Jak działa drukarka laserowa, czyli co się dzieje we wnętrzu urządzenia?
Spis treści:
Zapewne zadajesz sobie pytanie o to, co to jest drukarka laserowa. Już wyjaśniamy! Jest to sprzęt, bez którego trudno wyobrazić sobie sprawne funkcjonowanie firm czy instytucji. Szybkość i doskonała jakość druku sprawiają, że urządzenia te cieszą się niesłabnącą popularnością. Co sprawia, że wydruk trafia na kartkę w mgnieniu oka? Wbrew pozorom proces drukowania jest skomplikowany i składa się z kilku etapów, które dokładnie wyjaśnimy Ci w dalszej części tekstu.
Budowa i zasada działania drukarki laserowej – najważniejsze informacje
Zanim zagłębimy się w szczegóły działania drukarki laserowej, poznajmy trochę historii. Wszystko zaczęło się w latach 70. XX wieku, gdy amerykański fizyk Chester Carlson opracował metodę kserografii, będącą fundamentem urządzeń, z których korzystamy dziś.
Prawdziwy przełom nastąpił jednak w 1984 roku, kiedy firma Hewlett-Packard wypuściła na rynek pierwszą komercyjną drukarkę laserową – model HP LaserJet. Od tego momentu technologia ta zaczęła błyskawicznie się rozwijać – zasady działania drukarek laserowych zostały w dużej mierze usystematyzowane i z różnymi modyfikacjami są wykorzystywane po dziś dzień.
Sercem każdej drukarki laserowej jest bęben światłoczuły. To na nim, dzięki naświetlaniu laserem, tworzy się elektrostatyczny obraz drukowanej strony. Wykonany jest z materiału półprzewodzącego, na przykład krzemu domieszkowanego selenem lub arsenem. Jego powierzchnia jest pokryta warstwą fotoprzewodzącą, która pod wpływem padającego światła zmienia swoje właściwości elektryczne.
Kolejnym istotnym elementem jest pojemnik z tonerem, czyli drobnym proszkiem przyciąganym do naładowanych miejsc na bębnie. W drukarce laserowej składa się z cząstek pigmentu, żywicy i dodatków poprawiających jego właściwości elektrostatyczne. W drukarkach monochromatycznych ma on formę jednorodnego proszku, a w kolorowych – zestawu czterech osobnych.
Jest jeszcze wałek grzejny (fuser), który odpowiada za utrwalenie tonera na papierze w wysokiej temperaturze. To dzięki jego działaniu następuje trwałe zespolenie proszku z powierzchnią kartki.
Ważną rolę odgrywa też układ optyczny z laserem i lustrami. Ten pierwszy generuje wiązkę światła o bardzo małej średnicy, która pada na ruchome lustra. Te z kolei kierują ją na powierzchnię bębna, naświetlają odpowiednie miejsca i tworzą elektrostatyczny obraz strony.
Ostatnim elementem drukarki laserowej jest podajnik papieru. To z niego pobierane są pojedyncze kartki, które trafiają w okolice bębna, gdzie nanoszony jest na nie toner. Zaawansowane drukarki mają kilka podajników, co pozwala na jednoczesne załadowanie papieru o różnych formatach czy gramaturach.
Laser i bęben w drukarce laserowej – niezastąpiony duet
Laser – jak sugeruje już sama nazwa urządzenia – to serce każdej drukarki. Jego wiązka „rysuje” na bębnie elektrostatyczny obraz strony, która za chwilę trafi na papier. Najczęściej stosuje się lasery półprzewodnikowe, emitujące podczerwone światło o długości fali ok. 780 nm. Ich zalety to m.in.: małe rozmiary, energooszczędność i długa żywotność.
Obracający się bęben przenosi toner na papier, tworząc wydruk. Aby obraz był ostry, ruch bębna musi być idealnie zsynchronizowany z ruchem luster. Najmniejsze rozregulowanie może skutkować rozmazaniem lub zniekształceniem.
Po przeniesieniu tonera na papier specjalna gumowa ściągaczka usuwa resztki proszku z powierzchni bębna, a następnie równomiernie go ładuje, przygotowując do naniesienia kolejnej strony. Niektóre modele stosują też dodatkową lampę, która neutralizuje pozostały ładunek elektrostatyczny. Dzięki temu kolejne wydruki są równie wyraźne i czytelne.
Toner – czarny proszek, który tworzy wydruk
Operując pewnym uproszczeniem, można powiedzieć, że toner to odpowiednik tuszu w drukarkach atramentowych. Składa się z drobin pigmentu i tworzyw sztucznych, takich jak polistyren czy poli (metakrylan metylu). Rozmiary cząstek są mikroskopijne i mieszczą się w przedziale od 2 do 20 mikrometrów.
