comptia الطابعات وأنواعها

الطابعة Printer هي جهاز إلكتروميكانيكي يحوِّل جميع النسخ الإلكترونيَّة سواء كانت كتبًا أو مستندات إلكترونية أو صورًا أو مخططات …إلخ. إلى نسخٍ ورقية. تتصل الطابعو بالحاسوب سلكيًا أو لا سلكيًا كما يمكن وصلها إلى الشبكة وتحويلها إلى طابعة مركزية يستخدمها جميع المتصلين بالشبكة.
كان لظهور الطابعة أثرٌ ملموسٌ في الحياة المكتبية اليومية، فبدلًا من إمضاء الأسابيع والشهور لنسخ كتاب واحد مثلًا يمكن بوساطة الطابعة إنتاج آلافٍ من النسخ بزمن قصير. ولا تكاد تخلو شركة أو مؤسسة من وجود طابعة وحتى في المنازل بسبب توافرها بأسعار مناسبة وأنواع متعدِّدة.

أنواع الطابعات

تُقَسَّم الطابعات إلى نوعين: الأول هو الطابعات التصادمية Impact printer والثاني هو الطابعات غير التصادمية Non-impact printer.

الطابعات التصادميَّة

تعمل هذه الطابعات بمبدأ طرق الشكل أو الحرف المراد طباعته عبر شريط من الحبر على الورقة لطباعته عليها، وهذا النوع يصدر ضجيجًا مرتفعًا وأصبح قديمًا جدًا، ومن أنواعها:

طابعة قرص الأحرف Daisy wheel printer

تُستخدم هذه الطابعة لطباعة الأحرف والأشكال والأرقام، ولا تستطيع طباعة الرسوميات إذ تحتوي بداخلها على قرص يحمل الأحرف والأرقام والأشكال؛ يُسمى هذا القرص بزهرة الأقحوان Daisy لأنَّه يشبه تلك الزهرة شكلًا، ويدور بوساطة محرك لاختيار الحرف أو الشكل المراد طباعته ثمّ يُطرق عليه عبر مطرقة صغيرة ليصدم شريط الحبر المتواجد أمامه فينطبع على الورقة. تشبه هذه الطابعة الآلة الكاتبة وهي بطيئة ولم تعد تستخدم هذه الأيام.

طابعة المصفوفات النقطية Dot matrix printer

تستطيع هذه الطابعة طباعة النصوص والرسوميات إذ تحتوي على رأس للطباعة مكوَّن من إبر يتراوح عددها من 9 إلى 24 إبرة ويتحرك على ذراع حاملة يمينًا ويسارًا، ويحتوي أيضًا على مطارق لدفع الإبر في أوقات محدَّدة تجاه الورقة التي تصدم بدورها شريط الحبر المتواجد أمامها لطباعة نقطة على الورقة وبذلك ينطبع الشكل أو الحرف في مكانه الصحيح. جميع الرسوميات أو الأحرف المطبوعة على الورقة مكوَّنة من نقطٍ وكلَّما زاد عدد الإبر زادت جودة ودقَّة الطباعة.

نشرت الصورة برخصة المشاع الإبداعي BY-SA لصاحبها Fourohfour.

تتراوح سرعة الطباعة من 100 إلى 600 حرف بالثانية، ويمكن الطباعة بالألوان الأساسيَّة فقط باستبدال شريط حبر ملون بشريط الحبر الأسود شرط أن تدعم الطابعة هذه الخاصيَّة.
استخدمت هذه الطابعات بكثرة في المصارف والمؤسسات لطباعة الفواتير والإيصالات التي تحتوي على طبقة ثانية من الكربون لطباعة نسخ عدَّة في آنٍ واحدٍ. هذا النوع من الطابعات رخيص الثمن وقديم إذ لم يعد يستخدم بسبب انتشار الطابعات النافثة للحبر.

الطابعات غير التصادميَّة

هي الطابعات التي تعتمد على آلية مختلفة للطباعة مغايرة لمبدأ عمل الطابعات التصادمية، لذا تجد أنَّ هذا النوع من الطابعات أقلُّ ضجيجًا من الطابعات التصادمية، ومن أنواعها:

الطابعة النافثة للحبر Ink-jet printers

نشرت الصورة برخصة المشاع الإبداعي BY-SA لصاحبها Masgatotkaca.

