Как устроен и работает лазерный принтер
Лазерные принтеры стали незаменимыми атрибутами офисной оргтехники. Такая популярность объясняется большой скоростью и невысокой себестоимостью печати. Чтобы понять, как работает эта техника, следует знать устройство и принцип работы лазерного принтера. На самом деле, вся магия аппарата объясняется простыми конструктивными решениями.
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.
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.
Конструкция картриджа
Расходный материал для лазерной печати – тонер – располагается в картридже. Рядовое устройство состоит из трёх основных отсеков, где находятся краситель, отработка и фотовал. В качестве тонера чаще всего выступают порошкообразные зёрна. В чёрной-белых моделях располагается всего один контейнер.
Красители различаются по качеству состава – степенью намагниченности и дисперсностью, а также размером зерна. Поэтому как таковых универсальных тонеров не бывает. Как правило, производили техники стараются подогнать потребности целой линейки принтеров под какой-то один краситель, а не делать оригинальной каждую модель.
Габариты картриджа могут быть самыми разными и зависят от конкретного принтера. Бытовые модели с низкой отдачей комплектуются скромными по размерам контейнерами, тогда как профессиональная техника идёт с массивными, иногда даже двойными или тройными блоками. Но конструкционные особенности устройств примерно одинаковы.
Основные элементы лазерного картриджа:
- Отделение для тонера, где находится порошкообразный краситель.
- Подвижный вал, подающий тонер на фотоэлемент.
- Дозатор, регулирующий объём красителя для барабана.
- Ракель, очищающий поверхность от использованного тонера для наложения нового слоя.
- Магнитный ролик, заряжающий фотовал.
- Отсек для использованного тонера.
Некоторые принтеры оснащаются чипованными картриджами, что позволяет отслеживать количество распечатанных листов, остаток красителя и другую информацию. Все данные отражаются в фирменном приложении производителя, которое устанавливается вместе с драйверами.
Картриджи неоднократно можно заправлять, а отдельные элементы (ролики, шестерни, валы) при необходимости заменять. За редким исключением можно встретить одноразовые решения. Но практичность покупки таких устройств под большим вопросом.
Процесс рождения оттиска
Появление изображения или текста на бумаге будет состоять из таких последовательных этапов:
- заряд барабана;
- экспонирование;
- проявка;
- перенос;
- закрепление.
Заряд барабана
Как работает фотозаряд? Он формируется на фотобарабане (где, как уже понятно, зарождается и само будущее изображение). Для начала происходит снабжение зарядом, который может быть как отрицательным, так и положительным. Происходит это одним из следующих способов.
- Используется коронатор, то есть вольфрамовая нить с покрытием из углеродных, золотых и платиновых включений. Когда в дело вступает высокое напряжение, между этой нитью каркасом проносится разряд, который, соответственно, создаст электрическое поле, передающее заряд на фотобарабан.
- Однако использование нити приводило со временем к проблемам с загрязнением и ухудшением качества распечатанного материала. Гораздо лучше действует ролик заряда с аналогичными функциями. Сам он похож на металлический вал, который покрыт токопроводящей резиной или поролоном. Идет соприкосновение с фотоцилиндром – в этот момент ролик и передает заряд. Напряжение здесь значительно ниже, но и детали изнашиваются гораздо быстрее.
Экспонирование
Это и есть работа освещения, в результате чего часть фотоцилиндра становится токопроводящей и пропускает заряд через металлическое основание в барабане. А участок, подвергшийся экспонированию, становится незаряженным (или приобретает слабый заряд). На этом этапе формируется еще невидимое изображение.
Технически это осуществляется так.
- Лазерный луч падает на поверхность зеркала и отражается на линзу, которая распределит его в необходимое место на барабане.
- Так система линз и зеркал формирует строчку вдоль фотоцилиндра – лазер то включается, то выключается, заряд то остается нетронутым, то снимается.
- Строка закончилась? Фотобарабан повернется, и экспонирование продолжится снова.
Проявка
В этом процессе большое значение имеет магнитный вал из картриджа, похожий на трубку из металла, внутри которой находится магнитный сердечник. Часть поверхности вала помещена в заправочный тонер бункера. Магнит притягивает к валу порошок, и он выносится наружу.
Важно регулировать равномерность распределения слоя порошка – для этого существует специальное дозирующее лезвие. Оно пропускает лишь тонкий слой тонера, отбрасывая остальное назад. Если лезвие установлено неправильно, на бумаге могут появиться черные полосы.
