Как работает лазерный принтер

Обновлено: 19.05.2024

Принцип работы лазерного принтера не такой сложный, как может показаться рядовому пользователю, ранее не вникающему в устройство работы офисной техники. В этой статье мы детально разберемся из чего состоит и как устроен аппарат. Поможет в этом подробная схема действия «лазерника». Отдельно рассмотрим, что такое картридж и благодаря чему тот печатает, чем собственно выполняет 80% работы всего механизма.

1 Откуда взялась лазерная печать?
2 Из чего состоит техника
3 Устройство картриджа
4 Схема и принцип действия
- 4.1 Заряд фотобарабана
- 4.2 Создание изображения
- 4.3 Проявка
- 4.4 Перенос на бумагу
- 4.5 Закрепление
- 4.6 Видео
Откуда взялась лазерная печать?

В середине прошлого столетия, а если быть точным, то в 1938 году, американский физик и изобретатель первым запатентовал способ переноса сухих красок на листы бумаги. Все это оказалось возможным при использовании статической энергии в виде электричества. Уже через 10 лет компания Xeror взяла за основу метод электрографического переноса в своих первых аппаратах печати. Чтобы «довести до ума» и выпустить технику, которая автоматически выполняла печать, потребовалось еще десятилетие. Только тогда появились принтеры, которые можно было так назвать.

Первая модель называлась Xerox 9700 и в продажу поступила в 1977 году. Пользователями такой техники были большие офисы и предприятия. Некоторые характеристики того устройства даже соответствуют современным требованиям. Например: скорость работы 120 листов за минуту, дуплексная двухсторонняя печать. Через пять лет в 1982 выходит первая модель для домашнего использования. Ее выпускает компания Canon. После начинается бурное развитие рынка, на котором один за другим появляются разные бренды со своими моделями.

Из чего состоит техника

В магазинах можно купить модель под любые нужды с минимальным или очень большим набором разных функций. Но в основе каждого лазерного принтера лежит одна и та же технология и принцип действия. Основа — фотоэлектрическая ксерография, а внутри устройство можно разделить на несколько больших частей.
1. Механизм сканирования лазером. Блок состоит из большого количества линз и зеркал. Все они способны вращаться, чтобы в итоге наносить нужное изображение на поверхность фотобарабана. Само нанесения происходит специальным лазером только в нужных местах. Получается невидимая картинка, потому как попросту изменяется заряд поверхности, и невооруженным глазом это увидеть нереально. Управляет работой сканирующего механизма контроллер с растровым процессором.
2. Блок переноса изображения на бумагу. Второй блок состоит из картриджа и ролика переноса заряда. Сам же картридж довольно сложный механизм, который включает в себя фотобарабан, вал заряда и магнитный. Именно фотовал может менять свой заряд под воздействием работы лазера.
Обмен данными и «общение» между разными узлами принтера происходит при помощи интерфейсного блока.
- В большинстве случаев в лазерных устройствах используются порошковые красители, которые изначально имеют положительный заряд. Потому лазер будет «рисовать» изображение отрицательным, за счет чего произойдет притягивание тонера к поверхности фотовала. Такой вариант используется в технике фирм Xerox, HP, Canon. Это позволяет максимально детализировать рисунок на бумаге.
Устройство картриджа

Основным элементом любого печатающего устройства является картридж. Это может быть обычный, который состоит из двух бункеров, для тонера и отработки, и фотоцилиндра. Еще бывают драм-картриджи. Их конструкция позволяет разделить его на тонер и фотоэлемент.
Какая разница между драм и тонер картриджами
Подробно о drum unit, toner и принт устройствах. Внутри одного из отсеков находится тонер. Это специальный мелкозернистый порошок черного цвета или пурпурного, желтого и синего оттенков, если речь идет о цветном принтере. Вещество имеет определенные физические свойства, а у разных производителей они отличаются величиной зерна, намагниченностью и дисперсностью. Потому не существует универсального красителя, который подходит ко всем моделям принтеров.
Выглядит картридж примерно так, как указано на рисунке ниже. В зависимости от модели внешний вид может отличаться. Но принцип печати лазерного принтера остается неизменным независимо от конструкции. Состоит из таких частей:
- Бункер для тонера, в котором хранится порошок, ожидая своего времени применения для печати.
- Магнитный вал, через который тонер попадает с места хранения на фотоэлемент.
- Дозирующее лезвие контролирует толщину слоя порошка, который наносится на поверхность барабана.
- Ракель очищает фотобарабан после его контакта с листом бумаги после переноса красителя на бумагу от его остатков.
- Ролик заряда производит заряд поверхности фотовала.
- Отсек для отработанного порошка.
Практически все основные элементы со временем приходят в негодность, но могут быть заменены, так как являются расходными материалами. Сам картридж можно перезаправлять большое количество раз до полного износа шестерен и элементов корпуса.

