для чего предназначен принтер лазерный
Что такое принтер
В этой статье я расскажу о принтере: что это такое, какие бывают, в чем отличия. Рассмотрим популярные виды принтеров: матричные, лазерные, струйные и другие типы. Разберемся, какой лучше купить для домашнего использования или офиса.
В этой статье речь пойдет об устройствах для печати текстовой информации и изображений. При помощи них можно напечатать страницы книги, объявления, документы Ворда, фотографии. Мы не будем рассматривать 3D принтеры и их разновидности — они предназначены для изготовления объектов из разных материалов (например, пластика).
Виды принтеров
Если кратко, то принтеры различаются по принципу работы, количеству цветов, типу чернил и печатаемого материала, а также по назначению. У каждого свои особенности функционирования. Далее мы рассмотрим самые распространенные виды: матричный, струйный, лазерный. Также кратко поговорим о других типах.
Матричный
Механизм матричного (старейшего из применяемых сегодня типов печатающих устройств) изобрели японцы еще в 1964 году.
Принцип его работы выглядит достаточно просто. Изображение на листе создается с помощью печатающей головки, которая состоит из набора иголок (матрицы). Они приводятся в движение электромагнитами.
Головка перемещается построчно вдоль листа бумаги, а иголки ударяют по нему через красящую ленту, делая отпечаток — точечное изображение.
В разных устройствах печатающая головка может состоять из 9, 12, 14, 18 или 24 иголок. Конечно, качество лучше там, где большее количество иголок: точек больше — изображение четче.
Матричные принтеры, хотя уже и вытеснены из офисной сферы более современными устройствами, все же используются в отдельных областях. Так, печать товарных чеков основана именно на таком принципе работы.
Низкое качество, сродни работе печатной машинки, уже не позволяет использовать матричные устройства в иных сферах. Кроме того, среди основных минусов данных принтеров — низкая скорость ввода текста и шумная работа.
Хотя и преимуществ раритетное устройство не лишено. Например, оно может работать практически в любых условиях и с любыми форматами бумаги, а «игольчатые» отпечатки надежнее, так как не только устойчивы к трению и влаге, но и значительно усложняют подделку документов.
Струйный
Принцип работы струйного схож с матричным: изображение создается из точек. Только вместо головок с иголками используется матрица (головка), которая печатает жидкими красителями.
Печатающая головка может быть встроена в картридж с красителем или закреплена в самом устройстве — в этом случае используются сменные картриджи с чернилами, и головка при этом не демонтируется.
Принтеры со встроенной матрицей производят такие фирмы как Epson и Canon. Hewlett-Packard (HP), Lexmark используют подход, при котором печатающая головка встроена в картридж.
«Струйники» имеют свою классификацию по многим признакам. Так, они различаются по типу используемых чернил.
Чернила могут быть:
Есть еще спиртовые чернила, но они не получили широкого распространения, поскольку быстро высыхают на головке.
Различают несколько типов «струйников» и по назначению. Ведь если матричные принтеры сегодня используются в основном в банковской сфере, то струйные — во многих областях.
По назначению принтеры бывают:
Самый популярный тип — офисный. Он подходит и для бытовых нужд: чтобы набранный на компьютере текст распечатать на бумаге. Производятся такие устройства множеством фирм: Epson, HP, Canon, Lexmark и др.
Офисные, как и фотопринтеры, оснащаются одной головкой на каждый цвет и имеют хорошую цветопередачу. Кроме того, по сравнению с матричными, они работают достаточно тихо.
Но качество печати может быть высоким только при условии использования бумаги со специальным покрытием — на обычной офисной края букв или рисунка могут «лохматиться».
Скорость печати превзошла матричные принтеры всего на несколько секунд. При этом отпечатки подвержены воздействию воды, выцветают, размазываются (правда, многое зависит и от качества чернил).
Помимо этого, устройство довольно капризно: бесперебойная работа возможна только при условии регулярного пользования всеми картриджами. При длительном застое краска на головке просто засыхает.
Но главный недостаток — это высокая стоимость обслуживания. Краска в картриджах заканчивается довольно быстро, и их требуется периодически менять, а это обходится недешево. Эту проблему отчасти решила СНПЧ — система непрерывной подачи чернил.