После этого тонер продвигается на участок между магнитным валом и фотоцилиндром – здесь он притянется к проэкспонированным участкам, а от заряженных оттолкнется. Так изображение становится уже более видимым.
Перенос
Чтобы изображение появилось уже на бумаге, в дело вступает ролик переноса, в металлическую сердцевину которого притягивается положительный заряд – он переносится на бумагу благодаря специальному прорезиненному покрытию.
Итак, частички отрываются от барабана и начинают перемещаться на страницу. Но удерживаются они здесь пока только из-за статического напряжения. Образно говоря, тонер просто насыпается там, где нужно.
Вместе с тонером могут попасть пыль и ворсинки бумаги, но они снимаются вайпером (специальной пластиной) и отправляются прямиком в отсек отходов на бункере. После полного круга барабана процесс повторяется.
Закрепление изображения
Для этого используется свойство тонера расплавляться при высоких температурах. Конструктивно это в этом оказывают помощь два следующих вала:
- в верхнем расположен нагревательный элемент;
- в нижнем в бумагу вдавливается расплавленный тонер.
Иногда подобная «печка» представляет собой термопленку – специальный гибкий и термостойкий материал с нагревательной составляющей и прижимным роликом. Её нагрев контролируется датчиком. Как раз в момент прохода между пленкой и прижимной частью бумага и разогревается до 200 градусов, что позволяет ей легко впитать в себя ставшим жидким тонер.
Дальнейшее остывание идет естественным образом – в лазерных принтерах обычно не требуется установка дополнительной охлаждающей системы. Однако здесь еще раз проходит специальный очиститель – обычно его роль исполняет фетровый вал.
Фетр обычно пропитывают специальным составом, что помогает смазать покрытие. Поэтому другое название такого вала – масляной.
Особенности цветной печати
Среднебюджетная лазерная техника комплектуется четырьмя разноцветными контейнерами с чёрным, синим, жёлтым и красным тонером. Премиальные модели предлагают более широкий ряд оттенков, куда также включены неспектральные цвета, вроде пурпурного или коричневого.
Принцип работы цветных принтеров аналогичен черно-белым с той лишь разницей, что каждый картридж оставляет свой цвет, после чего уступает место другому. Бюджетные модели комплектуются обычным валом, который выступает в роли посредника. Здесь за каждый оборот наносится отдельный цвет. После вал делает оттиск на бумаге.
Технология 4-проходной лазерной печати HP
Более продвинутые в техническом плане модели для каждого контейнера/цвета имеют отдельный лазер, что заметно ускоряет процедуру печати. Но такая техника стоит заметно дороже, поэтому использовать её в бытовых условиях нецелесообразно.
Что касается качества оттисков, то струйные принтеры здесь выигрывают. Порошкообразный сухой тонер не может передать всю сочность цветов, с чем прекрасно справляется вязкая краска. Цена цветного лазерного принтера в разы больше струйного. Последний проигрывает только по стоимости комплектующих: тонер гораздо дешевле одноразового картриджа.
Устройство и принцип работы лазерного принтера
Сегодня мне хочется рассказать об устройстве работы лазерного принтера. устройством, кто знает его работы его неисправностей. статье наглядно рассказать работе «лазерников», а статьях о неисправностях лазерных принтеров, и
Устройство лазерного принтера
В основе работы любого современного лазерного принтера лежит фотоэлектрический принцип ксерографии . Исходя метода все лазерные принтера конструктивно состоят основных частей (узлов):
— Блока лазерного санирования.
— Узел переноса изображения.
— Узел закрепления изображения.
Под узлом переноса изображения обычно понимают картридж лазерного принтера переноса заряда ( Transfer roller ) принтере. картриджа «лазерников» позже более детально, а статье рассмотрим только принцип работы. Необходимо также отметить, что вместо лазерного сканирования принтерах компании «ОК І» ) применяется светодиодное сканирование. Функции она выполняет т е же, только роль лазера выполняют светодиоды.
Для примера рассмотрим лазерный принтер НР LaserJet 1.). Модель довольно удачную зарекомендовавшую себя большим сроком службы, удобством
Мы печатаем, материале бумага), и в «жерло» принтера узел подачи бумаги. типа конструктивно отличающиеся Механизм подачи лотка, Tray 1, а механизм подачи Tray 2. Несмотря отличия составе они имеют
— Ролик захвата бумаги — нужен для затягивания бумаги
— Блока тормозной площадки , необходимого для разделения только одного листа бумаги.
