Laser Printer

 Printer laser merupakan jenis printer umum komputer yang cepat menghasilkan teks berkualitas tinggi dan grafis pada kertas biasa. Seperti mesin fotokopi digital dan printer multifungsi (MFP), printer laser menggunakan proses pencetakan xerographic tetapi berbeda dengan mesin fotokopi analog dalam gambar dihasilkan oleh pemindaian langsung sinar laser di fotoreseptor printer.
Ikhtisar

Sebuah Proyek Sinar laser gambar halaman yang akan dicetak ke sebuah elektrik berputar dibebankan drum yang dilapisi dengan selenium. Fotokonduktivitas menghapus biaya dari daerah terkena cahaya. Tinta kering (toner) elektrostatis partikel kemudian dijemput oleh drum di daerah dibebankan. Drum kemudian mencetak gambar ke kertas melalui kontak langsung dan panas, yang sekering tinta untuk kertas.

printer Laser memiliki banyak keuntungan signifikan atas jenis printer lainnya. Berbeda dengan dampak printer, laser printer kecepatan bisa sangat bervariasi, dan tergantung pada banyak faktor, termasuk intensitas grafis pekerjaan diproses. Model tercepat dapat mencetak lebih dari 200 halaman monokrom per menit (12.000 halaman per jam). Printer berwarna laser tercepat dapat mencetak lebih dari 100 halaman per menit (6000 halaman per jam). Sangat printer laser berkecepatan tinggi digunakan untuk surat massa dokumen pribadi, seperti kartu kredit atau tagihan listrik, dan bersaing dengan litografi dalam beberapa aplikasi komersial.

Biaya teknologi ini tergantung pada kombinasi faktor, termasuk biaya kertas, toner, dan jarang penggantian drum, serta sebagai pengganti bahan habis pakai lainnya seperti perakitan fuser dan perakitan transfer. Seringkali printer dengan drum plastik lunak tersebut dapat memiliki biaya yang sangat tinggi kepemilikan yang tidak menjadi nyata sampai drum memerlukan penggantian.

Sebuah printer duplexing (satu yang dicetak pada kedua sisi kertas) dapat membagi dua biaya kertas dan mengurangi volume arsip. Sebelumnya hanya tersedia pada printer high-end, duplexers sekarang umum pada printer kantor mid-range, meskipun tidak semua printer dapat mengakomodasi unit duplexing. Duplexing juga dapat memberikan halaman-kecepatan pencetakan lebih lambat, karena jalur kertas lagi.

Dibandingkan dengan printer printer laser, printer inkjet dan kebanyakan dot-matriks hanya mengambil aliran data masuk dan langsung cetak dalam proses meluncur lambat yang dapat mencakup berhenti sebagai printer menunggu lebih banyak data. A laser printer tidak dapat bekerja dengan cara ini karena seperti sejumlah besar data perlu keluaran ke perangkat cetak dalam proses, cepat terus menerus. Printer tidak dapat menghentikan mekanisme cukup tepat untuk menunggu sampai data yang lebih tiba, tanpa menciptakan kesenjangan terlihat atau misalignment dari titik pada halaman tercetak.

Sebaliknya data gambar dibangun dan disimpan di sebuah bank besar memori mampu mewakili setiap titik pada halaman. Kebutuhan untuk menyimpan semua titik dalam memori sebelum mencetak secara tradisional printer laser terbatas pada ukuran kertas kecil tetap seperti surat atau A4. Kebanyakan laser printer tidak dapat mencetak terus menerus membentang spanduk selembar kertas dua meter panjang, karena tidak tersedia cukup memori pada printer untuk menyimpan gambar besar seperti sebelum dicetak dimulai.
Sejarah
Gary Starkweather, penemu printer laser, pada tahun 2009.