СНПЧ — это такая система, которая с успехом заменяет картриджи. Суть ее работы проста – чернила подаются автоматически по специальным трубочкам.
Качество печати при этом хорошее, а сама система выгоднее: краска стоит дешевле, чем картридж, и ее надолго хватает. Главное, не забывать ее заправлять — просто заливать в специальные контейнеры.
Если раньше установить такую систему можно было только вручную (дополнительно), то сейчас в продаже есть модели со встроенной СНПЧ.
Заправить СНПЧ можно самостоятельно — для этого не нужна помощь специалиста. Но не допускайте высыхания краски! Для этого достаточно делать профилактику: время от времени распечатывать цветные изображения.
Лазерный
Лазерная технология появилась еще в 1938 году. Этот способ печати назывался сначала электрографией, а потом — ксерографией. Сегодня он известен как лазерная печать и отличается скоростью, экономичностью и высоким качеством отпечатка.
Главной деталью устройства является так называемый фотобарабан, который сохраняет на поверхности электрический заряд, причем он «свой» у каждой точки.
Лазерный луч, попадая на барабан, засвечивает отдельные точки барабана, снимая с них заряд. Управляя лучом, можно рисовать на барабане заряженными и незаряженными участками.
Частицы специального состава (тонер) просыпаются на барабан и прилипают только к заряженным точкам, формируя тем самым изображение. Оно и переносится на бумагу, вплавляясь в нее под действием высокой температуры и давления.
Такая технология дает очень хороший результат: скорость печати значительно выше, чем у струйного принтера — 10-30 страниц в минуту.
Качество печати тоже очень высокое. Кроме того, отпечаток устойчив к трению и влаге и хорошо держит цвет, чем не могут похвастаться предыдущие устройства.
Плюсом лазерного принтера является и его способность печатать практически на любой бумаге, не теряя при этом в качестве отпечатка.
Но и это устройство не идеально. Среди минусов — высокая стоимость и не всегда качественное воспроизведение цвета. Как недостаток выделяют и краевые искажения — изменение формы букв или рисунка по краю листа (например, овальная точка). Однако эта проблема решается при помощи линз специальной формы.
Зато лазерный дешевле струйного в обслуживании, особенно это касается монохромного принтера.
В этом — первое преимущество: меньше механики — выше уровень надежности. Следующее преимущество — высокая скорость (от 40 страниц в минуту). Помимо этого, качество печати выше, чем у лазерного принтера, поскольку краевые искажения отсутствуют. Правда, и стоят такие принтеры дороже.
Другие типы
Существуют и другие технологии, который по каким-либо причинам не прижились, или те, которые используются только в определенных сферах. Так, сублимационные принтеры как альтернатива струйным не получили распространения в офисной печати, но успешно применяются, например, в полиграфии. Они имеют очень высокий уровень цветопередачи и качества картинки.
Барабанные тоже уже вышли из употребления, хотя скорость их работы была и остается самой высокой среди всех существующих печатающих устройств. Название свое они получили благодаря главному элементу — барабану, равному ширине листа, с рельефным изображением букв и цифр.
Барабан вращается, и в момент прохождения над листом нужного символа специальный молоточек ударяет по бумаге, отпечатывая букву или цифру через красящую ленту. Распечатки такого принтера легко узнать: их шрифт похож на шрифт пишущей машинки, со «скачущими» буквами.
Лепестковые (или ромашковые) по принципу действия схожи с барабанными, только набор букв располагается на гибких лепестках диска, который вращается. Нужный лепесток прижимается к красящей ленте и бумаге, оставляя отпечаток. Получить цветной отпечаток можно, если поставить ленту другого цвета.
Также раньше использовались и другие типы принтеров: шаровые, гусеничные, цепные. Отличались они принципом действия, но ни один из них не стал широко распространен.
Как выбрать принтер
Чтобы правильно выбрать принтер, сначала нужно понять, для каких целей он нужен.
Поэтому «лазерники» (как и светодиодники, кстати) чаще выбирают для офиса, а «струйники» — на рабочий стол дома. При необходимости большого объема печати в домашних условиях устанавливается СНПЧ.
Покупка может обойтись сравнительно недорого — от двух до семи тысяч российских рублей. Но есть и дорогие устройства для профессиональной печати, например, графические принтеры (плоттеры). Их цена начинается от двадцати тысяч и доходит до миллиона.
