تويت
الطابعات الحاسوبية
الطابعة printer هي إحدى الأجهزة المحيطية الرئيسة للحاسوب، وتقوم بإخراج النصوص والصور المولدة في الحاسوب أو المستقبلة من شبكة حواسيب على الورق، أو على وسائط أخرى مثل الشفافيات، وفقاً لأوامر من الحاسوب. وقد سبقت الطابعة تاريخياً الحاسوب الشخصي، فكانت أولى الأجهزة المحيطية التي ارتبطت مع الأجيال الأولى من الحواسيب الكبيرة.
تصنف الطابعات بطرائق متعددة، من أهم ذلك: تصنيفها إلى طابعات طَرْقيةImpact Printers مقابل طابعات لاطَرْقيةnonimpact printers. وقد سُمِّيت الأولى طرقية لأنها تضرب الورق، وتقسم إلى زمرتين فرعيتين: الطابعات التي تولد رمزاً كاملاً عن طريق الطرق بمطرقة تحمل شكل هذا الرمز (الطابعات المحرفية character printers)، مثل الطابعات ذات الكرة المحرفية. والطابعات التي تشكل الشكل نقطة نقطة ( بشكل مشابه لتشكيل الصورة على شاشة الحاسوب)، مثل طابعات مصفوفة النقاط dot matrix impact printers. أما الطابعات اللاطرقية فتتضمن كل الأنواع الأخرى لآليات الطباعة، ومنها الطابعات الليزرية laser printers، والطابعات النافثة للحبر inkjet printer، والطابعات الحرارية thermal printers.
وتقاس سرعة الطباعة بعدد الأسطر في الدقيقة أو بعدد الأحرف في الثانية.
ثمة طرائق أخرى لتصنيف الطابعات بحسب ما يأتي:
1ـ تقانات الطباعة: مثل الطابعات النقطية والنافثة للحبر والليزرية والحرارية والسطرية، كما يمكن أن يتم التصنيف حسب تقانة الطباعة وفق مستوى ثان أيضاً، حيث يمكن تصنيف الطابعات النقطية مثلاً حسب عدد الإبر في رأس الطباعة (24, 18, 9). ويمكن أن تكون الطباعة بالأبيض والأسود، أو بالألوان.
2ـ تشكيل الأحرف: حيث توجد أحرف مشكلة كاملةً، مقابل أحرف مشكلة من نقاط، والطابعات الليزرية هي في الحقيقة طابعات نقطية، ولكن طباعتها جيدة جداً.
3ـ طريقة نقل المعلومات: إما تفرعية يتم فيها نقل المعلومات من الحاسوب إلى الطابعة بايتاً فبايتا؛ أو تسلسلية يتم فيها نقل المعلومات إلى الطابعة بتاً فبتاً.
4ـ طريقة الطباعة: حرف حرف، سطر سطر، أو صفحة صفحة. تضم الطابعات (حرف حرف) الطابعات النقطية والحرارية، وتضم الطابعات (سطر سطر) الطابعات السطرية الأسطوانية، أما طابعات الصفحة فتضم الطابعات الليزرية.
5ـ إمكانية الطباعة: وتعني إمكانية طباعة نص، أو نص ورسوم. تضم طابعات النص فقط بعض الطابعات النقطية، وتضم طابعات النص والرسوم الطابعات الليزرية، والطابعات النافثة للحبر.
6ـ نوعية الطباعة: وتعني طباعة مسودة draft printing مقابل طباعة ذات نوعية عالية high quality printing.
الأنواع الرئيسة للطابعات:
ـ طابعة دولاب الحروف:daisy wheel printer وهي من طابعات الطرق المحرفية، وكانت في بداية عصر الحاسوب الشخصي نوعاً من الآلة الكاتبة المقادة بالحاسوب، والطابعة الوحيدة ذات السعر المعقول ومظهر الطباعة الحسن، ومن أكثرها شيوعاً تلك التي تستخدم ملفاً كهربائياً يكوّن بأثره المغنطيسي مطرقة تأخذ شكل الحرف، لتطرق شريط الطباعة القماشي، وتسبب وصول الحبر إلى الورقة بشكل الحرف المطلوب. أطراف المطارق مشكلة من البلاستيك، وكل منها موضوع على نهاية شريط رفيع من البلاستيك، يشكّل أحد أنصاف أقطار دائرة، وموصول مع منطقتها المركزية.