Printer laser ditemukan di Xerox pada tahun 1969 oleh peneliti Gary Starkweather, yang memiliki printer bekerja meningkat pada tahun 1971 dan dimasukkan ke dalam sistem printer jaringan yang berfungsi penuh sekitar setahun kemudian. Prototipe ini dibangun dengan memodifikasi sebuah ada mesin fotokopi xerographic. Starkweather menonaktifkan sistem pencitraan dan menciptakan sebuah drum berputar dengan 8 cermin sisi, dengan fokus laser pada drum. Cahaya dari laser akan terpental drum berputar, menyapu halaman karena perjalanan melalui mesin fotokopi. Hardware diselesaikan hanya dalam satu atau dua minggu, tetapi antarmuka komputer dan perangkat lunak waktu hampir 3 bulan untuk menyelesaikan.

Pelaksanaan komersial pertama printer laser adalah model IBM 3800 tahun 1976, digunakan untuk mencetak volume tinggi seperti invoice dokumen dan label surat. Hal ini sering disebut sebagai "mengambil seluruh ruangan," menyiratkan bahwa hal ini merupakan versi primitif dari perangkat yang digunakan kemudian akrab dengan komputer pribadi. Meskipun besar, ia dirancang untuk tujuan yang sama sekali berbeda. Banyak 3800s masih digunakan.
Printer laser pertama kali dirancang untuk digunakan dalam suasana kantor dirilis dengan Xerox 8010 Star pada tahun 1981. Meskipun inovatif, Star sistem mahal ($ 17.000) yang dibeli oleh hanya jumlah yang relatif kecil bisnis dan institusi. Setelah komputer pribadi menjadi lebih luas, printer laser pertama ditujukan untuk pasar massal adalah HP LaserJet 8ppm, dirilis pada tahun 1984, menggunakan mesin Canon dikendalikan oleh perangkat lunak HP. HP LaserJet printer segera diikuti oleh printer laser dari Brother Industries, IBM, dan lain-lain. Pertama-mesin generasi telah drum fotosensitif besar, lingkar lebih besar daripada panjang kertas. Setelah cepat-recovery pelapis dikembangkan, drum bisa menyentuh kertas beberapa kali dalam lulus, dan karena itu dapat lebih kecil dengan diameter.

Seperti perangkat elektronik yang paling, biaya printer laser telah jatuh tajam selama bertahun-tahun. Pada tahun 1984, HP LaserJet dijual seharga $ 3.500 , mengalami masalah dengan bahkan kecil, grafik resolusi rendah, dan beratnya 71 £ (32 kg). printer monokrom Rendah laser akhir sering menjual untuk kurang dari $ 75 pada 2008. Printer ini cenderung kurang onboard pemrosesan dan bergantung pada host komputer untuk menghasilkan gambar raster (lihat Winprinter), tapi masih akan mengungguli Classic LaserJet di hampir semua situasi.
Bagaimana cara kerjanya
Artikel utama: xerografi

Ada tujuh langkah biasanya terlibat dalam proses pencetakan laser:
pengolahan citra raster
Menghasilkan gambar raster data

Setiap strip horizontal dari titik di seluruh halaman dikenal sebagai garis raster atau garis scan. Membuat gambar yang akan dicetak dilakukan oleh Raster Image Processor (RIP), biasanya dibangun ke printer laser. Sumber materi dapat dikodekan dalam sejumlah bahasa deskripsi halaman khusus seperti Adobe PostScript (PS), HP Printer Command Language (PCL), atau Microsoft XML Page Spesifikasi (XPS), serta data teks saja belum diformat. RIP menggunakan bahasa deskripsi halaman untuk menghasilkan suatu bitmap dari halaman terakhir dari memori raster. Setelah seluruh halaman telah diberikan di memori raster, printer telah siap untuk memulai proses pengiriman aliran rasterized dari titik-titik untuk kertas dalam aliran berkelanjutan.

Hewlett Packard LaserJet pertama hanya memiliki memori 128 kilobyte. Ini biasanya digunakan untuk mencetak teks, dan tidak beroperasi seperti printer grafis modern. Informasi karakter halaman itu disimpan dalam hanya beberapa kilobyte, dan selama proses cetak titik sebenarnya pola untuk setiap raster scan line adalah mendongak dalam tabel bitmap font yang disimpan dalam Read Only Memory (ROM). font tambahan yang tersimpan di cartridge ROM, terhubung ke slot ekspansi.

