Устройство и работа лазерных принтеров.

Сегодня мне хочется рассказать об устройстве и принципе работы лазерного принтера . Все знакомы с этим устройством, но мало кто знает о принципе его работы и причинах его неисправностей. В этой статье я постараюсь наглядно рассказать о принципе работе «лазерников», а в последующих статьях о неисправностях лазерных принтеров , о причине их появления, и о способе их устранения.

Устройство лазерного принтера

В основе работы любого современного лазерного принтера лежит фотоэлектрический принцип ксерографии . Исходя из этого метода все лазерные принтера конструктивно состоят из трех основных частей (узлов):

- Блока лазерного санирования.

- Узел переноса изображения.

- Узел закрепления изображения.

Под узлом переноса изображения обычно понимают картридж лазерного принтера и ролик переноса заряда (Transfer roller ) в самом принтере. Об устройстве картриджа «лазерников» мы поговорим позже более детально, а в этой статье рассмотрим только принцип работы. Необходимо также отметить, что вместо лазерного сканирования в некоторых принтерах (в основном компании «ОК І» ) применяется светодиодное сканирование. Функции она выполняет т е же, только роль лазера выполняют светодиоды.

Для примера рассмотрим лазерный принтер НР LaserJet 1200 (рис 1.). Модель довольно удачную и хорошо зарекомендовавшую себя большим сроком службы, удобством и надежностью.

Мы печатаем, на каком-либо материале (в основном бумага), и за отправку в «жерло» принтера отвечает - узел подачи бумаги. Как правило, он делится на два типа конструктивно отличающиеся от друга. Механизм подачи из нижнего лотка , называется - Tray 1, а механизм подачи из верхнего (обходного) - Tray 2. Несмотря на конструктивные отличия в своем составе они имеют (см. рис. 3):

- Ролик захвата бумаги - нужен для затягивания бумаги в принтер,

- Блока тормозной площадки и сепаратора , необходимого для разделения и захвата только одного листа бумаги.

Непосредственно в формировании изображения участвуют картридж принтера (рис. 4) и блок лазерного сканирования .

Картридж для лазерных принтеров состоит из трех основных элементов (см. рис. 4):

Фотоцилиндра,

Вала предварительного заряда,

Магнитного вала.

Фотоцилиндр

Фотоцилиндр (ОРС - organic photoconductive drum ), или также фотобарабан , представляет собой алюминиевый вал с нанесенным на него тонким слоем фоточуствительного материала, который дополнительно покрыт защитным слоем. Раньше фотоцилиндры делали на основе селена, поэтому их еще называли селеновыми валами , сейчас их делают на основе фоточуствительных органических соединений, но их старое название по прежнему широко используется.

Основное свойство фотоцилиндра – изменять проводимость под действием света. Что это значит? Если фотоцилиндру придать какой либо заряд, то он будет оставаться заряженным довольно долгое время, однако если его поверхность засветить, то в местах засвети проводимость фото покрытия резко увеличивается (уменьшается сопротивление), заряд «стекает» с поверхности фотоцилиндра через проводящий внутренний слой ив этом месте появится нейтрально заряженная область.

Рис. 2 Лазерный принтер НР 1200 со снятой облицовкой.

Цифрами обозначены: 1 - Картридж; 2 - Узел переноса изображения; 3 - Узел закрепления изображения (печка).

Рис. 3 Узел подачи бумаги Tray 2 , вид с тыльной сторон ы.

1 - Ролик захвата бумаги; 2 - Тормозящая площадка (голубая полоска) с сепаратором (на фотографии не виден); 3 - Ролик переноса заряда (transfer roller ), передающий бумаге статический заряд.

Рис. 4 Картридж лазерного принтера в разобранном состоянии.

1- Фотоцилиндр; 2- Вал предварительного заряда; 3- Магнитный вал.

Процесс наложения изображения.

Фотоцилиндр с помощью вала предварительного заряда (PCR ) получает начальный заряд (положительный или отрицательный). Сама величина заряда определяется настройками печати принтера. После того как фотоцилиндр зарядился, луч лазера проходит по поверхности вращающегося фотоцилиндра, и места засвети фотоцилиндра становится нейтрально заряженными. Эти нейтральные области соответствуют требуемому изображению.

