Принцип лазерной печати

Основные критерии выбора принтера

Какой принтер лучше всего купить, на что обратить внимание и каких ошибок не совершить при выборе? Перед покупкой такой оргтехники, прежде всего, нужно определиться с ее типом, который подойдет для выполнения ежедневных задач. В последнее время большой популярностью пользуются лазерные принтеры

Это обусловлено тем, что они обладают хорошей скоростью работы и большим ресурсом. Кроме того картриджи таких аппаратов не подвержены к пересыханию чернил.

Как правильно подобрать оргтехнику для ежедневного использования, как ее выбрать? Для использования в офисе рекомендуется приобретать стационарные устройства, так как они обладают высоким уровнем производительности и способны выполнять за один месяц большой объем работы. Для дома, в зависимости от интенсивности использования, предпочтительнее приобретать более компактные устройства, так как в этом случае, они вряд ли будут подвергаться большим нагрузкам. При покупке принтера рекомендуется учитывать следующие нюансы:

• Показатель ресурса тонера или картриджа устройства;
• Какие форматы бумаги поддерживает (А4, А3, А0);
• Производительность;
• Показатели вместительности лотка для подачи бумаги;
• Наличие дополнительных функций, автоматической двухсторонней печати;
• Интерфейсы для подключения (желательно подбирать устройство, которое позволяет использовать беспроводной тип подключения).

Также при подборе такой техники рекомендуется обращать внимание на ее габариты. Это особенно актуально, если аппарат приобретается для домашнего применения и будет в итоге размещаться в небольшом помещении

Как устроен картридж лазерного принтера

Корпус лазерного устройства печати — это два скреплённых основных блока: сверху – емкость под отработанный тонер, снизу – контейнер для краски.

Верхняя часть включает:

• фотовал – полый цилиндр с поверхностью из фотопроводящего материала;
• металлический вал, обеспечивающий минусовой заряд фотовала;
• лезвие для очистки (ракель);
• ёмкость для отработанного тонера.

Тонерный отсек, который является нижней частью, включает в себя:

• Вал магнитного типа (девелопер). Состоит из оболочки, сердечника, имеющего положительный заряд. Он притягивает частицы красящего порошка, после воздействия определённого напряжения. Заряжен отрицательно.
• Дозирующее лезвие (доктор). Для обеспечения равномерного распределения краски на вале.
• Ёмкость для первичного тонера.
• Защитную пломбу. Не даёт просыпаться порошку при транспортировке.

Принцип работы лазерного принтера

На рынке оргтехники можно приобрести лазерное оборудование для самых разных нужд, начиная от скромных бытовых принтеров и заканчивая профессиональными моделями для крупных типографий. Но принцип работы каждого устройства остаётся неизменным, где в основе лежит метод фотоэлектрической ксерографии. Каждый принтер оснащён одинаковым набором основных элементов.

Блок сканирования

Здесь мы имеем механизм, состоящий из набора зеркал и линз. Все элементы вращаются в заданном порядке, оставляя изображение на фотопроводнике – цилиндре. Проецирование происходит посредством лазерного импульса и заряженных частиц.

В итоге на барабане остаётся неразличимая для человеческого глаза картинка. Тонкости проецирования лежат на плечах местного процессора, работающего в тандеме со сканирующим механизмом.

Картридж

Устройство, имея исходные данные от сканирования, переносит изображение непосредственно на бумагу. Сам картридж состоит из барабана с магнитом, где передвигаются заряженные частицы, а также подвижного вала, обеспечивающего контакт цилиндра с бумагой.

Блок закрепления

На последнем этапе изображение фиксируется на приёмнике – бумаге или других материалах. С помощью нагретого до высоких температур тонера на листе появляется спроецированная ранее картинка. Скорость такого «рисования» зависит от технических возможностей модели.

Все три блока обмениваются между собой данными посредством интерфейсного модуля, которым управляет процессор. А последний выполняет команды, поступившие с главной панели, персонального компьютера или другого устройства.

