Şubat 2009
Donanım

Yazıcı Çeşitleri ve Tarihçesi

Merhaba bergi okurları :) Bu sayımızda size bilgisayar yazıcılarından bahsedeceğim ve çeşitli yazıcı tiplerinin çalışma mekanizmalarını anlatmaya çalışacağım. Bildiğiniz gibi bilgisayar yazıcısı, elektronik formatta depolanmış çeşitli dokümanların genellikle kağıt üzerine basılı kopyasının alınması için kullanılan bir makinedir. Birçok yazıcı bilgisayarlara kablo ya da USB kablo ile bağlanır. Kablosuz modeller de vardır. Bazı yazıcılar ise ethernet arayüzüne sahiptir ve yazıcının da bağlı olduğu ağa bağlı tüm kullanıcılar tarafından kullanılabilir. Daha yeni birkaç modelde hafıza kartları, dijital kameralar ve bilgisayar tarayıcılarına direk bağlantı da sağlanmaktadır. Çok işlevli yazıcılar birçok ihtiyacımızı karşılamak için dizayn edilmiş makinelerdir. Bunlarda yazıcı işlevinin yanı sıra fotokopi çekme, bilgisayar tarayıcısı ve faks makinesi özellikleri de vardır. Günümüzdeki yazıcılar hakkında genel bir bilgi verdikten sonra şimdi de yazıcıların tarihine bakalım ve geçmişten günümüze bu teknolojide ne gibi gelişmeler olmuş hep birlikte inceleyelim.

Bilgisayar Yazıcısının Tarihçesi

Bilgisayar yazıcılarının tarihinde bazı yazıcı türlerinin icadının tam tarihi bilinmemesine rağmen bu alanda kayda geçmiş önemli gelişmelerden bahsedebiliriz. Chester Carlson 1938'de elektrofotografi ya da daha çok bilinen adıyla Xerox denilen bir kuru baskılama tekniği icat etmiştir. Bu teknik daha sonra EARS denilen ve Xerox Palo Alto Araştırma Merkezi' n
de 1969' da geliştirilmeye başlanarak 1971' in Kasım ayında tamamlanan ilk lazer yazıcının temelini oluşturmuştur. Bir Xerox mühendisi olan Gary Starkweather Xerox kopyalayıcısını, ona bir lazer ışını ekleyerek geliştirmiştir. Xerox' a göre 1977' de piyasaya sürülen ve EARS' ın sonraki modeli olan “Xerox 9700 Elektronik Yazıcı Sistemi” (The Xerox 9700 Electronic Printing System) ilk 'xerographic' lazer yazıcısı ürünüdür.

İlk hızlı yazıcı, Remington-Rand tarafından 1953 yılında Univac bilgisayarda kullanılmak için üretilmiştir. İlk nokta vuruşlu yazıcı ise IBM tarafından , ilk boya süblime (dye-sublimation) yazıcı gibi 1957'de piyasaya çıkarılmıştır. IBM'e göre, 1976' da Milwaukee, Wisconsin'deki F. W. Woolworth's Kuzey Amerika Veri Merkezi' nin Muhasebe Ofisinde kurulan “IBM 3800 Yazıcı Sistemi“ (IBM 3800 Printing System), yüksek hızlı ilk lazer yazıcısıdır. 1992' de Hewlett-Packard, LaserJet 4 adlı, inç başına 600x600 nokta çözünürlükteki yazıcısını piyasaya sürmüştür. Bu tarihten daha önce bir vakit olan 1976 yılında, bugün en çok kullandığımız yazıcı türlerinden biri olan mürekkep püskürtmeli (inkjet) yazıcı icat edilmiştir ancak Hewlett-Packard'ın Deskjet mürekkep püskürtmeli yazıcısını $1000 gibi bir fiyatla piyasaya çıkarması 1988 yılını bulmuştur.

Şimdi de günümüzde kullanılan belli başlı yazıcı türlerini inceleyelim:

