Безліч людей користувалися лазерними принтерами, у деяких вони стоять будинки, але чи всі знають, як працює лазерний принтер? Відповідь на це питання читач знайде в цій статті.
Лазерний принтер - це периферійний пристрій, яке швидко і якісно надрукує текст і графічні об'єкти на звичайному офісному і спеціальному папері. Основні переваги цих принтерів, такі як низька собівартість друку, велика швидкість роботи, високий ресурс і дозвіл, стійкість до вологи і вицвітання зробили їх найбільш часто використовуються не тільки в середовищі офісних працівників, а й серед звичайних користувачів.
Створення і розвиток лазерних принтерів
Перше зображення з використанням сухих чорнила і статичного електрики отримав Честер Карлсон у далекому 1938 році. І лише через 8 років він зміг знайти виробника винайдених ним пристроїв. Це була компанія, яку нині все знаю під назвою Xerox. І в той же 1946 рік на ринок потрапляє перший копіювальний пристрій. Це була величезна і складна машина, що вимагає проведення цілої низки ручних операцій. Лише в середині 1950-х був створений перший повністю автоматизований механізм, який був прообразом сучасного лазерного принтера.
З остаточно 1969 року Xerox починає роботу над розробкою лазерних принтерів, додавши лазерний промінь до існуючих на той час зразкам. Але стояв він третину мільйона доларів за тими мірками і мав величезні розміри, що не дозволяло користуватися таким пристроєм навіть на невеликих підприємствах, не те що в побуті.
Результатом співпраці нинішніх гігантів в індустрії друку Canon і HP став випуск у світ серії принтерів LaserJet, які здатні надрукувати до 8 сторінок тексту в хвилину. Такі пристрої стали більш доступними після того, як з'явився перший змінюваний картридж для лазерного принтера.
Основою формування зображення є барвник, що міститься в тонері. Під дією статичної електрики він прилипає і буквально карбується в папір. Але яким чином це відбувається?
Будь-лазерний принтер складається з трьох основних функціональних блоків: друкована плата, блок перенесення зображення (картридж) і друкування блок. Папір на друк подає вузол подачі паперу. Вони розробляються за двома конструкцій - подача паперу з нижнього лотка і подача з верхнього лотка.
Його будова досить просте:
- ролик - потрібен для захоплення паперу;
- блок для захоплення і подачі одного аркуша;
- ролик, передає статичний заряд папері.
- Картридж для лазерного принтера складається з двох частин - це тонер і барабан або фотоциліндра.
Тонер складається з мікроскопічних частинок полімерів, які покриті барвником, з включенням магненіта і регулятора заряду. Кожна фірма випускає порошок з унікальними характеристиками для власних принтерів і багатофункціональних пристроїв. Всі порошки відрізняються магнитностью, щільністю, дісперстностью, розміром зерен і іншими фізичними показниками. Тому не варто заправляти картриджі випадковим тонером. Переваги тонера перед чорнилом полягають в чіткості видрукуваної картинки і вологостійкості, яка забезпечується вдруковуванні порошку в папір. З недоліків варто назвати малу глибину кольорів, насиченість при кольорового друку і негативний вплив на організм людини при взаємодії з тонером, наприклад, під час зарядки картриджа.
Будова і етапи друку зображень
Фотобарабан виконаний у вигляді поздовжнього алюмінієвого вала, з нанесеним на нього тонким шаром матеріалу, чутливого до світлових променів з певними параметрами. Циліндр покритий захисним шаром. Крім алюмінію, барабани виготовляються з неорганічних фоточутливих речовин. Основна властивість фотобарабана - зміна провідності (заряду) під впливом лазерного променя. Це означає, що якщо циліндру надати заряд - він буде зберігати його протягом значного відрізку часу. Але якщо засвітити якусь область вала світлом - вони тут же втрачають свій заряд і стають нейтрально зарядженими за рахунок збільшення провідності (тобто зменшенням електричного опору) в цих зонах. Заряд стікає з поверхні через внутрішній провідний шар.
