Главные отличия лазерного принтера от струйного

Достоинства лазерного принтера

Сыпучий краситель. Главное преимущество перед струйными принтерами. Краситель в порошковой форме не теряет свойств даже после длительного простоя техники. Если устройство долго не использовалось, для возобновления работы достаточно достать картридж и слегка встряхнуть, чтобы тонер равномерно распределился внутри.
Экономность. Некоторые пользователи считают недостатком лазерного принтера высокую стоимость заправки, но в итоге себестоимость отдельного распечатанного листа значительно ниже, чем напечатанного струйным. Лазерный расходует меньше тонера, одной заправки хватает не менее чем на 1,5 тысячи листов.
Простое обслуживание.
Универсальность. Подключается не только к одному компьютеру, но и по локальной сети.
Простая эксплуатация. Можно пользоваться даже при минимальных знаниях в технике. Прочитав предварительно инструкцию, любой сможет распечатать документ, а при необходимости почистить устройство или сделать замену картриджа.
Высокое качество печати. Текст на странице получается чётким, хорошо держит форму, не расплывается по бумаге.
Бесшумность. Во время работы техники практически нет звука.
Высокая скорость. За короткий срок можно распечатать много объёмных документов. В некоторых моделях на распечатку одной страницы уходит не более 2 с.

Принцип работы лазерного принтера

На рынке оргтехники можно приобрести лазерное оборудование для самых разных нужд, начиная от скромных бытовых принтеров и заканчивая профессиональными моделями для крупных типографий. Но принцип работы каждого устройства остаётся неизменным, где в основе лежит метод фотоэлектрической ксерографии. Каждый принтер оснащён одинаковым набором основных элементов.

Блок сканирования

Здесь мы имеем механизм, состоящий из набора зеркал и линз. Все элементы вращаются в заданном порядке, оставляя изображение на фотопроводнике – цилиндре. Проецирование происходит посредством лазерного импульса и заряженных частиц.

В итоге на барабане остаётся неразличимая для человеческого глаза картинка. Тонкости проецирования лежат на плечах местного процессора, работающего в тандеме со сканирующим механизмом.

Картридж

Устройство, имея исходные данные от сканирования, переносит изображение непосредственно на бумагу. Сам картридж состоит из барабана с магнитом, где передвигаются заряженные частицы, а также подвижного вала, обеспечивающего контакт цилиндра с бумагой.

Блок закрепления

На последнем этапе изображение фиксируется на приёмнике – бумаге или других материалах. С помощью нагретого до высоких температур тонера на листе появляется спроецированная ранее картинка. Скорость такого «рисования» зависит от технических возможностей модели.

Все три блока обмениваются между собой данными посредством интерфейсного модуля, которым управляет процессор. А последний выполняет команды, поступившие с главной панели, персонального компьютера или другого устройства.

Недостатки светодиодных принтеров

Основной параметр любого печатающего устройства – скорость печати. На данный момент лучшие светодиодные принтеры выдают до 40 стр./мин, в то время как их лазерные аналоги преодолели отметку в 140 стр./мин.

Также светодиодная печать демонстрирует проигрыш в цене. Если рыночную стоимость двух типов принтеров можно считать сопоставимой, то стоимость готового отпечатка с LED-принтера будет выше. Особенно это касается цветных изображения, для получения которых расходуется 4 дорогостоящих тонера.

Несмотря на существенный прогресс в области светодиодных технологий, изготовить два светодиода с абсолютно одинаковыми электрическими характеристиками невозможно. Каждый светодиод в линейке – индивидуален, а значит, отличается яркостью свечения. Причем отклонение оптических характеристик иногда может достигать 30%. Но сказывается это только при выборе высокого качества печати. Проблема решается методом подключения компенсирующей системы, которая обязана контролировать яркость каждого светодиода. Однако на это уходит время, что ведёт к снижению скорости печати.

Качество печати лазерного принтера повышают двумя способами: изменяя размер элементарной точки и немного сдвигая её в сторону. В светодиодных принтерах применяется только первый способ (за счёт регулировки яркости). Формирование полутонов за счёт сдвига не представляется возможным, т.к. все светодиоды жёстко зафиксированы на линейке.

Миниатюрные размеры светодиодов и их близость расположения друг к другу сильно ограничивают возможности фокусировки.

