Устройство и принцип работы лазерного принтера

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. В 1984 году компания Hewlett-Packard выпустила первые потребительские лазерные принтеры Laser Jet. 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.

Виды МФУ

Лазерные

В лазерном многофункциональном устройстве изображение передается на фотобарабан, имеющий чувствительную поверхность. Процесс этот происходит с помощью тонкого луча лазера. Далее черно-белый или цветной порошок налипает на бумагу, которая перемещается в блок закрепления. В нем тонер расплавляется и взаимодействует с волокнами поверхности бумаги. В результате этого рабочего процесса на свет выходит бумажный носитель с устойчивым изображением.

Достоинства:

• Высокая скорость печати наравне с хорошим качеством картинки;
• Не нужно постоянно заправлять устройство чернилами;
• Такие приборы являются надежными.

Недостатки:

• Ценовая категория выше среднего;
• Лазерные устройства, приобретенные по достаточно небольшой цене позволяют производить печать лишь в черно-белом цвете.

Важно! Лазерные МФУ рекомендуется ставить в офисах, благодаря высокоскоростной печати и надежности. Они позволяют обработать большие объемы данных за короткие сроки.

Струйные

В струйном многофункциональном устройстве процесс печати выполняется с помощью сопел, через которые на поверхность подаются очень маленькие капли чернил. В качестве красителя могут использоваться краски разнообразной цветовой палитры.

Все сопла имеют нагреватели, которые из-за импульса электрического тока молниеносно нагреваются примерно до 100 градусов. Пар вытесняет капли из сопел, после чего в них снова подается новая партия чернил.

Достоинства:

• Применение цветных чернил;
• Прекрасно печатаются графические изображения, фотографии, цветные графики;
• Невысокая стоимость;
• Возможно поставить систему непрерывной подачи чернил.

Недостатки:

• Низкая скорость печати;
• Чернила засыхают, необходимо часто их менять.

Как работает лазерный принтер: принцип печати

Заряд фотобарабана

На поверхности фотовала нанесён чувствительный слой зелёного или синего цвета. В ряде моделей заряд, передаваемый на фотобарабан, будет положительным, у других – отрицательным.

Заряд происходит двумя методами.

1. На специальную нить из вольфрама с углеродистым покрытием и золотыми/платиновыми частичками подаётся высокое напряжение, под действием которого создаётся магнитное поле. В процессе лазерной печати нить часто загрязняется, из-за чего снижается качество печатаемого изображения.
2. Вместо вольфрамовой нити применяется ролик заряда. Внешне он выглядит как металлический цилиндр, покрытый токопроводящим веществом (специальная резина, поролон). Когда фотобарабан прикасается к ролику, передаётся заряд. Ролик не так быстро загрязняется как нить, но его срок эксплуатации значительно меньше.

Создание изображения (экспонирование)

Во время экспонирования на фотобарабане образуется невидимая картинка, которая является точной копией изображения, отправленного пользователем на печать. В зависимости от модели принтера рисунок будет формироваться на участках с отрицательным или положительным зарядом. Замена заряда выполняется лучом лазера, попадающим сначала на зеркало, а затем на линзу.

Первая строка формируется при включении/выключении лазера. Затем барабан проворачивается и наносится новая часть изображения. На это уходит доли секунды. Остатки тонера срезаются ракелем и сбрасываются в отсек с отходами.

Проявка

В этом этапе рабочей схемы принтера основной элемент – магнитный вал. Он имеет вид металлического полого цилиндра, внутри которого магнитный сердечник. Магнитный вал плотно прилегает к фотовалу и отсеку с тонером. Когда вал вращается, магнитный сердечник, расположенный внутри притягивает тонер на поверхность вала и одновременно наносится и на фотоэлемент. В местах, где заряды красителя и поверхности не совпадают, происходит «прилипание» частиц тонера.

Перенос на бумагу

На этапе задействован ролик переноса. Основание из металла может изменять заряд и передавать его бумажным листам. Принцип передачи тонера с фотобарабана на бумагу такой же, как с магнитного вала. Краситель удерживается на поверхности за счёт статического напряжения, без него он бы рассыпался по странице.

