В зависимости от способа создания изображения все принтеры делятся на матричные, струйные, лазерные и 3D – принтеры. Наиболее распространенными в наше время являются струйные и лазерные принтеры. О том, как они работают, мы и расскажем более подробно.

Как работают струйные принтеры

Изображение в струйном принтере формируется из отдельных микроскопических точек того или иного цвета. Каждая точка получается из одной мельчайшей капельки жидких чернил, которые впрыскиваются на бумагу через дюзы – очень маленькие отверстия, диаметр которых не превышает нескольких десятков микрон. От диаметра дюз напрямую зависит качество получаемого изображения – чем диаметр меньше, тем выше качество.

Основные узлы струйного принтера и механизм их работы

• Печатающая головка – главный узел любого струйного принтера. Именно в ней находятся дюзы, к которым подаются чернила. Емкости с чернилами, так называемые картриджи, могут быть встроены непосредственно в печатающую головку, в других же моделях они устанавливаются отдельно. Из картриджа чернила по капиллярам подаются в миниатюрную накопительную камеру, расположенную над дюзой, но сами через дюзу они вылиться не могут – их удерживает сила поверхностного натяжения жидкости. Поэтому каплю надо продавить через микроскопическое отверстие. Для этого в головке есть специальный механизм, осуществляющий этот процесс. Выброс капли в струйных принтерах может осуществляться одним из двух способов – пьезоэлектрическим или термическим.
• В пьезоэлектрической печатающей головке над дюзой расположен пьезоэлемент, который под действием импульса электрического тока выгибается и, тем самым, создает область повышенного давления. В результате капля чернил продавливается через дюзу.
• В термоструйной печатающей головке в камеру с чернилами вмонтирован миниатюрный нагревательный элемент. При прохождении через него импульса тока элемент моментально нагревается до нескольких сотен градусов, чернила от этого буквально «закипают», в них образуются крохотные газовые пузырьки, которые выталкивают каплю из дюзы.
• Пьезоэлектрические головки более надежные и дешевые чем термоструйные. Помимо того, при одинаковом диаметре дюз, пьезоэлектрические головки создают более качественное изображение.
• Каретка движется по специальной направляющей поперек бумажного листа. На ней закрепляется печатающая головка. Каретка совершает возвратно-поступательные движения, во время которых из печатной головки на бумагу в нужном порядке выпрыскиваются капли краски.
• Транспортировочный механизм прорезиненными роликами захватывает лист бумаги из лотка, подает его к месту печати и протягивает лист под движущейся кареткой.
• Оптические и механические датчики контролируют весь процесс печати, начиная от загрузки листа и заканчивая получением готового изображения.
• Система управления. Синхронную работу всех узлов принтера и его связь с компьютером обеспечивает встроенный микропроцессор. Кнопки и световые индикаторы, расположенные на панели управления, позволяют управлять работой принтера и зрительно контролировать процесс печати.

Как работает лазерный принтер

В лазерном принтере процесс создания изображения основывается на совершенно ином принципе – принципе ксерографии.

• Сначала электронная информация о распечатываемом изображении направляется во внутреннюю память лазерного принтера. Там она обрабатывается и после этого встроенный микропроцессор начинает посылать команды лазерному лучу, который, проходя через систему фокусирующих линз и зеркал, начинает построчно рисовать изображение на светочувствительном вращающемся барабане.
• Барабан – это металлический цилиндр, покрытый оксидом цинка, который является светопроводящим полупроводником. На всей поверхности барабана зарядным роликом создается отрицательный заряд статического электричества. Контролируемый процессором лазерный луч в нужных местах высвечивает на поверхности барабана точки, в которых под воздействием света заряд снимается. Таким образом на светочувствительном барабане получается копия изображения, нарисованная электрически заряженными и незаряженными точками.
• Далее барабан в процессе вращения соприкасается с другим роликом подающим тонер. Тонер это мельчайший красящий порошок, частички которого притягиваются к заряженным точкам на светочувствительном барабане и прилипают к ним, приобретая при этом отрицательный заряд.
• Чистый лист бумаги захватывается резиновыми валиками из подающего лотка, подается к месту печати. Фотобарабан в это время вращается, прокатывается по листу, который с изнанки прижимает к нему еще один ролик. Этот ролик не только прижимает бумагу, но и создает на ней положительный заряд. Отрицательно заряженные частички тонера притягиваются к положительно заряженной поверхности бумажного листа и «перепрыгивают» на нее со светочувствительного барабана. Так на бумаге получается изображение. Но оно еще не совсем готово, так как тонер держится на листе только за счет сил электромагнитного притяжения.
• Для того чтобы зафиксировать тонер на бумаге, его нужно запечь. Лист с изображением отправляется в «печку», где он прокатывается между двумя валами – резиновым и алюминиевым. Резиновый вал прижимает лист, а алюминиевый, разогретый до 200*С, вплавляет тонер в бумагу.