Самые лучшие, качественные модели для домашнего использования

Для дома, если не планируется часто использовать принтер для распечатывания документов, рекомендуется приобретать лазерные модели. Это обусловлено тем, что в отличие от струйных, лазерные аппараты не подвержены процессу пересыхания чернил. Кроме того, производительность картриджа такой оргтехники существенно выше. Некоторые модели рассчитаны на печать 1000 страниц (ресурсы струйных моделей составляют около 100 — 150 страниц).

HP LaserJet Pro M15w

Является одной из лучших, по мнению покупателей, популярных бюджетных моделей, которая предназначена преимущественно для домашнего использования. Также, учитывая параметры этого аппарата, его можно использовать для работы в небольших офисах, для ведения небольшого бизнеса. Модель HP LaserJet Pro M15w поддерживает только ч/б печать. Производительность этого устройства составляет 18 страниц в минуту. Максимальный используемый формат бумаги А4. Для подключения используются следующие интерфейсы: USB, Wi-Fi.

Максимальный ресурс этого устройства составляет около 8000 копий в месяц. Ресурс фотобарабана позволяет без заправки распечатывать до 1000 листов. Оснащается лотком для подачи бумаги вместительностью до 150 листов. Это устройство можно применять для нанесения текста на матовой либо глянцевой бумаге, конвертах, а также этикетках.

HP LaserJet Pro M15w

Достоинства:

• Доступная стоимость (6829 рублей);
• Производительность;
• Надежность;
• Совместим со всеми видами компьютерной техники;
• Качество;
• Во время работы не создает сильного шума;
• Возможность беспроводного подключения;
• Габариты (компактный);
• Простата настройки и управления.

Недостатки:

• Небольшой лоток для подачи листов;
• Оригинальный картридж рассчитан всего на 1000 копий.

Pantum P2207

Один из лучших бюджетных принтеров для домашнего использования. Этот аппарат поддерживает только черно – белую печать. Производительность этого устройства составляет 22 страницы в минуту. Для подключения применяется интерфейс USB. Формат печати А4. Ресурс этой модели составляет 15000 копий в месяц. Оснащается лотком для подачи бумаги на 150 листов. Ресурс оригинального, стандартного картриджа составляет 1600 страниц. Дополнительно оснащается функцией чтения карт памяти, благодаря чему, к этому аппарату можно подключать периферийные устройства.

Pantum P2207

Достоинства:

• • Стоимость (3680 рублей);
  • Производительность;
  • Скорость работы;
  • Качество;
  • Ресурс картриджа;
  • Небольшие габариты (прекрасно подойдет для небольшого помещения).

Недостатки:

• Нет возможности беспроводного подключения;
• Небольшой объем памяти (64 МБ).

Xerox Phaser 3020BI

Недорогое бюджетное устройство для домашнего использования, которое поддерживает ч/б печать. Производительность этого аппарата составляет 20 страниц в минуту. Максимальный формат используемой бумаги — А4. Для подключения можно использовать следующие интерфейсы: USB, Wi-Fi. Ресурс этого аппарата рассчитан на создание 15000 копий в месяц. Оснащается лотком для подачи бумаги, вместительность которого равна 151 листу. Ресурс ч/б картриджа, который идет в комплекте с устройством, составляет 1500 страниц.

Xerox Phaser 3020BI

Достоинства:

• Является очень компактным устройством;
• Стоимость (5008 рублей);
• Возможность беспроводного подключения (распечатывать документы можно с телефона либо планшета);
• Недорого обслуживание (заправка картриджа);
• Скорость работы.

Недостатки:

• Лоток для подачи бумаги небольшого размера;
• Слабо ловит сигнал Wi-Fi.

Сравнительная характеристика моделей лазерных принтеров

Лучшие производители

Какой фирмы оргтехника лучше, какие критерии выбора? В отличие от струйных моделей, рынок производителей лазерных принтеров является более обширным. Производство струйных моделей сосредоточено в руках нескольких больших корпораций, в то время как выпуском лазерных аппаратов занимается гораздо большее количество компаний.

