Лазерные принтеры

Содержание.

Введение.

1. Принцип действия лазерного принтера.
2. Блок-схема лазерного принтера.
3. Преимущества и недостатки лазерных принтеров.

Заключение.

Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Первые лазерные принтеры появились в начале 80-х годов. Еще через несколько лет они  перестали быть диковинкой и стали  доступны массовому пользователю. К  середине 90-х годов разработчики принтеров добились того, что лазерные принтеры научились «понимать» различные  языки описания страниц, автоматически  распознавать формат бумаги и использовать обе стороны листа. Разрешающая  способность для печатающих устройств  этого класса достигла 1200 точек на дюйм.

Лазерные принтеры произвели  переворот на рынке персональных компьютеров, благодаря своему близкому к типографическому качеству вывода. Персональные компьютеры представили организациям возможность управлять огромным количеством данных, а лазерный принтер позволил получить недорогие высококачественные копии этих данных.

В условиях возрастающего  распространения персональных компьютеров  принтеры стали неотъемлемым средством  вывода информации. Ежегодно десятки  фирм - изготовителей производят все  новые и новые более совершенные  модели принтеров.

Хороший принтер, подключенный к компьютеру, позволяет заниматься творческой работой, манипулируя различным  образом шрифтами, увеличивая или  уменьшая изображения, поворачивая  их на любой угол и вообще как  угодно меняя формат своей страницы.

Принтер практически бесшумен, не выделяет вредных веществ, работает на мелком легкоплавком тонере (экономит сам тонер и электроэнергию), имеет собственный мощный процессор и поддерживает языки печати (экономит ресурсы компьютера). И конечно, обеспечивается емкими, недорогими картриджами и сам недорого стоит.

 

1. Принцип действия лазерного принтера.

 

Воспроизведение текста и  графики в лазерных принтерах  осуществляется в три стадии: экспозиция, проявка и печать.

На первой стадии данные из компьютера поступают в буфер  строки и с помощью сканирующей  системы, в которую входит лазер, переносятся на отрицательно заряженную поверхность специального фотобарабана.

 

Схема лазерного принтера

 

1-фотобарабан; 

2-девелопер;

3-лист бумаги;

4-валик подачи;

5,6- термо-закрепляющие валики;

7-ракель;

8-лампа; 

9-очищающий ракель;

10- валик восстановления  заряда;

 

 

Лазерная засветка осуществляется следующим способом: тонкий луч лазера светит на зеркало, которое вращается  с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и  призму попадает на барабан и за счет поворота зеркал нейтрализует заряды по всей длине фотобарабана в один шаг, (этот шаг измеряется в долях дюйма, и именно он определяет разрешение принтера по вертикали) и вычерчивается новая линия.

Точки, которые на бумаге должны получиться темными, разрежаются  светом лазерного луча. Заряды на освещенных точках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам  барабана. Таким образом, на поверхности  барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Скорость вращения зеркала  очень высока. Она составляет 7-15 тыс. об/мин. Для того чтобы увеличить  скорость печати, не увеличивая скорость вращения зеркала, его выполняют  в виде многогранной призмы.

На второй стадии с помощью  второго барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер - мельчайший красящий порошок. В процессе работы барабан- девелопер, частицы тонера и фотобарабан всегда заряжены отрицательно, однако в точках, засвеченных лазерным лучом, потенциал поверхности фотобарабана уменьшается с -900 В до -200 В. Напряжение на барабане девелопере составляет при этом -500 В. Таким образом разность потенциалов, притягивающая тонер на разряженные области фото - барабана, оказывается равной 300 В; соседние заряженные участки поверхности, напротив, отталкивают частицы.

Рядом с барабаном - девелопером  расположен ракель. Это резиновое  лезвие, которое предназначено для  снятия излишков тонера, оставляя для  печати только один слой приставших к  бумаге частиц. Это лезвие сделано  плавающим, как в хороших бритвах.

Затем “проявленный” участок  барабана прокатывается по листу  бумаги, который подается снизу еще  одним валиком, тоже заряженным. Электрическое  поле переносит тонер на лист бумаги. И тот прямиком отправляется в узел закрепления изображения. Этот узел состоит из двух барабанов, нагретых до 180-200°С (в зависимости от модели). При такой температуре частицы тонера намертво вплавляются в бумагу. Поэтому выползающий из принтера отпечатанный лист бывает теплым.

Внизу, рядом с подающим бумагу валиком, расположена мощная лампа вытянутой формы. Она нужна  для того, чтобы поддерживать на падающем валике постоянный заряд. Этот ракель очищает фотобарабан от остатков тонера, а заряженный валик при контакте с фотобарабаном восстанавливает заряд на его поверхности.

Такова схема, по которой  работают все модели лазерных принтеров. Но конкретная реализация этой схемы  в принтерах различных фирм может  быть различной.

В большинстве принтеров  фотобарабан вместе с барабаном - девелопером входят в состав единого узла - картриджа. Внутри картриджа в специальной емкости находится тонер.

Каждый лазерный принтер  содержит быстродействующий процессор, оперативную память и флэш-память (ППЗУ). Объем оперативной памяти обычно составляет 1-2 Мбайта с возможностью решения до 8-16 Мбайт. Флэш-память (если она есть) может иметь объем до 4 Мбайт. Кроме того, в некоторых принтерах может быть установлен жесткий диск. Скорость печати лазерного принтера достигает (в зависимости от разрешения) 25 страниц в минуту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Блок схема лазерного принтера.

 

Блок-схему лазерного  принтера предлагаю рассмотреть  на примере модели LaserJet III.

