С какой целью бумага нагревается до высокой температуры при работе лазерного принтера

Обновлено: 19.05.2024

Стандартный лазерный принтер, в том числе и НР, независимо от его цветовых возможностей, устроен достаточно просто. Источник для создания изображения – лазерная пушка. Блок, отвечающий за формирование и удержание первичного изображения, называется фотобарабан. О нём мы уже писали довольно подробно и с фотографиями в материале «Кто правит балом печати». Сформированное на светочувствительном покрытии изображение облепляется тонером и закрепляется в своего рода печи. Высокотемпературный элемент очень важен для финишной обработки документов. Без прохождения узла высокотемпературного закрепления распечатки легко смазываются и нестойки к внешним воздействиям, поскольку тонер можно просто сдуть или стряхнуть с бумаги.

У других брэндов возможны изменения в конструкции. Но они незначительны, потому что лазерная печать не может работать без термоэлемента. На OKI, например, отличие проявляется лишь в светодиодных планках, которые немного по-другому формируют первичное изображение. Это имеет свои преимущества, в частности, способствует уменьшению размеров принтеров, но в целом несёт тот же смысл, что и лазер: изменение заряда барабана с целью создания первой «картинки». Не будем останавливаться на таких нюансах в общих конструкциях и продолжим изучение «печного вопроса» принтеров и копировальных аппаратов.

Разобранный копировальный аппарат Canon FC336

Вся линейка Canon малой производительности – копиры FC1XX – FC3XX – имеет схожее строение печей. На фотографии термоэлемент выделен красным цветом. Как видите, печь установлена непосредственно перед выходными лотками. Это последнее «испытание», которое претерпевает распечатка перед выходом «в свет».

Термоэлемент – залог качественной работы

У разных производителей и разного оборудования температурный режим может различаться. Но следует сказать, что нагрев термоэлемента может достигать 200-250 градусов по Цельсию. Поэтому при извлечении замятой бумаги из принтера или копировального аппарата будьте аккуратны. В случае тефлонового решения ожог получить очень легко. Для безопасного устранения замятия используйте подающие ролики, которые имеют специальные отжимы, и ручки для принудительного вращения валов. На принтерах Hewlett-Packard, как правило, используется первый вариант. На аналоговых копировальных аппаратах фирмы Canon, наоборот, последний способ. Перейдём теперь к непосредственному изучению печных вариаций и особенностей в их строении.

Вариации термоузлов

Термоэлемент, независимо от способа технического воплощения, всегда является источником высокой температуры. Ведь задача этого элемента в принтере или копире – термически закрепить тонерный рисунок на бумаге: расплавить порошок и зафиксировать его на бумаге в той форме, какая была задумана пользователем, отправившим задание на печать. В зависимости от выбранного варианта возможен ряд изменений в конструкции как самого нагревательного элемента, так и принтера в целом.

Тефлоновый вал

Он представляет собой полый цилиндр из специального материала – тефлона. Это термически устойчивый компонент. Говоря научным языком, это политетрафторэтилен, который является очень стойким химическим покрытием. У всего, конечно, есть свои пределы, но здесь они далеки от фактически достигаемых. Разрушение тефлонового покрытия начинается лишь при температуре выше 350 градусов Цельсия, что маловероятно как в быту, так и в технологиях печати. Поэтому тефлон широко применяется в повседневной жизни: такое покрытие можно встретить на утюгах, кастрюлях, сковородках. Тефлоновое покрытие надёжно и долговечно. Это его качество также используется при решении задач в области технологий лазерной печати. Внутри этого пустого цилиндра устанавливается лампа. Её свечение столь велико, что вызывает нагрев окружающих элементов, в том числе тефлонового вала. Непосредственного охлаждения в этой системе не предусмотрено. Лампа светит и нагревает исследуемый нами девайс. От перегрева страхует, как правило, температурный датчик, который при достижении пиковых показателей отключает лампу нагрева и тем самым спасает её от выхода из строя.

Для того, чтобы сформированное тонером на бумаге изображение осталось таким навсегда, необходимо его закрепить. Для этого бумага вместе с тонером нагревается до высокой температуры ( около 200 градусов Цельсия ). При этом частички тонера вплавляются в волокна бумаги. Для того, чтобы нагреть бумагу, надо прижать ее к горячей поверхности на некоторое время. Обычно для этой цели используется неподвижная керамическая пластина, нагреваемая электрическим током ( принтеры Hewlett Packard и Canon ), или вращающийся металлический барабан, нагреваемый изнутри яркой цилиндрической электрической лампой ( принтеры Samsung, Xerox, Oki, Kyocera и другие ).

