Kuidas töötab laserprinter?

Kuidas laserprinterid töötavad?

Kolme aastakümne jooksul on laserprinter printimisviisi muutnud, pannes kõigepealt kvaliteetse mustvalge printimise iga ettevõtte käeulatusse, inspireerides hiljem lauaarvutite avaldamise revolutsiooni, seejärel jõudes väiksema kontorini ja Kodu.

Vaadake seotud Kuidas tindiprinter töötab? Vikerkaare värvimine kolme värviga: kuidas printer seda teeb (koos HP-ga)

Juba praegu on laserprinter äris kõikjal levinud, kus see on kiirete ja mahukate töökoormuste jaoks endiselt ületamatu. Kuidas aga töötab laserprinter? Kuidas laseri, laetud trumli ja tooneri kombinatsioon toodab lehel nähtavat teksti ja pilte?

kuidas kontrollida, mis mul on Windows 10

Protsessi ajalugu

Esiteks kiire õppetund laserprinterite ajaloost. Laserprinter tugineb elektrofotograafia põhimõtetele - protsess, mille töötas välja Ameerika patendiadvokaat Chester Carlson 1938. aastal. Carlson avastas, et saate luua koopia tekstilehest, peegeldades valgust paberi valgetelt aladelt laetud trumm.

Valgus neutraliseeris trumli laengu, nii et kui vastupidi laetud peene, kuiva ja värvilise pulbri osakesed kantakse valgustamata aladele, siis see kleepub. Seejärel võiks selle tooneri rullida trumlist paberilehele, kus kuumus ja rõhk sulandaksid selle oma kohale. Carlsoni leiutis viis nii esimeste koopiamasinate kui ka ettevõtte loomiseni, mis sai koopiate sünonüümiks - Xerox.

1969. aastal viis Xeroxi teadlane Gary Starkweather elektrofotograafia ühe etapi edasi. Trummel pildi loomiseks fotoprotsessi asemel mõtles ta, et miks mitte kasutada laserit digitaalse pildi joonistamiseks? Kaheksa aastat hiljem andis Xerox välja oma 9700 elektroonilise printimissüsteemi: varajase laserprinteri.

Xeroxi tehnoloogia töötas, kuid see ei olnud massituruks valmis. Selleks kulus ainulaadne innovaatorite partnerlus. 1970. aastate keskel küsis Canon, olles välja töötanud laserprinteri prototüübi, HP-lt, kas ta oleks huvitatud tehnoloogia ärilisele printerile toomisest. See viis HP esimese laserprinteri - HP 2680A - väljatöötamiseni (vt ülalt võluvat reklaamfotot). Sealt tuli esimene massiturul laser, originaalne 1985. aasta HP LaserJet.

Laserprinteri sees

Kuigi LaserJeti tehnoloogia on 30 aasta jooksul dramaatiliselt muutunud, on põhiprotsess endiselt põhimõtteliselt sama. Juhised saadetakse arvutist printerisse printeri käsukeele (PCL) kujul, mis ütleb printerile, millist teksti printida, kuhu printida ja kuidas seda stiilida, jagades ka kõik graafilised elemendid PCL-i. kood. Seejärel teisendab printeri rasterpildiprotsessor (RIP) need juhised pildile, mis prinditakse valmis lehele.

Aga kuidas see pilt seal teeb? Esiteks rakendatakse silindrikujulisele trumlile negatiivset laengut esmase laadimisrulli või koroonatraadi abil. Seejärel söövitab laser, töötades läbi läätsede ja peeglite paigutuse, RIP-i loodud pildi ükshaaval trumli pinnale. Laseri tabatud aladel on positiivsem laeng. See tähendab, et kui negatiivselt laetud tooner kantakse trumli pinnale, kleepub see laseriga märgitud aladele ja langeb negatiivselt laetud aladelt.

kuidas uskuda mullimehemeest

Seejärel kantakse tooner trumli pinnalt paberile ülekanderulli abil, mis paneb paberi alaküljele positiivse laengu, meelitades trumlist negatiivselt laetud tooneri.Staatilise elektri abil paigal olev tooner viiakse läbi sulatusseadmesse, mis kasutab soojuse ja rõhu kombinatsiooni, et tooner püsivalt oma kohale kinnitada.

