Tiskárna

Rozbalit box

Obsah boxu

Tiskárna je výstupní periferní zařízení, které slouží k přenosu digitálních dat (text, obrázky, grafika) z počítače nebo jiného elektronického zařízení na fyzické médium, nejčastěji na papír. Výsledkem tohoto procesu je tištěný dokument neboli tzv. hard copy. Tiskárny jsou dnes běžnou součástí domácností, kanceláří i průmyslových provozů.

Moderní tiskárny jsou často multifunkční zařízení, která kromě tisku integrují i další funkce, jako je skener, kopírka a někdy i fax.

📜 Historie

Historie tisku sahá mnohem dále než historie počítačů, avšak koncept moderní tiskárny je neoddělitelně spjat s vývojem výpočetní techniky.

🏛️ Předchůdci a první modely

První mechanické zařízení, které se podobalo tiskárně, navrhl Charles Babbage v 19. století pro svůj diferenční stroj, avšak nebylo nikdy plně sestrojeno. Za skutečného předchůdce lze považovat dálnopis (teletype), který v první polovině 20. století tiskl přijaté zprávy.

První vysokorychlostní tiskárna byla vyvinuta v roce 1953 společností Remington-Rand pro počítač UNIVAC. Tento model již používal principy, které se později objevily v jehličkových a řádkových tiskárnách.

🖨️ Revoluce v technologiích

• Jehličkové tiskárny: V 70. letech 20. století se staly dominantní technologií. Společnost Epson uvedla na trh model MX-80, který se stal celosvětovým standardem pro osobní počítače. Tyto tiskárny fungovaly na principu úderu malých jehliček přes barvicí pásku na papír.
• Laserové tiskárny: Princip xerografie objevil Chester Carlson již v roce 1938. V roce 1969 vynalezl Gary Starkweather ve výzkumném centru Xerox PARC laserovou tiskárnu, která tento princip modifikovala pomocí laserového paprsku. První komerční model, Xerox 9700, byl uveden v roce 1977, ale byl extrémně drahý. Revoluci přinesl až model HP LaserJet v roce 1984, který zpřístupnil laserový tisk kancelářím.
• Inkoustové tiskárny: Technologie inkoustového tisku se vyvíjela souběžně v laboratořích společností Canon (technologie BubbleJet) a Hewlett-Packard (technologie Thermal InkJet) koncem 70. let. První komerčně úspěšné modely pro domácí uživatele, jako byl HP DeskJet, se objevily na trhu koncem 80. let a díky schopnosti barevného tisku za dostupnou cenu si rychle získaly popularitu.

🌐 Moderní éra a 3D tisk

Od 90. let se tiskárny staly běžnou součástí výbavy osobních počítačů. Technologie se neustále zdokonalovaly – zvyšovalo se rozlišení, rychlost a klesaly náklady na tisk. Objevila se bezdrátová konektivita (Wi-Fi, Bluetooth) a mobilní tisk.

Na počátku 21. století se začala masivně rozvíjet technologie 3D tisku, která nepřenáší obraz na papír, ale vytváří trojrozměrné fyzické objekty vrstvením materiálu. Ačkoliv se jedná o zcela odlišný proces, označení "tiskárna" se pro tato zařízení vžilo.

⚙️ Princip funkce a technologie

Tiskárny se dělí podle technologie, kterou používají k přenosu obrazu na médium. Základní dělení je na impaktní (úderové) a neimpaktní (bezúderové) tiskárny.

Impaktní (úderové) tiskárny

Tyto tiskárny vytvářejí obraz mechanickým úderem na barvicí pásku, která se otiskne na papír.