اقتحمت الطابعات النافثة للحبر عالم الطابعات في ستينات القرن الماضي وانتشرت سريعًا لما تحمله من ميزات مثل صغر حجمها الذي يناسب المنازل والمكاتب، ودقَّة طباعتها التي تصل إلى 600 نقطة بالبوصة DPI‏ (Dot Per Inch)، وسرعتها التي تصل إلى 250 حرفًا في الثانية، وصوتها الهادئ أثناء الطباعة، ورخص ثمنها. كل المزايا السابقة جعلت المستخدمين يتحولون من الطابعة النقطية إلى هذا النوع.
تشبه هذه الطابعة في تصميمها الطابعة النقطية، وأهم الأجزاء التي تتألف منها هي:

• رأس الطباعة: هو أهمُّ جزءٍ في الطابعة ويحتوي على مجموعة من الثقوب الصغيرة لنفث الحبر على الورقة.

• حاوية الحبر: هي حاوية صغيرة تحتوي بداخلها على الحبر اللازم للطباعة. توجد في الطابعات أحادية اللون (اللون الأسود فقط) حاويةٌ واحدة من الحبر الأسود؛ أمَّا الطابعات ذات الطباعة الملونة فتوجد بها حاويتان، إحداهما للحبر الأسود والأخرى للحبر الملون (الأزرق السماوي Cyan والأرجواني Magenta والأصفر Yellow)؛ كما يمكن أن توجد بها حاوية منفصلة لكلِّ لون من الألوان السابقة أو أكثر.

  

  مصدر الصورة: issanfranciscoshaking.com.

• حامل الأوراق Paper tray: هو المكان الذي توضع الأوراق فيه لطباعتها.

• محركات كهربائية: يتوضع داخل الطابعة محركات عدَّة لتحريك رأس الطباعة وحاويات الحبر ذهابًا وإيابًا للطباعة على الورقة، ولتحريك البكرات الأسطوانية التي تسحب الورقة من حامل الأوراق تجاه رأس الطباعة.

• الدارات المتحكمة والذاكرة: تحتوي الطابعة على دارات إلكترونيَّة متحكمة لاستقبال المعلومات من الحاسوب ثمَّ تخزينها في ذاكرة عشوائيَّة لترجمتها إلى لغة تفهمها الطابعة ثمَّ طباعتها.

عند إرسال أمر الطباعة تسحب الطابعة ورقة لتجهيزها وتهيِّئ رأس الطباعة وتنظِّفه للبدء بالعمليِّة ثمَّ يتحرك ذهابًا وإيابًا متوقفًا في أماكن محدَّدة على الورقة لنفث الحبر. تخرج في هذه الأثناء نقطٌ صغيرة جدًا من الحبر حجمها من مضاعفات الميكرون (يصل إلى 50 ميكرون) من ثقوب صغيرة للغاية في رأس الطباعة لتستقر على الورقة بدقة متناهية، وإذا كانت الطباعة ملونة تُمزج الألوان مع بعضها لتشكيل اللون المطلوب قبل الوصول إلى الورقة. عند الانتهاء يعود الرأس والحاويات إلى أماكنهم بعد إجراء عملية التنظيف وتُسدُّ الثقوب بغطاءٍ لمنع جفاف الحبر.
هنالك طريقتان أساسيَّتان لنفث الحبر من ثقوب رأس الطباعة وهما:

1. تقنية الفقاعات الحرارية Thermal Bubble: تستخدمها الكثير من شركات التصنيع مثل شركة Canon وشركة Hewlett، وتعتمد على مبدأ تسخين الحبر عبر مقاومةٍ موجودة في نهاية الثقب عند وصول أمر الطباعة ممَّا يؤدي إلى تبخره وتشكيل فقاعة، ويؤدي تمدُّدها إلى خروج الحبر خارج الفوهة تجاه الورقة والتصاقه بها. يتراوح عدد الفوهات من 300 إلى 600 فوهة في كلِّ رأس طباعة يمكن أن يخرج منها الحبر دفعةً واحدةً.

   
   مصدر الصورة: nanolithography.spiedigitallibrary.org.

2. تقنية البلورات المهتزة Piezo: تستخدم شركة Epson هذه التقنية وتعتمد على وجود بلورة من نوع Piezo تتوضع في نهاية خزان الحبر. تهتز البلورة عند تعرضها لشحنات كهربائيَّة. عند وصول أمر الطباعة تطبق شحنة كهربائية على تلك البلورة مما يؤدي إلى اهتزازها وخروج الحبر إلى خارج الفوهة والتصاقها بالورقة.

   
   مصدر الصورة: Epson.