Закрепление изображения

В тонере есть компоненты, которые под действием большой температуры расплавляются. Чтобы зафиксировать рисунок на бумаге, лист проходит через печку внутри аппарата. Она представляет собой два вала, верхний из которых содержит нагревательный элемент, а нижний выполняет функцию пресса, продавливающего бумагу для более надёжной фиксации.

Термоэлемент печки нагревается до 200 °C и запекает краситель.

В дешёвых принтерах используется термопленка, в более дорогих – тефлон и лампы. Преимущество таких моделей в увеличенном сроке службы фиксирующего тонер механизма.

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.

Устройство и принцип работы

Можно купить принтер как с малым количеством функций, так и с расширенным. Но любое устройство работает по одному и тому же принципу. Базой технологии является фотоэлектрическая ксерография. Внутренняя начинка делится на ряд важных блоков.

• Механизм лазерного сканирования. Там множество линз и зеркал, настроенных на вращение. Так необходимая картинка перенесется на поверхность фотобарабана. Именно ее нанесение осуществляется за счет спецлазера исключительно в целевых местах. И выходит незаметная картинка, ведь изменения касаются лишь заряда поверхности, а рассмотреть это без спецприбора фактически невозможно. Работой сканер-устройства командует контроллер с растровым процессором.

• Блок, отвечающий за перенос картинки на лист. Его представляют картридж и ролик зарядного переноса. Картридж, действительно, является сложным механизмом, состоящим из фотобарабана, магнитного вала и еще вала заряда. Фотовал способен изменять заряд под действием работающего лазера.

• Узел, отвечающий за закрепление изображения на бумаге. Попадающий с фотоцилиндра на лист тонер сразу идет в печку устройства, и там под высокотермическим действием плавится и финально фиксируется на листе.

• Красители, присутствующие в большей части лазерных принтеров, порошковые. Первоначально им присущ положительный заряд. Именно поэтому «рисовать» картинку лазер будет зарядом отрицательным, потому и притянется тонер к поверхности фотовала. Это отвечает за детализацию рисунка на листе. Но так происходит не во всех лазерных принтерах. Некоторые бренды используют другой принцип действия: тонер с отрицательным зарядом, а лазер меняет не заряд участков с попаданием красителя, а заряд тех зон, на которые краска не попадет.

• Ролик переноса. Посредством его меняется свойство попадающей в принтер бумаги. Фактически убирается статистический заряд под действием нейтрализатора. То есть она потом не будет притягиваться к фотовалу.

• Тонер-порошок, состоящий из быстро плавящихся при значительных температурных показателях веществ. Они прочно крепятся к листу. Распечатанные на лазерном печатном устройстве изображения не будут стираться, не блекнут очень долго.

Принцип действия устройства сложен.

Фотоцилиндр картриджа покрыт синим либо зеленым сенсорным слоем. Бывают и иные оттенки, но это редкость. А дальше – «вилка» из двух вариантов действия. В первом случае идет использование специальной вольфрамовой нити с золотыми или платиновыми, а также углеродными частицами. На нить подается высокое напряжение, потому получается магнитное поле. Правда, при таком способе нередко возникает загрязнение листа.

Во втором случае ролик заряда работает лучше. Это вал из металла, покрыт он веществом, проводящим электричество. Это обычно поролон либо спецрезина. Заряд передается в процессе прикасания к фотовалу. Но ресурс ролика меньше, чем ресурс вольфрамовой нити.

Рассмотрим, как дальше развивается процесс.

