레이저 프린터는 어떻게 작동합니까?
30 년 동안 레이저 프린터는 우리가 인쇄하는 방식을 바꾸어 놓았습니다. 먼저 고품질 흑백 인쇄를 모든 비즈니스의 손이 닿는 곳에 배치하고 나중에 데스크탑 출판 혁명을 일으킨 다음 소규모 사무실과 집.
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지금도 레이저 프린터는 고속의 대용량 워크로드에서 타의 추종을 불허하는 비즈니스 어디에나 있습니다. 그러나 레이저 프린터는 어떻게 작동합니까? 레이저, 대전 된 드럼 및 토너의 조합이 페이지에 표시되는 텍스트와 이미지를 어떻게 생성합니까?
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과정의 역사
첫째, 레이저 프린터 역사에 대한 간단한 교훈입니다. 레이저 프린터는 1938 년 미국 특허 변호사 Chester Carlson이 개발 한 프로세스 인 전자 사진의 원리에 의존합니다. Carlson은 종이의 흰색 영역에서 빛을 반사하여 텍스트 페이지의 사본을 만들 수 있음을 발견했습니다. 충전 된 드럼.
빛은 드럼의 전하를 중화 시켰고, 반대로 하전 된 미세하고 건조한 색상의 분말 입자를 노출되지 않은 영역에 적용하면 달라 붙게됩니다. 이 토너는 드럼에서 종이로 말아서 열과 압력이 제자리에 융합됩니다. Carlson의 발명은 최초의 복사기이자 복사와 대명사 인 Xerox라는 회사의 창설로 이어졌습니다.
1969 년에 제록스 연구원이 게리 스타크 웨더라는 이름을 붙인 것은 전자 사진을 한 단계 더 발전 시켰습니다. 드럼에 이미지를 만들기 위해 사진 프로세스를 사용하는 대신 레이저를 사용하여 디지털 이미지를 그리는 것은 어떨까요? 8 년 후 Xerox는 초기 레이저 프린터 인 9700 전자 인쇄 시스템을 출시했습니다.
Xerox의 기술은 효과가 있었지만 대중 시장에는 적합하지 않았습니다. 그것은 혁신가들의 독특한 파트너십을 필요로했습니다. 1970 년대 중반, 프로토 타입 레이저 프린터를 개발 한 Canon은 HP에이 기술을 상용 비즈니스 프린터로 가져 오는 데 관심이 있는지 물어 보았습니다. 이로 인해 HP 최초의 레이저 프린터 인 HP 2680A가 개발되었습니다 (위의 매력적인 홍보 사진 참조). 거기에서 최초의 대량 시장 레이저 인 1985 년 HP LaserJet이 나왔습니다.
레이저 프린터 내부
LaserJet 기술은 30 년 동안 극적으로 변했지만 기본 프로세스는 여전히 근본적으로 동일합니다. 지침은 PCL (프린터 명령 언어) 형식으로 PC에서 프린터로 전송됩니다. 프린터 명령 언어 (PCL)는 인쇄 할 텍스트, 인쇄 위치 및 스타일 지정 방법을 프린터에 알려주는 동시에 모든 그래픽 요소를 PCL로 분해합니다. 암호. 그런 다음 프린터의 RIP (래스터 이미지 프로세서)는 이러한 지침을 완성 된 페이지에 인쇄 할 이미지로 변환합니다.
하지만이 이미지는 어떻게 거기에 도달할까요? 첫째, 음전하가 1 차 대전 롤러 또는 코로나 와이어에 의해 원통형 드럼에 적용됩니다. 그런 다음 렌즈와 거울의 배열을 통해 작동하는 레이저가 RIP에 의해 생성 된 이미지를 드럼 표면에 한 번에 한 줄씩 에칭합니다. 레이저가 맞은 영역은 더 양전하를 띠고 있습니다. 즉, 음전하를 띤 토너가 드럼 표면으로 옮겨지면 레이저로 표시된 부분에 달라 붙어 음전하를 띠는 부분에서 떨어집니다.
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그런 다음 토너는 전사 롤러에 의해 드럼 표면에서 용지로 전사되며, 전사 롤러는 용지 밑면에 양전하를 가하여 드럼에서 음전하 토너를 끌어 당깁니다.토너가 정전기에 의해 제자리에 고정 된 상태에서 정착 장치로 전달됩니다., 열과 압력의 조합을 사용하여 토너를 제자리에 영구적으로 고정합니다.
