В лазерных (lazer-jet) принтерах используются электрографический принцип создания изображения, который включает в себя создание рельефа электростатического потенциала в слое полупроводника с последующей визуализацией этого рельефа. Собственно визуализация осуществляется с помощью частиц сухого порошка-тонера, нанесенного на бумагу. Наиболее важным конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся барабан, с помощью которого осуществляется перенос изображения на бумагу. Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой плёнкой светопроводящего полупроводника. Обычно в качестве такой плёнки используется оксид цинка. По поверхности барабана равномерно распределяется электростатический заряд. Для нанесения такого заряда применяется тонкая сетка или проволока, которая называется коронирующим проводом. На этот провод подаётся высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг провода светящейся ионизированной области, называемой короной.
Микро мощный полупроводниковый лазер, управляемый микроконтроллером генерирует тонкий световой луч, кот-й отражаясь от вращающегося зеркала, попадает на барабан (скользит по барабану). Придя на барабан этот луч изменяет его электрический заряд в точке прикосновения. Т.о. формируется рисунок изображения. Для некоторых типов принтеров падение потенциала на поверхности барабана сосовляет до 700 В. Т.о. на этапе экспонирования на поверхности барабана возникает скрытая электрографическая копия изображения. На след-м шаге на фото барабан наносится тонер, кот. представляет собой мелко дисперсный кранящий порошок. Под действием статического заряда мелкие частицы порошка притягиваются к поверхности барабана в тех точках, кот. подверглись экспонированию. В результате чего формируется видимое изображение.
Возможны два проявления рисунка: 1. однокомпонентное
2. двухкомпонентное.
Двухкомпонентный способ используется только в случае отриц-го заряда фото барабана. Тонер из своего бункера ч/з спец-е дозирующее устройство попадает в бункер с девелопером, кот. представляет собой частицы магнитного материала, покрытого полимерной пленкой. Прилипание тонера к девелопером происходит за счет электролизации трением. В процессе трения частицы тонера и девелопера приобретают различные заряды, вследствие чего тонер равномерно покрывает частицы девелопера. Девелопер в свою очередь прилипает к магнитному валу, кот. Представляет собой полую трубку с постоянным магнитом внутри. Вал, покрытый этим носителем с тонером, входит в непосредственный контакт с фото барабаном. В результате чего частицы тонера, имеющие противоположный заряд по сравнению с зарядом фото барабана, притягиваются к нему, т.к. мощность заряда на фото барабане в 3-5 раз больше чем заряд частиц девелопера. Т.о., девелопер очищается от тонера, ссыпается в спец-й бункер для отработанного девелорера, перемешивается частично с исходным порошком, приобретает нужный вид и снова готов к употреблению. Сам девелопер не расходуется в процессе печати, однако с течением времени частицы девелопера теряют свой полимерный слой под действием трения. Это приводит к неспособности притягивать частицы тонера. В результате изображение получается серым (почти белым). Кроме этого девелопер как более крупный порошок может вызывать механич-е повреждения на поверхности фото барабана. Для того чтобы тонер не переносился на слабо заряженные участки фото барабана на магнитный вал подается напряжение смещения от 100 до 500, знак кот. совпадает со знаком заряда на фото барабане. За счет этого сила притяжения тонера к валу увеличивается, и тонер не переносится на слабо заряженные участки. Регулируя напряжение смещения на магнитном валу можно регулировать насыщенность отпечатка на бумаге.В однокомпонентном случае тонер изготавливается из смеси частиц магнитного материала, полимера и кристалла. Из бункера тонер сразу попадает на магнитный вал. Над этим валом на выходе из бункера располагается заряженное лезвие-ракель, кот. выполняет две ф-ции:
1. регулирует кол-во тонера попадающего на вал
2. заряжает этот вал.
Трение частиц тонера об это лезвие приводит к зарядке тонера знаком противоположенного знаку заряда фото барабана. Перенос тонера с магнитного вала на фото барабан осуществляется с помощью напряжения смещения прикладываемого к магнитному валу. В данном случае напряжение смещения представляет собой переменное напряжение с постоянной составляющей, кот. по своему знаку соответствует знаку заряда фото барабана. В то время когда знак заряда тонера противоположен знаку заряда фото барабана, тонер притягивается на фото барабан, а в то время когда знак заряда тонера совпадает со знаком заряда фото барабана, лишний тонер удаляется с фоновых участков фото барабана путем обратного прилипания к магнитному валу. Регулировка качества отпечатков происходит за счет изменения постоянной составляющей напряжения смещения.
Бумага втягивается из подающего лотка с помощью системы валиков и перемещается к барабану. Перед самым барабаном коронирующий провод сообщает бумаге статистический разряд-знак, кот. противоположен знаку фото барабана. За счет этого бумага притягивается к фото барабану. Для того чтобы тонер переходил на бумагу сила притяжения тонер-бумага д.б. по крайней мерев 2 раза больше чем сила притяжения тонер-фото барабан. Однако не весь тонер переходит на бумагу. Остатки тонера удаляются с фото барабана в процессе очистки. Имеются модели лазерных принтеров в кот. для улучшения качества изображения и уменьшения расхода тонера применяется предварительный перенос в процессе кот. ослабляется заряд фото барабана. Для этого либо фото барабан предварительно освещается либо на коронирующий провод подается переменное напряжение. Отделение бумаги от фото барабана осуществляется как механ-м так и электрич-м способом. Для фиксации тонера на бумаге она снова заряжается и пропускается м/у двумя роликами один из кот. является термическим и нагревается до 180 градусов. Второй ролик прижимает бумагу к тепло валу. После выполнения процесса печати фото барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и снова готов к процессу печати.
Альтернативой лазерных принтеров служат светодиодные-LET принтеры, в кот. исп-ся гребенки с мельчайшими фото диодами в кот. освещается эмиттер. Таких диодов м.б. до 2500. В них не исп-ся сложная система линз и вращающихся зеркал и п/п лазеров. В остальном процесс печати совпадает с лазерными принтерами.
Цветной лазерный принтер.
В них изображение формируется на светочувствительной фото приемной ленте последовательно для каждого цвета, сначала идет зелено-голубой (), потом светло-пурпурный (Magenta), потом желтый (Yellow), потом черный (Black). В этом случае лист печатается в четыре прохода для чего, имеется четыре бункера с тонерами и от 2 до 4 узлов проявления. Принтеры такого класса оборудуются памятью большой емкости, собственным процессором, а иногда и собственным винчестером, где располагаются разные шрифты и программы, кот. управляют работой, контролируют состояние и оптимизируют производительность принтера. В результате этого они являются очень габаритными аппаратами больших размеров и цена их очень большая.