• Изображение. Происходит экспонирование, картинка занимает поверхность с одним из зарядов. Сменяет заряд луч лазера начиная с прохода через зеркало, потом через линзу.
• Проявка. Магнитный вал с сердечником внутри близко касается фотоцилиндра и бункера с тонером. Он в процессе действия крутится, а так как внутри есть магнит, на поверхность притягивается краситель. И на тех участках, где тонерный заряд другой, нежели характеристика вала, чернила будут «липнуть».
• Перенос на лист. Здесь участвует ролик переноса. Металлооснова меняет его заряд и передает его же листам. То есть порошок с фотовала поступает уже на бумагу. Удерживается порошок за счет статического напряжения, а если ему быть вне техники – он просто окажется рассыпанным.
• Закрепление. Для уверенной фиксации тонера на листе его в бумагу приходится запечь. У тонера имеется такое свойство – расплавление под высокотемпературным действием. Температуру же создает печка внутреннего вала. На верхнем вале – элемент нагревания, нижний же вдавливает бумагу. Термопленка нагревается до 200 градусов.

Самым дорогим элементом принтера является печатающая головка. И конечно, есть разница в работе черно-белого принтера и цветного.

Схема и принцип действия

Чтобы понять, какой принцип печати используется в современных лазерных принтерах, рассмотрим подробнее этапы его работы.

Заряд фотобарабана

Для получения предварительного изображения на поверхность фотовала необходимо передать электрический заряд. В разных моделях он может быть со знаком «+» или «‒». Процесс передачи заряда осуществляется двумя способами:

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.

Основные функциональные составляющие принтера

Корпус устройства, является главным конструктивным элементом, в котором закреплены важнейшие функциональные блоки, это:

• модуль привода;
• модуль протягивания бумаги;
• модуль проявления изображения;
• модуль термической фиксации печати.

Рис. 2 Схема работы принтера

Привод

Основной деталью узла является двигатель, который вращает около 10 шестерней различной конструкции. Мотор, управляющий работой модуля, имеет вал до 6 мм и пару подшипников. Главное его достоинство, это отсутствие проблем с залипаниями между статором и ротором.

Привод работает в двух основных режимах:

• прогрев, вращение вала мотора влево;
• печать, вращение вправо.

Двигатель привода не подлежит ремонту, только замене. Стоимость детали невысока, поэтому не составляет финансовых трудностей при починке аппарата.

Механизм подачи бумаги

Листы подаются по специальному тракту, через систему валиков, по одному. Подача бумаги, в разных конструкциях лотков, может производиться сверху или снизу. Конструктивные элементы механизма в обоих случаях одинаковы:

• ролик подачи бумаги;
• тормозная площадка или шероховатый ролик—разделитель.

Часть механизма, занимающаяся отделением единственного листа, для его передачи на печать, подвергается истиранию в процессе работы. В результате сглаживания поверхности сепаратора, происходит захват нескольких листов, что приводит к другим неприятностям. Бумага сминается, рвется, и ее обрывки могут застрять в механизме.

Полый ролик с резиновой поверхностью, предназначенный для подачи бумаги, тоже не вечен и подвержен регрессивным изменениям. В результате разрушения резины, смещается позиционирование изображения и может произойти перекос бумаги в направляющих.

Ремонт принтера или замена механизмов захвата и подачи, не занимают много времени и доступны по цене.

Узел переноса информации

Формирование изображения осуществляется модулем лазерного сканирования, закрепленного в корпусе аппарата, и фотоцилиндром, размещенным в картридже принтера.

Модуль лазерного сканирования состоит:

• из лазера с фокусирующей линзой;
• полигонального зеркала, вращаемого моторчиком;
• нескольких формирующих линз;
• стационарного зеркала.

Беспрепятственное прохождение луча лазера через линзы и качественное отображение от зеркал, обуславливает четкость печати и насыщенность цвета рисунка. Поддерживать трассу лазера в оптимальном состоянии, помогает своевременная очистка линз и зеркал от остатков тонера и бумажной пыли. Тонкая и кропотливая работа, по очистке системы, возможна только на профессиональном уровне.

Конструкция картриджа включает:

• фотоцилиндр;
• вал первичного заряда;
• ролик с постоянным магнитом.

Рис. 3 Схема работы картриджа

Светочувствительный барабан изготавливается из пустотелого валика, поверхность которого покрывается слоем с полупроводниковыми фотоэлементами. В процессе работы принтера, поверхность барабана травмируется, и его разрешение (количество точек на 1 дюйме) снижается. То есть, страдает качество изображения. В этом случае поможет или полная замена детали или только светочувствительной пленки.

