Домашняя типография

Лазерные многофункциональные устройства занимают минимум места на столе и стоят гораздо дешевле комплекта из отдельных принтера и сканера. Мы расскажем, как устроены, на что способны и какими бывают лазерные МФУ.

Современные многофункциональные устройства одинаково хорошо справляются сразу с тремя задачами (печатью, сканированием и копированием), из-за чего иногда их называют «три-в-одном» (или даже «всё-в-одном», англ. all-in-one). Пользователи все чаще отдают предпочтение именно универсальным решениям, тогда как отдельно сканеры чаще всего покупают профессионалы, которым по роду занятий приходится работать с фотопленкой, а прин­теры – любители фотопечати бескомпромиссного качества. Особого внимания заслуживают лазерные МФУ, которые отличаются от струйных аналогов низкой себестоимостью и при этом высокой производительностью – листы бумаги вылетают один за другим. Кроме того, напечатанные с применением лазерной технологии документы не боятся влаги и не стираются, а фотографии – не теряют со временем насыщенность цветов.

Первое знакомство

Корпус многофункционального устройства фактически состоит из двух частей: верхней и нижней. Верхняя представляет собой сканер: она меньше по размеру, содержит крышку сканера и кнопки управления. Нижняя часть МФУ отведена под систему печати и занимает около двух третей объема корпуса, так как содержит отсеки для установки картриджей и загрузки чистой бумаги. Поддон для чистой бумаги может быть как внутренним, так и внешним, а лоток для хранения уже распечатанных страниц во время работы открыт, но может закрываться крышкой при простое во избежание попадания мусора и пыли внутрь системы печати.

Учитывая, что лазерные МФУ заметно греются во время работы, на их боковых и задней панелях имеются вентиляционные отверстия. Для блока питания тоже, как правило, предусмотрена отдельная система охлаждения – лазерные МФУ требуют гораздо более мощного БП, чем струйные.

Лазерное шоу

Технология лазерной печати состоит из пяти последовательных этапов: зарядка фотовала, лазерное сканирование, наложение, перенос и закрепление тонера. Рассмотрим в подробностях каждый из этапов.

Зарядка фотовала. Одним из основополагающих конструкционных элементов систем лазерной печати является фотовал, который представляет собой цилиндр с покрытием из материала, способного изменять сопротивление под действием света. В качестве такого материала чаще всего используется фотоорганика, но в отдельных случаях это могут быть и неорганические материалы, например кремний. Процесс равномерного нанесения электрического заряда на поверхность вращающегося фотовала называется зарядкой. Для этой задачи используется специальный зарядный вал. Из-за прямого механического контакта фотовала и зарядного вала система лазерной печати сравнительно быстро изнашивается при работе и к тому же требует периодической чистки. Лазерное сканирование. На данном этапе лазерный луч с помощью вращающегося зеркала и распределительной линзы фокусируется на фотовале, причем только в тех его местах, на которые в дальнейшем должен попасть тонер с магнитного вала. Засвеченные лазером участки поверхности фотовала мгновенно становятся электропроводящими, из-за чего часть заряда переходит на металлическую основу фотовала. Таким образом на его поверхности образуется рисунок будущего отпечатка в виде участков с электрическим зарядом другого потенциала. Нанесение тонера. Тонер при подаче на ролик проявки получает отрицательный электрический заряд, благодаря чему он проходит через узкую щель, образованную дозирующим лезвием, и притягивается магнитным валом. А уже после этого тонер притягивается фотовалом, причем попадает только на засвеченные лазером участки. Тонер является диэлектриком, благодаря чему способен притягиваться к заряженным поверхностям. Таким образом невидимый рисунок из заряженных частиц на фотовале становится видимым, то есть проявляется. Перенос тонера. В месте сопри­косновения бумаги с фотовалом находится ролик переноса, который заряжен положительно. Этот же заряд он передает бумаге, к которой в мгновение ока притягиваются частички тонера и удерживаются на поверхности благодаря электрическому полю. На этом этапе на бумаге формируется рисунок в его конечном виде, но тонер пока еще можно легко стереть пальцем. Закрепление тонера. Бумага с нанесенным, но не закрепленным тонером попадает в печку, состоящую из двух валов. Верхний называется термовалом и содержит галогенную лампу, играющую роль нагревательного элемента, а нижний именуется прижимным валом и установлен на пружины. При прохождении через печку тонер нагревается примерно до 200 °C, благодаря чему расплавляется и проникает в текстуру бумаги. На выходе тонер быстро остывает и формирует рисунок, устойчивый к внешнему воздействию.

Долой подделки

Многие модели современных лазерных МФУ с возможностью цветной печати наносят на бумагу малозаметное изображение, по которому можно определить серийный номер устройства, а также дату и время печати. На такой шаг производители оргтехники пошли ради того, чтобы пресечь печать в домашних условиях цветных копий банкнот и ценных бумаг. Роль скрытых меток исполняют крохотные точки светло-желтого цвета, узнать о наличии которых можно, осветив лист фонариком. Разглядеть же точки настолько подробно, чтобы расшифровать заложенную в их рисунок информацию, можно лишь вооружившись увеличительным стеклом. Скопления точек можно найти в тех местах страницы, которые заполнены текстом, тогда как оставшаяся часть листа, как правило, остается «незапятнанной».

Этот защитный механизм получил распространение еще в 1990-х годах и сейчас используется в цветных лазерных МФУ практически всех крупных производителей. Конечно, вряд ли кто в здравом уме перепутает подделку, изготовленную на цветном лазерном принтере с настоящей купюрой – все же до фотореалистичного качества аппаратам такого типа еще очень далеко. По сути это задел на будущее, на случай появления лазерных фотопринтеров.

