Як влаштований лазерний принтер. Лазерний друк – основні засади роботи. Як друкує лазерний принтер

У принтері, в основі якого лежить лазерна технологія друку, все працює за рахунок використання статичної електрики. Як це працює? На фотобарабан що в картриджі потрапляє лазерний промінь і формує зображення. На наступному етапі формування зображення фотобарабан стикається з тонером і в дотику, де світив лазер і змінив заряд прилипає тонер. За тим же принципом прилипає до паперу з фотобарабана тонер, а потім запікається у так званій «пічці». Папір виходить назовні тепленький від грубки. Не бійтеся, що вже трохи охолола.

Докладніше про процес друку на лазерному принтері

Коли обертається фоточутливий барабан, його поверхні формується позитивний заряд, який наноситься на фотовал з допомогою лазерного променя. Позитивний заряд притягує частинки тонера, які негативно заряджені, і вони прилипають на поверхню барабана.

Аркуш паперу заряджений позитивно і під час процесу друку проходить під обертовим фотовалом. Негативно заряджені частинки тонера переносяться з барабана на аркуш паперу, таким чином зображення переноситься на папір. Далі тонер, який опинився на папері, закріплюється під впливом тепла.

На відміну від друку на матричних та струменевих принтерах, де зображення переноситься на папір рядково, при лазерному друку текст на аркуші формату А4 формується всього за 3 обороти фотобарабану.

Лазерні принтери базуються на системі друку, яка використовується в копірах. У копірах спеціальна лампа переносить зображення з копіюваного листа на фоточутливу поверхню барабана у вигляді електростатичного заряду. Фотобарабан перетворює оптичне зображення, створене світлом, відбитим від копіюваного зображення, його електростатичний еквівалент, який і притягує до поверхні барабана частинки тонера, що мають протилежний заряд.

Однак, лазерний принтер не має вихідного зображення, замість нього в його пам'яті є матриця, що складається з 1 і 0, що передає зображення. У разі чорно-білого друку, 1 передає мікропроцесору сигнал і спрямовується промінь лазера на фотобарабан. Коли промінь стосується поверхні барабана, тут формується позитивний заряд, і негативно заряджені частинки тонера налипнуть на барабан саме в цьому місці. Відповідно, 0 не передає сигнал і на поверхні барабана не з'являється заряд і пізніше ці ділянки залишаться білими на папері. Про те, як позбавляється білих смуг при друку, читайте статтю —

Включає сім послідовних операцій зі створення заданого зображення на аркуші паперу. Це дуже цікавий та технологічний процес, який можна розділити на два основні етапи: нанесення зображення та його закріплення. Перший етап пов'язаний із роботою картриджа, другий протікає у блоці термозакріплення (пічці). У результаті за лічені секунди на білому аркуші паперу ми отримуємо зображення, що нас цікавить.

Отже, що відбувається за такий короткий проміжок часу в принтері? Давайте в цьому розберемося.

Заряд

Нагадаємо, що тонер є дрібнодисперсною субстанцією (5-30 мікрон), та його частинки дуже легко приймають будь-який електричний заряд.

У картриджі ролик заряду забезпечує рівномірну передачу негативного заряду фотобарабану. Це відбувається, коли ролик заряду притискається до фотобарабану, і обертаючись в одному напрямку (при цьому рівномірно повідомляючи негативний статичний заряд фотобарабану), змушує його обертатися в іншому.

Таким чином, поверхня фотобарабану має рівномірно розташований за площею негативний заряд.

Експонування

У наступному процесі відбувається експонування майбутнього зображення на фотобарабан.

Це відбувається завдяки лазеру. Лазерний промінь при попаданні на поверхню фотобарабану знімає тут негативний заряд (точка стає нейтрально зарядженою). Таким чином, лазерний промінь формує майбутню картинку за заданими координатами у програмі. Тільки в тих місцях де це потрібно.

Так ми отримуємо експоновану частину зображення як негативно заряджених точок на поверхні фотобарабану.

Проявка

Далі на експоноване зображення на поверхні фотобарабану рівним тонким шаром за допомогою ролика проявлення наноситься тонер. Частинки тонера приймають негативний заряд та формують на поверхні барабана майбутнє зображення.

Перенесення

Наступним етапом є перенесення тонерного негативно зарядженого зображення з фотобарабан на чистий аркуш паперу.