Если прижимать бумагу непосредственно к нагревательному элементу, то расплавленный тонер будет прилипать к его поверхности и размазываться по бумаге, искажая изображение. Для того, чтобы этого избежать, применяется специальное тефлоновое напыление ( на металлическом барабане ) или специальная термопроводящая пленка, которая вращается вокруг нагревательной пластины вместе с движением бумаги. В последнем случае для обеспечения скольжения внутренней поверхности термопленки по нагретой поверхности керамической пластины применяется специальная термостойкая смазка ( желательно, чтобы она не меняла своих свойств при нагревании до температуры 220-230 градусов Цельсия ).

Для того, чтобы бумага прогрелась, ее надо хорошо прижать к нагретой поверхности. Для обеспечения этого прижима обычно используется вращающийся резиновый вал, а для исключения прилипания тонера к этому валу он покрывается слоем тефлона. Вращается этот резиновый вал в специальных втулках, называемых бушинги ( обычно они выполнены из материала, стойкого к истиранию и высокой температуре ).

Теперь рассмотрим типичные проблемы, связанные с описанными выше узлами. Если в принтере используется нагреватель в виде керамической пластины с вращающейся вокруг него термопленкой ( принтеры Hewlett Packard и Canon ), то при диагностике и ремонте надо обращать внимание на следующее. Сама по себе керамическая пластина весьма стойка к трению и из строя выходит весьма редко. При ее очистке ( обычно с помощью ацетона, растворяющего тонер ) не следует снимать ее со своего места, так как механическая прочность этой пластины невысока и она может просто сломаться. Если же Вы снимаете ее с места, то установить ее необходимо в первоначальное положение ( на этой пластине обычно 2 пары контактов - пара для нагревательной части и пара для термочувствительного элемента; перепутать контакты весьма нежелательно ). Кроме того, сами контакты представляют из себя площадки из тонкого слоя напыленного металла. Если контакт в этом месте станет плохим, то возникнет нагрев, а затем и дуговой разряд, сметающий с поверхности пластины тонкий слой металла. Кроме того, как ни стойка керамика, и она подвержена истиранию под воздействием трения термопленки. Обычно потертости остаются по краям нагревательной пластины - там под термопленку попадают частицы тонера и бумажную пыль, а также частички девелопера - металлическая пыль; результат трения предсказуем.

Применение в качестве нагревателя металлического вала с тефлоновым покрытием ( принтеры Samsung, Xerox, Oki, Kyocera и другие ), нагреваемого изнутри светом лампы ( этот метод обычно применяется в копировальных аппаратах ) делает работу печи более предсказуемой и надежной, однако связано с высокой стоимостью замен в случае непредвиденного выхода из строя деталей этого тракта. При сборке такой печки после проведения ремонта следует обращать особое внимание на установку пальцев отделения ( это специальные детальки, скользящие по поверхности нагревательного барабана и обеспечивающие надежное отделение бумаги с расплавленным тонером от барабана; конечно при трении на поверхности нагревательного барабана остаются следы, которые со временем могут перерости в области, где тефлоновый слой стерт ). Если эти пальцы отделения установить не правильно, то может повредиться тефлоновый слой нагревательного барабана ( вплоть до повреждения металлической основы ).

Хотя прижимной резиновый вал с тефлоновым покрытием может создать ощущение простоты, он является важным элементом для работы всего тракта. Он должен создавать равномерный прижим, для этого он должен иметь одинаковый диаметр по всей длине. Кроме того, в резиновых валах отечественного производства используется более жесткая резина, которая имеет более высокую теплоемкость и теплопроводность, металлическая часть - толще. Как следствие - проблемы с закреплением первой страницы после перерыва в работе ( печка просто не успевает прогреть этот резиновый вал до необходимой температуры ). Кроме того, тефлоновое покрытие должно быть хорошим, ровным и целым. Если оно повреждается, то к резиновому валу начинает прилипать расплавленный тонер, который пачкает обратную сторону бумаги ( особенно при двусторонней печати ). Иногда резиновое покрытие отслаивается от металлической части ( идет волнами ), что приводит к изменению рабочего диаметра вала и серьёзным проблемам в работе печки - такой вал надо менять.