Сегодня большое распространение получили так называемые многофункциональные (МФУ), в которых объединены несколько устройств. Однако, задавшись целью приобрести принтер, сканер и ксерокс (копир) в одном, хорошо подумайте, для чего он вам нужен и действительно ли необходимы все три функции.
Стандартными разрешениями (в пределах офисной печати) являются: 600, 1200, 2400 пикселей на дюйм. Чем больше, тем лучше.
Но все же не стоит гнаться за этим параметром — практически все современные модели отличаются высоким разрешением.
Если Вы планируете печатать не много, и при этом хотите сэкономить на бумаге и расходных материалах, можно найти недорогую модель с небольшим объемом возможной нагрузки.
Для тех, кто планирует печатать много, разумным вариантом будет посмотреть в сторону дорогого принтера с достаточно большой месячной нагрузкой и дорогими (но экономичными в работе) расходными материалами.
Вообще, как показывает практика, при выборе работает одна закономерность: чем дороже принтер, тем ниже стоимость печати. Но это верно лишь тогда, когда речь идет о базовой комплектации, без наворотов.
Цена может быть «накручена» за счет дополнительных устройств вроде памяти, устройства двусторонней печати, дополнительных лотков для бумаги и прочих возможностей, которые, кстати, не всегда оказываются действительно нужными и полезными.
Существенно увеличивает цену принтера беспроводной способ соединения.
По поводу цен следует написать еще вот что. На счастье покупателя, конкуренция среди производителей достаточно высока. А это значит, что безосновательно завышать цены они не могут себе позволить.
И все-таки разница между печатающими устройствами одного класса от разных производителей может колебаться в пределах 10-15%. И эти суммы часто не более чем переплата за имя.
Где купить
Покупайте там, где удобнее. Только аккуратнее с неизвестными интернет-магазинами, особенно, если цена заметно ниже, чем в других местах. Это могут быть мошенники!
Рекомендую покупать технику в проверенных магазинах, например, на площадке Яндекс.Маркет.
Как настроить
К каждому устройству при покупке прилагается инструкция. В ней перечислены и описаны все режимы, а также пошагово показан способ подключения к компьютеру.
Обычно принцип следующий: включили принтер в сеть, подсоединили специальным шнуром к ПК. Как правило, компьютер сразу видит новое устройство, но не может его распознать. Для этого нужно добавить в систему специальную программу — драйвер. Ее необходимо скачать с официального сайта производителя и установить на ПК.
Раньше драйвера прилагались на установочном диске, но сейчас их необходимо скачивать из интернета самостоятельно. Почему нет диска? Всё просто: современные компьютеры устроены таким образом, что в них попросту отсутствует CD/DVD-ROM.
Подключить принтер к стационарному компьютеру или ноутбуку можно не только через USB порт и кабель, но и по Wi-Fi, если это предусмотрено в данной модели. Также можно настроить сетевой принтер: соединить несколько ПК с одним устройством по ip-адресу через функцию WSD в Windows.
Принцип работы лазерного принтера: как выбрать устройство в офис по основным характеристикам?
Содержание
Сложно представить современный офис без печатного оборудования. Благодаря скорости и качеству печати для работы с документами широко используются лазерные принтеры. Выбрать подходящее оборудование значительно легче, если рассмотреть его устройство и принцип работы.
Как устроен лазерный принтер
Для печати изображений применяется метод ксерографии, изобретенный Честером Карлсоном. Разные модели могут иметь незначительные отличия, но основные элементы у всех устройств одинаковые. Схема лазерного принтера дает более четкое представление, как выглядит оборудование внутри.
Узел сканирования. Состоит из набора зеркал и линз, формирующих изображение на фотовале. Процесс переноса картинки происходит благодаря лазерному импульсу и изменению заряда частиц.
Механизм переноса и фиксации изображения. Главный узел в структурной схеме лазерного принтера включает в себя ролик переноса заряда, картридж и нагревательный элемент. Отрицательно заряженные частицы тонера с фотобарабана притягиваются к бумаге, которая получает противоположный заряд от ролика переноса. Затем лист проходит через «печку», где нагретый до высоких температур краситель надежно фиксируется на бумаге.