Блок лазерного сканирования состоит:

Полупроводникового лазера с фокусирующей линзой,
- Вращающегося зеркала на моторе,
- Группы формирующих линз,
- Зеркала.

Рис. 5 Блок лазерного сканирования со снятой крышкой.

1,2 - Полупроводниковый лазер с фокусирующей линзой ; 3- Вращающееся зеркало ; 4- Группа формирующих линз ; 5- Зеркало.

Барабан имеет непосредственный контакт магнитным вало м (Magnetic roller ), который подает тонер из бункера картриджа на фотоцилиндр.

Магнитный вал представляет собой пустотелый цилиндр с токопроводящим покрытием, внутрь которого вставлен стержень из постоянного магнита. Тонер находящийся в бункере в бункере притягивается к магнитному валу под действием магнитного поля сердечника и дополнительно подаваемого заряда, величина которого также определяется установками печати принтера. Это определяет плотность будущей печати. С магнитного вала под действием электростатики тонер переносится на сформированное лазером изображение на поверхности фотоцилиндра, т. к. он имеет начальный заряд он притягивается к нейтральным областям фотоцилиндра и отталкивается от одинаково заряженных. Это и есть нужное нам изображение.

Здесь стоит отметить два основных механизма создания изображения. В большинстве принтеров (НР, Canon , Xerox ) применяется тонер с положительным зарядом, остающийся только на нейтральных поверхностях фотоцилиндра, то есть лазер засвечивает только те участки, где должно быть изображение. Фото цилиндр в этом случаи заряжается отрицательно. Вторым механизмом (применяется в принтерах Epson , Kyocera , Brother ) является использование отрицательно заряженного тюнера, и лазер разряжает участки фотоцилиндра на которых не должно быть тонера. Фотоцилиндр изначально получает положительный заряд и тонер заряженный отрицательно, притягивается к положительно заряженным участкам фотоцилиндра. Таким образом в первом случаи получается более тонкая передача деталей, а во втором более плотная и равномерная заливка. Зная эти особенности можно точнее выбрать принтер для решения своих задачь (печать текста или печать скетчей).

Перед контактом с фотоцилиндром бумага также получает статический заряд (положительный или отрицательный), с помощью ролика переноса заряда (Transfer roller ). Под действием этого статического заряда тонер во время контакта переходит с фото цилиндра на бумагу. Сразу после этого нейтрализатор статического заряда удаляет этот заряд с бумаги, что устраняет притягивание бумаги к фотоцилиндру.

Тонер

Теперь нужно казать пару слов о тонере. Тонер представляет собой мелко дисперсный порошок, состоящий из полимерных шариков покрытых слоем магнитного материала. В состав цветного тюнера также входят красящие вещества. Каждая фирма в своих моделях принтеров, МФУ и копиров использует оригинальные тонера, отличающиеся дисперсностью, магнит н остью и физическими свойствами. Поэтому не в коем случаи нельзя заправлять картриджи случайными тонерами, иначе можно очень быстро загубить принтер или МФУ (проверено опытом).

Если после прохода бумаги через блок лазерного сканирования извлечь бумагу из принтера мы увидим уже сформировавшееся изображение, которое можно легко разрушить прикосновением.

Узел фиксации изображения или «печка»

Для того что бы изображение стало долговечным его нужно зафиксировать . Фиксация изображения происходит с помощью входящих в состав тонера добавок, имеющих определенную температуру плавления. За фиксацию изображения отвечает третий основной элемент лазерного принтера (рис. 6) - узел фиксации изображения или «печка» . С физической точки зрения фиксация осуществляется за счет вдавливания в структуру бумаги расплавленного тонера и последующего его застывания, что придает изображению долговечность и хорошую стойкость к внешним воздействиям.

Рис. 6 Узел фиксации изображения или печка. Вверху вид в сборе, внизу со снятой планкой бумагоотделителя.

1 - Термопленка; 2 - Прижимной вал; 3 - Планка отделителя бумаги.

Рис. 7 Нагревательный элемент и термопленка.