Схема и принцип действия

Заряд фотобарабана

Фотоцилиндр лазерного картриджа покрыт специальным чувствительным слоем зеленого или синего цвета. Реже, но бывают и другие оттенки. В зависимости от производителя лазерного принтера, заряд, переданный на вал, может быть положительного и отрицательного заряда. Сам же процесс может быть осуществлен двумя способами.
1. Используется специальная вольфрамовая нить (коротрон) с покрытием углеродными, а также золотыми или платиновыми частицами. Для заряда фотобарабана создается магнитное поле за счет высокого напряжения, подаваемого на нить. Основным минусом этого элемента является постоянное загрязнение, что приводит к ухудшению отображения рисунка или текста уже на бумаге.
2. Ролик заряда более качественно (не оставляет загрязнения на бумаге со временем) выполняет работу чем коротрон. Он выполняет ту же функцию. Визуально выглядит как металлический вал, покрытый проводящим электричество веществом. В основном это специальная резина или поролон. Передача заряда происходит во время прикасания с фотовалом. Ресурс ролика гораздо меньше, чем у коротрона.
Что такое фотобарабан в принтере?
Подробная информация об этой детали картриджа.
Создание изображения

На этом этапе на поверхности фотовала формируется невидимое изображение, которое соответствует тому, что Вы видите на экране монитора своего компьютера или ноутбука. Этот процесс называется экспонированием. Рисунок занимает поверхность с отрицательным или положительным зарядом. Работу по смене заряда производит лазерный луч, который сначала попадает на зеркало, а потом на линзу.

Одна строчка рисунка формируется включением или выключением лазера. Потом барабан проворачивается и наносится новая часть картинки. Все происходит за считаные доли секунды. Лишний тонер собирается ракелем и попадает в бункер отходов.

Проявка

Основной частью этого процесса является магнитный вал в виде металлической трубки с магнитным сердечником внутри. Деталь плотно прилегает к фотоцилиндру и бункеру с тонером. Во время работы он крутится, а за счет наличия магнита внутри, притягивает на свою поверхность краситель. Одновременно наносит тонер на поверхность фотоэлемента. В местах, где заряд тонера отличается от такой же характеристики вала, чернила «прилипают».

Перенос на бумагу

В этой части процесса применяется ролик переноса. Металлическая основа позволяет изменять его заряд, а тем самым передавать его листам бумаги. Аналогично как с магнитным валом, происходит «передача» порошка с фотовала уже на бумагу. Статическое напряжение позволяет удерживать порошок на поверхности, но вне принтера он попросту будет рассыпаться по листу.

Закрепление

Чтобы тонер на поверхности был надежно закреплен, его, в прямом смысле слова, запекают в бумагу. Этому способствует свойство тонера расплавляться под воздействием высокой температуры, которая создается печкой внутри лазерного принтера. А также в процессе участвуют два вала. На верхнем расположен нагревательный элемент, а нижний производит вдавливанием бумаги для надежной фиксации. Термопленка, которая участвует в процессе, нагревается до температуры около 200 градусов. Схематически все выглядит так.

Пленка используется в моделях бюджетных серий. В более дорогих применяется тефлон и лампы. Это увеличивает срок службы механизма закрепления.

