كيف تعمل طابعات الليزر؟
على مدار ثلاثة عقود ، غيرت طابعة الليزر الطريقة التي نطبع بها ، حيث وضعت أولاً الطباعة عالية الجودة بالأبيض والأسود في متناول كل شركة ، وألهمت لاحقًا ثورة النشر المكتبي ، ثم وصلت إلى المكتب الأصغر والمكتب الأصغر. الصفحة الرئيسية.
انظر ذات الصلة كيف تعمل الطابعة النافثة للحبر؟ رسم قوس قزح بثلاثة ألوان: كيف تقوم الطابعة بذلك (بالاشتراك مع HP)
حتى الآن ، لا تزال طابعة الليزر منتشرة في كل مكان في مجال الأعمال ، حيث لا تزال لا تقبل المنافسة لأعباء العمل عالية السرعة ذات الأحجام الكبيرة. لكن كيف تعمل طابعة الليزر؟ كيف يمكن لمجموعة من أجهزة الليزر والأسطوانات المشحونة والحبر إنتاج النص والصور التي نراها على الصفحة؟
كيف تعرف إذا قام شخص ما بحظرك
تاريخ العملية
أولاً ، درس سريع في تاريخ طابعة الليزر. تعتمد طابعة الليزر على مبادئ التصوير الكهربائي - وهي عملية طورها محامي براءات الاختراع الأمريكي ، تشيستر كارلسون ، في عام 1938. اكتشف كارلسون أنه يمكنك إنشاء نسخة من صفحة من النص عن طريق عكس الضوء من المناطق البيضاء من الورقة إلى اسطوانة مشحونة.
أدى الضوء إلى تحييد الشحنة الموجودة على الأسطوانة ، بحيث يتم وضع جزيئات مشحونة بشكل معاكس من مسحوق ناعم وجاف وملون على المناطق غير المكشوفة. يمكن بعد ذلك لف هذا الحبر من الأسطوانة إلى ورقة ، حيث ستندمج الحرارة والضغط في مكانها. أدى اختراع كارلسون إلى ظهور أول آلات التصوير وإنشاء شركة أصبحت مرادفة للنسخ - زيروكس.
في عام 1969 ، قام باحث في Xerox يدعى Gary Starkweather بأخذ التصوير الكهربائي مرحلة أخرى. فبدلاً من استخدام عملية التصوير لإنشاء الصورة على الأسطوانة ، فكّر ، لماذا لا تستخدم الليزر لرسم صورة رقمية؟ بعد ثماني سنوات ، أصدرت زيروكس نظام الطباعة الإلكتروني 9700: طابعة ليزر مبكرة.
نجحت تقنية Xerox ، لكنها لم تكن جاهزة للسوق الشامل. استغرق ذلك شراكة فريدة من المبتكرين. في منتصف السبعينيات من القرن الماضي ، بعد أن طورت Canon نموذجًا أوليًا لطابعة الليزر ، سألت HP عما إذا كانت مهتمة بالمساعدة في جلب التكنولوجيا إلى طابعة تجارية. أدى ذلك إلى تطوير أول طابعة ليزر من HP - HP 2680A (انظر الصورة الترويجية الرائعة أعلاه). من هناك جاء أول ليزر في السوق الشامل ، طابعة HP LaserJet الأصلية عام 1985.
داخل طابعة الليزر
بينما تغيرت تقنية LaserJet بشكل كبير على مدار 30 عامًا ، فإن العملية الأساسية لا تزال هي نفسها بشكل أساسي. يتم إرسال التعليمات من جهاز كمبيوتر إلى الطابعة في شكل لغة أوامر الطابعة (PCL) ، والتي تخبر الطابعة عن النص المطلوب طباعته ، ومكان طباعته وكيفية تصميمه ، بينما يتم أيضًا تقسيم أي عناصر رسومية إلى PCL الشفرة. يقوم معالج الصور النقطية (RIP) الموجود على الطابعة بتحويل هذه الإرشادات إلى الصورة المراد طباعتها على الصفحة النهائية.
لكن كيف تجعلها هذه الصورة هناك؟ أولاً ، يتم تطبيق شحنة سالبة على أسطوانة أسطوانية بواسطة بكرة شحن أولية أو سلك هالة. ثم يعمل الليزر من خلال ترتيب العدسات والمرايا على حفر الصورة التي تم إنشاؤها بواسطة RIP على سطح الأسطوانة بخط واحد في كل مرة. المناطق التي ضربها الليزر لها شحنة موجبة أكثر. هذا يعني أنه عند نقل مسحوق الحبر سالب الشحنة إلى سطح الأسطوانة ، فإنه يلتصق بالمناطق التي يميزها الليزر ويسقط من المناطق التي تظل سالبة الشحنة.
ماذا يحدث عندما تحذف حساب ديسكورد
يتم بعد ذلك نقل مسحوق الحبر من سطح الأسطوانة إلى الورق بواسطة بكرة نقل ، والتي تطبق شحنة موجبة على الجانب السفلي من الورق ، مما يؤدي إلى جذب الحبر سالب الشحنة من الأسطوانة.مع تثبيت الحبر في مكانه بواسطة الكهرباء الساكنة ، يتم تمريره إلى وحدة الصهر، والذي يستخدم مزيجًا من الحرارة والضغط لتثبيت مسحوق الحبر بشكل دائم في مكانه.