Интерфейсный модуль. Главное назначение этого узла — обеспечение обмена информацией между другими механизмами лазерного принтера.
Устройство картриджа лазерного принтера
Основными элементами картриджа являются фотоцилиндр и два бункера: для хранения тонера и его отработки. У разных моделей красящее вещество может отличаться своими физическими свойствами, в частности размером.
Итак, из чего состоит картридж лазерного принтера:
Отметим, что принцип работы картриджа струйного и лазерного принтеров существенно отличается между собой.
Схема и принцип действия
Чтобы понять, какой принцип печати используется в современных лазерных принтерах, рассмотрим подробнее этапы его работы.
Заряд фотобарабана
Для получения предварительного изображения на поверхность фотовала необходимо передать электрический заряд. В разных моделях он может быть со знаком «+» или «‒». Процесс передачи заряда осуществляется двумя способами:
Создание изображения
После отправки файла на печать на фотовале при помощи луча, который изменяет заряд, формируется изображение. В зависимости от модели устройства рисунок занимает отрицательно или положительно заряженную поверхность.
Каждая строчка изображения формируется доли секунды включением и выключением лазера. Затем барабан делает оборот, и наносится новая строка. Излишки тонера убираются ракелем и сбрасываются в отсек с отработкой.
Проявка
Частицы порошка переносятся с фотовала на магнитный вал за счет разницы зарядов. Принцип действия магнитного вала в лазерных принтерах довольно прост: в местах несовпадения заряда тонер притягивается к его вращающейся поверхности, образуя изображение. В цветных устройствах процесс проявки проходит немного сложнее. Сначала картинка формируется на ленте переноса, и только после этого переносится на вал и бумагу.
Перенос на бумагу
От ролика переноса бумага получает статический заряд. Проходя под фотоцилиндром, она притягивает тонер по аналогии с процессом переноса порошка на магнитный вал. Частицы порошка удерживаются на бумаге благодаря статическому напряжению.
Закрепление тонера
Фиксация красящего вещества на листе происходит благодаря нагревательному элементу. «Печка» принтера состоит из двух цилиндров, проходя через которые краситель плавится. Жидкий тонер остывает и прочно закрепляется на поверхности бумаги.
Температура нагревательного элемента может достигать 200 °C. Производители недорогих устройств используют термопленку, которая подвержена быстрому износу. В современных моделях за нагрев тонера отвечает более надежная и долговечная тефлоновая конструкция.
Если кратко, принцип печати лазерного принтера заключается в получении на фотовале отпечатка тонера с его последующим переносом на бумагу.
Как выбрать устройство для офиса
Чтобы сориентироваться в большом количестве моделей и подобрать наиболее подходящий вариант, необходимо определиться с основными параметрами лазерного принтера:
Производительность. Модели лазерных принтеров для домашнего пользования оснащают специальными датчиками, которые защищают устройство от перегрева и устанавливают общий лимит производительности. В профессиональном оборудовании используются материалы, позволяющие нагревательным элементам работать практически непрерывно. Значит, производительность таких лазерных принтеров намного выше, что существенно экономит время.
Ресурсность. Обратите внимание на емкость картриджа: чем больше листов способно отпечатать устройство, тем меньше себестоимость одного отпечатка. Перед покупкой поинтересуйтесь ориентировочными ценами на тонер, стоимостью ремонта основных узлов и обслуживания оборудования. Некоторые модели лазерных принтеров надо заправлять тонером повторно, другие требуют покупки нового картриджа.
Цветной или монохромный. Учитывая высокую стоимость первой группы, покупка оправдана только в случае печати большого объема цветных документов. Кроме того, заправка и обслуживание не одного, а сразу четырех картриджей — довольно ощутимая составляющая расходов. Выбирая цветной лазерный принтер, покупатели часто интересуются, нужно ли регистрировать его в полиции. На самом деле, с 2009 года регистрация такого оборудования не нужна.
Техническое и программное обеспечение. Наличие порта ethernet и wi-fi позволяют управлять печатным оборудованием удаленно с компьютера и подключать его к внутренней сети. Они значительно облегчают процесс печати, особенно, когда с одним принтером работает несколько сотрудников. Учитывать стоит также и операционную систему, с которой будет работать оборудование. Например, для операционных систем семейства Linux нужно уточнять наличие драйверов для настройки и подключения печатного устройства.