Видео

Особенности цветной печати

Зачастую в цветном лазерном принтере используются четыре картриджа: черный, синий, пурпурный и желтый. В более дорогих и современных моделях их может быть больше. Принцип работы аналогичен монохромному варианту, но незначительно отличается за счет необходимости нанесения не одного, а сразу нескольких разных оттенков. В процессе каждый картридж наносит свой цвет отдельно от остальных. В зависимости от количества проходов, разделяют такой тип техники на одно и многопроходные.
Важные особенности цветных лазерных принтеров:
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:
- отсек для хранения нового тонера;
- фотовал или фотобарабан представляет собой алюминиевый цилиндр с фоточувствительным слоем;
- ролик первичного заряда, который заряжает поверхность фотовала;
- магнитный вал, передающий тонер на фотоэлемент;
- лезвие (осуществляет контроль за толщиной слоя красящего вещества, попадающего на фотовал);
- ракель — пластинка, очищающая фотовал после контакта с бумагой от излишков порошка;
- бункер для отработанного тонера.
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
1. Высокое напряжение, поданное на специальную нить из вольфрама (коротрон), образует магнитное поле, которое передается на барабан.
2. Через ролик заряда, который представляет собой металлический цилиндр, покрытый слоем проводника.
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:
- низкая себестоимость одного отпечатанного листка;
- скорость печати, которая у лазерного принтера выше, чем у большинства струнных моделей;
- длительный срок эксплуатации при условии своевременного обслуживания;
- высококачественная печать текстовых файлов.
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:
1. При загрузке бумаги всегда проверяйте ее на наличие посторонних предметов и ровное расположение. Попадание скрепок, скоб степлера и кнопок — частая причина поломок.
2. Не вынимайте застрявший лист с силой. Резкие движения могут нанести вред важнейшим деталям принтера.
3. Учитывайте максимальную ежемесячную нагрузку печатного оборудования. Обычно этот параметр рассчитывается производителем и указывается в руководстве по эксплуатации лазерного принтера.
4. Не нужно трясти отработанный картридж. Такие действия приводят к попаданию отработанного тонера на другие элементы аппарата и могут вывести его из строя.
5. Не спешите включать устройство после длительного простоя. Только в этом случае картридж можно вынуть и слегка встряхнуть для перемешивания тонера.
6. Приобретайте оборудование в проверенных магазинах оргтехники, которые предоставляют гарантийное обслуживание.
Надеемся, информация об устройстве и принципах работы лазерного принтера поможет вам при выборе качественного оборудования. Изучив ассортимент нашего сайта, вы легко подберете подходящую модель.

Устройство лазерного принтера и принципы печати. Преимущества и недостатки использования лазерного принтера в повседневной жизни.

Многие полагают, что лазерный принтер назван так, потому что он выжигает изображения на бумаге лазером. Однако, одного лазера недостаточно, чтобы получить качественный отпечаток.

Самым важным элементом лазерного принтера считают фотобарабан. Он представляет собой цилиндр, покрытый светочувствительным слоем. Другой необходимый компонент тонер – красящий порошок. Его частицы вплавляются в лист бумаги, оставляя на нем нужное изображение.

Фотобарабан и бункер с тонером чаще всего являются частью одного цельного картриджа, который вдобавок имеет еще множество других важных деталей – ролики заряди и проявки, чистящее лезвие и бункер для отработанного тонера.

А теперь рассмотрим как же это все происходит более подробно.

Этапы работы принтера

Электронный документ отправляют на печать. В этот момент печатная плата обрабатывает его, а лазер посылает цифровые импульсы на картридж. Заряжая фотобарабан отрицательными частицами, лазер переносит на него изображение или текст, которые надо напечатать.

Когда лазерный луч попадает на барабан он убирает заряд и на его поверхности остаются незаряженные зоны. Каждая частица тонера заряжена отрицательно и соприкасаясь с фотобарабаном, тонер прилипает к незаряженным фрагментам под воздействием статического электричества. Это называется проявкой изображения.

Специальный валик с положительным зарядом прижимает лист бумаги к фотобарабану. Поскольку противоположно заряженные частицы притягиваются, тонер прилипает к бумаге.

Дальше бумага с тонером нагревается до температуры порядка 200 градусов с помощью термовала так называемой печки. Благодаря этому тонер расправляется и изображение надежно фиксируется на бумаге. Поэтому свежеотпечатанные на лазерном принтере документы всегда теплые.

На последнем этапе происходит снятие заряда с фотобарабана и его очистка от оставшегося тонера, для чего используется чистящее лезвие и бункер для отработанного тонера.

