Чем светодиодная технология лучше лазерной?

01.01.2013

Чем светодиодная технология лучше лазерной?

Терминология

   Лазерная печать - распространённое название метода печати, использующего принцип сухого электростатического переноса. Суть принципа заключается в том, что красящее вещество (тонер) за счет электростатики "прилипает" к светочувствительному барабану в тех местах, где он подвергся воздействию источника света. Далее тонер перетягивается на бумагу за счёт электростатики, в результате чего на бумаге формируется изображение, которое закрепляется в печке принтера под воздействием температуры и давления. 
   Традиционно в качестве источника света используется один лазерный диод, луч от которого, проходя через систему развертки, попадает на светочувствительный барабан. Но лазерный диод - не единственный источник света, используемый в современных принтерах. Достойной и во многом интересной альтернативой лазеру являются светоизлучающие диоды (LЕD от Light Emmitting Diode) собранные в линейку и называемые Светодиодной Линейкой. Оба источника света позволяют производить отпечатки абсолютно идентичные по набору потребительских свойств. Однако у каждой из технологий есть свои особенности. 
Рассмотрим светодиодную печать подробнее.

Основные преимущества:

  • компактность и отсутствие движущихся частей

  • отсутствует выделение озона

  • высокая точность изображения

  • информационная безопасность

  • высокая скорость работы

Сравнение габаритов лазерного блока (вверху) и светодиодной линейки (внизу) 
Лазерный (сверху, крышка снята) и светодиодный (снизу) источники света для электрографических принтеров

Конструкция светодиодной линейки - крышка с фокусирующими линзами, текстолитовая плата со светодиодами и контактной группой, диэлектрик и металлический корпус 
Конструкция светодиодной линейки: сверху вниз - крышка с фокусирующими линзами, текстолитовая плата со светодиодами и контактной группой, диэлектрик и металлический корпус

 
Светодиоды на текстолитовой плате: на одном дюйме этой линейки их размещено 300 штук (есть варианты на 600 и 1200 светодиодов на дюйм).

Отдельные светодиоды при большом увеличении (светодиодная линейка с разрешением 600dpi)


 Компактность и отсутствие движущихся частей 
   Источник света в светодиодном принтере представляет из себя тысячи (от 2 500 до 10 000 штук) отдельных светодиодов, смонтированных на текстолитовой плате тем же способом, которым производится монтаж обычных электронных компонентов современных устройств. Сама текстолитовая плата помещается в металлический корпус, что предотвращает её повреждение. 
   Благодаря миниатюрным размерам светодиодов, их можно расположить в очень небольшом устройстве - светодиодной линейке(так же называемой печатающей головкой). Размер этой головки так мал, что до сих пор светодиодные страничные принтеры Оки являются самыми компактными устройствами черно-белой печати в мире! 
   В лазерном же принтере используется довольно сложная оптико-механическая система, в которой присутствуют прецизионные по настройке зеркала и вращающаяся многогранная призма (именно она издает лёгкий свист при работе лазерного принтера). Традиционно считается, что система, в составе которой есть движущиеся части, является менее надежной, чем система без таких частей. Этот постулат проверен временем и по отношению к светодиодным головкам Оки. Начиная с 1999 года на них дается пожизненная гарантия производителя!

 Отсутствует выделение озона 
   
Озон - трехвалентный кислород, являющийся высокоактивным химическим элементом (окислителем). В малых количествах озон полезен для организма человека, но в больших - очень вреден, так как является условно сильнодействующим ядом. 
   Одним из распространённых источников озона в быту является копировально-множительная техника. В конструкции такой техники раньше был элемент, называемый коронатором и представляющий из себя тонкую проволочку, по которой проходит ток высокого напряжения. Соприкасающийся с этой проволокой кислород воздуха ионизируется и из него получается озон. 
   В современных устройствах от коронатора отказались, заменив его специальным роликом, что фактически предотвращает выделение озона. Но в лазерных принтерах остался ещё один источник озона - сам лазерный луч. Если посмотреть на схему лазерной системы печати, то можно увидеть, что лазерный луч совершает довольно длительное путешествие через систему зеркал и линз, прежде чем достигнет поверхности фотобарабана. На этом своём пути он электризует воздух, что тоже сопровождается выделением озона. Конечно, не в таких количествах, в которых производил его коронатор, но характерный запах озона при работе лазерного принтера всё равно ощущается. 
Этого недостатка полностью лишены светодиодные принтеры. Расстояние от светодиодов печатающей линейки до поверхности фотобарабана настолько мало, что на этом промежутке практически нечего ионизировать, да и характеристики света, излучаемого светодиодными линейками таковы, что не могут разлагать кислород с выделением озона. Именно поэтому светодиодные принтеры являются самыми экологически чистыми устройствами современной тонерной печати.

