كيف تعمل طابعة الليزر. الطباعة بالليزر - المبادئ الأساسية للعمل. كيف تطبع طابعة ليزر

في طابعة تعتمد على تقنية الطباعة بالليزر ، يعمل كل شيء باستخدام الكهرباء الساكنة. كيف تعمل؟ يضرب شعاع الليزر الموصل الضوئي في الخرطوشة ويشكل صورة. في المرحلة التالية من تكوين الصورة ، يتلامس الموصل الضوئي مع مسحوق الحبر وعند نقطة التلامس ، حيث يضيء الليزر ويغير الشحنة ، يلتصق الحبر. وفقًا للمبدأ نفسه ، يلتصق الحبر بالورق من فوتودروم ، ثم يُخبز في ما يسمى بـ "الموقد". تخرج الورقة دافئة من الموقد. لا تقلق ، الجو بارد بالفعل.

تعرف على المزيد حول عملية طباعة طابعة الليزر

عندما تدور الأسطوانة الحساسة للضوء ، تتشكل شحنة موجبة على سطحها ، والتي يتم تطبيقها على بكرة الصور باستخدام شعاع الليزر. تجذب الشحنة الموجبة جزيئات الحبر ، والتي تكون سالبة الشحنة ، وتلتصق بسطح الأسطوانة.

الورقة مشحونة إيجابياً وتمريرها تحت بكرة الصور الدوارة أثناء عملية الطباعة. يتم نقل جزيئات مسحوق الحبر سالبة الشحنة من الأسطوانة إلى الورقة ، وبالتالي يتم نقل الصورة إلى الورق. علاوة على ذلك ، يتم تثبيت مسحوق الحبر الموجود على الورق تحت تأثير الحرارة.

على عكس الطباعة على الطابعات النقطية وطابعات نفث الحبر ، حيث يتم نقل الصورة إلى ورقة سطرًا بسطر ، مع الطباعة بالليزر ، يتم تشكيل النص على ورقة A4 في 3 لفات فقط من وحدة الأسطوانة.

تعتمد طابعات الليزر على نظام الطباعة المستخدم في آلات التصوير. في آلات التصوير ، ينقل مصباح خاص الصورة من الورقة المنسوخة إلى سطح الأسطوانة الحساس للضوء على شكل شحنة كهروستاتيكية. يقوم الموصل الضوئي بتحويل الصورة الضوئية الناتجة عن الضوء المنعكس من الصورة المنسوخة إلى مكافئها الكهروستاتيكي ، والذي يجذب جزيئات الحبر ذات الشحنة المعاكسة إلى سطح الأسطوانة.

ومع ذلك ، فإن طابعة الليزر لا تحتوي على الصورة الأصلية ؛ بدلاً من ذلك ، لديها مصفوفة من 1 و 0 ثانية في ذاكرتها تنقل الصورة. في حالة الطباعة بالأبيض والأسود ، يرسل 1 إشارة إلى المعالج الدقيق ويتم توجيه شعاع الليزر إلى الموصل الضوئي. عندما يلامس الشعاع سطح الأسطوانة ، تتشكل شحنة موجبة في هذا المكان ، وستلتصق جزيئات مسحوق الحبر سالبة الشحنة بالأسطوانة في هذا المكان بالذات. وفقًا لذلك ، لا يرسل 0 إشارة ولا تظهر أي شحنة على سطح الأسطوانة ، وبعد ذلك ستظل هذه المناطق بيضاء على الورق. كيف تتخلص من الخطوط البيضاء عند الطباعة ، اقرأ المقال -

يتضمن سبع عمليات متتالية لإنشاء صورة معينة على ورقة. هذه عملية تكنولوجية ومثيرة للاهتمام للغاية ، ويمكن تقسيمها إلى مرحلتين رئيسيتين: رسم صورة وتثبيتها. ترتبط المرحلة الأولى بتشغيل الخرطوشة ، بينما تتم المرحلة الثانية في وحدة الصهر (الفرن). نتيجة لذلك ، في غضون ثوانٍ على ورقة بيضاء ، نحصل على الصورة التي نهتم بها.

إذن ، ما الذي يحدث في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن في الطابعة؟ دعونا نفهم هذا.

تكلفة

تذكر أن مسحوق الحبر عبارة عن مادة مشتتة بدقة (5-30 ميكرون) ، وأن جزيئاته تقبل بسهولة أي شحنة كهربائية.

في الخرطوشة ، تضمن أسطوانة الشحن أن الشحنة السالبة تنتقل بالتساوي إلى الموصل الضوئي. يحدث هذا عندما يتم ضغط بكرة الشحن على الموصل الضوئي ، وتدور في اتجاه واحد (مع نقل شحنة ثابتة سالبة للموصل الضوئي بالتساوي) ، مما يؤدي إلى تدويرها في الاتجاه الآخر.

وبالتالي ، فإن سطح الموصل الضوئي له شحنة سالبة موزعة بالتساوي على المنطقة.

التعرض

في العملية التالية ، يتم عرض الصورة المستقبلية على الموصل الضوئي.

هذا بسبب الليزر. عندما يصطدم شعاع الليزر بسطح الموصل الضوئي ، فإنه يزيل الشحنة السالبة في هذا المكان (تصبح النقطة مشحونة بشكل محايد). وبالتالي ، فإن شعاع الليزر يشكل الصورة المستقبلية وفقًا للإحداثيات المحددة في البرنامج. حصريا في تلك الأماكن حيث يكون ذلك ضروريا.

لذلك نحصل على الجزء المكشوف من الصورة على شكل نقاط سالبة الشحنة على سطح الموصل الضوئي.

تطوير

بعد ذلك ، يتم تطبيق الحبر على الصورة المكشوفة على سطح الموصل الضوئي في طبقة رقيقة حتى باستخدام الأسطوانة النامية. تأخذ جزيئات الحبر شحنة سالبة وتشكل صورة مستقبلية على سطح الأسطوانة.

