מדפסת לייזר

מדפסת לייזר היא מדפסת שבה שלב מרכזי בפעולה משתמש בקרן לייזר. היא הומצאה ב־1969 על ידי גרי סטארקוות'ר במרכז המחקר זירוקס פארק. פעולתה דומה למכונת צילום כי שתיהן מבוססות על זירוגרפיה, שיטה להעתקת תמונות על ידי שימוש במטען חשמלי וחומרים מושכים אבקה.

גרי סטארקוות'ר פיתח אב־טיפוס על בסיס מכונת צילום. הוא השתמש במתומן מסתובב בעל מראות, והכווין אליו קרן לייזר כדי לסרוק את התוף. התכנון הבסיסי הזה נשאר רלוונטי עד היום. היישום המסחרי הראשון היה מדפסת IBM 3800 ב־1976. זירוקס הציגה דגם אישי ב־1981, אך מחירו הגבוה מנע תפוצה. פריצת הדרך לבית ולמשרד הגיעה עם HP LaserJet ב־1984, שהביאה מדפסות לייזר לתפוצה רחבה.

ראשית, הדמות המיועדת להדפסה מומרת לרצף נקודות (פיקסלים) בתהליך שנקרא RIP (Raster Image Processing), כלומר המרה לדפוס נקודות שהמדפסת תבין. לאחר מכן קרן לייזר וסדרת מראות סורקות תוף צילינדרי המצופה חומר פוטו‑מוליך (שכבה שמגיבה לאור ושומרת מטען חשמלי). הלייזר מואר או מושתק עבור כל נקודה, וכך נוצר על התוף מטען חשמלי שמייצג את התמונה.

טונר הוא אבקת פלסטיק שמודבקת אל החלקים המטענים על התוף. במהלך הסיבוב חלקיקי הטונר נצמדים לנקודות הטעונות. קורונה (חוט טעינה) יוצרת שדה חשמלי חזק שמעביר את הטונר מהתוף אל דף הנייר שעובר בצמוד לתוף. לאחר מכן דף הנייר עובר בין גלילי חימום (התנור) שבחום ולחץ ממיסים את הטונר ומקבעים את ההדפסה על הנייר.

התהליך פועל ברצף: בעוד חלק אחד של התוף נסרק, חלקים אחרים מקבלים טונר או מעבירים אותו לנייר. במדפסות צבע התהליך חוזר עד ארבע פעמים, עבור כל צבע יסוד (CMYK), כדי ליצור תמונה צבעונית. דיוק הרישום בין ההפרדות חשוב מאוד כדי למנוע טשטוש.

בחלק מהדגמים את הלייזר והמראה מחליפות דיודות LED שמסודרות בשורה וסורקות את התוף. במדפסות ענק של דפוס דיגיטלי, שלב ה‑RIP נעשה על שרת חיצוני כדי לאפשר עריכה מדויקת של רצועות הצבע והשתמשות בפרופילי ICC להתאמת הצבע.

מדפסות לייזר מדויקות ומהירות, ועלות הטונר לכל דף נמוכה יחסית. הן פחות תלויות באיכות הנייר מאשר מדפסות הזרקת דיו. עם זאת, עלות הרכישה גבוהה יותר, והן גדולות וכבדות יותר. מדפסות לייזר צבעוניות יקרות משמעותית ממדפסות הזרקת דיו צבעוניות. איכות צבע על נייר כרומו בהזרקה יכולה להיות עדיפה על איכות הלייזר הגבוהה.

בחלק מהדגמים התוף והטונר משולבים, ולכן החלפת טונר כוללת גם החלפת תוף כל כמה אלפי הדפסות. בדגמים אחרים התוף נפרד ונמשך הרבה יותר זמן (כ־10,000 הדפסות). עלות התוף בדרך כלל גבוהה יותר מעלות הטונר.

מדפסת לייזר משתמשת באור לייזר, כלומר באור חזק וממוקד, כדי לצייר על גליל מיוחד. את הגליל מכסים בחומר שקורא תווי אור. הממציא היה גרי סטארקוות'ר בזירוקס פארק ב־1969.

הטכנולוגיה הופיעה לראשונה כמוצר מסחרי בשנות ה־70. מדפסות ביתיות זכו לפופולריות אחרי דגם HP LaserJet ב־1984. עם השנים המחירים ירדו והמדפסות הפכו זולות יותר.

מחשב שולח תמונה שנחלקת לנקודות. זה נקרא RIP, המרה של תמונה לנקודות. הלייזר סורק תוף מצופה חומר שמתחבר לחשמל. במקום שהחומר נשאר טעון, נדבקת אבקת טונר (אבקה שמייצרת את המילים).

דף עובר ליד התוף, ושדה חשמלי מושך את הטונר אל הנייר. אחר כך הדף עובר בין גלילי חימום. החום והלחץ מדביקים את הטונר לנייר. לכן הדף יוצא חם.

כדי להדפיס צבעים חוזרים על התהליך עד ארבע פעמים, לכל צבע אבקת טונר נפרדת. יש מדפסות שמשתמשות במקום לייזר ברצועת LED, שהיא שורה של נורות קטנות.

מדפסות לייזר מדפסות מהר ועלות כל דף נמוכה. הן פחות רגישות לסוג הנייר. מצד שני הן יקרות לקנייה וגדולות. מדפסות צבע לייזר בדרך כלל יקרות יותר ממדפסות הזרקת דיו.

בתקופות החלפת הטונר צריך לפעמים להחליף גם את התוף. לעיתים התוף מחזיק הרבה הדפסות לפני שהוא מתקלקל.