Kako delujejo laserski tiskalniki?
V treh desetletjih je laserski tiskalnik spremenil način tiskanja, tako da je visokokakovostni črno-beli tisk najprej postavil v doseg vsakega podjetja, kasneje je navdihnil revolucijo v namiznem založništvu, nato pa segel do manjše pisarne in domov.
Glej sorodno Kako deluje brizgalni tiskalnik? Barvanje mavrice s tremi barvami: kako to počne tiskalnik (v sodelovanju s HP)
Tudi zdaj je laserski tiskalnik povsod v poslu, kjer je še vedno nepremagljiv pri hitrih in obsežnih delovnih obremenitvah. Kako pa deluje laserski tiskalnik? Kako kombinacija laserjev, napolnjenih bobnov in tonerja ustvari besedilo in slike, ki jih vidimo na strani?
lahko spremenite svoje fortnite ime
Zgodovina postopka
Najprej hitra lekcija o zgodovini laserskega tiskalnika. Laserski tiskalnik se opira na načela elektrofotografije - postopek, ki ga je leta 1938 razvil ameriški patentni odvetnik Chester Carlson. Carlson je odkril, da lahko ustvarite kopijo strani besedila tako, da odsevate svetlobo z belih delov papirja na napolnjen boben.
Svetloba je nevtralizirala naboj na bobnu, tako da bi se na neosvetljena področja nalepili nasprotno nabiti delci drobnega, suhega, barvnega prahu. Ta toner bi lahko nato iz bobna valjali na list papirja, kjer bi ga toplota in tlak stopila. Carlsonov izum je privedel tako do prvih fotokopirnih strojev kot do ustanovitve podjetja, ki je postalo sinonim za fotokopiranje - Xerox.
Leta 1969 je raziskovalec Xeroxa Gary Starkweather elektrofotografijo podal še eno stopnjo naprej. Namesto da bi uporabil fotografski postopek za ustvarjanje slike na bobnu, je pomislil, zakaj ne bi uporabil laserja za risanje digitalne slike? Osem let kasneje je Xerox izdal svoj sistem elektronskega tiskanja 9700: zgodnji laserski tiskalnik.
Xeroxova tehnologija je delovala, vendar ni bila pripravljena za množični trg. Za to je bilo potrebno edinstveno partnerstvo inovatorjev. Sredi sedemdesetih let je Canon, ki je razvil prototip laserskega tiskalnika, HP vprašal, ali bi želel pomagati pri uvajanju tehnologije v komercialni poslovni tiskalnik. To je privedlo do razvoja prvega HP-jevega laserskega tiskalnika - HP 2680A (glej očarljivo promocijsko fotografijo zgoraj). Od tam je prišel prvi laser za množično prodajo, originalni HP LaserJet iz leta 1985.
Znotraj laserskega tiskalnika
Čeprav se je tehnologija LaserJet v 30 letih močno spremenila, je osnovni postopek v bistvu še vedno enak. Navodila se iz osebnega računalnika pošljejo tiskalniku v obliki ukaznega jezika tiskalnika (PCL), ki tiskalniku pove, katero besedilo naj natisne, kje ga natisne in kako ga oblikuje, hkrati pa razčleni vse grafične elemente v PCL Koda. Procesor rastrskih slik (RIP) na tiskalniku nato ta navodila pretvori v sliko za tiskanje na končno stran.
Kako pa je ta podoba tam? Najprej negativni naboj na cilindrični boben nanese primarni nabojni valj ali koronska žica. Nato laser, ki deluje skozi razporeditev leč in ogledal, po eno vrstico vtisne sliko, ki jo ustvari RIP, na površino bobna. Območja, ki jih je udaril laser, imajo bolj pozitiven naboj. To pomeni, da se pri prenosu negativno napolnjenega tonerja na površino bobna prime na območja, ki jih označuje laser, in odpade z območij, ki ostanejo negativno napolnjena.
kako izbrisati zgodbo na
Nato se toner prenese s površine bobna na papir s prenosnim valjem, ki na spodnjo stran papirja nanese pozitiven naboj in privabi negativno nabit toner iz bobna.S tonerjem, ki ga drži statična elektrika, se prenaša v varovalko, ki s kombinacijo toplote in tlaka toner trajno pritrdi na svoje mesto.