Вал предварительного заряда изготавливается из металлического стержня одетого в плотную резиновую оболочку. Предназначен для покрытия барабана однородным зарядом и его стирания перед последующей задачей. Может выполнять в некоторых моделях функцию дворника по очистке фотобарабана от тонера и бумажной пыли. Из-за работы с пылеобразным тонером и возможности оседания на него бумажной пыли, подвергается загрязнению. Для сохранения скорости печати, рекомендуется регулярная очистка вала от наслоений пыли.

Магнитный валик, внутри которого установлен постоянный магнит, может иметь резиновое или другое токопроводящее покрытие. Материал поверхности определяют производители печатных аппаратов. Эта деталь подвержена определенной степени износа, которая зависит, прежде всего, от качества тонера. Деформированная поверхность валика снижает плотность печати. При восстановлении картриджей, эти валики очищаются или меняются при их грубых повреждениях.

Кроме того, в картридже присутствуют дополнительные детали, помогающие в работе или облегчающие ее, это:

• ракель, пластина, очищающая барабан от остатков красящего порошка;
• дозирующая пластинка, определяет количество тонера, наносимого на магнитный валик;
• уплотнители из фетра, для герметизации отсека с тонером.

Эти детали также подлежат очистке или замене при процедуре регенерации картриджа.

Как выбрать хороший лазерный принтер для офиса и дома

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.

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.

Сравнительный обзор лазерных и струйных принтеров

Чтобы принтер оправдал возложенные на него ожидания, нужно четко понимать, для каких целей он приобретается. Планируете ли вы печатать фотографии, полиграфическую продукцию или рефераты? Устройство нужно для офисного пользования или домашнего? Будет ли принтер использоваться интенсивно или с простоями? Ответив на эти вопросы, больше шансов сделать рациональный выбор. Подобрать печатное устройство для узконаправленных задач проще, чем искать универсальный аппарат«на все случаи жизни».

Сравнение струйных и лазерных принтеров

Критерий оценивания	Струйные принтеры	Лазерные принтеры
Среднее разрешение, dpi	720	1200
Цветопередача	высокая	средняя (при условии калибровки)
Ресурс картриджа при 5%-ном заполнении страницы, листы	2000-3000	400-500
Плотность бумаги, г/кв.см: оптимальная / максимальная	80-90/230-300	80-90/160-200
Цена, $ Монохромный	от 40	от 135
Цена, $ Цветной	от 100	от 350
Средняя стоимость заправки картриджа, $	от 5	от 10
Количество отпечатков, шт./мин.	7-10	15-20
Энергопотребление в рабочем режиме, кВт	15	500
Энергопотребление в «спящем» режиме, кВт	5	100
Стоимость одного отпечатка	высокая	низкая
Устойчивость отпечатков: к уф-лучам; к влаге; к мех. воздействию.	средняя низкая высокая	высокая высокая средняя
Уровень шума	низкий	средний
Экологичность	чернила испаряются в воздух	загрязняют воздух озоном и мелкими частицами тонера
Стойкость к простоям	низкая (чернила быстро засыхают в картриджах)	высокая (тонер может только слежаться, достаточно хорошо встряхнуть картридж)

Вышеуказанные параметры нельзя считать истиной в последней инстанции. Многие показатели могут сильно отличаться в зависимости от модели принтера. Преимущества струйных принтеров:

• невысокая цена;
• идеальная цветопередача;
• компактные размеры.

Что касается минусов, к ним относят необходимость в частой замене расходных элементов, затраты на которые со временем превышают первоначальную цену принтера. Это не качается устройств с СНПЧ — их обслуживание в 2 раза дешевле лазерных.

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.