تحويل

تتمثل الخطوة التالية في نقل صورة مسحوق الحبر سالب الشحنة من وحدة الأسطوانة إلى ورقة فارغة.

يحدث هذا بسبب ملامسة بكرة نقل الصور مع الورقة (تمر الورقة بين بكرة النقل ووحدة الأسطوانة). تتميز بكرة النقل بإمكانية إيجابية عالية بحيث يتم نقل جميع جزيئات مسحوق الحبر سالبة الشحنة (في شكل صورة مشكلة) إلى ورقة.

حصره

الخطوة التالية في الطباعة بالليزر هي تثبيت الصورة من مسحوق الحبر على ورقة في وحدة الصهر (في الفرن).

في جوهرها ، هذه هي عملية "الخبز" على الورق. تخضع الصفيحة التي تحتوي على مسحوق الحبر ، التي تمر بين العمود الحراري وبكرة الضغط ، للمعالجة الحرارية (درجة الحرارة والضغط) ، ونتيجة لذلك يتم تثبيت الحبر على الورقة ويصبح مقاومًا للتأثيرات الميكانيكية الخارجية.

في صورتنا ، يمكنك رؤية عمود حراري وأسطوانة ضغط. تُستخدم الأسطوانة الحرارية في عدد من أجهزة الطباعة من نوع الليزر. يستخدم مصباح الهالوجين داخل العمود الحراري ، والذي يوفر التسخين (عنصر التسخين).

هناك نماذج أخرى من أجهزة الطباعة بالليزر ، حيث يتم استخدام فيلم حراري بدلاً من عمود حراري (كعنصر تسخين). الفرق بينهما هو أن دفاية الهالوجين تتطلب مزيدًا من الوقت للعمل. تجدر الإشارة إلى حقيقة أن الأجهزة التي تحتوي على فيلم حراري معرضة جدًا للتأثيرات الميكانيكية للأجسام الغريبة (مشابك الورق ، دبابيس من دباسة) على ورقة. هذا محفوف بفشل الفيلم الحراري نفسه. إنها حساسة للغاية للضرر.

تنظيف

نظرًا لأن هذه العملية برمتها تترك كمية صغيرة من مسحوق الحبر على سطح وحدة الأسطوانة ، يتم تثبيت ممسحة (شفرة تنظيف) في الخرطوشة لتنظيف الجسيمات الدقيقة المتبقية من مسحوق الحبر من عمود الأسطوانة.

التمرير ، يتم تنظيف العمود. يذهب المسحوق المتبقي إلى علبة مسحوق الحبر المستهلك.

إزالة الشحنة

في الخطوة الأخيرة ، يكون عمود الأسطوانة على اتصال بأسطوانة الشحن. يؤدي هذا إلى حقيقة أن "خريطة" الشحنة السالبة تتم محاذاتها مرة أخرى على سطح الأسطوانة (حتى هذه النقطة ، بقيت كل من الأماكن المشحونة سالبة والأخرى ذات الشحنة المحايدة على السطح - كانت بمثابة إسقاط للصورة) .

وبالتالي ، فإن بكرة الشحن تضفي مرة أخرى إمكانات سلبية موزعة بشكل موحد على سطح الموصل الضوئي.

هذا ينهي دورة طباعة ورقة واحدة.

خاتمة

وهكذا فإن تقنية الطباعة بالليزر تشتمل على سبع مراحل متتالية لنقل الصورة وتثبيتها على الورق. في الأجهزة الحديثة ، تستغرق عملية طباعة صورة واحدة على ورق A4 بضع ثوانٍ فقط.

يحل هذا محل الأجزاء الداخلية البالية مثل الموصل الضوئي أو بكرة الشحن أو الأسطوانة المغناطيسية. توجد هذه الأجزاء داخل الخرطوشة ويمكنك رؤيتها في الصورة أعلاه. بسبب تآكل هذه العناصر ، تتدهور جودة الطباعة بشكل كبير.

قليلا عن تاريخ الطباعة بالليزر

وأخيرًا ، القليل عن تطور تقنية الطباعة بالليزر. والمثير للدهشة أن تقنية الطباعة بالليزر ظهرت في وقت سابق ، على سبيل المثال ، نفس تقنية الطباعة النقطية. اخترع تشيستر كارلسون في عام 1938 طريقة طباعة تسمى التصوير الكهربائي. تم استخدامه في آلات التصوير في ذلك الوقت (60-70 من القرن الماضي).

مباشرة تطوير نفسه وخلق الأول طابعة ليزريةوصفه غاري ستاركويذر. كان موظفًا في شركة Xerox. كانت فكرته هي استخدام تقنية آلة التصوير لإنشاء طابعة.

ظهر لأول مرة في عام 1971 أول طابعة ليزرشركة زيروكس. كان يطلق عليه نظام الطباعة الإلكترونية Xerox 9700. تم إنشاء المسلسل لاحقًا - في عام 1977.

بدأت طابعات الليزر بالألوان في التغلب على سوق الطباعة بنشاط. إذا كانت الطباعة بالليزر الملونة قبل بضع سنوات أمرًا يتعذر الوصول إليه بالنسبة لمعظم المؤسسات ، بل وأكثر من ذلك بالنسبة للمواطنين الأفراد ، يمكن الآن لمجموعة واسعة جدًا من المستخدمين شراء طابعة ليزر ملونة. يعني الأسطول السريع النمو من طابعات الليزر بالألوان أن الاهتمام بها من خدمات الدعم الفني آخذ في الازدياد أيضًا.