• Jehličkové tiskárny: Tisková hlava obsahuje sadu malých jehliček (typicky 9 nebo 24), které jsou elektromagneticky vystřelovány proti barvicí pásce. Kombinací úderů jednotlivých jehliček se skládají znaky a obrázky. Jsou hlučné a mají nízké rozlišení, ale jejich výhodou je schopnost tisknout na vícevrstvý (propisovací) papír a velmi nízké provozní náklady. Dnes se používají hlavně pro tisk účtenek, faktur nebo v logistice.
• Tiskárny s typovým kolem/řetězem: Starší technologie, kde jsou znaky umístěny na rotujícím kole nebo řetězu. Kladívko udeří na papír v okamžiku, kdy je správný znak na pozici. Nabízely vysokou kvalitu textu, ale byly pomalé a neuměly tisknout grafiku.

Neimpaktní (bezúderové) tiskárny

Tyto tiskárny vytvářejí obraz bez mechanického kontaktu s papírem. Jsou tišší, rychlejší a dosahují vyšší kvality tisku.

• Inkoustové tiskárny: Tisková hlava obsahuje mikroskopické trysky, ze kterých je na papír vystřikován tekutý inkoust. Existují dvě hlavní technologie:

   *   Termální (Bubble Jet): V trysce se nachází miniaturní topné tělísko, které rychle zahřeje inkoust, vytvoří parní bublinu a ta vytlačí kapku inkoustu ven. Tuto technologii používá například Canon a Hewlett-Packard.
   *   Piezoelektrická: V trysce je piezoelektrický krystal, který se po přivedení elektrického napětí prohne a mechanicky vytlačí kapku inkoustu. Tato technologie umožňuje lepší kontrolu nad velikostí kapky. Používá ji například Epson.

• Laserové tiskárny: Proces je založen na elektrostatice a je podobný jako u kopírek.

   1.  Nabíjení: Světlocitlivý válec je nabit statickou elektřinou.
   2.  Expozice: Laserový paprsek řízený rotujícím zrcadlem "kreslí" obraz na válec a na osvětlených místech vybije náboj.
   3.  Vyvolání: Na válec se nanese jemný prášek – toner – který má opačný náboj a přichytí se pouze na nevybitá (laserem neosvětlená) místa.
   4.  Přenos: Toner z válce se přenese na papír, který je nabit silnějším opačným nábojem.
   5.  Fixace (zažehlení): Papír s tonerem projde zapékací jednotkou (fuser), kde se toner teplem a tlakem roztaví a trvale zafixuje do papíru.

• LED tiskárny: Fungují na velmi podobném principu jako laserové, ale místo jednoho laserového paprsku používají lištu s tisíci LED diodami, které osvětlují válec najednou. Tato konstrukce je jednodušší, spolehlivější a potenciálně rychlejší.
• Termální tiskárny:

   *   Přímý termotisk: Tisková hlava zahřívá speciální teplocitlivý papír, který v místě zahřátí zčerná. Používá se pro tisk účtenek v obchodech, protože tisk je levný (nepotřebuje inkoust ani toner), ale je ne-stálý a časem bledne.
   *   Termotransferový tisk: Tisková hlava zahřívá speciální pásku (podobnou kopírovací), z níž se barva přenese na běžný papír. Používá se pro tisk odolných štítků a etiket.

• Sublimační tiskárny: Používají se především pro tisk fotografií ve vysoké kvalitě. Barvivo v pevném skupenství se na tiskové hlavě zahřeje, přejde do plynného stavu (sublimace) a pronikne do struktury speciálního papíru, kde opět ztuhne. Tento proces umožňuje plynulé barevné přechody.

📊 Klíčové parametry

Při výběru tiskárny je důležité zvážit několik technických specifikací.