Це відбувається внаслідок зіткнення ролика перенесення зображення з аркушем паперу (аркуш проходить між роликом перенесення та фотобарабаном). Ролик переносу має високий позитивний потенціал, у результаті всі негативно заряджені частинки тонера (як сформованого зображення) переносяться на аркуш паперу.

Закріплення

Наступним етапом лазерного друку є закріплення зображення з тонера на аркуші паперу в блоці термозакріплення (у печі).

По суті це процес «запікання» на папери. Лист з тонером, проходячи між термовалом і притискним роликом, піддається термо-баричній (температура і тиск) обробці, в результаті чого тонер на листі закріплюється і стає стійким до зовнішніх механічних впливів.

На нашому малюнку Ви бачите термовал та притискний ролик. Термовал використовується у ряді апаратів лазерного типу друку. Всередині термовалу застосовується галогенова лампа, яка здійснює розігрів (нагрівальний елемент).

Існує інші моделі апаратів лазерного типу друку, де замість термовалу використовується термоплівка (як нагрівальний елемент). Відмінність між ними в тому, що при роботі галогенового нагрівача потрібно більше часу. Варто відзначити той факт, що апарати з термоплівкою дуже схильні до механічних впливів сторонніх предметів (скріпок, скоб від степлера) на аркуші паперу. Це може призвести до виходу з ладу самої термоплівки. Вона дуже чутлива до пошкоджень.

Очищення

Так як при цьому процесі на поверхні фотобарабану залишається невелика кількість тонера, в картриджі встановлюється ракель (чище лезо) для очищення від залишкових мікрочастинок тонера валу фотобарабану.

Прокручуючи, вал піддається очищенню. Залишковий порошок потрапляє в бункер із відпрацьованим тонером.

Зняття заряду

При останньому етапі вал фотобарабан стикається з роликом заряду. Це призводить до того, що на поверхні барабана знову вирівнюється карта негативного заряду (до цього моменту на поверхні залишалися як негативно заряджені місця так і нейтрально заряджені – вони і були проекцією зображення).

Таким чином, ролик заряду знову повідомляє поверхні фотобарабану рівномірно розподілений негативний потенціал.

Так закінчується цикл друку одного аркуша.

Висновок

Таким чином технологія лазерного друку включає сім послідовних етапів переносу і закріплення зображення на папері. На сучасних апаратах такий процес друку одного зображення на папері А4 займає лише лічені секунди.

При відбувається заміна зносилися внутрішніх деталей, таких як фотобарабан, ролик заряду або магнітний вал. Ці компоненти знаходяться всередині картриджа, і Ви можете побачити їх на малюнку, наведеному вище. Через знос цих елементів значно погіршується якість друку.

Трохи про історію лазерного друку

Ну і насамкінець трохи про розробку технології лазерного друку. Дивно, але технологія лазерного друку з'явилася раніше, наприклад, тієї ж технології матричного друку. Chester Carlson в 1938 винайшов метод друку, що отримав назву електрографія. Він застосовувався в копіювальних апаратах на той час (60-70-ті роки минулого століття).

Безпосередньо саму розробку та створення першого лазерного принтеранаказують Гері Старквеатер (Gary Starkweather). Він був співробітником фірми Xerox. Його ідея полягала у використанні технології копіювального пристрою для створення принтера.

1971 року вперше з'явився перший лазерний принтерфірми Xerox Він називався Xerox 9700 Electronic Printing System. Серійне виробництво було налагоджено пізніше – 1977 року.

Кольорові лазерні принтери починають активно завойовувати ринок друку. Якщо ще кілька років тому кольоровий лазерний друк був для більшості організацій і тим більше для окремих громадян чимось недосяжним, то зараз купити кольоровий лазерний принтер може дозволити собі широке коло користувачів. Швидкорослий парк кольорових лазерних принтерів призводить до того, що зростає інтерес до них з боку служб технічної підтримки.

Принципи кольорового друку

У принтерах, як і в поліграфії, для створення кольорових зображень застосовується субтрактивнаколірна модель, а не адитивна, як у моніторах та сканерах, у яких будь-який колір та відтінок виходить змішанням трьох основних кольорів – R(червоний), G(зелений), B(Синій).Субтрактивна модель кольороподілу називається так тому, що для утворення будь-якого відтінку треба відняти з білого кольору "зайві" складові. У принтерах для отримання будь-якого відтінку в якості основних кольорів використовують: Cyan(блакитний, бірюзовий), Magenta(пурпурний), Yellow(жовтий). Ця колірна модель отримала назву CMYза першими літерами основних кольорів.