Печать с двух сторон. Лазерные принтеры, которые одновременно печатают с двух сторон, позволяют сэкономить как тонер, так и бумагу. Наличие функции двухсторонней печати является преимуществом при работе с большими объемами документов.
Особенности цветной печати
Принцип работы цветных и монохромных лазерных принтеров практически не отличается. Главная особенность заключается в том, что нанесение красителя в цветных устройствах происходит от каждого картриджа отдельно. Обычные цветные принтеры оснащены картриджами с черным, фиолетовым, синим и желтым тонером. В некоторых моделях количество картриджей больше.
Цветные устройства бывают одно- и многопроходовые. Если вас интересует, как сделать цветную печать с помощью лазерного принтера быстрее, обратите внимание на однопроходовые аппараты. Они дополнительно укомплектованы лазерными системами и переносными роликами для каждого картриджа. Это позволяет прорисовывать картинку за один проход сразу всеми цветами. В многопроходовых принтерах за один оборот фотовала наносится только один цвет, что увеличивает общее время печати.
Преимущества лазерных принтеров
К их главным достоинствам относится:
Помимо преимуществ, следует упомянуть недостатки лазерных принтеров: повышенное энергопотребление, высокая стоимость оборудования и его обслуживания, а также более низкое, в сравнении со струйными принтерами, качество цветопередачи.
Полезные советы, как пользоваться лазерным принтером
Соблюдение следующих простых правил позволит увеличить срок эксплуатации печатного оборудования:
Надеемся, информация об устройстве и принципах работы лазерного принтера поможет вам при выборе качественного оборудования. Изучив ассортимент нашего сайта, вы легко подберете подходящую модель.
Лазерный принтер
Ла́зерный при́нтер (laser printer) — один из видов принтеров, позволяющий быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обыкновенной бумаге. Подобно фотокопировальным аппаратам лазерные принтеры используют в работе процесс ксерографической печати, однако отличие состоит в том, что формирование изображения происходит путём непосредственной экспозиции (освещения) лазерным лучом фоточувствительных элементов принтера.
Содержание
История
Если история струйной печати преисполнена научности и насыщена исследованиями и открытиями, то история создания и развития лазерных принтеров имеет, наверное, более деловой уклон и до известной степени связана скорее с маркетингом, нежели с наукой.
В 1938 году студент юридического факультета Честер Карлсон (который, кстати, в будущем стал адвокатом по патентным делам, чтобы подкрепить таким образом свои изобретательские таланты) получил первое ксерографическое изображение, что стало успешным результатом многих лет его работы, начавшейся из-за его недовольства медлительностью существующих мимеографов и дороговизной получаемых отпечатков. Само слово «ксерография» было образовано от греческих слов «сухой» и «писать». А смысл новой технологии заключался в использовании статического электричества для переноса сухих чернил (тонера) на бумагу.
Однако только по прошествии 8 лет, получив отказ от IBM и даже от войск связи США, в 1946 году Карлсону удалось найти компанию, которая согласилась производить придуманные им электростатические копиры. Этой компанией была Haloid Company, которая позже превратилась во всем известную Xerox Corporation.
На рынок первое устройство Xerox поступило в 1949 году под названием Model A. Это было весьма громоздкое и сложное устройство. Чтобы добиться от него копии документа, нужно было произвести вручную ряд операций. И лишь десять лет спустя был коммерциализирован полностью автоматический ксерограф – Xerox 914, который был способен выдавать 7 копий в минуту. Эта модель и стала прообразом всех копиров и лазерных принтеров, появившихся впоследствии.
Над созданием лазерных принтеров Xerox начала работать в 1969 году. Успеха добился в 1978 сотрудник компании Гэри Старкуезер, который смог добавить к технологии работы существующих копиров Xerox лазерный луч, создав таким образом первый лазерный принтер. Полнодуплексный Xerox 9700 мог печатать 120 страниц в минуту (он, кстати, до сих пор остается быстрейшим лазерным принтером в мире). Однако размеры устройства были просто огромны, а цена 350 тысяч долларов (без поправки на тогдашний курс) никак не укладывалась в идею «принтер в каждый дом».
