Πώς λειτουργούν οι εκτυπωτές λέιζερ;
Πάνω από τρεις δεκαετίες, ο εκτυπωτής λέιζερ έχει μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο εκτυπώνουμε, θέτοντας πρώτα υψηλής ποιότητας, ασπρόμαυρες εκτυπώσεις κοντά σε κάθε επιχείρηση, εμπνέοντας αργότερα μια επανάσταση εκδόσεων επιτραπέζιων υπολογιστών και έπειτα φτάνοντας στο μικρότερο γραφείο και Σπίτι.
Δείτε σχετικές Πώς λειτουργεί ένας εκτυπωτής inkjet; Ζωγραφική ενός ουράνιου τόξου με τρία χρώματα: πώς το κάνει ο εκτυπωτής (σε συνεργασία με την HP)
Ακόμα και τώρα, ο εκτυπωτής λέιζερ είναι πανταχού παρούσα στις επιχειρήσεις, όπου εξακολουθεί να είναι ασυναγώνιστος για φόρτωση εργασίας υψηλής ταχύτητας και μεγάλου όγκου. Αλλά πώς λειτουργεί ένας εκτυπωτής λέιζερ; Πώς ένας συνδυασμός λέιζερ, φορτισμένων τυμπάνων και γραφίτη παράγει το κείμενο και τις εικόνες που βλέπουμε στη σελίδα;
Πώς μπορώ να συνδέσω την επέκταση συνδέσμου tp;
Η ιστορία της διαδικασίας
Πρώτον, ένα γρήγορο μάθημα στην ιστορία του εκτυπωτή λέιζερ. Ο εκτυπωτής λέιζερ βασίζεται στις αρχές της ηλεκτροφωτογραφίας - μια διαδικασία που αναπτύχθηκε από έναν Αμερικανό δικηγόρο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, Τσέστερ Κάρλσον, το 1938. Ο Κάρλσον ανακάλυψε ότι θα μπορούσατε να δημιουργήσετε ένα αντίγραφο μιας σελίδας κειμένου αντανακλώντας το φως από τις λευκές περιοχές του χαρτιού έως ένα φορτισμένο τύμπανο.
Το φως εξουδετερώνει το φορτίο στο τύμπανο, έτσι ώστε όταν τα αντίθετα φορτισμένα σωματίδια λεπτής, ξηρής, έγχρωμης σκόνης εφαρμόστηκαν στις μη εκτεθειμένες περιοχές θα κολλήσει. Αυτός ο γραφίτης θα μπορούσε στη συνέχεια να τυλιχτεί από το τύμπανο σε ένα φύλλο χαρτιού, όπου η θερμότητα και η πίεση θα το συντηρούσαν στη θέση τους. Η εφεύρεση του Carlson οδήγησε τόσο στα πρώτα φωτοτυπικά μηχανήματα, όσο και στη δημιουργία μιας εταιρείας που έγινε συνώνυμη με τη φωτοτυπία - Xerox.
Το 1969, ένας ερευνητής της Xerox ονόμασε τον Gary Starkweather πήρε την ηλεκτροφωτογραφία ένα στάδιο περαιτέρω. Αντί να χρησιμοποιήσει μια φωτογραφική διαδικασία για να δημιουργήσει την εικόνα στο τύμπανο, σκέφτηκε, γιατί να μην χρησιμοποιήσετε λέιζερ για να σχεδιάσετε μια ψηφιακή εικόνα; Οκτώ χρόνια αργότερα, η Xerox κυκλοφόρησε το 9700 Ηλεκτρονικό Σύστημα Εκτύπωσης: έναν πρώιμο εκτυπωτή λέιζερ.
Η τεχνολογία της Xerox λειτούργησε, αλλά δεν ήταν έτοιμη για τη μαζική αγορά. Αυτό πήρε μια μοναδική συνεργασία καινοτόμων. Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, η Canon, έχοντας αναπτύξει έναν πρωτότυπο εκτυπωτή λέιζερ, ρώτησε την HP αν θα ενδιαφερόταν να βοηθήσει να φέρει την τεχνολογία σε έναν επαγγελματικό εκτυπωτή. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη του πρώτου εκτυπωτή λέιζερ της HP - του HP 2680A (δείτε τη γοητευτική διαφημιστική φωτογραφία παραπάνω). Από εκεί ήρθε το πρώτο λέιζερ μαζικής αγοράς, το αρχικό HP LaserJet του 1985.