Вот так и происходит процесс печати. Лазер рисует будущее изображение заряженными частицами. Фотобарабан ловит и передает на бумагу красящий порошок. Тонер прилипает к бумаге под действием статического электричества и приплавляется к ней.

По такому же принципу работает копировальная техника.

Преимущества лазерного принтера

Считается, что скорость печати у лазерного принтера выше чем у струйного. В среднем это 27-28 отпечатков в минуту. Поэтому их используют для печати большого количества документов.

Устройство не сильно шумит во время работы. Качество печати очень высокое при низкой себестоимости отпечатка, что достигается за счет низкого расхода и цены тонера. Стоимость большинства моделей лазерных принтеров также вполне доступна.

Много лет ведутся споры по поводу того, наносит ли лазерный принтер вред здоровью. Частицы тонера, используемого при лазерной печати, настолько малы, что легко проникают в организм человека, оседают и накапливаются в дыхательных путях. При постоянном контакте с тонером на протяжении 15-20 лет могут развиться головные боли, астма и другие заболевания.

Однако, производители принтеров уверяют, что от ежедневного использования принтера нет никакого вреда. Технологии производства постоянно совершенствуют, а картриджи тестируют в лабораториях.

Скорость, срок службы и качество печати у лазерных принтеров действительно на высоте. Это устройство незаменимо в работе и повседневной жизни многих пользователей и не так прихотливо как капризные струйники, у которых часто бывают проблемы с печатью при перезаправках.

Если же вам все-таки досталась не самая удачная модель лазерного принтера и вы пользовались им совсем не много, то не отчаивайтесь. KupimToner выкупает новые принтеры от разных брендов, а также комплектующие к ним, предлагая достойную цену.

Принтер HP LaserJet Pro M104A
Принтер Brother HL-1112R
Принтер Brother HL-1112R

Знаете ли вы, в чем между ними разница и как именно ваш принтер печатает?

Достаточно вопросов. Я постараюсь донести до вас, что почти каждый из нас пользовался принтером хоть в какой-то мере, но только некоторые знают, как на самом деле происходит печать. Существует много различных видов принтеров, таких как струйные принтеры, матричные принтеры, светодиоидные принтеры (LED), принтеры с LCD дисплеем, лазерные принтеры.

Однако, в отличие от других принтеров, лазерные принтеры используют тонер, статическое электричество и тепло для создания на бумаге изображения.

Чтобы помочь вам разобраться в том, как работает лазерный принтер, мы рассмотрим 3 главных составляющих компонента данного вида принтеров:
- Тонер-картридж
- Драм-юнит (также известный как PC-unit, фотокондуктор или фотобарабан)
- Узел термозакрепления

Что такое тонер-картридж?

Тонер-картридж – это составляющая часть лазерного принтера, содержащая цветной порошок (тонер) для создания текста или изображения на бумаге. Тонер-картриджи существуют в четырех цветах – голубой (cyan), пурпурный (magenta), желтый (yellow) и черный (black).

Тонер – это сухой углеродный порошок с пластиковыми частицами полимера, который получает электрический заряд и тепло, что позволяет ему прилипнуть к бумаге. Каждый цвет имеет свой отдельный картридж, и обычно его нужно менять каждую тысячу страниц, в зависимости от расхода чернил на страницу или «живучести» картриджа.

Тонеры бывают оригинальными (от ОПО– оригинального производителя оборудования, то есть от производителя принтера) и совместимыми. Совместимые картриджи являются выгодной альтернативой оригинальным при покупке нового картриджа для вашего принтера.

Все, что вам нужно знать о совместимых картриджах, вы найдете здесь.

Когда нужно менять тонер-картридж?

Ваш принтер сам даст вам знать, когда тонер будет заканчиваться и какой именно цвет вам нужно заменить. Однако вы также должны быть способны определить, заканчивается ли тонер, по качеству печати, так как текст/изображения могут стать блеклыми, с полосами или точками по всей поверхности листа.

Что такое драм-юнит?

Драм-юнит служит для переноса тонера и изображения/текста на бумагу. Он имеет несколько различных названий, так что вы можете знать его как фотобарабан, блок формирования изображения или фотокондуктор.

Как работает Драм-юнит?

