Особенности работы лазерного принтера LaserJet III (стр. 2 из 5)
10- валик восстановления заряда;
Рисунок 1- Блок схема лазерного принтера:
Воспроизведение текста и графики в лазерных принтерах осуществляется в три стадии: экспозиция, проявка и печать.
На первой стадии данные из компьютера поступают в буфер строки и с помощью сканирующей системы, в которую входит лазер, переносятся на отрицательно заряженную поверхность специального фотобарабана как показано на рисунке 1.
Лазерная засветка осуществляется следующим способом: тонкий луч лазера светит на зеркало, которое вращается с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и призму попадает на барабан и за счет поворота зеркал нейтрализует заряды по всей длине фотобарабана один шаг, (этот шаг измеряется в долях дюйма, и именно он определяет разрешение принтера по вертикали) и вычерчивается новая линия.
Точки, которые на бумаге должны получиться темными, разрежаются светом лазерного луча. Заряды на освещенных точках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам барабана. Таким образом, на поверхности барабана формируется скрытое электростатическое изображение.
Скорость вращения зеркала очень высока. Она составляет 7-15 тыс. об/мин. Для того чтобы увеличить скорость печати, не увеличивая скорость вращения зеркала, его выполняют в виде многогранной призмы.
На второй стадии с помощью второго барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер - мельчайший красящий порошок. В процессе работы барабан- девелопер, частицы тонера и фотобарабан всегда заряжены отрицательно, однако в точках, засвеченных лазерным лучом, потенциал поверхности фотобарабана уменьшается с -900 В до -200 В. Напряжение на барабане девелопере составляет при этом -500 В. Таким образом разность потенциалов, притягивающая тонер на разряженные области фото - барабана, оказывается равной 300 В; соседние заряженные участки поверхности, напротив, отталкивают частицы.
Рядом с барабаном - девелопером расположен ракель. Это резиновое лезвие, которое предназначено для снятия излишков тонера, оставляя для печати только один слой приставших к бумаге частиц. Это лезвие сделано плавающим, как в хороших бритвах.
Затем “проявленный” участок барабана прокатывается по листу бумаги, который подается снизу еще одним валиком, тоже заряженным. Электрическое поле переносит тонер на лист бумаги. И тот прямиком отправляется в узел закрепления изображения. Этот узел состоит из двух барабанов, нагретых до 180-200°С (в зависимости от модели). При такой температуре частицы тонера намертво вплавляются в бумагу. Поэтому выползающий из принтера отпечатанный лист бывает теплым.
Внизу, рядом с подающим бумагу валиком, расположена мощная лампа вытянутой формы. Она нужна для того, чтобы поддерживать на падающем валике постоянный заряд. Этот ракель очищает фотобарабан от остатков тонера, а заряженный валик при контакте с фотобарабаном восстанавливает заряд на его поверхности.
Такова схема, по которой работают все модели лазерных принтеров. Но конкретная реализация этой схемы в принтерах различных фирм может быть различной.
В большинстве принтеров фотобарабан вместе с барабаном - девелопером входят в состав единого узла - картриджа. Внутри картриджа в специальной емкости находится тонер.
Разрешение лазерных принтеров по горизонтали и по вертикали, определяется разными факторами. Изображение переносится на бумагу строчка за строчкой, причем если бы во внимание принимались только геометрические соображения, то эти (строчки) выглядели бы бесконечно тонкими (контакт цилиндра и плоскости), а разрешение принтера по вертикали было бы бесконечно большим. Однако на практике вертикальное разрешение соответствует шагу барабана и для большинства лазерных принтеров составляет 1/600 дюйма. Для увеличения разрешения по вертикали до 1/1200 дюйма производители снижают уровень вибрации фотобарабана.
Высокое разрешение по горизонтали в лазерных принтерах достигается намного проще: это число точек в одной (строке), ограниченное только точностью наведения лазерного луча. Поэтому многие модели принтеров сегодня имеют (несимметричное) разрешение, фактически равное 1200*600 точек на дюйм, когда точность перемещения лазерного луча составляет 1/1200 дюйма. Но шаг барабана - по-прежнему 1/600 дюйма. Воспроизводимое изображение разбивается при этом не на квадратики, а на прямоугольники со сторонами 1/600 и 1/1200 дюйма. Луч лазера может перемещаться не только по горизонтали, но и по вертикали. Благодаря этому он способен поставить точку либо в верхней, либо в нижней части прямоугольника. В этих случаях говорят об алгоритмическом разрешении 1200 точек на дюйм.
Очевидно, что алгоритмическое высокое разрешение заменяет реальное лишь от части. Оно позволяет сделать края изображений более гладкими.
Но там, где требуется черный цвет хорошего качества. В одном элементарном прямоугольнике пришлось бы поставить две точки, что невозможно.