흑백 및 컬러 레이저는 모두 동일한 기본 프로세스를 사용하지만 한 가지 중요한 차이점이 있습니다. 모노 레이저 프린터에는 드럼 1 개와 토너 카트리지 1 개만 있지만 컬러 레이저 프린터에는 각각 고유 한 드럼, 토너 및 1 차 대전 롤러와 관련 메커니즘이있는 4 개의 카트리지 (시안 색, 마젠타 색, 노란색 및 검은 색)가 있습니다. .
실제로 컬러 레이저 기술의 대부분은 실제로 토너 카트리지 내에 존재하는 반면 토너의 공식화는 인쇄 품질, 성능 및 신뢰성에 매우 중요합니다. 제조업체가 사용자에게 정품 토너 카트리지를 고수 할 것을 촉구하는 것은 이러한 카트리지가 기계적으로 견고하고 신뢰할 수 있으며 사용중인 토너가 해당 프린터 제품군에 맞게 설계된 것임을 알고 있기 때문입니다.
레이저 프린터의 장점과 한계
시스템으로서 레이저 프린터 프로세스는 매우 효과적입니다. 미세 조정을 통해 분당 1 페이지 미만 (ppm)에서 50ppm 이상으로 속도가 증가하는 반면 해상도는 4 배 이상 증가했습니다. 또한 레이저 프린터는 잉크젯 또는 솔리드 잉크 프린터와 같은 경쟁 인쇄 기술에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
레이저는 일반 용지에서도 선명한 텍스트와 밝은 풀 컬러 그래픽을 생성하며 컬러와 흑백 간의 인쇄 속도에는 거의 차이가 없습니다. 레이저 인쇄는 또한 신뢰할 수있는 기술로, 레이저 프린터는 4,000 ~ 15,000 페이지 사이의 월별 작업량을 처리 할 수 있습니다.이것이 바로 레이저 프린터가 여전히 업무용 작업 그룹 프린터의 대부분을 차지하는 이유입니다., 비록 최신 잉크젯이 현재 치열한 경쟁을 제공하지만.
모두 똑같이, 몇 가지 제한 사항이 레이저를 방해합니다. 첫째, 카트리지의 토너 입자는 메커니즘을 통해 순환하는 데 많은 시간을 소비하므로 시간이 지남에 따라 성능이 저하되는 경향이 있습니다. 이로 인해 카트리지의 모든 토너를 사용할 수 없으므로 일부는 낭비됩니다. 둘째, 레이저 프린터의 퓨저 장치는 토너를 용지에 녹이기 위해 많은 열이 필요하므로 에너지 비용이 추가되고 환경에 부정적인 영향을 미칩니다.
HP는 더 작고 빠르며 에너지 효율적인 새로운 토너 배합과 새로운 프린터 제품군 인 LaserJet M 시리즈를 통해이 분야에서 선두를 달리고 있습니다. 지속적인 연구, 개발 및 혁신을 통해 레이저 프린터는 계속 더 강해질 것입니다.
토너 란?
초기 레이저 프린터는 수지, 안료 및 다양한 첨가제의 혼합물을 사용하고 뜨거울 때 혼합하여 페이스트를 만든 다음 냉각하고 건조 분말로 분쇄했습니다. 토너는 입자가 가능한 한 크기와 모양이 균등할 때 가장 잘 작동하므로 가장 작은 입자와 가장 큰 입자를 제거하기 위해 이러한 토너를 선별했습니다. 분쇄 된 토너는 오늘날 많은 레이저 프린터에서 여전히 사용되고 있지만, 입자 크기는 예전보다 훨씬 작습니다.
그러나 1997 년 HP는 화학 공정을 사용하여 주력 레이저 프린터에 사용하기 위해 청록색, 자홍색 및 노란색 토너 입자를 성장시키기 시작했습니다. 각각의 작은 구형 입자는 코어에서 필요한 정확한 크기와 모양으로 성장했습니다. 그 결과 토너가 더 잘 제어되고 카트리지와 인쇄 엔진을 통해 더 잘 흐르게되어 인쇄 속도, 해상도 및 각 카트리지에서 인쇄 할 수있는 페이지 수가 향상되었습니다. 이제 HP의 모든 ColorSphere 및 ColorSphere 3 토너는 이러한 방식으로 생산됩니다. 최신 버전은 내구성이 뛰어난 외부 셸 내부에 부드러운 잉크 코어를 감싸고있어 페이지 출력량을 높이고 토너가 더 낮은 융점에서 융합 될 수 있습니다.
이미지는 저작권입니다 HP 과 HP 컴퓨터 박물관 .