Как происходит процесс печати

При отправке документа на печать данные поступают в логическую часть печатного устройства и преобразуются в набор команд, согласно которым действуют все основные узлы устройства. Процесс формирования изображения происходит в следующем порядке:

Распределение отрицательного заряда на поверхности фотобарабана путем его передачи от вала первичного заряда.

Формирование шаблона будущего изображения. В участках поверхности фотобарабана, на которые попадает лазерный луч, возникают области с положительным зарядом.

Из бункера с тонером частицы порошка попадают на поверхность магнитного вала, получают отрицательный заряд, переносятся на поверхность фотобарабана и примагничиваются в областях, в которые попадал лазерный луч. Равномерное поступление тонера на поверхность магнитного вала обеспечивается дозирующим лезвием.

При вращении фотобарабана и соприкосновении с листом бумаги происходит перенос сформированного изображения. Это происходит потому, что вал первичного заряда генерирует положительный заряд и передает его на лист бумаги. Частицы отрицательно заряженного тонера с барабана притягиваются к положительно заряженному листу.

При прохождении листа бумаги через два вала: прижимной и нагревательный, происходит нагрев частиц тонера и вдавливание в лист бумаги. Это необходимо для закрепления сформированного изображения.

Оставшиеся частицы тонера удаляются ракелем с фотобарабана, поверхность последнего «очищается» от остатков электростатического изображения путем передачи равномерного отрицательного заряда и цикл повторяется.

Принцип работы цветных лазерных печатных устройств аналогичен. Они содержат 4 картриджа с тонерами разного цвета: желтый, голубой, пурпурный и черный. В начале печати контроллер принтера производит разбивку изображения на каждый из цветов, затем происходит последовательное нанесение порошков определенного цвета. Благодаря наложению цветов удается получить требуемый оттенок.

Преимущества над печатными устройствами других типов

В отличие от принтеров с другим устройством и принципом действия, лазерные печатные машины имеют следующие достоинства:

Доступная стоимость (устройства с черно-белой печатью) при высоком качестве переносимого изображения.
Длительный эксплуатационный ресурс, в том числе компонентов, входящих в состав съемного картриджа.
Высокая скорость печати (до 27 листов в минуту при монохромной печати).
Низкий уровень шума (от 40 дБ).
Низкий расход тонера (до 10 тыс. напечатанных листов до последующей заправки).

Правила выбора техники

Техника подбирается с учетом ее предназначения и функциональных возможностей. Для печати цветной фотографии, различных макетов фотостудии, дизайнерские агентства предпочитают покупать модели, ориентированные именно на данное направление. Для набора разных документов основную роль играет скорость распечатки, длительность функционирования картриджа.

Многие покупатели приобретают МФУ – это многофункциональные устройства, сочетающего функции принтера, сканера, факса и копировального прибора. Такое изделие отличается не только отличными функциональными возможностями, но и высокой стоимостью. Определитесь перед покупкой МФУ, ведь наличие сканера или копировального модуля может не понадобиться в домашней обстановке.

Заряд фотобарабана

Фотобарабан

Печатающий барабан (Optical Photoconductor, OPC) – это металлический цилиндр, покрытый фоточувствительным полупроводником, на котором формируется изображение для последующей печати. Вначале OPC снабжается зарядом (положительным или отрицательным). Сделать это можно одним из двух способов используя:

коротрон (Corona Wire), или коронатор;
ролик заряда (Primary Charge Roller, PCR), или заряжающий вал.

Коротрон представляет собой блок из проволоки и металлического каркаса вокруг нее.

Провод коронатора – это вольфрамовая нить с углеродным, золотым или платиновым покрытием. Под действием высокого напряжения между проволокой и каркасом возникает разряд, светящаяся ионизированная область (корона), создается электрическое поле, которое передает статический заряд фотобарабану.

Коротрон заряда Xerox 013R00650

Обычно в блок встраивается механизм, очищающий провод, так как его загрязнение сильно ухудшает качество печати. Использование коротрона имеет определенные недостатки: царапины, скопление пыли, частичек тонера на нити или ее изгиб может привести к усилению электрического поля в этом месте, резкому снижению качества распечаток, и, возможно, повреждению поверхности барабана.

Решением этих проблем стал

или, представляющий собой металлический вал, покрытый токопроводящей резиной или поролоном. Соприкасаясь с OPC, он снабжает зарядом фоточувствительную поверхность барабана. При этом напряжение на ролике гораздо ниже, что решило проблему с образованием озона, но для передачи заряда необходимо соприкосновение, следовательно, детали изнашиваются быстрее. Кроме того, поверхность вала заряда необходимо чистить.