Конструктивно «печка» - может состоять из двух валов: верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент и нижнего вала, необходимого для вдавливания расплавленного тонера в бумагу. В рассматриваемом принтере НР 1200 «печка» состоит из термопленки (рис. 7) - специального гибкого, термостойкого материала, внутри которой находится нагревательный элемент, и нижнего прижимного ролика, который прижимает бумагу за счет подпорной пружины. За температурой термопленки следит термодатчик (термистор). Проходя между термопленкой и прижимным валиком, в местах контакта с термопленкой бумага разогревается приблизительно до 200° C ˚ . При такой температуре тонер расплавляется и в жидком виде вдавливается в текстуру бумаги. Что бы бумага не прилипала к термопленке на выходе из печки стоят отделители бумаги.

Вот собственно мы и рассмотрели – «как устроен принтер» . Эти знания помогут нам в дальнейшем для выяснения причин поломок и их устранения. Но не в коем случаи не стоит самому лезть в принтер если вы не уверены что сможете его починить, этим вы только сделаете хуже. Лучше не экономить, а доверить это дело профессионалам, ведь покупка нового принтера вам обойдется значительно дороже.

Страница 2 из 2

В статье рассматривается принцип действия и устройство современных лазерных принтеров . Она открывает серию статей , посвященных принципам и проблемам лазерной платы .

Изображение, получаемое с помощью современных лазерных принтеров (а также матричных и струйных), состоит из точек (dots). Чем меньше эти точки и чем чаще они расположены, тем выше качество изображения. Максимальное количество точек, которые принтер может раздельно напечатать на отрезке в 1 дюйм (25,4 мм), называется разрешением и характеризуется в точках на дюйм , при этом разрешение может быть 1200 dpi и более. Качество текста, напечатанного на лазерном принтере с разрешением 300 dpi, примерно соответствует типографскому. Однако если страница содержит рисунки, содержащие градации серого цвета, то для получения качественного гра-фического изображения потребуется разрешение не ниже 600 dpi. При разрешающей способности принтера 1200 dpi отпечаток получается почти фо-тографического качества. Если необходимо печатать большое количество документов (например, более 40 листов в день), лазерный принтер пред-ставляется единственным разумным выбором, поскольку для современных персональных лазерных принтеров стандартными параметрами являются разрешение 600 dpi и скорость печати 8...1 2 страниц в минуту.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛАЗЕРНОГО ПРИНТЕРА

Впервые лазерный принтер был представлен фирмой Hewlett Packard. В нем был использован электрографический принцип создания изображений - такой же, как в копировальных аппаратах. Различие состояло в способе экспонирования: в копировальных аппаратах оно происходит с помощью лампы, а в лазерных принтерах свет лампы заменил луч лазера.

Сердцем лазерного принтера является фотопроводящий цилиндр (Organic Photo Conductor), который часто называют печатающим фотобарабаном или просто барабаном. С его помощью производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фоточувствительного полупроводника. Поверхность такого цилиндра можно снабдить положительным или отрицательным зарядом, который сохраняется до тех пор, пока барабан не освещен. Если какую-либо часть барабана экспонировать, покрытие приобретает проводимость, и заряд стекает с освещенного участка, образуя незаряженную зону. Это - ключевой момент в понимании принципа работы лазерного принтера.

Другой важнейшей частью принтера является лазер и оптико-механическая система зеркал и линз, перемещающая луч лазера по поверхности барабана. Малогабаритный лазер генерирует очень тонкий световой луч. Отражаясь от вращающихся зеркал (обычно четырехгранной или шестигранной формы), этот луч засвечивает поверхность фотобарабана, снимая ее заряд в точке экспонирования.

Для получения точечного изображения лазер включается и выключается при помощи управляющего микроконтроллера. Вращающееся зеркало разворачивает луч в виде строки скрытого изображения на поверхности фотобарабана.

После формирования строки специальный шаговый двигатель поворачивает барабан для формирования следующей. Это смещение соответствует раз-решающей способности принтера по вертикали и обычно составляет 1/300 или 1/600 дюйма. Процесс образования скрытого изображения на барабане напоминает формирование растра на экране телевизионного монитора.

Используются два основных способа предварительного (первичного) заряда поверхности фотоцилиндра:

Ø при помощи тонкой проволоки или сетки, называемой «коронирующим проводом». Высокое напряжение, подаваемое на провод, приводит к воз-никновению светящейся ионизированной области вокруг него, которая называется короной, и придает барабану необходимый статический заряд;

Ø при помощи предварительно заряженного резинового вала (PCR).

Итак, на барабане сформировано невидимое изображение в виде статически разряженных точек. Что же дальше?

