هل حاولت يوماً ما أن تكتب بحزمة من الضوء؟! يبدو هذا مستحيلاً، أليس كذلك؟ ولكن هذا بالضبط ما تقوم به الطابعة الليزرية عندما تعمل على طبع المعلومات المرسلة إليها من الكمبيوتر على الورقة.

كيف تعمل هذه الطابعات، ومم تتكون؟

سنتعرف في هذا المقال. تابعونا.

بفضل أفلام الخيال العلمي غالبا ما نتخيل أن الليزر أشعة ضوئية تمتلك قوة هائلة تجعلها قادرة على تقطيع المعادن إلى أجزاء صغيرة جداً أو تفتيت المركبات الفضائية، لكن الحزم الليزرية الصغيرة مفيدة أيضاً بعدة طرق فهي: تقرأ الأصوات والفيديوهات الموجودة على أقراص ال CD وال DVD، كما أنها جزء مهم في معظم طابعات الكمبيوتر المكتبية، المسماة الطابعات الليزرية، دعونا نلقي نظرة عن قرب عليها لنتعرف على آلية عملها.


Image: colortonerexpert.com

لا يختلف شكل الطابعات الليزرية عن الطابعات العادية القاذفة للحبر "inkjet printers" كثيراً، ولكنها تضع الحبر على الورقة بشكل مختلف تماماً.

تستخدم الطابعات القاذفة للحبر الحرارة لوضع قطرات الحبر الرطبة على الورقة من خلال أنابيب تشبه الحقن، بينما تستخدم الطابعات الليزرية الكهرباء الساكنة لتنقل مسحوق الحبر الجاف والذي يسمى" Toner".

آلية عمل الطابعة الليزرية:

_ تتدفق ملايين (البايتات) من البيانات الى الطابعة آتية من الكمبيوتر.

_ تتوصّل الدارة الإلكترونية الموجودة في الطابعة إلى كيفية طباعة هذه البيانات بحيث تبدو بالشكل الصحيح على الصفحة.

_ تُنَشِط الدارة الإلكترونية شرارة كورونا وهي شرارة عالية التوتر تعطي شحنة كهربائية ساكنة لأي شيء موجود بالقرب منها.

_ تشحن شرارة كورونا أسطوانة المستقبِل الضوئي للصور، لذا تكتسب الأسطوانة شحنة موجبة تنتشر بشكل متشابه على سطحها.

_ في الوقت نفسه، تُنَشِط الدارة الليزر ليقوم برسم صورة الصفحة الموجودة على الأسطوانة. لكن فعلياً لا تتحرك حزمة الليزر بل تنعكس الحزمة من مرآة متحركة فتمسحها على كامل الأسطوانة.

_ عند اصطدام الحزمة الليزرية بالأسطوانة يتم إزالة الشحنة الموجبة التي كانت موجودة لتحل مكانها منطقة من الشحنات السالبة. تتراكم صورة الصفحة المُدخلة تدريجياً على الأسطوانة، وعندما تكون الصفحة بيضاء تكون المناطق ذات شحنة موجبة، بينما عندما تكون الصفحة سوداء تكون المناطق ذات شحنة سالبة.

_ عند ملامسة أسطوانة الحبر لأسطوانة المستقبِل الضوئي للصور، يتم تغطية أسطوانة المستقبل بجزيئات صغيرة من مسحوق الحبر الجاف (Toner). هذا المسحوق يكون قد أعطي شحنة كهربائية موجبة لذا فإنه سيلتصق بأجزاء أسطوانة المستقبِل الضوئي التي لها شحنة سالبة ولا يلتصق بالأجزاء ذات الشحنة الموجبة (تشبه هذه العملية التصاق أقطاب المغناطيس المختلفة، وتباعد الأقطاب المتشابهة). وبذلك تُتراكم الصورة بالحبر على الأسطوانة.

_ تدخل ورقة من الجانب الآخر للطابعة وتتجه نحو أسطوانة المستقبِل. تُعطى هذه الورقة أثناء الحركة شحنةً موجبةً قويةً عن طريق شرارة كورونا أخرى.

_ عندما تتحرك الورقة قرب الأسطوانة، تجذب شحنتها الموجبة جزيئات مسحوق الحبر ذي الشحنة السالبة بعيداً عن الأسطوانة. وبهذا تنتقل الصورة من الأسطوانة إلى الورقة، لكن في هذا الوقت تتوضع جزيئات الحبر بخفة على سطح الورقة.

_ من بعدها تمر الورقة عبر بكرتين ساخنتين (وحدة الصهر).تذيب الحرارة والضغط الآتيان من البكرتين جزيئات مسحوق الحبر وتثبته بشكل دائم على ألياف الورقة.

وفي النهاية تخرج الورقة المطبوعة من جانب الآلة.


Image: cdn4.explainthatstuff.com

* أما الماسحة الليزرية التي يمكن أن تُستخدم كطابعة وكأداة نسخٍ للأوراق تعمل بالطريقة التالية:

بعد وضع الورقة التي نريد نسخها بشكل مقلوب (الوجه للأسفل) على اللوح الزجاجي الموجود في الأعلى:

_ تُنشئ الماسحة الليزرية الصورة.

_ تظهر الصورة للأجزاء الداخلية للآلة من خلال لوح الزجاج الموجود في الأعلى.

_ تنعكس الصورة عبر المرآة.

_ تركز العدسة الصورة.

_ تعكس المرآة الثانية الصورة من جديد.

_ تنتقل الصورة على شريط ناسخة الصور.

_ تقوم وحدة الإنشاء بتحويل الصورة إلى شكل قابل للطابعة ينتقل إلى الورقة.

_ يقوم عنصر الصهر بطبع (ختم) الصورة على الصفحة، التي تخرج من طرف الآلة.

مقطع يبين آلية عمل الطابعة الليزرية: هنا

ما رأيكم بعمل هذه الطابعة؟ وهل بإمكانكم أن تخبرونا عن آلية عمل الطابعة العادية القاذفة للحبر؟

المصدر: هنا

مصدر الصورة:

هنا

هنا

مصدر الانفوغراف: هنا