Конструкция и компоновка принтеров

    Некоторые лазерные принтеры, например Xerox 4320/MRP "умеют" печатать на обеих  сторонах листа, а  во многих дорогих  моделях предусмотрена  возможность их дооборудования для двусторонней печати (правда, это  стоит более 500 USD).

Устроен такой принтер  следующим образом. Бумага, проходя через принтер, электризуется при помощи лазера или блока светодиодов в тех местах, где должно быть изображение. Затем на наэлектризованную бумагу наносится порошкообразная краска (ее называют тонером), которая прилипает к наэлектризованным участкам бумаги, и затем прилипшая краска впекается в бумагу при помощи специальной, очень мощной лампы.

Если  последовательно  применить несколько  таких операций электризации–впекания, но разными красками, то в итоге получится  цветное изображение.

К недостаткам такого типа принтеров можно  отнести:

1.дороговизна  расходных материалов

          2.образование озона  при длительной  работе принтера 
 

2.2  УСТРОЙСТВО ЛАЗЕРНОГО ПРИНТЕРА.                     

       

1.Генератор  лазера

2.Вращающееся  зеркало

3.Лазерный  луч

4.Валики, подающие бумагу

5.Валик,  подающий тонер

6.Фотопроводящий  цилиндр

7.Узел  фиксации изображения

       Первый лазерный принтер был создан фирмой IBM в 1980 году, так что в этом

году  исполняется 20 лет  с момента создания первого лазерного принтера.

Так как же работает лазерный принтер? Прежде всего  несколько слов о  принципе

действия. В лазерных принтерах  используется электрографический принцип

создания  изображений (такой  же, как и в копировальных  машинах Xerox).

Сердцем лазерного принтера является фотопроводящий цилиндр (organic

photoconduction cartridge), который часто называют печатающим барабаном. С

помощью барабана производится перенос изображения  на бумагу. Он представляет

собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой  фотопроводящего

полупроводника, обычно оксидом цинка  или чем либо подобным. Поверхности этого

покрытия  можно придать  положительный или  отрицательный заряд, который

сохраняется на поверхности, но только до тех пор, пока барабан  не освещен.

Если  какую либо часть барабана проэкспонировать, то покрытие приобретает

проводимость  и заряд стечет с освещенного  участка, образовав  незаряженную

зону. Данный момент очень  важен для понимания  принципа работы лазерного

принтера.Следующей  важной его частью является лазер и  презиционно оптико-механическая система, перемещающая луч.

Малогабаритный  лазер генерирует тонкий световой луч, отражающийся от

вращающегося  зеркала (как правило, шестигранного) разряжает  положительно

заряженную  поверхность барабана. Чтобы получилось изображение, лазер

включается  и выключается  управляющим микроконтроллером. Вращающееся зеркало разворачивает луч в строку на поверхности печатающего барабана. Все это

вместе  создает на его  поверхности строку скрытого изображения, в котором те

участки, которые должны быть черными, имеют один заряд, а белые

противоположный. После формирования строки изображения, специальный

презиционный  шаговый двигатель  поворачивает барабан  так, чтобы можно  было

формировать следующую строку. Это смещение равняется  разрешающей способности принтера и обычно составляет 1/300,1/600 дюйма . Этот этап печати напоминает построение изображения на экране телевизионного монитора.

Но  каким образом  на поверхности барабана появляется заряд, необходимый  для

создания  изображения? Для  этого служит тонкая проволока или сетка, называемая

"коронирующим  проводом". Но почему "коронирующий"? Дело в том,  что на этот

провод  подается высокое  напряжение, вызывающее возникновение светящейся

ионизированной  области вокруг него, которая и называется короной и придает

барабану  необходимый статический  заряд.

Итак, на барабане сформировано изображение вроде  статического заряда и

незаряженных  участков. Что дальше? Дальше барабан проходит мимо валика,

подающего из специального контейнера черный красящий порошок  тонер.

Частички  тонера, заряженные положительно, прилипают  только к нейтральным

участкам, отталкиваясь от положительно заряженных. Это похоже на то, как на

экране  телевизора собирается пыль.

      Небольшое замечание: здесь идет речь о принтерах типа Hewlett Packard

LazerJet. Однако существует  и другой метод  формирования изображения.  Он

используется  в принтерах Epson и  других подобных, использующих двигатель

фирмы Ricon. В этих принтерах  разряжаются участки, которые должны быть

белыми. В этом случае тонер, заряженный отрицательно притягивается к

положительно  заряженным участкам барабана. Отпечатки, изготовленные на таких

принтерах, имеют едва уловимые различия в качестве: при использовании  первого

способа достигается передача деталей, а при  работе со вторым более

качественные черные области.