У субтрактивній моделі при змішуванні двох або більше кольорів додаткові кольори виходять за допомогою поглинання одних світлових хвиль та відображення інших. Блакитна фарба, наприклад, поглинає червоний колір і відбиває зелений та синій; пурпурна фарба поглинає зелений колір і відбиває червоний та синій; а жовта фарба поглинає синій колір і відбиває червоний та зелений. При змішуванні основних складових субтрактивної моделі можна отримати різні кольори, які описані нижче:

Блакитний + Жовтий = Зелений

Пурпурний + Жовтий = Червоний

Пурпурний + Блакитний = Синій

Пурпуровий + Блакитний + Жовтий = Чорний

Слід зазначити, що з отримання чорного кольору необхідно змішати все три складові, тобто. блакитний, пурпуровий та жовтий, проте отримати якісний чорний колір таким чином практично неможливо. Отримуваний колір буде не чорним, а скоріше брудно-сірим. Для усунення такого недоліку до трьох основних кольорів додається ще один – чорний. Така розширена колірна модель називається CMYK(C yan- M agenta- Y ellow-blac K – блакитний-пурпурний-жовтий-чорний). Введення чорного кольору дозволяє значно підвищити якість передачі кольору.

Принтер HP Color LaserJet 8500

Після того, як ми обговорили загальні принципи побудови та роботи кольорових лазерних принтерів, варто ознайомитись докладніше з їх пристроєм, механізмами, модулями та блоками. Це найкраще зробити на прикладі якогось принтера. Як такий приклад давайте візьмемо принтер фірми Hewlett-Packard Color LaserJet 8500.

Основними його характеристиками є:
- Роздільна здатність: 600 DPI;
- швидкість друку у “кольоровому” режимі: 6 стор/хв.;
- швидкість друку у “чорно-білому” режимі: 24 стор./хв.

Основні вузли принтера та його взаємне розташування наводиться на рис.5.

Формування зображення починається з того, що з поверхні фотобарабану знімаються (нейтралізуються) залишкові потенціали. Це робиться у тому, щоб наступний заряд фотобарабана був рівномірнішим, тобто. перед зарядом він повністю розряджається. Зняття залишкових потенціалів здійснюється шляхом засвічування всієї поверхні барабана спеціальною лампою попереднього (кондиціювання) експонування, яка є лінійкою світлодіодів (рис.7).

Далі на поверхні фотобарабану створюється високовольтний (до -600В) негативний потенціал. Заряджається барабан коротроном у вигляді ролика із струмопровідної гуми (рис.8). На коротрон подається змінна напруга синусоїдальної форми з постійною негативною складовою. Змінна складова (АС) забезпечує рівномірний розподіл зарядів на поверхні, а постійна складова (DC) заряджає барабан. Рівень постійної складової може регулюватися при зміні щільності друку (щільності тонера), що робиться за допомогою драйвера принтера або налаштуваннями через панель керування. Збільшення негативного потенціалу призводить до зменшення густини, тобто. до світлішого зображення, зменшення ж потенціалу – навпаки, до щільнішого (темного) зображення. Фотобарабан (його внутрішня металева основа) має бути обов'язково "заземлений".

Після цього на поверхні фотобарабана лазерним променем створюється зображення як заряджених і незаряджених ділянок. Світловий пучок лазера, потрапляючи на поверхню барабана, розряджає цю ділянку. Лазером засвічуються ті ділянки барабана, на яких має бути тонер. Ті ділянки, які мають бути білими, лазером не засвічуються, і на них залишається високий негативний потенціал. Промінь лазера переміщається по поверхні барабана за допомогою шестигранного дзеркала, що обертається, що знаходиться в складанні лазера. Зображення барабані називають прихованим електрографічним зображенням, т.к. воно представлено у вигляді невидимих ​​електростатичних потенціалів.

Приховане електрографічне зображення стає видно після проходження через вузол прояви. Проявний модуль чорного тонера є стаціонарним і знаходиться у постійному зіткненні з фотобарабаном (рис.9).