В начале 1980-х спрос на устройства, превосходящие существующие матричные принтеры по качеству печати, достиг критической отметки. В 1982 году предложение последовало от компании Canon, представившей первый настольный лазерный принтер LBP-10. На следующий год компания в частном порядке продемонстрировала новую модель LBP-CX калифорнийским Apple, Diablo и HP.
На тот момент Canon требовались сильные партнеры по маркетингу своей продукции на новом для компании рынке, поскольку компания имела крепкие позиции в области камер и решений для офиса (тех же копиров), однако не имела связей, необходимых для эффективных продаж на рынке устройств обработки данных. Сначала Canon обратилась к Diablo Systems, подразделению Xerox Corporation. Это было очевидно и логично, поскольку Diablo владела большей частью рынка лепестковых принтеров, а ее маркетологи высказывали желание поместить логотип Diablo и на продукцию других производителей. Таким образом Xerox стала первой компанией, которой было предложено выводить на рынок систему CX с контроллером Canon.
Однако Xerox отклонила это предложение, поскольку вместе с японской Fuji-Xerox сама занималась разработками устройства, которое планировалось сделать лучшим настольным лазерным принтером на рынке. Но, хотя новая модель 4045 сочетала в себе копир и лазерный принтер, она весила около 50 килограммов, стоила вдвое больше CX, не имела заменяемого картриджа с тонером и обеспечивала не самое лучшее качество печати. Впоследствии бывшие маркетологи Diablo признавались, что упускать предложение Canon было довольно-таки большой ошибкой, а вышедший несколько позднее принтер HP LaserJet мог бы быть Xerox LaserJet.
В любом случае, после того как Diablo отклонила предложение Canon во Фремонте, представители последней, проехав несколько миль, навестили офисы HP в Пало Альто и Apple Computer в Купертино. Hewlett-Packard была вторым логически оправданным выбором, поскольку тесно сотрудничала с Diablo и имела достаточно широкие линейки матричных и лепестковых принтеров.
Результатом сотрудничества Canon и HP стал выпуск в 1984 году принтеров LaserJet, способных печатать 8 страниц в минуту. Их продажи весьма быстро росли и привели к тому, что к 1985 году Hewlett-Packard завладела почти всем рынком настольных лазерных принтеров. Надо учесть, что, как и в случае со струйными принтерами, новые устройства стали по-настоящему доступны лишь после разработки для них заменяемых картриджей с тонером (в данном случае разработчиком была Hewlett-Packard).
При этом вопросы удешевления новых и переработки использованных картриджей, количество которых стало намекать на проблемы с экологией, породили целую отрасль перерабатывающей промышленности, датой рождения которой можно считать 1986 год.
Принцип действия
Отпечатки, сделанные таким способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое.
Процесс лазерной печати складывается из пяти последовательных шагов:
Зарядка фотовала
Фотовал — цилиндр с покрытием из фотополупроводника (материала, способного менять своё электрическое сопротивление при освещении). В некоторых системах вместо фотоцилиндра использовался фоторемень — эластичная закольцованная полоса с фотослоем.
Зарядка фотовала — нанесение равномерного электрического заряда на поверхность вращающегося фотобарабана (1). Наиболее часто применяемый материал фотобарабана — фотоорганика — требует использования отрицательного заряда, однако есть материалы (например, кремний), позволяющие использовать положительный заряд.
Изначально зарядка производилась с помощью скоротрона (англ. scorotron ) — натянутого провода, на который подаётся напряжение относительно фотобарабана. Между проводом и фотобарабаном обычно помещается металлическая сетка, служащая для выравнивания электрического поля.
Позже стали применять зарядку с помощью зарядного валика (англ. Charge Roller ) (2). Такая система позволила уменьшить напряжение и снизить проблему выделения озона в коронном разряде (преобразование молекул O2 в O3 под действием высокого напряжения), однако влечёт проблему прямого механического контакта и износа частей, а также чистки от загрязнений.