1. Nokta Vuruşlu Yazıcılar (Dot-Matrix Printers)

Nokta vuruşlu yazıcılar, matris şeklinde düzenlenmiş baskı iğnelerini bilgisayardan gelen veriler doğrultusunda elektromıknatıs yardımıyla kağıt ile yazıcı kafası arasında gergin duran şeride nokta vurarak baskı yapan yazıcılardır. Karbon kopya üretilmesinde kullanılabilirler. Her bir kopyalama işlemi için bizden ayrı bir kağıt beklemez, devam eden kağıt üzerine baskısını yapmayı sürdürebilirler. Bu nedenle uzun veri kayıtlarını basmakta oldukça kullanışlıdırlar. Sınırlı çözünürlük ve grafik yetenekleri, sesli çalışmaları, düşük hızları gibi olumsuz özellikleri olan bu tür yazıcılar, genellikle sadece harf ve rakamlardan oluşan baskı gereksinimi olan muhasebe kayıtlarının basılması ve ATM'lerde çıktı alınması gibi işlemlerde kullanılırlar. Nokta vuruşlu yazıcılarda çıktı için kullanılan şeridin mürekkebi kolay kolay kurumaz bu yüzden çıktı işlemlerinin nadiren yapıldığı alanlarda kullanımı oldukça uygundur. Nokta vuruşlu yazıcılar, günümüzde çok kullanılan bir yazıcı türü olan mürekkepli yazıcılarda olduğu gibi mürekkebin bitmesiyle birlikte işlevsiz hale gelmez. Bu tür yazıcılarda baskı kalitesi zaman içerisinde düşer ve daha soluk renkli baskılar yapılmaya devam edilebilir.

2. Mürekkep Püskürtmeli Yazıcılar (Inkjet Printers)


Bu tür yazıcılar son derece küçük mürekkep damlacıklarını kağıt üzerine yüksek bir hızla püskürterek baskı yaparlar. Bu damlacıkların çapı genellikle 50 ile 60 mikrondur (insan saçı 70 mikron çapındadır :) ve bunları püskürten yapılar inç başına 1440x720 nokta çözünürlük sağlayabilecek bir konumda dizilmişlerdir. Mürekkep püskürtmeli yazıcılar, var olan renklerin karışımından farklı renk tonlarını elde ederek renkli baskılama yapmaktadırlar.

Değişik mürekkep püskürtmeli yazıcılar mürekkebi farklı metotlarla kağıda püskürtmektedirler. Bunlardan birisi ısıl püskürtücülü yazıcılardır. Bu türde, yazıcı kafasında bulunan püskürtme odalarında küçük dirençler sayesinde mürekkep yaklaşık 300 °C' ye kadar ısıtılır. Buharlaşan mürekkep bir baloncuk oluşturur ve bu oluşan baloncuk genişledikçe mürekkep yazıcı kafasında bulunan iğneciklerinden kağıda doğru akmaya başlar. Baloncuk sonunda patlayarak bir vakum oluşturur, bu vakum ile birlikte daha çok mürekkep yüksek bir hızla kağıda püskürtülür. Genellikle bir yazıcı kafasında bu püskürtme işini yapan iğneciklerden 300 ile 600 adet civarında bulunur. Bu iğneciklerin hepsi aynı anda kağıda mürekkep püskürtebilmektedir. Isıtma işleminin gerekliliği nedeniyle bu tür yazıcılarda su bazlı mürekkep kullanılmaktadır.

Bir başka mürekkep püskürtmeli yazıcı türü ise piezoelektrik püskürtücülü yazıcılardır. Bu türde her bir püskürtme iğneciğinin arkasına bir piezo kristal yerleştirilmiştir. Bu kristaller elektrik akımı ile birlikte titreşerek mürekkebin kağıda akışını sağlarlar. Herhangi bir ısıtma işlemi olmadığı için mürekkep kullanımı için bir kısıtlamaya sebep olmaz. Ticari ve endüstriyel uygulamalarda genellikle bu tür mürekkep püskürtmeli yazıcılar kullanılmaktadır.

Sürekli püskürtmeli yazıcılarda yine bir piezoelektrik kristali titreşimi vardır. Bunun düzenli aralıklarla titreşmesi sonucu saniyede 64,000 ile 165,000 damla üretilmektedir ve sürekli bir mürekkep akımının oluşması sağlanmaktadır. Burada üretilen elektrik yüklü damlacıklar bir elektrostatik alandan geçerler. Damlacıklar, üzerlerindeki elektrik yüküne bağlı oranda bu elektrostatik alandan etkilenir ve yönleri değişir. Nötr kalan damlacıklar ise alandan etkilenmeyerek yollarına devam ederler ve kağıda ulaşarak baskı yapılmasını sağlarlar. Burada sürekli bir mürekkep akışı olmasına rağmen mürekkep damlacıklarının çoğu elektrik alan etkisiyle yollarını değiştirir ve geri dönüştürülürler. Mürekkebin yalnızca küçük bir miktarı baskılama işi için kullanılmış olur. Sürekli mürekkep püskürtebilen bu tür yazıcılarda damlacıklar oldukça hızlıdırlar, uzun mesafelerden etkisini gösterebilmektedirler ve temas ettikleri yüzeylerde çabuk kuruyabilmektedirler. Bu özelliğinden dolayı birçok farklı yüzeye baskı yapımında kullanılırlar. Örneğin çeşitli şişelerin, kutuların hatta tişörtlerin üzerindeki baskılar bile bu yazıcılarla yapılmaktadır.

