Laserdruck

HP Laserjet Der Drucker der Serie 4200, auf zusätzliche 500-Blattpapierschale installiert

Laserdruck ist ein elektrostatisch digitales Drucken Prozess. Es erzeugt qualitativ hochwertige Text und Grafiken (und Fotografien mit mittlerer Qualität), indem er wiederholt a ist Laserstrahl hin und her über a negativ geladen Zylinder bezeichnete als "Trommel", um ein differentiell geladenes Bild zu definieren.[1] Die Trommel sammelt dann selektiv elektrisch aufgeladene Pulvertinte (Toner) und überträgt das Bild an Papier, das dann erhitzt wird, um den Text, die Bilder oder beides dauerhaft mit dem Papier zu verschmelzen. Wie bei digital Fotokopierer, Laser Drucker beschäftigen a Xerografisch Druckprozess. Der Laserdruck unterscheidet sich von der traditionellen Xerographie, wie in analogen Fotokopierern in letzterem implementiert, das Bild wird gebildet, indem Licht von einem vorhandenen Dokument auf die freiliegende Trommel reflektiert wird.

Erfunden bei Xerox Parc In den 1970er Jahren wurden in den folgenden Jahren von den Laserdruckern für das Büro und dann für die Heimmärkte vorgestellt IBM, Kanon, Xerox, Apfel, Hewlett Packard und viele andere. Im Laufe der Jahrzehnte sind Qualität und Geschwindigkeit gestiegen, da die Preise zurückgegangen sind, und die einst hochmodernen Druckgeräte sind jetzt allgegenwärtig.

Geschichte

Gary Starkweather (Hier 2009) haben den Laserdrucker erfunden.

In den 1960er Jahren die Xerox Corporation hielt eine dominante Position in der Kopiergerät Markt.[2] Im Jahr 1969,, Gary Starkweather, der in Xerox 'Produktentwicklungsabteilung arbeitete, hatte die Idee, einen Laserstrahl zu verwenden, um ein Bild dessen zu "zeichnen", was direkt auf die Kopiertrommel kopiert werden sollte. Nach dem Übergang in die kürzlich geformte Übergabe Palo Alto Research Center (Xerox PARC) 1971 adaptierte Starkweather einen Xerox 7000 -Kopierer, um Slot (gescannter Laserausgangsanschluss) zu erstellen. 1972 arbeitete Starkweather mit Butler Lampson und Ronald Rider, um ein Steuerungssystem und ein Zeichengenerator hinzuzufügen, was zu einem Drucker namens Ohrs (Ethernet, Alto Research Character Generator, gescanntes Laserausgangsterminal) führt -, das später der wurde Xerox 9700 Laserdrucker.[3][4][5]

  • 1976: Die erste kommerzielle Implementierung eines Laserdruckers, der IBM 3800, wurde veröffentlicht. Es wurde für für Daten Center, wo es ersetzt wurde Zeilendrucker an beigefügt an Mainframe -Computer. Der IBM 3800 wurde zum Druck mit hohem Volumen verwendet kontinuierliches Briefpapierund erreichte Geschwindigkeiten von 215 Seiten pro Minute (ppm) bei einer Auflösung von 240 Punkte pro Zoll (DPI). Über 8.000 dieser Drucker wurden verkauft.[6]
  • 1977: The Xerox 9700 wurde auf den Markt gebracht. Im Gegensatz zum IBM 3800 wurde der Xerox 9700 nicht darauf ausgerichtet, bestimmte vorhandene Drucker zu ersetzen. Es wurde jedoch nur eine begrenzte Unterstützung für die Belastung von Schriftarten. Der Xerox 9700 war hervorragend beim Drucken hochwertiger Dokumente auf geschnittenem Papier mit unterschiedlichem Inhalt (z. B. Versicherungspolicen).[6]
  • 1979: Inspiriert vom kommerziellen Erfolg des Xerox 9700, der japanischen Kamera und des Optikunternehmens Kanon entwickelte den Canon LBP-10, einen kostengünstigen Desktop-Laserdrucker. Canon begann dann mit der Arbeit an einer vielverarbeiteten Druckmaschine, dem Canon CX, was zum LBP-CX-Drucker führte. Canon hat keine Erfahrung im Verkauf an Computerbenutzer und suchte Partnerschaften mit drei Silicon Valley Firmen: Diablo -Datensysteme (wer lehnte das Angebot ab), Hewlett Packard (HP) und Apple Computer.[7][8]
  • 1981: Der erste kleine PC für den Bürogebrauch, die, die, die Xerox Star 8010, erreichte Markt. Das System verwendete a Desktop -Metapher Das war im kommerziellen Umsatz unübertroffen, bis die Apple Macintosh. Obwohl es innovativ war, war die Star Workstation eine unerschwinglich teurere (US $ 17.000) System, erschwinglich nur für einen Bruchteil der Unternehmen und Institutionen, auf die es ins Visier genommen wurde.[9]
  • 1984: Der erste Laserdrucker, der für den Verkauf von Massenmarkt bestimmt ist, die HP Laserjet, wurde veröffentlicht; Es wurde die Canon CX Engine verwendet, die von der HP -Software gesteuert wurde. Dem Laserjet folgte schnell Drucker von Bruderindustrie, IBM, und andere. Maschinen der ersten Generation hatten große photosensitive Trommeln, die größer als die Länge des geladenen Papiers waren. Sobald schnellere Wiederherstellungsbeschichtungen entwickelt wurden, konnten die Trommeln das Papier in einem Pass mehrmals berühren und daher einen kleineren Durchmesser haben.
  • 1985: Apple stellte die vor Laserwriter (auch basierend auf dem Canon CX -Motor),[10] benutzte aber die neu veröffentlichten PostScript Seitensprache (bis zu diesem Zeitpunkt verwendete jeder Hersteller eine eigene proprietäre Seitensprache der Seitenbeschreibung, wodurch die unterstützende Software komplex und teuer wird). PostScript ermöglichte die Verwendung von Text, Schriftarten, Grafiken, Bildern und Farbe weitgehend unabhängig von der Marke oder Auflösung des Druckers.
Pageemaker, entwickelt von Aldus Für den Macintosh und der Laserwriter wurde auch 1985 veröffentlicht und die Kombination wurde sehr beliebt für Desktop-Publishing.[5][6]

Laserdrucker brachten in mehreren Schriftarten auf einer Seite, auf die Geschäfts- und Heimatmärkte außergewöhnlich schnelle und qualitativ hochwertige Textdrucks. Kein anderer häufig verfügbarer Drucker in dieser Zeit könnte auch diese Kombination von Funktionen bieten.