Кольоровий проявний модуль є карусельним механізмом з почерговою подачею "кольорових" картриджів до поверхні барабана (рис.10). Чорний тонер-порошок є магнітним однокомпонентним, а кольорові порошки однокомпонентні, але немагнітні. Будь-який тонер-порошок заряджається до негативного потенціалу за рахунок тертя об поверхню проявного валу та дозувальний ракель. За рахунок різниці потенціалів і кулонівської взаємодії зарядів, негативно заряджені частинки тонера притягуються до тих ділянок фотобарабан, які розряджені лазером і відштовхуються від ділянок з високим негативним потенціалом, тобто. від тих, що не засвічувалися лазером. У кожний момент часу здійснюється прояв тонером тільки одного кольору. У момент прояви на проявний вал подається напруга усунення, що викликає перенесення тонера з проявного валу на фотобарабан. Ця напруга є змінною напругою прямокутної форми з негативною постійною складовою. Рівень постійної складової може регулюватися при зміні густини тонера. Після закінчення процедури проявки зображення на фотобарабан стає видимим, і його необхідно перенести на барабан переносу.

Тому наступним етапом у створенні зображення є передача виявленого зображення барабан перенесення. Цей етап називають етапом первинного перенесення. Перенесення тонера з одного барабана в інший відбувається з допомогою електростатичної різниці потенціалів, тобто. негативно заряджені частинки тонера повинні притягатися позитивним потенціалом поверхні барабана переносу. Для цього на поверхню барабана переносу подається позитивна напруга зміщення постійного струмувід спеціального джерела живлення, у результаті вся поверхня цього барабана має позитивний потенціал. При повнокольоровому друку напруга зміщення барабані переносу має постійно збільшуватися, т.к. після кожного проходу кількість негативно зарядженого тонера на барабані зростає. І для того, щоб тонер міг переноситися і лягати поверх вже існуючого тонера, напруга перенесення збільшується з кожним новим кольором. Цей етап формування зображення показано на рис.11.

У процесі переносу тонера на барабан переносу окремі частинки тонера можуть залишитися на поверхні фотобарабану, і вони повинні бути видалені, щоб не спотворювати подальше зображення. Для видалення залишків тонера в принтері є блок очищення фотобарабан (див. рис 17). У складі цього модуля є спеціальний вал – пензель для зняття заряду з тонера та фотобарабану – це послаблює силу тяжіння тонера до фотобарабану. Також є традиційний очисний ракель, який зіскребає тонер у спеціальний бункер, де він і зберігається доти, доки очисний модуль не буде замінений або не буде очищений.

Далі фотобарабан знову заряджається (після попереднього розряду), і процес повторюється доти, доки на барабані перенесення не буде повністю сформовано зображення відповідного кольору. Тому розмір барабана перенесення має повністю відповідати формату друку, тобто. у цій моделі принтера довжина кола цього барабана відповідає довжині аркуша формату А3 (420 мм). Після нанесення тонера одного кольору процес формування зображення повністю повторюється з тією різницею, що використовується проявний блок іншого кольору. Для використання іншого проявного вузла карусельний механізм повертається на заданий кут і підводить "новий" вал до поверхні фотобарабану. Таким чином, при формуванні повнокольорового зображення, що складається з чотирьох колірних складових, барабан переносу провертається чотири рази, і на кожному обороті до існуючого тонеру додається тонер іншого кольору. При цьому першим порошок наноситься жовтого кольору, потім пурпурового, потім блакитного і вже останнім наноситься чорний порошок. У результаті, на барабані переносу створюється видиме повнокольорове зображення, що складається з частинок чотирьох різнокольорових тонер-порошків.

Після того, як тонер-порошок виявляється на поверхні барабана перенесення, він проходить через блок додаткового заряду. Цей блок (рис.12) є дротяним коротоном, на який подається змінна напруга синусоїдальної форми (АС) з негативною постійною складовою (DC). Цією напругою порошок тонер додатково заряджається, тобто. його негативний потенціал стає вищим, що сприятиме більш ефективному перенесення тонера на папір. Крім того, додаткова напруга зменшує значення позитивного потенціалу барабана переносу, що сприяє правильному розміщенню тонера на барабані переносу і перешкоджає зміщенню тонера. Як результат цього – точне відтворення відтінків кольорів. Напруга додаткового заряду подається барабан перенесення під час нанесення жовтого тонера, тобто. на самому початку процесу формування зображення. При нанесенні жовтого тонер-порошку напруга додаткового заряду встановлюється на мінімальне значення, і після нанесення кожного нового кольору ця напруга збільшується. Максимальна напруга додаткового заряду подається під час нанесення чорного тонера.