При надходженні документа на друк, друкована плата обробляє його і посилає відповідні світлові імпульси на блок перенесення зображення, де цифрова картинка перетворюється в зображення на папері. Фотобарабан обертається за допомогою вала і отримує первинний негативний або позитивний заряд від знаходиться поруч роллера. Його величина визначається настройками друку, які повідомляє друкована плата.
Після зарядки циліндра лазерний промінь, який має горизонтальну розгортку, сканує його з величезною частотою. Засвічені місця фотоциліндра, як сказано вище, стають незарядженими. Ці незаряджені зони формують необхідну картинку на барабані в дзеркальному відображенні. Далі, щоб зображення виявилося на папері, незаряджені зони необхідно заповнити тонером. Блок лазерного сканування складається з дзеркала, напівпровідникового лазера, кількох формують і однієї фокусує лінзи.
Барабан контактує з роллером, виготовленим, в основному, з магнію і подає тонер на фотоциліндра з ємності картриджа. Роллер, в якому розташований постійний магніт, виконаний у вигляді пустотілого циліндра з струмопровідних шаром. Під впливом магнітного поля тонер з бункера притягається до ролер під дією сили намагніченого сердечника.
Під дією електростатичного напруги тонер з роллера буде переноситися на сформований лазерним променем зображення на поверхні фотобарабана, крутиться впритул з роллером. Тонеру нікуди подітися, адже його негативно заряджені частинки притягуються до позитивно заряджених областям фотоциліндра, на якому сформовано потрібне зображення. Негативний заряд барабана відштовхує непотрібне кількість тонера тому, заповнюючи їм відскановані лазером ділянки.
Відзначимо один нюанс. Існує два типи формування зображень. Найпоширеніший - це застосування тонера з позитивним зарядом. Такий порошок залишається на нейтрально заряджених областях фотоциліндра. Тобто, лазером засвічуються області, де буде наше майбутнє зображення. Барабан при цьому заряджений негативно. Другий механізм менш поширений, в ньому використовується тонер з негативним зарядом. Лазерний промінь «розряджає» області позитивно зарядженого фотоциліндра, на яких зображення бути не повинно. Це варто пам'ятати при виборі лазерного принтера, адже в першому випадку буде більш точна передача деталей, а в другому - більш рівномірна і щільна заливка. Перші принтери відмінно підійдуть для друку текстових документів, тому вони і отримали широке поширення.
Перед тим, як доторкнутися до циліндром папір отримує статичний електричний заряд за допомогою ролика переносу заряду. Під впливом, якого тонер притягається до паперу в момент її щільного контакту з барабаном. Відразу після цього заряд з паперу видаляється нейтралізатором статичного заряду. Цим усувається притягнення листа до фотоциліндра. Під час проходу паперу крізь блок лазерного сканування на аркуші стає помітним сформований зображення, яке легко руйнується від найменшого дотику. Для його довговічності необхідно провести фіксацію за допомогою розплавлення добавок, що входять в тонер. Цей процес відбувається в блоці фіксації зображення - це третій ключовий блок лазерного принтера. Ще його називають «грубкою». Якщо коротко, то плавляться що входять до складу тонера речовини. Після їх вдавлення і застигання ці полімери немов покривають собою чорнило, захищаючи їх від зовнішніх впливів. Тепер читач зрозуміє, чому видрукувані листи, що виходять з принтера, такі теплі.
За конструкцією так звана «піч» складається з двох валів, в одному з яких знаходиться нагрівальний елемент. Другий, часто нижній, необхідний для вдавлення розплавленого полімеру в папір. Нагрівальні елементи виконуються у вигляді термісторів, виготовлених у вигляді термоплівок. При подачі напруги на них, ці елементи розігріваються до високих температур (близько 200 ° C) за частки секунди. Притискної валик притискає лист до нагрівача, в процесі чого здійснюється вдавлення рідких мікроскопічних часток тонера в текстуру паперу. На виході з блоку фіксації стоять роздільники, щоб папір не прилипала до термопленке.
це теж цікаво:
- як працює струменевий принтер
- Друку головка Epson L100
- Тестова сторінка принтера Epson
- Що таке абсорбер в принтері. Або навіщо принтеру «памперс»?