Druckprozess

Diagramm eines Laserdruckers
Der Klang eines Laserdruckers

Ein Laserstrahl (typischerweise ein Aluminiumgalliumarsenid (Algaas) Halbleiterlaser Das kann rotes oder Infrarotlicht ausgeben) projiziert ein Bild der Seite, das auf einen elektrisch aufgeladenen gedruckt werden soll. Selen-beschichtet, rotierend, zylindrisch[11] (oder häufiger in nachfolgenden Versionen eine Trommel bezeichnet organisch Fotokonduktor gemacht aus N-Vinylcarbazolein organisches Monomer). Die Photokonditionität ermöglicht es den geladenen Elektronen, sich von den Bereichen zu entfernen, die Licht ausgesetzt sind. Tintepulver (pulverisierte Tinte (Toner) Partikel werden dann elektrostatisch von den geladenen Bereichen der Trommel angezogen, die nicht laserbalken wurden. Die Trommel überträgt das Bild dann durch direkten Kontakt auf das Papier (das durch die Maschine geleitet wird). Schließlich wird das Papier an einen Finisher weitergegeben, der Wärme verwendet, um den Toner sofort zu verschmelzen, der das Bild auf dem Papier darstellt.

In den Abschnitten unten sind in der Regel sieben Schritte in den Prozess beteiligt.

Rasterbildverarbeitung

Das zu druckende Dokument ist in einer Seitenbeschreibungssprache wie PostScript, codiert, codiert. Druckerbefehlssprache (PCL) oder Offene XML -Papierspezifikation (OpenXPS). Das Rasterbildprozessor (RIP) konvertiert die Seitenbeschreibung in a Bitmap Das wird im Rasterspeicher des Druckers gespeichert. Jeder horizontale Punktstreifen auf der Seite ist als bekannt Raster Linie oder Scan -Linie.

Der Laserdruck unterscheidet sich von anderen Drucktechnologien darin, dass jede Seite immer in einem einzigen kontinuierlichen Prozess gerendert wird, ohne in der Mitte eine Pause einzulegen, während andere Technologien mögen Tintenstrahl kann alle paar Zeilen innehalten.[12] Zu vermeiden a Puffer Underlun (Wenn der Laser einen Punkt auf der Seite erreicht, bevor er die Punkte dort zeichnet.) Ein Laserdrucker benötigt normalerweise genügend Rasterspeicher, um das Bitmap -Bild einer gesamten Seite zu halten.

Speicheranforderungen steigen mit dem Quadrat der Punkte pro Zoll600 DPI benötigen also mindestens 4 Megabyte für Monochrom und 16 Megabyte für Farbe (immer noch bei 600 DPI). Für eine vollständig grafische Ausgabe unter Verwendung einer Seite Beschreibung ist mindestens 1 Megabyte Speicher benötigt, um ein ganzes Monochrom zu speichern Buchstabe- oder A4-Garitätsseite von Punkten bei 300 dpi. Bei 300 DPI gibt es 90.000 Punkte pro Quadratzoll (300 Punkte pro linearem Zoll). Ein typisches 8,5 × 11-Blatt Papier verfügt über 6,4 mm (0,25 Zoll) Ränder, wodurch die druckbare Fläche auf 8,0 x 200 mm × 270 mm oder 84 Quadratzoll reduziert wird. 84 m² × 90.000 Punkte pro Quadratmeter = in = 7.560.000 Punkten. 1 Megabyte = 1.048.576 Bytes oder 8.388.608 Bits, was gerade groß genug ist, um die gesamte Seite bei 300 DPI zu halten, und etwa 100 Kilobyte für den Einsatz durch den Raster -Image -Prozessor sparen.

In einem Farbdrucker, jeweils die vier CMYK Tonerschichten werden als separate Bitmap gespeichert, und alle vier Schichten werden vor dem Beginn des Druckens in der Regel vorverarbeitet, sodass für eine Seite mit in Vollfarbsgröße oder A4-Größe bei 300 dpi mindestens 4 Megabyte erforderlich sind.

In den 1980er Jahren waren die Speicherchips immer noch sehr teuer, weshalb in dieser Zeit Einstiegslaserdrucker in dieser Zeit immer mit vierstelligen Einzelhandelspreisen in US-Dollar vorgeschlagen wurden. Die Speicherpreise nahmen später deutlich ab, während rasche Verbesserungen der Leistung von PCs und peripheren Kabeln die Entwicklung von Laserdruckern mit niedrigem Endpunkt ermöglichten, die die Rasterisierung in den Sende-PC abladen. Für solche Drucker macht der Druckspooler des Betriebssystems die RAW -Bitmap jeder Seite in den Systemspeicher des PCs bei der Zielauflösung und sendet diese Bitmap direkt an den Laser (auf Kosten der Verlangsamung aller anderen Programme auf dem Sende -PC).[13] Das Erscheinen von sogenannten "dummen" oder "hostbasierten" Laserdruckern von NEC Ermöglichte es, die Einzelhandelskosten von 600-dpi-Laserdruckern mit niedrigem Ende zu erreichen, um Anfang 1994 auf 700 US-Dollar zu sinken[14] und 600 US -Dollar Anfang 1995.[15]