Бушинги ( втулки, в которых вращается резиновый вал ) могут показаться непосвященному взгляду еще более простыми деталями, чем сам резиновый вал - ну что там, просто втулки и все. Так и было до последнего времени. Однако после появления принтеров серии HP LaserJet 1200 ( и его братьев-близнецов 1000, 1005, 1150 и 1300 ), проблемы качества бушингов приняли весьма важное место при ремонте тракта закрепления изображения. И обычный ответ на вопрос "Почему не недозапекается тонер?" звучит так: "Проверьте бушинги!". Ведь если при работе принтера бушинги износились ( особенно если неравномерно ), то возникает ослабление прижима резинового вала ( а значит и бумаги ) к нагревательному элементу ( к керамической пластине через термопленку или металлическому барабану ), и как следствие - слабый прогрев бумаги, недоплавление тонера. В запущенном случае может происходить полное отсутствие запекания тонера. Особенно угрожающие масштабы эта проблема приобрела в последнее время в связи с ухудшением качества обработки металлических поверхностей резиновых валов, которые как наждачная бумага буквально протирают весьма прочный материал бушинга до дыр; попадание металлических частиц и пыли тоже не помогают делу.

На выполнение диагностической контрольной работы по физике отводится 45 мин.

Работа состоит из двух частей и включает 12 заданий.

Часть 1 содержит 9 заданий (1 – 9). К каждому заданию даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный.

Ориентировочное время на выполнение заданий части 1 составляет 23-25 мин., части 2 – 16-20 мин.

Задание, которое не удается выполнить сразу, можно в целях экономии времени пропустить и перейти к следующему. К пропущенному заданию вы сможете вернуться снова, если останется время.

Выполнение различных по сложности заданий оцениваются 1 баллом. Баллы, полученные за все выполненные задания, суммируются.

Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Часть 1.

Задание 1

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени. Какой путь прошло тело за первые 40 секунд?

Задание 2

Какие из видов теплопередачи осуществляются без переноса вещества?

1) только теплопроводность

2) только конвекция

3) излучение и конвекция

4) излучение и теплопроводность

Задание 3

Металлическая пластина, имевшая положительный заряд, по модулю равный 10 е, при освещении потеряла четыре электрона. Каким стал заряд пластины?

1)	6 е
2)	– 6 е
3)	14 е
4)	– 14 е

Задание 4

На рисунке представлена картина линий магнитного поля, полученная с помощью железных опилок от двух полосовых магнитов. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1)	и 1, и 2 – северному полюсу
2)	2 – северному полюсу, 1 – южному
3)	1 – северному полюсу, 2 – южному
4)	и 1, и 2 – южному полюсу

Задание 5

Предмету, находящемуся перед зеркалом, соответствует изображение

1)	А
2)	Б
3)	В
4)	Г

Задание 6

В таблице представлены значения силы тока, проходящего через резистор, в зависимости от напряжения на его клеммах.

U, В
I, А	0,4	0,8	1,2

При напряжении 3 В показания амперметра

1)	равны 0,5 А	3)	равны 0,7 А
2)	равны 0,6 А	4)	предсказать нельзя

Прочитайте текст и выполните задания 7 – 9.

Принцип работы лазерных принтеров.

Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно это оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется отрицательный заряд. Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от -900 до -200 В. Таким образом на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа. На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер – мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение. Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу. Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд, и лист пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180 – 200 0 С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати.

Задание 7

Что является центральным печатающим механизмом в лазерном принтере?

Задание 8

С какой целью бумага нагревается до высокой температуры?

1) чтобы просушить бумагу

2) чтобы разрядить барабан

3) высушить краску-тонер

4) расплавить тонер и в жидком виде вжать в текстуру бумаги

Задание 9

Какой заряд подается на лист бумаги?

4) постоянно меняющийся

Часть 2.

Задание 10

Установите взаимосвязь между силами и их происхождением.

СИЛЫ ИХ ПРОИСХОЖДЕНИЕ

А) вес тела 1) сила упругости

Е) сила тяжести 2) гравитационная сила

4) магнитная сила

Задание 11

Чему равно количество теплоты, которое выделяет при остывании свинцовое тело массой 2 кг, взятое при температуре 34 °С, если его конечная температура 24 °С? Удельная теплоемкость свинца – 130 Дж/(кг·ºС). Ответ записать в СИ.

Задание 12

На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 1 кг. Первоначально вещество находилось в твердом состоянии. Определите удельную теплоту плавления вещества.