• Rozlišení tisku: Udává se v jednotkách DPI (dots per inch – bodů na palec). Vyšší hodnota znamená jemnější a detailnější tisk. Pro běžný text stačí 600x600 DPI, pro kvalitní fotografie je potřeba 4800x1200 DPI i více.
• Rychlost tisku: Měří se v počtu stran za minutu (PPM – pages per minute) nebo obrazů za minutu (IPM – images per minute). Hodnoty se často liší pro černobílý a barevný tisk.
• Barevný model: Většina tiskáren používá model CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black – azurová, purpurová, žlutá, černá). Některé fotografické tiskárny přidávají další barvy (např. světlou azurovou, světlou purpurovou, šedou) pro lepší barevnou reprodukci.
• Formát papíru: Standardem je formát A4. Kancelářské a profesionální modely často podporují i formát A3 a větší.
• Konektivita: Způsob připojení k počítači. Dříve dominoval paralelní port, dnes je standardem USB. Stále běžnější je síťové připojení přes Ethernet nebo bezdrátově přes Wi-Fi, které umožňuje tisk z více zařízení v síti, včetně mobilních telefonů a tabletů.
• Náklady na tisk: Celkové náklady na vlastnictví (TCO - Total Cost of Ownership) zahrnují nejen pořizovací cenu tiskárny, ale především cenu spotřebního materiálu (cartridge, toner) a jeho výtěžnost (počet stran, které lze vytisknout).
• Duplexní tisk: Schopnost automatického oboustranného tisku, která šetří papír a čas.

💻 Připojení a software

Aby mohl počítač s tiskárnou komunikovat, je nutný ovladač (driver). Jedná se o specializovaný software, který překládá data z aplikací do jazyka, kterému tiskárna rozumí.

Tiskové jazyky

Existují standardizované jazyky pro popis stránky (PDL - Page Description Language), které definují, jak má výsledná stránka vypadat.

• PostScript: Vyvinutý společností Adobe Systems. Je standardem v profesionální grafice a DTP (Desktop publishing). Zajišťuje, že výstup bude vypadat stejně na jakémkoli zařízení, které jej podporuje.
• PCL (Printer Command Language): Vyvinutý společností Hewlett-Packard. Je jednodušší a rychlejší než PostScript, běžně se používá v kancelářských tiskárnách.
• GDI (Graphics Device Interface): Nejedná se o tiskový jazyk v pravém slova smyslu. Zpracování tiskových dat probíhá přímo v počítači pomocí operačního systému Windows a do tiskárny se posílá již hotová bitmapa stránky. Tyto tiskárny jsou levnější, ale zatěžují procesor počítače.

Mobilní tisk

S rozmachem chytrých telefonů a tabletů se staly populární technologie pro snadný tisk z mobilních zařízení, jako jsou:

• Apple AirPrint
• Google Cloud Print (služba byla ukončena)
• Mopria Alliance
• Aplikace jednotlivých výrobců (např. HP Smart, Canon PRINT).

💡 Pro laiky

• Jaký je rozdíl mezi inkoustovou a laserovou tiskárnou?

   *   Inkoustová tiskárna stříká na papír tekutý inkoust. Je skvělá na tisk barevných obrázků a fotografií a její pořizovací cena je obvykle nižší.
   *   Laserová tiskárna "zapéká" na papír jemný prášek (toner). Je rychlejší, ideální pro tisk velkého množství textových dokumentů a náklady na jednu vytištěnou stránku jsou zpravidla nižší.

• Co je to DPI?

   *   Představte si to jako rozlišení obrazovky. Čím více bodů (dots) na palec (inch) tiskárna dokáže vytisknout, tím ostřejší a detailnější bude výsledný obrázek. Pro běžný dopis stačí málo DPI, pro krásnou fotku potřebujete hodně.

• Co znamená CMYK?

   *   Jsou to čtyři základní barvy, které tiskárny používají k namíchání všech ostatních barev: C (azurová), M (purpurová), Y (žlutá) a K (černá). Je to podobné, jako když malíř míchá barvy na paletě.

• Co je to ovladač (driver)?

   *   Je to malý program ve vašem počítači, který funguje jako "překladatel". Když dáte v počítači pokyn "tiskni", ovladač tuto informaci přeloží do řeči, které rozumí vaše konkrétní tiskárna. Bez něj by si počítač a tiskárna "nerozuměli".

Šablona:Aktualizováno