УСТРОЙСТВО КАРТРИДЖА

Перед тем как рассказать о процессе передачи и закрепления изображения на бумаге, рассмотрим устройство картриджа для принтера Laser Jet 5L фирмы Hewlett Packard. В этом типичном картридже можно выделить два основных отделения: отделение для отработанного тонера и тонерный отсек.

Основные конструктивные элементы отделения для отработанного тонера:

1 - Фотобарабан (Organic Photo Conductor (OPC) Drum). Представляет собой алюминиевый цилиндр, покрытый органическим светочувствительным и фотопроводящим материалом (обычно оксидом цинка), который способен сохранять образ, наносимый лазерным лучом;

2 - Вал первичного заряда (Primary Charge Roller (PCR)). Обеспечивает равномерный отрицательный заряд барабана. Выполнен из токопроводящей ре-зиновой или поролоновой основы, нанесенной на металлический вал;

3 - « Вайпер » , ракель , чистящее лезвие (Wiper Blade, Cleaning Blade). Очищает барабан от остатков тонера, который не был перенесен на бумагу. Конструктивно выполнен в виде металлического каркаса (stamping) с полиуретановой пластиной (blade) на конце;

4 - Лезвие очистки (Recovery Blade ). Перекрывает область между барабаном и бункером для отработанного тонера. Recovery Blade пропускает тонер, оставшийся на барабане, внутрь бункера и не дает ему высыпаться в обратном направлении (из бункера на бумагу).

Основные конструктивные элементы тонерного отсека:

1 - Магнитный вал (Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Представляет собой металлическую трубку, внутри которой находится не-подвижный магнитный сердечник. К магнитному валу притягивается тонер, который перед подачей на барабан приобретает отрицательный заряд под дей-ствием постоянного или переменного напряжения;

2 - « Доктор » (Doctor Blade, Metering Blade). Обеспечивает равномерное распределение тонкого слоя тонера на магнитном вале. Конструктивно выполнен в виде металлического каркаса (stamping) с гибкой пластиной (blade) на конце;

3 - Уплотнительное лезвие магнитного вала (Mag Roller Sealing Blade ). Тонкая пластина, аналогичная по функциям Recovery Blade. Перекрывает область между магнитным валом и отсеком подачи тонера. Mag Roller Sealing Blade пропускает тонер, оставшийся на магнитном вале, внутрь отсека, предотвращая утечку тонера в обратном направлении;

4 - Бункер для тонера (Toner Reservoir ). Внутри него находится «рабочий» тонер, который будет перенесен на бумагу в процессе печати. Кроме того, в бункер встроен активатор тонера (Toner Agitator Bar) -проволочная рамка, предназначенная для перемешивания тонера;

5 - Пломба , чека (Seal ). В новом (или регенерированном) картридже тонерный бункер запечатан специальной пломбой, которая предотвращает просыпание тонера при транспортировке картриджа. Перед началом эксплуатации эта пломба удаляется.

ПРИНЦИП ЛАЗЕРНОЙ ПЕЧАТИ

На рисунке изображен картридж в разрезе. Когда включается принтер, все компоненты картриджа приходят в движение: происходит подготовка картриджа к печати. Этот процесс аналогичен процессу печати, но лазерный луч не включается. Затем движение компонентов картриджа останавливается - принтер переходит в состояние готовности к печати .

После отправки документа на печать, в картридже лазерного принтера происходят следующие процессы:

Зарядка барабана . Вал первичного заряда (PCR) равномерно передает на поверхность вращающегося барабана отрицательный заряд.

Экспонирование . Отрицательно заряженная поверхность барабана экспонируется лазерным лучом только в тех местах, на которые будет нанесен тонер. Под действием света фоточувствительная поверхность барабана частично теряет отрицательный заряд. Таким образом, лазер экспонирует на барабан скрытое изображение в виде точек с ослабленным отрицательным зарядом.

Нанесение тонера . На этом этапе скрытое изображение на барабане при помощи тонера превращается в видимое изображение, которое будет перенесено на бумагу. Тонер, находящийся около магнитного вала, притягивается к его поверхности под действием поля постоянного магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. При вращении магнитного вала тонер проходит сквозь узкую щель, образованную «доктором» и валом. В результате он приобретает отрицательный заряд и прилипает к тем участкам барабана, которые были экспонированы. «Доктор» обеспечивает равномерность нанесения тонера на магнитный вал.

