Как работи лазерният принтер?

Как работят лазерните принтери?

В продължение на три десетилетия лазерният принтер трансформира начина, по който печатаме, като първо поставя висококачествен черно-бял печат в обсега на всеки бизнес, по-късно вдъхновява революция в настолното издателство, след това достига до по-малкия офис и У дома.

Вижте свързаните Как работи мастиленоструйният принтер? Рисуване на дъга с три цвята: как го прави принтерът (заедно с HP)

Дори и сега лазерният принтер е повсеместен в бизнеса, където все още е непобедим за високоскоростни и големи обеми работа. Но как работи лазерният принтер? Как комбинацията от лазери, заредени барабани и тонер създава текста и изображенията, които виждаме на страницата?

как да изтриете историята на гледане в

Историята на процеса

Първо, бърз урок по история на лазерния принтер. Лазерният принтер разчита на принципите на електрофотографията - процес, разработен от американски патентен адвокат Честър Карлсън през 1938 г. Карлсън открива, че можете да създадете копие на страница с текст, като отразявате светлината от белите области на хартията върху зареден барабан.

Светлината неутрализира заряда върху барабана, така че когато противоположно заредени частици фин, сух, оцветен прах се нанасят върху неекспонираните области, той ще залепне. След това този тонер може да се търкаля от барабана върху лист хартия, където топлината и налягането биха го слели на място. Изобретението на Карлсън доведе както до първите фотокопирни машини, така и до създаването на компания, която стана синоним на фотокопиране - Xerox.

През 1969 г. изследовател на Xerox на име Гари Старкуедър направи електрофотография още един етап. Вместо да използва фотографски процес за създаване на изображението на барабана, помисли си той, защо да не използва лазер за рисуване на цифрово изображение? Осем години по-късно Xerox пусна своята система за електронно печатане 9700: ранен лазерен принтер.

Технологията на Xerox работеше, но не беше готова за масовия пазар. Това отне уникално партньорство на новатори. В средата на 70-те години на миналия век Canon, след като разработи прототип на лазерен принтер, попита HP дали ще се интересува от съдействието за внедряване на технологията в търговски бизнес принтер. Това доведе до разработването на първия лазерен принтер на HP - HP 2680A (вижте очарователната промоционална снимка по-горе). Оттам дойде първият лазер за масовия пазар, оригиналният HP LaserJet от 1985 г.

Вътре в лазерния принтер

Докато технологията LaserJet се е променила драстично за 30 години, основният процес все още е принципно същият. Инструкциите се изпращат от компютър до принтера под формата на команден език на принтера (PCL), който казва на принтера какъв текст да отпечатва, къде да го отпечатва и как да го оформя, като същевременно разбива всички графични елементи в PCL код. След това процесор на растерни изображения (RIP) на принтера преобразува тези инструкции в изображението, което ще бъде отпечатано на завършената страница.

Но как това изображение го прави там? Първо, отрицателен заряд се прилага към цилиндричен барабан от ролка за първичен заряд или корона. След това лазер, работещ чрез подреждане на лещи и огледала, гравира изображението, създадено от RIP, върху повърхността на барабана една по една линия. Областите, засегнати от лазера, имат по-положителен заряд. Това означава, че когато отрицателно зареденият тонер се прехвърли на повърхността на барабана, той се придържа към зоните, маркирани от лазера и пада от зоните, които остават отрицателно заредени.

колко дълго може да бъде видеоклип в instagram

След това тонерът се прехвърля от повърхността на барабана към хартията чрез прехвърляща ролка, която прилага положителен заряд от долната страна на хартията, привличайки отрицателно заредения тонер от барабана.С тонера, задържан на място от статично електричество, той се предава към термоядрен блок, който използва комбинация от топлина и налягане, за да фиксира тонера трайно на място.

Черно-белите и цветните лазери използват един и същ основен процес - но с една ключова разлика. В моно лазерен принтер има само един барабан и една тонер касета, но в цветен лазерен принтер ще намерите четири касети - циан, магента, жълто и черно - всяка със собствен барабан, тонер и ролки за първично зареждане и свързани механизми .

Всъщност по-голямата част от технологията в цветен лазер всъщност се намира в тонер касетите, докато формулировката на тонера е от решаващо значение за качеството на печат, производителността и надеждността. Когато производителите настояват потребителите да се придържат към оригинални тонер касети, това е така, защото те знаят, че тези касети са механично твърди и надеждни и че използваният тонер е този, предназначен за тази линия принтери.

Предимства и ограничения на лазерния принтер

Като система процесът на лазерния принтер е изключително ефективен. При усъвършенстванията скоростите се увеличават от по-малко от една страница в минута (ppm) до над 50 стр. / Мин, докато резолюциите са се увеличили повече от четири пъти. Нещо повече, лазерните принтери в миналото са се радвали на няколко предимства пред конкурентните технологии за печат, като мастиленоструйните или мастилените принтери.

Лазерите създават отчетлив текст и ярки, пълноцветни графики, дори на обикновена хартия и има малка разлика в скоростта на печат между цветни и черно-бели. Лазерният печат също е надеждна технология, която позволява на лазерните принтери да се справят с месечни натоварвания на между 4000 и 15 000 страници.Ето защо лазерните принтери все още съставляват по-голямата част от готовите за бизнес принтери за работни групи, въпреки че най-новите мастила сега осигуряват силна конкуренция.

Все пак някои ограничения задържат лазера. Първо, частиците тонер в касетата прекарват много време в циклиране през механизмите, което означава, че те са склонни да се разграждат с течение на времето. Това прави невъзможно използването на целия тонер в касетата, така че някои отиват на вятъра. На второ място, термофиксаторът на лазерния принтер се нуждае от много топлина, за да слее тонера към хартията, което увеличава сметките за енергия и има отрицателно въздействие върху околната среда.

HP води напред в тази област, с нови формулировки за тонер и нова линия принтери - серията LaserJet M - които са по-малки, по-бързи и по-енергийно ефективни. Чрез непрекъснати изследвания, разработки и иновации, лазерният принтер ще продължава да се засилва.

Какво е тонер?

Ранните лазерни принтери са използвали смес от смоли, пигменти и различни добавки, смесени докато са горещи, за да образуват паста, след това са охладени и пулверизирани в сух прах. Тонерът работи най-добре, когато частиците са с възможно най-равномерен размер и форма, така че тези тонери бяха пресяти, за да се отърват от най-малките и големи частици. Днес пулверизираните тонери се използват в много лазерни принтери, въпреки че размерът на частиците сега е малка част от това, което е бил някога.

През 1997 г. обаче HP започва да използва химичен процес за отглеждане на циан, пурпурен и жълт тонер за използване в своите водещи лазерни принтери, като всяка малка сферична частица е израснала от сърцевина до точния размер и форма, необходими. Това доведе до тонер, който беше по-контролируем и преминаваше по-добре през касетата и печатащия механизъм, подобрявайки скоростта на печат, разделителната способност и броя страници, които могат да бъдат отпечатани от всяка касета. Сега всички тонери ColorSphere и ColorSphere 3 на HP се произвеждат по този начин, като най-новата версия обвива мека сърцевина от мастило вътре в трайна външна обвивка, като едновременно осигурява по-висока производителност на страниците и позволява тонерът да се слее при по-ниска точка на топене.

Изображенията са с авторски права HP и Компютърен музей на HP .