1200 DPI -Drucker sind seit 2008 auf dem Heimmarkt weit verbreitet.

Ladung

Anwenden einer negativen Ladung auf die photosensitive Trommel anwenden

In älteren Druckern, a Korona -Draht Parallel zur Trommel oder in neueren Druckern eine primäre Ladungswalze projiziert und projiziert elektrostatisch Ladung auf den Photorezeptor (ansonsten die Phototherbaueinheit benannt), eine revolvierende photosensitive Trommel oder Gürtel, die in der Lage ist, eine elektrostatische Ladung auf der Oberfläche zu halten, während sie im Dunkeln ist.

Ein AC Die Vorspannung wird auf die Primärladungswalze angewendet, um alle von früheren Bildern verbleibenden Restgebühren zu entfernen. Die Walze wird auch a anwenden DC Verzerrung der Trommeloberfläche, um ein einheitliches negatives Potential zu gewährleisten.

Zahlreiche Patente[angeben] Beschreiben Sie die photosensitive Trommelbeschichtung als Silizium "Sandwich" mit einer Fotoladungsschicht, einer Ladungs ​​-Leckage -Barriereschicht sowie einer Oberflächenschicht. Eine Version[angeben] Verwendet Amorphes Silizium enthält Wasserstoff als leichte Rezeption, Schicht, Bor Nitrid als Ladung Leckage Barrierschicht sowie eine Oberflächenschicht von dotiert Silizium, insbesondere Silizium mit Sauerstoff oder Stickstoff- was bei ausreichender Konzentration der Bearbeitung ähnelt Siliziumnitrid.

Exponieren

Laserlicht neutralisiert selektiv die negative Ladung der Photorezeptivtrommel, um ein elektrostatisches Bild zu bilden
Lasereinheit aus einem Dell P1500. Das weiße Sechseck ist der rotierende Scannerspiegel.

Ein Laserdrucker verwendet einen Laser, weil Laser in der Lage sind, hochfokussierte, präzise und intensive Lichtstrahlen zu bilden, insbesondere über die kurzen Strecken innerhalb eines Druckers. Der Laser richtet sich an ein Drehen polygonal Spiegel, der den Lichtstrahl durch ein System von Linsen und Spiegeln auf die Photorezeptortrommel leitet und schreibt Pixel bei Preisen bis zu fünfundsechzig Millionen Mal pro Sekunde.[16] Die Trommel dreht sich während des Sweeps weiter und der Winkel des Sweeps wird sehr geringfügig, um diese Bewegung auszugleichen. Der Stream von rasterisierten Daten, die im Speicher des Druckers gehalten werden, schaltet den Laser schnell ein und aus, wenn er fährt.

Der Laserstrahl neutralisiert (oder kehrt) die Ladung auf der Oberfläche der Trommel und hinterlässt a statische elektrische Negatives Bild auf der Trommeloberfläche, die die negativ geladenen Tonerpartikel abweist. Die Bereiche auf der Trommel, die vom Laser getroffen wurden Oberfläche der Trommel.[17][18]

Einige Nicht-Laser-Drucker (LED -Drucker) Verwenden Sie eine Reihe von einer Reihe von Leuchtdioden Überspannen Sie die Breite der Seite, um ein Bild zu generieren, anstatt einen Laser zu verwenden. "Exposition" wird in einer Dokumentation auch als "Schreiben" bezeichnet.

Entwicklung

Während sich die Trommeln drehen, Toner wird kontinuierlich in einem 15-Mikron-Dicke Schicht zur Entwicklerrolle. Die Oberfläche des Photorezeptors mit dem latenten Bild ist der tonerbedeckten Entwicklerrolle ausgesetzt.

Toner besteht aus feinen Partikeln aus trockenem Kunststoffpulver, gemischt mit gemischt Kohlenschwarz oder Malbuch. Die Tonerpartikel erhalten eine negative Ladung innerhalb der Tonerkartuscheund wenn sie auf der Entwicklertrommel auftauchen, werden sie elektrostatisch vom latenten Bild des Photorezeptors angezogen (die Bereiche auf der Oberfläche der Trommel, die vom Laser getroffen worden waren). Da sich negative Ladungen gegenseitig abweisen, haften sich die negativ geladenen Tonerpartikel nicht an die Trommel, wo die negative Ladung (zuvor durch die Ladungswalze vermittelt) bleibt.

Übertragung

Ein Blatt Papier wird dann unter der Photorezeptortrommel gerollt, die mit einem Muster von Tonerpartikeln an den genauen Stellen beschichtet wurde, an denen der Laser ihn kurz zuvor getroffen hat. Die Tonerpartikel haben eine sehr schwache Anziehungskraft sowohl auf die Trommel als auch auf das Papier, aber die Bindung an die Trommel ist schwächer und die Partikel transferieren erneut, diesmal von der Trommeloberfläche zur Oberfläche des Papiers. Einige Maschinen verwenden auch eine positiv geladene "Transferrolle" auf der Rückseite des Papiers, um den negativ geladenen Toner aus der Photorezeptortrommel zum Papier zu ziehen.

Verschmelzen

Toner wird mit Hitze und Druck auf Papier verschmolzen

Das Papier verläuft durch Walzen in der Fehlerbaugruppe, wo Temperaturen bis zu 427 ° C (801 ° F) und Druck verwendet werden, um den Toner dauerhaft an das Papier zu verbinden. Eine Walze ist normalerweise ein hohles Rohr (Wärmewalze) und die andere ist eine Roller (Schnellrolle). Eine strahlende Wärmelampe wird in der Mitte des Hohlrohrs aufgehängt, und dessen Infrarot Energie erwärmt die Walze gleichmäßig von innen. Zur ordnungsgemäßen Bindung des Toners muss die Fixierrolle gleichmäßig heiß sein.