Далі повнокольорове видиме зображення з барабана переносу має бути перенесено на папір. Цей процес перенесення отримав назву вторинного перенесення. Вторинне перенесення здійснюється ще одним коротроном, виконаним у вигляді транспортного ременя (рис.13). Тонер переміщається на папір під впливом електростатичних сил, тобто. за рахунок різниці потенціалів тонер-порошку (негативний) та коротрона вторинного переносу, на який подається позитивна напруга зміщення. Так як вторинний перенесення здійснюється тільки після чотирьох обертів барабана переносу, транспортний ремінь коротрона повинен подати папір лише тоді, коли всі кольори нанесені, тобто. під час вже четвертого обороту, а до цього моменту часу ремінь має бути в такому положенні, щоб папір не торкався барабана перенесення.

Таким чином, транспортний ремінь під час створення зображення опущений вниз, і не стикається з барабаном перенесення, а в момент вторинного перенесення піднято догори і стосується цього барабана. Переміщення транспортного ременя коротрона здійснюється ексцентриковим кулачком, який приводиться в дію електричною муфтою за командою мікроконтролера (рис.14).

При вторинному перенесенні аркуш паперу може притягатися до барабану переносу за рахунок різниці електростатичних потенціалів. Це може стати причиною накручування аркуша паперу на барабан і відповідно до зминання паперу. Для запобігання такому явищу у складі принтера є система відділення паперу та зняття з неї статичного потенціалу. Система являє собою коротрон, на який подається змінна напруга синусоїдальної форми з постійною позитивною складовою. Розташування коротрона щодо паперу та барабана перенесення показано на рис.15.

На етапі вторинного перенесення деякі частинки тонера не переносяться на папір, а залишаються поверхні барабана. Щоб ці частинки не заважали створенню наступного аркуша і не спотворювали зображення, необхідно очищення барабана переносу і видалити залишки тонера. Очищення барабана перенесення є досить складним процесом. Для цієї процедури задіюється спеціальний ролик очищення, фотобарабан та блок очищення фотобарабану. Очищення барабана перенесення має здійснюватися який завжди, лише після вторинного перенесення, тобто. система очищення повинна керуватися аналогічно коротрону перенесення. Поки створюється зображення, система очищення не активна, а коли починається перенесення тонера на папір – вмикається. Першим етапом очищення є перезаряд залишкового тонер-порошку, тобто. його потенціал змінюється з негативного на позитивний. Для цього застосовується ролик очищення, на який подається змінна синусоїдальна напруга з постійною позитивною складовою. Цей ролик притискається до поверхні фотобарабану під час очищення, а в процесі створення зображення він відкидається. Керується ролик ексцентриковим кулачком, що у свою чергу приводиться в дію соленоїдом (рис.16).

Після цього позитивно заряджений тонер переноситься на фотобарабан, на якому, як і раніше, є негативна напруга зміщення. І вже з поверхні фотобарабану тонер зчищається очисним ракелем блоку очищення фотобарабану (рис.17).

Закінчується створення повнокольорового зображення фіксацією тонера на папері за допомогою температури та тиску. Аркуш паперу проходить між двома роликами блоку фіксації (пічки), розігрівається до температури 200 ºС, тонер розплавляється і вдавлюється в поверхню паперу. Для запобігання прилипання тонера до грубки на нагрівальний вал подається негативна напруга зміщення, внаслідок чого негативний тонер-порошок залишається на папері, а не на тефлоновому валу.

Ми розглянули принцип роботи лише одного принтера однієї фірми. Іншими виробниками можуть застосовуватися й інші принципи формування зображення та інші технічні рішення при побудові принтерів, проте всі ці рішення будуть дуже близькі до тих, що були розглянуті раніше.

Принцип роботи всіх лазерних принтерів досить схожий роботу копіювальних апаратів. Спочатку на папері створюється намагнічена область, до якої потім притягується тонер (друкарський порошок). Потім лист паперу потрапляє в так звану піч, де порошок підлягає плавленню.