Untuk output grafis sepenuhnya menggunakan bahasa deskripsi halaman, minimal 1 megabyte memori yang dibutuhkan untuk menyimpan seluruh Letter/A4 halaman monokrom berukuran 300 dpi titik di. Pada 300 dpi, ada 90.000 titik per square inch (300 titik per inci linear). Selembar khas 8,5 x 11 kertas memiliki marjin 0,25 inci, mengurangi area yang dapat dicetak menjadi 8,0 x 10,5 inci, atau 84 inci persegi. 84 sq / x 90.000 titik per sq / in = 7.560.000 titik. Sementara 1 megabyte = 1.048.576 byte, atau 8.388.608 bit, yang hanya cukup besar untuk menampung seluruh halaman pada 300 dpi, meninggalkan sekitar 100 kilobyte untuk cadangan untuk digunakan oleh prosesor image raster.

Dalam sebuah printer berwarna, masing-masing dari empat lapisan toner CYMK disimpan sebagai bitmap terpisah, dan keempat lapisan biasanya preprocessed sebelum mencetak dimulai, sehingga minimal 4 MB diperlukan untuk halaman surat-ukuran penuh warna pada 300 dpi .

Persyaratan memori meningkat dengan persegi dpi, jadi 600 dpi memerlukan minimal 4 megabyte untuk monokrom, dan 16 megabyte untuk warna pada 600 dpi. Beberapa printer mampu variabel dan ukuran titik titik interstisial; tambahan fungsi-fungsi ini mungkin memerlukan memori lebih banyak kali selama minimum dijelaskan di sini.

Printers mampu tabloid dan ukuran yang lebih besar mungkin termasuk slot ekspansi memori. Jika memori tidak cukup tersedia, beberapa fitur mungkin dinonaktifkan, seperti mampu mencetak dalam warna pada surat ukuran tetapi hanya mampu dalam ukuran tabloid monokrom. Pembelian memori tambahan dapat mengizinkan pencetakan warna pada ukuran yang lebih besar.
Pengisian
Menerapkan muatan negatif ke drum fotosensitif

Dalam printer tua, kawat korona diposisikan sejajar dengan drum, atau printer yang lebih baru, charge roller primer, proyek muatan elektrostatik ke fotoreseptor yang (dinyatakan bernama unit fotokonduktor), drum fotosensitif berputar atau sabuk, yang mampu memegang muatan elektrostatik pada permukaannya ketika sedang dalam kegelapan.

AC bias diterapkan dengan muatan utama roller untuk menghapus biaya sisa yang ditinggalkan oleh gambar sebelumnya. roller juga akan menerapkan bias DC pada permukaan drum untuk menjamin potensi negatif seragam. Kepadatan cetak yang diinginkan dimodulasi oleh bias DC.
Banyak paten menggambarkan drum fotosensitif coating sebagai sandwich silikon dengan lapisan photocharging, kebocoran biaya lapisan penghalang, serta lapisan permukaan. Satu [versi tentukan] mengandung silikon amorf menggunakan hidrogen sebagai cahaya menerima lapisan, Boron nitrida sebagai lapisan penghalang kebocoran biaya, serta lapisan permukaan silikon Doping, terutama silikon dengan oksigen atau nitrogen pada konsentrasi yang cukup mirip dengan mesin silikon nitrida; efek adalah sebuah dioda cahaya dibebankan dengan kebocoran minimal dan ketahanan terhadap scuffing. [rujukan?]
Exposing
Bagaimana bitmap ditulis ke drum fotosensitif.

laser ini bertujuan untuk poligonal cermin berputar, yang mengarahkan sinar laser melalui sistem lensa dan cermin ke fotoreseptor tersebut. menyapu berkas itu di fotoreseptor di sudut dengan membuat menyapu lurus melintasi halaman; silinder berputar terus selama menyapu dan menyapu sudut mengkompensasi gerakan ini. Aliran data rasterized diselenggarakan di memori ternyata laser dan mematikan untuk membentuk titik pada silinder. (Beberapa printer beralih array dioda pemancar cahaya membentang lebar halaman, namun perangkat ini tidak "Laser Printer".) Laser digunakan karena mereka menghasilkan sinar sempit jarak jauh. Sinar laser menetralisir (atau membalikkan) muatan pada bagian-bagian gambar hitam, meninggalkan citra negatif listrik statis pada permukaan fotoreseptor untuk mengangkat partikel toner.