Плюсы и минусы лазерного МФУ

Многофункциональное устройство имеет несколько преимуществ:

1. Выполняет функции нескольких приборов. При этом лазерный МФУ для дома или офиса занимает меньше места, чем принтер, сканер и копир по отдельности.
2. По сравнению со струйными лазерные устройства более экономичны в эксплуатации.
3. Высокая скорость работы. Лазерные МФУ незаменимы в тех случаях, когда требуется печатать большие объемы документов.

Многофункциональная техника имеет и недостатки:

1. Сложная конструкция делает ремонт МФУ в случае поломки или необходимости замены отдельных частей дорогостоящим.
2. Цветные лазерные МФУ отличаются большими размерами.
3. Картриджи для лазерных устройств стоят дороже, чем для струйных.

Что лучше – струйный или лазерный МФУ?

При выборе устройства одним из главных параметров является тип печати. Чтобы определить, какой вариант аппарата нужен струйный или лазерный МФУ, необходимо учесть следующие параметры:

1. Как часто будет использоваться устройство. Если не требуется печатать документы постоянно, лучше выбрать лазерный МФУ. В струйном аппарате при длительном простое чернила пересыхают.
2. Требуемое качество печати. Для создания фотографий и других изображений высокой четкости требуется струйное устройство. Оно обладает более высоким разрешением печати.
3. Важность цветной печати. Для домашнего использования лучше выбирать струйный МФУ. Лазерные цветные устройства занимают слишком много места и стоят дороже. При больших объемах печати в офисе струйные МФУ потребуют постоянного приобретения дорогих расходных материалов.
4. Скорость печати. Если этот параметр имеет значение, стоит отдать предпочтение лазерному МФУ.

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.

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.

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 работает цветной принтер

В цветных аппаратах размещены 4 картриджа с чёрным, синим, фиолетовым и жёлтым тонером. В дорогих устройствах количество ёмкостей может быть больше.

Принцип печати цветного принтера не имеет существенных отличий от работы монохромного. Разница состоит лишь в том, что нанесение красителя для получения цветного изображения делается отдельно каждым картриджем. По количеству проходов есть одно- и многопроходные аппараты.

В многопроходном предусмотрен специальный вал или лента. За один оборот фотобарабана наносится один цвет. Количество оборотов равняется количеству используемых цветов, за счёт этого увеличивается общее время нанесения изображения на бумагу. В однопроходном устройстве изображение прорисовывается сразу всеми цветами. Для этого каждый картридж дополнен собственной лазерной системой и переносным роликом. Такой принтер печатает быстрее многопроходного, но стоит дороже.

Цветной лазерный принтер имеет свои достоинства и недостатки. В сравнении со струйником он печатает быстрее, но качество полученного изображения будет несколько ниже из-за того, что сухой краситель хуже передаёт тона. Для печати графиков и диаграмм достаточно и такой цветопередачи, поэтому цветные принтеры покупают в основном для офисов. Для дома покупается реже из-за высокой стоимости как самого аппарата, так и обслуживания.

Особенности оборудования

В качестве тонера используют положительно заряженные порошковые красители. Тогда как лазер проецирует картинку отрицательными частицами. То есть, по законам физики тонер будет притягиваться к фотопроводнику – цилиндру.

Подобный принцип взяли на вооружение бренды «Ксерокс», «Кэнон» и НР. Такой подход позволяет организовать высокую степень детализации изображения. Но в этом случае расход тонера немногим увеличен.

Производители лазерной техники «Эпсон», Kyocera и Brother используют свою технологию печати. Частицы тонера здесь имеют отрицательный заряд, а лазер меняет полярность не участков, где окажется порошок, а пустующих зон. То есть проецирование происходит методом исключения. Подобное решение позволяет более равномерно разместить краситель по бумаге и при этом сэкономить порошок.

Техника премиального уровня оснащена более продвинутыми технологиями. К примеру, помимо работы с лазером и цилиндром идёт уменьшение статического заряда бумаги, что препятствует слипанию листов. Такой функционал придётся как нельзя кстати, если речь идёт о больших объёмах печати. Тонер в отличие от красок для струйных принтеров надёжно удерживается на оттиске: не истирается, не пачкается, и сохраняется заметно дольше.