تک‌نکته: چاپگرهای لیزری
آیا تا به حال شده که با دیدن یکی از ابزارهایی که به کمک فناوری خلق شده‌اند و ما هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم، از خودتان بپرسید که اصلا این فناوری چطور طراحی و ساخته شده است؟ در سری مقالات «تک نکته» ما می‌خواهیم به زبان ساده، شما را با انواع و اقسام فناوری‌های روز دنیا آشنا کنیم تا بار دیگر که چنین سوالی برای‌تان پیش آمد جوابش را بدانید. در این قسمت از این سری مقالات به چاپگرهای لیزری می‌پردازیم.
آیا تا به حال سعی کرده‌اید با پرتوی نور چیزی بنویسید؟ به نظر غیر ممکن جلوه می‌نماید، این‌طور نیست؟ اما این دقیقا همان کاری است که چاپگرهای لیزری زمانی که اطلاعات و داده‌ها را از کامپیوتر بر روی کاغذ نقش می‌کنند انجام می‌دهند.
ما عادت کرده بودیم به لیزر به عنوان پرتویی پر قدرت و ویرانگر بنگریم، همان پرتویی که قادر است از میان قطعات آهن بگذرد و آن‌ها را به تکه‌هایی کوچک مبدل سازد. اما لازم به ذکر است که پرتوهای نازک لیزر از بیش از صدها راه می‌توانند برای ما مفید باشند. آن‌ها قادر به خواندن موزیک‌ها و ویدیوها از روی سی‌دی‌ها یا دی‌وی‌دی‌ها هستند و همچنین پرتوهای نازک لیزر اساسی‌ترین قسمت چاپگرهای لیزری می‌باشند که قادرند اطلاعات نهفته در کامپیوترها را بر روی کاغذ بیاورند.
حال بیایید ببینیم چاپگرهای لیزری چگونه کار می‌کنند. عملکرد چاپگرهای لیزری شبیه به عملکرد دستگاه‌های فتوکوپی می‌باشد و از همان تکنولوژی که در این دستگاه‌ها به کار رفته استفاده می‌کنند.
اولین چاپگر لیزری با کمی اصلاحات و تغییرات از روی یک دستگاه فتوکوپی ساخته شد. در یک دستگاه کپی، از یک نور درخشان برای کپی کردن دقیق یک صفحه چاپ شده استفاده می‌شود. این نور درخشان بر روی یک استوانه حساس به نور منعکس می‌گردد و الکتریسیته ساکن موجود در دستگاه سبب چسبیدن ذرات جوهر به استوانه مذبور می‌گردد. سپس ذرات جوهر به کاغذ منتقل شده و پس از آن ذرات جوهر توسط یک غلطک داغ با مولکول‌های فیبری کاغذ کاملا آمیخته می‌شوند.
یک چاپگر لیزری نیز دقیقا به همین صورت کار می‌کند، فقط با یک تفاوت بسیار مهم و آن این‌که به دلیل این‌که کلا در چاپگرها بر خلاف دستگاه‌های فتوکوپی هیچ متن اولیه نگاشته شده‌ای وجود ندارد، این پرتوهای لیزر هستند که در حک کردن کلمات و تصاویر بر روی استوانه حساس مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تصور کنید بسته‌های زیادی از اطلاعات را در کامپیوتر خود ذخیره کرده‌اید، همان داده‌هایی که به صورت فورمت‌های الکترونیکی ذخیره شده‌اند. هر قسمت از این داده‌ها در یک دیوایس سوییچینگ میکروسکوپی کوچک به نام ترانزیستور ذخیره شده‌اند. وظیفه یک چاپگر تبدیل این داده‌ها به کلمات و تصاویر با تبدیل الکتریسیته به جوهر می‌باشد که البته این عمل توسط چاپگرهای جوهر افشان نیز انجام می‌شود.