Принцип роботи лазерного принтера

Принцип роботи всіх лазерних принтерів досить схожий роботу копіювальних апаратів. Спочатку на папері створюється намагнічена область, до якої потім притягується тонер (друкарський порошок). Потім лист паперу потрапляє в так звану піч, де порошок підлягає плавленню. По завершенні процесу порошок охолоджується та твердне. Власне, так і виходить готове зображення на паперовому носії.

Незважаючи на відносно високу вартість, у порівнянні зі струминними, навіть представники початкового цінового рівня, дадуть можливість отримувати хоч і чорно-білі зображення, але вони будуть очевидною високою якістю. При цьому швидкість друку також не підлягає порівнянню. Що стосується обслуговування, то воно досить просте і невибагливе, зокрема, заправка картриджів лазерних принтерів проводиться швидко, а головне недорого.

Основні переваги лазерних принтерів

На сьогоднішній день, лазерні принтери є найпопулярнішою та затребуваною оргтехнікою, цьому сприяла ціла низка причин:

1. висока якість друку, не порівнянна зі струменевими аналогами;
2. надійність та тривалий термінексплуатації;
3. економічність ресурсів:

• заправка лазерного принтера виробляється у кілька разів рідше, ніж заправка/заміна катриджів у струминному;
• у разі не використання протягом тривалого часу тонер для лазерних принтерів не підлягає засиханню і не стає непридатним;

1. доступна цінова політика(незважаючи на те, що лазерні принтери коштують дещо дорожче струменевих, їх якість роботи та тривалий термін експлуатації з лишком окупить усі витрати);
2. висока швидкість друку;
3. порівняно більші обсяги друку;
4. стійкість надрукованих копій до дії водою та сонячними променями;
5. низький рівень шуму під час роботи;
6. низька собівартість друку (близько 5 копійок за 1 аркуш);
7. екологічність та безпека для навколишнього середовища та організму людини.

Технічні характеристики чи як вибрати лазерний принтер?

Наважуючись придбати лазерний принтер, більшість користувачів від незнання технічних характеристик, часто роблять неправильний вибір.

У зв'язку з тим, що лазерний принтер здатний повністю формувати зображення, яке має бути надруковано, на селевому барабані, вкрай важливим є наявність великого обсягу пам'яті та цифрового процесора з високою частотою. Так, для лазерного принтера з чорно-білим друком оптимальним розміром пам'яті можна вважати 4-8 Мбайта, а для кольорового - від 32 Мбайт. У сучасних принтерах обсяг пам'яті можна збільшити з допомогою додаткових модулів.

Щодо оптимальної частоти процесора, вона варіюється від 25 до 150 МГц. У свою чергу допустима роздільна здатність друку - від 600 до 1200 dpi.

Ресурси лазерного принтера дають змогу друкувати близько 8-12 тис. копій за один календарний місяць. Також при виборі моделі варто звернути увагу на ресурс катриджа, при цьому мається на увазі кількість копій, які можна надрукувати без дозаправки.

Сьогодні вже складно уявити життя без друкувальних пристроїв. Перенести інформацію на паперовий носій іноді буває просто потрібно. Школярам потрібно роздруковувати доповіді, студентам – дипломи та курсові, співробітникам офісів – документи та договори.

Існує кілька типів принтерів. Відрізняються вони за принципом друку, форматом паперу, типу друкованих матеріалів та іншими ознаками. Розглянемо принцип роботи двох типів друкувальних пристроїв – лазерного та струминного.

Принцип роботи струменевого принтера

Насамперед розглянемо, як працює струминний принтер. Варто відразу обмовитися, що за якістю друку він трохи відстає від лазерного. Однак і вартість струминного принтера суттєво нижча. Цей видпринтер чудово підходить для дому. З ним легко поводитися, і він простий у обслуговуванні.
Якщо говорити про принцип роботи лазерного та струминного принтерів, то вони кардинально відрізняються. Основна відмінність полягає у технології подачі чорнила, а також у пристрої апаратної частини. Обговоримо для початку, як працює струминний принтер.

Принцип роботи цього друкуючого пристрою полягає в наступному: зображення формується на спеціальній матриці, після чого воно друкується на полотні при використанні рідкого чорнила. Існує ще один різновид струменевих принтерів, у пристрої яких є картриджі. Картриджі встановлюються у спеціальний блок. У цій конструкції чорнило передаються в друкувальну матрицю за допомогою друкувальної головки. Після цього матриця переносить зображення на папір.