Перенос тонера на бумагу . Продолжая вращаться, барабан с проявленным изображением соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумага прижимается к валу Transfer Roller, несущему положительный заряд. В результате отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге, на которой получается изображение, «насыпанное» тонером.

Закрепление изображения . Лист бумаги с незакрепленным изображением перемещается к механизму закрепления, представляющему собой два со-прикасающихся вала, между которыми протягивается бумага. Нижний вал (Lower Pressure Roller) прижимает ее к верхнему валу (Upper Fuser Roller). Верхний вал нагрет, и при соприкосновении с ним частицы тонера расплавляются и закрепляются на бумаге.

Очистка барабана . Некоторое количество тонера не переносится на бумагу и остается на барабане, поэтому его необходимо очистить. Эту функцию выполняет «вайпер». Весь тонер, оставшийся на барабане, счищается вайпером в бункер для отработанного тонера. При этом Recovery Blade закрывает область между барабаном и бункером, не позволяя тонеру просыпаться на бумагу.

«Стирание» изображения . На этом этапе с поверхности барабана «стирается» скрытое изображение, нанесенное лазерным лучом. При помощи вала первичного заряда поверхность фотобарабана равномерно «покрывается» отрицательным зарядом, который восстанавливается в тех местах, где он был частично снят под действием света.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

Кафедра технических и информационных средств систем управления

Лазерные принтеры

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

“АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ ”

Задание

Лазерные принтеры как один из видов периферийных устройств вывода в составе комплекса современного персонального компьютера (ПК), их устройство и назначение. Анализ современного состояния и тенденций развития лазерных принтеров. Современное состояние российского (московского) рынка данных устройств.

Введение

В современном мире, принтер – это незаменимое устройство, которое широко используется почти во всех сферах деятельности. Мы ими пользуемся в повседневной жизни дома и на предприятиях.

Существуют множество различных типов принтеров, которые имеют свои способы печати. Однако одним из самых распространенных типов является лазерный принтер, обладающий высокой скоростью и хорошим качеством печати.

В данной работе я рассмотрю устройство лазерных принтеров и принцип их работы.

Лазерный принтер

Лазерный принтер (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.

Устройство лазерного принтера

Лазерный принтер состоит из следующих элементов:

1)Печатающий механизм

2)Контроллер , содержащего растровый процессор, который преобразует поступающие от компьютера данные в графические образы печатаемых страниц

3)Интерфейсный блок, обеспечивающий двунаправленный обмен данными с компьютером

Рассмотрим более подробно печатающий механизм

1) Фотопроводящий цилиндр (Organic Photo Conductor), который часто называют печатающим фотобарабаном или просто барабаном. С его помощью производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фоточувствительного полупроводника. Поверхность такого цилиндра можно снабдить положительным или отрицательным зарядом, который сохраняется до тех пор, пока барабан не освещен. Если какую-либо часть барабана экспонировать, покрытие приобретает проводимость и заряд стекает с освещенного участка, образуя незаряженную зону

2) Лазер и оптико-механическая система зеркал и линз, перемещающая луч лазера по поверхности барабана. Малогабаритный лазер генерирует очень тонкий световой луч. Отражаясь от вращающихся зеркал (обычно четырехгранной или шестигранной формы), этот луч засвечивает поверхность фотобарабана, снимая ее заряд в точке экспонирования. Таким способом формируется невидимое изображение, которое необходимо сделать видимым с помощью блока проявления.

3) Блок проявления состоит из:

1) Бункера с тонером - внутри него находится “рабочий” тонер, который будет перенесен на бумагу в процессе печати

2) Магнитного вала - представляет собой металлическую трубку, внутри которой находится неподвижный магнитный сердечник

3) Дозирующего скребка - снимает с магнитного вала лишний тонер

4) ”Печка” – под температурой и давлением происходит фиксация изображения)

Принцип технологии цветной лазерной печати заключается в следующем. На начальном этапе процесса печати движок рендеринга берёт цифровой документ и обрабатывает его один или несколько раз, создавая его постраничное растровое изображение.

На втором этапе лазер или массив светодиодов создают заряд на поверхности вращающегося фоточувствительного барабана, соответствующий получаемому изображению. Заряженные лазером мелкие частички тонера, состоящего из красящего пигмента, смол и полимеров, притягиваются к поверхности барабана.

Затем через барабан прокатывается , и тонер переносится на неё. В большинстве цветных используются четыре отдельных прохода, соответствующие разным цветам. Затем бумага проходит через «печку», которая расплавляет смолы и полимеры в тонере и фиксирует его на бумаге, создавая окончательное изображение.

Лазеры могут очень точно фокусироваться, в результате получаются невероятно тонкие лучи, которые заряжают участки фоточувствительного барабана.

Благодаря этому современные лазерные принтеры, как цветные, так и чёрно-белые, поддерживают достаточно высокое разрешение. Как правило, разрешение при чёрно-белой печати варьируется от 600 x 600 до 1 200 x 1 200, а при цветной печати разрешение достигает 9 600 x 1 200. Но в данной статье рассматриваются модели с максимальным разрешением при цветной печати 9 600 x 600.

Цветные и чёрно-белые работают практически одинаково. Разница заключается в том, что для цветной печати используются четыре типа красящего тонера: чёрный, голубой, пурпурный и жёлтый, в соответствии с цветовой моделью CMYK. Каждый цвет вносит свою лепту в окончательное изображение, наносимое на лист бумаги.

В некоторых моделях цветных лазерных принтеров листок бумаги последовательно проходит через все цветные и чёрный картриджи, где каждому цвету соответствуют свои лазер, барабан и картридж с тонером (однопроходная печать). В менее дорогих принтерах используется промежуточный носитель (ремень переноса), на который последовательно наносится изображение всех четырёх цветов, а уже потом оно передаётся на бумагу и попадает в печку для закрепления тонера на бумаге (многопроходная печать).

По сравнению со , лазерные принтеры имеют много преимуществ.

Прежде всего, они обладают большей скоростью, потому что луч лазера может двигаться гораздо быстрее, чем печатающая головка струйного принтера. Лазерные лучи также более точные и благодаря компактной фокусировке позволяют получать высокое разрешение.

Лазерные принтеры экономичнее, чем струйные, потому что картриджей с тонером обычно хватает не на одну тысячу страниц, а вот чернильные картриджи заканчиваются быстрее, и менять их приходится чаще. К недостаткам лазерных принтеров можно отнести то, что они дороже «струйников», и картриджи с тонером стоят обычно от $60 до $100 каждый. Однако если возникает необходимость напечатать большое количество листов, то лазерные принтеры, как правило, справляются с этой задачей быстрее, чем струйные аналоги, а стоимость распечатки страницы получается меньше.

В лазерных принтерах частицы тонера расплавляются и переносятся на бумагу, создавая текст и картинки. Время от времени эти частицы тонера попадают «не туда», и лазерные принтеры пачкаются. Для таких принтеров можно покупать специальные чистящие наборы, в которые входят средства и инструкции, помогающие поддерживать чистоту и правильную работу принтера.

Если не принимать во внимание фотопечать, то по качеству печати текстовых документов, скорости и стоимости распечатки страницы цветные лазерные принтеры гораздо превосходят струйные.

Лазерный принтер берет свое начало несколько десятилетий назад, когда компания Xerox создала автоматический аппарат Xerox 914 для нанесения изображения на бумагу.
А серийно компания начала изготавливать аппарат Xerox 9700, который был громоздким и дорогим, но позволял печатать со скоростью до 120 страниц в минуту.
Первый настольный аппарат создала компания Canon в 1982 году.
Сейчас десятки компаний изготавливают множество моделей разнообразного назначения, для черно-белой и цветной печати.
Рассмотрим принцип работы лазерного принтера чтобы правильно его эксплуатировать и уменьшить количество поломок.

Принцип лазерного принтера состоит из нескольких этапов.