balok A mendeteksi (BD) sensor digunakan untuk sinkronisasi proses menyapu laser pada akhir setiap siklus menyapu.
Pengembangan

Permukaan dengan gambar laten terkena toner, partikel halus serbuk plastik kering dicampur dengan karbon agen hitam atau pewarna. Partikel-partikel toner bermuatan diberi muatan negatif, dan elektrostatis tertarik untuk gambar laten fotoreseptor itu, area disentuh oleh laser. Karena biaya seperti mengusir, toner bermuatan negatif tidak akan menyentuh drum dimana muatan negatif tetap.

Kegelapan keseluruhan dari gambar dicetak dikendalikan oleh muatan tegangan tinggi diterapkan pada toner pasokan. Setelah toner dibebankan memiliki kesenjangan melompat ke permukaan drum, muatan negatif pada toner sendiri repels toner toner pasokan dan mencegah lebih dari melompat ke drum. Jika tegangan rendah, hanya lapisan tipis toner diperlukan untuk menghentikan toner lebih dari mentransfer. Jika tegangan tinggi, kemudian lapisan tipis pada drum terlalu lemah untuk menghentikan toner lebih dari mentransfer ke drum. toner pasokan lainnya akan terus untuk loncat ke drum sampai biaya pada drum yang lagi cukup tinggi untuk mengusir toner pasokan. Pada pengaturan tegangan toner tergelap pasokan cukup tinggi itu juga akan mulai pelapisan drum di mana biaya awal drum tidak tertulis tetap ada, dan akan memberikan seluruh halaman bayangan gelap.
Mentransfer

fotoreseptor itu ditekan atau berguling kertas, mentransfer gambar. Tinggi-end menggunakan mesin rol transfer bermuatan positif pada sisi belakang kertas untuk menarik toner dari fotoreseptor untuk kertas.
Fusing
Melting toner ke kertas menggunakan panas dan tekanan.

kertas tersebut melewati rol di majelis fuser mana panas (sampai dengan 200 Celcius) dan obligasi tekanan bubuk plastik untuk kertas.

Satu rol biasanya merupakan tabung berongga lainnya (roller panas) dan yang lainnya adalah dukungan karet rol (roller tekanan). Sebuah lampu bersinar panas ditunda di tengah tabung hampa, dan energi inframerah seragam memanaskan roller dari dalam. Untuk bonding tepat toner, fuser roller harus seragam panas.

Rekening fuser sampai 90% dari penggunaan daya printer. Panas dari perakitan fuser dapat merusak bagian-bagian lain printer, sehingga sering berventilasi oleh penggemar untuk memindahkan panas dari interior. Kekuatan utama menyimpan fitur mesin fotokopi dan printer laser yang paling mematikan adalah fuser dan biarkan dingin. Melanjutkan operasi normal membutuhkan menunggu fuser untuk kembali ke suhu operasi sebelum pencetakan dapat dimulai.

Beberapa printer menggunakan fuser roller logam yang sangat tipis yang fleksibel, sehingga ada sedikit massa yang akan dipanaskan dan fuser dapat lebih cepat mencapai suhu operasi. Kecepatan pencetakan ini baik dari negara idle dan izin fuser untuk mematikan lebih sering untuk menghemat daya.

Jika kertas bergerak melalui fuser yang lebih lambat, ada rol waktu kontak lebih untuk toner mencair, dan fuser dapat beroperasi pada suhu rendah. Kecil, printer laser murah biasanya mencetak lambat, karena ini desain hemat energi, dibandingkan dengan printer kecepatan tinggi besar bergerak kertas di mana lebih cepat melalui fuser temperatur tinggi dengan waktu kontak yang sangat singkat.
Pembersihan

Ketika mencetak selesai, sebuah pisau plastik bermuatan netral lembut membersihkan toner kelebihan dari fotoreseptor dan deposito ke dalam reservoir sampah, dan lampu debit menghapus biaya sisa dari fotoreseptor tersebut.