Лидерами на рынке, вне всякого сомнения, являются такие крупные компании производители как Samsung, HP, Canon. Также производством подобной офисной техники занимаются такие японские компании как Ricoh, Kyocera. В последнее время все большую популярность среди покупателей набирает продукция китайской компании Pantum.

Закрепление

Одно из обязательных свойств тонера – способность плавиться при высокой температуре. Именно таким образом порошок закрепляется на бумаге, проходя через термоблок, или печку, где температура достигает 180–220° C.

Тефлоновый вал

Страница протягивается между двумя валами, верхний – Upper Fuser Roller – разогревает, а нижний – Lower Pressure Roller – прижимает лист, заставляя тонер вплавляться в структуру бумаги. После выхода из печки, тонер быстро застывает, изображение становится устойчивым. Прижимной ролик – резиновый или силиконовый на металлическом основании, Fuser Roller имеет более сложную конструкцию и бывает двух видов:

• тефлоновый вал,
• термопленка.

Первый вариант надежный и долговечный, но и более дорогой, чаще используется в принтерах, способных выдерживать большие нагрузки и предназначенных для офисов. Внутрь полого цилиндра с тефлоновым покрытием вставляется лампа, которая служит нагревательным элементом, а специальный датчик отключает ее, когда температура достигает критической отметки. Остывание происходит естественным путем, дополнительная система охлаждения не требуется. Но предусмотрен очиститель тефлонового покрытия – фетровый вал, выполняющий роль полотенца и собирающий остатки тонера и пыли с нагревающего ролика. Кроме того, фетр, пропитанный специальным составом, не только чистит, но и смазывает покрытие. По этой причине его часто называют масляным валом.

Нагревательный элемент и термопленка HP LJ 1200

Во втором варианте несущую конструкцию с нагревательным элементом внутри обертывает гибкая пленка, сделанная из специальной термоустойчивой пластмассы. Технология считается менее надежной, используется в принтерах для малого бизнеса и домашнего использования, где не ожидается больших нагрузок оборудования. Для предотвращения прилипания листа к печке и закручивания его вокруг вала предусмотрена планка с отделителями бумаги.

Принцип действия

Существует три способа переноса тонеров:

• двухкомпонентный (система с двумя компонентами проявления — с раздельным тонером и девелопером) — красящие частицы, предназначенные для переноса на фотобарабан, не могут самостоятельно удерживаться на магнитном валу блока проявки, но прилипают к частицам специального магнитного порошка носителя (девелопера), которые при перемешивании заряжаются из-за взаимного трения.
• двухкомпонентный, где тонер и девелопер уже смешаны заранее в заводском картридже.
• однокомпонентный (например, в современных принтерах Canon и HP) — только тонер без каких-либо примесей, красящие частицы которого сами по себе обладают магнитными свойствами. В принтерах Xerox/Samsung/Brother используется немагнитный тонер с электростатической системой нанесения тонера.

В двухкомпонентной системе девелопер остаётся на магнитном валу блока проявки и продолжает служить дальше (тонер, естественно, расходуется). В технических описаниях многих аппаратов производители заявляют, что девелопер вообще не требует восполнения, однако на практике его рабочие характеристики со временем ухудшаются, что сказывается на качестве копий.

Печать осуществляется тонером, который представляет собой мелкодисперсный магнитный полимер, который плавится при температуре 200 градусов. Тонер засыпан в тонер-картридж, и благодаря магнитному валу, который располагается внизу картриджа, равномерно по нему распределяется.