Črno-beli in barvni laser uporabljata enak osnovni postopek - vendar z eno ključno razliko. V mono laserskem tiskalniku sta samo en boben in ena kartuša s tonerjem, v barvnem laserskem tiskalniku pa boste našli štiri kartuše - cian, magenta, rumena in črna - vsaka s svojim bobnom, tonerjem in primarnimi polnilnimi valji ter pripadajočimi mehanizmi. .
Dejansko je večina tehnologije v barvnem laserju dejansko v notranjosti kartuš s tonerjem, medtem ko je formulacija tonerja ključnega pomena za kakovost tiska, zmogljivost in zanesljivost. Ko proizvajalci pozivajo uporabnike, naj se držijo originalnih kartuš s tonerjem, ker vedo, da so te kartuše mehansko trdne in zanesljive, in da se uporablja toner, ki je namenjen tej vrsti tiskalnikov.
Prednosti in omejitve laserskega tiskalnika
Kot sistem je postopek laserskega tiskalnika neverjetno učinkovit. Zaradi izboljšav so se hitrosti povečale z manj kot ene strani na minuto (ppm) na več kot 50 strani na minuto, medtem ko so se ločljivosti več kot povečale. Še več, laserski tiskalniki so v preteklosti uživali več prednosti pred konkurenčnimi tehnologijami tiskanja, na primer brizgalni tiskalniki ali tiskalniki s trdnim črnilom.
Laserji ustvarjajo ostro besedilo in svetlo, barvno grafiko, tudi na navadnem papirju, med barvnim in črno-belim pa je malo razlike v hitrosti tiskanja. Tudi lasersko tiskanje je zanesljiva tehnologija, ki omogoča laserskim tiskalnikom, da obvladujejo mesečne obremenitve od 4.000 do 15.000 strani.Zato laserski tiskalniki še vedno predstavljajo večino tiskalnikov delovnih skupin, pripravljenih za poslovanje, čeprav najnovejši brizgalniki zdaj zagotavljajo močno konkurenco.
Vseeno pa nekatere omejitve zadržujejo laser nazaj. Prvič, delci tonerja v kartuši veliko časa porabijo za kolesarjenje po mehanizmih, kar pomeni, da se sčasoma nagibajo k razgradnji. Zaradi tega ni mogoče uporabiti vsega tonerja v kartuši, zato nekateri odpadejo. Drugič, topilna enota laserskega tiskalnika potrebuje veliko toplote, da se toner prilepi na papir, kar poveča račune za energijo in negativno vpliva na okolje.
Na tem področju vodi HP z novimi formulacijami tonerja in novo linijo tiskalnikov - serija LaserJet M -, ki so manjši, hitrejši in energetsko učinkovitejši. Z nenehnimi raziskavami, razvojem in inovacijami se bo laserski tiskalnik samo krepil.
Kaj je toner?
Zgodnji laserski tiskalniki so uporabljali mešanico smol, pigmentov in različnih dodatkov, vroče mešali in tvorili pasto, nato ohlajali in prašili v suh prah. Toner najbolje deluje, če so delci čim bolj enakomerni po velikosti in obliki, zato so bili ti tonerji presejani, da se znebimo najmanjših in največjih delcev. Pulverizirani tonerji se še danes uporabljajo v številnih laserskih tiskalnikih, čeprav je velikost delcev danes del tistega, kar je bila nekoč.
Leta 1997 pa je HP začel uporabljati kemični postopek za gojenje delcev cian, magenta in rumenega tonerja za uporabo v svojih vodilnih laserskih tiskalnikih, pri čemer je vsak majhen, sferičen delček zrasel iz jedra do natančno potrebne velikosti in oblike. Rezultat tega je bilo toner, ki je bil bolj nadzorovan in je bolje tekel skozi kartušo in tiskalnik, kar je povečalo hitrost tiskanja, ločljivost in število strani, ki jih je mogoče natisniti z vsako kartušo. Zdaj so vsi HP-jevi tonerji ColorSphere in ColorSphere 3 izdelani na ta način, najnovejša različica pa mehko jedro črnila zavije v trpežno zunanjo lupino, kar zagotavlja večji izkoristek strani in omogoča topilo tonerja pri nižjem tališču.
Slike so avtorske pravice HP in HP-jev muzej računalnikov .