داستان از این قرار است که جوهر افشان‌ها به صورت الکتریکی عمل می‌کنند و جریان کاملا دقیق و محاسبه شده‌ای از جوهر را به سوی سطح کاغذ روانه می‌کنند. در یک چاپگر لیزری این عملیات کمی پیچیده‌تر صورت می‌گیرد. این پرتوهای لیزر هستند که روانه شدن جوهر بر سطح کاغذ را کنترل می‌کنند و باز این پرتوهای لیزر هستند که جوهر را به سطح کاغذ می‌رسانند، البته با استفاده از الکتریسیته ساکن و همان گونه که در دستگاه‌های فتوکوپی عمل می‌شود. حالا بیایید نگاه دقیق‌تری به پروسه‌های انجام شده در درون یک چاپگر لیزری بیاندازیم.
1- میلیون‌ها بایت داده از کامپیوتر به داخل چاپگر جریان می‌یابد.
2- یک جریان الکترونیک در چاپگر نحوه چاپ را چنان کنترل می‌نماید که حاصل چاپ به صورت صحیح روی صفحه نقش ببندد.
3- این جریان الکترونیکی سیم کرونا را فعال می‌سازد. این سیم یک سیم با ولتاژ بالا می‌باشد که یک جریان الکتریکی ساکن را به هر چیزی که نزدیک آن باشد منتقل می‌نماید.
4- سیم کرونا استوانه گیرنده نور را با بار مثبت شارژ می‌نماید و به این ترتیب استوانه دارای بار مثبتی می‌شود که به طور یکنواخت در سراسر آن گسترده است.
5- همزمان، جریان مذکور پرتویی از لیزر را فعال کرده تا برای نقش انداختن بر روی استوانه حساس به نور آماده گردد. این پرتوی لیزر نیست که در درون چاپگر لیزری حرکت می‌کند، پرتوهای لیزر توسط آینه‌های متحرکی بر روی استوانه حساس به حرکت در می‌آیند. این پرتوهای لیزر زمانی که به هر سطحی از استوانه حساس برخورد نمایند آن را گرم کرده و بار مثبت آن قسمت را از بین برده و به آن قسمت‌ها بار منفی القا می‌نماید.
نهایتا تصویری از نمای صفحه مورد نظر بر روی استوانه حساس به نور نقش می‌بندد. پس جاهایی که باید سیاه باشند دارای بار منفی و جاهایی که باید سفید باشند دارای بار مثبت می‌گردند.
6- یک غلطک جوهری که با استوانه حساس به نور در تماس است آن را به ذرات پودر جوهر یا Toner آغشته می‌نماید. پودر جوهر که دارای بار مثبت می‌باشد به قسمت‌هایی از استوانه که دارای بار منفی می‌باشند جذب می‌شوند و هیچ قسمتی از استوانه حساس که دارای بار مثبت می‌باشد به این پودر آغشته نخواهد شد و نمایی جوهری بر روی استوانه حساس تشکیل می‌گردد.
7- صفحات کاغذ از طریق محفظه‌ای جاسازی شده در طرف دیگر چاپگر بر روی استوانه حساس بارگذاری می‌گردد و همان‌طور که کاغذ حرکت می‌کند توسط سیم کرونا دارای بار مثبت بسیار قوی می‌شود.
8- زمانی که صفحه کاغذ مماس با استوانه حساس در حرکت می‌باشد، ذرات پودر جوهر که دارای بار منفی هستند از استوانه توسط صفحه کاغذ جذب می‌گردند و بدین ترتیب تصاویر و نوشته‌ها از استوانه بر روی کاغذ نقش می‌بندند. اما این تصاویر و نوشته‌ها فقط به صورتی سطحی و نه دائمی بر روی کاغذ نقش می‌بندند و پایداری کافی را ندارند.
9- حالا کاغذ آغشته شده به جوهر از میان غلطک‌های داغ می‌گذرد. گرما و فشار باعث می‌شود که ذرات جوهر با فیبرهای کاغذ به طور دائم عجین گردند.
10- وقتی کاغذ از سوی دیگر چاپگر بیرون می‌آید هنوز گرمای سطح آن را می‌توان حس کرد.
مرجع: explainthatstuff