Сначала драм-юнит получает положительный электрический заряд для переноса текста и тонера на страницу. Далее лазер воздействует на фотобарабан и оставляет отрицательный заряд в тех местах бумаги, где должны будут появиться текст/изображение. Когда тонер попадает в барабан, он притягивается к противоположно заряженным участкам, создавая образ текста и изображения.

После этого бумага проходит через принтер и получает сильный отрицательный заряд. Как только фотобарабан проходит по листу бумаги, тонер закрепляется на листе с помощью статического заряда.

Когда надо менять драм-юнит?

Так же как и тонер-картридж, у драм-юнита есть свой ресурс печати на страницу или так называемая «живучесть». Во время использования принтера лазер воздействует на барабан при каждой печати, что означает, что драм-юнит изнашивается и должен быть заменен через определенное количество печати.

Многие принтеры требуют отдельного барабана, но некоторые производители принтеров разрабатывают барабаны и тонер-картриджи, соединенные в одно целое (например, HP Q6000a toner cartridge). Таким образом, каждый раз, когда вы меняете тонер-картридж, вы меняете и фотобарабан.

У принтеров с отдельным драм-юнитом вы можете заметить признаки износа, что будет означать необходимость замены барабана. Вы начнете видеть точки и/или полосы на ваших распечатках, изображения станут светлее. У драм-юнита более длительный срок службы – до 100,000 страниц, по сравнению с тонер-картриджем, у которого всего 10,000 страниц.

Что такое узел термозакрепления (термоблок или фьюзер)?

Вы когда-нибудь задумывались, почему бумага выходит из лазерного принтера теплой? Так вот, это как раз именно из-за узла термозакрепления. Он представляет собой пару нагретых валов внутри принтера, которые закрепляют тонер на бумаге.

Как только частицы тонера вдавливаются в бумагу через драм-юнит, лист бумаги начинает свой ход на термоблок, так что пластиковые частицы полимера плавятся и переносятся на бумагу. Узел термозакрепления выполняет все эти действия путем нагрева и давления.

Почему необходимо заменять термоблок?

Точно так же как и тонер-картридж, и драм-юнит, термоблок необходимо менять довольно часто из-за изнашивания деталей принтера. Например, так как тонер представляет собой порошок, иногда он может распрыскиваться на внутренние детали принтера, а не только на бумагу.

Все эти частицы создают царапины на термоблоке, что может привести к полосам на ваших распечатках. Большинство принтеров сами дадут вам знать, когда будет необходимо заменить термоблок.

Используете ли вы лазерный принтер? Почему вы предпочитаете именно его? Мы бы с большим удовольствием услышали от вас ответы на эти вопросы! В наших группах социальных сетей.

Принтеры
В магазинах на полках можно увидеть принтеры разных брендов, но всех их можно разделить на два вида, струйные и лазерные. Если со струйными все более или менее понятно, жидкие чернила наносятся капельным способом, то как работает лазерный принтер, не всем понятно.

История возникновения лазерной печатной техники

Первый прототип лазерного принтера был изобретен 1938 году Честером Карлсоном, который на момент его изобретения учился на юридическом факультете и работал юристом в патентном бюро США. Первые отпечатанные при помощи статического электричества листы были получены в его домашней лаборатории. Сначала он пытался продать свою разработку IBM. Но те отказались покупать изобретение. Только в 1946 году его научной разработкой заинтересовалась частная компания Xerox. А в 1949 году на рынке впервые появились принтеры, которые используют для печати сухие чернила.

Первые модели были очень громоздкими и требовали определенного уровня подготовки от операторов. Через десять лет после первого выпуска промышленной модели появились более компактные и удобные аппараты. Модель носила название Xerox 914. Она печатала со скоростью 7 листов в минуту, что на тот момент считалось очень высоким показателем. При этом качество изображение было значительно выше, чем у популярных тогда матричных принтеров.

Первый лазерный принтер появился в 1969 году все у той же Xerox. В 1978 году одному из сотрудников компании, Гэри Старкуезеру, удалось изобрести лазер и установить его в аппарат. Это было первое устройство лазерного принтера. Однако первая модель получилась слишком дорогой. Цена аппарата составляла около 350 000 долларов.