يعتمد شراء طابعة نافثة للحبر على أمور عدَّة أهمها السعر بالتأكيد. لا أحد ينصح بشراء طابعة نافثة رخيصة الثمن إذ كلما رخص سعرها غلا سعر حبرها، وفي بعض الأحيان قد تدفع سعرًا للحبر أكثر من سعر الطابعة نفسها. يحبَّذ أيضًا أن تكون حاويات الحبر منفصلة كي لا تضطر عند نفاد أحد الألوان إلى رمي الحاوية وشراء واحدةٍ جديدةٍ. بعض الحاويات تتواجد خارج الطابعة وتوصل بخراطيم إلى رأس الطباعة ويمكن إعادة ملئها بالحبر مجددًا. لذا ينصبُّ التركيز أولًا عند شراء الطابعة على حاويات الحبر وسعرها ثم تأتي سرعة الطباعة ودقتها وجودتها في المرتبة الثانية.

الطابعة الليزرية Laser Printers

تعدّ من أفضل أنواع الطابعات، إذ تتميز بسرعتها الكبيرة التي تصل إلى 200 صفحة أحادية اللون بالدقيقة للطابعات الكبيرة، وجودة طباعتها، ودقتها العالية التي تتراوح من 600 إلى 1200 نقطة بالبوصة مع النصوص والرسوميات. اخترعت شركة Xerox أول طابعة ليزرية في عام 1971 ثم بدأت شركات أخرى بإنتاجها، وكان استخدامها محصورًا في المجال المكتبي ثمَّ تطورت وازدادت سرعتها وجودتها مع انخفاض سعرها وبذلك انتشرت على نطاق أوسع لتدخل مجال الاستخدام المنزلي أيضًا.
تتكون الطابعة الليزرية من أجزاءٍ متعدِّدةٍ وهي:

1. دارة التحكم Control circuitry: تحتوي على جميع الدارات والمتحكمات والعناصر الإلكترونيَّة والذاكرة لاستقبال البيانات من الحاسوب وتخزينها في الذاكرة وترجمتها إلى لغة تفهمها الطابعة ومن أشهر اللغات المستخدمة في عملية التحويل لغة PostScript، لغة HP Printer Command و لغة OpenXPS.
2. الأسطوانة الحسَّاسة للضوء Drum: يمكن شحن سطح هذه الأسطوانة بشحنات كهربائيَّة ساكنة كما تتأثر بالضوء مما يؤدي إلى تعديل تلك الشحنات.
3. أسطوانة الشحن Charging roller: تتوضع بجانب الأسطوانة الحسَّاسة للضوء لشحن سطحها بشحنات كهربائيَّة سالبة.
4. جهاز إصدار شعاع الليزر.
5. مرآة لعكس شعاع الليزر تجاه سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء.
6. حاوية الحبر الجاف Toner cartridge: تحتوي على الحبر الجاف Toner وهو مسحوق من جزيئات بلاستيكيَّة صغيرة جدًا ممزوج مع الكربون الأسود أو مواد من لون آخر ومشحون بشحنة سالبة.
7. حامل الأوراق: وهو المكان الذي توضع فيه الأوراق اللازمة للطباعة.
8. سلك لشحن الأوراق بشحنة موجبة (يوجد في الطابعات غالية الثمن).
9. شفرة بلاستيكيَّة Cleaning blade لتنظيف سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء.
10. سخان حراري Fuser لصهر الحبر الجاف وتثبيته على الورقة.
11. بكرات أسطوانية Roller لسحب الأوراق وتسييرها.

تمرّ عملية الطباعة بمراحل عدَّة وهي كالتالي:

