Как устроен и работает лазерный принтер

Печатающая головка

Важную роль в работе струйного принтера играет печатающая головка, которая через микроскопические отверстия (сопла) распыляет на поверхность носителя крошечные капельки чернил. Самые первые струйные принтеры имели по 12 сопел, в последних ультрасовременных печатающих устройствах количество сопел достигает нескольких десятков тысяч, причём диаметр таких сопел значительно меньше диаметра иглы или даже человеческого волоса.


Дюза струйного принтера под микроскопом

Производители струйных принтеров самостоятельно определяют количество сопел в печатающей головке, их размер и расположение. Например, компания Lexmark использует шахматный принцип расстановки малых и больших сопел, компания Canon предпочитает оснащать свои принтеры множеством сопел с малым диаметром.

Сопла принтера Lexmark Сопла принтера Canon

Печатающая головка может быть встроена в картридж, а может располагаться автономно от резервуара с чернилами. Для повышения быстродействия струйных принтеров современные производители модернизируют печатающие головки, объединяя их в модули. Это позволяет добиться существенного увеличения скорости печати.

На следующем рисунке представлена печатающая головка, изготовленная компанией HP по технологии HP Edgeline.

Печатающая головка HP, изготовленная по технологии HP Edgeline

Во время печати такая головка остаётся неподвижной, а бумага скользит мимо неё, принимая на свою поверхность чернила. В корпусе головки расположено пять групп сопел (по 2112 в каждой), каждая головка наносит на бумагу чернила двух цветов. На каждый цвет приходится по 5280 сопел.

Методы выбрасывания чернильных капель

В струйных принтерах используются два метода выбрасывания чернильных капель: пьезоэлектрический и термоструйный.

Пьезоэлектрический метод Термоструйный метод

В каждое сопло принтера с пьезоэлектрической технологией печати встроена плоская пьезокристаллическая мембрана, которая под действием электрического импульса выгибается, выталкивая из сопла чернильную каплю. После этого электрический импульс исчезает, и в сопло из картриджа поступает новая порция чернил.

В каждом сопле принтера с технологией газовых пузырьков имеется микроскопический нагреватель, который очень быстро нагревает чернила до температуры кипения. Образующийся при этом пар выдавливает из сопла каплю чернил. После этого нагреватель отключается, чернила остывают, и в сопло из картриджа поступает новая порция чернил.

Чернила

Чернила являются расходным материалом для струйных принтеров. По своей природе они представляют собой красящую жидкость, которая распыляется на поверхность бумаги во время печати. В состав чернил входят вода, красители, растворители, смачиватели, регуляторы, стабилизаторы и прочие химические вещества, обеспечивающие стабильность их фракции. В одном кубическом миллиметре помещается приблизительно 10000 чернильных капель, вылетающих из сопла струйного принтера.

Чернила

Современные струйные принтеры формируют изображения из миллионов микроскопических капелек, поэтому они получаются очень качественными. Если рассмотреть такое изображение под микроскопом, то на поверхности бумаги можно увидеть крошечные выпуклые чернильные точки.

Капли чернил на бумаге под микроскопом

Стоит упомянуть, что чернила могут быть водорастворимыми и пигментированными. Первые проникают в глубинные слои бумаги, а вторые закрепляются на её поверхности. Пигментированные чернила обеспечивают более высокое качество печати, но уступают по долговечности готовых документов.


В большинстве струйных принтеров используется четырёхцветная раскладка CMYK, в которую входят пурпурные, голубые, жёлтые и чёрные чернила. В стремлении сделать фотопечать более реалистичной, разработчики постоянно дополняют раскладку CMYK новыми цветами. В некоторых принтерах можно встретить бледно-голубые, бледно-розовые, бледно-серые чернила, а также оранжевые и зелёные чернила.

Плюсы и минусы

Хоть технология и считается устаревшей, её до сих пор используют многие люди. И не с проста, ведь матричный принтер имеет большое преимущество над другими в конекретной среде использования. Давайте подробно разберем все плюсы и минусы, опираясь на принцип печати матричного принтера.

Достоинства:

  1. Самое первое и основное преимущество матричного принтера – цена. Этот показатель в 10 раз ниже, чем у лазерных или струйных моделей.
  2. Специальная бумага. Печатать можно не только на ней – она идет как плюс к списку остальных видов. Это дешевый и экономный вариант, который невозможен в использовании на струйных и лазерных принтерах.
  3. Время работы матричного принтера в 2-3 раза превышает время работы аналогов. Так как лента с краской не может резко высохнуть, вы всегда сможете увидеть заранее, что качество изображения начинает немного блекнуть. Остальные же виды принтеров могут попросту закончить свою работу в самый неподходящий момент, когда нет времени покупать новую краску или картридж.
  4. Способность копирования. Матричный принтера может обеспечить печать как бы под «копирку», что дает возможность быстрого размножения однотипных документов.
  5. Устойчивость распечатанных изображений к пыле и влаге.

Несмотря на обильное количество отличительных качеств такого устройства, оно имеет и минусы, которые делают его непригодным в конкретных случаях.

Недостатки:

  1. Принтер очень шумный. Так как большое количество деталей работает механически, принтер создаёт очень высокую степень шума. Чтобы избавиться от этого неопрятного параметра, придется докупить специально изготовленный для таких целей кожух или поместить принтер в другой кабинет.
  2. Довольно низкая производительность. Если сравнивать с другими моделями, то матричный принтер будет производить в 2-3 раза меньше готовых страниц. Конечно, если вы пользуетесь им, копируя одинаковы бланки, то скорость будет даже выше лазерных и струйных. Также есть специальный режим, благодаря которому увеличивается скорость печати. Но в этом случае вы понесете потери в качестве получаемого в итоге изображения.
  3. Такой принтер не сможет распечатать фото. Точнее будет сказать, что он не сможет хорошо распечатать качественную картинку, но результаты такой работы оставляют желать лучшего. Поэтому для таких целей матричный принтер совершенно не годится.

На этом отличительные черты устройства заканчиваются. Надеюсь, статья была полезной для вас, и вы сможете решить, выгодной ли будет такая покупка.

Наверняка у многих возникала такая проблема. И вправду, как правильно выбрать принтер в этом году? Каким он должен быть? Чем должен отличаться лазерный принтер для дома от принтера для офиса?

Сегодня в супермаркетах предоставляется огромнейший выбор лазерных принтеров разного производства, модели и размера. Но вы сможете без проблем подобрать подходящий. Все что от вас требуется, это только определиться с какой целью вы будете его использовать. Ознакомившись с этой статьей, вы легко примете верное решение. Как выбрать хороший лазерный принтер за этот год?

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.

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


С этим читают