Лазерен принтер

Независимо дали става въпрос за лазерен принтер, мултифункционален лазерен принтер или цветен лазерен принтер, в днешно време работния процес в офиса е немислим без тези устройства. Благодарениe на достъпните цени, както на устройствата, така и на тонер касетите, те все по-често се срещат и в домовете ни. В тази статия ще откриете полезна информация за създаването на лазерния принтер, неговата история, основни компоненти и начина му на работа.

Кратка хронология на лазерните принтери

Кой е изобретателят на лазерния принтер?

До началото на 1980 г. едва ли някой е имал личен или офис компютър, a и много малко хора са можели да направят разпечатка с точково-матричен принтер. Тези сравнително бавни машини произвеждат характерно ужасно скърцане, защото използват мрежа от малки метални игли, притиснати в напоени ленти с мастило, така че да се оформят най-различни символи, букви, знаци и числа върху хартия. Те отпечатват всеки символ поотделно, ред по ред, със скорост от около 80 знака (един ред) в секунда, така че отпечатването на една страница отнема около минута. Въпреки че работи доста бавно в сравнение с модерните принтери днес, за времето си е бил доста бърз в зависимост от това, колко време би отнело на човек да набере доклад или документ със тогавашните печатна машина. В средата на 80-те години, поради факта, че компютрите стават по-разпространени в малките фирми, много хора имат нужда от машини, с които да отпечатват доклади и писма по-бързо от точково-матричните принтери, но със същото качество на отпечатване, както при печатните машини. Така се отваря възможност за лазерните принтери!

За щастие, технологията за лазерно принтиране е вече развита. Първият лазерен принтер е създаден още в края на 60-те години от Гари Старкуедър в Xerox, който се занимава с фотокопирите, които превръщат Xerox в една толкова успешна корпорация, каквато е днес. В средата на 70-те Xerox произвеждат лазерен принтер – модифициран фотокопир, който благодарение на лазер (наречен Dover) рисува изображения на хартия със способност за отпечатване на 60 страници в минута, продаван за изумителната сума от 300,000$. До края на 1970-те години големите компютърни компании, включително IBM, Hewlett-Packard и Canon, се състезават да разработят достъпни лазерни принтери, макар че машините, които създават, са около 2-3 пъти по-големи от съвременните. 

Само две машини успяват да отговорят на тогавашното търсене и са пуснати в масово производство. Една от тях е LaserJet, произведена от Hewlett-Packard (HP) през 1984 г. при относително достъпните 3,495$.  Другата, LaserWriter на Apple, първоначално струва почти два пъти повече ($ 6995), когато една година по-късно е пусната в продажба заедно с компютъра Macintosh. Дори при такава висока цена, принтерът жъне големи успехи: Macintosh  е много лесен за употреба и заедно с принтера почти всеки може да отпечата книги, списания и всичко останало върху хартия. Xerox може и да са създали технологията, но HP и Apple са компаниите, които успяват да я продадат на света!

Лазерните принтери

Опитвали ли сте някога да пишете с лъч светлина? Звучи невъзможно, не мислите ли? Всъщност това е, което лазерния принтер прави, когато отпечатва информация от компютъра Ви върху лист хартия. Благодарение на шпионските и научнофантастичните филми, ние сме склонни да възприемаме лазерите като изключително мощни лъчи светлина, които са способни да разрежат метал или да разбият на малки частици цели космически кораби. Миниатюрните лазери са също полезни, но по много по-обикновен начин: те разчитат звуци и видеоклипове от дисковете в CD и DVD плейърите и са главна част от повечето офис принтери. 

Много хора използват лазерните принтери всекидневно, но повечето вероятно дори не се замислят за технологията, която превръща байтовете от дигитална информация в изображения и текст. Много малко от нас са обръщали внимание на барабана, на фюзера, които  обменят информацията или на статичното електричество, което обединява всичко в едно, за да може принтера да отпечата бележките ни.

Лазерните принтери са подобни на фотокопирите 

Лазерните принтери наподобяват фотокопирите и използват същата технология. Всъщност, както споменахме по-горе, първите лазерни принтери са били действително създадени от модифицирани фотокопирни машини. Във фотокопирната машина ярка светлина се използва за направата на точно копие на една отпечатана страница. Светлината се отразява от светлочувствителен барабан върху страниците; статичното електричество (ефекта, който се постига ако натъркате химикал върху вълнена дреха, за да привлечете късчета хартия върху него) прави частици тонер да прилепнат към барабана и в последствие да се пренесат върху хартията, разтопявайки тези частици чрез нагорещени ролки (фюзери). Лазерният принтер функционира почти по същия начин, но с една важна разлика: тъй като в този случай няма оригинална страница за копиране, както при копирите, лазерния принтер трябва да я създаде от „нулата”.

Представете си, че сте компютър, препълнен с информация, съхранена в електронен формат. Работата на принтера е да прехвърли тази електронна информация в думи и изображения или от електричество в мастило. С мастиленоструйните принтери е лесно да видите как нещата се случват: оръдия с мастило, опериращи с електричество, изстрелват прецизно количество мастило върху хартията. С лазерния принтер нещата са доста по-комплексни. Електронната информация от компютъра Ви се използва за контролиране на светлинния лъч (лазер), който очертава с мастило (тонер) изображения върху листа чрез статично електричество, по същия начин, както при фотокопирните машини. 

Основни компоненти на лазерния принтер

Лазерният принтер е комбинация от механични и електронни компоненти. Полезно е да бъдем информирани относно частите и процесите, свързани с тяхното функциониране. 

• Транспортиране на хартията

Движението на хартията в лазерните принтери представлява прост, праволинеен път към сложните завъртания на устройства и довършителни инструменти като обединители и сортировачи (степлери). Целта е една и съща за всички подобни устройства - да се придвижи хартията от контейнера (тавата) към сърцевината на машината, където изображението се поставя върху хартията и оттам към хопера за „доставка” до потребителя. Повечето принтери разполагат с набор от запаси с хартия с точно определен размер и тегло. Други принтери могат да печатат с хартия в различни размери и тегло (обикновено по-тежка и дебела хартия или етикети). 

• Логически схеми

Лазерните принтери обикновено имат дънна платка, подобна на компютрите, пълна с CPU, памет, BIOS, и ROM модули, съдържащи различни езици и шрифтове. По-добрите модели често използват твърд диск и контролер, мрежов адаптер, приемащ адаптер SCSI и вторични карти за довършителни опции. Когато обновявате принтера си, проверете за актуализации на BIOS, допълнителни изисквания за памет за нови възможности, както и корекции на фърмуера.

• Потребителски интерфейс

Всеки един базов модел лазерен принтер не предлага нищо повече от LED лампичка, сигнализираща, че принтера е включен, и втора, сигнализираща за евентуални грешки. Моделите с повече функции имат LED панели с меню, бутони за контрол и набор от светодиоди за различни състояния на принтера. 

• Тонер и тонер касети

За да се намалят разходите за поддръжка, лазерните принтери използват касети за еднократна употреба и други части, които се нуждаят от периодична подмяна. Основният консуматив е тонера - много фин прах, смесица от пластмасови и метални частици. Касетата, която поставяте в принтера има контейнер за тонера, както и фоточувствителен барабан и други елементи. Независимо дали имате оригинална тонер касета или съвместима тонер касета, е необходима подмяна, когато нивото на тонера е толкова малко, че е невъзможно да се отпечата лист хартия със стандартен тъмен печат. Някои стартови касети, които вървят с чисто нов принтер, могат в най-добрия случай да отпечатат само 1/3 от възможните страниците, които могат да бъдат отпечатани с една чисто нова касета. Имайте предвид, че под „страница” се има предвид определения брой страници, които можете да отпечатате с една нова касета, но при 5% наситеност на листа (едно обикновено писмо). 

• Фоточувствителен барабан

Фоточувствителният барабан е ключов компонент и обикновено е част от лазерната касетата. Барабанът е алуминиев цилиндър, обвит с фоточувствително покритие с електрически заряд. Той улавя изображението, което трябва да бъде отпечатано върху страницата и също така привлича тонера, който предстои да бъде разпръснат по страницата в зависимост от изображението. 

ВАЖНО! 

Барабанът не бива да бъде излаган на светлина повече от необходимото. Подобно излагане на светлина ще скъси живота му. Повърхността му трябва да се пази от отпечатъци, прах и от драскотини или ще се появят дефекти в качеството на печат. Най-добрият начин да се гарантира перфектно състояние на барабана е да се инсталира касетата в принтера веднага след разпечатване и то много внимателно. 

• Лазерът

Лазерният лъч обрисува желаното изображение за принтиране върху барабана. Преди лазера да започни с „рисуването”, барабанът се зарежда с електричество, също както и хартията чрез чифт фини проводници. 

• Главна електрическа корона/проводник

Главната или основната електрическа корона подава електрически заряд на фоточувствителните частици по повърхността на барабана. 

• Трансферна електрическа корона/проводник

Трансферната електрическа корона подава електрически заряд по повърхността на хартията, точно преди тя да достигне зоната с тонера (праха). 

• Фюзери/фюзерни ролки

Сега тонерът трябва да бъде трайно прикачен към хартията. Фюзерите са нагрята ролка и срещуположна на нея ролка, която притиска тонера върху хартията. Нагрятата ролка е с незалепващо покритие, за да не залепне тонера върху нея. Случайните звуци, сякаш нещо в принтера се върти, се получават, когато трябва да се избегне евентуално прегряване. 

• Заличаваща/изтриваща лампа

Заличаващата лампа „измива” барабана със светлина, за да неутрализира електрическия заряд от него, което позволява премахването на всички полепнали частици преди началото на следващата задача за печат. 

• Захранване

Лазерните принтери използват много енергия и поради тази причина не бива да бъдат свързвани към UPS устройства (непрекъсваеми захранвания). В допълнение към машината и лазерните касети, принтерът също има известен преобразувател на напрежение, като част от пакета за мощност за захранване на своята дънна платка, дисплей, и други по-традиционни електронни компоненти. 

• Драйвери и софтуер 

В повечето лазерни принтери се поставя голямо разнообразие от софтуер, включващ основните драйвери, които взаимодействат с операционна система на компютъра, програми за диагностика, усъвършенствани програми, които позволяват пълен контрол на всички опции, както и отчитане статуса на принтера в реално време, и др. 

Как работи лазерният принтер?

Когато принтирате нещо, компютърът изпраща огромен поток от електронни данни (обикновено няколко мегабайта или милион символи) към лазерния принтер. Електронна верига в принтера разбира какво означават всички тези данни и какво е нужно, за да изглеждат като на страница. Това кара лазерен лъч да сканира напред-назад из барабана вътре в принтера, изграждайки модел или схема на образа от статично електричество. Статичното електричество привлича върху страницата тонера. И накрая, както при фотокопирна машина, фюзера прави така, че поставения тонер да слепи върху хартията.

1. Милиони байтове (знаци/символи) информация се насочват към принтера от компютъра.

2. Електронна схема в принтера (ефикасен, малък компютър сам по себе си) разбира как да отпечатате тази информация, така че да изглежда правилно на страницата.

3. Електронната схема активира главния проводник. Това е проводник с високо напрежение, който дава статичен електрически заряд на всичко наоколо.

4. Главният проводник (електрическа корона) наелектризира фоторецепторния барабан, така че същия да придобие положителен електрически заряд по цялата си повърхност.

5. В същото време електронната корона активира лазера, така че да пренесе изображението, което ще се проектира на хартията върху барабана. Лазерният лъч всъщност не се движи: той се отразява върху движещо се огледало, което сканира върху барабана. Там, където лазерният лъч докосва барабана, премахва положителния заряд и вместо него създава пространство на отрицателен заряд. Постепенно върху целия барабан се наслагва образът, който трябва да бъде проектиран върху хартия: където хартията трябва да бъде бяла, това са местата с положителен заряд, където страницата трябва да бъде черна, на тези места по барабана има отрицателен заряд.

6. Валяк с мастило (тонер), докосвайки фоторецепторния барабан, го покрива с финия прах. Тонерът приема положителен електрически заряд, така че да се прилепи към частите на барабана, които имат отрицателен заряд (както при магнитите).

7. Лист хартия от другата страна на принтера се придвижва към барабана. Когато премине по протежението на барабана, листа се зарежда с положителен заряд от трансферната корона.

8. Когато хартията се доближи до барана, нейния положителен заряд привлича към себе си отрицателно заредените фини частици тонер. Така изображението от барабана се прехвърля върху листа, но за момента тонера само се е прикрепил върху повърхността на хартията.

9. Листът, върху който се е прикрепил тонера, преминава през две нагорещени ролки (фюзери). Благодарение на нагряването и натиска на фюзерите, тонерът се наслоява в хартията.

10. Отпечатаната хартия излиза от принтера и при допир усещаме, че е все още топла, благодарение на фюзера. 

Цветните лазерни принтери

Първоначално, повечето лазерни принтери са били ограничени до монохромен печат (черно печатане върху бяла хартия). Днес обаче, на пазара има и много цветни лазерни принтери

Принципно, цветните лазерни принтери работят по същия начин, както черно-белите, само че процеса на принтиране се повтаря четири пъти – веднъж за цветовете циан (cyan), за магента (magenta), за жълто (yellow) и веднъж за черно (black). Комбинирайки тези четири цвята тонер в различни пропорции, можем да създадем пълен спектър от цветове.

Има няколко различни начини за цветно принтиране. Някои модели имат четири тонера и девелопър върху въртящо се колело. Принтерът предвижда електростатичен образ за един определен цвят и изчислява точното количество тонер. След това принтерът прилага съответния цвят тонер върху листа и отново преминава през процеса, но за останалите цветове. Други принтери добавят всичките четири цвята едновременно, преди да бъде поставено изображението върху хартията. 

Някои по-скъпи принтери се състоят от цялостна принтер единица – лазерна сглобка, барабан и тонер система за всеки цвят. Хартията просто преминава през различните барабанови глави, събирайки всички цветове в нещо, като поточна линия. 

Преимущества от употребата на лазерни принтери

Защо да се сдобием с лазерен принтер, а не с по-евтин мастиленоструен принтер? Сред основните предимства на лазерните принтери са бързина, точност и икономичност. Лазерът може да се движи много бързо, така че да „пише” с по-голяма скорост от мастиленоструйните принтери. Тъй като лазерния лъч е с неизменен диаметър, той може да „рисува” с висока прецизност, без да се хаби излишно количество мастило. 

Лазерните принтери обикновено са по-скъпи от мастиленоструйните принтери, но не струват чак толкова много, за да ги поддържате в режим на готовност. Нужно е само да намерете сигурен и изпитан доставчик на съвместими консумативи за принтери, като онлайн магазин EKONS.bg  и ще забравите за всички нерви, които сте изхабили, опитвайки се да „подкарате” мастиленоструйния си принтер. Реално погледнато, прахът тонер не е чак толкова евтин, но за сметка на това е с много голяма трайност в сравнение с мастилото, което бързо трябва да изразходите. Това е главна причина в офисите обикновено да се използват лазерни принтери, за да се справят с всякакви задачи за печат. Друго преимущество при употребата на лазерните принтери е, че с повечето от тях могат да се отпечатат много повече страници, преди да се наложи да подмените консуматива с нов. Друга характерна черта на лазерните принтери е, че те не са толкова претенциозни относно какъв клас хартия ще поставите, както при мастиленоструйните принтери. 

Когато за първи път са произведени, лазерни принтери са били твърде скъпи, за да се използват като персонален принтер. Оттогава до днес, тяхната цена е доста по-ниска. Сега можете да закупите обикновен лазерен принтер за малко повече пари от тези за един хубав мастиленоструен принтер. 

С напредъка на технологиите, цените на лазерните принтери би следвало да продължат да спадат, докато производителността се подобрява. Ще станем свидетели на редица иновативни вариации на дизайна, а вероятно и съвсем нови приложения на електростатичния печат. Много изобретатели вярват, че технологиите с още в зародиша си и онова, което бихме могли да направим с електростатичното електричество тепърва предстои да бъде разкрито!