Для построения изображения в лазерных принтерах используется фотометод: лазерный луч (или луч светодиода) попадает на фотовал, который предварительно заряжен без доступа света коротроном заряда. Коротрон заряда находится над фотовалом и выполнен в виде натянутой параллельно фотовалу проволоки из высокоомного материала (манганин, константан) или в виде резинового ролика (контактный заряд), который соприкасается с фотовалом. К коротрону заряда подведено постоянное высокое напряжение, которое наэлектризовывает поверхность фотовала, за счёт ударной ионизации воздуха, возникающей вследствие коронного разряда высокого напряжения…

Компоненты лазерного картриджа

Основной процесс печати переноса тонера происходит в картридже, который содержит большую часть подвижных компонентов, а также ёмкость с тонером (бункер). Каждая составляющая выполняет свою работу на всём протяжении процесса печати:

1. Фото-барабан – алюминиевый цилиндр, с нанесённым светочувствительным слоем активного материала. Фото-барабан способен с лёгкостью менять свою проводимость под действием света, его заряд может длительный период сохраняться неизменным. Но если на его поверхность упадёт свет лазера, то в местах засвечивания проводимость увеличится за счёт снижения сопротивления, что в итоге приведёт к образованию нейтрально заряженных участков.
2. Вал первичного заряда – металлический стержень с резиновым покрытием. Предназначается для воздействия на фото-барабан, в процессе которого поверхность алюминиевого цилиндра принимает заряд.
3. Магнитный вал – полый цилиндр, покрытый токопроводящим слоем, имеющий постоянный магнитный стержень внутри. Предназначается для переноса тонера из бункера на фото-барабан.

Этап наложение изображения

Примечание! Нижеописанные процессы, являются распространёнными среди лазерных принтеров и копиров, но на деле могут иметь незначительные или радикальные модификации, которые присуще, той или иной, модели лазерного оборудования.

Фото-барабан, под воздействием вала первичного заряда, приобретает отрицательный или положительный заряд. После вращающийся цилиндр фото-барабана подвергается лучу лазера, который наносит нейтрально заряженные участки, которые должны стать напечатанным изображением (они зеркально соответствуют оригиналу).

Далее в процесс вступает магнитный вал, который благодаря своим свойствам, подаёт тонер из бункера картриджа на фото-барабан. Так как ранее на поверхности были сформированы нейтрально заряженные участки, тонер под воздействием электростатики прилипает к ним, а от заряженных областей отталкивается.

Стоит отметить, что и лист бумаги получает статический заряд, который притягивает тонер с фото-барабана. После, как только тонер окажется на бумаге, нейтрализатор снимает заряд с листа, чтобы тот не прилип к барабану.

Этап закрепление изображения

Как только наложение завершено, изображение на бумаге можно разрушить обычным прикосновением, чтобы это предотвратить рисунок проходит этап закрепления. Пыль тонера содержит несколько активных компонентов, одни из которых плавятся под воздействием высоких температур! Поэтому на выходе изображение проходит под тэном, в прямом смысле вплавляясь в структуру бумаги, и моментально застывает. Теперь такой распечатке нестрашны прикосновения, влага и прямые солнечные лучи.

Расходные материалы и заправка картриджей

Для струйного принтера новый картридж стоит около 500-600 рублей, в нем находится в среднем 13 мл краски. Конечно же, не обязательно приобретать каждый раз новый картридж, можно заправить старый. Это будет дешевле, но отразиться на качестве печати.

Но не стоит забывать, если таким устройством не пользоваться длительное время, то чернила могут засохнуть и придется покупать новый картридж. Но это не самое страшное, бывают ситуации, когда высыхает, не только чернила, но и печатающая головка. Это приводит к выводу из строя устройства, а ремонт будет значительно дорогостоящим. Этого можно избежать, если хотя бы раз в неделю распечатывать, например, одно цветное изображение.

Для лазерного принтера новый картридж обойдется в районе 200 рублей, столько же будет стоить тонер для дозаправки старого. Но есть нюанс, при самостоятельной , следует соблюдать меры безопасности, так как тонер является токсичным. Поэтому нужно надевать перчатки на руки и осуществлять заправку в хорошо проветриваемом помещение, чтобы случайно не вдохнуть мелкие частички краски.

Но зато порошкообразная краска не высыхает и может находится в принтере сколько понадобится.

Чем уникально данное устройство?