Процесс лазерной печати

Не все до конца понимают из курсов информатики принцип печати лазерных принтеров. Струйные устройства работают по упрощенной схеме, поэтому по ним особых вопросов не возникает. Как же происходит процесс лазерной печати?

Сначала заряжается фотопроводящий вал. По его поверхности равномерно распределяется электрический заряд посредством вращения ролика. Система с вращающимся стержнем снижает напряжение и уменьшает количество выделяемого озона.
Производится сканирование лазером. В этот момент заряженная поверхность вала проходит под световым лучом. Лазер попадает только на те места, куда в дальнейшем будет наноситься красящее вещество.
Осуществляется наложение тонера. Ролик, имеющий отрицательный заряд, передает его тонеру. Краситель из бункера притягивается непосредственно к магнитному валу, после чего входит в контакт с фотопроводящим элементом в тех зонах, где остался отрицательный заряд.
На переносной ролик, контактирующий с твердым носителем, подается уже не отрицательный, а положительный заряд. Частички красящего вещества попадают на поверхность бумаги за счет электростатического воздействия.
Тонер, распределенный по носителю, закрепляется посредством нагрева и создаваемого давления. Термическая камера представляет собой два вала, между которыми движется бумага. Температура контролируется при помощи специального датчика. Красящее вещество расплавляется и внедряется в текстуру бумаги.

Разновидности устройств для печати

Существует несколько критериев, основываясь на которые можно выделить разные виды печатной техники:

Характер работы;
Специфика цветовой раскладки;
Тип чернил и исходного печатаемого материала.

В зависимости от того, что в основании используемых чернил, принтеры могут быть:

На масляном основании (в промышленности для маркировки);
На водном основании (в бытовой и офисной среде);
Пигметные (применяются в фотопечати, так как обеспечивают высокое качество изображений, которые создаются);
Сольвентные (для наружной рекламы);
Термотрансферные (для того чтобы наносить на ткань изображение).

Читайте на сайтеКакие виды принтеров бывают — Их преимущества и недостатки

Лазерный принтер

Впервые технология лазерной печати была разработана еще в начале прошлого столетия. В то время ее называли электрографией, немного позже появилось другое название – ксерография. Важная особенность такой печати – высокое качество исходного материала, хорошая скорость, низкая себестоимость единицы распечатки.

Центральное звено в принципе работы данного устройства – фотобарабан, главное свойство которого – сохранять соответствующий каждой точке электрозаряд на своей поверхности. На зеркало попадает луч от специального сканера. В итоге поверхность фотобарабана приобретает положительный заряд. Данные заряженные участки создают изображение. Красящий порошок (тонер) просыпается на барабан и затем создает рисунок, сосредоточиваясь в заряженных точках. После этого под воздействием давления и высоких температур изображение на бумаге закрепляется.

В итоге, существенно возрастает скорость и качество. Помимо того, напечатанный материал обладает повышенной стойкостью к внешним воздействиям. Этот рисунок из-за влаги не испортится, а цвет не потускнеет.

Важными преимуществами лазерного принтера являются следующие:

Низкая себестоимость каждой печатной страницы;
Высокая скорость работы;
Можно использовать для работы, которая предусматривает печать объемного текстового материала;
Можно использовать для повышенных нагрузок;
Не нуждается в частой заправке;
Обеспечивает отпечаток, стойкий к воздействию влаги;
Без ухудшения качества можно печатать фактически на любом виде бумаги.

Недостатками лазерного принтера являются:

Высокая стоимость:
Высокая энергопотребляемость;
Невозможность использования для фотопечати;
Возможность заправки в домашних условиях исключена;
Предназначение для печати черно-белых изображений и текстов;
Тонер для здоровья является вредным, поэтому рекомендуется после окончания работы всегда комнату проветривать.

Струйный принтер

Технология нанесения на лист изображения очень похожа на матричную, но есть важное отличие – вместо игл здесь используется печатающая головка со специальной жидкой краской. Само изображение создается с помощью точек

При этом печатающая головка может находится в самом аппарате или же быть прикрепленной непосредственно к картриджу.