Μέσα στον εκτυπωτή λέιζερ
Ενώ η τεχνολογία LaserJet έχει αλλάξει δραματικά πάνω από 30 χρόνια, η βασική διαδικασία είναι ουσιαστικά η ίδια. Οι οδηγίες αποστέλλονται από έναν υπολογιστή στον εκτυπωτή με τη μορφή γλώσσας εντολών εκτυπωτή (PCL), η οποία ενημερώνει τον εκτυπωτή ποιο κείμενο θα εκτυπώσει, πού να το εκτυπώσει και πώς να το στυλ, ενώ παράλληλα αναλύει τυχόν γραφικά στοιχεία στο PCL κώδικας. Ένας raster επεξεργαστής εικόνων (RIP) στον εκτυπωτή μετατρέπει αυτές τις οδηγίες σε εικόνα που θα εκτυπωθεί στην τελική σελίδα.
Αλλά πώς το κάνει αυτή η εικόνα εκεί; Πρώτον, ένα αρνητικό φορτίο εφαρμόζεται σε ένα κυλινδρικό τύμπανο από έναν κύλινδρο κύριου φορτίου ή ένα σύρμα κορώνας. Στη συνέχεια, ένα λέιζερ, που λειτουργεί μέσω μιας διάταξης φακών και καθρεφτών, χαράζει την εικόνα που δημιουργήθηκε από το RIP στην επιφάνεια του τυμπάνου μία γραμμή κάθε φορά. Οι περιοχές που επλήγησαν από το λέιζερ έχουν πιο θετικό φορτίο. Αυτό σημαίνει ότι, όταν το αρνητικό φορτισμένο τόνερ μεταφέρεται στην επιφάνεια του τυμπάνου, κολλά στις περιοχές που επισημαίνονται με το λέιζερ και πέφτει από τις περιοχές που παραμένουν αρνητικά φορτισμένες.
μπορείτε να κατεβάσετε το kodi στο chromecast
Ο γραφίτης στη συνέχεια μεταφέρεται από την επιφάνεια του τυμπάνου στο χαρτί με έναν κύλινδρο μεταφοράς, ο οποίος εφαρμόζει ένα θετικό φορτίο στην κάτω πλευρά του χαρτιού, προσελκύοντας τον αρνητικά φορτισμένο γραφίτη από το τύμπανο.Με το γραφίτη συγκρατημένο στη θέση του με στατικό ηλεκτρισμό, μεταφέρεται σε μονάδα τήξης, ο οποίος χρησιμοποιεί συνδυασμό θερμότητας και πίεσης για να σταθεροποιήσει μόνιμα τον τόνερ.
Τα ασπρόμαυρα και τα έγχρωμα λέιζερ χρησιμοποιούν την ίδια βασική διαδικασία - αλλά με μία βασική διαφορά. Σε έναν μονοφωνικό εκτυπωτή λέιζερ, υπάρχει μόνο ένα δοχείο τυμπάνου και ένα τόνερ, αλλά σε έναν έγχρωμο εκτυπωτή λέιζερ θα βρείτε τέσσερις κασέτες - κυανό, ματζέντα, κίτρινο και μαύρο - το καθένα με τους δικούς τους κυλίνδρους τυμπάνου και πρωτεύοντος φορτιστή και συναφείς μηχανισμούς .
Στην πραγματικότητα, η πλειονότητα της τεχνολογίας ενός έγχρωμου λέιζερ βρίσκεται στην πραγματικότητα μέσα στις κασέτες τόνερ, ενώ η διαμόρφωση του γραφίτη είναι ζωτικής σημασίας για την ποιότητα εκτύπωσης, την απόδοση και την αξιοπιστία. Όταν οι κατασκευαστές παροτρύνουν τους χρήστες να κολλήσουν με αυθεντικά δοχεία γραφίτη, αυτό οφείλεται στο ότι γνωρίζουν ότι αυτά τα δοχεία είναι μηχανικά στερεά και αξιόπιστα και ότι το γραφίτη που χρησιμοποιείται είναι αυτό που έχει σχεδιαστεί για αυτήν τη σειρά εκτυπωτών.
Πλεονεκτήματα και περιορισμοί εκτυπωτή λέιζερ
Ως σύστημα, η διαδικασία λέιζερ-εκτυπωτή είναι απίστευτα αποτελεσματική. Οι βελτιώσεις έχουν δει τις ταχύτητες να αυξάνονται από λιγότερο από μία σελίδα ανά λεπτό (σελ. / Λεπτό) σε πάνω από 50 σελ. / Λεπτό, ενώ οι αναλύσεις έχουν υπερδιπλασιαστεί. Επιπλέον, οι εκτυπωτές λέιζερ έχουν ιστορικά πολλά πλεονεκτήματα έναντι των ανταγωνιστικών τεχνολογιών εκτύπωσης, όπως οι εκτυπωτές inkjet ή συμπαγείς μελάνες.
