История светодиодной печати

История светодиодной печати уходит своими корнями в далёкий 1907 год, когда англичанин Генри Раунд (Henry Round), экспериментируя с кристаллическими детекторами, и подавая ток сквозь различные материалы, заметил странное свечение. Тогда Раунд даже не мог предположить, свидетелем какого именно явления он стал, так как термин «светодиод» появился намного позже. Но сразу после своего открытия он представил описание целого ряда материалов, испускающих свет под воздействием тока.

Генри Раунд

Через 16 лет после этого события российский физик Олег Лосев обнаружил, что под действием электрического тока диоды в радиоприёмниках излучают свет. Лосев исследовал этот феномен и успешно создал светодиод, впоследствии опубликовав множество работ и запатентовав в 1927 г. световое реле.

Олег Лосев

В 1955 г. американец Рубин Браунштайн (Rubin Braunstein) сообщил, что простые диодные структуры, сделанные на основе антимонида галлия, фосфида индия, арсенида галлия и сплавов кремния и германия испускают инфракрасное излучение. В 1961 г. американцы Боб Биард (Bob Biard) и Гари Питмен (Gary Pittman) получили первый патент на инфракрасный светодиод.

Боб Биард (Bob Biard)

В начале 1960 г. американцы Ник Холоньяк (Nick Holonyak) и его помощник Роберт Холл (Robert Hall) создали лазер с видимым (красным) излучением. Вскоре началось коммерческое внедрение первых светодиодов красного видимого спектра. Таким образом, для создания первого в мире светодиода, работающего в видимом световом (красном) диапазоне, учёным понадобилось 53 года непрерывных исследований и экспериментов.

Ник Холоньяк

В 1976 году Т. П. Пиэрсолл (T. P. Piersall) изобрёл уникальный полупроводниковый материал с длиной волны, оптимизированной для передачи по оптоволокну. Изобретение Пиэрсолла позволило создать первые сверхъяркие высокоэффективные светодиоды, которые стали использовать в калькуляторах, индикаторах, а с 1987 г. – в принтерах.

Первый монохромный светодиодный принтер сошёл с конвейера японской компании OKI, а уже через год в продажу поступили первые цветные светодиодные принтеры.

Светодиодная печать развивается на базе лазерной печати. Как и лазерные принтеры, светодиодные печатающие устройства предназначены для переноса изображений и текстов с цифровых носителей на бумагу. Светодиодные принтеры печатают примерно с такой же скоростью, что и их лазерные собраться. Но у этих двух технологий есть и существенные отличия, которые заключаются в механизме освещения фотобарабана. В лазерных принтерах для этого используется источник света и система призм и зеркал, а в светодиодных – линейка светодиодных лампочек, расположенных вдоль всей поверхности барабана. Количество таких лампочек в линейке составляет от 2500 до 10 000 штук, в зависимости от разрешения принтера. В остальном технология светодиодной печати схожа с технологией лазерной печати.

Принцип работы светодиодов в LED-принтере

На российском рынке светодиодные принтеры появились в 1996 году, когда OKI открыла своё представительство в Москве. Тогда же на российском рынке стартовали продажи самого ходового принтера OKI Page 4W. Кстати, светодиодные принтеры называют также LED-принтерами от английского Light Emmiting Diode.

OKI Page 4W

К сожалению, в России принтеры OKI Page 4W не получили широкого распространения из-за ошибок в их позиционировании на российском рынке. Данное печатающее устройство, разработанное для домашних пользователей, было позиционировано представителями OKI в России как самый дешёвый офисный принтер. В результате OKI Page 4W можно было встретить в мелких, средних и крупных офисах, персонал которых в несколько раз превышал максимальную нагрузку на устройство. Не справляясь с повседневным офисным документооборотом, принтеры очень быстро выходили из строя.

Из-за дороговизны оригинального химически выращенного тонера владельцы OKI Page 4W заправляли свои принтеры низкопробными совместимыми расходными материалами. В результате качество печати снижалось, а принтеры часто ломались.

Ошибки в позиционировании и обслуживании принтеров OKI Page 4W подорвали престиж светодиодной печати в России. Среди россиян сложилось устойчивое мнение о том, что светодиодные принтеры ненадёжны, не экономичны, печатают хуже лазерных. Причём «немилость» потребителей постепенно распространилась на весь модельный ряд светодиодных принтеров, представленных на российском рынке, в т.ч. на принтеры Xerox, Panasonic, Kyocera, Epson и др.

Ситуацию усугубил и тот факт, что в первых светодиодных принтерах контролировать интенсивность и синхронизацию свечения светодиодных ламп было невозможно, поэтому во время печати возникали постоянные проблемы, в т.ч. изгибы и перекосы линеек, зубчатые линии, пропуски в заливке, смещение регистров и полутонов. Для исправления перечисленных дефектов требовалось оперативное вмешательство специалиста. Если же из строя выходили светодиоды, то требовалась замена целой печатающей головки.

Производители печатающей техники долгое время не могли решить проблему контроля синхронизации и интенсивности свечения светодиодных ламп. Решить эту проблему удалось компании Xerox, которая совместно со специалистами Nippon Electric Glass Co Ltd разработала обновлённую светодиодную технологию печати HiQ LED.

Инженеры Xerox снабдили каждый светодиодный принтер четырьмя печатающими головками, каждая из которых имеет самофокусирующуюся линзовую решётку и светодиодную линейку с плотностью светодиодов 600 единиц на дюйм. К каждому крошечному светодиоду подведена система сканирования светового потока и корректировки времени и уровня свечения диодов при помощи управляющего чипа ASIC. Высокое качество печати также обеспечивает мелкодисперсный тонер, выращенный химическим способом.

Сравнение качества печати принтеров LED и HiQ LED

На плате светодиодной линейки расположен чип ASIC, который осуществляет контроль над интенсивностью светового потока и точностью синхронизации каждого светодиода в каждой печатающей головке, что обеспечивает точное совмещение цветов и оттенков при печати. Кроме того, чип проводит автоматическую коррекцию работы каждого светодиода в линейке, предотвращая изгибы, перекосы и неравномерное свечение, которые могли бы существенно снизить качество конечного результата.

Качество печати LED и HiQ LED принтеров

Технология HiQ LED обеспечивает высокое качество изображений с чёткими и плавными линиями и выдержанными полутонами. Даже самые взыскательные пользователи будут удовлетворены качеством светодиодной печати.

Первыми печатающими устройствами на базе технологии HiQ LED стали лазерные принтеры Xerox Phaser 7500 и МФУ Xerox WorkCentre 7425 / 7428 / 7435, выпущенные в 2009 году. В 2011 году эстафету приняли светодиодные устройства Xerox Phaser 3010 и Xerox WorkCentre 3045B/NI.

Xerox Phaser 7500	Xerox Phaser 3010
Xerox WorkCentre 7425 / 7428 / 7435
Xerox WorkCentre 3045B/NI	Xerox Phaser 6000

Благодаря стабильно высокому качеству печати, низкому уровню энергопотребления и высокой скорости печати устройства на базе технологии HiQ LED заслужили репутацию быстрых и удобных помощников в домашних, малых и средних офисах.

После появления технологии HiQ LED светодиодные принтеры начали уверенно набирать свои позиции, создавая конкуренцию лазерным печатающим устройствам и постепенно замещая струйные принтеры, сдающие позиции.