مبادئ الطباعة الملونة

في الطابعات ، وكذلك في الطباعة ، لإنشاء صور ملونة ، مطروحنموذج لون ، وليس نموذجًا مضافًا ، كما هو الحال في الشاشات والماسحات الضوئية ، حيث يتم الحصول على أي لون وظل عن طريق مزج ثلاثة ألوان أساسية - ر(أحمر)، جي(أخضر)، ب(أزرق).يسمى نموذج فصل الألوان الطرحي لأنه من أجل تكوين أي ظل ، من الضروري طرح المكونات "الإضافية" من اللون الأبيض. في أجهزة الطباعة ، للحصول على أي ظل ، يتم استخدام الألوان الأساسية: ازرق سماوي(أزرق ، فيروزي) ، أرجواني(أرجواني)، أصفر(أصفر). يسمى هذا النموذج اللوني CMYبالحروف الأولى من الألوان الأساسية.

في النموذج الطرحي ، عند مزج لونين أو أكثر ، يتم الحصول على الألوان التكميلية عن طريق امتصاص بعض موجات الضوء وعكس أخرى. الطلاء الأزرق ، على سبيل المثال ، يمتص اللون الأحمر ويعكس اللون الأخضر والأزرق ؛ أرجواني يمتص اللون الأخضر ويعكس اللون الأحمر والأزرق ؛ والطلاء الأصفر يمتص اللون الأزرق ويعكس اللون الأحمر والأخضر. من خلال مزج المكونات الرئيسية للنموذج الطرحي ، يمكنك الحصول على ألوان مختلفة ، موضحة أدناه:

أزرق + أصفر = أخضر

أرجواني + أصفر = أحمر

أرجواني + سماوي = أزرق

أرجواني + سماوي + أصفر = أسود

تجدر الإشارة إلى أنه من أجل الحصول على اللون الأسود ، من الضروري خلط المكونات الثلاثة ، أي ومع ذلك ، يكاد يكون من المستحيل الحصول على أسود عالي الجودة بهذه الطريقة سماوي وأرجواني وأصفر. لن يكون اللون الناتج أسودًا ، بل سيكون رماديًا متسخًا. للتخلص من هذا العيب ، تتم إضافة لون آخر إلى الألوان الأساسية الثلاثة - الأسود. يسمى هذا النموذج اللوني الممتد CMYK(جيان- مالوكيل صأصفر أسود ك - سماوي - أرجواني - أصفر - أسود). يمكن أن يؤدي إدخال اللون الأسود إلى تحسين جودة إعادة إنتاج الألوان بشكل كبير.

طابعة HP Color LaserJet 8500

بعد أن ناقشنا المبادئ العامة لبناء وتشغيل طابعات الليزر الملونة ، يجدر التعرف على أجهزتها وآلياتها ووحداتها وكتلها بمزيد من التفصيل. من الأفضل القيام بذلك في مثال الطابعة. كمثال ، لنأخذ طابعة Hewlett-Packard Color LaserJet 8500.

خصائصه الرئيسية:
- الدقة: 600 نقطة في البوصة ؛
- سرعة الطباعة في وضع "اللون": 6 صفحات في الدقيقة ؛
- سرعة الطباعة في وضع "أبيض وأسود": 24 صفحة في الدقيقة.

يظهر الشكل 5 المكونات الرئيسية للطابعة وموضعها النسبي.

يبدأ تكوين الصورة بحقيقة أن الإمكانات المتبقية يتم إزالتها (تحييدها) من سطح الموصل الضوئي. يتم ذلك بحيث تكون الشحنة اللاحقة للموصل الضوئي أكثر اتساقًا ، أي قبل الشحن ، يتم تفريغها بالكامل. تتم إزالة الإمكانات المتبقية عن طريق إضاءة سطح الأسطوانة بالكامل بمصباح تعريض أولي خاص (تكييف) ، وهو عبارة عن خط من مصابيح LED (الشكل 7).

علاوة على ذلك ، يتم إنشاء جهد سلبي عالي الجهد (حتى -600 فولت) على سطح الموصل الضوئي. يتم شحن الأسطوانة بكوروترون على شكل بكرة مصنوعة من المطاط الموصل (الشكل 8). يتم تطبيق جهد متناوب على شكل جيبي مع مكون ثابت سالب على الكوروترون. يوفر المكون المتغير (AC) توزيعًا موحدًا للشحنات على السطح ، ويقوم المكون الثابت (DC) بشحن الأسطوانة. يمكن ضبط مستوى التيار المباشر عن طريق تغيير كثافة الطباعة (كثافة الحبر) باستخدام برنامج تشغيل الطابعة أو عن طريق ضبط لوحة التحكم. تؤدي الزيادة في الإمكانات السلبية إلى انخفاض الكثافة ، أي إلى صورة أفتح ، مع انخفاض في الإمكانات ، على العكس من ذلك ، إلى صورة أكثر كثافة (أغمق). يجب "تأريض" الموصل الضوئي (قاعدته المعدنية الداخلية) دون عطل.

بعد كل هذا ، يتم إنشاء صورة على سطح الطبلة الضوئية بواسطة شعاع ليزر على شكل مناطق مشحونة وغير مشحونة. شعاع ضوء الليزر ، الذي يسقط على سطح الأسطوانة ، يفرغ هذه المنطقة. يضيء الليزر تلك الأجزاء من الأسطوانة حيث يجب أن يكون الحبر. تلك المناطق التي يجب أن تكون بيضاء لا يضيءها الليزر ، وتبقى عليها إمكانات سلبية عالية. يتم تحريك شعاع الليزر عبر سطح الأسطوانة بواسطة مرآة سداسية دوارة موجودة في مجموعة الليزر. الصورة على الأسطوانة تسمى صورة كهربية كامنة ، لأن يتم تمثيله على أنه إمكانات كهروستاتيكية غير مرئية.

تصبح الصورة الكهربية الكامنة مرئية بعد المرور عبر وحدة التطوير. وحدة تطوير مسحوق الحبر الأسود ثابتة وهي على اتصال دائم بالموصل الضوئي (الشكل 9).

