Принцип роботи лазерного принтера

Лазерні принтери широко застосовуються для друку документації в офісі і вдома. Висока якість друку і швидкість роботи обумовлені особливостями конструкції. Для того щоб зрозуміти принцип роботи устаткування, необхідно детально вивчити пристрій. Коротко розглянути це питання не вийти, але чим детальніше ми все розберемо, тим зрозуміліше буде відповідь.

Пристрій лазерного принтера

В основі роботи лазерного принтера лежить фотоелектричний принцип ксерографії. Конструкція включає в себе складні механізми і вузли, які можна розділити на три основних блоку.

  1. В основі лежить друкуючий механізм.
  2. За сканування відповідає контролер з растровим процесором.
  3. Обмін даними здійснюється за допомогою інтерфейсного блоку.

Елементи друкуючого механізму:

  • фотобарабан зі статичним зарядом, який змінюється в залежності від освітлення;
  • лазер і система дзеркал забезпечує засвітка певних ділянок на фотобарабане;
  • проміжний блок, необхідний для перенесення зображення на кінцевий носій;
  • блок зберігання і подачі тонера, в основі якого лежить картридж;
  • механізми протяжки паперу з лотка до друкуючої голівці;
  • нагрівальні елементи для прояву зображення на аркуші.

Як влаштований картридж

Картридж складається з тонера і барабана. Тонер за хімічним складом являє собою подрібнений полімерний матеріал. Порошки в залежності від виробника відрізняються по консистенції і фізичним властивостям. Тонер відрізняється від чорнила якістю одержуваного зображення, але при роботі з нею необхідно дотримуватися обережності.

Важливо. Для якісного друку на лазерному принтері необхідно вчасно міняти витратні матеріали. Заправляти неякісним тонером картриджі не рекомендується.

Барабан являє собою циліндр з фотопроводящей поверхнею. Магнітний вал заряджає тонер, а лезо очищення очищає від невикористаного тонера.

Як працює лазерний принтер

Принцип роботи лазерного принтера полягає в створенні попереднього зображення на барабані і подальшому перенесення його на папір. Якісний відбиток виходить за рахунок точкового нанесення точок на фотобарабан за допомогою лазера і системи дзеркал. В основі принципу дії лазерного принтера лежить фізичний процес ксерографії.

Щоб зрозуміти, як друкує пристрій, необхідно детально вивчити етапи і принцип роботи лазерного принтера:

  1. Обробка зображення і зарядка барабана зарядженими частинками.
  2. Далі відбувається попереднє створення зображення.
  3. Наступний етап включає в себе проявлення за допомогою тонера.

Закріплення відбувається за допомогою високих температур. Конструкція забезпечує високу якість друку і швидкість роботи. Технологія постійно розвивається, пропонуючи нові рішення.

Заряд фотобарабана

Для того щоб сформувати попереднє зображення, необхідно створити електричний заряд на поверхні барабана. Можуть бути позитивні і негативні частинки, в залежності від моделі принтера і особливостей конструкції.

Існує два способи передати заряд:

  • Коронатор являє собою нитку з вольфраму, містить вкраплення із золота або платини. Під впливом напруги, створюється електричне поле, яке переноситься на барабан. При такому способі з часом погіршується якість роздрукованого матеріалу.
  • Ролик заряду – це вал з нанесеним на неї шаром з гуми або поролону. При взаємодії з барабаном передається електрика. При цьому методі утворюється знижена напруга, яке дозволяє продовжити термін служби складних механізмів.

Експонування

Процес створення попереднього зображення на фотобарабане називається експонуванням. На поверхні барабана напівпровідникове покриття, яке при попаданні світла починає проводити струм. Освітлення з'являється завдяки тонкому променю лазера і складної системи дзеркал.

За заданими параметрами промінь формує зображення, знімаючи заряд на засвічених ділянках. Нанесення малюнка або тексту відбувається точково. В результаті утворюється на поверхні з негативно заряджених частинок. Обертання барабана відбувається за допомогою крокового двигуна. Точки наносяться по всій окружності.