Важно! Некоторые модели принтеров используют тонер с положительно заряженными частичками, а барабан заряжают не отрицательными, а положительными зарядами.

Такая разница возникла потому, что разные компании использовали собственные разработки, которые считались секретом фирмы. Тогда было мало известно, что такое представляет собой лазерный принтер, как он устроен, но были известны принципы, по которым он должен работать. При выборе тонера для заполнения картриджа это надо учитывать!

Так как спрос на лазерные принтеры в начале 80-х годов вырос, то появились другие компании, которые хотели заработать на этом рынке. Первая доступная модель аппарата была выпущена компанией Cannon. Xerox со временем утратили свои позиции и ушла с рынка. Сегодня в магазинах оргтехники можно увидеть лазерные принтеры самых разных брендов. Появились различные модели, но устройство и принцип работы лазерного принтера остался прежний.

Что же внутри

Лазерный принтер состоит из платы, лазерной головки, печатного блока – в него встроена печка и электродвижок для вращения барабана, а также картриджа. Картридж лазерного принтера – съемная заменяемая деталь.

Плата – это мозг принтера. Через плату происходит передача команд от компьютера к принтеру, управление всеми элементами, которые находятся внутри принтера, в том числе направлением лазерного луча.

Печатный блок. Печатный блок имеет сложное строение. Он сочетается в себе механические элементы – шестеренки и рычажки, с помощью которых происходит взаимосвязанное движение барабана, валиков подачи бумаги, подачи тонера и вывода отпечатанного листа; термические – электронагревательная полоска (печка), за которую такой печатный аппарат иногда называют термопринтером.

Картридж. Это основной печатный элемент лазерного принтера. Устройство картриджа лазерного принтера включает в себя несколько взаимосвязанных компонентов.

Как устроен картридж

Картридж лазерного принтера состоит из барабана, резинового роллера, магнитного роллера, лезвия дозирования тонера и бокса, в который засыпается тонер. По бокам картриджа установлены шестерни, с помощью которых роллеры и барабан приводятся в движение. Магнитный роллер состоит из внешнего корпуса и магнитного сердечника. Магнит притягивает частички тонера, а лезвие выравнивает их по всей поверхности вала.

Интересный факт! Картридж – это чисто механический аппарат, который запускается приводом. На картридже установлен небольшой чип, но он нужен только для сбора информации компьютером о количестве напечатанных страниц за все время работы принтера. Чип можно убрать – картридж будет работать также как и прежде.

Почти все модели картриджей поддерживают возможность повторного заполнения тонером. Картридж – это заменяемый элемент принтера. Через некоторое время в негодность приходит фотобарабан и магнитный роллер. Это сопровождается ухудшением качества печати, появлением белых и черных полос.

Процесс рождения оттиска

Процесс того, как работает принтер, выглядит следующим образом:
1. Получив команду печати от компьютера, барабан начинает вращаться. Вместе с ним вращается резиновый роллер, который заряжает фотобарабан отрицательными частицами.
2. Лазер обнуляет заряд в тех местах, на которые должен наноситься текст или рисунок.
3. Отрицательно заряженные частички тонера попадают на нейтральные участки – так образуется изображение.
4. С помощью специальных роликов, лист бумаги заряжается положительными частичками, возникающими в процессе трения.
5. Рисунок или текст переносятся за счет разницы в заряде на бумагу.
6. Изображение закрепляется тем, что специальной печкой, которая находится в печатном блоке, оно «впекается» в бумагу под действием высокой температуры (около 200 градусов Цельсия).
7. Остатки отработанных чернил счищаются резиновым роликом, этим же роликом снова заряжается барабан.
Важно! На некоторых принтерах используется лента переноса изображения. Если она имеется, то сначала изображение формируется на ней, а потом переносится на фотобарабан.

Заряд барабана

Изначально его заряд нейтральный. Однако чтобы процесс печати начался, его поверхность заряжают отрицательными зарядами. Делают это с помощью специального резинового роллера. Заряды возникают в результате трения поверхностей друг о друга. Поверхность барабана покрыта специальным фоточувствительным покрытием. Поэтому под действием лазера, заряд на его поверхности может меняться.