Must-valge ja värviline laser kasutab mõlemat sama põhiprotsessi - kuid ühe olulise erinevusega. Ühevärvilises laserprinteris on ainult üks trummel ja üks toonerikassett, kuid värvilisest laserprinterist leiate neli kassetti - tsüaan, magenta, kollane ja must - kummalgi oma trumli, tooneri ja primaarlaadimisrullid ning nendega seotud mehhanismid .

Tegelikult asub suurem osa värvilise laseri tehnoloogiast toonerikassettides, samas kui tooneri koostis on printimise kvaliteedi, jõudluse ja töökindluse seisukohalt ülioluline. Kui tootjad soovitavad kasutajatel jääda originaalsete toonerikassettide juurde, siis sellepärast, et nad teavad, et need kassetid on mehaaniliselt kindlad ja töökindlad ning et kasutatav tooner on mõeldud selle printerisarja jaoks.

Laserprinteri eelised ja piirangud

Süsteemina on laserprinteri protsess uskumatult tõhus. Täpsustuste kohaselt on kiirus kasvanud vähem kui ühelt lehelt minutis (ppm) üle 50 lk / min, samas kui eraldusvõime on rohkem kui neljakordistunud. Veelgi enam, laserprinteritel on ajalooliselt olnud mitmeid eeliseid konkurentidega võrreldes, näiteks tindi- või tahke tindiprinteriga.

Laserid toodavad teravat teksti ja erksavärvilist graafikat isegi tavalisel paberil ning värvide ja mustvalgete vahel on printimiskiirustes vähe erinevusi. Laserprintimine on ka usaldusväärne tehnoloogia, mis võimaldab laserprinteritel hallata igakuiseid töökoormusi vahemikus 4000–15 000 lehekülge.Seetõttu moodustavad laserprinterid endiselt suurema osa ettevõtluseks valmis töörühma printeritest, kuigi uusimad tindiprinterid pakuvad nüüd tugevat konkurentsi.

Mõni piirang hoiab laserit tagasi. Esiteks kulutavad kasseti tooneriosakesed palju aega mehhanismide vahel ringi liikudes, mis tähendab, et neil on kalduvus aja jooksul laguneda. See muudab kogu kasseti tooneri kasutamise võimatuks, nii et mõned lähevad raisku. Teiseks vajab laserprinteri kuumuti, et toonerit paberile sulatada, mis lisab energiarveid ja avaldab negatiivset mõju keskkonnale.

HP on selles vallas juhtpositsioonil uute tooneripreparaatide ja uue seeria printeritega - LaserJet M-seeria -, mis on väiksemad, kiiremad ja energiasäästlikumad. Jätkuvate teadusuuringute, arendustegevuse ja innovatsiooni abil muutub laserprinter aina tugevamaks.

Mis on tooner?

Varased laserprinterid kasutasid vaikude, pigmentide ja mitmesuguste lisandite segu, mis segati kuumana pasta moodustamiseks, seejärel jahutati ja pulbristati kuivaks pulbriks. Tooner töötab kõige paremini siis, kui osakesed on võimalikult ühtlase suuruse ja kujuga, nii et need toonerid sõeluti kõige väiksematest ja suurematest osakestest vabanemiseks. Pulbrilisi toonereid kasutatakse tänapäeval paljudes laserprinterites, ehkki osakeste suurus on nüüd murdosa sellest, mis ta kunagi oli.

1997. aastal hakkas HP aga keemiliste protsesside abil kasvatama tsüaan-, magenta- ja kollakujulisi tooneriosakesi oma lipulaev-printerites kasutamiseks, kusjuures iga väike kerakujuline osake kasvatati südamikust täpselt vajaliku suuruse ja kujuni. Selle tulemuseks oli juhitavam tooner, mis voolas paremini läbi kasseti ja trükimootori, suurendades printimiskiirust, eraldusvõimet ja lehtede arvu, mida iga kassett sai printida. Nüüd toodetakse kõik HP ColorSphere ja ColorSphere 3 toonerid sellisel viisil, et uusim versioon mähib vastupidava väliskesta sisse pehme tindi südamiku, mis tagab nii lehe suurema saagikuse kui ka laseb tooneril sulada madalamal sulamistemperatuuril.

Kujutised on autoriõigustega kaitstud HP ja HP arvutimuuseum .