Следующим этапом является перенос  тонера (а, значит, и  изображения) на

бумагу. Бумага вытягивается из подающего лотка  и с помощью  системы валиков

перемещается  к печатающему  барабану. Перед самым  барабаном бумаге сообщается

статистический заряд с помощью еще одного коронирующего провода, подобного

тому, что используется для подготовки барабана к экспонированию. Затем бумага

прижимается к поверхности  барабана. Заряды разной полярности, накопленные  на

поверхности бумаги и на поверхности барабана, вызывают перенос частиц тонера

на  бумагу и их надежное прилипание к последней. После переноса тонера бумага

покидает  поверхность барабана.

При этом валики продолжают перемещать бумагу к  выходному лотку  принтера.

Следующим звеном принтера, встречающего бумагу с изображением на этом пути,

является  узел фиксации изображения. Тонер содержит вещество, способное легко

плавится. Обычно это какой-нибудь полимер или смола. При нагревании до 200-

220 градусов и повышении  давления порошок  расплавляется и намертво

соединяется с поверхностью бумаги. Только что вышедшие из принтера листы

теплые, а слишком нетерпеливый пользователь, хватающий  появившийся листок,

рискует обжечь пальцы.

Далее бумага протаскивается к выходному лотку. При этом, если листы  выводятся

напрямую, верхним в стопе  отпечатков оказывается  последний лист. Многие

принтеры, однако, переворачивают бумагу лицом вниз, складывая стопу  в

правильном  порядке, то есть верхним  будет первый лист, нижним последний.

Отпечаток готов, осталось не рассмотренной последняя важная позиция очистка

барабана. При переносе изображения  на бумагу не все  частички тонера прилипают

к ней и небольшое  количество их остается на барабане. Для  этого на него

подается  электрический заряд, барабан очищается  и готов к печати следующего

листа.

      Важным является устройство управления, как правило, микроконтроллер на базе микропроцессора. Контроллер обслуживает порты, оперативную память,

осуществляет  диагностику принтера, выдает сообщения  на панель управления,

эмулирует различные стандарты подключения и, конечно, выдает десятки

сигналов, управляющих всеми  узлами принтера. 
 

2.3 ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ЛАЗЕРНЫХ ПРИНТЕРОВ. 

     Первые лазерные принтеры, появившиеся в 1984-85 годах, были столь сложны, что разработки приемлемого программного обеспечения пришлось дожидаться почти два года. До этого времени единственным способом по лучения доступа ко всему множеству технических возможностей новых принтеров являлось использование специальных команд последовательностей символов, один вид которых вызывал страх у неискушенных пользователей. Первые программы, решив в какой то мере проблемы распечатки текстов, не позволяли пользователю вычерчивать прямые линии или прямоугольники, наносить тени или показывать оттенки, а также использовать для распечатки текстов различные гарнитуры шрифты. Поэтому появилось несколько основных стандартов обмена с принтерами и программные драйверы для работы в этих стандартах. Два наиболее значимых язык PCL фирмы Hewiet Packard и язык PostScript, разработка фирмы Adob.

Эти стандарты скорее дополняют друг друга, чем конкурируют  между собой.

Первый  отличается тем, что  работает с побитыми шрифтами и растрированной (еще

в компьютере) графикой. Это позволяет  работать только со шрифтами

ограниченного размера (так как шрифты больших размеров требуют значительных

объемов оперативной памяти в принтере). Другой сложностью является то, что

каждый  кегль шрифта должен разрабатываться  отдельно. Второй язык позволяет

работать  со шрифтами кеглем от 1 до 999 пунктов, так  как используются

математические  описания формы букв, конкретное расположение точек на

отпечатке рассчитывается в  принтере. Коме того, графическое изображение  также

описывается математически, а  принтер оптимальным  образом строит

результирующее  изображение. PostScript оставляет простор для качества он

позволяет работать с любым  разрешением выводное устройство всегда стремится

полностью использовать свои возможности. Недостатком является то, что

разработка  шрифтов является значительно более  трудоемким делом.

Среди лазерных принтеров имеются два основных типа: совместимые с HP LaserJet

фирмы Helett Packard и "понимающие" язык PostScript, разработанный  фирмой

Abobe. Бывают и такие  принтеры, которые  не "понимают" ни  языка LaserJet ,ни

языка PostScript, но тогда вместе с  ними обычно поставляются программы,

эмулирующие LaserJet или PostScript. Эмуляция, как правило, замедляет  печать

на  принтере в несколько  раз, особенно при  выводе рисунков, поэтому  покупать

подобные  принтеры вряд ли целесообразно. Принтеры, понимающие язык PostScript ,обычно в полтора два раза дороже, чем эквивалентные по производительности принтеры типа Laser Jet. Впрочем, практически все современные принтеры типа можно оснастить PostScript картой, она стоит от 250 до 1000 дол., но еще не менее 300 дол. надо будет потратить на добавление в принтер необходимой для использования PostScript карты. 
 

2.4  ЦВЕТНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ 

        Эта группа принтеров до некоторого времени не пользовалась широкой