LED技術がレーザーより優れているのはなぜですか？ （さらに悪いことに）

用語

レーザー印刷は、乾式静電転写の原理を使用した印刷方法の一般名です。 原理の本質は、染料（トナー）が感光ドラムに「くっつく」ことです。これは、それが光源にさらされた場所での静電気によるものです。 次に、静電気によって用紙にトナーが引き付けられ、その結果、用紙に画像が形成され、温度と圧力の影響下でプリンターのオーブンに固定されます。
従来、単一のレーザーダイオードが光源として使用され、そこからビームが走査システムを通過して感光ドラムに入射します。 しかし、最新のプリンターで使用される光源はレーザーダイオードだけではありません。 価値のある多くの点で、レーザーの興味深い代替品は、LEDラインと呼ばれるラインに組み立てられた発光ダイオード（発光ダイオードからのLED）です。 両方の光源により、消費者の特性のセットに関してまったく同一のプリントを作成することができます。 ただし、各テクノロジーには独自の特性があります。

LED印刷の詳細を検討してください。



主な利点：

コンパクトさと可動部品の欠如

オゾン放出なし

高い画像精度

情報セキュリティ

高速


電子写真プリンター用のレーザー（上部、カバーを取り外した）およびLED（下部）光源


LEDライン設計：上から下へ-集束レンズ付きカバー、LEDおよびコンタクトグループ付きのテキソライトボード、誘電体、金属ケース


高倍率の個別のLED（600dpiの解像度のLEDバー）

コンパクトで可動部品なし

LEDプリンターの光源は、現代のデバイスの通常の電子部品が取り付けられているのと同じ方法で、PCBに取り付けられた数千（2,500〜10,000個）の個々のLEDで構成されています。 PCB自体は金属ケースに入れられ、損傷を防ぎます。
LEDは小型であるため、LEDライン（プリントヘッドとも呼ばれます）という非常に小さなデバイスに配置できます。 このヘッドのサイズは非常に小さいため、OKI LEDページプリンターは依然として世界で最もコンパクトな白黒印刷デバイスです。
ただし、レーザープリンターでは、調整用の精密ミラーと回転する多面プリズムがある、かなり複雑な光学機械システムが使用されます（レーザープリンターの動作中に簡単に口easyが鳴ります）。 伝統的に、可動部品を含むシステムは、そのような部品のないシステムよりも信頼性が低いと考えられています。 この仮定は、時間とOKI LEDヘッドに関連してテストされます。 1999年以来、彼らは生涯のメーカー保証を与えられました！


オゾン放出なし

オゾンは三原子の酸素であり、非常に活性の高い化学元素（酸化剤）です。 少量では、オゾンは人体に役立ちますが、大量では条件的に強力な毒であるため、非常に有害です。
日常生活で最も一般的なオゾン源の1つは、機器のコピーと複製です。 このような技術の設計では、コロネーターと呼ばれる要素が使用されていました。コロネーターは、高電圧電流が流れる細いワイヤーです。 このワイヤと接触している酸素はイオン化され、そこからオゾンが生成されます。
現代のデバイスでは、コロネーターは放棄され、オゾンの発生を実際に防ぐ特別なローラーに置き換えられました。 しかし、レーザープリンターにはオゾンのもう1つの源であるレーザービーム自体が残っています。 レーザープリンティングシステムの図を見ると、レーザービームがミラーとレンズのシステムを通過してからドラムの表面に到達するまでの時間が長いことがわかります。 この経路では、空気を帯電させますが、これにはオゾンの放出も伴います。 もちろん、コロネーターが生成した量ではなく、レーザープリンターの動作中にオゾンの特有の臭いがまだ感じられます。
この欠点は、LEDプリンターがまったくないことです。 印刷ラインのLEDからドラムの表面までの距離は非常に小さいため、このギャップで実際にイオン化するものはありません.LEDラインから放出される光の特性は、オゾンの放出で酸素を分解できないほどです。 それが、LEDプリンターが最新のトナー印刷に最も環境に優しいデバイスである理由です。

