Устройство и принцип работы лазерных принтеров

В основе большинства лазерных принтеров лежит электрофотографический принцип печати, заимствованный из ксерографии, где используется свойство фоточувствительных материалов изменять свой поверхностный заряд в зависимости от освещенности. Лазерный принтер содержит вращающийся барабан (реже – ленту), покрытый фоточувствительным (светочувствительным) материалом (рис.6.4). В исходном состоянии поверхность барабана электрически нейтральна или имеет электрический заряд, равномерно по ней распределенный (в зависимости от разновидности принтера).

 

 

 

Рис. 6.4 Устройство лазерного принтера

 

В процессе работы устройства при помощи сканирующего зеркала осуществляется растровая развертка луча от лазерного диода по поверхности барабана. После множества коротких вспышек этого диода, выполняемых в соответствии с выводимым изображением, на барабане засвечиваются все требуемые участки и электрический заряд их изменяется. После засветки на барабан наносится порошок определенного цвета, называемый тонером, частицы которого обладают заданным электрическим зарядом.

В результате электростатического взаимодействия частицы тонера прилипают к барабану только в тех местах, которые были освещены или не были освещены, что зависит от системы окрашивания (разновидности принтера). Затем рисунок переносится на бумагу путем ее прижима к барабану и последующего приложения электрического поля. Наконец, тонер фиксируется на бумаге (чаще всего разогретым валиком). Иногда фиксация осуществляется вследствие воздействия паров какого-либо растворителя (рис.6.5).

 

Рис.6.5 Принцип печати лазерного принтера

 

Изображение формируется по точкам, однако за счет высокого разрешения лазерными принтерами обеспечивается типографское качество печати текстов и возможность воспроизведения высококачественных рисунков, что позволяет размещать на одной странице как графические изображения, так и текстовую информацию с широким диапазоном размеров букв и множеством различных шрифтов (рис. 6.6).

Laser – лазер

Light Beam – лазерный луч

Polygon Mirror – отражающая призма

Focusing Lens – фокусировочная линза

Mirror – зеркало

Toner – тонер

Rotating Drum – фоторецептор

                                                                   

 

 

Рис.6.6 Формирование изображения в лазерном принтере

 

Для лазерных, да и ряда других типов принтеров разработаны и используются различные языки описания страниц, среди которых наибольшей известностью пользуется язык PostScript. Он создан несколько лет назад фирмой Adobe Systems. Этот язык может быть реализован – как программно, так и аппаратно – оборудованием принтера. Конечно, аппаратная реализация обходится дороже, но и является более эффективной. Фирма HP для своих лазерных принтеров использует собственный язык PCL, также весьма популярный, и одновременно обеспечивает возможность работы на языке.

Лазерные принтеры отличаются высокими быстродействием, разрешающей способностью и соответственно качеством печати, а также великолепными графическими возможностями и низким уровнем шума. Низкоскоростные устройства обеспечивают печать со скоростью 6–8 страница/мин., а высокоскоростные – 20 и более страница/мин. В ближайшем будущем планируется довести их быстродействие до 50 страница/мин. Обеспечивается автоматическая подача бумаги. К недостаткам лазерных принтеров следует отнести низкую надежность из-за большой сложности и высокую стоимость.

На стоимость лазерного принтера влияют два фактора: разрешение и скорость. В нижнем ценовом диапазоне расположены устройства, способные печатать четыре страницы в минуту с разрешением 600 dpi. Более дорогие модели обладают разрешением 1200 dpi или выше и скоростью печати восемь или более страниц в минуту.

Не меньшее значение имеет также и программная технология улучшения печати, используемая в конкретной модели. В настоящее время все лазерные принтеры используют специальную технологию для сглаживания кривых линий в шрифтах, поэтому разница между текстами, напечатанными с разрешением 600 dpi и 1200 dpi, на глаз практически незаметна, однако она очень ярко проявляется в графических изображениях – здесь количество точек на дюйм определяет все. Требованиям профессионального качества удовлетворит только высокое разрешение, однако, если вам необходимо печатать в больших объемах, надо обратить внимание на несколько специфических параметров.

        Самая дорогая расходная часть лазерных принтеров – это тонер (рис. 6.7). В некоторых принтерах барабан и тонер представляют собой единый блок, и их приходится заменять одновременно, что влечет дополнительные затраты. Альтернативой являются модели с раздельным тонером и барабаном. Однако барабан тоже не вечен: вам придется заменять его каждые 8000–20000 страниц (в зависимости от того, сколько вы обычно печатаете за раз).

 

Слева изображен тонер фирмы OKI (являющийся ее гордостью), справа – другого производителя.

 

Рис.6.7 Увеличенный вид частиц тонера

 

Существуют цветные лазерные принтеры, однако они не скоро сравнятся по популярности с цветными струйными и начнут использоваться в качестве настольных печатающих устройств индивидуального пользования. Это связано с большими габаритами (в таких принтерах используется тонер различных цветов) и высокой ценой.