На вал первичного заряда Charge Roller (PCR), подается напряжение смещения переменного и постоянного тока. Напряжение смещения переменного тока через ролик первичного заряда поступает на поверхность фоторецепторного барабана, тем самым стираются остаточный заряд, и, наносится равномерный отрицательный потенциал.

Напряжение смещения переменного тока подается, чтобы уменьшить притяжение тонера магнитным сердечником вала проявки и в тоже время уменьшить перенос частиц тонера на участки фоторецепторного барабана, не подвергнутые засветке лучом. Регулировкой напряжения смещения AC достигается необходимая плотность и контрастность изображения (регулируется оптическая плотность изображения).

Процесс формирования изображения у различных производителей отличается, полярность первичного заряда, а, следовательно, и дальнейших, может быть противоположной.

Экспонирование.

На всей цилиндрической поверхности барабана с помощью детали, называемой коротроном заряда, создается отрицательный электростатический заряд. После этого плата управления расшифровывает сигнал, поступающий с компьютера. Связанный с ней блок лазера через систему зеркал и линз фокусирует луч в прорезь между двумя половинками картриджа и облучает фотоцилиндр.

На тех участках, куда попадает свет, соответствующий светлым местам отпечатка, электрическое сопротивление фотопроводника уменьшается, вследствие чего заряд в этих местах нейтрализуется. Таким образом, на поверхности фотобарабана создается скрытое электростатическое изображение, зеркальная копия того, что вы лицезреете на экране монитора.

Отрицательно заряженная поверхность барабана экспонируется лазерным лучом. Этот луч формируется блоком лазера принтера, находящимся над картриджем и фокусирующим луч в прорезь между двумя половинками картриджа. При этом барабан проходит четверть оборота.

Луч сфокусирован на барабане и активизируется только в тех местах, на которые в дальнейшем должен быть нанесен тонер. Засвечивая барабан лазером, его фоточувствительная поверхность частично теряет отрицательный заряд на засвеченным участках. Таким образом, лазер наносит на барабан прообраз изображения (скрытое изображение) в виде ослабленного отрицательного заряда.

Нанесение тонера.

При вращении магнитного вала тонер (специальный мелкий черный или иного цвета порошок для формирования изображения) проходит сквозь узкую щель, образованную специальным лезвием ("доктором", Doctor Blade) и валом. "Доктора" также называют дозирующим лезвием. "Доктор" также обеспечивает равномерность слоя тонера на магнитном валу.

Это происходит в течение еще примерно одной четверти оборота барабана.

Затем тонер, находящийся около магнитного вала картриджа притягивается к его поверхности под действием поля постоянного магнита, из которого изготовлена сердцевина вала и от него, по законам электростатики, притягивается к электростатическому «снимку» на фотобарабане, вследствие чего изображение обретает видимость.

К магнитному цилиндру прикладывается переменное напряжение прямоугольной формы с постоянной составляющей.

Отрицательная часть переменного напряжения обеспечивает перенос тонера на фоторецептор, а положительная часть - наоборот притягивает тонер назад к магнитному цилиндру, удаляя излишки тонера с фоторецептора. Исходя из этого принципа становится понятным, что, изменяя постоянную составляющую напряжения на магнитном цилиндре, можно регулировать плотность тонера (контрастность изображения). Чем больший "минус" имеет постоянная составляющая, тем больше отталкивающее напряжение и меньше притягивающее, и, следовательно, изображение будет более темным. Амплитуда переменного напряжения составляет примерно 500-600 В и имеет частоту несколько кГц.

Благодаря точно рассчитанному потенциалу смещения предотвращается притягивание тонера к участкам барабана, не содержащим изображения, но, тем не менее, сохранившим после экспонирования некоторый остаточный отрицательный потенциал.

Перенос тонера на бумагу.

Далее из входного лотка втягивается лист бумаги и подается к поверхности фотобарабана. К этому времени на барабане уже сформировано изображение. Перенос осуществляется электростатическим полем, которое сообщает поверхности бумаги положительный потенциал. В результате отрицательно заряженный тонер переносится на положительно заряженную бумагу. Для создания положительного электростатического поля применяется еще один коротрон. Он находится непосредственно под фотобарабаном , между ними и протягивается бумага. Коротрон также представляет собой металлический стержень со слоем электропроводящей резины.

