Принцип действия.
В лазерных принтерах изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски (тонера). Изображение наносится на барабан лазерным лучом. Барабан и тонер нагреваются до высокой температуры и тонер "впекается" в бумагу. В результате обеспечивается высокая разрешающая способность печати. Лазерные принтеры бывают черно-белые и цветные. Лазерные принтеры работают быстрее всех остальных принтеров. Скорость печати от 4 до 20 страниц в минуту.
Достоинства лазерных принтеров:
• отличное качество печати;
• быстродействие;
• бесшумность.
К недостаткам можно отнести:
• высокая стоимость;
• дороговизна расходных материалов (картридж с порошком-тонером приходится часто менять).
Принтеры подключаются одним кабелем к сети и специальным кабелем к параллельному порту передачи данных (LPT-порт) на системном блоке.
Конструктивным важнейшим элементом лазерного принтера является барабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу.
Барабан представляет собой металлический
цилиндр, который покрыт тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника (обычно
оксид цинка). Во время печати по поверхности барабана равномерно распределяется
статический заряд. Для этого служит тонкая проволока или сетка, которая
называется коронирующим проводом.
Шаг 1. На этот провод подается высокое напряжение, которое вызывает
возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.
Шаг 2. Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч,
который отражается от вращающегося зеркала. Этот луч, приходя на барабан,
изменяет его электрический заряд в точке прикосновения. Для некоторых типов
принтеров разность потенциалов на поверхности барабана может составлять от 90
до 200 вольт. Лазерный луч попадает на барабан только в тех точках, в которых
должно быть изображение. Таким образом, на барабане возникает скрытая копия
изображения.
Шаг 3. На следующем рабочем
шаге на фотонаборный барабан наносится тонер - мельчайшая красящая пыль. Проходя
мимо тонера, барабан притягивает его в точках, подвергшихся облучению лазером.
То есть под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко
притягиваются к поверхности барабана в точках, которые подверглись экспозиции, и
формируют изображение.
Шаг 4. Бумага втягивается из подающего лотка и с помощью системы валиков
перемещается к барабану. Перед самым барабаном бумаге сообщается статический
заряд. Затем бумага соприкасается с барабаном и притягивает частички тонера от
барабана, благодаря своему заряду.
Для фиксации тонера бумага вновь заряжается и пропускается между 2-мя роликами с
температурой 180 градусов. После процесса печати барабан полностью разряжается,
очищается от прилипших лишних частиц тонера и готов для нового процесса печати.
Цветная печать.
Другая категория лазерных принтеров - цветные лазерные принтеры. Они стоят
значительно дороже и имеют большие размеры, так как, по сути, состоят из
двух-четырех обычных. Изображение формируется последовательно для каждого
основного цвета, и лист печатается за четыре прохода (как и в струйных
принтерах, используется CMYK-представление цвета) ( Циан (Cyan), Пурпурный (Magenta),
Жёлтый (Yellow), Чёрный (Blak)) , что, естественно, сказывается на скорости
печати. В цветном принтере соответственно имеются четыре емкости с тонером каждого
цвета. Качество цветной печати намного лучше, чем у струйных принтеров.
Для лазерного принтера очень важно, сколько памяти в нем установлено. Дело в том, что лазерный принтер сначала формирует изображение целиком, а только потом начинает его печатать. Поэтому, для обеспечения приемлемого быстродействия принтер должен иметь память достаточного объёма. Цветные принтеры обычно имеют около 32—64 Mb памяти, но для печати больших фотографий этого, конечно же, недостаточно. Поэтому память можно расширять до нескольких сотен мегабайт.
Черно - белые принтеры соответственно имеют меньшее количество памяти - около 4 - 8 Mb. Этого обычно достаточно для печати только простых рисунков или текста с маленькими графическими вставками. У лазерных принтеров всегда есть возможность расширить память до необходимого объёма.
Иногда в принтере присутствует еще и собственный винчестер.
Из других особенностей можно отметить, что в настоящее время выпускаются устройства, совмещающие в себе лазерный принтер, сканер, копировальный аппарат и даже факс.