高い画像精度


レーザープリンターが動作している場合、レーザービームが感光ドラム（ドラム）の表面を「スキャン」すると、将来の画像の各ラインが形成されます。 プリズム偏向ビームはステッピングモーターによって回転します。 各ステップで、プリズムは同じ角度で回転します。 ただし、ドラムの表面に到達するために、ビームはドラムの中心とエッジに沿って異なる通過する必要があるため、隣接するポイント間の距離が異なります。 さらに、ビームがドラムのエッジにその表面に対してある角度で当たるため、フォトドラム上に形成されるポイントの形状は丸くなく、楕円形です。
ドラムの各ポイントの上にあるLED印刷システムでは、独自のLEDがあります。 ライン内のダイオード間の距離は同じであり、ポイントの形状はドラムの長さに沿って変化しません。 これらの特性により、シートの中央と端に沿って等しく高い画像精度が提供されます。 そして、それがプロの印刷システムがレーザースキャニングシステムを使用せず、LED印刷デバイスで使用されるものと同様の原理に従って機能する理由です。

上記の画像精度の違いは、小さなテキストを強く拡大することで確認できます。 たとえば、以下は、レーザーおよびLEDプリンターで作成され、同じパラメーターでスキャンされた1.5ptサイズのテキストの2つのフラグメントです。

1200x1200dpiの解像度のレーザープリンターで行われた印刷。 文字の小さな要素を描画する品質に注意してください-すべての「円」はトナーで満たされています。

1200x600dpiの解像度のLEDプリンターで作成された指紋。 最初は物理解像度が低かったとしても、LEDプリンターは細かいテキストではるかに優れています。

情報セキュリティ。

レーザープリンターの光源として動作するレーザーダイオードは、光伝導体の表面に到達する一連の連続した光パルスを放出し、その上に静電像を作成します。その後、静電像が印刷に変換されます。 ただし、他の電子デバイスと同様に、レーザーダイオードは、その動作範囲（レーザービーム）だけでなく、実際には無線送信機である無線範囲でも放射します。 紙に置かれ、印刷画像が得られる各ドットは、空中の1つのパルスに対応します。 最新の技術を使用して、これらのパルスを無線アンテナで受信し、コンピューターに送信し、プリンターで印刷された画像を使用して復元できます。

LEDプリンターの発光ダイオードも電磁波を生成し、受信機がそれを拾うことができますが、印刷ラインに多数の発光ダイオードがあり、すべてが同時に点滅するため、解読できない「ホワイトノイズ」があります（どのダイオードを決定するため） 「フラッシュ」と、ドットが紙の上に置かれた場所と置かれていない場所）、つまり、LEDプリンターで印刷された画像を復元することはできません。 LEDプリンターで印刷されたドキュメントのこのようなセキュリティは、秘密情報や非公開情報を印刷するとき、および顧客に関する個人データが印刷される重要な場所で要求されます。 実際、個人データの保護に関する法律によれば、このデータの漏洩がどのように発生したかは問題ではなく、法律に基づく責任は常に同じです。 したがって、レーザープリンターで個人データを印刷する場合は、この法律に違反した罪を犯す覚悟をしてください。 したがって、そのようなデータを印刷するには、すぐにLEDプリンターを使用することをお勧めします。



高速

ライン内のすべてのLEDが1列に配置されて同時に点滅するという事実により、LEDプリンターの印刷速度は事実上無制限です。 対照的に、画像の各ラインを順番に描画することを余儀なくされるレーザープリンターは、使用される水平解像度に応じて最大印刷速度に物理的な制限があり、印刷されたラインの幾何学的歪みを引き起こしません。 右側のグラフは、物理解像度が1200dpiの場合、レーザープリンターの最大印刷速度が毎分約20ページであることを明確に示しています。 印刷速度を上げると、印刷ラインの線形歪みが発生します。ラインは厳密に水平ではなく、わずかに傾斜します。 歪みに代わるものは、物理解像度の低下です。 たとえば、600dpiの解像度で印刷する場合、レーザープリンターの最大速度は50 ppmに達する可能性があります。 高解像度で高速を実現する必要がある場合、設計者はレーザープリンターに2つ以上のレーザーメカニズムをインストールする必要があります。それぞれのレーザーメカニズムは画像の一部のみで機能します。 これにより、設計のコストが大幅に増加し、寸法が増加し、さらに、そのようなプリンターのセットアップで明らかな問題が発生します。 これらの問題はすべて、LEDプリンターには根本的にありません。LEDプリンターの場合、印刷速度の制限は実際の印刷速度をはるかに超えています。

しばしば強調される欠陥：

解像度は600 dpi以下であり、LEDプリンターで作成された画像はぼやけたエッジやぼやけたエッジで得られることが多く、細いハーフトーンラインにギャップがあり、カラー画像のカラーマッチングが不正確でした。 特に解像度と安定性の面での印刷品質は、LEDプリンターの弱点です。