W trakcie drukowania toner jest pobierany z pojemnika za pomocą specjalnego wałka i nanoszony na bęben. W miejscach naładowanych przywiera do powierzchni, a z obszarów nienaładowanych jest zdmuchiwany z powrotem do zasobnika. W ten sposób na bębnie powstaje „matryca”, która następnie jest przenoszona na papier.
Co ciekawe, nie ma tu klasycznego, znanego przez wszystkich geeków podziału na paletę RGB. A jednak odpowiedź na pytanie o to, czy drukarka laserowa drukuje na kolorowo, jest twierdząca. Jak to możliwe? Wszystko dzięki zestawowi CMYK, czyli tonerom w kolorach:
- czarnym,
- błękitnym (cyjan),
- purpurowym (magenta),
- żółtym.
Kombinacja tych barw pozwala uzyskać wydruk w pełnym kolorze. Każdy z tonerów ma swój osobny pojemnik i bęben. W trakcie drukowania kolory są nanoszone na papier jeden po drugim.
Warto zapamiętać: CMYK jest modelem subtraktywnym, co oznacza, że kolory są tworzone przez odejmowanie światła odbitego od powierzchni. RGB jest natomiast modelem addytywnym – barwy powstają przez dodawanie światła.
Oczywiście drukowanie powoduje, że toner się zużywa, więc prędzej czy później trzeba go wymienić. Na szczęście… raczej później! Wydajność „laserówek” jest zdecydowanie większa niż ich atramentowych odpowiedników.
Na ile wystarcza toner? W zwykle na kilka, a nierzadko na kilkadziesiąt tysięcy stron. Przekłada się to na niższe koszty eksploatacji, zwłaszcza przy dużych nakładach.
Utrwalanie tonera – gorący etap druku
Kiedy toner znajduje się już na kartce, wydruk wciąż nie jest gotowy. Drobiny proszku muszą zostać trwale połączone z papierem. Za ten proces odpowiada opisywany wcześniej fuser. Jego rolą jest podgrzanie proszku z tonera do temperatury topnienia i dociśnięcie go do powierzchni kartki.
Fuser zbudowany jest z metalowej rury, wewnątrz której znajduje się element grzejny – spirala lub promienniki podczerwieni. Osiąga on bardzo wysokie temperatury, dochodzące nawet do 200°C. Taki poziom nagrzania jest niezbędny, by zawartość tonera do drukarki wtopiła się strukturę papieru.
Wałek grzejny pokryty jest specjalną powłoką teflonową, która zapobiega przywieraniu stopionego proszku z tonera. Dodatkowo w niektórych drukarkach stosuje się olej silikonowy ułatwiający oddzielanie kartki od wałka po utrwaleniu.
Czy to bezpieczna technologia? Tak. Wszystko dzięki zastosowaniu systemów chłodzenia, które dbają o to, by temperatura nie rosła w niekontrolowany sposób. Wentylatory i radiatory odprowadzają nadmiar ciepła i stabilizują pracę całego zespołu utrwalającego. Ma to kluczowe znaczenie dla żywotności podzespołów i bezpieczeństwa użytkowania drukarki.
Jakie są zalety druku laserowego?
Zalet zdecydowanie nie brakuje. Przede wszystkim technologia zapewnia imponującą szybkość drukowania. Strony wylatują z urządzenia w tempie nawet kilkudziesięciu sztuk na minutę, czyli znacznie szybciej niż w przypadku . To zasługa braku fizycznego kontaktu głowicy z papierem.
Obraz nanoszony jest bezdotykowo za pomocą lasera i pola elektrostatycznego, co pozwala na znacznie szybsze przesuwanie papieru. Pamiętaj, że utrzymanie głowicy w czystości jest bardzo ważne i może realnie wpłynąć na komfort użytkowania urządzenia.
Przekłada się to na oszczędność czasu i zwiększenie wydajności pracy. W biurze, gdzie drukuje się setki czy tysiące stron dziennie, minuty zaoszczędzone na każdym wydruku szybko się sumują. Wyobraź sobie firmę, która codziennie drukuje 500 kartek A4. Przy średniej prędkości 20 str./min drukarki atramentowej, zajmuje to 25 minut. Drukarka laserowa o prędkości 40 str./min poradzi sobie w nieco ponad 12 minut, oszczędzając cenne pół godziny każdego dnia! W skali roku uzbiera się z tego ponad 79 godzin. To sporo.