Einige Drucker verwenden eine sehr dünne flexible Metallfolienrolle, so dass es weniger gibt thermische Masse Erhitzt werden und der Fixierer kann schneller erreichen Betriebstemperatur. Wenn sich das Papier langsamer durch den Fehler bewegt, gibt es mehr Walzenkontaktzeit, damit der Toner schmilzt und der Fixierer bei einer niedrigeren Temperatur arbeiten kann. Kleinere, kostengünstige Laserdrucker drucken in der Regel aufgrund dieses energiesparenden Designs im Vergleich zu großen Hochgeschwindigkeitsdruckern, bei denen sich das Papier schneller durch einen Hochtemperaturfixierer mit sehr kurzer Kontaktzeit bewegt.

Reinigen und Aufladen

Vergrößerung des Farblaserdruckerausgangs und zeigt einzelne Tonerpartikel mit 4 Punkten eines Bildes mit bläulichem Hintergrund

Während die Trommel eine Revolution abschließt, ist sie einer elektrisch neutralen weichen Kunststoffklinge ausgesetzt, die jeden verbleibenden Toner aus der Photorezeptortrommel reinigt und sie in ein Abfallreservoir einleitet. Eine Ladungswalze stellt dann eine gleichmäßige negative Ladung auf der Oberfläche der jetzt gedeckten Trommel wieder her und bereitet sie vor, vom Laser erneut zu treffen.

Kontinuierlicher Druck

Sobald die Rasterbild -Erzeugung abgeschlossen ist, können alle Schritte des Druckprozesses nacheinander in schneller Folge auftreten. Dies ermöglicht die Verwendung einer sehr kleinen und kompakten Einheit, in der der Photorezeptor geladen wird, sich um einige Grad dreht und gescannt wird, einige weitere Grad dreht und entwickelt wird und so weiter. Der gesamte Vorgang kann abgeschlossen werden, bevor die Trommel eine Revolution abschließt.

Verschiedene Drucker implementieren diese Schritte auf unterschiedliche Weise. LED -Drucker Verwenden Sie eine lineare Reihe von Leuchtdioden das Licht auf die Trommel zu schreiben. Der Toner basiert entweder auf Wachs oder Plastik, so dass die Partikel der Tonerschmelze, wenn das Papier durch die Fixieranordnung verläuft. Das Papier kann entgegengesetzt sein oder nicht. Der Fixier Xenon Blitzlampe. Der Aufwärmprozess, den ein Laserdrucker durchläuft, wenn zunächst auf den Drucker Strom angewendet wird, besteht hauptsächlich aus dem Erhitzen des Fixierelements.

Fehlfunktionen

Der Mechanismus in einem Laserdrucker ist etwas empfindlich und, sobald beschädigt, oft nicht zu reparieren ist. Insbesondere die Trommel ist eine kritische Komponente: Sie darf länger als ein paar Stunden nicht mehr als ein paar Stunden ausgesetzt sein, da das Licht es ist, was sie verliert, und sie wird sie schließlich abnutzen. Alles, was den Betrieb des Lasers wie ein Stück Zackenpapier beeinträchtigt, kann verhindern, dass der Laser einen Teil der Trommel entlädt, was dazu führt, dass diese Bereiche als weiße vertikale Streifen erscheinen. Wenn der neutrale Wischerblatt den Resttoner von der Trommeloberfläche nicht entfernt, kann dieser Toner ein zweites Mal auf der Trommel zirkulieren, was auf der gedruckten Seite mit jeder Revolution Abstriche verursacht. Wenn die Ladungswalze beschädigt wird oder nicht genügend Strom hat, kann es die Oberfläche der Trommel nicht ausreichend negativ aufladen, so Die vorherige Revolution wird auf der Seite erscheinen.

Wenn die Toner -Doktorklinge nicht sicherstellt, dass eine glatte, sogar Tonerschicht auf die Entwicklerrolle aufgetragen wird, kann der resultierende Ausdruck weiße Streifen an Stellen enthält, an denen die Klinge zu viel Toner abgeschafft hat. Wenn die Klinge zu viel Toner auf der Entwicklerrolle bleibt, können sich die Tonerpartikel beim Wenden der Rolle lösen, auf das Papier unten ausfallen und während des Fusionsprozesses an das Papier gebunden werden. Dies führt zu einer allgemeinen Verdunkelung der gedruckten Seite in breiten vertikalen Streifen mit sehr weichen Kanten.

Wenn die Fixierwalze nicht eine ausreichend hohe Temperatur erreicht oder wenn die Umgebungsfeuchtigkeit zu hoch ist, verschmelzen der Toner nicht gut zum Papier und kann nach dem Drucken abblättern. Wenn der Fixierer zu heiß ist, kann die Kunststoffkomponente des Toners verschmieren, wodurch der gedruckte Text so aussieht, als ob er nass oder verschmiert ist, oder den geschmolzenen Toner durch das Papier auf der Rückseite durchsetzt.

Verschiedene Hersteller behaupten, dass ihre Toner speziell für ihre Drucker entwickelt werden und dass andere Tonerformulierungen möglicherweise nicht mit den ursprünglichen Spezifikationen übereinstimmen, um eine negative Ladung zu akzeptieren, sich in die entladen verschmelzen angemessen zum Papier oder um in jeder Revolution sauber von der Trommel zu kommen.