 Высокая точность изображения 
   
При работе лазерного принтера, каждая строка будущего изображения формируется при "сканировании" лазерным лучом поверхности светочувствительного барабана (фотобарабана). Отклоняющая луч призма вращается посредством шагового двигателя. На каждом шагу призма поворачивается на один и тот же угол. Однако в связи с тем, что для того, чтобы достигнуть поверхности барабана, лучу нужно проходить разный пусть в центре барабана и по его краям, расстояние между соседними точками будет отличаться. Кроме того, в связи с тем, что луч падает на край барабана под углом к его поверхности, сама форма точки, которая будет сформирована на фотобарабане, будет не круглой, а овальной. 
   В светодиодной системе печати над каждой точкой фотобарабана расположен свой светодиод. Расстояния между диодами в линейке одинаковые, а форма точки не меняется по длине фотобарабана. Именно эти свойства обеспечивают одинаково высокую точность изображения как в середине листа, так и по его краям. И именно поэтому профессиональные системы печати не используют лазерную систему развёртки, а работают по принципам, аналогичным тем, которые используются в светодиодных печатающих устройствах. 
 

Описанные выше различия в точности изображения можно увидеть при сильном увеличении мелкого текста. К примеру, ниже даны два фрагмента текста кеглем 1.5пт, сделанные лазерным и светодиодным принтерами и отсканированные с одинаковыми параметрами:

 

Отпечаток, сделанный лазерным принтером с разрешением 1200х1200dpi. Обратите внимание на качество прорисовки мелких элементов букв - все "кружочки" залиты тонером.

 

Отпечаток, сделанный светодиодным принтером с разрешением 1200х600dpi. Даже несмотря на изначально более низкое физическое разрешение, светодиодный принтер гораздо лучше справляется с мелкими деталями текста.

 

 Информационная безопасность. 

Лазерный диод, работающий в качестве источника света в лазерном принтере, излучает серии последовательных световых импульсов, которые доходя до поверхности фотобарабана, создают на нём электростатическое изображение, впоследствии переводимое в отпечаток. Однако, как и любое другое электронное устройство, лазерный диод излучает не только в своём рабочем диапазоне (лазерный луч), но и в радиодиапазоне, являясь, фактически, радиопередатчиком.Каждая точка, которая ставится на бумаге, и из которых получается печатаемое изображение, соответствует одному импульсу в радиоэфире. Используя современную технику, эти импульсы можно принять на радиоантенну, отправить на компьютер и восстановить с его помощью печатаемое принтером изображение. 

Светоизлучающие диоды в светодиодном принтере тоже создают электромагнитные колебания, которые можно уловить приёмником, но в силу того, что светодиодов в печатающей линейке очень много, а вспыхивают они все одновременно, в эфир попадает "белый шум", который невозможно расшифровать (определить какой из диодов "вспыхнул", а какой - нет, соответственно где была поставлена на бумаге точка, а где нет), то есть нельзя восстановить изображение, которое печатается на светодиодном принтере. Такая защищенность печатаемых на светодиодных принтерах документов может быть востребована в любых ответственных местах при печати секретной и закрытой информации, а также там, где печатаются персональные данные о клиентах. Ведь согласно закону о защите персональных данных не важно, каким образом произошла утечка этих данных, ответственность по закону всегда одинакова. Поэтому если вы предполагаете печатать персональные данные на лазерном принтере будьте готовы к тому, что станете виновным в нарушении этого закона. Так что лучше сразу использовать для печати таких данных светодиодные принтеры!