Зберігання чорнила та нанесення їх на полотно

Є кілька способів нанесення чорнила на полотно:

- Метод газових бульбашок;
- П'єзоелектричний метод;
- Метод drop-on-demand.

П'єзоелектричний метод передбачає створення чорнильних крапок на полотні під час використання п'єзоелемента. Трубка розтискається і знову стискається, не дозволяючи впасти зайвим чорнильним краплям. Метод газових бульбашок також відомий під назвою метод інжектованих бульбашок. Відбиток на полотні залишають за рахунок високих температур. Сопло кожної друкуючої матриці має нагрівальний елемент. На нагрівання такого елемента витрачаються частки секунди. Після нагрівання міхурі, що утворилися, через сопла переносяться на полотно.

У методі drop-on-demand також використовуються газові бульбашки. Однак це вже більш оптимізований метод. Швидкість та якість друку значно зросли.

Чорнило в струменевому принтері зазвичай зберігаються двома способами. Перший спосіб передбачає присутність окремого резервуара, з якого на друкуючу голівку подається чорнило. У другому способі для зберігання чорнила застосовується спеціальний патрон, який розміщений у друкуючій головці. Щоб замінити патрон, доведеться міняти саму друкувальну голівку.

Використання струменевих принтерів

Особливу популярність принтери набули завдяки тому, що в даних пристроях реалізована можливість кольорового друку. Зображення при кольоровому друку створюється за рахунок накладання один на одного основних тонів, що мають різну міру насиченості. Основний набір кольорів також відомий під абревіатурою CMYK. До нього входять такі кольори: чорний, блакитний, пурпуровий та жовтий. Спочатку використовувався набір із трьох кольорів. До нього входили всі вище перелічені кольори, крім чорного. Але навіть при накладенні блакитного, жовтого і пурпурового кольорів при 100% ступеня насиченості все одно не вдавалося досягти чорного кольору, виходив або сірий, або коричневий. З цієї причини було вирішено додати до основного набору чорнила чорного кольору.

Струменевий принтер: особливості роботи

Як основні показники роботи принтера зазвичай розглядаються такі параметри, як швидкість друку, шумові характеристики, довговічність та якість друку. Розглянемо експлуатаційні властивості струминного принтера.

Принцип роботи такого принтера вже обговорювався вище. Чорнило подається на папір через спеціальні принтери. Струменевий принтер працює дуже тихо на відміну, наприклад, голчастих принтерів, в яких нанесення чорнила відбувається за рахунок ударно-механічного процесу. Ви не почуєте, як друкує струменевий принтер, можна розрізнити шум механізму, що переміщає друкуючі головки. Якщо говорити про шумові характеристики струменевих принтерів у кількісному співвідношенні, то при роботі такого пристрою рівень шуму не перевищує 40 децибелів.

Тепер поговоримо про швидкість друку. Струменевий принтер друкує набагато швидше, ніж голчастий. Однак, від такого показника як швидкість безпосередньо залежить якість друку. У цьому сенсі, чим більша швидкість друку, тим гірша якість. При виборі режиму високоякісного друку процес значно сповільниться. Фарба на полотно наноситиметься ретельно. Такий принтер друкує із середньою швидкістю від 3 до 5 сторінок за хвилину. У сучасних принтерах друку цей показник був збільшений до 9 сторінок за хвилину. Для друку кольорових зображень потрібно трохи більше часу.

Однією з головних переваг струменевого принтера є шрифт. За якістю відображення шрифту друк струменевого принтера можна порівняти, мабуть, лише з лазерним. Покращення якості друку можна під час використання гарного паперу. Головне - вибирати папір, здатний швидко вбирати вологу. Високу якість зображення можна досягти, використовуючи папір із щільністю від 60 до 135 г/м2. Добре себе зарекомендував папір для ксероксу. Її густина становить 80 г/м2. Для прискорення процесу висихання чорнила в деяких принтерах реалізована функція підігріву паперу. Незважаючи на абсолютно різний принцип роботи струменевого та лазерного принтера, при використанні даних пристроїв вдається досягти однакової якості.

Папір для друку

Струменевий принтер, на жаль, не підійде для друку на рулонних носіях. Також не призначений він для створення копій: доведеться використовувати багаторазовий друк.