Leistung

Wie bei den meisten elektronischen Geräten sind die Kosten für Laserdrucker im Laufe der Jahre erheblich zurückgegangen. 1984 verkaufte der HP Laserjet für 3500 US -Dollar,[19] hatte Probleme mit sogar kleinen, auflösenden Grafiken und wog 32 kg (71 lb). In den späten neunziger Jahren waren monochrome Laserdrucker für die Verwendung von Home-Office-Gebrauch günstig genug geworden, nachdem sie andere Drucktechnologien verdrängt hatten, obwohl Farb-Tintenstrahldrucker (siehe unten) immer noch Vorteile bei der Fortpflanzung von Fotomatenqualität hatten. Ab 2016, Low-End-Monochrome-Laserdrucker können für weniger als 75 US RasterbildTrotzdem übertreffen sie den 1984er Laserjet in fast allen Situationen.

Die Laserdruckergeschwindigkeit kann stark variieren und hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der grafischen Intensität des verarbeiteten Jobs. Die schnellsten Modelle können über 200 drucken einfarbig Seiten pro Minute (12.000 Seiten pro Stunde). Die schnellsten Farblaserdrucker können über 100 Seiten pro Minute (6000 Seiten pro Stunde) drucken. Sehr Hochgeschwindigkeitslaserdrucker werden für Massenmailings von personalisierten Dokumenten wie Kreditkarten- oder Versorgungsrechnungen verwendet und konkurrieren mit Lithografie in einigen kommerziellen Anwendungen.[20]

Die Kosten dieser Technologie hängen von einer Kombination von Faktoren ab, einschließlich der Kosten von Papier, Toner, Trommelersatz sowie dem Austausch anderer Gegenstände wie der Baugruppe für die Fehler und Übertragung. Oft können Drucker mit weichen Plastiktrommeln sehr hohe Eigentumskosten haben, die erst dann deutlich werden, wenn die Trommel ersetzt werden muss.

Duplexdruck (Drucken auf beiden Seiten des Papiers) kann die Papierkosten halbieren und die Einreichungsvolumina reduzieren, wenn auch aufgrund des längeren Papierwegs mit langsamerer Seitendruckgeschwindigkeit. Duplexer, die früher nur auf High-End-Druckern erhältlich sind, sind jetzt auf Bürodruckern mit mittlerer Reichweite üblich, obwohl nicht alle Drucker eine Duplex-Einheit aufnehmen können.

In einem kommerziellen Umfeld wie einem Büro wird es für Unternehmen immer häufiger, extern zu nutzen Software Dies erhöht die Leistung und Effizienz von Laserdruckern am Arbeitsplatz. Die Software kann verwendet werden, um Regeln festzulegen, in denen die Mitarbeiter mit Druckern interagieren, z.[21]

Farblaserdrucker

Fuji Xerox Farblaserdrucker C1110B

Farblaserdrucker verwenden typischerweise farbigen Toner (Trockentinte) Cyan, Magenta, gelb, und Schwarz (CMYK). Während Monochromdrucker nur einen Laserscannerbaugruppe verwenden, haben Farbdrucker häufig zwei oder mehr, oft für jede der vier Farben.

Der Farbdruck erhöht Komplexität zum Druckprozess, da zwischen den Drucken jeder Farbe sehr geringfügige Fehlausrichtungen auftreten können, was zu einem unbeabsichtigten Farbton -Fringing, Unschärfe oder hell/dunklen Streifen entlang der Ränder farbiger Regionen führt. Um eine hohe Registrierungsgenauigkeit zu ermöglichen, verwenden einige Farblaserdrucker einen großen rotierenden Gürtel, der als "Transfergürtel" bezeichnet wird. Der Transfergürtel geht vor allen Tonerpatronen und jeder der Tonerschichten werden genau auf den Gürtel aufgetragen. Die kombinierten Schichten werden dann in einem einheitlichen einzelnen Schritt auf das Papier aufgetragen.

Farbdrucker haben normalerweise höhere Kosten pro Seite als monochrome Drucker, auch wenn sie nur monochrome Seiten drucken.

Flüssigelektrophotographie (LEP) ist ein ähnliches Verfahren in HP Indigo Pressen, die elektrostatisch aufgeladene Tinte anstelle von Toner verwenden, und mit einer erhitzten Übertragungswalze anstelle eines Fehlers, der die geladenen Tintenpartikel schmilzt, bevor sie auf das Papier aufgetragen werden.

Farblasertransferdrucker

Farblaser -Transferdrucker sind so konzipiert, dass sie Transfermedien produzieren, bei denen es sich um Transferblätter handelt, die mit A angewendet werden können Wärmepresse. Diese Überweisungen werden normalerweise verwendet, um benutzerdefinierte T-Shirts oder benutzerdefinierte Logo-Produkte mit Unternehmens- oder Teamlogos herzustellen.

2-teilige Farblasertransfers sind Teil eines zweistufigen Prozess Cyan, Magenta, gelb, und Schwarz (CMYK); Neuere Drucker, die für dunkle T-Shirts gedruckt werden, verwenden jedoch einen speziellen weißen Toner, sodass sie Transfers für dunkle Kleidungsstücke oder dunkle Geschäftsprodukte durchführen können.

Der CMYK -Farbdruckprozess ermöglicht es, dass Millionen von Farben durch den einzigartigen Bildgebungsprozess treu dargestellt werden.

Business-Model-Vergleich mit Tintenstrahldruckern

Hersteller verwenden ähnlich Geschäftsmodell für beide kostengünstige Farblaserdrucker und für Tintenstrahldrucker: Die Drucker werden billig verkauft, während Ersatztoner und Tinten relativ teuer sind. Die durchschnittlichen Laufkosten eines Farblaserdruckers pro Seite sind normalerweise etwas geringer, obwohl sowohl die Laserdrucker als auch die Lasertoner -Patrone höhere Vorabpreise aufweisen, da Lasertoner -Patronen viel mehr Blätter in Bezug auf ihre Kosten als Tintenstrahlpatronen drucken.[22][23] Inkjet -Drucker sind besser darin, Fotos und Farbakten zu drucken, und berücksichtigen, dass es Farblaserdrucker gibt, die teurer sind.