— Непосредственно изображения участвуют картридж принтера и блок лазерного сканирования.
Картридж для лазерных принтеров состоит основных элементов
— Вала предварительного заряда,
Фотоцилиндр
Фотоцилиндр (ОРС — organic photoconductive drum ), или также фотобарабан, представляет собой алюминиевый вал тонким слоем фоточуствительного материала, который дополнительно покрыт защитным слоем. Раньше фотоцилиндры делали селена, поэтому называли селеновыми валами, сейчас фоточуствительных органических соединений, но название по прежнему широко используется.
Основное свойство фотоцилиндра – изменять проводимость под действием света. значит? придать какой либо заряд, то оставаться заряженным довольно долгое время, однако если его поверхность засветить, то засвети проводимость фото покрытия резко увеличивается (уменьшается сопротивление), заряд «стекает» фотоцилиндра через проводящий внутренний слой ив этом месте появится нейтрально заряженная область.
Рис. принтер НР облицовкой.
Цифрами обозначены: Картридж; Узел переноса изображения; Узел закрепления изображения (печка).
Рис. подачи бумаги Tray 2 , вид сторон ы.
Ролик захвата бумаги; Тормозящая площадка (голубая полоска) Ролик переноса заряда ( transfer roller ), передающий бумаге статический заряд.
Рис. лазерного принтера состоянии.
1- Фотоцилиндр; 2- Вал предварительного заряда; 3- Магнитный вал.
Процесс наложения изображения.
Фотоцилиндр вала предварительного заряда ( PCR ) получает начальный заряд (положительный или отрицательный). заряда определяется настройками печати принтера. После того как фотоцилиндр зарядился, луч лазера проходит по поверхности вращающегося фотоцилиндра, засвети фотоцилиндра становится нейтрально заряженными. области соответствуют требуемому изображению.
Блок лазерного сканирования состоит:
— Полупроводникового лазера линзой,
— Вращающегося зеркала
— Группы формирующих линз,
— Зеркала.
Рис. лазерного сканирования крышкой.
1,2 — Полупроводниковый лазер линзой ; 3- Вращающееся зеркало ; 4- Группа формирующих линз ; 5- Зеркало.
Барабан имеет непосредственный контакт магнитным валом ( Magnetic roller ), который подает тонер картриджа
Магнитный вал представляет собой пустотелый цилиндр покрытием, внутрь которого вставлен стержень магнита. Тонер находящийся притягивается валу под действием магнитного поля сердечника подаваемого заряда, величина которого также определяется установками печати принтера. плотность будущей печати. вала под действием электростатики тонер переносится лазером изображение фотоцилиндра, начальный заряд областям фотоцилиндра заряженных. нужное нам изображение.
Здесь стоит отметить два основных механизма создания изображения. принтеров (НР, Canon , Xerox ) применяется тонер зарядом, остающийся только поверхностях фотоцилиндра, то есть лазер засвечивает только те участки, где должно быть изображение. случаи заряжается отрицательно. Вторым механизмом (применяется Epson , Kyocera , Brother ) является использование отрицательно заряженного тюнера, разряжает участки фотоцилиндра быть тонера. Фотоцилиндр изначально получает положительный заряд заряженный отрицательно, притягивается заряженным участкам фотоцилиндра. Таким образом случаи получается более тонкая передача деталей, а более плотная заливка. особенности можно точнее выбрать принтер для решения своих задачь (печать текста или печать скетчей).
Перед контактом бумага также получает статический заряд (положительный или отрицательный), ролика переноса заряда ( Transfer roller ). этого статического заряда тонер контакта переходит цилиндра Сразу после этого нейтрализатор статического заряда удаляет этот заряд что устраняет притягивание бумаги
Тонер
Теперь нужно казать пару слов Тонер представляет собой мелко дисперсный порошок, состоящий шариков покрытых слоем магнитного материала. цветного тюнера также входят красящие вещества. Каждая фирма моделях принтеров, МФУ использует оригинальные тонера, отличающиеся дисперсностью, магнит н остью свойствами. Поэтому не случаи нельзя заправлять картриджи случайными тонерами, иначе можно очень быстро загубить принтер или МФУ (проверено опытом).
Если после прохода бумаги через блок лазерного сканирования извлечь бумагу уже сформировавшееся изображение, которое можно легко разрушить прикосновением.