Лазерное сканирование
Лазерное сканирование (засвечивание) — процесс прохождения отрицательно заряженной поверхности фотовала под лазерным лучом. Луч лазера (3) отклоняется вращающимся зеркалом (4) и, проходя через распределительную линзу (5), фокусируется на фотовалу (1). Лазер активизируется только в тех местах, на которые с магнитного вала (7) в дальнейшем должен будет попасть тонер. Под действием лазера участки фоточувствительной поверхности фотовала, которые были засвечены лазером, становятся электропроводящими, и часть заряда на этих участках «стекает» на металлическую основу фотовала. Тем самым на поверхности фотовала создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка в виде «рисунка» из участков с менее отрицательным зарядом, чем общий фон.
Наложение тонера
Отрицательно заряженный ролик при подаче тонера придаёт тонеру отрицательный заряд и подаёт его на ролик проявки. Тонер, находящийся в бункере, притягивается к поверхности магнитного вала под действием магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. Во время вращения магнитного вала тонер, находящийся на его поверхности, проходит через узкую щель, образованную между дозирующим лезвием и магнитным валом. После этого тонер входит в контакт с фотовалом и притягивается на него в тех местах, где сохранился отрицательный заряд. Очень распространено заблуждение, что тонер притягивается именно к местам отсутствия заряда на фотовалу. Однако, тонер, будучи диэлектриком, электризуется в дипольно-заряженные частицы, которые притягиваются к любым заряженным поверхностям вне зависимости от знака заряда последних. Тонер не сможет удержаться на фотовалу в местах без заряда. В то же время, распространено и обратное заблуждение, что тонер притягивается именно к местам, заряженным отрицательно. Большинство марок выпускаемых тонеров для бытовых лазерных принтеров маркируется как отрицательно заряжаемые, что говорит о невозможности притяжения отрицательно заряженных частичек тонера к одноимённо заряженным участкам фотобарабана. Поэтому, на самом деле,отрицательно заряженный тонер не может притягиваться ко всем заряженным участкам вне зависимости от знака заряда, а только к тем, у которых отсутствует заряд, или, по крайней мере,к тем, величина заряда которых не мешает образованию в поверхностном слое фотобарабана дипольного момента под влиянием электростатического поля отрицательно заряженных частичек тонера.
Тем самым электростатическое (невидимое) изображение преобразуется в видимое (проявляется). Притянутый к фотовалу тонер движется на нём дальше, пока не приходит в соприкосновение с бумагой.
Перенос тонера
В месте контакта фотовала с бумагой, под бумагой находится ещё один ролик, называемый роликом переноса (коронатор). На него подаётся положительный заряд, который он сообщает и бумаге, с которой контактирует. Частички тонера, войдя в соприкосновение с положительно заряженной бумагой, переносятся на неё и удерживаются на поверхности за счёт электростатики.
Если в этот момент посмотреть на бумагу, на ней будет сформировано полностью готовое изображение, которое можно легко разрушить, проведя по нему пальцем, потому что изображение состоит из притянутого к бумаге порошка тонера, ничем другим, кроме электростатики, на бумаге не удерживаемое. Для получения финального отпечатка изображение необходимо закрепить.
Закрепление тонера
Бумага (8) с «насыпанным» тонерным изображением двигается далее к узлу закрепления (печке) (11). Закрепляется изображение за счёт нагрева и давления. Печка состоит из двух валов:
За температурой термовала следит термодатчик (термистор). Печка представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. При нагреве бумаги (180—220 °C) тонер, притянутый к ней, расплавляется и в жидком виде вжимается в текстуру бумаги. Выйдя из печки, тонер быстро застывает, что создаёт постоянное изображение, устойчивое к внешним воздействиям. Чтобы бумага, на которую нанесён тонер, не прилипала к термовалу, на нём выполнены отделители бумаги.
Однако термовал — не единственная реализация нагревателя. Альтернативой является иное устройство «печки», в которой используется термоплёнка: т.е. специальный «гибкий» материал в виде трубки, полностью оборачивающий несущую конструкцию с тонкой и длинной керамической пластинкой, являющейся как раз нагревательным элементом, содержащим в самой структуре керамической пластины, помимо проводников нагревателя, ещё и встроенный низковольтный термодатчик контроля температуры с другой стороны пластины. И при ошибочной установке керамической пластины малоквалифицированными «сервисниками» вело к стремительному и безвозвратному выгоранию термодатчика.