Τα λέιζερ παράγουν ευκρινές κείμενο και φωτεινά, έγχρωμα γραφικά, ακόμη και σε απλό χαρτί και υπάρχει μικρή διαφορά στις ταχύτητες εκτύπωσης μεταξύ χρώματος και ασπρόμαυρου. Η εκτύπωση με λέιζερ είναι επίσης μια αξιόπιστη τεχνολογία, επιτρέποντας στους εκτυπωτές λέιζερ να χειρίζονται μηνιαίους φόρτους εργασίας οπουδήποτε μεταξύ 4.000 και 15.000 σελίδων.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι εκτυπωτές λέιζερ εξακολουθούν να αποτελούν την πλειονότητα των επαγγελματικών εκτυπωτών ομάδας εργασίας, παρόλο που τα τελευταία inkjets παρέχουν τώρα έναν σκληρό ανταγωνισμό.
Ωστόσο, ορισμένοι περιορισμοί συγκρατούν το λέιζερ. Πρώτον, τα σωματίδια γραφίτη σε ένα φυσίγγιο περνούν πολύ χρόνο κυκλώνοντας τους μηχανισμούς, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν την τάση να υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου. Αυτό καθιστά αδύνατη τη χρήση όλου του γραφίτη στο φυσίγγιο, οπότε μερικοί σπαταλούν. Δεύτερον, η μονάδα τήξης του εκτυπωτή λέιζερ χρειάζεται πολλή θερμότητα για την τήξη του γραφίτη στο χαρτί, γεγονός που αυξάνει τους λογαριασμούς ενέργειας και έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.
Η HP πρωτοστατεί σε αυτόν τον τομέα, με νέες συνταγές γραφίτη και μια νέα σειρά εκτυπωτών - τη σειρά LaserJet M - που είναι μικρότερες, ταχύτερες και πιο ενεργειακά αποδοτικές. Μέσω της συνεχιζόμενης έρευνας, ανάπτυξης και καινοτομίας, ο εκτυπωτής λέιζερ θα συνεχίσει να γίνεται πιο δυνατός.
Τι είναι το γραφίτη;
Οι πρώτοι εκτυπωτές λέιζερ χρησιμοποίησαν ένα μείγμα ρητινών, χρωστικών ουσιών και διαφόρων προσθέτων, αναμείχθηκαν εν θερμώ για να σχηματίσουν μια πάστα, στη συνέχεια ψύχθηκαν και κονιοποιήθηκαν σε μια ξηρή σκόνη. Το τόνερ λειτουργεί καλύτερα όταν τα σωματίδια έχουν όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφο μέγεθος και σχήμα, έτσι αυτά τα γραφίτη κοσκινίστηκαν για να απαλλαγούν από τα μικρότερα και μεγαλύτερα σωματίδια. Τα κονιοποιημένα τόνερ χρησιμοποιούνται ακόμη σε πολλούς εκτυπωτές λέιζερ σήμερα, αν και το μέγεθος των σωματιδίων είναι τώρα ένα κλάσμα από αυτό που κάποτε ήταν.
Το 1997, ωστόσο, η HP άρχισε να χρησιμοποιεί μια χημική διαδικασία για την ανάπτυξη σωματιδίων κυανιού, ματζέντα και κίτρινου γραφίτη για χρήση στους εκτυπωτές λέιζερ της ναυαρχίδας της, με κάθε μικρό, σφαιρικό σωματίδιο να αναπτύσσεται από έναν πυρήνα στο ακριβές μέγεθος και σχήμα που απαιτείται. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ένα γραφίτη που ήταν πιο ελεγχόμενο και ρέει καλύτερα μέσω της κασέτας και της μηχανής εκτύπωσης, βελτιώνοντας τις ταχύτητες εκτύπωσης, την ανάλυση και τον αριθμό των σελίδων που θα μπορούσαν να εκτυπωθούν από κάθε κασέτα. Τώρα, όλα τα γραφίτη HP ColorSphere και ColorSphere 3 παράγονται με αυτόν τον τρόπο, με την πιο πρόσφατη έκδοση να τυλίγει έναν μαλακό πυρήνα μελανιού μέσα σε ένα ανθεκτικό εξωτερικό κέλυφος, και οι δύο εξασφαλίζουν υψηλότερες αποδόσεις σελίδας και επιτρέπουν στον γραφίτη να συντήκεται σε χαμηλότερο σημείο τήξης.
Οι εικόνες είναι πνευματικά δικαιώματα ιπποδύναμη και Μουσείο Υπολογιστών HP .
