Как устроен и работает лазерный принтер
Содержание:
- Процесс рождения оттиска
- Что такое лазерный МФУ?
- Плюсы и минусы подобной техники
- Сколько Скорости Вам Нужно?
- Как работает принтер
- Какие чернила нужны для работы струйного принтера
- Как работают лазерные принтеры
- Технические характеристики или как выбрать лазерный принтер?
- Популярные представители
- Что собой представляет прибор
- Что же внутри
- После отправки документа на печать, в картридже лазерного принтера происходят следующие процессы:
- Какие они бывают?
- Матричные
- Другие принтеры
- Струйные принтеры
- Как возникла струйная печать
Процесс рождения оттиска
Появление изображения или текста на бумаге будет состоять из таких последовательных этапов:
- заряд барабана;
- экспонирование;
- проявка;
- перенос;
- закрепление.
Заряд барабана
Как работает фотозаряд? Он формируется на фотобарабане (где, как уже понятно, зарождается и само будущее изображение). Для начала происходит снабжение зарядом, который может быть как отрицательным, так и положительным. Происходит это одним из следующих способов.
- Используется коронатор, то есть вольфрамовая нить с покрытием из углеродных, золотых и платиновых включений. Когда в дело вступает высокое напряжение, между этой нитью каркасом проносится разряд, который, соответственно, создаст электрическое поле, передающее заряд на фотобарабан.
- Однако использование нити приводило со временем к проблемам с загрязнением и ухудшением качества распечатанного материала. Гораздо лучше действует ролик заряда с аналогичными функциями. Сам он похож на металлический вал, который покрыт токопроводящей резиной или поролоном. Идет соприкосновение с фотоцилиндром – в этот момент ролик и передает заряд. Напряжение здесь значительно ниже, но и детали изнашиваются гораздо быстрее.
Экспонирование
Это и есть работа освещения, в результате чего часть фотоцилиндра становится токопроводящей и пропускает заряд через металлическое основание в барабане. А участок, подвергшийся экспонированию, становится незаряженным (или приобретает слабый заряд). На этом этапе формируется еще невидимое изображение.
Технически это осуществляется так.
- Лазерный луч падает на поверхность зеркала и отражается на линзу, которая распределит его в необходимое место на барабане.
- Так система линз и зеркал формирует строчку вдоль фотоцилиндра – лазер то включается, то выключается, заряд то остается нетронутым, то снимается.
- Строка закончилась? Фотобарабан повернется, и экспонирование продолжится снова.
Проявка
В этом процессе большое значение имеет магнитный вал из картриджа, похожий на трубку из металла, внутри которой находится магнитный сердечник. Часть поверхности вала помещена в заправочный тонер бункера. Магнит притягивает к валу порошок, и он выносится наружу.
Важно регулировать равномерность распределения слоя порошка – для этого существует специальное дозирующее лезвие. Оно пропускает лишь тонкий слой тонера, отбрасывая остальное назад
Если лезвие установлено неправильно, на бумаге могут появиться черные полосы.
После этого тонер продвигается на участок между магнитным валом и фотоцилиндром – здесь он притянется к проэкспонированным участкам, а от заряженных оттолкнется. Так изображение становится уже более видимым.
Перенос
Чтобы изображение появилось уже на бумаге, в дело вступает ролик переноса, в металлическую сердцевину которого притягивается положительный заряд – он переносится на бумагу благодаря специальному прорезиненному покрытию.
Итак, частички отрываются от барабана и начинают перемещаться на страницу. Но удерживаются они здесь пока только из-за статического напряжения. Образно говоря, тонер просто насыпается там, где нужно.
Вместе с тонером могут попасть пыль и ворсинки бумаги, но они снимаются вайпером (специальной пластиной) и отправляются прямиком в отсек отходов на бункере. После полного круга барабана процесс повторяется.
Закрепление изображения
Для этого используется свойство тонера расплавляться при высоких температурах. Конструктивно это в этом оказывают помощь два следующих вала:
- в верхнем расположен нагревательный элемент;
- в нижнем в бумагу вдавливается расплавленный тонер.
Иногда подобная «печка» представляет собой термопленку – специальный гибкий и термостойкий материал с нагревательной составляющей и прижимным роликом. Её нагрев контролируется датчиком. Как раз в момент прохода между пленкой и прижимной частью бумага и разогревается до 200 градусов, что позволяет ей легко впитать в себя ставшим жидким тонер.