وحدة تطوير اللون عبارة عن آلية دائرية مزودة بإمداد متسلسل من الخراطيش "الملونة" إلى سطح الأسطوانة (الشكل 10). مسحوق الحبر الأسود هو مكون مغناطيسي واحد ، ومساحيق الألوان مكون واحد ، ولكنها غير مغناطيسية. يتم شحن أي مسحوق حبر إلى جهد سلبي بسبب الاحتكاك على سطح عمود التطوير وممسحة الجرعات. نظرًا لاختلاف الجهد وتفاعل Coulomb للشحنات ، تنجذب جزيئات الحبر سالبة الشحنة إلى تلك المناطق من الموصل الضوئي التي يتم تفريغها بواسطة الليزر وتتنافر من المناطق ذات الإمكانات السلبية العالية ، أي من أولئك الذين لم يضيءوا بالليزر. يتم تطوير لون واحد فقط من مسحوق الحبر في كل مرة. في وقت التطوير ، يتم تطبيق جهد متحيز على الأسطوانة المطورة ، مما يتسبب في نقل مسحوق الحبر من أسطوانة التطوير إلى وحدة الأسطوانة. هذا الجهد عبارة عن جهد تيار متردد ذو موجة مربعة مع مكون تيار مستمر سالب. يمكن ضبط مستوى التيار المباشر عن طريق تغيير كثافة مسحوق الحبر. بعد اكتمال إجراء التطوير ، تصبح الصورة الموجودة على الموصل الضوئي مرئية ويجب نقلها إلى أسطوانة النقل.

لذلك ، فإن الخطوة التالية في إنشاء صورة هي نقل الصورة المطورة إلى أسطوانة النقل. هذه المرحلة تسمى مرحلة التحويل الأولية. يحدث نقل الحبر من أسطوانة إلى أخرى بسبب اختلاف الجهد الكهروستاتيكي ، أي يجب أن تنجذب جزيئات مسحوق الحبر سالبة الشحنة إلى الإمكانات الإيجابية على سطح أسطوانة النقل. للقيام بذلك ، يتم تطبيق جهد تحيز إيجابي على سطح أسطوانة النقل. التيار المباشرمن مصدر طاقة خاص ، ونتيجة لذلك يكون لسطح هذه الأسطوانة بالكامل إمكانات إيجابية. عند الطباعة بالألوان الكاملة ، يجب زيادة جهد التحيز على أسطوانة النقل باستمرار ، لأن. بعد كل تمريرة ، تزداد كمية الحبر سالب الشحنة على الأسطوانة. ومن أجل نقل الحبر ووضعه فوق الحبر الموجود ، يزداد جهد النقل مع كل لون جديد. تظهر هذه المرحلة من التصوير في الشكل 11.

أثناء عملية نقل الحبر إلى أسطوانة النقل ، قد تبقى جزيئات صغيرة من مسحوق الحبر على سطح وحدة الأسطوانة ، ويجب إزالتها حتى لا تشوه الصورة التالية. لإزالة مسحوق الحبر المتبقي ، تحتوي الطابعة على وحدة تنظيف أسطوانة (انظر الشكل 17). كجزء من هذه الوحدة ، يوجد عمود خاص - فرشاة لإزالة الشحنة من مسحوق الحبر والموصل الضوئي - وهذا يضعف قوة جذب الحبر للموصل الضوئي. هناك أيضًا ممسحة تنظيف تقليدية تقوم بكشط الحبر في قادوس خاص حيث يتم تخزينه حتى يتم استبدال وحدة التنظيف أو تنظيفها.

يتم بعد ذلك شحن أسطوانة الصور مرة أخرى (بعد التفريغ المسبق) وتتكرر العملية حتى يتم تكوين اللون المناسب بالكامل على أسطوانة النقل. لذلك ، يجب أن يتطابق حجم أسطوانة النقل تمامًا مع تنسيق الطباعة ، أي في نموذج الطابعة هذا ، يتوافق محيط هذه الأسطوانة مع طول ورقة A3 (420 مم). بعد تطبيق مسحوق الحبر للون واحد ، تتكرر عملية تكوين الصورة تمامًا ، مع الاختلاف الوحيد هو أنه يتم استخدام وحدة تطوير ذات لون مختلف. لاستخدام وحدة مطور مختلفة ، تدور آلية الدوران بزاوية محددة مسبقًا وتجلب الأسطوانة النامية "الجديدة" إلى سطح الموصل الضوئي. وبالتالي ، عند تكوين صورة كاملة الألوان تتكون من أربعة مكونات لونية ، يتم تدوير أسطوانة النقل أربع مرات ، وفي كل دورة ، تتم إضافة مسحوق حبر بلون مختلف إلى مسحوق الحبر الموجود بالفعل. في هذه الحالة ، يتم وضع المسحوق الأصفر أولاً ، ثم اللون الأرجواني ، ثم الأزرق ، ثم يتم تطبيق المسحوق الأسود أخيرًا. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء صورة مرئية كاملة الألوان على أسطوانة النقل ، وتتكون من جزيئات من أربعة مساحيق حبر مختلفة الألوان.

