Laserski pisač

Izvor: Vidipedija
Skoči na: orijentacija, traži
HP-laser-jet.jpg
Temeljni princip rada laserskog pisača zasniva se na statičkom elektricitetu. Možda bi baš zbog toga bolji naziv ovih pisača trebao biti elektrografski, jer laser uopće ne mora nužno biti sastavni dio ovakvog pisača. Poznato je da se čestice različitih naboja privlače, a istih naboja odbijaju. To je osnovni princip rada laserskog pisača. Statički elektricitet može se postići trljanjem različitih materijala, pri čemu se naboji na njima razdvoje, te jedan sadržava pozitivne naboje, a drugi negativne, jedan je na višem, a drugi na nižem električnom potencijalu. Dodirivanjem ta dva materijala dolazi do izjednačavanja električnog potencijala između njih, a ako je razlika potencijala velika, to izjednačavanje se manifestira u obliku iskre.

Kako laser stvara sliku?

Glavni dijelovi pisača su laser (ili LE diode kod LED pisača), bubanj i toneri, dok su sporedni corona (ili valjak za nabijanje), lampa za izbijanje, grijaći valjci te više različitih valjaka za prijenos papira. Nakon što se dokument sa računala pošalje na pisač, stvara se "slika" dokumenta koji se želi ispisati u električnom obliku. Takva slika dokumenta se prenosi na bubanj, na koji se zatim hvataju čestice tonera, jer su čestice i bubanj različito nabijeni. Sa bubnja se čestice prenose na papir, te se zatim čestice rastope na visokoj temperaturi (neki pisači rade sa temperaturama do 170 °C!), kako bi ispisani dokument bio trajan. Kada se čestice prenesu na papir, bubanj se i dalje okreće. Sa njega se zatim skidaju eventualne preostale čestice tonera koje se nisu primile za papir (i odlažu u kutijicu za otpadni toner). Nakon toga se, uz pomoć lampe za izbijanje, izbija površina bubnja. Lampa površinu bubnja nabija na jednak električni potencijal, a bubanj zatim ponovno dolazi do lasera te se na njega opet ucrtava slika i cijeli postupak kreće ispočetka. Ovo je postupak rada monokromatskih pisača, no ako se radi o pisaču u boji, u tom slučaju samo postoje četiri različita lasera i četiri različita tonera (za svaku od boja: crna, žuta, plava, ljubičasta), kojima se može ispisati dokument u boji. Pri ispisu u boji postoje tri različita načina pomoću kojih se takav ispis ostvaruje. Prva dva su posredni: 1) sva četiri tonera prelaze odmah sa bubnja na papir, ili 2) sa bubnja jedna po jedna boja prelaze na međustupanj gdje se sve boje spoje pa se zatim zajedno prenose na papir, te 3) neposredni način gdje se toneri prenose direktno sa bubnja na papir. Danas je vrlo česta metoda pri kojoj svaki toner u sebi ima bubnjeve, pa tako svaka boja ima svoj zasebni bubanj. Tada praktički ne može doći do trošenja bubnja, jer se on mijenja svaki put kad zamijenite toner, pa se tako osigurava najveća kvaliteta ispisa. Ovakvi toneri su ujedno nešto skuplji od tonera bez bubnja, no jeftiniji su nego cijena četiri tonera i jednog bubnja za klasičan laserski pisač sa jednim bubnjem.

Izvori svjetlosti

LED diode "laserskog" pisača.
U pisaču umjesto lasera mogu biti i LE diode. Naime, ako se u pisaču nalazi laser, onda on ucrtava električni ekvivalent dokumenta na bubanj, i to "šarajući" po cijeloj širini bubnja. Šaranje po cijelom bubnju ostvaruje se uz pomoć višekutnog zrcala koje se okreće, i niza drugih zrcala koja reflektiraju i lome lasersku zraku, kako bi ona mogla doći od jednog do drugog dijela bubnja. Očito je da u ovom slučaju ima dosta mehanike. Ako se, pak, radi o pisaču sa LE diodama, tada takav pisač ima cijeli jedan niz dioda koje odmah mogu osvijetliti cijelu širinu bubnja. Pomaci stoga nisu potrebni, nema nikakvih zrcala, i nema nikakvih pokretnih mehaničkih dijelova. To omogućava niže troškove proizvodnje i održavanja, a i manje dimenzije, pa su zbog toga ovakvi pisači jeftiniji.