يستخدم كل من الليزر الأسود والأبيض واللون نفس العملية الأساسية - ولكن مع اختلاف رئيسي واحد. في طابعة ليزر أحادية اللون ، يوجد فقط أسطوانة واحدة وخرطوشة حبر واحدة ، ولكن في طابعة ليزر ملونة ستجد أربع خراطيش - سماوي وأرجواني وأصفر وأسود - لكل منها أسطوانة وحبر وبكرات شحن أولية وآليات مرتبطة بها .
في الواقع ، توجد غالبية التكنولوجيا الموجودة في الليزر الملون في الواقع داخل خراطيش الحبر ، بينما تعد صياغة الحبر أمرًا بالغ الأهمية لجودة الطباعة والأداء والموثوقية. عندما تحث الشركات المصنّعة المستخدمين على الالتزام بخراطيش الحبر الأصلية ، فذلك لأنهم يعرفون أن هذه الخراطيش صلبة وموثوقة ميكانيكيًا ، وأن الحبر المستخدم هو الذي تم تصميمه لهذا الخط من الطابعات.
مزايا طابعة الليزر وقيودها
كنظام ، فإن عملية طابعة الليزر فعالة بشكل لا يصدق. شهدت التحسينات زيادة في السرعات من أقل من صفحة واحدة في الدقيقة (ppm) إلى أكثر من 50 صفحة في الدقيقة ، بينما تضاعفت الدقة أكثر من أربعة أضعاف. علاوة على ذلك ، تمتعت طابعات الليزر عبر التاريخ بالعديد من المزايا مقارنة بتقنيات الطباعة المنافسة ، مثل طابعات نفث الحبر أو طابعات الحبر الصلبة.
تنتج الليزر نصوصًا واضحة ورسومات كاملة الألوان ساطعة ، حتى على الورق العادي ، وهناك اختلاف بسيط في سرعات الطباعة بين الألوان والأبيض والأسود. تعد الطباعة بالليزر أيضًا تقنية موثوقة ، حيث تمكن طابعات الليزر من التعامل مع أعباء العمل الشهرية في أي مكان بين 4000 و 15000 صفحة.هذا هو السبب في أن طابعات الليزر لا تزال تشكل غالبية طابعات مجموعات العمل الجاهزة للأعمال، على الرغم من أن أحدث طابعات نفث الحبر توفر الآن منافسة شديدة.
ومع ذلك ، فإن بعض القيود تعيق الليزر. أولاً ، تقضي جزيئات مسحوق الحبر في الخرطوشة وقتًا طويلاً في التنقل بين الآليات ، مما يعني أنها تميل إلى التدهور بمرور الوقت. هذا يجعل من المستحيل استخدام كل مسحوق الحبر الموجود في الخرطوشة ، لذلك يضيع البعض. ثانيًا ، تحتاج وحدة المصهر الخاصة بطابعة الليزر إلى قدر كبير من الحرارة لدمج الحبر في الورق ، مما يزيد من فواتير الطاقة وله تأثير سلبي على البيئة.
تقود HP الطريق في هذا المجال ، من خلال تركيبات مسحوق حبر جديدة وخط جديد من الطابعات - سلسلة LaserJet M - أصغر حجمًا وأسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. من خلال البحث والتطوير والابتكار المستمر ، ستزداد قوة طابعة الليزر.
ما هو الحبر؟
استخدمت طابعات الليزر المبكرة مزيجًا من الراتنجات والأصباغ والمواد المضافة المختلفة ، ممزوجة وهي ساخنة لتشكيل عجينة ، ثم تبريدها وسحقها إلى مسحوق جاف. يعمل الحبر بشكل أفضل عندما تكون الجزيئات متساوية في الحجم والشكل قدر الإمكان ، لذلك تم غربلة هذه الأحبار للتخلص من أصغر الجزيئات وأكبرها. لا تزال الأحبار المسحوقة مستخدمة في العديد من طابعات الليزر اليوم ، على الرغم من أن حجم الجزيئات أصبح الآن جزءًا صغيرًا مما كان عليه في السابق.
في عام 1997 ، بدأت HP في استخدام عملية كيميائية لتنمية جزيئات الحبر السماوي والأرجواني والأصفر لاستخدامها في طابعات الليزر الرئيسية ، مع نمو كل جسيم كروي صغير من لب إلى الحجم والشكل المطلوبين بالضبط. نتج عن ذلك مسحوق حبر يمكن التحكم فيه بشكل أكبر ويتدفق بشكل أفضل عبر الخرطوشة ومحرك الطباعة ، مما يعزز سرعات الطباعة ودقة الوضوح وعدد الصفحات التي يمكن طباعتها بواسطة كل خرطوشة. الآن ، يتم إنتاج جميع أنواع مسحوق الحبر ColorSphere و ColorSphere 3 من HP بهذه الطريقة ، مع أحدث إصدار يغلف نواة ناعمة من الحبر داخل غلاف خارجي متين ، مما يضمن إنتاجية أعلى للصفحة ويسمح للحبر بالاندماج عند نقطة انصهار أقل.
الصور هي حقوق التأليف والنشر HP و متحف HP للكمبيوتر .