يجب في هذا النوع من الطابعات أن يقوم مشغِّل الطابعة (وهو البرنامج الخاص بقيادة الطابعة، والمبيت ضمن نظام تشغيل الحاسوب) بتدوير الدولاب إلى نقطة معينة قبل طباعة حرف من الأحرف ليصبح الحرف المقصود أمام الملف، ويتحرك دولاب الأحرف والملف الكهربائي المغنطيسي وآلية شريط الطباعة القماشي معاً، على حامل واحد، من اليسار إلى اليمين ثم العكس، وبعد كل طباعة تتقدم الورقة عمودياً تحت تأثير أسطوانة تحريك مماثلة لما يجري في آلة كاتبة نظامية، ومثل ذلك تجري الطباعة حرفاً حرفاً أيضاً.
- طابعة مصفوفة النقاط: وهي من طابعات الطرق غير المحرفية، وقد اشتقت من الآلة الكاتبة مع تعديل تصميم المطرقة فقط، فبدلاً من مطرقة واحدة تحمل حرفاً واحداً، أصبح لهذه الطابعة عمود شاقولي من الإبر ذات المقطع المستدير المتجاور، تطرق على شريط الطباعة القماشي، ولكل إبرة منها ملف تحريك خاص، وتطبع نقطة على الصفحة مع كل طرقة، ويمكن رسم خط أفقي على الصفحة بالمثابرة على تحريك العربة الحاملة للمطرقة أفقياً بمقدار نقطة واحدة، والطرق مرة واحدة بالإبرة بذاتها، وهو في الواقع سطر من النقاط، لكن إذا مسَّت كل نقطة النقطة المجاورة فسيأخذ مظهر الخط المستقيم. يمكن القيام بالأمر ذاته لجميع الإبر، ويمكن رسم مستطيل على الورقة يبلغ ارتفاعه المسافة بين الإبرة العليا والإبرة الدنيا، وطوله عرض الورقة كاملة.
بعد الانتهاء من طباعة سطر كامل؛ تتحرك الصفحة طولياً للأعلى مسافة تساوي ارتفاع مصفوفة النقاط، ثم تستأنف طباعة السطر التالي.
ـ الطابعة السطرية:line printer وهي من طابعات الطرق المحرفية، وماتزال تُستخدم في الحواسيب الكبيرة، لكنها غير شائعة في مجال الحواسيب الشخصية. للطابعة السطرية ملف كهربائي يحرك مطرقة مقابل كل عمود من السطر المطبوع على الصفحة، وأمام كل مطرقة شريط معدني شاقولي يمكن رفعه أو خفضه بين شريط الطباعة القماشي والمطرقة، وقد تم تشكيل كل الحروف التي يمكن طباعتها على ذلك الشريط المعدني. يجري في هذه الطابعات طباعة سطر كامل دفعة واحدة، بوساطة تحريك الأشرطة المعدنية الخاصة بكل الأعمدة، ليصبح الحرف المطلوب طباعته في ذلك العمود أمام المطرقة.
تتميز الطابعة السطرية بالسرعة، لكن يعيبها قلة المرونة (صعوبة تغيير نمط الخط) والضجيج المرتفع، والكلفة الكبيرة، وكذلك الحجم والوزن الكبيران، مما يبعدها عن الاستخدام في مجال الحاسوب الشخصي.
ـ الطابعة النافثة للحبر:squirting ink printer من الطرق المتبعة هنا في الطباعة الرسم، ويُعنى بذلك وضع سائل ملون على السطح وتركه ليجف، وهذا هو الأساس التقني الذي تعمل عليه طابعات نفث الحبر؛ فهذه الطابعات تنثر رذاذاً من الحبر على الصفحة، وهي غالباَ منحدرة أو معدلة من الطابعات المصفوفة النقاط التي تعمل بالطرق، ولهذا تتشابه الآليات الداخلية لطابعات نفث الحبر مع تلك الخاصة بطابعاتٍ مصفوفةِ النقاط، إذ إن لأكثر طابعات نفث الحبر ثقوباً صغيرة عدة لنفث الحبر متوضعة على خط شاقولي على آلية النفث المرتبطة مع خرطوشة الحبر التي تتحرك أفقياً فوق الورقة.
ـ الطابعة الليزرية :التسمية الصحيحة لما يدعى الطابعة الليزرية هي طابعة التصوير الجاف xerographic printer، وعملية الطباعة تتم من حيث المبدأ حسب الطريقة التي ابتكرها تشيستر كارلسون Chester Carlson للطباعة بالتصوير الجاف عام 1938، والتي أثمرت آلة التصوير المكتبية الأولى.
