017