Toner kadang-kadang dapat dibiarkan pada fotoreseptor saat kejadian tak terduga seperti kertas macet terjadi. toner adalah pada fotokonduktor siap menerapkan, tapi operasi itu gagal sebelum bisa diterapkan. toner harus dihapus dan proses ulang.

Limbah toner tidak dapat digunakan kembali untuk mencetak karena bisa terkontaminasi dengan debu dan serat kertas. mutu A dicetak citra memerlukan murni, toner bersih. Penggunaan kembali toner terkontaminasi dapat mengakibatkan di daerah dicetak bernoda atau fusing miskin toner ke kertas. Ada beberapa pengecualian Namun, terutama beberapa Bruder dan printer laser Toshiba, yang menggunakan metode yang dipatenkan untuk membersihkan dan mendaur ulang limbah toner.
Beberapa langkah-langkah yang terjadi sekaligus

Setelah generasi gambar raster adalah menyelesaikan semua langkah dari proses pencetakan dapat terjadi satu demi satu dalam waktu yang cepat. Hal ini mengijinkan penggunaan unit yang sangat kecil dan kompak, di mana fotoreseptor yang dibebankan, berputar beberapa derajat dan dipindai, berputar lagi derajat dan dikembangkan, dan seterusnya. Seluruh proses dapat diselesaikan sebelum drum melengkapi satu revolusi.

printer yang berbeda-beda menerapkan langkah-langkah dalam cara yang berbeda. Beberapa laser "" printer benar-benar menggunakan array linear cahaya-emitting dioda untuk "menulis" terang pada drum (lihat LED printer). toner ini didasarkan pada baik lilin atau plastik, sehingga ketika kertas melewati fuser perakitan, partikel-partikel dari toner meleleh. Tulisan ini mungkin atau mungkin tidak bermuatan sebaliknya. fuser dapat oven inframerah, roller tekanan panas, atau (pada beberapa, printer sangat cepat mahal) sebuah lampu kilat xenon. The Warm Up proses bahwa printer laser berjalan melalui saat daya awalnya diterapkan ke printer terutama terdiri dari unsur fuser pemanas. Banyak printer toner-mode konservasi, yang disebut "Ekonomis" oleh Hewlett-Packard, yang menggunakan sekitar setengah toner banyak, tetapi menghasilkan output yang berkualitas draft ringan.
printer laser warna
Fuji Xerox C1110B laser printer berwarna

laser printer berwarna Warna menggunakan toner (tinta kering), biasanya cyan, magenta, kuning, dan hitam (CMYK).

Sementara printer monokrom hanya menggunakan satu perakitan laser scanner, printer warna sering memiliki dua atau lebih majelis scanner.

pencetakan warna menambahkan kompleksitas dengan proses pencetakan karena misalignments sangat sedikit dikenal sebagai kesalahan pendaftaran dapat terjadi antara masing-masing warna cetak, menyebabkan warna yang tidak diinginkan fringing, kabur, atau lampu / melesat gelap sepanjang tepi daerah berwarna. Untuk izin akurasi pendaftaran yang tinggi, printer laser beberapa menggunakan sabuk berputar besar disebut "transfer sabuk". Sabuk transfer lewat di depan semua kartrid toner dan masing-masing lapisan toner yang tepat diterapkan pada sabuk. Lapisan gabungan kemudian diaplikasikan ke kertas dalam satu langkah yang seragam.

Warna printer biasanya memiliki "sen lebih tinggi per-halaman" biaya produksi dari printer monokrom.
Resolusi dpi

1200 dpi printer yang umumnya tersedia selama tahun 2008.

2400 DPI pembuat pelat cetak electrophotographic, printer laser dasarnya yang mencetak pada lembaran plastik, juga tersedia.
printer Laser pemeliharaan

Sebagian besar konsumen dan usaha kecil printer laser menggunakan toner cartridge yang menggabungkan fotoreseptor yang (kadang-kadang disebut "unit konduktor foto" atau "imaging drum") dengan pasokan bin toner, yang hopper toner limbah, dan berbagai pisau penghapus. Ketika pasokan toner dikonsumsi, menggantikan toner cartridge secara otomatis menggantikan imaging drum, toner hopper limbah, dan pisau penghapus.

