Некоторые вещества могут менять свою электропроводность под воздействием света. Именно это свойство полупроводников и некоторых металлических окислов используется при функционировании лазерного принтера. Иногда лазерную печать называют электрографической, поскольку на всех ее этапах в процессе активно участвует электрическое поле.
Фотобарабан
Фотобарабан или фоторецептор является одной из основных деталей лазерного принтера. Именно от него зависит качество получаемых изображений. Фоторецептор (вал со светочувствительным покрытием) постоянно заражается при помощи зарядного ролика или специальным устройством, именуемым коротроном. При печати изображений отдельные участки фотобарабана засвечиваются лучом лазера. Эти участки являются своего рода фотооттиском изображения, а их электрический заряд меняется по отношению к фону.
Облучение полупроводников лазером
Кристаллическая атомная решетка полупроводниковых материалов в отличие от металлов отличается меньшей стабильности. Это свойство выражается в высокой чувствительности полупроводников к свету. При облучении полупроводникового материала лучом лазера пространство между атомами насыщается носителями электрического заряда. При этом сам луч должен быть:
- Монохромным
- Интенсивным
- Когерентным
- Поляризованным
Энергии фотонов, воздействующих на покрытие фоторецептора, достаточно для того, чтобы насытить энергией межатомное пространство полупроводникового материала, но мало для разрушения или повреждения металла.
Нанесение тонера
После обработки лазерным лучом и засвечивания отдельных участков фоторецептора на бумагу необходимо нанести тонер. Предварительно тонер переносится на фотобарабан при помощи магнитного вала. Тонер притягивается к магнитному материалу, а затем переносится на засвеченные лазером участки барабана. Происходит это благодаря физическим процессам, когда одинаково заряженные частицы отталкиваются друг от друга, а противоположные электрические заряды притягиваются друг к другу. Для того, чтобы к засвеченным лазером участкам фотобарабана тонер притягивался, а от не засвеченных отталкивался, на барабан и магнитный вал подают напряжение с одинаковым знаком. Результатом этого процесса и является проявление печатаемого изображения на поверхности барабана.
Как тонер попадает на бумагу?
Порошок тонера переносится на бумагу благодаря зарядам статического электричества. Как это происходит? Напряжение подводится не только к фотобарабану, но и к валу, и к ролику переноса. Именно этот ролик контактирует с бумагой, которая располагается между валиком и фоторецептором. Напряжение фоторецептора и ролика переноса имеет разные знаки, поэтому порошок тонера с фоторецептора стремится переместиться на противоположно заряженный ролик. Бумага мешает этому процессу и порошок оседает на ней. Прилипший на бумагу благодаря статическому электричеству тонер закрепляется прохождением через нагревательный вал (печку). Полимерный порошок тонера нагревается, плавится и «намертво» впечатывается в бумажный лист.