Wydruki z drukarki laserowej są też gotowe od razu – nie muszą przeschnąć, jak w przypadku druku atramentowego. Zaraz po tym, jak opuszczą urządzenie, można je brać do ręki, podpisywać czy pakować do koperty – to kolejne zaoszczędzone chwile, ale i większy komfort Twojej pracy.
Nie można też zapomnieć o ekonomii eksploatacji. Toner zużywa się zdecydowanie wolniej niż tusz, a jego wydajność liczona w tysiącach stron jest znacznie większa. Przekłada się to na niższy jednostkowy koszt wydruku, szczególnie przy dużych nakładach.
Zanim wybierzesz konkretny model urządzenia, koniecznie sprawdź, w jaki sposób możesz przesyłać pliki do wydrukowania. Niektórzy użytkownicy preferują klasyczny transfer danych „po kablu”, ale nie brakuje też entuzjastów drukarek laserowych z WiFi.
Najpopularniejsze metody transferu danych to:
- USB – klasyczne połączenie kablowe, idealne do użytku domowego z jednym komputerem;
- Wi-Fi – pozwala na drukowanie z wielu urządzeń w obrębie tej samej sieci, do której wpięte są oba urządzenia. Idealne, gdy masz już dość poniewierających się po podłodze kabli;
- LAN (Ethernet) – połączenie przewodowe do sieci lokalnej, zazwyczaj stosowane w biurach czy w urzędach;
- Bluetooth – bezprzewodowe połączenie o krótkim zasięgu, przydatne do szybkich wydruków z urządzeń mobilnych. świetnie sprawdzą się zwłaszcza u osób, które często podróżują wraz ze swoim mobilnym biurem;
- AirPrint – standard od Apple umożliwiający bezprzewodowe drukowanie z urządzeń iOS i macOS;
- Wi-Fi Direct – bezpośrednie połączenie bezprzewodowe między drukarką a urządzeniem, niewymagające routera;
- NFC (Near Field Communication) – technologia pozwalająca na szybkie parowanie urządzeń mobilnych z drukarką.
Drukarka laserowa czy atramentowa: co wybrać?
Oba rozwiązania mają swoje wady i zalety. Atutem drukarek laserowych jest przede wszystkim szybkość wydruku i jego niski koszt, szczególnie przy dużych nakładach. Toner wystarcza na znacznie więcej stron niż kartridż z tuszem, co przekłada się na rzadszą konieczność wymiany i mniejsze koszty w dłuższym horyzoncie czasowym – zwłaszcza w tzw. urządzeniach mono. Co to znaczy, że drukarka jest monochromatyczna? To po prostu to urządzenie, które potrafi drukować tylko w odcieniach czerni.
Minusem może być wyższa cena samego urządzenia. Dobre drukarki laserowe są zwykle droższe od atramentowych, co może być barierą dla mniej wymagających użytkowników. Warto też zauważyć, że do druku zdjęć lepiej nadają się atramentówki, które oferują szerszą paletę kolorów i płynniejsze przejścia tonalne.
Z drugiej strony, bez chwili zawahania można wskazać na ekonomiczne, wręcz budżetowe urządzenia laserowe, które świetnie sprawdzą się w gospodarstwach domowych czy mikrofirmach. W tym gronie trzeba wymienić na przykład na drukarkę laserową HP LaserJet M110w, która kosztuje zaledwie 400 złotych. Jej wydajność to 20 stron na minutę (przy deklarowanym przez producenta miesięcznym obciążeniu 8000 stron A4).
Wybór między drukarką laserową a atramentową powinien więc być podyktowany indywidualnymi potrzebami.
Postaw na drukarkę laserową, jeśli zależy Ci na:
- szybkości,
- niskich kosztach druku czarno-białego,
- powtarzalności i wyrazistości naniesionego na kartkę tekstu.
Z drugiej strony, jeśli priorytetem jest jak najniższa cena zakupu lub druk zdjęć albo grafik i godzisz się z o wiele mniejszą żywotnością kartridży – rozważ zakup drukarki atramentowej.
Pamiętaj jeszcze o jednej, najważniejszej kwestii: bez względu na to, czy wybierzesz , postaw na zaufanego sprzedawcę, który zna się na rzeczy i w razie problemów wesprze Cię w całym procesie. Na naszych stronach, w sekcji poradniki znajdziesz sporo użytecznych informacji, dzięki którym nie tylko zdołasz wybrać najlepsze urządzenie, ale też zadbasz o jego stan techniczny i szybko poradzisz sobie z najczęstszymi problemami!
Znajdziesz w Morele
Drukarki laserowe Canon - Drukarki laserowe Brother - Tonery do drukarek - Drukarki poleasingowe
Komentarze (0)