Ispis dokumenata

Od pisača ne bi bilo velike koristi da nema sučelje kojime ga možete spojiti s računalom. Prije dvadesetak i više godina, tekst za ispis slao se u ASCII formatu. To je bilo brzo i učinkovito, no tekst na papiru je rijetko kad izgledao onako kako ste ga vidjeli na monitoru, te je redovito izgled teksta ovisio o svakom pojedinom pisaču. Situacija se promijenila kada je Adobe predstavio PostScript, prvi višeplatformni jezik koji je opisivao stranicu. PostScript opisuje izgled stranice, te ga vektorski prenosi u pisač, gdje se on zatim pretvara u rasterski oblik te ispisuje. Podsjetimo se, vektorski crtež pri uvećanju uvijek izgleda jednako, te se neće vidjeti pikseli koji bi se vidjeli kod rasterskog spremanja crteža. Razlog tomu je što je informacija spremljena u obliku krivulja, zbog čega je PostScript idealan za ispis, jer nudi bolju kvalitetu u manjem zapisu. HP se još prije nastanka PostScripta pojavio na sceni sa svojim načinom opisa stranica, PCL-om (Printer Command Language). PCL u prvim danima nije omogućavao da dokument na papiru bude jednak dokumentu na monitoru, no to se danas promijenilo, pa većina pisača danas po defaultu podržava PCL. Treća opcija je GDI (Graphical Device Interface) kod kojeg se sva obrada slike i teksta vrši na računalu, pa se podaci obrađeni šalju na pisač. Ovakav postupak je nešto dugotrajniji pri prijenosu podataka u pisač od prva dva, a i ponešto je ovisan o snazi računala na kojeg je spojen. GDI je Samsungov naziv za dotičnu tehnologiju, dok praktički svi proizvođači pisača imaju svoj naziv za istu tehnologiju. U zadnje vrijeme u ova kola je uskočio i sveprisutni PDF format u kojemu se podaci također mogu slati na pisače, a broj pisača koji podržava PDF je sve veći i veći.

Najčešće vrste konektora kojima se pisači spajaju na računalo su sveprisutni USB te najkorisniji mrežni port u svom klasičnom obliku (RJ-45). Dok se preko USB-a na pisač može spojiti samo jedno računalo, umrežavanjem pisača pristup njemu imaju svi na mreži (naravno, oni kojima je dopušten pristup). No, ne samo to, tada pisaču (iako ne svima) možete pristupiti i preko Internet browsera s bilo kojeg računala u mreži te tako vidjeti njegov status (npr. tko trenutno ispisuje, stanje potrošenosti tonera te što je sve ispisano na pisaču od stavljanja u pogon) te ga čak i konfigurirati. Kao dodatak, ovakvi pisači mogu imati i mogućnost slanja e-mailova o svom stanju na adresu koju sami upišete. Iz svega navedenoga vidljivo je da su pisači postali zaista pravi mrežni uređaji. No, da bi cijena bila što manja i prihvatljiva korisnicima, pisači se obično isporučuju i bez mrežne kartice, bez jedinice za dvostrani ispis ili bez veće ladice za papir. Ukratko, sa što manje opreme. A takvi dodaci pri kasnijoj kupnji (ili nadoplati pri kupnji pisača) znaju koštati čak i kao cijeli pisač.

Trajnost potrošnih dijelova općenito je trn u oku kod laserskih pisača. Toneri, logično, moraju biti mijenjani kada u njima nestane praha. Oni obično traju po nekoliko tisuća stranica, te taj broj malo varira. Toneri koji se dobiju sa pisačem obično traju kraće. Činjenica je i da proizvođači pisača žive od prodaje potrošnih dijelova - samo dva puna kompleta tonera (sve boje i crna boja) su vrlo često skuplji od samih pisača. Barem onih jeftinijih koji su privlačni kućnim korisnicima ili malim poslovnim sredinama.