• معالجة الصورة وتهيئتها للطباعة: عند إرسال أمر الطباعة إلى الطابعة يُحوَّل المستند أو الصفحة بأكملها إلى صورة نقطية Bitmap بإحدى لغات الوصف التي ذكرناها ثمَّ يخزَّن في الذاكرة.
• عملية الشحن Charging: تُزال في هذه العملية أي شحنات متبقيَّة من عملية الطباعة السابقة ثمَّ يُشحن سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء عبر أسطوانة أو سلك يدعى Corona wire بشحنات سالبة إذ يستطيع سطحها الاحتفاظ بالشحنات الكهربائيَّة الساكنة مادام بعيدًا عن الضوء.
• عملية الكتابة Writing: يسلَّط في هذه العملية ضوء الليزر على المرآة التي تعكسه بدورها على سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء في الأماكن المطلوب طباعتها، وبذلك تزال الشحنات السالبة من تلك المناطق وتبقى بلا شحنة أو تشحن بشحنة معاكسة وتتشكل الصورة المطلوب طباعتها على سطح الأسطوانة. وفي هذه الأثناء تستمر الأسطوانة بالدوران وتستمر عملية الكتابة.
• عملية التظهير Developing: يعرَّض في هذه المرحلة سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء للحبر الجاف ذي الشحنة السالبة مما يؤدي إلى انجذابه إلى المناطق التي أزيلت أو عُكست شحنتها (مكان الصورة التي على شكل شحنات ساكنة). تختلف كثافة الحبر المنجذب باختلاف قوة الشحنة الساكنة فإذا كانت الصورة باهتة كانت الشحنة منخفضة لجذب طبقة رقيقة من جزيئات الحبر والعكس بالعكس.
• عملية النقل Transferring: تأتي في هذه الأثناء الورقة بعد عملية تشكيل الصورة على سطح الأسطوانة الحسَّاسة للضوء لتنتقل جزيئات الحبر من سطح الأسطوانة إلى سطحها. تحتوي بعض الطابعات على بكرة لشحن الورقة بشحنات موجبة لتعزيز عملية جذب والتقاط جزيئات الحبر.
• عملية الصهر Fusing: تمر الورقة على بكرة ذات حرارة مرتفعة (200 درجة مئوية) تعمل على صهر جزيئات الحبر وضغطها لتثبيتها جيدًا على الورقة.
• عملية التنظيف Cleaning: يمر سطح الأسطوانة بعد ذلك على شفرة بلاستيكية ذات شحنة محايدة تعمل على إزالة جزيئات الحبر المتبقية وتنظيف السطح وتهيئته لعملية الطباعة من جديد.

هذه العمليات تكون متتالية ومتلاحقة لإتمام عملية الطباعة. عملية الطباعة الملونة في هذه الطابعة معقدة جدًا وتعاني بعض الأحيان من الأخطاء في الألوان. تحتوي الطابعة الملونة على ثلاث حاويات من الحبر (الأزرق السماوي Cyan والأرجواني Magenta والأصفر Yellow) بالإضافة إلى الأسود إذ تستخدم بعض الطابعات تقنية “حزام النقل transfer belt” الذي يمر أمام حاويات الحبر الثلاث لتنتقل كل طبقة من الحبر إليه ثمَّ تنتقل طبقات الحبر مجتمعةً منه إلى الورقة.

أنواع أخرى من الطابعات

سنستعرض ما يلي بعض أنواع الطابعات التي صمِّمت لأغراض محدَّدة وهي:

الطابعة الحرارية Thermal printer

تعتمد هذه الطابعة مبدأ تسخين ورق حراري حسَّاس جدًا للحرارة في الأماكن المطلوب طباعتها مما يؤدي إلى تغير لونه وظهور المحتوى إذ لا تحتاج إلى حبر، وهكذا تُطبع الصورة أو الأحرف على الورقة. تُستخدم على نطاق واسع في طباعة الإيصالات أو الفواتير في المصارف والمطارات ومحطات النقل وغيرها.

المصدر: Project IGM Group D.

طابعة الصور Photo Printer

هي من نوع الطابعات النافثة للحبر صمِّمت للطباعة على الورق المخصَّص للصور بدقة عالية مع أنَّه يمكن استخدامها أيضًا لطباعة الملفات والوثائق الأخرى. يحتوي رأس الطباعة ضمن هذه الطابعة على عددٍ كبيرٍ من الفوهات لنفث الحبر مما يزيد من جودة الصورة.

الطابعات المحمولة Portable Printers

هذا النوع من الطابعات خفيف الوزن، وصغير الحجم، ومنخفض الدقة مع أنه غالي الثمن. تكون الطابعات المحمولة إما نافثة للحبر أو طابعات حرارية. صمِّمت للمستخدمين الذين يتنقَّلون كثيرًا إذ يمكن حملها ضمن حقيبة الحاسوب المحمول، ويمكن وصلها مع الكاميرا أو الجوال مباشرةً.

مصدر الصورة: Pinterest.

الطابعة متعدِّدة الوظائف

هي جهاز متعدِّد المهام إذ تتكون غالبًا من طابعة وماسح ضوئي وفاكس وغيرها.

الخلاصة

تعرَّفنا في هذا المقال على ما يقارب جميع أنواع الطابعات التي يمكن أن تصادفها في حياتك اليومية مع شرح كيفية عملها، وتوسعنا في أنواع الطابعات المستخدمة بكثرة هذه الأيام. وهكذا شملنا قسم الطابعات في امتحان CompTIA A+ 220-901.