الجزء الأساسي من طابعة التصوير الجاف هو سطح انتقال ذو حساسية ضوئيةphotosensitive transfer surface، وهو غالباً على شكل أسطوانة معدنية صلدة ذات غطاء رقيق من مادة ناقلة (موصلة) ضوئياً photo conductor على سطحها الخارجي، وتجري الطباعة بالتصوير الجاف على ست مراحل:
1ًـ تنظيف السطح الناقل ضوئياً (الموجود في وسط مظلم) من بقايا مسحوق الإظهار toner، ثم يجري شحن السطح الناقل بكمون كهربائي ساكن عال.
2ًـ يتم تفريغ الشحنة من مناطق انتقائية من السطح (حسب المادة المراد طباعتها)، بتسليط الضوء على المناطق المطلوبة من السطح الناقل.
3ًـ يُغمر السطح الناقل بحبيبات مسحوق الإظهار، وهو مزيج من مواد ملونة عدة مع حبيبات بلاستيكية لاصقة، فتلتصق حبيبات مسحوق الإظهار وحسب في الأماكن التي ما تزال مشحونة من السطح الناقل.
4ًـ يجري ضغط الورقة المشحونة، بشحنة كهربائية ساكنة معاكسة على السطح الناقل المغطى بمسحوق الإظهار.
5ًـ يتم فصل الورقة عن السطح الناقل ضوئياً، وتكون الورقة قد انتزعت أكثر مسحوق الإظهار الموجود على السطح المذكور، ويساعد التجاذب الكهربائي الساكن على التصاق الحبر بالورقة.
6ًـ يجري تسخين الورقة المحملة بمسحوق الإظهار، وبهذا تنصهر حبيبات الحبر على الورقة.
تقوم طابعة الحاسوب الشخصي ذات التصوير الجاف بتوليد الصورة انطلاقاً من معلومات الملف المراد طباعته.
ولا توجد في هذه الحالة صورة مطبوعة على الورق لإسقاطها على السطح الناقل ضوئياً، ولهذا تقوم طابعة الحاسوب ببناء الصورة pel pel مشابهةً لعرض الصورة البيانية على شاشة الحاسوب. (البل pel هي النقطة ذات الأبعاد الأصغرية التي يمكن طباعتها. تختلف عن pixel الذي هو أصغر عنصر يمكن تعيينه في ملف صورة مولدة بالحاسوب، ويمكن أن يقابل البكسل pixel بلاّ واحداً، كما يمكن للبكسل أن يمتد على بلاّت عدة pels).
مؤنس الخطيب
الطابعة printer هي إحدى الأجهزة المحيطية الرئيسة للحاسوب، وتقوم بإخراج النصوص والصور المولدة في الحاسوب أو المستقبلة من شبكة حواسيب على الورق، أو على وسائط أخرى مثل الشفافيات، وفقاً لأوامر من الحاسوب. وقد سبقت الطابعة تاريخياً الحاسوب الشخصي، فكانت أولى الأجهزة المحيطية التي ارتبطت مع الأجيال الأولى من الحواسيب الكبيرة.
تصنف الطابعات بطرائق متعددة، من أهم ذلك: تصنيفها إلى طابعات طَرْقيةImpact Printers مقابل طابعات لاطَرْقيةnonimpact printers. وقد سُمِّيت الأولى طرقية لأنها تضرب الورق، وتقسم إلى زمرتين فرعيتين: الطابعات التي تولد رمزاً كاملاً عن طريق الطرق بمطرقة تحمل شكل هذا الرمز (الطابعات المحرفية character printers)، مثل الطابعات ذات الكرة المحرفية. والطابعات التي تشكل الشكل نقطة نقطة ( بشكل مشابه لتشكيل الصورة على شاشة الحاسوب)، مثل طابعات مصفوفة النقاط dot matrix impact printers. أما الطابعات اللاطرقية فتتضمن كل الأنواع الأخرى لآليات الطباعة، ومنها الطابعات الليزرية laser printers، والطابعات النافثة للحبر inkjet printer، والطابعات الحرارية thermal printers.
وتقاس سرعة الطباعة بعدد الأسطر في الدقيقة أو بعدد الأحرف في الثانية.
ثمة طرائق أخرى لتصنيف الطابعات بحسب ما يأتي:
1ـ تقانات الطباعة: مثل الطابعات النقطية والنافثة للحبر والليزرية والحرارية والسطرية، كما يمكن أن يتم التصنيف حسب تقانة الطباعة وفق مستوى ثان أيضاً، حيث يمكن تصنيف الطابعات النقطية مثلاً حسب عدد الإبر في رأس الطباعة (24, 18, 9). ويمكن أن تكون الطباعة بالأبيض والأسود، أو بالألوان.