Проявлення

Зображення проявляється за допомогою тонера і магнітного вала. Механізм являє собою трубку з металу з магнітним осердям. За допомогою обертання, тонер притягається до валу. Дозуюче лезо забезпечує рівномірний розподіл фарби по всій поверхні. Шар утворюється шляхом проходження тонера через зазор між лезом і барабаном.

Увагу.Необхідно правильно встановити механізм, щоб уникнути поява дефектів на роздрукованому документі. Зайвий тонер призводить до крапок і смужок.

Магнітний вал працює циклічно. У процесі роботи притягуються нові частинки, створюючи зображення. Надлишки порошку скидають у спеціальний контейнер.

Перенесення

Зображення переноситься На папір також за допомогою заряду. Рухомі механізми подають лист з лотка до фотобарабану, поруч з яким знаходиться вал для перенесення зображення. Частинки тонера передаються за схемою на паперовий носій з-за статичної напруги. Надлишки фарби потрапляють в бункер. За допомогою спеціальних елементів на поверхні листа віддаляється пил і дрібні частинки. Відновлення заряду після цілого циклу відбувається за допомогою коротрона. Далі процес повторюється, поки зображення не перенесеться на папір.

Закріплення

Наступним етапом друку на лазерному принтері відбувається закріплення. Цей етап необхідний, щоб на папері залишилося зображення. Під впливом високих температур, тонер починає плавитися, що дозволяє міцно закріпитися на поверхні. Коли лист проходить між двох роликів відбувається нагрівання.

Довідка. В залежності від моделі піч може нагріти порошок до 200-350 °C.

Вид нагрівання:

  • Термоплівка використовується в недорогих лазерних принтерах. Вона сильно схильна до механічних впливів.
  • Тефлонова конструкція нагріває поверхню за допомогою лампи. Надійна і довговічна конструкція.

Контроль температури відбувається за допомогою датчика. У разі перевищення значень, пристрій автоматично відключається. Щоб лист не приклеювався до барабану, на виході стоїть розподільчий механізм. При дотриманні основних правил експлуатації, дані елементи рідко виходять з ладу.

Кольоровий друк

Лазерна кольоровий друк широко використовується для друку якісних зображень. З урахуванням того, що принтер створює субстрактивную колірну модель, вдається отримати будь-який відтінок. Це відбувається за рахунок поглинання і відбивання різних світлових хвиль. При введенні чорного кольору, на виході виходять насичені кольори. Лазерний принтер складається з великої кількості модулів і блоків, які дозволяють змішувати кольору, і переносити зображення на аркуш. Моделі відрізняються за технічними характеристиками і принципом роботи.

Який принцип друку використовується у кольорових лазерних принтерах?

На відміну від чорно-білого принтера, принцип роботи кольорового обладнання відрізняється. Перед початком друку, принтер обробляє зображення і розбиває його на монохром. Всього використовується чотири основних кольори: блакитний, пурпуровий, жовтий і чорний. Для кожного з них передбачено окремий відсік. В процесі друку відтінки змішуються. Моделі відрізняються за конструкцією і принципом дії.

Способи кольорового друку:

  1. В першому випадку зображення формується для кожного окремого кольору. Друк відбувається за кілька проходів, що позначається на швидкості обробки документа. Із-за особливостей конструкції, такі принтери мають великі габарити.
  2. Сучасні моделі дозволяють одночасно наносити на фотобарабан всі чотири основні кольори. На лист зображення переноситься за один прохід. В результаті послідовного прогону скорочується час друку, не на шкоду якості зображення. Даний спосіб дозволяє домогтися більш рівною кольору.

Кольоровий лазерний принтер є високотехнологічним пристроєм. Виріб, як правило, має свій процесор і HDD. Широко застосовується технологія перенесення зображення на проміжну секцію. Спосіб дозволяє продовжити термін служби виробу, оскільки відсутній контакт друкуючого механізму з папером. Такі пристрої підійдуть для використання в офісі і в домашніх умовах.