Узел фиксации изображения или «печка»
Для того изображение стало долговечным его нужно зафиксировать. Фиксация изображения происходит входящих тонера добавок, имеющих определенную температуру плавления. изображения отвечает третий основной элемент лазерного принтера узел фиксации изображения или «печка». точки зрения фиксация осуществляется вдавливания бумаги расплавленного тонера его застывания, что придает изображению долговечность стойкость воздействиям.
Рис. фиксации изображения или печка. Вверху вид внизу планкой бумагоотделителя.
1 — Термопленка; Прижимной вал; Планка отделителя бумаги.
Конструктивно может состоять валов: верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент вала, необходимого для вдавливания расплавленного тонера принтере НР состоит из термопленки специального гибкого, термостойкого материала, внутри которой находится нагревательный элемент, прижимного ролика, который прижимает бумагу подпорной пружины. термопленки следит термодатчик (термистор). Проходя между термопленкой валиком, контакта бумага разогревается приблизительно до 200° C ˚ . температуре тонер расплавляется и виде вдавливается бумаги. бумага стоят отделители бумаги.
Вот собственно мы – «как устроен принтер». помогут нам для выяснения причин поломок и случаи самому лезть если вы что сможете его починить, этим сделаете хуже. Лучше это дело профессионалам, ведь покупка нового принтера вам обойдется значительно дороже.
Лазерный принтер: устройство и принцип работы
Лазерный принтер – модель оргтехники, предназначенная для печати текстов или графических изображений на обычной бумаге. Полученная печать не склонна к выцветанию, износоустойчива и не реагируют на влагу.
Принтеры обладают разной производительностью, крупное предприятие, офис, студент или школьник могут подобрать подходящую модель. Офисы и предприятия останавливают выбор на монохромных принтерах, а в домашних условиях на них печатают не только тексты, но и цветные фотографии или документы. Качество печати цветной продукции намного ниже, чем у стройных моделей. Цена лазерного принтера зависит от технических характеристик – производительности, формата, объема памяти, разрешения.
Преимущества лазерного принтера:
- высокая скорость печати;
- отличное качество, четкость изображения;
- экономичное расходование тонера;
- устойчивость полученных документов к действию ультрафиолета и влажности.
Нельзя не отметить высокую стоимость расходных материалов, особенно если речь идёт о цветной печати. Все модели печатного оборудования используют метод ксерографии. Несмотря на различия во внешнем виде и характеристиках, внутренне устройство практически одинаковое.
Устройство лазерного принтера
Основные детали лазерного принтера:
- главный элемент – механизм переноса изображения и его фиксации, состоящий из нагревательного элемента, картриджа, ролика переноса заряда;
- узел сканирования (набор зеркал и линз), обеспечивающий получение изображения на фотовале;
- интерфейсный модуль, ответственный за обмен информацией между отдельными механизмами.
Основные детали лазерного принтера
Картридж лазерного принтера состоит из фотоцилиндра, бункеров, предназначенных для хранения рабочего тонера и отработанного материала. Дозирующее лезвие обеспечивает необходимую толщину слоя порошка, ракель очищает поверхность вала от его остатков. Ролик заряда заряжает поверхность фотобарабана. Картриджи некоторых производителей оснащены встроенным микрочипом, содержащим данные о числе отпечатков.
Принцип работы лазерного принтера
Действие лазерного принтера основано на создание изображения под воздействием лазерного луча на светочувствительные элементы.
Принцип работы оборудования:
- Поверхность фотовала покрыта слоем светочувствительного материала. На вал может поступать как положительный, так и отрицательный заряд. Для его создания используют нить из вольфрама или ролик заряда – металлический цилиндр, покрытый слоем токопроводящего вещества.
- Под воздействием лазерного луча, направленного на зеркала, а затем на линзу, на фотобарабане появляется копия изображения текста, отправленного на печать.
- Барабан проворачивается, наносятся новые фрагменты текста. Ракель удаляет лишний тонер и отправляет в бункер для отходов.
- Проявка изображения происходит на магнитном валу. Во время его вращения магнитный сердечник притягивает тонер, на участках с разным знаком заряда частицы тонера закрепляются.
- Ролик переноса передает изображение на бумажный лист, статическое электричество не позволяет порошку осыпаться.
Тонер содержит специальные компоненты, расплавляющиеся под действием высоких температур. При прохождении листа через печку порошок расплавляется, закрепляется на бумаге. Прокатка через специальные валы надежно фиксирует изображение на бумаге.