На коротрон подается постоянное положительное напряжение в несколько сотен вольт - 100 - 400 В (правда может иметься небольшая переменная составляющая - например пилообразная). На этом этапе положительно заряженный лист бумаги притягивается к отрицательно заряженному фотобарабану и может произойти наматывание листа. Хотя в основном отделение листа происходит за счет собственной жесткости бумаги и малого диаметра барабана, в принтере предусмотрено устройство снятия статического заряда бумаги и ее отделения. Это устройство в виде металлической гребенки, соединенной с "корпусом" находится за коротроном переноса изображения.

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.

К этому моменту барабан уже прошел полоборота от блока лазера, который находится над картриджем до бумаги, подающейся между барабаном и валом переноса под картриджем.

Закрепление изображения.

Далее лист бумаги с незакрепленным изображением перемещается к механизму закрепления - печке (фьюзеру, fuser), которая находится в задней части принтера. Этот механизм представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага.

Нижний прижимной вал (Lower Pressure Roller) прижимает бумагу к верхнему нагревательному валу (Upper Fuser Roller).

Верхний вал нагрет до такой температуры, что при соприкосновении с ним полимерные частицы тонера расплавляются и вплавляются в бумагу. Температура плавления тонера - от 100 до 180 градусов Цельсия и контролируется термодатчиком.

Лист с закрепленным изображением выдается в выходной лоток. Перед подачей листа в приемный лоток, с него снимается статический остаточный заряд с помощью металлической мягкой щетки, электрически соединенной с "корпусом" устройства. Изображение готово.

Очистка барабана.

На этапе переноса изображения некоторые частички тонера остаются на поверхности фотобарабана, а не переносятся на бумагу. И чем хуже качество порошка, тем больше этих оставшихся частиц тонера. Эти частички тонера ухудшают последующее изображение и их необходимо удалить.

Эффективность процесса переноса тонера составляет 70–80%. Около 20–30% неиспользованного (остаточного) тонера остается после переноса на поверхности фотобарабана, поэтому его необходимо очистить.

По завершении цикла печати барабан проходит еще четверть оборота, и его необходимо очистить от остатков тонера. Эту функцию выполняет чистящее лезвие (Wiper Blade, иногда называется Cleaning Blade или ракельный нож, ракель), которое счищает оставшийся на барабане тонер и направляет его в бункер отработки картриджа. При этом восстанавливающее лезвие, расположенное между барабаном и бункером отработки, не позволяет тонеру просыпаться на бумагу.

«Стирание» изображения.

На этом этапе с поверхности барабана «стирается» скрытое изображение, нанесенное лазерным лучом. Заряжающий вал равномерно покрывает поверхность барабана отрицательным зарядом, восстанавливая заряд в тех местах, где он был понижен под воздействием лазера.

О тефлоновых валах.

В принтерах или копировальных аппаратах тефлоновый вал играет определяющую роль в качестве печатных изображений.

Основная задача тефлонового вала - непрерывное запекание тонера на бумаге или другом носителе. Задача кажется простой, однако ее качественное выполнение требует от вала точного баланса времени, температуры и давления. При правильном сочетании этих факторов изображение будет перенесено на носитель без дефектов. Однако небольшое отклонение в одной из трех переменных может привести к смазыванию, появлению полос, двойных отпечатков, вызвать замин бумаги и неустойчивость изображения. Во многих случаях причиной дефектов является неисправный тефлоновый вал.

Существуют три основные причины, по которым тефлоновые валы выходят из строя.

Избыточный нагрев: в этом случае чрезмерное нагревание вала в процессе закрепления изображения приводит к размазыванию тонера по копиям. Это может привести к загрязнению вала и системы очистки и вывести его и/или смежные с ним детали из строя.
Недостаточный нагрев: в этом случае недостаточное нагревание вала во время закрепления изображения приводит к тому, что тонер не запекается на бумаге. Это также может привести к загрязнению вала и системы очистки и вывести из строя его и смежные детали.
Повреждения при вращении: контакт с внутренними компонентами (сепараторами, бумагой, термистором и т.п.) может привести к износу и повреждению поверхности вала и появлению на отпечатках полос масла и тонера.

Качественный тефлоновый вал должен обладать точной регуляцией температуры, превосходными характеристиками отлипания тонера, ровной закругленной поверхностью, стойким покрытием, достаточной толщиной стенок и т.д. Поэтому, потребителей следует избавить от часто встречающегося заблуждения, что "чем больше покрытия, тем лучше" или что в два раза более толстое покрытие обеспечит удвоенный срок службы тефлонового вала. Во многих случаях температурный диапазон, подходящий для запекания тонера, так узок, что оптимальная толщина покрытия может варьироваться в пределах не более одного- двух микрон. Если покрытие будет слишком толстым, вал не сможет провести достаточное количество тепла. В обратном случае он слишком быстро перегреется.

