Лазерная печать. Как это?

Большинство пользователей домашних ПК сегодня пользуются струйными принтерами по причине их относительной дешевизны. Однако некоторые предпочитают более дорогой вариант — лазерные принтеры. Покупая лазерный принтер, вы платите заведомо большую сумму, чем за струйный, но при этом приобретаете несравнимо лучшее качество печати при низкой себестоимости отпечатка, хотя лишаетесь возможности цветной печати (я не говорю про издательскую направленность, а обычному пользователю цветной "лазерник" не по зубам, т.к. цены на них очень больно кусаются). Для офиса лазерный принтер нельзя заменить ничем другим. Стоимость его обслуживания намного меньше, чем в случае струйного или матричного принтера (я уж не говорю про качество печати). Эта статья посвящена лазерной печати — ее секретам и тонкостям.

Первый образец лазерного принтера был выпущен компанией IBM в 1975 году. К сожалению, он не получил массового распространения, т.к. был очень громоздким и имел сложное программное управление. Несколько позже, в 80-х годах, подобными разработками занималась компания Canon. Xerox выкупила у Canon ее разработку, довела до технического совершенства и применила в своих копировальных аппаратах, чем и утвердила технологию лазерной печати. Позже разработками занялся всем известный брэнд НР, который и выпустил первые промышленные образцы лазерного принтера НР Laser Jet в 1984 году, который в свое время стал эталоном качественной лазерной печати.

Для полного представления о лазерной печати для начала следует понять ее механизм, а также поближе познакомиться со строением типичного лазерного принтера (к примеру, НР). В современных лазерных принтерах используется принцип электрографического создания изображений. Основные компоненты любого лазерника — светочувствительный барабан ОРС (Оrganic Рhotoconduction Сartridge) и полупроводниковый лазер. Лазер закреплен неподвижно (для достижения максимальной точности печати). Светочувствительный барабан (фотовал) подвижен. Он представляет собой металлический цилиндр и покрыт тонкой пленкой фотовоспринимающего агента (селеном, оксидом цинка и т.д.). Фотовал способен накапливать на своей поверхности положительный заряд и удерживать его в темноте. При освещении любой части фотобарабана лазером она теряет свой заряд и становится нейтральной. Заряд на поверхности барабана появляется благодаря тонкой проволоке или сетке, на которую подается высокое напряжение, вызывающее ионизацию области вокруг фотовала. Она внешне напоминает корону и придает барабану необходимый статический заряд. Управляемый микроконтроллером принтера, лазер кратковременно включается и посылает световой луч на фотовал. При этом луч разряжает определенный участок на барабане. Между лазером и светочувствительным барабаном располагается вращающаяся зеркальная шестигранная призма, которая отражает лазерный луч под определенным углом. Вращаясь, призма разворачивает луч в строку на поверхности печатающего барабана. Оптика лазерного принтера настроена очень точно, т.к., если лазерная полоса на барабане будет располагаться не строго параллельно валу (в виде точной прямой линии), то изображение будет искажено. Этому помогают дополнительные оптические линзы, находящиеся между фоточувствительным барабаном и призмой. Некоторые фирмы-изготовители (к примеру, ОКI) для удешевления и упрощения конструкции оптики применяют вместо лазера особо точные светодиодные линейки. Ширина линейки равна ширине листа, а число светодиодов соответствует разрешению принтера. Светодиодные линейки располагаются непосредственно над фотовалом и выполняют ту же функцию, что и лазер с оптикой. При повороте барабана и работе лазерного луча или группы светодиодов на фотобарабане формируется разряженный "негатив" выводимого изображения.