Die Druckqualität von Farblasern ist durch ihre Auflösung (typischerweise 600–1200 DPI) und ihre Verwendung von nur vier Farbtonern begrenzt. Sie haben oft Probleme, große Bereiche mit denselben oder subtilen Farbabstufen zu drucken. Tintenstrahldrucker für das Drucken von Fotos können viel höhere Farbbilder erzeugen.[24] Ein eingehender Vergleich von Tintenstrahl- und Laserdruckern deuten darauf hin, dass Laserdrucker die ideale Wahl für einen hohen Qualitätsdrucker sind, während Tintenstrahldrucker tendenziell auf großformatige Drucker und Haushaltseinheiten konzentrieren. Laserdrucker bieten eine präzisere Kanten und eine ausführliche monochromatische Farbe. Darüber hinaus sind Farblaserdrucker viel schneller als Tintenstrahldrucker, obwohl sie im Allgemeinen größer und sperriger sind.[25]

Antikounterfiting-Markierungen

Kleine gelbe Punkte auf weißem Papier, die von einem Farblaserdrucker erzeugt werden, sind nahezu unsichtbar. (Klicken Sie hier, um das Bild mit höherer Auflösung anzuzeigen)

Viele moderne Farblaserdrucker markieren Ausdrucke von einem nahezu unsichtbaren Punkt Rasterzum Zweck der Rückverfolgbarkeit. Die Punkte sind gelb und etwa 0,1 mm (0,0039 Zoll) mit einem Raster von etwa 1 mm (0,039 Zoll). Dies ist angeblich das Ergebnis eines Deals zwischen dem US Regierung und Druckerhersteller, um die Verfolgung zu unterstützen counterfeiters.[26] Die Punkte codieren Daten wie Druckdatum, Uhrzeit und Drucker -Seriennummer in Binärcodierte Dezimalzahl Auf jedem gedruckten Blatt Papier, wodurch Papierstücke vom Hersteller verfolgt werden können, um den Kaufort und manchmal den Käufer zu identifizieren.

Digital-Rights-Interessengruppen wie die Elektronische Grenzfundament sind besorgt über diese Entfernung der Privatsphäre und Anonymität derjenigen, die drucken.[27]

Smart Chips in Tonerpatronen

Ähnlich zu Tintenstrahldrucker, Tonerkartuschen kann intelligent enthalten Chips Das verringert die Anzahl der Seiten, die damit gedruckt werden können (reduzieren die Menge an nutzbarer Tinte oder Toner in der Patrone auf manchmal nur 50%[28]), um den Umsatz der Tonerpatronen zu erhöhen.[29] Diese Technik ist nicht nur teurer für Druckerbenutzer, sondern erhöht auch den Abfall und erhöht somit den Druck auf die Umwelt. Für diese Tonerpatronen (wie bei Tintenstrahlpatronen) können Reset -Geräte verwendet werden, um die vom Smart Chip festgelegte Begrenzung zu überschreiben. Für einige Drucker wurden auch Online-Walk-Throughs veröffentlicht, um zu demonstrieren, wie die gesamte Tinte in der Patrone verbraucht wird.[30] Diese Chips bieten dem Endbenutzer keinen Nutzen-einige Laserdrucker verwendeten einen optischen Mechanismus, um die Menge des verbleibenden Toners in der Patrone zu bewerten, anstatt einen Chip zu verwenden, um die Anzahl der gedruckten Seiten elektrisch zu zählen, und die einzige Funktion des Chips war als eine Alternative Methode, um das nutzbare Leben der Kartusche zu verringern.

Sicherheitsrisiken, Gesundheitsrisiken und Vorsichtsmaßnahmen

Tonerreinigung

Toner Es wird geformt, dass Partikel elektrostatische Eigenschaften aufweisen und statische elektrische Ladungen entwickeln können, wenn sie gegen andere Partikel, Objekte oder die Innenräume von Transportsystemen und Vakuumschläuchen reiben. Statische Entladung von geladenen Tonerpartikeln kann brennbare Partikel in einem Staubsaugerbeutel entzünden oder eine kleine verursachen Staubexplosion Wenn ausreichend Toner in der Luft ist. Tonerpartikel sind so fein, dass sie von herkömmlichen Staubsauger -Filterbeuteln herkömmlicher Haushaltsstaubsauger schlecht gefiltert und durch den Motor oder zurück in den Raum blasen.

Wenn der Toner in den Laserdrucker einfließt, ist ein spezieller Art von Staubsauger mit einem elektrisch leitenden Schlauch und einem hohen Effizienz (hocheffizient (Hepa) Filter kann für eine effektive Reinigung erforderlich sein. Diese spezialisierten Werkzeuge werden als "ESD-Safe" (Electrostat Entlast-Safe) oder "Toner Vakuum" bezeichnet.

Ozongefahren

Als normaler Teil des Druckprozesses können die Hochspannungen im Drucker a erzeugen Korona -Entladung das erzeugt eine kleine Menge an ionisiertem Sauerstoff und Stickstoff, die auf Form reagieren Ozon und Stickoxide. In größeren kommerziellen Druckern und Kopierern, an Aktivkohle Der Filter im Luftabgase bricht diese schädlichen Gase ab, um die Verschmutzung der Büroumgebung zu verhindern.