Зарядка фотобарабана

Основной частью такого типа оборудования является фотобарабан (печатающий барабан). Он представляет собой цилиндр, изготовленный из металла, на поверхность которого нанесен полупроводник, чувствительный к свету.
С помощью коронатора или заряжающего вала фотобарабан заряжается отрицательным или положительным зарядом.
Коронатор – нить из вольфрама, которая покрыта платиновым (золотым или углеводным) покрытием. Под действием тока возникает электрический разряд и создается электрическое поле, которое передается на фотобарабан.
Этот метод заряжания барабана имеет ряд недостатков: поверхность провода может загрязняться частицами тонера или пылью, что приводит к ухудшению качества печати. В запущенных случаях, погнутый и загрязненный коронатор может повредить фотобарабан.
Указанных выше проблем не имеет заряжающий вал (ролик заряда). Он представляет собой металлический стержень, который покрыт поролоном (или резиной). Эти материалы хорошо проводят заряд, и контактируя с барабаном заряжают его.
Но этот метод имеет недостаток, ведь периодически фотобарабан нужно чистить.

Экспонирование фотобарабана

С помощью лазера и системы зеркал, тонким лучом света «насветляется» изображения. Там, где попадает лазер, меняется заряд, он становится отличным (позитивным или отрицательным) от зарядку всей поверхности барабана.
В полиграфии изображение формируется с помощью микроскопических точек. Принцип лазерной печати такой же: лазерный луч изменяет заряд поверхности барабана в определенных точках, которые формируют невидимое изображение.

Проявка изображения

Кроме фотобарабана в лазерных устройствах есть Magnetic Developer Roller (магнитный вал), который будучи заряженным, крутится в бункере с тонером, и притягивает его к своей поверхности.
Чтобы тонер не прилипал толстым слоем, на небольшом расстоянии от магнитного вала размещен специальный ракель, который снимает лишний тонер.
Важно при подготовке лазерного принтера к работе правильно отрегулировать ширину щели между магнитным валом и лезвием, которое сбрасывает лишний тонер. Иначе возможно образование черных полос во время печатания.
После этого магнитный вал входит в контакт с фотобарабаном, к которому прилипает тонер в тех местах, которые под действием лазера изменили свой потенциал.

Незаряженные участки тонер не получают

Продолжаем описывать принцип печати лазерного принтера. Теперь нужно перенести изображения на материал.

Перенос изображения на бумагу

Печать на лазерном принтере происходит так: подающая система проводит лист бумаги под фотобарабаном, и через промежуточный барабан с мягким покрытием наносит тонер на запечатываемый материал.
Но тонер не крепко держится, и бумага проходит через этап закрепления.

Закрепление тонера

Особенностью тонера, для такого вида оборудования является то, что он плавит при высокой температуре.

Поэтому, после нанесения тонера, бумага проходит через термоблок. Здесь, при температуре превышающей 200°С тонер припресовывается к бумаге.
Во время этого процесса, один вал снизу нагревает бумагу, другой – прижимает тонер к бумаге.
Чтобы лист после выхода из термосекции не прилипал к прижимному валу, в принтере стоит планка, для открепления письма.
Отпечатанный листок складывается в специальном лотке принтера.
Мы рассмотрели принцип лазерной печати для черно-белой печати.
Если нужно получить цветное изображения, то здесь ситуация аналогично, только нужно повторить процесс 4 раза, или нанести тонер 4-х красок за один поворот фотобарабана.
Напоминаем, что большинство цветных изображений можно прекрасно передать с помощью всего 4х красок: синяя, красная, желтая и черная. А другие оттенки и цвета получаем при смешивании трех основных.
Например, зеленый – синий + желтый, оранжевый – желтый + красный.
Мы рассмотрели, в чем заключается работа лазерного принтера, теперь перейдем к его достоинствам, в случае с другими системами.

Преимущества лазерного принтера

Кратко перечислим достоинства лазерного принтера:

• экономичные. На одной заправке тонера можно отпечатать сотни страниц. Кроме этого, стоимость тонера невысокая, по сравнению с другими способами нанесения изображения.
• неприхотливость к бумаге. Если на струйном принтере высококачественное изображение можно получить на специальной бумаге, то лазерный может печатать как на газетной так и на офсетной. Достаточно, чтобы была ровная поверхность материала,
• надежны в работе,
• малошумные,
• подходят для печати больших тиражей.

Недостатки лазерного принтера:

• достаточно высокая цена самого оборудования, особенно того, что печатает в цветном варианте,
• более высокие затраты энергии по сравнению со струйными,
• микрочастички из тонера может попадать в окружающую среду, что не способствует здоровью тех, которые находятся рядом с оборудованием.

Надеемся, что вы поняли принцип лазерного принтера, а также его преимущества и недостатки.
Успехов!