Преимущества струйного принтера следующие:

Более низкая стоимость прибора;
Более низкий уровень энергопотребления (если для лазерного прибора потребуется 300-500 Вт, то, в среднем, для струйного – 20-30 Вт);
Даже недорогие модели оборудованы широким функционалом – картридером, печатью фото непосредственно из фотоаппарата без применения персонального компьютера. Для некоторых приборов предусмотрена печать через WIFI.
Хорошее качество цветопередачи;
Поддержка различных цифровых носителей;
Используемые для заправки чернила экологичны и здоровью не вредят;
Большой модельный ряд;
Компактные габариты.

Недостатками струйного принтера являются:

Сравнительно высокая стоимость напечатанного материала;
Такой прибор нуждается в частой замене чернил при условии интенсивного использования.
Данное устройство необходимо использовать систематически, в противном случае чернила приходят в негодность;
Повышенная чувствительность к качеству бумаги и к выделенным настройками печати;
Скорость работы прибора является достаточно медленной;
Неустойчивость к влаге отпечатанного материала.

Влияет ли тонер на окружающую среду?

Бытует мнение, что использование лазерного принтера негативно воздействует на здоровье и окружающую среду. Появилось оно по причине того, что во время нагрева тонера и бумаги выделяется оксид азота, ацетон, формальдегид и прочие элементы. Из-за этого люди ощущают некий специфический запах.

Независимой австралийской компанией было проведено исследование, в котором они наглядно доказали, что микрочастицы, выделяемые тонером, наносят организму вреда не больше, чем пассивное курение. Естественно, если человек страдает аллергическими или хроническими заболеваниями, связанными с дыхательными путями, то подобные выделения могут каким-то образом повлиять на здоровье. Тогда как на остальных людей испарения не оказывают никакого особого эффекта.

В свою очередь, представители всемирно известной компании «Hewlett-Packard» заявили, что применение лазерного принтера не страшнее использования обычного бытового тостера. По сути, они правы. Ведь фактически вся бытовая техника во время работы выделяет различного рода вещества, которые могут оказывать негативное воздействие на организм человека.

Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно научиться правильно эксплуатировать то или иное устройство. В случае с лазерными принтерами, чтобы исключить их негативное воздействие, просто установите аппарат в хорошо вентилируемом помещении.

Преимущества и недостатки

Преимущества Как правило, разрешение при чёрно-белой печати варьируется от 600×600 до 1200×1200 точек на дюйм, однако при цветной печати достигает 9600×9600. 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 (исключения: струйные принтеры с линейными неподвижными форматными головами).
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 (это относится только к настольным, домашним струйным принтерам)
Лазерные отпечатки более стойкие, чёткость 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.
Цветные лазерные принтеры обеспечивают высокую скорость печати, дают качественные цветные и чёрно-белые отпечатки, а также привлекательную стоимость распечатки страницы с учётом расходных материалов.

Недостатки

При работе лазерного принтера выделяются озон, оксиды азота (NO₂, N₂O), ацетон, бумажная пыль, ультрафиолетовое и инфракрасное (тепловое) излучение.
При нагревании бумаги активно испаряется формальдегид и водяной пар.
Наличие в конструкции элементов с высоким энергопотреблением (высоковольтный блок зарядки, 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 1,8 раза, а стоимость комплекта картриджей для лазерного принтера намного дороже, чем комплекта для струйного (как правило, стоимость нового принтера). У средних и промышленных лазерных принтеров сравнительные затраты на расходные материалы и стоимость оборудования по сравнению со средними и промышленными струйными принтерами примерно одинаковы, а себестоимость оттиска в 3-10 раза превышает себестоимость струйной печати при неизменном качестве[источник не указан 863 дня ].
Требовательны к качеству бумаги, ломаются при применении мятой бумаги или бумаги со скрепкой.
Нет стабильного повторяющегося полноцветного оттиска с сохранением всех значений оригинала, из-за невозможности контроля электростатических полей.

Скрытые метки

(см. Жёлтые точки) — многие модели цветных принтеров при печати наносят на оттискскрытое изображение , указывающее на дату и время печати, а также серийный номер устройства, что предположительно сделано с целью пресечь печать цветных копий денежных знаков и других документов и ценных бумаг.

Что выгоднее купить: струйный или лазерный принтер?