Einige Ozon entkommen jedoch dem Filterprozess in kommerziellen Druckern, und Ozonfilter werden in den meisten kleineren Heimdruckern überhaupt nicht verwendet. Wenn ein Laserdrucker oder Kopierer für einen langen Zeitraum in einem kleinen, schlecht belüfteten Raum betrieben wird, können sich diese Gase auf Stufen aufbauen, auf denen der Geruch von Ozon oder Reizungen bemerkt werden kann. Ein potenzielles Gesundheitsrisiko ist in extremen Fällen theoretisch möglich.[31]

Gesundheitsrisiken der Atemwege

Ein Video über Forschungsarbeiten über Druckeremissionen

Laut einer in Queensland, Australien durchgeführten Studie aus dem Jahr 2012, emittieren einige Drucker Sub-Mikrometer Partikel, die einige vermuten, können mit Atemwegserkrankungen in Verbindung gebracht werden.[32] Von 63 Druckern, die in der bewertet wurden Queensland University of Technology Studie, 17 der stärksten Emitter wurden von HP und einer von durchgeführt Toshiba. Die untersuchte Maschinenpopulation war jedoch nur die im Gebäude bereits vorhandenen Maschinen und war somit gegenüber bestimmten Herstellern voreingenommen. Die Autoren stellten fest, dass die Partikelemissionen selbst unter demselben Maschinenmodell im Wesentlichen variierten. Laut Professor Morawska von der Technik der Queensland hat ein Drucker so viele Partikel wie brennende Zigarette emittiert:[33][34]

Die gesundheitlichen Auswirkungen des Einatmens Ultrafeine Partikel Abhängig von der Partikelzusammensetzung, aber die Ergebnisse können von respiratorischen Reizungen bis hin zu schwereren Krankheiten wie z. Herz -Kreislauf Probleme oder Krebs.

Im Dezember 2011 die australische Regierungsbehörde Sichere Arbeit Australien Überprüfte vorhandene Untersuchungen und kam zu dem Schluss, dass "keine epidemiologischen Studien, die die Laserdruckeremissionen direkt mit nachteiligen gesundheitlichen Ergebnissen in Verbindung bringen", gefunden wurden "und dass mehrere Bewertungen schließen, dass" das Risiko für direkte Toxizität und Gesundheitseffekte durch die Exposition gegenüber Laserdruckeremissionen vernachlässigbar ist ". Die Überprüfung stellt auch fest, dass es logisch wäre, mögliche gesundheitliche Auswirkungen zu erwarten "Partikel", da solche Emissionen wahrscheinlich nicht als "Partikel" sein oder bleiben, nachdem sie mit Atemgewebe in Kontakt gekommen sind ".[35]

Die deutsche Sozialunfallversicherung hat ein Human -Studienprojekt in Auftrag gegeben, um die Auswirkungen auf die Gesundheit zu untersuchen, die sich aus der Exposition gegenüber Tonerstäuben und durch Fotokopier- und Druckzyklen ergeben. Freiwillige (23 Kontrollpersonen, 15 exponierte Personen und 14 Asthmatiker) wurden unter definierten Bedingungen in einer Expositionskammer Laserdruckeremissionen ausgesetzt. Die Ergebnisse der Studie, die auf einem breiten Spektrum von Prozessen basiert, und Probanden bestätigen nicht, dass die Exposition gegenüber hohen Laserdruckeremissionen einen überprüfbaren pathologischen Prozess initiiert, der zu den gemeldeten Krankheiten führt.[36]

Ein viel diskutierter Vorschlag zur Reduzierung der Emissionen aus Laserdruckern besteht darin, sie mit Filtern nachzurüsten. Diese werden mit Klebeband an den Lüftungsöffnungen des Druckers befestigt, um die Partikelemissionen zu reduzieren. Alle Drucker haben jedoch ein Papierausgangsfach, das ein Auslass für Partikelemissionen ist. Papierausgangsschalen können nicht mit Filtern versorgt werden. Daher ist es unmöglich, ihren Beitrag zu Gesamtemissionen mit Nachrüstfiltern zu verringern.[37]