2ـ تشكيل الأحرف: حيث توجد أحرف مشكلة كاملةً، مقابل أحرف مشكلة من نقاط، والطابعات الليزرية هي في الحقيقة طابعات نقطية، ولكن طباعتها جيدة جداً.
3ـ طريقة نقل المعلومات: إما تفرعية يتم فيها نقل المعلومات من الحاسوب إلى الطابعة بايتاً فبايتا؛ أو تسلسلية يتم فيها نقل المعلومات إلى الطابعة بتاً فبتاً.
4ـ طريقة الطباعة: حرف حرف، سطر سطر، أو صفحة صفحة. تضم الطابعات (حرف حرف) الطابعات النقطية والحرارية، وتضم الطابعات (سطر سطر) الطابعات السطرية الأسطوانية، أما طابعات الصفحة فتضم الطابعات الليزرية.
5ـ إمكانية الطباعة: وتعني إمكانية طباعة نص، أو نص ورسوم. تضم طابعات النص فقط بعض الطابعات النقطية، وتضم طابعات النص والرسوم الطابعات الليزرية، والطابعات النافثة للحبر.
6ـ نوعية الطباعة: وتعني طباعة مسودة draft printing مقابل طباعة ذات نوعية عالية high quality printing.
الأنواع الرئيسة للطابعات:
ـ طابعة دولاب الحروف:daisy wheel printer وهي من طابعات الطرق المحرفية، وكانت في بداية عصر الحاسوب الشخصي نوعاً من الآلة الكاتبة المقادة بالحاسوب، والطابعة الوحيدة ذات السعر المعقول ومظهر الطباعة الحسن، ومن أكثرها شيوعاً تلك التي تستخدم ملفاً كهربائياً يكوّن بأثره المغنطيسي مطرقة تأخذ شكل الحرف، لتطرق شريط الطباعة القماشي، وتسبب وصول الحبر إلى الورقة بشكل الحرف المطلوب. أطراف المطارق مشكلة من البلاستيك، وكل منها موضوع على نهاية شريط رفيع من البلاستيك، يشكّل أحد أنصاف أقطار دائرة، وموصول مع منطقتها المركزية.
يجب في هذا النوع من الطابعات أن يقوم مشغِّل الطابعة (وهو البرنامج الخاص بقيادة الطابعة، والمبيت ضمن نظام تشغيل الحاسوب) بتدوير الدولاب إلى نقطة معينة قبل طباعة حرف من الأحرف ليصبح الحرف المقصود أمام الملف، ويتحرك دولاب الأحرف والملف الكهربائي المغنطيسي وآلية شريط الطباعة القماشي معاً، على حامل واحد، من اليسار إلى اليمين ثم العكس، وبعد كل طباعة تتقدم الورقة عمودياً تحت تأثير أسطوانة تحريك مماثلة لما يجري في آلة كاتبة نظامية، ومثل ذلك تجري الطباعة حرفاً حرفاً أيضاً.
- طابعة مصفوفة النقاط: وهي من طابعات الطرق غير المحرفية، وقد اشتقت من الآلة الكاتبة مع تعديل تصميم المطرقة فقط، فبدلاً من مطرقة واحدة تحمل حرفاً واحداً، أصبح لهذه الطابعة عمود شاقولي من الإبر ذات المقطع المستدير المتجاور، تطرق على شريط الطباعة القماشي، ولكل إبرة منها ملف تحريك خاص، وتطبع نقطة على الصفحة مع كل طرقة، ويمكن رسم خط أفقي على الصفحة بالمثابرة على تحريك العربة الحاملة للمطرقة أفقياً بمقدار نقطة واحدة، والطرق مرة واحدة بالإبرة بذاتها، وهو في الواقع سطر من النقاط، لكن إذا مسَّت كل نقطة النقطة المجاورة فسيأخذ مظهر الخط المستقيم. يمكن القيام بالأمر ذاته لجميع الإبر، ويمكن رسم مستطيل على الورقة يبلغ ارتفاعه المسافة بين الإبرة العليا والإبرة الدنيا، وطوله عرض الورقة كاملة.
بعد الانتهاء من طباعة سطر كامل؛ تتحرك الصفحة طولياً للأعلى مسافة تساوي ارتفاع مصفوفة النقاط، ثم تستأنف طباعة السطر التالي.