 

Плата контроллера предназначена для координации работы всех блоков и узлов лазерного принтера в процессе печати. Контроллер обеспечивает синхронную работу следующих узлов: лазерного блока, электродвигателей, блока высокого напряжения, блоков проявления, передачи и закрепления изображения, узлов продвижения бумаги, датчиков и электромагнитов.

ОЗУ обычно имеет ёмкость 32 байта. Оно используется для хранения меню конфигурация и печати. Статическое ОЗУ типа SRАМ имеет ёмкость не более 4 Кбайт. Оно используется как стековая память в адресном пространстве центрального процессора.

Адресный контроллер выполнен на ПЛН (GА - 1). Он обеспечивает доступ к памяти типа DRАМ (ёмкость 512 Кб) и расширенной памяти (емкостью до 4 Мб). ОЗУ типа DRАМ хранит печатаемую информацию, информацию о шрифтах и другую служебную информацию, проходящую от персонального компьютера.

Регистр сдвига данных от 1 до 15 бит.

Временной контроллер (Тiming Соntrollеr) вырабатывает сигналы временной синхронизации процессов записи и считывания из ОЗУ DRАМ. Он вырабатывает также сигналы регенерации этого ОЗУ.

Контроллер ввода/вывода (I/О Соntrоllеr) определяет временную диаграмму ввода данных из персонального компьютера через параллельный интерфейс. Он также управляет связью интерфейса с контроллером (DC Controller).

Видеоинтерфейс (Video interface) имеет две буферные памяти объемом 4 Кб, через которые печатаемая информация, превращенная в матричные образы знаков, поступает на плату контроллера.

Интерфейс картриджей шрифтов (Font cartridge) используется для ввода внешних дополнительных наборов знаков с помощью двух картриджей.

 

 

 

 

 

3. Преимущества и недостатки лазерных принтеров.

 

Как правило, разрешение при  чёрно-белой печати варьируется  от 600 x 600 до 1200 x 1200 точек на дюйм, однако при цветной печати достигает 9600 x 1200. Цветные и чёрно-белые лазерные принтеры работают на практике одинаково. Отличие заключается в том, что  для цветной печати используются четыре типа красящего тонера. Любой  цвет вносит свою лепту в окончательное  изображение, наносимое на лист бумаги. По сравнению со струйными принтерами, лазерные имеют немало преимуществ:

• Они обладают большей скоростью, так как луч лазера может передвигаться значительно быстрее, чем печатающая головка с десятками и более того сотнями сопел, из которых в момент печати с определённым интервалом выпрыскиваются микроскопические капельки чернил.
• Лазерные лучи ещё более точные и по причине компактной фокусировки позволяют обретать высокое разрешение. Лазерные принтеры экономичнее, чем струйные, просто вследствие того, что картриджей с тонером хватает не на одну тысячу страниц, а вот чернильные картриджи заканчиваются быстрее, и их приходится чаще заправлять или менять.
• Цветные лазерные принтеры обеспечивают высокую скорость печати, дают качественные цветные и чёрно-белые отпечатки, а также привлекательную стоимость распечатки страницы с учётом расходных материалов.
• Лазерные отпечатки более стойкие, четкость отпечатков не нарушается в условиях повышенной влажности. Тонер может слёживаться, что легко исправить лёгким встряхиванием картриджа, в отличие от струйных принтеров, чернила которых могут засыхать в дюзах, что требует их промывки и, иногда, замены. Промывку дюз можно сделать только в условиях сервисного центра.

 

Недостатки лазерных принтеров:

• При работе лазерного принтера выделяется озон.
• Наличие в конструкции элементов с высоким энергопотреблением (главный двигатель, термоузел) приводит к тому, что пиковая потребляемая мощность лазерного принтера достаточно высока, что делает невозможным подключение его к бытовым источникам бесперебойного питания средней и малой мощности.
• Качество печати цветных полутоновых изображений, например фотографий, ниже чем при струйной печати.
• Лазерные принтеры дороже струйных в среднем в 3 раза, а стоимость комплекта картриджей для лазерного принтера намного дороже, чем комплекта для струйного (как правило стоимость нового принтера).
• Некоторые из моделей цветных принтеров при печати наносят на оттиск скрытое изображение, указывающее на дату и время печати, а также серийный номер устройства, что сделано с целью пресечь печать цветных копий денежных знаков и других документов и ценных бумаг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В настоящее время лазерные принтеры являются не дорогими аппаратами, доступных только достаточно крупным и средним фирмам, как это было несколько лет назад, а аппаратами для высококачественной и высокоскоростной печати дома и в малом офисе.

Преимуществами цифровой печати являются:

1. Более высокое качество печати.
2. Низкий расход тонера.
3. Возможность использования цифрового аппарата в качестве копира и принтера одновременно, в некоторых моделях можно также пользоваться им как сканнером.
4. Более точная передача оттенков и полутонов.

Лазерные принтеры - наиболее распространенный тип принтеров. В  этом типе принтеров используется для  печати  тонкий луч лазера, который  светит на зеркало, которое вращается  с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и  призму попадает на барабан и за счет поворота зеркал нейтрализует заряды по всей длине фотобарабана. Точки, которые на бумаге должны получиться темными, разрежаются светом лазерного луча. Заряды на освещенных точках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам барабана. Таким образом, на поверхности барабана формируется скрытое электростатическое изображение. На которое в дальнейшем попадает тонер. Благодаря этому печать происходит с высокой скоростью и в отличном качестве.

 

 

 

 

 

    Список использованной литературы:

 

1. «Лазерные принтеры. Взгляд на принтер изнутри. Технология лазерной печати» О. Колесниченко, М. Шарыгин, И. Шишигин, «BHV – Санкт – Петербург», Санкт – Петербург 1997 г.
2. http://ru.wikipedia.org
3. http://www.krugosvet.ru