Недоліки струменевого принтера

Як говорилося раніше, струменеві принтери друкують за допомогою матриці. Зображення під час друку на струменевому принтері формується з крапок. Найголовнішим і найціннішим елементом у всьому пристрої є друкуюча головка. Для зменшення габаритів пристрою багато фірм вбудовують друкувальну головку в картридж. Струменевий та лазерний принтер відрізняються за принципом друку. До недоліків роботи струменевих принтерів можна віднести такі моменти:

1. Низька швидкістьпечатки;
2. Засихання чорнила при тривалому простої
3. Висока вартість та малий ресурс витратних матеріалів

Переваги струменевих принтерів

1. Оптимальне співвідношення ціна/якості. Багато користувачів при виборі друкувального пристрою найбільше приваблює ціна цього типу принтерів
2. Принтер має скромні габарити. Це дає можливість розмітити його навіть у невеликому кабінеті чи офісі. Жодних незручностей користувачеві це не створить.
3. Можливість самостійного заправлення картриджів. Можна просто купити чорнило та прочитати в посібнику користувача, як правильно здійснювати заправку.
4. Наявність системи безперервної подачі чорнила. Така система дозволить значно знизити витрати на друк за більших обсягів.
5. Висока якістьдруку зображень та фотографій
6. Великий вибір використовуваних друкованих носіїв

Лазерний принтер

Під лазерним принтером сьогодні мається на увазі особливий різновид друкувального обладнання, призначеного для нанесення тексту або зображення на папір. Цей тип обладнання має дуже незвичайну історію. Принцип роботи лазерного друкувального пристрою став обговорюватися лише 1969 року. Наукові дослідження проводилися протягом кількох років.

Для вдосконалення принципу роботи даного апарату пропонувалося безліч способів. Перший у світі копіювальний апарат, який використовує для створення відбитка лазерний промінь, з'явився у 1978 році. Цей пристріймало великі розміри, та й вартість його зашкалювала. Через деякий час цією розробкою зайнялася компанія Canon.

Перший настільний лазерний принтер з'явився у 1979 році. Це призвело до того, що інші компанії почали оптимізувати і просувати нові моделі лазерних принтерів. Сам принцип друку у своїй не змінився. Відбитки, отримані під час використання лазерного принтера, мають високі характеристики. Їм не страшне вицвітання чи стирання, вони не бояться вологи. Зображення, отримані за допомогою лазерного принтера, мають високу стійкість і якість.

Принцип роботи лазерного принтера

Коротко наведемо принцип роботи лазерного принтера. Зображення під час друку на лазерному принтері наноситься у кілька етапів. Спочатку під впливом температури розплавляється спеціальний пороше – тонер. Він прилипає до паперу. Після цього спеціальним скребком з барабана знімається невикористаний тонер і переміщується в накопичувач відпрацьовування. Поверхня барабана поляризується коронатором. На поверхні барабана формується зображення. Потім барабан рухається поверхнею магнітного валу, на якому знаходиться тонер. Тонер прилипає до заряджених ділянок барабана. Після цього барабан стикається з папером і залишає на ньому тонер. Потім папір прокочується через спеціальну пічку, в якій порошок під дією високої температури плавиться і прилипає до паперу.

Кольоровий лазерний принтер

Від чорно-білого процес друку на кольоровому принтері відрізняється використанням кількох відтінків. При змішуванні цих відтінків у певному співвідношенні можна створити основні кольори. Зазвичай у лазерних принтерах кожного кольору використовується свій відсік. У цьому полягає їх основна відмінність. Друк кольорових зображень на такому принтері відбувається кілька етапів. Спочатку відбувається аналіз зображення, після чого формується розподіл заряду. Далі здійснюється та ж послідовність операцій, що і при чорно-білому друку: лист з тонером пропускається через грубку, де порошок розплавляється та схоплюється з папером.

Переваги лазерних принтерів

1. Висока швидкість друку
2. Витривалість та стійкість зображення
3. Низька собівартість
4. Висока якість

Недоліки лазерних принтерів

1. У процесі функціонування виділяється озон. Друкувати на лазерному принтері можна тільки в приміщенні, що добре провітрюється.
2. Громіздкість
3. Високе енергоспоживання
4. Висока ціна

Висновок

Проаналізувавши принцип роботи та основні характеристики струменевих та лазерних принтерів, можна сказати, що для домашнього використання більше підходить перший тип пристроїв. Вони мають доступну вартість і невеликі габарити. Лазерні принтери найбільше підходять для офісу, де необхідно роздруковувати велику кількість документів.