ـ الطابعة السطرية:line printer وهي من طابعات الطرق المحرفية، وماتزال تُستخدم في الحواسيب الكبيرة، لكنها غير شائعة في مجال الحواسيب الشخصية. للطابعة السطرية ملف كهربائي يحرك مطرقة مقابل كل عمود من السطر المطبوع على الصفحة، وأمام كل مطرقة شريط معدني شاقولي يمكن رفعه أو خفضه بين شريط الطباعة القماشي والمطرقة، وقد تم تشكيل كل الحروف التي يمكن طباعتها على ذلك الشريط المعدني. يجري في هذه الطابعات طباعة سطر كامل دفعة واحدة، بوساطة تحريك الأشرطة المعدنية الخاصة بكل الأعمدة، ليصبح الحرف المطلوب طباعته في ذلك العمود أمام المطرقة.
تتميز الطابعة السطرية بالسرعة، لكن يعيبها قلة المرونة (صعوبة تغيير نمط الخط) والضجيج المرتفع، والكلفة الكبيرة، وكذلك الحجم والوزن الكبيران، مما يبعدها عن الاستخدام في مجال الحاسوب الشخصي.
ـ الطابعة النافثة للحبر:squirting ink printer من الطرق المتبعة هنا في الطباعة الرسم، ويُعنى بذلك وضع سائل ملون على السطح وتركه ليجف، وهذا هو الأساس التقني الذي تعمل عليه طابعات نفث الحبر؛ فهذه الطابعات تنثر رذاذاً من الحبر على الصفحة، وهي غالباَ منحدرة أو معدلة من الطابعات المصفوفة النقاط التي تعمل بالطرق، ولهذا تتشابه الآليات الداخلية لطابعات نفث الحبر مع تلك الخاصة بطابعاتٍ مصفوفةِ النقاط، إذ إن لأكثر طابعات نفث الحبر ثقوباً صغيرة عدة لنفث الحبر متوضعة على خط شاقولي على آلية النفث المرتبطة مع خرطوشة الحبر التي تتحرك أفقياً فوق الورقة.
ـ الطابعة الليزرية :التسمية الصحيحة لما يدعى الطابعة الليزرية هي طابعة التصوير الجاف xerographic printer، وعملية الطباعة تتم من حيث المبدأ حسب الطريقة التي ابتكرها تشيستر كارلسون Chester Carlson للطباعة بالتصوير الجاف عام 1938، والتي أثمرت آلة التصوير المكتبية الأولى.
الجزء الأساسي من طابعة التصوير الجاف هو سطح انتقال ذو حساسية ضوئيةphotosensitive transfer surface، وهو غالباً على شكل أسطوانة معدنية صلدة ذات غطاء رقيق من مادة ناقلة (موصلة) ضوئياً photo conductor على سطحها الخارجي، وتجري الطباعة بالتصوير الجاف على ست مراحل:
1ًـ تنظيف السطح الناقل ضوئياً (الموجود في وسط مظلم) من بقايا مسحوق الإظهار toner، ثم يجري شحن السطح الناقل بكمون كهربائي ساكن عال.
2ًـ يتم تفريغ الشحنة من مناطق انتقائية من السطح (حسب المادة المراد طباعتها)، بتسليط الضوء على المناطق المطلوبة من السطح الناقل.
3ًـ يُغمر السطح الناقل بحبيبات مسحوق الإظهار، وهو مزيج من مواد ملونة عدة مع حبيبات بلاستيكية لاصقة، فتلتصق حبيبات مسحوق الإظهار وحسب في الأماكن التي ما تزال مشحونة من السطح الناقل.
4ًـ يجري ضغط الورقة المشحونة، بشحنة كهربائية ساكنة معاكسة على السطح الناقل المغطى بمسحوق الإظهار.
5ًـ يتم فصل الورقة عن السطح الناقل ضوئياً، وتكون الورقة قد انتزعت أكثر مسحوق الإظهار الموجود على السطح المذكور، ويساعد التجاذب الكهربائي الساكن على التصاق الحبر بالورقة.
6ًـ يجري تسخين الورقة المحملة بمسحوق الإظهار، وبهذا تنصهر حبيبات الحبر على الورقة.
تقوم طابعة الحاسوب الشخصي ذات التصوير الجاف بتوليد الصورة انطلاقاً من معلومات الملف المراد طباعته.
ولا توجد في هذه الحالة صورة مطبوعة على الورق لإسقاطها على السطح الناقل ضوئياً، ولهذا تقوم طابعة الحاسوب ببناء الصورة pel pel مشابهةً لعرض الصورة البيانية على شاشة الحاسوب. (البل pel هي النقطة ذات الأبعاد الأصغرية التي يمكن طباعتها. تختلف عن pixel الذي هو أصغر عنصر يمكن تعيينه في ملف صورة مولدة بالحاسوب، ويمكن أن يقابل البكسل pixel بلاّ واحداً، كما يمكن للبكسل أن يمتد على بلاّت عدة pels).
مؤنس الخطيب