1.2 Устройство и принцип работы лазерного принтера
Лазерные принтеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.
Принцип действия лазерного принтера изображён на рисунке 1. Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд с помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.
Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд.
Рисунок 1 - Принцип действия лазерного принтера
Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от 900 до 200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.
На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение. На рисунке 2 показан принцип создания копии изображения на фотобарабане.
Рисунок 2 - Создание копии изображения на фотобарабане.
На рисунке 3 показана схема работы лазерного принтера.
Рисунок 3 - Обобщенная схема работы лазерного принтера.
Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу.
Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180°—200°С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.
1.3 Характеристики лазерных принтеров
Скорость печати. Для современных персональных лазерных принтеров характерна довольно высокая скорость печати - до18стр./мин. Но говоря о скорости печати, следует обязательно учитывать, что производителем указывается ее максимальная величина при определенных характеристиках заполнения страницы и качестве печати. Поэтому реальная величина скорости печати сложных графических изображений с высоким качеством отпечатков обычно оказывается ниже заявленной производителем.
Разрешающая способность и качество печати. Эти две характеристики тесно связаны между собой, т.к. чем больше разрешающая способность ,тем выше качество печати. Разрешающая способность измеряется в dpi, которая характеризуется количеством точек на дюйм в горизонтальном и вертикальном соотношении. На сегодня максимальная разрешающая способность домашних принтеров равна 1200 dpi. Для повседневной работы вполне достаточно разрешения 600 dpi, более высокое разрешение необходимо для более четкого выведения полутонов. Повышение разрешающей способности усложняет механику и электронику, и влечет за собой удорожание принтера. Также большое значение здесь имеют характеристики дисперсности (размера) частиц используемого в принтере тонера (так НР используют мелкодисперсный тонер UltraPrecise с размером частиц не более 6 микрон).
Память является довольно важной характеристикой. Здесь следует обратить внимание на наличие процессора и языков управления принтером . Win-принтеры не имеют встроенных процессоров , поэтому задание ,которое необходимо напечатать, обрабатывается процессором компьютера и через кабель подсоединения (USB или LPT) передаются на принтер коды управления лазером. Память в таких принтерах является буферной, т.е. накапливает обработанное компьютером задание на печать, и величина этой памяти влияет на скорость вывода этой информации, а не на скорость обработки данных для печати. При описании задания большого объема и с графикой, может возникнуть ситуация, что на компьютере невозможно будет работать. Для другой группы принтеров, которые имеют встроенные языки описания страниц PCL5, PCL6, PostScript задание на печать по кабелю поступает в принтер, который используя свою собственную память и процессор производит обработку данных для печати. В этом случае, чем больше память принтера, чем мощнее процессор, тем быстрее принтер будет обрабатывать задание на печать, тем больше уже обработанного материала поместится в его памяти и, следовательно, тем быстрее скорость печати.
Формат бумаги. Наиболее распространенным форматом принтеров является А4. Принтеры форматом А3 и более используются крайне редко из-за их высокой стоимости
Расходные материалы. Очень большую роль играет доступность расходных материалов и авторизованного сервисного центра. Учитывая это условие, а также стоимость расходных материалов (оригинальных и совместимых) явным лидером является HP, CANON, картриджи к принтерам этих производителей продаются в каждом специализированном магазине офисной техники, тогда как расходные материалы для Brother, Samsung , Lexmark не всегда можно приобрести оперативно.. В этом классе принтеров картриджи представляют из себя решение "все в одном": в пластиковом корпусе находится светочувствительный барабан, очищающее лезвие, шестерни и тонер.
Несмотря на относительно большую разницу в стоимости лазерных и струйных принтеров, лазерные принтеры являются более экономичным видом печатных устройств, что особенно актуально в тех случаях, когда необходима частая распечатка сложных цветных изображений. Как и любое техническое устройство, лазерные принтеры имеют и свои недостатки и преимущества.
Из наиболее значимых преимуществ лазерных принтеров, относящихся к их эксплуатационным характеристикам, хотелось бы отметить следующие:
Намного большая скорость печати по сравнению с любым струйным принтером;
Невысокая стоимость печати, что особенно заметно при частой распечатке сложных цветных изображений. Как правило, стоимость страницы с цветной печатью, выполненной на струйном принтере, выше в несколько раз;
Низкая стоимость печати фотографических изображений, хотя их качество, по сравнению с изображениями, полученными на струйных принтерах, несколько ниже.
Лазерные принтеры экономичнее струйных.
Из основных недостатков лазерных принтеров необходимо отметить следующие:
Низкое качество печати фотографических изображений, значительно уступающее качеству фотографий, полученных на струйных принтерах;
Значительное энергопотребление;
Лазерные принтеры в процессе своей работы, выделяют мелкодисперсную пыль из своего тонера, которая оказывает вредное воздействие на человеческое здоровье.