Дальнейшее остывание идет естественным образом – в лазерных принтерах обычно не требуется установка дополнительной охлаждающей системы. Однако здесь еще раз проходит специальный очиститель – обычно его роль исполняет фетровый вал.
Что такое лазерный МФУ?
Прибор объединяет в одном корпусе три устройства: принтер, сканер, ксерокс. Некоторые лазерные МФУ выполняют функции телефона и факса. При этом размеры аппарата не сильно превышают габариты обычного принтера. Благодаря этому лазерный МФУ – это отличное решение для дома или офиса, где ограничено свободное пространство. Многофункциональное периферическое устройство подключается к компьютеру с помощью кабеля или беспроводным способом.
Устройство МФУ
Конструкция прибора отличается высокой сложностью по сравнению с обычным сканером или принтером. Что входит в МФУ лазерного типа:
- Сканирующее устройство. Представляет собой стеклянную плоскость с механизмом захвата данных и передачи изображения на компьютер.
- Принтер. Печатающее устройство занимает большую часть внутреннего пространства лазерного МФУ. В состав принтера входят нагревательный элемент, фотобарабан, узел подачи бумаги.
- Картридж. Лазерный черно-белый МФУ содержит только один тонер с черным порошком. В цветных устройствах есть еще 3 картриджа: красный, голубой и желтый.
- Панель управления. Большинство моделей оснащено дисплеем и кнопками для настройки параметров сканирования и печати. С помощью панели управления можно задавать количество копий, выбирать масштаб и цвет документов.
Лазерный МФУ для офиса может оснащаться устройством для передачи факса. Некоторые модели имеют порты для подключения флешки или SD карты, с помощью которых можно напечатать документ, расположенный на внешнем носителе. Самый простой лазерный МФУ имеет только USB порт для подключения к компьютеру. Более сложные модели оснащены сетевым интерфейсом RJ-45 или модулем соединения по Wi-Fi.
Принцип работы лазерного МФУ
Главным элементом, который используется для создания изображений, является краситель, содержащийся в тонере. Печать осуществляется следующим образом:
- При поступлении сигнала на печать изображения или текста документ переносится в цифровом виде на поверхность фотобарабана.
- С помощью лазера формируется разность потенциалов, которая способствует притягиванию печатающего порошка в нужном положении. Каждая частица тонера имеет отрицательный заряд. В тех местах, где должен быть текст, создается положительный потенциал. Под действие статического электричества частицы притягиваются к поверхности фотобарабана.
- Специальный валик прижимает лист бумаги к картриджу и переносит изображение на чистый лист.
- Нагревательный элемент повышает температуру бумаги до 200°С. За счет этого отпечаток надежно фиксируется на листе.
- Чистящее лезвие снимает остатки тонера с поверхности фотобарабана и сбрасывает их в специальный отсек для отработанного порошка.
- Лазерный цветной МФУ работает по тому же принципу, что и черно-белый. Разница заключается в том, что после прохождения бумаги через черный картридж на лист наносится еще и цветной тонер.
Плюсы и минусы подобной техники
В чем плюсы приобретения многофункционального устройства?
- Небольшие габариты. Это удобно для маленьких комнат, где один прибор заменяет три.
- Экономичность расходных материалов — достаточно купить всего один картридж для всех типов устройств.
- Невысокая стоимость. Приобретение даже дорогого МФУ перекроет три суммы, нужные на покупку отдельных приборов.
- Возможность сразу же отправить документ по факсимильной связи.
МФУ с факсимильной связью
Есть и недостатки, о которых нельзя умолчать.
- Если оказывается неисправен один из компонентов прибора, то есть вероятность лишиться сразу принтера, сканера и копировального аппарата.
- Медленная работа копировального элемента.
Сколько Скорости Вам Нужно?
Ожидаемый объем печати также помогает определить, сколько оборотов двигателя, вычислительной мощности и памяти должен иметь принтер.
Разумно относиться к характеристикам частоты вращения двигателя с недоверием, так как они могут не отражать вашу модель использования. Тем не менее, они дают некоторое представление о том, что может сделать принтер в оптимальных условиях. Принтер со скоростью печати менее 20 страниц в минуту, вероятно, будет довольно медленным; диапазон от 20 до 40 ppm достаточен для большинства офисов; а скорость более 40 ppm готова к использованию в больших объемах (и такие принтеры соответственно оцениваются).