Lufttransportverbot

Nach dem 2010 Frachtflugzeugbomben Grundstück, in denen Sendungen von Laserdruckern mit explosiven Tonerpatronen auf separaten Frachtflugzeugen entdeckt wurden, die USA Verkehrssicherheitsbehörde Verbotene Passagiere, die Toner- oder Tintenpatronen mit einem Gewicht von mehr als 1 Pfund (0,45 kg) auf eingehenden Flügen mit einem Handgepäck mit einem Gewicht von mehr als 1 Pfund tragen.[38][39] PC Magazine stellte fest, dass sich das Verbot nicht auf die meisten Reisenden auswirken würde, da die Mehrheit der Patronen das vorgeschriebene Gewicht nicht überschreitet.[39]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "Laserdrucker - Definition des Laserdruckers von Merriam -Webster". Merriam-webster.com.
  2. ^ "Jacob E. Goldman, Gründer von Xerox Lab, stirbt bei 90". Die New York Times. 21. Dezember 2011. In den späten 1960er Jahren Xerox, dann der dominierende Hersteller von Bürokopierern ...
  3. ^ Gladwell, Malcolm (16. Mai 2011). "Kreation Mythos - Xerox Parc, Apple und die Wahrheit über Innovation". Der New Yorker. Abgerufen 28. Oktober 2013.
  4. ^ Edwin D. Reilly (2003). Meilensteine ​​in Informatik und Informationstechnologie. Greenwood Press. p.152. ISBN 1-57356-521-0. Starkweather Laser-Printer.
  5. ^ a b Roy A. Allan (1. Oktober 2001). Eine Geschichte des PC: Die Menschen und die Technologie. Allan Publishing. S. 13–23. ISBN 978-0-9689108-3-2.
  6. ^ a b c William E. Kasdorf (Januar 2003). Der Columbia Guide to Digital Publishing. Columbia University Press. S. 364, 383. ISBN 978-0-231-12499-7.
  7. ^ H Ujiie (28. April 2006). Digitaldruck von Textilien. Elsevier Science. p. 5. ISBN 978-1-84569-158-5.
  8. ^ Michael Shawn Malone (2007). Bill & Dave: Wie Hewlett und Packard die weltweit größte Firma bauten. Pinguin. p. 327. ISBN 978-1-59184-152-4.
  9. ^ Paul A. Strassmann (2008). Die Computer, die niemand wollte: meine Jahre mit Xerox. Strassmann, Inc. p. 126. ISBN 978-1-4276-3270-8.
  10. ^ "TPW - CX -Drucker- Apple". druckerworks.com.
  11. ^ S. Nagabhushana (2010). Laser und optische Instrumente. I. K. International Pvt Ltd. p. 269. ISBN 978-93-80578-23-1.
  12. ^ Ganeev, Rashid A. (2014). Laser -Oberflächenwechselwirkungen. Dordrecht: Springer Science+Business Media. p. 56. ISBN 9789400773417. Abgerufen 15. Juni 2020.
  13. ^ Andrews, Jean (2014). Comptia® a+ 220-801, 220-802 ausführlich. Boston: Kurstechnologie. p. 998. ISBN 9781285160726.
  14. ^ Troast, Randy (21. März 1994). "Kostengünstige Laserdrucker". InfoWorld. S. 68–69, 84–85.
  15. ^ Grotta, Daniel; Grotta, Sally Wiener (28. März 1995). "Superscript 660: Der dumme Drucker von NEC ist ein intelligenter Kauf". PC Magazine. p. 50.
  16. ^ "Wie Laser -Technologieanimation (Laser -Technologie -Animation (sic) ". Lexmark. 14. Juli 2012. archiviert von das Original Am 2013-12-21.
  17. ^ "CompTia A+ Rapid Review: Drucker". Microsoftpressstore.com. Laserdrucker .. komplexer Bildgebungsprozess ... neutralisiert ... die Trommel
  18. ^ Pawan K. Bhardwaj (2007). A+, Netzwerk+, Sicherheit+Prüfungen auf den Punkt gebracht. ISBN 978-0596551513. In den meisten Laserdruckern. ... die Oberfläche der Trommel.
  19. ^ "HP Virtual Museum: Hewlett-Packard-Laserjet-Drucker, 1984". Hp.com. Abgerufen 2010-11-17.
  20. ^ "Fakten zum Laserdruck". Papergear.com. 2010-09-01. Archiviert von das Original am 24. November 2010. Abgerufen 2010-11-17.
  21. ^ "Druckeffizienz am Arbeitsplatz: So gestalten Sie Ihr Büro effizienter". ASL. 2017-05-11. Abgerufen 2017-07-26.
  22. ^ "Vor- und Nachteile für den Heimgebrauch: Inkjet gegen Laserdrucker". Apartmenttherapie.
  23. ^ "Inkjet gegen Laserdrucker: Pros, Nachteile & Empfehlung für 2019". Büroinnere. 26. August 2019.
  24. ^ Uwe Steinmueller; Juergen Gulbins (21. Dezember 2010). Kunstdruck für Fotografen: Ausstellungsqualitätsdrucke mit Tintenstrahldruckern. O'Reilly Media, Inc. p. 37. ISBN 978-1-4571-0071-0.
  25. ^ Alexander, Jordanien. "Inkjet gegen Laserdrucker". Alberta Toner. Jordan Ale.
  26. ^ "Electronic Frontier Foundation - Druckerverfolgung". Eff.org. Abgerufen 2017-08-06.
  27. ^ "Electronic Frontier Foundation Bedrohung für die Privatsphäre". Eff.org. 2008-02-13. Abgerufen 2010-11-17.
  28. ^ RTBF -Dokumentarfilm "L'Ansolescence Programmée" von Xavier Vanbuggenhout
  29. ^ "Was ist ein Lasertoner -Chip?". Kleinunternehmen - Chron.com.
  30. ^ "Hacken des Samsung CLP-315 Laserdruckers". Hallo Welt!. 3. März 2012.
  31. ^ "Fotokopierer und Laserdruckergesundheitsgefahren" (PDF). www.docs.csg.ed.ac.uk. 2010-04-19. Archiviert von das Original (PDF) Am 2013-07-11. Abgerufen 2013-10-22.
  32. ^ Er C, Morawska L, Taplin L (2012). "Partikelemissionseigenschaften von Bürodruckern" (PDF). Environ Sci Technol. 41 (17): 6039–45. doi:10.1021/ES063049Z. PMID 17937279.
  33. ^ "Partikelemissionseigenschaften von Bürodruckern". Der Sydney Morning Herald. 2007-08-01.
  34. ^ "Die Studie zeigt die Gefahren der Druckerverschmutzung". Abgerufen 2017-08-06.
  35. ^ Drew, Robert (Dezember 2011), Kurze Übersicht über die gesundheitlichen Auswirkungen von Laserdruckeremissionen, die als Partikel gemessen wurden (PDF), Sichere Arbeit Australien, archiviert von das Original (PDF) Am 2017-03-04, abgerufen 2013-10-23
  36. ^ Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit der deutschen Sozialunfallversicherung. "Untersuchung der gesundheitlichen Auswirkungen von Emissionen von Laserprintern und -kopierern, Subproject LMU: Ausstellung von Freiwilligen in einer Klimakammer".
  37. ^ Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit der deutschen Sozialunfallversicherung. "Sichere Laserdrucker und Kopierer".
  38. ^ "UK: Flugzeugbomben -Explosionen waren gegenüber den USA möglich". Fox News. Archiviert von das Original am 29. März 2012. Abgerufen 2010-11-17.
  39. ^ a b Hoffman, Tony (2010-11-08). "US -Verbote Großer Druckertinte, Tonerpatronen auf eingehenden Flügen". PC Mag. Abgerufen 2017-08-06.