Bubanj je također jedan od potrošnih dijelova, i iako on redovito traje duže od tonera, ipak se povremeno mora mijenjati. Bubanj se mijenja nakon što mu oslabi mogućnost mijenjanja naboja na površini te zbog toga pada kvaliteta ispisa. Osim ako je bubanj ugrađen u tonere, što je danas sve češće, jer osigurava prilično kompaktne dimenzije pisača. Kod ovakvog pisača papir prolazi samo jednom kroz mehanizam pri čemu ga dodiruju bubnjevi svih boja (ovi pisači poznati su kao jednoprolazni). Mijenjati se mogu i grijaći valjci na izlazu pisača, no njih korisnik ne može lagano zamijeniti, pa se oni u nekim modelima mijenjaju samo u servisu. Oni ipak obično traju između 50.000-100.000 stranica, pa čak i više. To može, ovisno o tome kada nabavljate novi pisač, predstavljati i puni životni vijek pisača. Pomalo nalik na tintne pisače, kako cijena pada laserskim pisačima, tako se polako dolazi i do zaključka da je za određene zamjene praktički jeftinije kupiti novi pisač nego kupiti potrošne dijelove. Na kraju krajeva, sa tek kupljenim pisačem dobiva se i nešto tonera, iako su rijetko punog kapaciteta koji se dobije kada kupujete zaseban toner. Takva je situacija kod jeftinijih laserskih pisača, koji su većinom namijenjeni kućnim korisnicima. No, oni ionako potraju i po jedno desetljeće, te predstavljaju zaseban segment tržišta laserskih pisača.

Postupak laserskog ispisa

Proces ispisa na laserskom pisaču.
  1. Laser svojom svjetlošću na površinu bubnja ucrtava elektrostatičku verziju slike, mijenja se električni potencijal na površini bubnja (prije ovoga cijela površina bubnja je bila na istom potencijalu). Dokument koji se želi ispisati tada postoji na površini bubnja u obliku električki nabijenih točkica.
  2. Okretanjem bubnja se na nabijene točke na bubnju hvataju čestice tonera, zbog toga što je toner nabijen suprotnim naponom. Čestice se zatim "voze" na bubnju dok se on okreće sve dok ne dođu do papira, gdje se čestice prenose sa bubnja na papir.
  3. Čestice tonera se u tom trenutku na papiru nalaze samo zbog razlike naboja (i eventualno uz pomoć gravitacije), no lagane su, pa je to sasvim dovoljno da ostanu na njemu. No, to ne bi bilo dovoljno kada papir izađe iz mehanizma pisača, a i trajnost takvog dokumenta bi bila vrlo kratka.
  4. Papir tada prolazi kroz grijače, koji zagriju papir te se čestice tonera rastope i zalijepe za papir.

Povijest laserskih pisača

1938. - Student prava Chester Carlton otkriva elektrografski proces ispisa. Drugi izraz je kserografija, koji potječe iz grčkog jezika (xeros=suho, graphos=pisanje) što se može prevesti kao suhi ispis, stoga je poznat i pod tim imenom. 1946. - Haloid Co. sponzorira istraživanje elektrografskog procesa. Ista tvrtka kasnije mijenja ime u Xerox Corporation. 1959. - Xerox predstavlja prvi automatizirani kserografski stroj - prvi fotokopirni uređaj koji nije zahtijevao posebno upravljanje. Do tada su fotokopirni uređaj zahtijevali veliku doze interakcije od strane korisnika. 1969. - Gary Starkweather u Xeroxu demonstrira princip rada prvog laserskog pisača. Jednostavno je fotokopirnom uređaju dodao laser. 1971. - Xerox ima u potpunosti funkcionalan umreženi laserski pisač, koji koriste za internu upotrebu. 1976. - IBM predstavlja svoj prvi laserski pisač, model 3800. 1977. - Xerox predstavio 9700, prvi laserski pisač za ispis putem računala. Ispisivao je do 120 stranica u minuti, bio je skup i ogromnih dimenzija. 1984. - HP predstavio prvi laserski pisač LaserJet serije. 1985. - Apple Computer predstavlja LaserWriter seriju laserskih pisača. 1990. - HP predstavlja LaserJet IIP seriju pisača, koji su cijenom jeftiniji od 1.000 američkih dolara. 1993. - QMS predstavlja prvi laserski pisač u boji po cijeni od 12.499 američkih dolara. 1995. - Apple Computer predstavlja svoj prvi laserski pisač u boji sa Canonovim mehanizmom, rezolucijom 600x600 dpi, 12 MB RAM-a i cijenom od 7.000 američkih dolara.

Vanjske poveznice