Высокая скорость работы

Благодаря тому, что все светодиоды в линейке размещены в один ряд и вспыхивают одновременно, скорость печати светодиодных принтеров практически не ограничена. В противовес этому, лазерные принтеры, которые вынуждены прорисовывать каждую строку изображения последовательно, имеют физические ограничения максимальной скорости печати в зависимости от используемого горизонтального разрешения, при котором не возникает геометрическое искажение печатаемых линий. На графике справа хорошо видно, что при физическом разрешении 1200dpi максимальная скорость печати лазерного принтера составляет порядка 20 страниц в минуту. При более высокой скорости печати будут возникать линейные искажения строк отпечатка: строки будут не строго горизонтальными, а слегка под наклоном. Альтернативой искажению будет снижение физического разрешения. К примеру при печати с разрешением в 600dpi максимальная скорость лазерных принтеров может достигать 50 стр/мин. Если необходимо добиваться высокой скорости при высоком разрешении конструкторы вынуждены в лазерные принтеры устанавливать два и более лазерных механизма, каждый из которых будет работать лишь с частью изображения. Это заметно удорожает конструкцию и увеличивает её габариты, кроме того создаёт очевидные проблемы с настройкой таких принтеров. Все эти проблемы принципиально отсутствуют на светодиодных принтерах, для которых ограничения по скорости печати лежат далеко за пределами реально востребованных скоростей печати.

Выводы 
компактность и отсутствие движущихся частей 
Обеспечивает малые размеры механизма и длительную беспроблемную работу аппарата. На самый ответственный элемент - светодиодную линейку - даётся пожизненная гарантия производителя! 

отсутствует выделение озона 
Принтеры, работающие на светодиодной технологии, являются самыми экологически-чистыми из современных устройств тонерной печати, предотвращая такие пагубные последствия воздействия озона, как головокружение и сонливость. 

высокая точность изображения 
Создаваемые документы отличаются высокой точностью и линейностью изображения, технологически недостижимыми на классических лазерных принтерах. 

информационная безопасность 
Светодиодные принтеры возможно использовать в таких приложениях, которые требуют повышенной конфиденциальности документооборота.

высокая скорость работы 
В светодиодных принтерах не приходится приносить в жертву скорость работы или качество печати, так как параллельная по всей ширине листа засветка дает возможность печатать без ограничения скорости с любым оптическим разрешением, что недоступно для лазерных принтеров.

Что не относится к светодиодной технологии 
Очень часто, рассматривая светодиодные принтеры, люди задаются вопросом - а что будет, если один светодиод выгорит, как выгорает пиксел на экране монитора? Однако этот довольно забавный вопрос ни в коей мере не может быть отнесён к светодиодной технологии. Ассоциацию надо искать в другой сфере компьютерных технологий и задаться вопросом - а что будет, если выгорит один транзистор на процессоре? Ведь их там на порядки больше, чем светодиодов в линейке, а изготовление и тех и других, по большому счёту, делается с использованием схожих технологических процессов. И в обоих случаях, слабое звено отбраковывается на стадии производства и как крайне мал процент процессоров с выгоревшими транзисторами, так и почти не попадают в принтер и светодиодные линейки с выгоревшими диодами. Если что-то и случается со светодиодной линейкой, так это отказ управляющей платы, отвечающей за целую секцию светодиодов. Отдельные светодиоды в процессе эксплуатации отказывают настолько редко, что даже не попадают в статистику отказов, то есть находятся за пределами 0.01% общего количества отказов светодиодных принтеров. И в любом случае, что бы не случилось со светодиодной линейкой, мы всегда можем быть уверены, что её заменят в рамках пожизненной гарантии! К слову: светодиоды работают с интенсивностью минимум в 5000 раз более низкой, чем лазер. Поэтому и не выходят из строя. Поэтому и гарантия такая.

Компания OKI занимается развитием и совершенствованием созданной ей же светодиодной технологии с1987 года. На сегодняшний день, OKI является одной из немногих компаний, которая продолжает вести фундаментальные технологические исследования и самостоятельные разработки в области черно-белой и цветной печати, вкладывая в них значительные средства. Наметившиеся тенденции развития светодиодных технологий во многих сферах промышленности дают возможность интенсивно обмениваться наработками в этой области и развивать это направление, делая светодиодную печать всё более и более профессиональной и качественной.

Статья принадлежит www.kudesnik.net


Количество показов: 1487

←Назад к списку