Минимальная стоимость обычных принтеров фактически одинаковая – все зависит от конкретных моделей и их характеристик. Лучше взглянуть на диапазон цен различных типов оргтехники, созданных на базе струйной или лазерной технологии:

Струйные принтеры – от 3000 до 55000 рублей.
Лазерные принтеры – от 4000 до 400000 рублей.
Струйные МФУ – от 2000 до 85000 рублей.
Лазерные МФУ – от 9000 до 170000 рублей.
Струйные плоттеры – от 30000 до 320000 рублей.
Лазерные копиры – от 45000 до 75000 рублей.

В случае с многофункциональными устройствами легко заметить значительную разницу в стоимости аппаратов струйного и лазерного типов. Но не нужно вестись на низкую цену струйного МФУ. В долгосрочной перспективе использование лазерного МФУ обойдется гораздо дешевле, так как оно не прихотливо к условиям эксплуатации, а также расходует меньше красящего вещества, за счет чего и происходит экономия.

Кто-то справедливо отметит, что лазерные принтеры требуют дополнительных затрат на расходные материалы, такие как: фотобарабан, фотокондуктор и прочие недешевые элементы обслуживания. Однако все эти компоненты имеют огромный срок эксплуатации, а в некоторых моделях и вовсе идут в комплекте с картриджем. Поэтому о чрезмерных дополнительных тратах беспокоиться не стоит.

Классификация драйверов

На данный момент существует два основных типа драйверов, которые можно подключить к нашему полупроводнику:

импульсный драйвер. Представляет собой частный случай преобразователя напряжения импульсного характера. Он может быть как понижающим, так и повышающим. У них входная мощность приблизительно равна выходной. При этом имеется незначительное преобразование энергии в тепло. Упрощенная схема импульсного драйвера имеет следующий вид;

Упрощенная схема импульсного драйвера

линейный драйвер. На такой драйвер схема обычно подает больше напряжения, чем требует полупроводник. Для его гашения необходим транзистор, который лишнюю энергию будет выделять с теплом. Такой драйвер имеет небольшой КПД, в связи с чем его используют крайне редко.

Схема линейного драйвера

В связи с тем, что питание любого лазерного диода может осуществляться через два разных типа драйверов, то схема подключения будет различаться.

Особенности цветной печати

Зачастую в цветном лазерном принтере используются четыре картриджа: черный, синий, пурпурный и желтый. В более дорогих и современных моделях их может быть больше. Принцип работы аналогичен монохромному варианту, но незначительно отличается за счет необходимости нанесения не одного, а сразу нескольких разных оттенков. В процессе каждый картридж наносит свой цвет отдельно от остальных. В зависимости от количества проходов, разделяют такой тип техники на одно и многопроходные.

В многопроходном варианте используется «посредник». Это может быть отдельный вал или лента. Сначала наносится один цвет за первый оборот фотовала. Потом второй и все остальные по очереди. Время работы увеличивается в четыре раза для полного нанесения цветного изображения. После этого готовая картинка попадает непосредственно на бумагу.
При однопроходном варианте все четыре картриджа наносят свой рисунок одновременно при первом же проходе валов. Они оборудованы каждый своей системой лазеров и переносным роликом. Такой способ нанесения более быстрый по скорости. И также по стоимости покупки подобные принтеры дороже обычных.

Важные особенности цветных лазерных принтеров:

Лазерная цветная печать фотографий и рисунков на таком принтере выходит не такая качественная, если сравнивать с работой струйных устройств. Вся проблема в сложности передачи тонов сухими красителями. Но для распечатки графиков и диаграмм больше подходят «лазерники», а потому и более популярны как раз в офисах.
Цветной аппарат дороже монохромного значительно, а потому такая техника пользуется меньшим спросом среди домашних пользователей. Обслуживание и расходные материалы также не из бюджетного сегмента. Это стоит учитывать и узнавать детали по каждой отдельной марке еще до покупки.

Второй этап: экспонирование

Цель данного этапа заключается в формировании на поверхности фотобарабана с повышенной светочувствительностью невидимого изображения из точек, причем без использования статического заряда. Для этого тонкий луч лазера светит на зеркало четырех- или шестигранной формы, после чего отражается и попадает на т.н. распределяющуюся линзу. Он отправляет его на конкретное место на поверхности барабана. Далее система, состоящая из нескольких линз и зеркал, перемещает лазерный луч вдоль фотовала, в результате чего формируется строка. Т.к. печать осуществляется при помощи точек, то лазер постоянно включается и выключается. Заряд при этом также снимается точечным образом. После того как строка подходит к концу, фотовал начинает поворачиваться с помощью пошагового двигателя и процедура экспонирования продолжается.