بعد وضع مسحوق الحبر على سطح أسطوانة النقل ، يمر عبر وحدة الشحن الإضافية. هذه الكتلة (الشكل 12) عبارة عن قلب سلكي ، يتم تزويده بجهد متناوب جيبي (AC) مع مكون ثابت سالب (DC). مع هذا الجهد ، يتم شحن مسحوق الحبر بشكل إضافي ، أي تصبح إمكاناته السلبية أعلى ، مما يساهم في نقل أكثر كفاءة للحبر إلى الورق. بالإضافة إلى ذلك ، يقلل الجهد الإضافي من القيمة الإيجابية المحتملة لأسطوانة النقل ، مما يساعد على وضع الحبر بشكل صحيح على أسطوانة النقل ويمنع انتقال الحبر. والنتيجة هي إعادة إنتاج دقيقة للألوان. يتم تطبيق جهد التعزيز على أسطوانة النقل أثناء تطبيق الحبر الأصفر ، i. في بداية عملية التصوير. عند تطبيق مسحوق الحبر الأصفر ، يتم ضبط جهد التعزيز على القيمة الدنيا ، وبعد تطبيق كل لون جديد ، يتم زيادة هذا الجهد. يتم تطبيق جهد التعزيز الأقصى أثناء تطبيق الحبر الأسود.

بعد ذلك ، يجب نقل الصورة المرئية بالألوان الكاملة من أسطوانة النقل إلى الورق. تسمى عملية النقل هذه التحويل الثانوي. يتم إجراء النقل الثانوي بواسطة كوروترون آخر ، مصنوع على شكل حزام نقل (الشكل 13). ينتقل الحبر إلى الورق بواسطة قوى إلكتروستاتيكية ، أي. بسبب الاختلاف المحتمل بين مسحوق الحبر (سلبي) وإكليل النقل الثانوي ، والذي يتم تزويده بجهد تحيز موجب. نظرًا لأن النقل الثانوي لا يحدث إلا بعد أربع دورات لأسطوانة النقل ، يجب أن يغذي حزام النقل corotron الورق فقط عند تطبيق جميع الألوان ، أي خلال الثورة الرابعة وحتى هذه اللحظة ، يجب أن يكون الحزام في وضع لا يلمس فيه الورق أسطوانة النقل.

وبالتالي ، يتم خفض حزام النقل لأسفل أثناء إنشاء الصورة ، ولا يتلامس مع أسطوانة النقل ، وفي وقت النقل الثانوي ، يتم رفعه ويلامس هذه الأسطوانة. يتم تنفيذ حركة حزام النقل الخاص بـ corotron بواسطة كاميرا غريبة الأطوار ، يتم تشغيلها بواسطة القابض الكهربائي بناءً على أمر من المتحكم الدقيق (الشكل 14).

أثناء النقل الثانوي ، قد تنجذب ورقة إلى سطح أسطوانة النقل بسبب الاختلاف في الجهد الكهروستاتيكي. قد يتسبب ذلك في التفاف الورقة حول الأسطوانة مما يؤدي إلى انحشار الورق. لمنع هذه الظاهرة ، تحتوي الطابعة على نظام لفصل الورق وإزالة الجهد الساكن منه. النظام عبارة عن كوروترون ، يتم تزويده بجهد متناوب جيبي مع مكون ثابت موجب. يظهر موقع corotron بالنسبة للورق وأسطوانة النقل في الشكل 15.

أثناء مرحلة النقل الثانوية ، لا تنتقل بعض جزيئات مسحوق الحبر إلى الورق ، ولكنها تظل على سطح الأسطوانة. للتأكد من أن هذه الجسيمات لا تتداخل مع تكوين الورقة التالية ولا تشوه الصور ، فمن الضروري تنظيف أسطوانة النقل وإزالة أي مسحوق حبر متبقي. تنظيف أسطوانة النقل عملية معقدة نوعًا ما. لهذا الإجراء ، يتم استخدام بكرة تنظيف خاصة وأسطوانة الصور ووحدة تنظيف أسطوانة الصور. لا ينبغي تنظيف أسطوانة النقل بشكل مستمر ، ولكن فقط بعد النقل الثاني ، أي يجب التحكم في نظام التنظيف بشكل مشابه لـ corotron النقل. أثناء إنشاء الصورة ، لا يكون نظام التنظيف نشطًا ، وعندما يبدأ نقل مسحوق الحبر إلى الورق ، يتم تشغيله. خطوة التنظيف الأولى هي إعادة شحن مسحوق الحبر المتبقي ، i. التغييرات المحتملة من السلبية إلى الإيجابية. لهذا الغرض ، يتم استخدام أسطوانة التنظيف ، حيث يتم تطبيق جهد جيبي متناوب مع مكون ثابت موجب. يتم ضغط هذه الأسطوانة على سطح الأسطوانة أثناء فترة التنظيف ، وأثناء عملية التصوير ، تنحني. يتم التحكم في الأسطوانة بواسطة كاميرا غريبة الأطوار ، والتي بدورها يتم تشغيلها بواسطة ملف لولبي (الشكل 16).

ثم يتم نقل مسحوق الحبر موجب الشحنة إلى وحدة الأسطوانة ، والتي لا يزال لديها جهد انحياز سلبي. وبالفعل من سطح الطبلة الضوئية ، يتم تنظيف الحبر باستخدام ممسحة تنظيف لوحدة تنظيف الأسطوانة الضوئية (الشكل 17).

ينتهي إنشاء صورة كاملة الألوان بتثبيت الحبر على الورق باستخدام درجة الحرارة والضغط. تمر ورقة بين بكرتين من وحدة التثبيت (الفرن) ، ويتم تسخينها إلى درجة حرارة حوالي 200 درجة مئوية ، ويتم صهر الحبر وضغطه في سطح الورق. لمنع الحبر من الالتصاق بالصهر ، يتم تطبيق جهد انحياز سلبي على أسطوانة التسخين ، مما يتسبب في بقاء مسحوق الحبر السلبي على الورق بدلاً من بكرة التفلون.

نظرنا في مبدأ تشغيل طابعة واحدة فقط لشركة واحدة. قد يطبق المصنعون الآخرون مبادئ أخرى لتكوين الصور والحلول التقنية الأخرى عند بناء الطابعات ، ومع ذلك ، فإن كل هذه الحلول ستكون قريبة جدًا من تلك التي تم النظر فيها سابقًا.