Естественно, для формирования страницы нужно производить кое-какие вычисления. А этот объем вычислений достаточно велик, особенно в случае с цветным изображением, поэтому лазерные принтеры также оснащаются процессором. Черно-белые принтеры обычно оснащаются процессором с частотой порядка 33 MHz, в цветных же можно встретить более мощные процессоры с частотами около 133 MHz.
Как и другие типы принтеров, в зависимости от предполагаемой области использования формат бумаги может быть различным, обычно это А4 или A3. Цветные принтеры, как правило, печатают только на листах А4 или меньших. Практически стандартной стала возможность печати на пленках или иных материалах, отличных от бумаги. Встречаются также модели, способные печатать на рулонной бумаге.
Иногда принтер оснащается устройством для двусторонней печати, в остальных же приличных моделях предусмотрена возможность их установки. Необходимость такого устройства возникла не только из-за неудобства печати на лазерном принтере на обеих сторонах листа, но также из-за того, что при печати на уже напечатанном на одной стороне листе сильно уменьшается срок службы барабана, поскольку на нем при этом остаются частицы тонера, и впоследствии принтер может исказить ваш отпечаток различными неприятными эффектами, в виде полос, пятен или чего-нибудь еще не слишком приятного. Поэтому, если принтер не оборудован устройством для двусторонней печати, то печатать на обратной стороне листа не рекомендуется.
После окончания срока службы барабана (для недорогих моделей около 60000 страниц, для хороших, соответственно, 100000) необходимо его заменить, так как со временем фотоэлектричские свойства барабана ухудшаются.
Стоимость картриджа в расчете на страницу (особенно цветную) у лазерных принтеров существенно ниже, чем у струйных.
Интерфейс. Лазерный принтер практически
всегда подсоединяется к персональному компьютеру через параллельный порт LPT1.
Для старых моделей принтеров имеется возможность подключения через
последовательный порт (СОМ1 или СОМ2), а для современных принтеров имеется
возможность подключения через - USB интерфейс.
Альтернативным лазерным принтерам является светодиодный принтер, где
вместо лазера и зеркала используется неподвижная строка с диодами
LED (Light Emitting Diode),
которая засвечивает барабан не по одной точке, а сразу по целой линии. На этом
принципе работают принтеры фирмы OKI.
Термические принтеры для цветной печати.
Как бы ни были хороши лазерные принтеры, они не позволяют все же достичь качества, при котором отпечаток будет не сильно отличаться от фотографии. Для этого предназначены специальные цветные принтеры, в которых используется термоперенос красителя. Существует несколько технологий термической печати:
струйный перенос расплавленного красителя (термопластичная печать);
контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать);
термоперенос красителя (сублимационная печать).
В последних двух случаях (т.е. при контактном переносе расплавленного красителя и термопереносе красителя) краситель нагревается и переносится на бумагу (или иной материал) в жидкой или газообразной форме. За несколько проходов формируется полноцветное изображение. Принтеры, в которых используется струйный перенос, называются еще восковыми твердокрасочными принтерами. При печати кусочки цветного воска плавятся и выбрызгиваются на носитель, при этом получаются очень насыщенные и реалистичные цвета и изображение выглядит получше иной фотографии. Отпечаток выходит слегка зернистым, поэтому такие принтеры не годятся для изготовления диапозитивов.
Существуют также принтеры, совмещающие в себе как сублимационную, так и термовосковую технологии (они различаются тем, что при термовосковой печати, как правило, используется специальная бумага с восковым покрытием, а при сублимационной она не нужна).
Как и лазерные принтеры, термические принтеры тоже являются страничными. В связи с этим, то, что актуально для лазерных принтеров (в частности, объем памяти и необходимость в наличии процессора), актуально и для термических. Скорость печати у них из-за инертности тепловых процессов намного ниже, чем у лазерных, и составляет для сублимационных 0.1—0.8 страниц в минуту, а для термовосковых - от 0.5 до 2 страниц формата А4 в минуту.
Кроме того, стоимость подобных устройств достаточно велика, поэтому используются они в основном только там, где действительно есть необходимость в высококачественной печати цветных изображений.