A A A

Laser od środka

PC Format 11/2010
Najpopularniejsze w biurach i coraz częściej spotykane w domach  drukarki laserowe. Jakie tajemnice kryje ich konstrukcja i w jaki sposób tworzony jest wydruk. Odpowiedzi na te pytania znajdziecie w tym tekście. [Marek Konderski]

Co to jest toner?

W urządzeniach laserowych do druku jest wykorzystywany proszek zwany tonerem. W modelach czarno-białych korzysta się z jednego koloru – tonera czarnego, w drukarkach kolorowych stosuje się tonery w czterech podstawowych barwach – CMYK (Cyjan, Magenta, Yellow i blacK). Do niedawna taki proszek uzyskiwano na drodze mechanicznego rozdrabniania. Współczesne tonery są otrzymywane w wyniku reakcji chemicznych (toner polimeryzowany). Cząsteczki tego drugiego są mniejsze oraz wszystkie mają zbliżone kształty, co w przypadku tonera tworzonego mechanicznie nie było możliwe do osiągnięcia.

Nazwa drukarek laserowych wzięła się od wykorzystywanego w ich działaniu światła lasera i jest nieco myląca dla użytkowników przyzwyczajonych do urządzeń atramentowych. Laser jest bowiem tylko jednym z elementów pośredniczących w tworzeniu wydruku. Ten ostatni powstaje ze specjalnego proszku zwanego tonerem.

Od bitów do bitmapy

Drukarki laserowe należą do grupy urządzeń stronicowych. Oznacza to, że paczka danych, na których pracuje drukarka, musi zawierać opis całej strony, żeby urządzenie rozpoczęło dalsze przetwarzanie danych. Nie mogą one napływać strumieniem i być na bieżąco przetwarzane, jak ma to miejsce w wypadku urządzeń atramentowych.

Informacje generowane przez komputer zapisywane są w jednym ze standardowych języków opisu strony wykorzystywanych przez urządzenia laserowe (najczęściej jest to PostScript, PCL lub inny zgodny z nimi język) i przesyłane do drukarki. Ta zamienia otrzymane dane za pomocą procesora rastrującego (RIP) na bitmapę, czyli gotowy do druku obrazek. Właściwy cykl druku rozpoczyna się dopiero po przygotowaniu mapy bitowej całej drukowanej strony.

Najtańsze drukarki typu GDI nie mają procesora RIP. Wpływa to pozytywnie na ich cenę, ale zadanie przygotowania bitmapy spoczywa na pececie, do którego podłączona jest drukarka.

Schemat budowy monochromatycznej drukarki laserowej

Podczas druku laserowego największe znaczenie mają zjawiska elektrostatyczne. Toner, który ma ładunek ujemny, jest przyciągany przez naświetlone laserem obszary bębna, które mają ładunek dodatni. Następnie zostają przeniesione na papier, który również jest naładowany dodatnio. Służą temu dwie elektrody ładujące bęben i papier, a także wiązka świata, która modyfikuje ładunek wybranych miejsc bębna. W końcowym etapie druku bęben jest rozładowywany przez odpowiednią lampę, a papier – przez elektrodę.

Jak powstaje wydruk

Głównym elementem drukarki laserowej jest obracający się światłoczuły bęben (1). Dookoła niego umieszczony jest cały zespół elementów zmieniających charakterystykę jego powierzchni. W pierwszej kolejności powierzchnia bębna zostaje naelektryzowana za pomocą specjalnych szczotek lub drutu (ang. transfer corona) (2), umieszczonego poprzecznie względem kierunku obrotu bębna. Następnie za pomocą wiązki lasera (3) odchylanej przez układ luster na bębnie odwzorowany jest monochromatyczny obraz drukowanej strony. Niektóre drukarki zamiast lasera i luster wykorzystują linijkę diod laserowych. W miejscach, gdzie wiązka lasera dotknie powierzchni bębna, wcześniej naniesiony ładunek zostaje usunięty. W zależności od typu drukarki naświetlone miejsca mogą odpowiadać punktom, które zostaną zadrukowane lub niezadrukowane.

Do naelektryzowanych miejsc na bębnie przykleja się toner (4), który jest naładowany przeciwnym ładunkiem elektrycznym. Toner z bębna przenoszony jest na stykającą się z bębnem kartkę papieru (5). Ta także została naładowana, zanim dotknęła powierzchni bębna (6). Takie rozwiązanie ma wadę – powoduje emisję ozonu. Producenci, chcąc uniknąć tego zjawiska, stosują rolki dociskające odpowiednio papier do bębna drukującego.

Gdyby w tym momencie kartka z naniesionym tonerem opuściła drukarkę, jednym ruchem ręki można by zniszczyć cały wydruk, gdyż toner nie jest trwale połączony z papierem. Dlatego niezbędny jest etap utrwalania. Układ utrwalający (ang. fuser) to dwa wałki, z których jeden jest nagrzewany do temperatury około 200°C  (7), powodującej topienie tonera i łączenie go z papierem. To właśnie dlatego świeże wydruki laserowe są ciepłe, a sama drukarka zużywa kilkaset watów energii na podgrzanie wałków. Kartka z wtopionym tonerem jest transportowana do odbiornika, a bęben oczyszczany jest z niepotrzebnych już ładunków (8) i resztek tonera (9) oraz przygotowywany do druku następnej strony.


Ocena:
Oceń:
Komentarze (0)

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Komentarze wyświetlane są od najnowszych.
Najnowsze aktualności




Artykuły z wydań

  • 2022
  • 2021
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013
  • 2012
  • 2011
  • 2010
  • 2009
  • 2008
  • 2007
Zawartość aktualnego numeru

aktualny numer powiększ okładkę Wybrane artykuły z PC Format 1/2022
Przejdź do innych artykułów
płyta powiększ płytę
Załóż konto
Co daje konto w serwisie pcformat.pl?

Po założeniu konta otrzymujesz możliwość oceniania materiałów, uczestnictwa w życiu forum oraz komentowania artykułów i aktualności przy użyciu indywidualnego identyfikatora.

Załóż konto