يشبه مبدأ تشغيل جميع طابعات الليزر تمامًا تشغيل آلات التصوير. في البداية ، يتم إنشاء منطقة ممغنطة على الورق ، ثم ينجذب إليها الحبر (مسحوق الطباعة). بعد ذلك ، تدخل ورقة إلى ما يسمى بالفرن ، حيث يذوب المسحوق.

مبدأ تشغيل طابعة الليزر

يشبه مبدأ تشغيل جميع طابعات الليزر تمامًا تشغيل آلات التصوير. في البداية ، يتم إنشاء منطقة ممغنطة على الورق ، ثم ينجذب إليها الحبر (مسحوق الطباعة). بعد ذلك ، تدخل ورقة إلى ما يسمى بالفرن ، حيث يذوب المسحوق. في نهاية العملية ، يبرد المسحوق ويتجمد. في الواقع ، هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الصورة النهائية على الورق.

على الرغم من التكلفة المرتفعة نسبيًا ، بالمقارنة مع تلك النافثة للحبر ، فإن حتى ممثلي مستوى السعر المبدئي سيمكنون من تلقي الصور بالأبيض والأسود ، على الرغم من أنها ستكون ذات جودة عالية واضحة. في الوقت نفسه ، لا يمكن مقارنة سرعة الطباعة أيضًا. بالنسبة للصيانة ، فهي بسيطة ومتواضعة للغاية ، على وجه الخصوص ، يتم إعادة تعبئة خراطيش طابعة الليزر بسرعة ، والأهم من ذلك أنها غير مكلفة.

المزايا الرئيسية لطابعات الليزر

حتى الآن ، تعد طابعات الليزر أكثر المعدات المكتبية شيوعًا والأكثر طلبًا ، وقد سهل ذلك عدد من الأسباب:

1. جودة طباعة عالية ، لا تضاهى مع نظرائهم النافثة للحبر ؛
2. الموثوقية و طويل الأمدعملية؛
3. اقتصاد الموارد:

• إعادة تعبئة طابعة ليزر أقل تكرارًا بعدة مرات من إعادة تعبئة / استبدال الخراطيش في طابعة نافثة للحبر ؛
• إذا لم يتم استخدامه لفترة طويلة ، فلن يجف حبر طابعات الليزر ولا يصبح غير قابل للاستخدام ؛

1. يمكن الوصول سياسة الأسعار(على الرغم من حقيقة أن طابعات الليزر أغلى إلى حد ما من طابعات نفث الحبر ، فإن جودة عملها وعمرها التشغيلي الطويل ستدفع أكثر من دفع جميع التكاليف) ؛
2. طباعة عالية السرعة
3. كميات طباعة كبيرة نسبيًا ؛
4. مقاومة النسخ المطبوعة للماء وأشعة الشمس ؛
5. انخفاض مستوى الضوضاء أثناء التشغيل ؛
6. تكلفة منخفضة للطباعة (حوالي 5 كوبيل لكل ورقة) ؛
7. الصداقة والسلامة البيئية للبيئة وجسم الإنسان.

المواصفات أو كيفية اختيار طابعة ليزر؟

عند اتخاذ قرار بشراء طابعة ليزر ، فإن معظم المستخدمين لا يعرفون تحديدغالبًا ما يتخذون القرار الخاطئ.

نظرًا لحقيقة أن طابعة الليزر قادرة على تشكيل الصورة بالكامل ليتم طباعتها على الأسطوانة الوحيدة ، فمن المهم للغاية أن يكون لديك قدر كبير من الذاكرة ومعالج رقمي بتردد عالٍ. لذلك ، بالنسبة لطابعة الليزر مع الطباعة بالأبيض والأسود ، يمكن اعتبار حجم الذاكرة الأمثل 4-8 ميجابايت ، وللألوان - من 32 ميجابايت. في الطابعات الحديثة ، يمكن زيادة حجم الذاكرة بوحدات إضافية.

أما بالنسبة للتردد الأمثل للمعالج ، فيتراوح من 25 إلى 150 ميجاهرتز. في المقابل ، تتراوح دقة الطباعة المسموح بها من 600 إلى 1200 نقطة في البوصة.

تسمح لك موارد طابعة الليزر بطباعة حوالي 8-12 ألف نسخة في شهر تقويمي واحد. أيضًا ، عند اختيار نموذج ، يجب الانتباه إلى مورد الخرطوشة ، مما يشير إلى عدد النسخ التي يمكن طباعتها دون إعادة التزود بالوقود.

اليوم من الصعب بالفعل تخيل الحياة بدون أجهزة طباعة. يعد نقل المعلومات إلى الورق من وقت لآخر أمرًا ضروريًا بكل بساطة. يحتاج تلاميذ المدارس إلى طباعة التقارير والطلاب - الدبلومات وأوراق الفصل الدراسي وموظفي المكاتب - المستندات والعقود.

هناك عدة أنواع من الطابعات. وهي تختلف في مبدأ الطباعة وحجم الورق المستخدم ونوع المواد المطبوعة وغيرها من الميزات. ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل نوعين من أجهزة الطباعة - الليزر ونفث الحبر.

كيف تعمل طابعة نفث الحبر

بادئ ذي بدء ، دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل طابعة نافثة للحبر. من الجدير بالذكر على الفور أنه من حيث جودة الطباعة فهي متأخرة قليلاً عن الليزر. ومع ذلك ، فإن تكلفة الطابعة النافثة للحبر أقل بكثير. هذا النوعالطابعة رائعة للمنزل. من السهل التعامل معها وسهلة الصيانة.
إذا تحدثنا عن مبدأ تشغيل طابعات الليزر وطابعات نفث الحبر ، فهما مختلفان اختلافًا جوهريًا. يكمن الاختلاف الرئيسي في تقنية إمداد الحبر ، وكذلك في تصميم الأجهزة. دعنا أولاً نناقش كيفية عمل طابعة نافثة للحبر.