Хост-принтерам не хватает собственной мощности обработки изображений. Вместо этого они зависят от подключенного КОМПЬЮТЕРА, чтобы справиться с этой работой за них. Для любого принтера, имеющего специальный процессор, чем выше частота мегагерц (МГц), тем быстрее машина может принимать, интерпретировать и печатать задание.
Как работает принтер
В лазерных и светодиодных аппаратах фоточувствительными элементами переносится текст на бумагу. Разные виды принтеров используют свои подходы к изменению заряда фотоэлемента. У лазерных эту работу выполняет лазер, сформированный линзами и зеркалами, у светодиодных – одноимённые лампы. Невидимый рисунок наносится на фотовал. Там, где заряд изменяется, краситель липнет, а затем переносится на бумагу и фиксируется печкой принтера (термоузлом).
В струйнике чернила поступают через дюзы головки. Она может быть установлена на самом картридже или отдельно. Картридж – ёмкость с красителем. Для бесперебойной подачи чернил ставится система СНПЧ. Выходя из дюз, чернила попадают на листок. Количество сопел у разных моделей бывает разным. Страница разбивается в зависимости от разрешения техники на точки, в каждую из которых впрыскивается краска нужного цвета. Так образуется изображение.
В сублимационной технике головка разогревается и размягчает пластиковое основание, одновременно с чем выпрыскивается газообразный краситель нужного цвета. Изображение наносится линиями по принципу струйника. В завершение листок покрывается защитным слоем.
Матричный принтер работает через электромагниты. В нём за вывод информации на носитель отвечает головка. Она приводится в движение кареткой, контролирующей работу иголок, которые ударяются о бумагу и оставляют на ней чернильный оттиск.
Какие чернила нужны для работы струйного принтера
Используемую в устройствах краску можно разделить на определенные группы. Дадим характеристики каждой из них.
-
Водорастворимые, которые могут легко раствориться в воде. На бумаге они идеально впитываются в волокна и обеспечивают ровный непрерывный слой. Это гарантирует отличную цветопередачу. Самыми распространенными является сольвентный тип чернил.
-
Пигментные чернила обычно используют в интерьерной печати и при получении фотографий. В их основе твердые частицы – эти изображения не смываются водой, на них сохраняется насыщенность и яркость в течение большого количества времени. Но есть и минусы – такие чернила стоят намного дороже и быстро высыхают в узлах принтеров. К тому же, при печати такими материалами не удается достичь высокого разрешения (это компенсируется использованием большего количества цветов).
-
Сублимационная краска имеет сходную структуру с пигментными (область применения и свойства здесь другие). Такие чернила используются для того, чтобы перенести изображения на синтетические волокна. Для этого используется принтер с сублимационной печатью и специальная бумага (термотрансферного типа). Лучше всего установить СНПЧ. Необходимо знать, что перенос на ткань осуществляется при очень высокой температуре. В бытовых условиях можно пользоваться обычным утюгом, но для получения более качественного результата необходим термопресс — в нем сублимационная краска войдет в газообразное состояние и пропитает поверхность.
Струйный принтер представляет собой интересный и обладающий большими возможностями получить качественные цветные и фотоизображения инструмент. Особенно популярно подобное приобретение для художников и фотографов. Однако перед покупкой стоит задать себе вопрос: насколько необходимо такое устройство? И, конечно же, следует знать его внутреннее устройство и возможности работы – это позволит выбрать самый оптимальный для себя вариант.
Как работают лазерные принтеры
Отличие лазерного принтера от струйного это более сложный процесс печати, в отличие от .
Все начинается, когда пользователь нажимает кнопку печати на своем компьютере, отправляя пару миллионов кусочков (байтов) информации на небольшой чип в принтере.
Этот мини-мозг преобразует данные в двухмерное изображение, готовое к печати.
Затем одновременно активируются два компонента, которые начинают процесс превращения цифрового изображения в печатную копию.
Большой барабан, положительно заряженный зарядом, известным как коронный вал, начинает вращаться .
Этот барабан, известный как фоторецепторный барабан, будет основным интерфейсом между чернилами и бумагой. Он вращается со скоростью с движением бумаги.
В то же время лазер начинает стрелять в зеркало, отражающее свет через барабан миллионы раз в секунду.