Выход лазерного принтера из строя, низкое качество печати, заминание бумаги могут быть вызваны повреждениями фотоцилиндра, магнитного вала, механизма подачи, ракеля, вала предварительного заряда, термоузла. Неумелое вмешательство может привести к серьёзным поломкам. Заправка картриджа тонером для обычного пользователя в домашних условиях невозможна и нежелательна. Обратитесь в сервисный центр Mister-print24.
Мастер приедет в течение часа после поступления заявки, вызов по территории Санкт-Петербурга бесплатный. Он устранит неисправность на месте нахождения лазерного принтера, если поломка сложная, заберёт в сервисный центр. Используем для ремонта оригинальные детали или аналоги, рекомендуемые производителем. Ремонтируем все виды техники, заправляем и восстанавливаем картриджи, производим перепрошивку чипованных картриджей. На сайте имеется прайс-лист, наши цены доступные и демократичные. Во время ремонта мастер проведет профилактический осмотр, который обеспечит безотказное использование лазерного принтера.
Устройство и принцип работы лазерного принтера
Множество людей пользовались лазерными принтерами, у некоторых они стоят дома, но все ли знают, как работает лазерный принтер? Ответ на этот вопрос читатель найдет в этой статье.
Лазерный принтер – это периферийное устройство, которое быстро и качественно напечатает текст и графические объекты на обычной офисной и специальной бумаге. Основные преимущества этих принтеров, такие как низкая себестоимость печати, большая скорость работы, высокий ресурс и разрешение, стойкость к влаге и выцветанию сделали их самыми часто используемыми не только в среде офисных работников, но и среди обычных пользователей.
Создание и развитие лазерных принтеров
Первое изображение с использованием сухих чернил и статичного электричества получил Честер Карлсон в далеком 1938 году. И лишь спустя 8 лет он смог найти производителя изобретенных им устройств. Это была компания, которую ныне все знаю под названием Xerox. И в тот же 1946 год на рынок попадает первое копировальное устройство. Это была огромная и сложная машина, требующая проведения целого ряда ручных операций. Лишь в средине 1950-х был создан первый полностью автоматизированный механизм, который являлся прообразом современного лазерного принтера.
С конца 1969 года Xerox начинает работу над разработкой лазерных принтеров, добавив лазерный луч к существующим на то время образцам. Но стоял он треть миллиона долларов по тем меркам и имел огромные размеры, что не позволяло пользоваться таким устройством даже на небольших предприятиях, не то что в быту.
Результатом сотрудничества нынешних гигантов в индустрии печати Canon и HP стал выпуск в свет серии принтеров LaserJet, которые способны напечатать до 8 страниц текста в минуту. Такие устройства стали более доступными после того, как появился первый сменяемый картридж для лазерного принтера.
Принцип работы
Основой формирования изображения является краситель, содержащийся в тонере. Под действием статического электричества он прилипает и буквально впечатывается в бумагу. Но каким образом это происходит?
Любой лазерный принтер состоит из трех основных функциональных блоков: печатная плата, блок переноса изображения (картридж) и печатный блок. Бумагу на печать подает узел подачи бумаги. Они разрабатываются по двум конструкциям – подача бумаги из нижнего лотка и подача из верхнего лотка.
Его строение достаточно простое:
- ролик – нужен для захвата бумаги;
- блок для захвата и подачи одного листа;
- ролик, передающий статический заряд бумаге.
- Картридж для лазерного принтера состоит из двух частей – это тонер и барабан или фотоцилиндр.
Тонер
Тонер состоит из микроскопических частичек полимеров, которые покрыты красителем, с включением магненита и регулятора заряда. Каждая фирма выпускает порошок с уникальными характеристиками для собственных принтеров и многофункциональных устройств. Все порошки отличаются магнитностью, плотностью, дисперстностью, размером зерен и другими физическими показателями. Поэтому не стоит заправлять картриджи случайным тонером. Преимущества тонера перед чернилами заключаются в четкости отпечатанной картинки и влагостойкости, которая обеспечивается впечатыванием порошка в бумагу. Из недостатков стоит назвать малую глубину цветов, насыщенность при цветной печати и отрицательное воздействие на организм человека при взаимодействии с тонером, например, во время зарядки картриджа.