مبدأ تشغيل جهاز الطباعة هذا هو كما يلي: يتم تشكيل الصورة على مصفوفة خاصة ، وبعد ذلك يتم طباعتها على القماش باستخدام الحبر السائل. هناك نوع آخر الطابعات النافثة للحبرالتي تحتوي على خراطيش حبر في أجهزتهم. يتم تثبيت الخراطيش في كتلة خاصة. في هذا التصميم ، يتم نقل الحبر إلى مصفوفة الطباعة باستخدام رأس الطباعة. بعد ذلك ، تنقل المصفوفة الصورة إلى الورق.

تخزين الحبر وتطبيقه على القماش

هناك عدة طرق لتطبيق الحبر على لوحة قماشية:

- طريقة فقاعات الغاز.
- طريقة كهرضغطية ؛
- طريقة الإسقاط عند الطلب.

تتضمن الطريقة الكهرضغطية إنشاء نقاط حبر على القماش باستخدام عنصر كهرضغطية. يتم فتح الأنبوب وضغطه مرة أخرى ، مما يمنع قطرات الحبر الزائدة من السقوط. تُعرف طريقة فقاعة الغاز أيضًا باسم طريقة الفقاعة المحقونة. يتركون بصمة على القماش بسبب ارتفاع درجات الحرارة. تحتوي فوهة كل مصفوفة طباعة على عنصر تسخين. يستغرق تسخين هذا العنصر جزءًا من الثانية. بعد التسخين ، يتم نقل الفقاعات الناتجة إلى شبكة الإنترنت من خلال الفتحات.

تستخدم طريقة الإسقاط عند الطلب أيضًا فقاعات الغاز. ومع ذلك ، فهذه بالفعل طريقة أكثر تحسينًا. تحسنت سرعة الطباعة وجودتها بشكل ملحوظ.

عادةً ما يتم تخزين الحبر في طابعة نافثة للحبر بطريقتين. تتضمن الطريقة الأولى وجود خزان منفصل يتم من خلاله توفير الحبر لرأس الطباعة. في الطريقة الثانية ، يتم استخدام خرطوشة خاصة لتخزين الحبر الموجود في رأس الطباعة. لاستبدال الخرطوشة ، سيتعين عليك تغيير رأس الطباعة نفسه.

استخدام طابعات نفث الحبر

اكتسبت طابعات Inkjet شعبية خاصة بسبب حقيقة أن هذه الأجهزة لديها القدرة على الطباعة بالألوان. يتم إنشاء صورة في الطباعة الملونة عن طريق تراكب درجات ألوان أساسية بدرجات تشبع مختلفة فوق بعضها البعض. تُعرف مجموعة الألوان الأساسية أيضًا بالاختصار CMYK. يتضمن الألوان التالية: أسود وسماوي وأرجواني وأصفر. في البداية ، تم استخدام مجموعة من ثلاثة ألوان. تضمنت جميع الألوان المذكورة أعلاه ، باستثناء الأسود. ولكن حتى عند تراكب ألوان السماوي والأصفر والأرجواني بنسبة تشبع 100٪ ، لا يزال من غير الممكن تحقيق اللون الأسود ، فقد تحول إلى اللون الرمادي أو البني. لهذا السبب ، تقرر إضافة الحبر الأسود إلى المجموعة الرئيسية.

طابعة نفث الحبر: ميزات العمل

تعتبر سرعة الطباعة وأداء الضوضاء والمتانة وجودة الطباعة من مؤشرات الأداء الرئيسية للطابعة. ضع في اعتبارك أداء الطابعة النافثة للحبر.

تمت بالفعل مناقشة مبدأ تشغيل هذه الطابعة أعلاه. يتم تطبيق الحبر على الورق من خلال طابعات خاصة. تعمل الطابعة النافثة للحبر بهدوء شديد ، على عكس طابعات الإبرة ، على سبيل المثال ، حيث يتم تطبيق الحبر بواسطة عملية صدمة ميكانيكية. لن تسمع كيف تطبع الطابعة النافثة للحبر ، يمكنك فقط تمييز ضجيج الآلية التي تحرك رؤوس الطباعة. إذا تحدثنا عن خصائص ضوضاء طابعات نفث الحبر من الناحية الكمية ، فعند تشغيل مثل هذا الجهاز ، لا يتجاوز مستوى الضوضاء 40 ديسيبل.

الآن دعنا نتحدث عن سرعة الكتابة. طابعة نافثة للحبر تطبع أسرع بكثير من طابعة إبرة. ومع ذلك ، فإن جودة الطباعة تعتمد بشكل مباشر على مؤشر مثل السرعة. وبهذا المعنى ، كلما زادت سرعة الطباعة ، فإن ملف جودة أسوأ. إذا قمت بتحديد وضع الطباعة عالي الجودة ، فستتباطأ العملية بشكل ملحوظ. سيتم تطبيق الطلاء على القماش بعناية. هذه الطابعة تطبع بسرعة متوسطة من 3 إلى 5 صفحات في الدقيقة. في الطابعات الحديثة ، تم زيادة هذا الرقم إلى 9 صفحات في الدقيقة. ستستغرق طباعة الصور الملونة وقتًا أطول قليلاً.

يعد الخط أحد المزايا الرئيسية للطابعة النافثة للحبر. من حيث جودة عرض الخط ، يمكن مقارنة الطابعة النافثة للحبر ، ربما ، بطابعة ليزر فقط. يمكنك تحسين جودة الطباعة باستخدام ورق عالي الجودة. الشيء الرئيسي هو اختيار الورق الذي يمكنه امتصاص الرطوبة بسرعة. يمكن تحقيق جودة صورة عالية باستخدام ورق بأوزان تتراوح بين 60 و 135 جم / م 2. أثبت ورق Xerox نفسه جيدًا. كثافته 80 جم / م 2. لتسريع عملية تجفيف الحبر ، تحتوي بعض الطابعات على وظيفة تسخين الورق. على الرغم من مبدأ التشغيل المختلف تمامًا للطابعة النافثة للحبر وطابعة الليزر ، عند استخدام هذه الأجهزة ، من الممكن تحقيق نفس الجودة.