После того, как мы примерно рассмотрели, что из себя представляет данное устройство, стоит понять, а чем оно уникально? Сразу стоит отметить первую особенность – это наличие лазера, который наносит специальный раствор краски на бумагу и позволяет изображению долго сохранять свой внешний вид. Благодаря нагреву и точечной печати, картинка или текст получаются максимального качества, со временем изображение не будет выцветать, да и просто данное устройство имеет высокий показатель скорости печати. Эти свойства являются самыми значимыми и интересными в плане эксплуатации пользователем.

Особенности оборудования

В качестве тонера используют положительно заряженные порошковые красители. Тогда как лазер проецирует картинку отрицательными частицами. То есть, по законам физики тонер будет притягиваться к фотопроводнику – цилиндру.

Подобный принцип взяли на вооружение бренды «Ксерокс», «Кэнон» и НР. Такой подход позволяет организовать высокую степень детализации изображения. Но в этом случае расход тонера немногим увеличен.

Производители лазерной техники «Эпсон», Kyocera и Brother используют свою технологию печати. Частицы тонера здесь имеют отрицательный заряд, а лазер меняет полярность не участков, где окажется порошок, а пустующих зон. То есть проецирование происходит методом исключения. Подобное решение позволяет более равномерно разместить краситель по бумаге и при этом сэкономить порошок.

Техника премиального уровня оснащена более продвинутыми технологиями. К примеру, помимо работы с лазером и цилиндром идёт уменьшение статического заряда бумаги, что препятствует слипанию листов. Такой функционал придётся как нельзя кстати, если речь идёт о больших объёмах печати. Тонер в отличие от красок для струйных принтеров надёжно удерживается на оттиске: не истирается, не пачкается, и сохраняется заметно дольше.

Экспонирование

Лазерный блок Samsung ML1430

Если какую-то часть фоточувствительного полупроводника, покрывающего OPC, осветить, он становится токопроводящим, а полученный от ролика заряд уйдет через металлическое основание барабана. Экспонированный участок становится незаряженным или слабо заряженным. Цель этого этапа – сформировать на фоточувствительной пленке невидимое изображение из точек без статического заряда.

Очень тонкий лазерный луч светит на вращающееся зеркало шестигранной (иногда четырехгранной) формы, отражаясь, попадает на распределяющую линзу, которая отправляет его в нужное место на поверхности фотобарабана. Система зеркал и линз перемещает луч вдоль OPC, формируя строку. Поскольку печать производится точками, лазер постоянно включается – выключается и снимает заряд тоже точечно. Как только строка закончена, фотобарабан поворачивается пошаговым двигателем и экспонирование продолжается.

Стоимость расходников

К каждой отдельно взятой модели принтера необходимо подбирать расходные материалы. Расходными материалами для такой оргтехники являются картриджи. Поэтому перед ее приобретением, следует ознакомиться со стоимостью расходных материалов, которые в итоге, через определенный промежуток времени придется покупать. Стоит отметить, что у разной оргтехники, ресурс картриджей отличается друг от друга. Однако при этом, нужно отметить, что и стоимость расходников может отличаться между собой в пределах нескольких тысяч рублей.

Сравнительная характеристика и обзор стоимости расходных материалов

Примечание: (указанные цены на расходные материалы актуальны на январь 2020 года)

Где можно купить такую оргтехнику, сколько она стоит? Благодаря высокой производительности и скорости печати, лазерные принтеры пользуются большой популярностью среди населения. Они активно используются как на предприятиях и небольших офисах, а также прекрасно подходят для домашнего использования. Для работы в офисе можно приобрести устройство с функцией факса. Сегодня купить такую оргтехнику со всеми сертификатами качества, можно в интернет – магазинах, заказав ее онлайн.

Ценовые характеристики

В среднем качественный струйный принтер стоит около 6-7 тысяч рублей. А лазерный аппарат, с поддержкой только черно-белой печати около 9 тысяч рублей. Если же он поддерживает и цветную печать, то цена резко возрастает до 15-20 тысяч рублей.

Конечно при таких ценах, соблазнительней приобрести струйный принтер. Но при дальнейшем подсчете, выгода лазерного прибора очевидна.