При таком варианте исполнения печки с термоплёнкой обязательно необходимо применение специальной высокотемпературной силиконой смазки из-за наличия значительных усилий при трении-скольжении по керамике при вращении термоплёнки при прогоне листа через термоблок.
Термоплёнка в основном, своими крайними сторонами опирается и вращается на боковых пластмассовых опорных стойках.
Следует отметить, что имеются следующие недостатки, свойственные всем типам термоплёнок. Это их склонность к прорывам от, допустим, степлерных скрепок на бумаге. «Прожогам» из-за налипания спёкшегося тонера на излишках термосмазки внутри каркаса термоузла под плёнкой и, наличия прочих негавных воздействий незадачливых пользователей и сервисных ремонтников.
Печатающий механизм
Центральный печатающий механизм — это фотовал, который представляет собой металлическую трубку, покрытую плёнкой из органического фоточувствительного проводника.
Цветные лазерные принтеры
Принцип многоцветной лазерной печати состоит в следующем. На начальном этапе процесса печати движок рендеринга берёт цифровой документ и обрабатывает его один или несколько раз, создавая его постраничное растровое изображение, разложенное по цветовым составляющим, соответствующим цветам используемых тонеров. На втором этапе лазер или массив светодиодов формирует распределение зарядов на поверхности вращающегося фоточувствительного барабана, подобное получаемому изображению. Заряженные мелкие частицы тонера, состоящего из красящего пигмента, смол и полимеров, притягиваются к заряженным участкам поверхности барабана.
Далее с барабаном соприкасается бумага, и тонер переносится на неё. В большинстве цветных лазерных принтеров используются четыре отдельных прохода, соответствующие разным цветам. Потом бумага проходит через «печку», которая расплавляет смолы и полимеры в тонере и фиксирует его на бумаге, создавая окончательное изображение.
Лазеры способны точно фокусироваться, в результате получаются очень тонкие лучи, которые разряжают необходимые участки фоточувствительного барабана. Благодаря этому современные лазерные принтеры, как цветные, так и чёрно-белые, имеют высокое разрешение.
Преимущества лазерных принтеров
Как правило, разрешение при чёрно-белой печати варьируется от 600 x 600 до 1200 x 1200 точек на дюйм, однако при цветной печати достигает 9600 x 1200. Цветные и чёрно-белые лазерные принтеры работают на практике одинаково. Отличие заключается в том, что для цветной печати используются четыре типа красящего тонера. Любой цвет вносит свою лепту в окончательное изображение, наносимое на лист бумаги. По сравнению со струйными принтерами, лазерные имеют немало преимуществ.
Они обладают большей скоростью, так как луч лазера может передвигаться значительно быстрее, чем печатающая головка с десятками и более того сотнями сопел, из которых в момент печати с определённым интервалом выпрыскиваются микроскопические капельки чернил.
Лазерные лучи ещё более точные и по причине компактной фокусировки позволяют обретать высокое разрешение. Лазерные принтеры экономичнее, чем струйные, просто вследствие того, что картриджей с тонером хватает не на одну тысячу страниц, а вот чернильные картриджи заканчиваются быстрее, и их приходится чаще заправлять или менять.
Цветные лазерные принтеры обеспечивают высокую скорость печати, дают качественные цветные и чёрно-белые отпечатки, а также привлекательную стоимость распечатки страницы с учётом расходных материалов.
Лазерные отпечатки более стойкие, четкость отпечатков не нарушается в условиях повышенной влажности. Тонер может слёживаться, что легко исправить лёгким встряхиванием картриджа, в отличие от струйных принтеров, чернила которых могут засыхать в дюзах, что требует их промывки и, иногда, замены. Промывку дюз можно сделать только в условиях сервисного центра.
Недостатки лазерных принтеров
При работе лазерного принтера выделяется озон.
Наличие в конструкции элементов с высоким энергопотреблением (главный двигатель, термоузел) приводит к тому, что пиковая потребляемая мощность лазерного принтера достаточно высока, что делает невозможным подключение его к бытовым источникам бесперебойного питания средней и малой мощности.
Качество печати цветных полутоновых изображений, например фотографий, ниже чем при струйной печати.
Лазерные принтеры дороже струйных в среднем в 3 раза, а стоимость комплекта картриджей для лазерного принтера намного дороже, чем комплекта для струйного (как правило стоимость нового принтера).