Если качество печати определяется в первую очередь механизмом принтера, и памятью. Принтер получает информацию от компьютера на языке описания страницы PDL (Page Description Language). Затем он обязан предоставить всю страницу с рисунками и текстом в виде набора крошечных точек - тех самых, которые потом (нарисует) лазерный луч и на которые прилипнут частицы тонера. При разрешении 1200*1200 этих точек на странице формата А4 насчитывается почти 140 миллионов. Нетрудно себе представить объем необходимых вычислений. Неудивительно, что стадия обработки информации так влияет на производительность принтера, т.е. на время, которое проходит между выбором опции Рrint из меню на экране персонального компьютера и выпадением отпечатанной страницы в приемный лоток принтера.
Каждый лазерный принтер содержит быстродействующий процессор, оперативную память и флэш-память (ППЗУ). Объем оперативной памяти обычно составляет 1-2 Мбайта с возможностью решения до 8-16 Мбайт. Флэш-память (если она есть) может иметь объем до 4 Мбайт. Кроме того, в некоторых принтерах может быть установлен жесткий диск. Скорость печати лазерного принтера составляет (в зависимости от разрешения) от 4 до 16 страниц в минуту.
Обладая значительной флэш-памятью (ППЗУ), принтер выигрывает в скорости за счет того, что не тратит времени на загрузку из компьютера шрифтов и шаблонов. Все эти данные многоразового использования хранятся в памяти принтера. Флэш-память позволяет записывать и держать наготове до двух десятков шрифтов.
Вся страница перед печатью должна быть загружена во внутреннюю память принтера в виде растрового (bitmap) представления. Правда, встроенные шрифты и иногда PostScript позволяет генерировать принтеру это растровое представление прямо по мере надобности и тогда не важно, сколько у принтера внешней памяти. Однако если речь идет о полноценной печати сложных рисунков (фотографий, клише, чертежей, печатных плат и т.д.) на монохромном принтере, то чтобы использовать его разрешающую способность полностью надо придерживаться соотношений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1- Соотношение разрешающей способности
| Разрешение dip | 300X300 | 600X600 | 1200X1200 | |||
| ФорматРисунков | 9X12 | A4 | 9X12 | A4 | 9X12 | A4 |
| ТребуемаяПамять Мб | 0.18 | 1.1 | 0.72 | 1.1 | 2.88 | 8.8 |
| Количестводвухтоновогорисунка | Хорошее | Отличное | Чрезмерное | |||
| Количество полутонового рисунка | Скверное | Удовлетворительное | Хорошее | |||
3.1Управление работой принтера
Принтер может управляться с помощью прикладных программ, команд печати или кнопками панели управления. Простейший путь управлять принтером - использовать пакеты прикладных программ. Большинство из них дают возможность выбрать инструкции для печати из меню или ввести команды печати непосредственно в файл с дальнейшей трансляцией их в команды печати.
3.2 Выбор интерфейса
Можно настроить принтер на работу с большим количеством разных интерфейсов. Возможно, использовать 4 типа интерфейса:
- RS - 232С (последовательный);
- RS - 422А (последовательный);
- параллельный (Сеntrоniсs);
- дополнительный (появляется в меню конфигурации, если есть аппаратная поддержка).
Параллельный интерфейс, поставляемый с принтером, - это Сеntrоniсs интерфейс. Поэтому при употреблении выражения “параллельный интерфейс” всегда подразумевается Сеntrоniсs параллельный интерфейс.
Параллельный интерфейс используется для печатания большого количества графической информации. Параллельный интерфейс быстрее, чем последовательный кабель с компьютером не может быть длиннее 3 метров.
RS-422 - последовательный интерфейс. Этот интерфейс используется, когда требуется особенно большое расстояние от компьютера (до 1200 м). Если используется этот интерфейс, то из меню конфигурации нужно выбрать именно его. В большинстве компьютеров стоит интерфейс RS-232С.
4 Особенности конструкции LaserJet III
4.1 Блок схема лазерного принтера
Блок схема платы интерфейса показана на листе формата А1.
Плата DС Соntroller предназначена для координации работы всех блоков и узлов лазерного принтера в процессе печати. Контроллер обеспечивает синхронную работу следующих узлов: лазерного блока, электродвигателей М1 и М3 блока высокого напряжения, блоков проявления, передачи и закрепления изображения, узлов продвижения бумаги, датчиков и электромагнитов. Блок-схема лазерного принтера приведена на рисунке 4.
Плата выполняет следующие функции:
- связь с центральным процессором;
- хранение информации о шрифтах;
- связь с панелью управления. Внешний вид панели схематично изображен на рисунке 2;
- отображение информации на дисплее панели управления;
- форматирование страницы;
- связь с дополнительным интерфейсом.