Оригинального картриджа для струйной печати хватает на или на 400 страниц печатного текста. А лазерный принтер способен напечатать около 150 изображений и примерно 1300 страниц текста. Плюс к этому один новый картридж для струйного принтера обойдется в 500-600 рублей.

Но при всей видимой выгоднее лазерного устройства, нужно учесть, для чего именно будет использоваться принтер.

Если планируется печатать большое количество текста, то смело нужно покупать лазерный принтер.

Если небольшой объем текста или фотографии, то предпочтение нужно отдать струйной печати.

Конечно, сейчас появляются лазерные принтеры, способные лучше струйных устройств печатать фото, но в основном они относятся к профессиональному оборудованию для типографии.

Первый этап: образование заряда фотобарабана (фотовала)

Чтобы ответить на вопрос о том, как устроен лазерный принтер и как он работает, следует сказать, что одним из основных его устройств является печатающий барабан, покрытый специальным полупроводником, который имеет высокую фоточувствительность. Именно на нем на первом этапе и формируется изображение, предназначенное для дальнейшей печати. Для этого данная деталь снабжается зарядом со знаком плюс или минус. Делается это, как правило, с помощью коротрона (коронатора) или заряжающего вала (ролика заряда). Первый является блоком, состоящим из проволоки, вокруг которой имеется металлический каркас, вторым – вал из металла, покрытый поролоном или токопроводящей резиной.

Первый способ придания фотовалу определенного заряда с использованием коронатора заключается в том, что под действием напряжения между каркасом и проволокой (вольфрамовая нить с покрытием из платины/золота/углерода) образуется разряд. После этого формируется электрическое поле, которое, в свою очередь, передает фотобарабану заряд статического типа.

Что касается второго способа, то ролик заряда при соприкосновении с барабаном снабжает его поверхность, отличающуюся высокой фоточувствительностью определенным зарядом. Напряжение на ролике при этом на порядок ниже, что, в свою очередь, решает проблему с появлением озона. Но чтобы осуществить передачу заряда обязательно нужно соприкосновение. Следовательно, детали принтера в таком случае изнашиваются быстрее.

Сходства и отличия МФУ и принтера

Проведем сравнительный анализ функций и характеристик МФУ и принтера.

Определим сходства многофункционального устройства с принтером:

1. Принтеры и МФУ имеют одинаковые методы нанесения отпечатка на бумагу. И многофункциональные устройства, и приборы для распечатки бывают струйными, лазерными или светодиодными.
2. Как МФУ, так и принтеры дают возможность для распечатки цветных или черно-белых текстов или изображений.
3. Для двух этих устройств в качестве расходных материалов используются картриджи с чернилами для струйных видов, или с тонером в виде порошка для лазерных. Для светодиодных или термосублимационных представителей этих устройств используется тонер в виде кристаллов.
4. Оба прибора могут подключаться как к компьютеру через USB или специальные порты, так и посредством сетевого подключения.
5. Указанные агрегаты можно использовать для распечатки фотографий.
6. Для МФУ и принтера одной из важных характеристик является разрешение печати, которое измеряют в количестве точек на дюйм. Чтобы при распечатке получить хороший снимок или графический объект, нужно приобретать устройство с большим расширением.
7. В зависимости от способов распечатки, разные виды МФУ имеют различные скорости печати. Скорость печати определяется в количестве распечатанных страниц за минуту.

Сходств между многофункциональным устройством и принтером достаточно много, но есть и существенные отличия. Самая важная черта МФУ — помимо вывода текстовых или графических объектов на печать этот прибор может отсканировать документ, произвести его ксерокопирование или получить/отправить документ по факсу

Поэтому при выборе многофункционального устройства нужно обратить внимание на его характеристики как сканера, факса и копировального аппарата. Например, качество сканированной копии документа будет зависеть от расширения сканирующего приспособления

Для офиса подойдут многофункциональные устройства с расширением для сканера от 2400 точек на дюйм.