Когда лазерный луч вступает в контакт с барабаном, в этом точном месте удаляется положительный заряд, что делает его отрицательно заряженным. Это привлекает положительно заряженный тонер, мелкий черный или цветной порошок.
Снова и снова пропуская лазер над барабаном, начинает формироваться отрицательно заряженное изображение.
Ролик затем наносит тонер на барабан толщиной около 15 микрон или около тысячной доли сантиметра.
Тонер только «прилипает» к барабану, где лазер преобразовал заряд в отрицательный.
Думайте об этом как о скалке, у которой есть изображение, прослеженное в клею. Если булавка катится по чему-то похожему на муку, она будет прилипать только к месту нанесения клея.
Теперь пришло время положить этот тонер на бумагу.
Когда устройство подачи вытягивает бумагу из лотка для бумаги, она получает сильный отрицательный заряд от другого коронирующего вала внутри небольшого барабана. Это делает бумагу намного более привлекательной для тонера, чем барабан для фоторецепторов, что приводит к ее перепрыгиванию на бумагу.
Бумага движется вперед, притягивая тонер, и в итоге передается полное изображение.
На этом этапе вы могли бы подумать, что процесс завершен, но есть еще один важный шаг.
Тонер не высыхает, как чернила, и поэтому в настоящее время он только прилипает к бумаге под действием электростатического заряда. Таким образом, бумага затем пропускается между двумя роликами, известными как блок закрепления, быстро нагревая поверхность до 200 ° C и расплавляя тонер на странице. Вот почему бумага горячая, когда она только что вышла из принтера.
Когда печать завершена, барабан фоторецептора перезагружается с новым положительным зарядом, оставшийся тонер очищается, и весь процесс начинается снова.
Технические характеристики или как выбрать лазерный принтер?
Решаясь приобрести лазерный принтер, большинство пользователей от не знания технических характеристик, зачастую делают неправильный выбор.
В связи с тем, что лазерный принтер способен полностью формировать изображение, которое должно быть отпечатано, на селевом барабане, крайне важным является наличие большого объема памяти и цифрового процессора с высокой частотой. Так, для лазерного принтера с черно-белой печатью оптимальным размером памяти можно считать 4-8 Мбайта, а для цветного — от 32 Мбайт. В современных принтерах объем памяти можно увеличить за счет дополнительных модулей.
Что касается оптимальной частоты процессора, она варьируется от 25 до 150 Мгц. В свою очередь допустимое разрешение печати — от 600 до 1200 dpi.
Ресурсы лазерного принтера позволяют печатать около 8-12 тыс. копий за один календарный месяц
Также при выборе модели стоит обратить внимание на ресурс катриджа, при этом подразумевается количество копий, которое можно отпечатать без дозаправки
Перед тем как ответить на вопрос о том, как работает принтер лазерного типа, нужно отметить, что первое изображение, полученное Ч. Карлсоном с применением статичного электричества и сухих чернил, относится к 1938-м году. А вот первый прообраз современного лазерного устройства был создан в середине 50-х годов прошлого столетия. Следует добавить, что принцип работы лазерного принтера основывается на процессе т.н. лазерного сканирования. После того как документ просканирован, происходит наложение и перенос красящего вещества, а также закрепление готового изображения. Подобный принцип лазерной печати позволяет распечатывать текст и графику на обычной бумаге с достаточно высокой скоростью. Узнать более подробно о том, как печатает лазерный принтер, вы можете ниже.
Чтобы более подробно ответить на вопрос о том, как устроен принтер лазерного типа, необходимо рассказать также о краске (тонер), применяемой в данной оргтехнике. Итак, тонер представляет собой вещество, состоящее из очень маленьких частичек полимера, покрытых красителем, с включением магнетита. Кроме того, в его состав входит т.н. регулятор заряда. В зависимости от производителя, все подобные порошки отличаются такими показателями, как плотность, дисперсность, размер зерен, магинтность и т.п. По этой причине заправлять лазерный принтер любой случайной порошковой краской не стоит, т.к. это ухудшит качество печати.
Оргтехника такого типа, как монохромный принтер/мфу нашел широкое применение для личного пользования, т.е. дома. Его основное достоинство заключается в доступной стоимости, что обусловлено тем, что такие устройства не нуждаются в большом количестве программных ресурсов или памяти. Им нужен лишь контроллер, который позволит осуществлять самую основную функцию, которая заключается в распечатке всевозможных документов. В целом его можно использовать для распечатки обычного текста или каких-нибудь черно-белых диаграмм и схем, где наличие цвета не играет большого значения. Другие достоинства монохромных девайсов лазерного типа заключаются в невысокой стоимости на расходные материалы, выдерживании больших нагрузок и возможности распечатки большого количества страниц. Но подобное устройство принтера не позволяет ему распечатывать цветные фотографии и сложные схемы. Кроме того, такой девайс не обладает высоким качеством печати.
Что касается цветных лазерных принтеров, то их достоинства заключаются в хорошей скорости печати и возможности распечатки цветных схем, изображений и фотографий. Но учтите, что такой печатающий девайс стоит достаточно дорого, что, в свою очередь, существенно сужает его доступность. Другими его минусами являются низкая рентабельность ввиду дороговизны расходных материалов, высокое энергопотребление и недостаточно высокое качество цветных изображений. Т.е. такой девайс не подходит для распечатки профессиональных фотографий.
Но все виды лазерных принтеров, как правило, имеют один и тот же принцип действия. Отличия заключаются лишь в их стоимости и функциональных возможностях и параметрах, к примеру, таком, как разрешение лазерного принтера. Что касается непосредственно процесса печати, то его можно разделить на пять ключевых этапов, описанных далее.
Популярные представители
- Xerox Phaser 3020BI. Чёрно-белый аппарат для дома и небольших офисов. Практичная и простая в обслуживании модель. Картридж может легко замениться самостоятельно. Есть встроенный модуль беспроводной связи, что позволяет подключать принтер по Wi-Fi. Скорость печати страницы с текстом – 20 листов в минуту, фотографии печатаются в 3 раза дольше. Разборчиво печатает даже очень мелкий шрифт. Недостатки – выдерживает только небольшие нагрузки, долго прогревается, картридж имеет небольшой ресурс.
- Kyocera FS-9530DN. Скоростной монохромный аппарат для среднего и крупного бизнеса. Имеет несколько вариантов подачи бумаги с кассетами разных габаритов. Разработчиками предусмотрена возможность установки дополнительного устройства для прошивки буклетов и автоматического дырокола. Тонер хранится не в картридже, а в специальном контейнере. Одной зарядки достаточно для распечатки 40 тыс. страниц А4 в нормальном режиме и 100 тыс. А4 в экономном.
- Canon i-SENSYS LBP621Cw. Цветной принтер для дома и малых офисов. Есть модуль для беспроводного подключения, доступна прямая и облачная распечатка. Принтер быстро разогревается, имеет лоток на 250 листов. Нет двусторонней печати и дорого обходится повторная заправка.
- Xerox Phaser. Компактный цветной светодиодный принтер. Имеет высокое качество наносимой печати, но цена оригинальных расходников может быть выше стоимости самого принтера. Просто подключается, но печатает довольно медленно.
- HP Color LaserJet Professional CP5225 (CE710A). Аппарат с цветной печатью большого формата для среднего и большого бизнеса. В стандартной комплектации подключается только через USB-кабель, но можно дополнительно установить модуль беспроводной печати. Стоит недорого, низкая себестоимость распечатки одной страницы, но нельзя делать двусторонние отпечатки.
5 / 5 ( 1 голос )
Что собой представляет прибор
После появления первого в мире MFU, созданного японской компанией Okidata, многие люди задались вопросами, что это такое за агрегат, где он применяется и какие имеет характеристики.
Назначение, функции МФУ отличаются от свойств других приборов. Существуют разные виды таких устройств, и все они имеют свои плюсы и минусы. Сперва узнаем, что такое МФУ, как расшифровывается данная аббревиатура.
МФУ — это многофункциональное устройство для вывода и обработки текстовой информации. Расшифровка уже дает понять, что эта чудо-техника помогает сильно упростить людям жизнь, ведь она совмещает в себе одновременно несколько аппаратов.
Главное назначение прибора — обеспечение выполнения всех необходимых задач из одного рабочего места. Это очень практично. Устройство дает возможность максимально использовать помещение в своих целях, при этом не обставляя его громоздкой техникой.
Что же внутри
В данной главе коротко описывается внутреннее устройство струйных принтеров, подробное описание их функций и механизмов работы будет представлено в следующей главе.
Cтруйный принтер состоит из следующих составных частей:
- Пишущей (печатающей) головки;
- Картриджа или СНПЧ(система непрерывной подачи чернил ) ;
- Механизма подачи бумаги;
- Датчиков;
- Панели управления и корпуса.
Начнём по порядку .
Печатающая головка
Печатающая головка — снабжена множеством микроскопических отверстий(сопел). Через эти отверстия выталкиваются чернила. Иногда это происходит посредством пьезоэлектрических пластин , иногда с помощью термоэлементов.
Печатающая головка обладает следующими характеристиками :
- Количество цветов ( в современных принтерах от 4 до 12) ;
- Размер чернильных капель ( хотя во многих принтерах размер капли может варьироваться ) ;
- Разрешение печати (измеряется в количестве капель на дюйм, чем выше этот показатель , тем качественнее печать) .
Картридж
Как устроен картридж струйного принтера? Он представляет из себя емкость с чернилами и контактные пластины. Картриджи могут быть раздельными или комбинированными. В раздельным могут использоваться чернила только одного цвета, комбинированные обладают привилегией во множестве отсеков с разными цветами, в основном это пурпурный , голубой , желтый .
Помимо картриджей зачастую используется СНПЧ. Состоит из отсека с краской и эластичных труб, через которые текут чернила.
Механизмы подачи бумаги
Механизмы подачи бумаги. Бумага подаётся через вертикаль или горизонталь. Состоит из специальных валиков и моторчиков.
После отправки документа на печать, в картридже лазерного принтера происходят следующие процессы:
1. Зарядка барабана. Вал первичного заряда (PCR) равномерно передает на поверхность вращающегося барабана отрицательный заряд.
2. 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.
3. Нанесение тонера. 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.
4. 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.
5. Закрепление изображения. Лист бумаги с незакрепленным изображением перемещается к механизму закрепления, представляющему собой два соприкасающихся вала, между которыми протягивается бумага. Верхний вал нагрет, и при соприкосновении с ним частицы тонера расплавляются и закрепляются на бумаге.
6. Очистка барабана. Некоторое количество тонера не переносится на бумагу и остается на барабане, поэтому его необходимо очистить. 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.
7. «Стирание» изображения. 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.
Как видим процесс довольно сложный. Для более полного понимания процесса печати предлагаю упрощенную версию всего выше сказанного.
Принцип печати. С помощью зарядного провода на поверхность светочувствительного барабана равномерно наносится статический заряд. Полупроводниковый лазер низкой мощности генерирует узкий направленный луч, который, отражаясь от вращающегося шестигранного зеркала, пробегает вдоль поверхности барабана. При освещении лучом лазера управляемого специальным контроллером, поверхность барабана разряжается в точках соответствующих строке изображения, формируя ее невидимый образ на поверхности барабана. Когда луч лазера попадает на предварительно заряженный барабан, заряд «стекает» с освещённой поверхности. Таким образом, освещаемые и не освещаемые лазером участки барабана имеют разный заряд. Формируется на поверхности барабана скрытое невидимое человеку изображение. Затем происходит проявление изображения, т. е. превращение скрытого электронного изображения в видимое. Заряженные частицы тонера притягиваются только к тем местам барабана, которые имеют противоположный заряд по отношению к тонеру. Валиком подаётся бумага, проходит через блок термического закрепления тонера (fuser) , где тонер под воздействием температуры и давления плавится на поверхности бумаги (т. е. делается оттиск порошка с барабана на бумагу).
Остатки порошка скапливаются в отстойнике — устройстве очистки лазерного принтера.
Когда изображение с поверхности барабана переносится на бумагу, не все частички тонера прилипают к бумаге, и небольшое количество тонера остаётся на барабане. Прежде чем барабан будет заряжен для печати следующей страницы, специальный чистящий узел удаляет остатки тонера с поверхности барабана, чтобы не испачкать им следующую страницу.
Какие они бывают?
Итак, вы решили купить собственный принтер, но при этом не знаете, какие бывают виды принтеров и как сделать свой выбор. Изначально может показаться, что это не такая простая задача, и глаза буквально разбегаются, пытаясь охватить одновременно множество разнообразных моделей, видов и марок, которые еще и имеют абсолютно непонятные описания и целый ряд различных параметров. Однако на самом деле все эти сложности заметны только на первый взгляд, и основное, что вам нужно знать – это то, какие бывают виды принтеров.
На сегодняшний день магазинами предлагаются принтеры следующих типов:
- матричные;
- струйные;
- лазерные.