После формирования одной строки специальный шаговый двигатель поворачивает барабан для формирования следующей строки. Это смещение обычно равно разрешающей способности принтера и составляет 1/600 или 1/300 дюйма (в зависимости от марки принтера). Далее лист проходит мимо валика, подающего из картриджа черный тонер. Тонер — красящий агент лазерного принтера — это мелкодисперсный окрашенный порошок. Он состоит из мелких частичек примерно равного размера и представляет собой положительно заряженный полимер. В процессе прохождения листа положительно заряженные частицы тонера прилипают к незаряженным участкам фотобарабана (которые не подверглись воздействию лазера) и отталкиваются от заряженных. Таким образом формируется изображение на фотовале. Следующим этап — перенос тонера на бумагу. Бумага принимается из подающего лотка и с помощью системы подающих валов перемещается к печатающему барабану. Перед барабаном бумага также статически заряжается отрицательно с помощью еще одного ионизирующего провода или сеточки (заряд бумаги должен быть противоположен заряду фотовала). Далее бумага прижимается к поверхности фоточувствительного барабана. Положительный и отрицательный заряды, накопленные на поверхности бумаги и поверхности барабана, вызывают перемещение частиц тонера на бумагу ("плюс" притягивается к "минусу"). Так фотобарабан, соприкасаясь с бумагой, оставляет на ней тонер. После переноса тонера бумага покидает фотовал. Вспомогательные валики продолжают перемещать бумагу к приемному лотку принтера. Теперь необходима фиксация тонера на поверхности бумаги, т.к. его электростатическое крепление непрочно. Тонер имеет свойство закрепляться на бумаге при нагревании благодаря входящим в его состав специальным полимерам или смолам. Поэтому в любом лазерном принтере присутствует печь с электрическим нагревательным элементом (он прогревается перед началом печати). В некоторых принтерах для закрепления тонера используется давление. Печь разогревает воздух над печатным листом до температуры выше 100°С. Тонер намертво припекается к бумаге и окончательно формирует выводимое изображение. Далее лист поступает в приемный лоток для бумаги, а лишний тонер осыпается с фоточувствительного барабана назад в картридж для использования в последующей печати. Для этого на него подается электрический заряд, и барабан очищается. Далее весь процесс повторяется снова и снова. Таким образом происходит процесс лазерной печати.

Так же, как и другие типы принтеров, лазерные отличаются "скорострельностью" и разрешением. Большинство лазерных принтеров имеют разрешение 600х600 точек на дюйм, но бывают и другие. У более "скорых на руку" принтеров более совершенный протяжный механизм, более быстрая электронная начинка и более горячая печь. Кроме монохромных лазерных принтеров, существуют и цветные. Цветные ранее содержали несколько барабанов и картриджей с разными цветами тонера. Позже производители удешевили свои изделия и оставили всего один фотовал. Бумага протягивается через него несколько раз — каждый раз для нанесения нового цвета (желтый, синий, красный и черный). Это требует более совершенного протяжного механизма (с ним часто возникают проблемы и неполадки). Однако цветные лазерные принтеры и сегодня довольно дороги и не по карману большинству рядовых пользователей. Что ж, поживем — увидим! Может, когда-то (не пройдет и 100 лет:)) цветная лазерная печать станет доступна всем.

Какие расходные компоненты требуют лазерные принтеры? Большинство из них замечательно печатают на обычной офисной бумаге. Себестоимость отпечатка лазерного принтера значительно ниже, чем у струйного, благодаря низкому расходу тонера. Одного картриджа среднестатистического лазерного принтера в среднем хватает от 2500 до 20.000 страниц (монохромная печать) и от 3000 до 6000 страниц (цветная печать). Поэтому некоторые современные принтеры имеют отсек для двух картриджей. Более продвинутые лазерники способны показывать в драйверах информацию о количестве оставшегося тонера. Фотовал также иногда требует замены.
Покупать ли лазерный принтер взамен старого любимого "струйника"? На этот вопрос даст ответ только ваше желание и толщина вашего кошелька. Если вы печатаете только текст, возможно, такая покупка и оправдана. Если же для вас важна и цветная печать, смотрите в сторону старого доброго струйника. В последнее время лазерные принтеры стремительно дешевеют (подержанный можно купить за 80-90 у.е.). С другой стороны, качество печати струйных принтеров также улучшается (особенно это касается фотопринтеров), хотя пока еще и не достигло уровня лазерных. Засим разрешите откланяться. Желаю успехов в печати.

Goldman, goldman2@mail.ru