Экспонирование

Лазер расположен в передней части корпуса лазерного принтера или сбоку. Луч лазера попадает на фотовал и меняет заряд на его поверхности с отрицательного на нейтральный (не путать с положительным!). Экспонирование (освещение) лазером линейную разверстку с высокой частотой. В старых моделях сложная фокусировка производилась с помощью зеркал и линз. Схема принтера была очень сложной, а сам аппарат занимал большую площадь. Современные модели принтеры устроены проще, но при этом качество печати у них выше. Они занимают мало места и могут печатать с большой скоростью – до 27 страниц в минуту.

Важно! Барабан очень чувствителен к царапинам. В местах, где фоточувствительное покрытие содрано заряд всегда нейтральный. Это отражается на качестве печати. В этих местах появляются черные или белые полосы.

Проявка

На поверхности барабана образуется зеркальное изображение. Частички тонера переносятся с магнитного роллера на поверхность барабана и прилипают к нему за счет разности заряда. Проявка монохромного и цветного принтера отличаются, так как устроен цветной принтер сложнее. При цветной печати изображение сначала формируется на ленте переноса изображения, а потом только переносится на барабан и бумагу.

Интересно! Если прервать печать и вытащить картридж из принтера, то на барабане можно увидеть изображение, но только при условии, что до его поверхности не касались пальцами.

Перенос

Перенос на бумагу производится под действием все того же статического электричества. При этом бумага даже не касается поверхности фотобарабана! Бумагу, перед тем как пропустить под фотовалом, наэлектрилизовывают с помощью резиновых валиков. Когда она проходит мимо барабана, то отрицательные частички с него перелетают на поверхность бумаги, которая имеет положительный заряд. На бумаге образуется изображение, а ее поверхность становиться нейтрально-заряженной.

Закрепление изображения

После того, как рисунок или текст будут перенесены на бумагу, их надо закрепить, иначе изображение осыплется, как только лист бумаги попадет в руки. Тонер закрепляют на бумаге при помощи печки. Печка нагревает частички чернил, они плавятся, становятся жидкими, проникают вглубь бумаги и мгновенно затвердевают. Образуется нестираемое и невыгораемое изображение высокой четкости.

ВАЖНО! Частички чернил (тонера) начинают плавиться при температуре 180-200 градусов, независимо плавились они до этого или нет. Поэтому на лазерном принтере нет двусторонней печати (программно), так как печать с обратной стороны приводит к ухудшению качества на лицевой. К тому же в воздух выделяются едкие ядовитые вещества, которые входят в состав тонера и бумаги.

Как осуществляется цветная лазерная печать

Принтер для цветной лазерной печати имеет более сложное строение, но принцип работы принтера такой же, как для монохромной. Это касается не столько печатного блока, сколько устройства картриджа, лазера и платы.

Ниже дано описание того, как происходит процесс цветной печати:
1. Сначала цифровое изображение обрабатывается с помощью специально разработанных для этого алгоритмов и передается на плату управления принтера.
2. Лазером формируется изображение на поверхности барабана.
3. Из разных боксов под тонер, в определенном порядке, из отдельных сопел, подается тонер определенного цвета.
4. Мелкие разноцветные частички сухих чернил наносятся на ленту переноса изображения. Под лентой находится фотовал, который притягивает частички тонера.
5. Изображение переносится на бумагу, частички тонера запекаются печкой.
В результате должно получиться изображение высокой четкости. Процесс печати на цветном принтере займет больше времени, так как боксы с чернилами перемещаются, чтобы на тот или иной участок на бумаге в итоге приобрел нужный цвет и оттенок. В боксах содержатся чернила синего, желтого, лилового и черного цвета.
Важно! Цветные фотографии на цветном лазерном принтере получаются хуже, чем на струйном. Это связано с тем, что на таком изображение много полутонов, которые аппарату труднее печатать. А вот изображение графиков и диаграмм лучше на лазерном, и цвета держатся дольше.

Несмотря на то, что в продаже есть цветные лазерные принтеры, они пользуются меньшим спросом, чем цветные струйные. Покупателей отталкивает цена и сложность обслуживания. Однако с монохромными моделями все как раз наоборот. Высокая скорость печати, четкость изображения и низкая стоимость обслуживания (тонер стоит дешево и хватает его надолго), сделали его незаменимым помощником в офисе и дома.

Читайте также: