Технология лазерной печати

Первоначально конкурируя с лепестковыми и матричными принтерами, лазерный принтер быстро завоевал популярность во всем мире. Прародителем современной лазерной печати является метод, придуманный в 1938 году Честером Карлсоном. Метод получил название - электрография, но позднее был переименован в ксерографию. Первым устройством, которое можно назвать лазерным, было EARS (Ethernet, Alto, Research character generator, Scanned Laser Output Terminal) изобретённое в 1972 году в корпорацией Xerox. 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 занялась Hewlett-Packard и Apple Computer. С этого времени начинается эра персональных лазерных принтеров.  На рынке появились принтеры LaserJet от Hewlett-Packard и LaserWriter от Apple Computer. В свое время, принтер LaserJet стал эталоном качественной лазерной печати. В современных лазерных принтерах продолжает использоваться принцип электрографического создания изображений. Лазерные принтеры формируют изображение путем позиционирования точек на бумаге (растровый метод). Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь, затем передается на механизм печати. Растровое представление символов и графических образов производится под управлением контроллера принтера.

Основные этапы лазерной печати:

Зарядка OPC (Фотобарабана) - PCR (Валик первичного заряда) - равномерно покрывает поверхность вращающегося фотобарабана отрицательным зарядом.

Засвечивание - отрицательно заряженная поверхность фотобарабана проходит под лазерным лучом. Луч сфокусирован на фотобарабане и активизируется только в тех местах, на которые магнитный вал в дальнейшем должен будет нанести тонер. Под действием лазера участки фоточувствительной поверхности фотобарабана, которые были засвечены лазером, теряют отрицательный заряд. Таким образом, лазер наносит на фотобарабан прообраз изображения в виде ослабленного отрицательного заряда.

Нанесение тонера - на этом этапе прообраз изображения на фотобарабане в виде участков с ослабленным отрицательным зарядом превращается в видимое тонерное изображение, которое затем будет перенесено на бумагу. Тонер, находящийся в бункере, притягивается к поверхности Mag Roller (Магнитный вал) под действием магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. Во время вращения магнитного вала, тонер, находящийся на его поверхности, проходит через узкую щель, образованную Doctor Blade (Дозирующим лезвием) и магнитным валом. В результате этого, тонер, который оказался на магнитном валу заряжается отрицательным зарядом. Отрицательно заряженный тонер прилипает к тем участкам фотобарабана, которые были засвечены.

Перенос тонера на бумагу - продолжая вращаться, фотобарабан, на который уже нанесено тонерное изображение, соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумагу к фотобарабану прижимает Transfer Roller (Вал переноса изображения), который имеет положительный заряд. В результате этого отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге. Получается изображение «насыпанное» на бумагу.

Закрепление изображения - бумага с «насыпанным» тонерным изображением двигается далее к узлу закрепления (Печке). Печка представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. Pressure Roller (Резиновый вал) прижимает бумагу к Upper Pressure Roller - сложной детали, которая состоит с нескольких частей (Термопленки, Термоэлемента и т.д.). Upper Pressure Roller нагревается до температуры 180°-220°С и при соприкосновении с ним частицы тонера расплавляются и впекаются в бумагу.

Очистка барабана - некоторое количество тонера не переносится на бумагу и остается на фотобарабане. Остатки тонера необходимо счистить с фотобарабана иначе следующая копия получится грязной. Эту функцию выполняет Wiper Blade (Ракель). Тонер счищается ракелем в бункер для отработанного тонера. При этом Recovery Blade (Возвращающее лезвие) закрывает щель между барабаном и бункером для отработки, не позволяя тонеру высыпаться из бункера. Стоит так же заметить, что в некоторых картриджах на фотобарабане остается незначительное количество тонера и для его удаления присутствие ракеля не обязательно. Функцию очистки выполняет специальная щетка, а бункера для отработанного тонера нет вообще. Количество отработанного тонера настолько мало, что щетка способна удерживать в себе весь отработанный тонер.

«Стирание изображения» - на этом этапе с поверхности фотобарабана удаляется прообраз изображения, нанесенный лазерным лучом. Валик первичного заряда, в очередной раз равномерно покрывает поверхность фотобарабна отрицательным зарядом, восстанавливая заряд в тех местах, где он был понижен под действием лазера.