Контроллер

В контроллер лазерного принтера входят центральный процессор (как правило, построенный по RISC-архитектуре), оперативная память, в которую помещаются растровые образы печатаемых страниц, постоянная (чаще всего перезаписываемая) память, в которой хранится встроенное ПО контроллера, а также встроенные шрифты. Дополнительные модули флэш-памяти могут содержать дополнительные шрифты или программы-интерпретаторы языков описания страниц, например PostScript.

Прежде чем начать печатать страницу, ее изображение должно быть сформировано в ОЗУ принтера. Самый простой вариант — это передача из ПК полного растрового образа страницы. Именно так работают так называемые GDI-, или Windows-принтеры. В них всю работу по превращению текстовых и графических элементов страницы в растровое изображение выполняет центральный процессор ПК, хранится это изображение в оперативной памяти компьютера, а управляет процедурой формирования растра GDI-драйвер конкретного принтера, которому «известны» особенности его печатающего механизма. Такой подход применяется в наиболее дешевых персональных моделях принтеров, поскольку он позволяет кардинально снизить вычислительную нагрузку на процессор принтера (благодаря этому можно использовать более простые, медленные и соответственно дешевые процессоры) и требования к объему его внутренней памяти. Самые большие недостатки таких принтеров — невозможность работы без Windows (хотя сейчас изготовители GDI-принтеров нередко снабжают их также драйверами для Linux и Mac OS, печатать на них, например, из старых DOS-программ, как правило, невозможно) и «торможение» на недостаточно мощных ПК. Правда, совершенствование драйверов, увеличение пропускной способности интерфейсов и мощности компьютеров привело к тому, что последний недостаток уже можно не принимать во внимание.

Более дорогие модели снабжаются полноценным растровым процессором (Raster Image Processor, RIP). Описание страницы передается в виде программы на специальном языке (Page Description Language, PDL), команды которого интерпретируются встроенным процессором, а растровое изображение формируется во внутреннем ОЗУ принтера.

Фактическим отраслевым стандартом стал разработанный компанией Hewlett-Packard язык описания страниц PCL (Printer Control Language). Сейчас в монохромных моделях используется шестая версия этого языка, PCL 6, а в цветных — PCL 5c, ориентированная на работу с цветом. Практически любой современный лазерный принтер (кроме GDI-моделей) «понимает» PCL 6, хотя иногда команды этого языка преобразуются в «естественный» для принтера фирменный язык (такой, например, как RPCS компании Ricoh или KPDL компании Kyocera). Поэтому нередко при работе с драйвером, реализующим «естественный» язык принтера, его производительность, а иногда и качество печати оказываются выше, чем при работе с PCL-драйвером.

Для сетевых моделей, начиная с уровня принтеров для средних и больших рабочих групп, практически обязательно наличие встроенного интерпретатора языка описания страниц PostScript компании Adobe. Этот аппаратно-независимый язык обладает максимальной гибкостью и позволяет описывать наиболее сложные, насыщенные графикой страницы. Текущая, третья, версия языка содержит все средства для описания самых сложных цветных изображений.

Описание на языке PostScript отсылаемой на принтер страницы представляет собой не расположение точек на ее растровом образе, а описание составляющих ее объектов (текста, линий, окружностей, кривых, фигур произвольной формы и т. п., в том числе растровых изображений, если они есть). Такое описание не зависит от типа устройства вывода и может быть с максимально возможной степенью детализации выведено на любом устройстве, способном его интерпретировать — от дисплея с разрешением 640х480 точек до фотолитографической машины с разрешением 2400 и более точек на дюйм. PostScript — это фактически специализированный язык программирования (основой для него послужил популярный в свое время «стековый» язык Forth, его выбрали потому, что он требовал минимального количества ресурсов для реализации интерпретатора), его операторы задают перемещения текущей точки изображения (виртуального курсора) и параметры линий, которые при этом должны отрисовываться.

Буквы, цифры и другие символы также представляют собой сочетания точек, линий и кривых, и теоретически их можно представлять в виде описаний этих сочетаний. Но гораздо эффективнее использовать готовые описания всех символов для каждой гарнитуры (набора символов шрифта определенного начертания) и держать их в постоянной или оперативной памяти принтера. Тогда для передачи каждого символа можно использовать лишь один байт — его ASCII-код.

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

Читайте также: