Принципы работы лазерного принтера: как происходит печать

В нашей статье мы расскажем устройство и принцип работы лазерного принтера. Так же расскажем как устроен картридж в лазерном принтере.

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.

Xerox отпраздновал 40-летие первого серийного лазерного принтера Xerox 9700

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.

Драйверы без диска

Как пользоваться принтером? Если диск с драйверами отсутствует, это не значит, что все потеряно.

Инструкция по инициализации подходящего ПО будет иметь приблизительно следующий вид:

  1. Открыть браузер.
  2. Зайти на официальную страницу производителя принтера.
  3. Выбрать раздел «Драйверы» или «Программное обеспечение».
  4. Указать используемую модель устройства и ОС.
  5. Дождаться завершения загрузки мастера установки.
  6. Запустить загруженный exe-файл.
  7. Следовать указаниям мастера инициализации.

Дело сделано. Уже через несколько минут драйверы будут установлены на компьютер. После этого произойдет обнаружение принтера операционной системой. Теперь можно производить распечатку документов и файлов.

Важно: после установки драйверов система предложит распечатать первый пробный лист. Желательно не отказываться от этой операции.

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.

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.
  3. Узел, в котором происходит финальное закрепление на бумаге. Когда тонер с фотоцилиндра попадает на бумагу, то сразу же помещается в печку принтера, где под высокой температурой плавится и закрепляется на поверхности листов.

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.
  • В технике брендов Brother, Epson и Kyocera применяется другая методика. Тонер имеет отрицательный заряд, а лазер меняет заряд не участков, куда в будущем попадет краситель, а наоборот — места, где тот не будет находится. Такой вариант позволяет добиться на бумаге большей равномерности распределения красителя на поверхности.
  • Некоторая «обработка» происходит и с бумагой после ее попадания внутрь принтера. Меняется ее свойство с помощью ролика переноса. А если быть точным, то попросту убирается статический заряд после применения нейтрализатора. Это в будущем предотвращает ее притягивание к фотовалу.
  • Тонер-порошок имеет в своем составе вещества, которые легко плавятся при высоких температурах и надежно крепятся к бумаге. Распечатки лазерного принтера не стираются и хорошо сохраняются продолжительное время.

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.

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.
  • Некоторые модели оснащаются чипами. Это небольшие по размеру микроплаты для сбора информации о количестве распечатанных листов. Чип может быть заменен при необходимости.

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.

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.

Купить цветной лазерный принтер

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.

Купить монохромный лазерный принтер

Узел фиксации изображения или «печка»

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

Узел фиксации изображения или печка

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

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

Нагревательный элемент и термопленка

Рис. 7 Нагревательный элемент и термопленка.

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

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

Настройки печати

Инструкция по эксплуатации принтера почти полностью изучена. Точнее, мы научились подключать этот девайс и подготавливать его к печати.

Перед непосредственной распечаткой документов необходимо установить настройки печати. Как это сделать?

замятие бумаги в принтере

Пошагово процесс выглядит так:

  1. Открыть «Пуск»-«Панель управления»-«Принтеры».
  2. Кликнуть ПКМ по изображению нужного устройства.
  3. Выбрать там параметр «Использовать по умолчанию».
  4. Открыть документ, который хочется распечатать.
  5. Кликнуть на кнопку «Файл»-«Печать…».
  6. В появившемся окне установить параметры печати — с какой страницы по какую распечатывать, сколько экземпляров. Иногда приходится дополнительно указывать в разделе «Устройство печати» используемый принтер.
  7. Нажать на кнопку «Ок».

Теперь остается только ждать. Принтер должен замигать, а затем начать распечатку документа. Но что делать, если этого не произошло?

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:

  • Лазерная цветная печать фотографий и рисунков на таком принтере выходит не такая качественная, если сравнивать с работой струйных устройств. Вся проблема в сложности передачи тонов сухими красителями. Но для распечатки графиков и диаграмм больше подходят «лазерники», а потому и более популярны как раз в офисах.
  • Цветной аппарат дороже монохромного значительно, а потому такая техника пользуется меньшим спросом среди домашних пользователей. Обслуживание и расходные материалы также не из бюджетного сегмента. Это стоит учитывать и узнавать детали по каждой отдельной марке еще до покупки.

Достоинства лазерных принтеров

  • Скорость печати намного выше у большинства моделей в сравнении со струйной печатью. Некоторые могут печатать даже более 30 листов за одну минуту.
  • Цена отпечатка за счет низкой цены красителей и других расходных материалов ниже аналогов.
  • Большой срок службы при должном уходе.
  • Высокое качество печати текстовой информации.
  • Менее проблемные в работе, чем принтеры с картриджами на жидких чернилах.

Отлично!

В знак благодарности расскажите о статье своим друзьям и знакомыми в социальных сетях. Используйте кнопки слева или внизу страницы. Это не занимает более 15 секунд. Спасибо!

Существует теория, что «тонерный» порошок вреден для человека и природы. Это действительно так, если применять технику неправильно или не по назначению. Всегда придерживайтесь инструкции по эксплуатации.

Оставьте комментарий