Наличие крохотных желтых точек позволяет отличить копию, сделанную с помощью цветного лазерного принтера, от оригинала

Все цвета радуги

Технология цветной лазерной печати несколько отличается от рассмотренного выше черно-белого варианта. Сначала программный движок прорисовки обрабатывает электронный документ или файл изображения и разделяет его на составляющие согласно имеющимся цветам тонера (обычно их четыре – черный, пурпурный, желтый и голубой). Затем лазер формирует на поверх­ности фотовала участки с разным электрическим зарядом, которые соответствуют конечному рисунку. Заряженные частицы тонера притягиваются к участкам на фотовале, которые должны быть окрашены в определенный цвет. Последующие этапы цветной печати практически не отличаются от черно-белой: перенос тонера на бумагу и его закрепление в печке.

Лазерная печать в цвете позволяет воссоздать на бумаге даже мельчайший шрифт, но качество цветных полутонов в сравнении со струйной фотопечатью оставляет желать лучшего

Под копирку

Неотъемлемой составляющей многофункционального устрой­ства является сканер планшетного типа, способный передавать снимки документов на компьютер либо сразу же выводить на печать в режиме копира. Состоит сканер из стеклянной рабочей поверхности, под которой установлена каретка с источником света. В роли источника выступает полоса из светодиодов, ширина которой равна ширине сканируемой области, а отраженный от бумаги свет улавливается фотоэлементами. Построенные по такому принципу сканеры называются CIS – именно они обычно устанавливаются в МФУ. Более дорогие CCD-сканеры работают по-другому: во время движения каретка с помощью лампы освещает лист бумаги, а отраженный свет через оптическую систему попадает на неподвижные фоточувствительные элементы. Такие сканеры из-за сложности кон­струкции стоят дороже, зато качество сканирования у них значительно лучше. Скорость сканирования напрямую зависит от выбранного разрешения: считывание текстового документа занимает несколько секунд, тогда как обработка цветной фотографии может занять значительно больше минуты.

Принцип работы сканера со считывающим модулем CCD (слева) и CIS (справа)

Плюс на минус

По сравнению со струйными моделями лазерные многофункцио­нальные устройства имеют как преимущества, так и недостатки. К несомненным достоинствам лазерных МФУ можно отнести высокое разрешение печати: в черно-белом режиме оно, как правило, не превышает 1200×1200 точек на дюйм, тогда как при цветной печати разрешение может достигать 9600×1200 точек на дюйм. Кроме того, лазерные модели отличаются более высокой скоростью печати, так как лазерный луч перемещается гораздо быстрее, нежели печатающая головка в струйниках.

А главным преимуществом лазерных МФУ является, конечно, минимальная себестоимость отпечатка. Одной заправки картриджа хватает на несколько тысяч страниц, тогда как чернила в струйных аппаратах могут закончиться уже после сотни-другой листов.

Тем не менее лазерные многофункциональные устройства имеют несколько явных недостатков. Первым из них является высокое энергопотребление, вызванное наличием энергоемких конструкционных элементов (электродвигателя, лазера, печки). Это не позволяет подключать лазерные МФУ к источникам бесперебойного питания, от которых без проблем питаются струйные аналоги. Во-вторых, есть претензии к качеству фотопечати: даже мельчайшие элементы получаются четкими, но переход между тонами на фотографиях не столь плавный, как на тех, что сделаны с помощью струйной печати – это хорошо заметно на глаз даже рядовому пользователю. К тому же во время лазерной печати под действием высокого напряжения выделяется вредный при большой концентрации озон, хотя в современных моделях МФУ этот эффект сведен к минимуму.

Муки выбора

Выбор модели лазерного многофункционального устройства, которая бы хорошо вписалась в интерьер дома или компьютерную инфраструктуру небольшого офиса, дело не из простых. Если к качеству и скорости печати претензий почти нет, то себестоимость страницы у разных моделей может отличаться в несколько раз. Многие современные МФУ по умолчанию комплектуются пробными картриджами, которые не могут похвастаться ни большим ресурсом, ни возможностью заправки. Фактически, сэкономив при покупке лазерного МФУ, позже все равно придется платить за покупку нового, на сей раз уже полноценного картриджа. Особенно остро вопрос стоит при покупке цветных лазерных МФУ, ведь они комплектуются сразу несколькими пробными картриджами – по одному для каждого цвета.

Окончательный вердикт

Учитывая все вышесказанное, можно выделить две основные группы пользователей, для которых лазерное многофункционально устройство подходит больше струйного. Во-первых, это те, кому приходится ежедневно работать с бумажными материалами: офисные служащие, преподаватели и студенты. Купленное на первом курсе лазерное МФУ до окончания учебы в университете окупится с лихвой.

Вторую группу составляют пользователи, которые, наоборот, крайне редко печатают документы на бумаге, а отдают предпочтение документообороту в электронной форме. В таких случаях картриджи струйного МФУ могут попросту засохнуть, а запасные чернила в баночках – прийти в негодность. Лазерные же модели способны переживать простои в месяц, а то и год – сухой порошкообразный тонер не теряет своих физических свойств.

А вот любителям часто печатать фотографии и дарить их друзьям и родственникам лучше выбрать струйное МФУ – у них чернила вряд ли успеют засохнуть. К тому же качество фотографий, особенно в случае печатающей системы из шести цветных картриджей, будет на высоте.