Строение и этапы печати изображений
Фотобарабан выполнен в виде продольного алюминиевого вала, с нанесенным на него тонким слоем материала, чувствительного к световым лучам с определенными параметрами. Цилиндр покрыт защитным слоем. Помимо алюминия, барабаны изготовляются с неорганических фоточувствительных веществ. Основное свойство фотобарабана – изменение проводимости (заряда) под воздействием лазерного луча. Это значит, что если цилиндру придать заряд – он будет хранить его на протяжении значительного отрезка времени. Но если засветить какую-либо область вала светом – они тут же теряют свой заряд и становятся нейтрально заряженными за счет увеличения проводимости (то есть уменьшением электрического сопротивления) в этих зонах. Заряд стекает с поверхности через внутренний проводящий слой.
При поступлении документа на печать, печатная плата обрабатывает его и посылает соответствующие световые импульсы на блок переноса изображения, где цифровая картинка превращается в изображение на бумаге. Фотобарабан вращается при помощи вала и получает первичный отрицательный или положительный заряд от находящегося рядом роллера. Его величина определяется настройками печати, которые сообщает печатная плата.
После зарядки цилиндра лазерный луч, имеющий горизонтальную развертку, сканирует его с огромной частотой. Засвеченные места фотоцилиндра, как сказано выше, становятся незаряженными. Эти незаряженные зоны формируют требуемую картинку на барабане в зеркальном отображении. Далее, чтобы изображение оказалось на бумаге, незаряженные зоны необходимо заполнить тонером. Блок лазерного сканирования состоит из зеркала, полупроводникового лазера, нескольких формирующих и одной фокусирующей линзы.
Барабан контактирует с роллером, изготовленным, в основном, из магния и подает тонер на фотоцилиндр из емкости картриджа. Роллер, в котором расположен постоянный магнит, выполнен в виде пустотелого цилиндра с токопроводящим слоем. Под воздействием магнитного поля тонер из бункера притягивается к роллеру под действием силы намагниченного сердечника.
Под действием электростатического напряжения тонер из роллера будет переноситься на сформированное лазерным лучом изображение на поверхности фотобарабана, крутящегося вплотную с роллером. Тонеру некуда деться, ведь его отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительно заряженным областям фотоцилиндра, на котором сформировано нужное изображение. Отрицательный заряд барабана отталкивает ненужное количество тонера назад, заполняя им отсканированные лазером участки.
Отметим один нюанс. Существует два типа формирования изображений. Самый распространенный – это применение тонера с положительным зарядом. Такой порошок остается на нейтрально заряженных областях фотоцилиндра. То есть, лазером засвечиваются области, где будет наше будущее изображение. Барабан при этом заряжен отрицательно. Второй механизм менее распространенный, в нем используется тонер с отрицательным зарядом. Лазерный луч «разряжает» области положительно заряженного фотоцилиндра, на которых изображения быть не должно. Это стоит помнить при выборе лазерного принтера, ведь в первом случае будет более точная передача деталей, а во втором – более равномерная и плотная заливка. Первые принтеры отлично подойдут для печати текстовых документов, потому они и получили широкое распространение.
Перед тем, как соприкоснуться с цилиндром бумага получает статический электрический заряд с помощью ролика переноса заряда. Под воздействием, которого тонер притягивается к бумаге в момент ее плотного контакта с барабаном. Сразу после этого заряд из бумаги удаляется нейтрализатором статичного заряда. Этим устраняется притягивания листа к фотоцилиндру. Во время прохода бумаги сквозь блок лазерного сканирования на листе становится заметным сформированное изображение, которое легко разрушается от малейшего прикосновения. Для его долговечности необходимо провести фиксацию с помощью расплавления добавок, входящих в тонер. Этот процесс происходит в блоке фиксации изображения – это третий ключевой блок лазерного принтера. Еще его называют «печкой». Если вкратце, то плавятся входящие в состав тонера вещества. После их вдавливания и застывания эти полимеры словно покрывают собой чернила, защищая их от внешних воздействий. Теперь читатель поймет, почему отпечатанные листы, выходящие из принтера, такие теплые.
По конструкции так называемая «печка» состоит из двух валов, в одном из которых находится нагревательный элемент. Второй, зачастую нижний, необходим для вдавливания расплавленного полимера в бумагу. Нагревательные элементы выполняются в виде термисторов, изготовленных в виде термопленок. При подаче напряжения на них, эти элементы разогреваются до высоких температур (порядка 200 °C) за доли секунды. Прижимный валик прижимает лист к нагревателю, в процессе чего осуществляется вдавливание жидких микроскопических частиц тонера в текстуру бумаги. На выходе из блока фиксации стоят разделители, дабы бумага не прилипала к термопленке.