Отдельного внимания заслуживает также категория фотопринтеров, специализированных на выполнение определенных задач, для которых не может использоваться стандартный принтер. Вид информации в таких принтерах — различные изображения, фотографии и проч.
Матричные
Это самые старые принтеры среди всех существующих на сегодняшний день, вследствие чего их практически невозможно встретить в современных магазинах. Они значительно уступают по своим характеристикам другим видам принтеров, поэтому есть смысл сравнивать между собой только струйные и лазерные устройства, включая также фотопринтеры.
Такие устройства печатают, используя игольчатую печатающую головку, которая через специальную красящую ленту бьет по бумаге. В наше время из-за огромнейшего количества недостатков такие принтеры мало где можно встретить, однако их по-прежнему применяют в кассах железнодорожных вокзалов и аэропортов.
Другие принтеры
Барабанные принтеры (англ. drum printer). Первый принтер, получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».
Ромашковые (лепестковые) принтеры (daisywheel printer) по принципу действия были похожи на барабанные, однако имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета — получить «цветной» отпечаток.
Шаровые принтеры (IBM Selectric) по принципу действия похожи на ромашковые принтеры, но литероноситель (печатающая головка) имел форму шара с выпуклыми буквами. Этот образ лёг в основу логотипа Википедии.
Гусеничные принтеры (train printer). Набор букв закреплён на гусеничной цепи;
Цепные печатающие устройства (chain printer). Отличались размещением печатающих элементов на соединённых в цепь пластинах;
Телетайпные принтеры состояли из электромеханической части, повторяющей электрическую печатную машинку, и модема. То есть, в один блок были объединены электрическая клавиатура, электромеханический рычаговый символьный принтер и устройство приёма и передачи информации по каналу связи. Дополнительно подключалось устройство записи и считывания перфоленты, обычно 5-рядной (5-битной).
Термические принтеры фирмы Xerox. Характеризуются расходным материалом — веществом на основе парафина, плавящимся при 60 град. по Цельсию.
Самый экологичный принтер. Японская компания PrePeat всерьез задумалась о защите окружающей среды и выпустила принтер, не требующий для работы ни чернил, ни тонера, ни бумаги. Для печати используется тонкий белый пластик. Перед повторной печатью лист автоматически очищается в принтере.
УФ-принтер — это универсальное устройство, способное осуществлять печать специфическими красками, затвердевающими под воздействием ультрафиолета, как на рулонных материалах, так и на твердых поверхностях, таких как ПВХ, ламинат, металл, и т.п. Подробнее: УФ-принтеры и УФ-чернила (мировой рынок)
Струйные принтеры
Печать в таких принтерах осуществляется посредством набрызгивания на бумагу чернил через невероятно мелкие сопла в печатающей головке. На сегодняшний день можно приобрести как цветные, так и черно-белые принтеры данного типа. Достаточно часто такие виды принтеров предусматривают возможность печати только черно-белыми красками, но есть возможность использования цветных.
Стоимость таких принтеров также является относительно небольшой, но здесь появляется другая проблема – это достаточно высокая стоимость оригинальных расходных материалов. Виды струйного принтера практически не различаются между собой, поэтому имеют одинаковые преимущества и недостатки.
Как возникла струйная печать
Открытие, которое позже легло в основу струйной печати, обнаружил французский ученый Феликс Саварт еще в 1833 году. Явление основывалось на том, что, когда капельки жидкости проходят через минимально узкое отверстие, они будут иметь одинаковые размер и консистенцию.
На практике его применили только в 1951 году в лаборатории компании Сименс, где была выявлена одинаковая консистенция капелек в измеряющем напряжение аппарате. А через десятилетие стенфордские ученые представили метод, согласно которому одинаковые и равноудаленные капли попадали на поверхность при помощи электрического заряда. Таким образом из них формировалось напряжение, а неиспользованные частички с зарядом возвращались обратно в устройство коллектора. Так была изобретена струйная печать.
За последние десять лет технология струйных принтеров поражает своим прогрессом. Если раньше это была печать цветных текстов, геометрических фигур и простых логотипов, то сейчас на струйном принтере реально распечатать высококачественные художественные изображения.
Все современные струйные принтеры – цветные, черно-белых вариантов сегодня просто не выпускают. А будучи цветными, они делятся уже на классы:
Color;
Photo.
В первом случае устройство работает в четырехцветном режиме, а уже фотоагрегаты используют шесть и более цветов.