まず、「600dpi以下」の解像度に関する大きな誤解。 すでに2000年代に、OKIはカラープリンターの2つの古いモデルをリリースしました-C7400とC9400、それぞれフォーマットA4とA3、LEDラインの解像度は1200dpiでした。 次に、モデルC7500（A4）とC9500（A3）、C9800（A3）、そして最後に今日のC9850フォーマットA3がありました。 それらはすべて、LEDラインの1インチに1200個の個別のLEDを備えていたため、1200x1200dpiの物理的解像度が達成されました。
「ぼやけたぼやけたエッジ」は、完全に空想と推測の産物です。 LEDプリンターでは非常に長い間、さまざまなサイズのドットを作成するLEDルーラーの能力に基づいて、ベクター画像平滑化技術が使用されてきました。 最も安価で、率直に言って、OKIPAGEファミリーの白黒プリンターの最高の代表者でさえ、すでに300dpiの基本解像度でテキストとベクター画像に十分な滑らかさを提供しました！ 600および1200 dpiの解像度で動作し、同じ技術を完全に活用している今日のプリンターについて、私たちは何を言うことができます！
しかし、イメージは十分に安定していません-ホームスパンの真実。 しかし... 10年前。 実際、10年前、ラインのLEDはグローの強度が互いにわずかに異なっていたため、シートの動きに沿ってわずかにバンディングが生じていました。 しかし、2000年のC7000およびC9000シリーズプリンターの登場により、彼らは光と新しいライン、各LEDの照明が自動的に制御され、1レベルに正規化されたことを目にしました。 それ以来、LEDのグローの違いによる画像の安定性の問題は提起されていません。

結論

コンパクトさと可動部品の欠如
メカニズムのサイズを小さくし、デバイスの長時間のトラブルのない操作を提供します。 最も重要な要素であるLEDラインには、生涯のメーカー保証が付いています！

オゾン放出なし
LEDテクノロジーを使用するプリンターは、最新のトナー印刷デバイスの中で最も環境にやさしく、めまいや眠気などのオゾンの有害な影響を防ぎます。

高い画像精度
生成された文書は非常に正確で線形の画像であり、従来のレーザープリンターでは技術的に達成できません。

情報セキュリティ
LEDプリンターは、ドキュメントのプライバシーを強化する必要があるアプリケーションで使用できます。

高速
LEDプリンターでは、速度や印刷品質を犠牲にする必要はありません。シートの幅全体に平行なフレアにより、レーザープリンターでは利用できない光学解像度で速度制限なしで印刷できるためです。

これはLEDテクノロジーには適用されませんが、起因します
多くの場合、LEDプリンターを検討するとき、人々は自問します-1つのLEDが切れるとどうなりますか？ ただし、このかなりおもしろい質問はLED技術に起因するものではありません。 コンピューターテクノロジーの別の分野で関連性を探し、自問する必要があります-プロセッサーの1つのトランジスタが切れた場合はどうなりますか？ 結局のところ、ラインのLEDよりも桁違いにあり、それらの両方の製造は、概して、同様の技術プロセスを使用して行われます。 どちらの場合も、生産段階で弱いリンクは拒否されます。また、色あせたトランジスタを備えたプロセッサの割合は非常に小さいため、色あせたダイオードを備えたプリンタやLEDラインにはほとんど入りません。 LEDバーに何かが発生した場合、それは制御ボードの故障であり、LEDの全セクションの原因となります。 動作中の一部のLEDが故障することはめったにないため、故障統計にさえ入ることはありません。つまり、LEDプリンターの故障総数の0.01％の範囲外です。 そして、いずれにしても、LEDラインで何が起こっても、生涯保証の一部として交換されることを常に確信できます！ ちなみに、LEDはレーザーより少なくとも5,000倍低い強度で動作します。 したがって、それらは失敗しません。 したがって、そのような保証。

OKIは1987年からLED技術の開発と改善を続けています。 今日、OKIは、白黒およびカラー印刷の分野で基礎的な技術研究と独立した開発を続け、多額の資金を投資している数少ない企業の1つです。 この記事では、LED技術を改善するための開発の方向性を間接的に概説しただけですが、ご覧のように、近年、この技術は欠点のほとんどすべてを取り除いています。

Sergey Lebedev OKIマーケティングディレクター