Beberapa printer laser mempertahankan jumlah halaman dari jumlah halaman yang dicetak sejak perawatan terakhir. Pada model ini, sebuah pesan peringatan akan muncul untuk memberitahukan pengguna ini hampir waktu untuk menggantikan bagian perawatan standar. Pada model lain, tidak ada jumlah halaman yang disimpan atau pengingat tidak ditampilkan, sehingga user harus melacak halaman yang dicetak secara manual atau menonton untuk tanda peringatan seperti masalah pakan kertas dan cacat cetak.

Pabrikan biasanya memberikan grafik harapan hidup untuk suku cadang printer umum dan bahan habis pakai. Produsen Tingkat harapan hidup untuk suku cadang printer mereka dalam hal "hidup halaman-produksi yang diharapkan" bukannya dalam satuan waktu.

Habis dan bagian pemeliharaan untuk printer Bisnis-kelas umumnya akan dinilai untuk harapan halaman-produksi lebih tinggi dari suku cadang untuk printer pribadi. Secara khusus toner, dan fusers biasanya memiliki harapan Halaman produksi yang lebih tinggi dalam bisnis printer-printer pribadi kelas dari kelas. laser printer warna bisa memerlukan perawatan lebih dan penggantian bagian-bagian dari printer laser monokrom karena mengandung komponen pencitraan lebih.

Untuk rol dan majelis yang terlibat dalam jalur pickup kertas dan jalur kertas pakan, pemeliharaan khas adalah untuk vakum toner dan debu dari mekanisme, dan menggantikan, bersih, atau mengembalikan kertas karet-penanganan giling. Kebanyakan pickup, pakan, dan rol pemisahan memiliki lapisan karet yang pada akhirnya mengalami keausan dan tertutupi dengan debu kertas licin. Pada kasus di mana rol pengganti yang dihentikan atau tidak tersedia, rol karet dapat dibersihkan dengan aman dengan kain-bebas serat basah. larutan kimia komersial juga tersedia yang dapat membantu mengembalikan sementara traksi karet tersebut.

Majelis sekering (juga disebut fuser) secara umum dianggap sebagai bagian konsumsi diganti pada printer laser. Majelis sekering bertanggung jawab untuk mencair dan ikatan toner ke kertas. Ada banyak kemungkinan cacat untuk rakitan sekering: cacat termasuk roda gigi aus drive plastik, kegagalan pemanasan komponen elektronik, memperbaiki robek lengan film, rol tekanan dipakai, toner penumpukan pada rol rol pemanas dan tekanan, aus atau tergores rol tekanan, dan sensor kertas rusak .

Beberapa produsen menawarkan pemeliharaan pencegahan kit yang spesifik untuk masing-masing model printer; kit seperti umumnya termasuk fuser dan juga mungkin termasuk pickup roller, feed roller, transfer roller, roller biaya, dan bantalan pemisahan.
anti-pemalsuan Steganographic ("rahasia") tanda
Sebuah ilustrasi titik kuning kecil di atas kertas putih, yang dihasilkan oleh printer laser warna.
Artikel utama: Printer steganografi

Banyak printer berwarna laser modern menandai printout oleh sebuah titik hampir tidak terlihat raster, untuk tujuan identifikasi. Titik-titik kuning dan sekitar 0,1 mm dalam ukuran, dengan raster dari sekitar 1 mm. Hal ini konon hasil kesepakatan antara pemerintah AS dan produsen printer untuk membantu melacak pemalsu.

Titik-titik menyandikan data seperti tanggal pencetakan, waktu, dan printer nomor seri dalam desimal biner-kode pada setiap lembar kertas cetak, yang memungkinkan potongan kertas yang akan dilacak oleh produsen untuk mengidentifikasi tempat pembelian, dan kadang-kadang pembeli. kelompok advokasi hak digital seperti Electronic Frontier Foundation prihatin tentang hal ini erosi privasi dan anonimitas orang-orang yang cetak.