3. Lazer Yazıcılar (Laser Printers)

Lazer yazıcılar hızlı bir şekilde ve iyi kalitede baskı yapabilen oldukça kullanışlı yazıcı türlerinden biridir. Baskı yapmak için toner dediğimiz karbon ya da sentetik polimerlerden üretilmiş toz yapısında bir maddeyi kullanırlar. Bu tür yazıcılar, lazer ışını ile bir silindir üzerine baskı yapılması gereken görüntüyü çizerler. Lazer ışını bu işi silindir üzerinde değdiği her noktadaki elektrik yükünü değiştirerek yapar. Daha sonra silindirin üzerinden
toner geçirilerek, farklı elektrik yüküne sahip bölgelerin tonerle kaplanması sağlanır. Silindire yapışan bu parçacıklar, sıcaklık ve basınç gibi öğelerle kağıt üzerinden geçirilip sabitlenerek baskı yapılır.

Lazer yazıcılarda renkli baskı yapılması işlemi, mürekkep püskürtmeli yazıcılarda olduğu gibi farklı renkleri karıştırarak yapılmamaktadır. Renkli baskı yapabilen lazer yazıcılarda bu iş için 4 farklı toner (CMYK renkleri) kullanılır. Her toner farklı bir silindire uygulanır ve her silindir baskı işlemi için ayrı ayrı kullanılır. Bu nedenle renkli lazer yazıcılar, mürekkep püskürtmeli renkli yazıcılardan daha yavaş çalışırlar ve tek renk baskı yapan türlerinden daha pahalıdırlar.

Lazer yazıcının kullanımının toner içeren diğer yazıcılar gibi birtakım avantaj ve dezavantajları vardır. Avantajlarından biri tonerin suya karşı dayanaklı olmasıdır. Mürekkep püskürtmeli yazıcılarda kullanılan mürekkepler gibi hemen dağılmamaktadır. Ancak toner toz yapısında olduğu için, buna maruz kalmak sağlık için tehlikeli olabilmektedir.

4.Isıl Yazıcılar (Thermal Printers)

Isıl yazıcılar, baskı kafasının ısıya duyarlı bir baskı kağıdının üzerinden geçerken belli bölgelerin kağıdın alt tarafındaki ısıtıcı ile ısıtılarak o noktaların renginin siyaha dönmesiyle baskı yapan yazıcılardır. Bazı ısıl yazıcılarda iki farklı sıcaklık derecesine kadar ısıtma yapılarak iki farklı renkte baskı yapılması sağlanabilmektedir. Bu ikinci renk genellikle kırmızıdır.

Isıl yazıcılar, nokta vuruşlu yazıcılardan daha hızlı ve daha sessiz çalışmaktadırlar. Isıya duyarlı bir kağıt gerektirmesinden başka önemli bir masrafı yoktur. Bu sebeplerle ATM çıktıları ve bilet gibi basım işlemlerinde bu tür yazıcılar kullanılmaktadır.


Isıl yazıcılarda kullanılan bu mekanizma faks makinelerinde de kullanılmaktadır. Ancak son zamanlarda daha farklı teknolojilerin gelişmesinden ötürü, normal kağıda da baskı yapabilen modeller ısıl modellerin yerini almıştır.

Burada bahsetmeye çalıştığım yazıcı türlerinden başka daha birçok tür vardır. Evimizde dijital fotoğraf makinelerimizden kaliteli resim çıktısı alabilmemizi sağlayan boya süblime yazıcı (dye-sublimation printer) da bunlardan biridir. Mürekkep püskürtmeli yazıcılardaki gibi çok dikkat edildiği zaman resimlere gerçekçi olmayan bir hava katan noktacıklar arası boşluklar yoktur. Katı halden direk buhar haline getirilen boyanın resmin piksellerinin kenar kısımlarına doğru hafifçe yayılması bir geçiş görünümünün oluşmasını sağlamaktadır. Başka bir yazıcı türü olan katı mürekkep yazıcısı (solid ink printer) da şeffaf kağıtlara baskı yapılmasında oldukça kullanışlıdır. CMYK renklerinden oluşan katı renkli çubukların ısıtılması ve bir çeşit yağla kaplı bir silindire sıkılıp bu silindirin de kağıt üzerinden geçirilerek baskı yapılması şeklinde çalışır.

Sevgili bergi okurları, bu yazımda sizlere bazı temel yazıcı türleri ve bunların temel çalışma mekanizmalarını anlatmaya çalıştım. Umarım faydalı olabilmişimdir. Başka bir sayıda ve başka bir konuyla tekrar bir araya gelmek üzere! Bergiyle kalın :)

Kaynaklar:




Sinem Demirci
- 7 -