ورق للطباعة

الطابعة النافثة للحبر ، للأسف ، ليست مناسبة للطباعة على وسائط البكرات. كما أنه ليس مخصصًا لعمل نسخ: سيتعين عليك استخدام طباعة متعددة.

عيوب طابعة نافثة للحبر

كما ذكرنا سابقًا ، تطبع طابعات نفث الحبر باستخدام مصفوفة. تتشكل الصورة عند الطباعة على طابعة نافثة للحبر من النقاط. العنصر الأكثر أهمية وقيمة في الجهاز بأكمله هو رأس الطباعة. لتقليل حجم الجهاز ، تقوم العديد من الشركات بتضمين رأس الطباعة في الخرطوشة. تختلف الطابعة النافثة للحبر وطابعة الليزر في طريقة الطباعة. تشمل عيوب طابعات نفث الحبر النقاط التالية:

1. سرعة منخفضةالطباعة ؛
2. تجفيف الحبر أثناء فترات عدم النشاط الطويلة
3. ارتفاع التكلفة وقصر الموارد من المواد الاستهلاكية

مزايا الطابعات النافثة للحبر

1. السعر الأمثل / نسبة الجودة. عند اختيار جهاز طباعة ، ينجذب الكثير من المستخدمين إلى سعر هذا النوع من الطابعات.
2. الطابعة ذات أبعاد متواضعة إلى حد ما. هذا يجعل من الممكن وضع علامة عليها حتى في مكتب صغير أو مكتب. لن يسبب أي إزعاج للمستخدم.
3. إمكانية تعبئة الخراطيش ذاتيًا. يمكنك فقط شراء الحبر وقراءة دليل المستخدم حول كيفية إعادة التعبئة بشكل صحيح.
4. توفر نظام إمداد مستمر بالحبر. سيقلل مثل هذا النظام بشكل كبير من تكلفة الطباعة بكميات كبيرة.
5. جودة عاليةطباعة الصور والصور
6. مجموعة كبيرة من وسائط الطباعة المستخدمة

طابعة ليزرية

تشير طابعة الليزر اليوم إلى نوع خاص من معدات الطباعة المصممة لطباعة النصوص أو الصور على الورق. هذا النوع من المعدات له تاريخ غير عادي للغاية. بدأت مناقشة مبدأ تشغيل طابعة الليزر فقط في عام 1969. تم إجراء البحث العلمي لعدة سنوات.

لتحسين مبدأ تشغيل هذا الجهاز ، تم اقتراح العديد من الطرق. ظهرت أول آلة نسخ في العالم تستخدم شعاع الليزر لإنشاء طبعة في عام 1978. هذا الجهازكان ضخمًا ، وتكلفته تجاوزت السقف. بعد مرور بعض الوقت ، تم تناول هذا التطوير بواسطة Canon.

ظهرت أول طابعة ليزر مكتبي في عام 1979. وقد أدى ذلك إلى قيام شركات أخرى بتحسين نماذج جديدة من طابعات الليزر والترويج لها. مبدأ الطباعة نفسه لم يتغير. المطبوعات التي يتم إنتاجها باستخدام طابعة ليزر ذات جودة عالية. إنهم لا يخافون من التلاشي أو المسح ، فهم لا يخافون من الرطوبة. الصور التي تنتجها طابعة ليزر ذات جودة عالية ومتانة.

مبدأ تشغيل طابعة الليزر

دعونا نصف بإيجاز مبدأ تشغيل طابعة ليزر. عند الطباعة على طابعة ليزر ، يتم تطبيق الصورة على عدة مراحل. أولاً ، تحت تأثير درجة الحرارة ، يتم إذابة مسحوق خاص - الحبر. تتمسك بالورق. بعد ذلك ، يتم إزالة مسحوق الحبر غير المستخدم من الأسطوانة باستخدام مكشطة خاصة ونقله إلى مجمع النفايات. سطح الاسطوانة مستقطب بواسطة المبخر. يتم تكوين صورة على سطح الأسطوانة. ثم تتحرك الأسطوانة على طول سطح الأسطوانة المغناطيسية التي يوجد عليها مسحوق الحبر. يلتصق الحبر بالمناطق المشحونة بالأسطوانة. بعد ذلك ، تتلامس الأسطوانة مع الورق وتترك الحبر عليها. ثم يتم لف الورق في فرن خاص يذوب فيه المسحوق تحت درجة حرارة عالية ويلتصق بالورق.

طابعة ليزر ملونة

تختلف عملية الطباعة على طابعة ملونة عن الأسود والأبيض باستخدام عدة ظلال. من خلال مزج هذه الظلال بنسبة معينة ، يمكنك إنشاء ألوان أساسية. عادةً ما تحتوي طابعات الليزر على مقصورة خاصة بها لكل لون. هذا هو الاختلاف الرئيسي بينهما. تتم طباعة الصور الملونة على هذه الطابعة على عدة مراحل. أولاً ، يتم تحليل الصورة ، وبعد ذلك يتم تشكيل توزيع الشحنة. بعد ذلك ، يتم تنفيذ نفس تسلسل العمليات كما هو الحال في الطباعة بالأبيض والأسود: يتم تمرير ورقة بها مسحوق عبر فرن ، حيث يتم صهر المسحوق والاستيلاء عليه بالورق.

مزايا طابعات الليزر

1. طباعة عالية السرعة
2. التحمل والمتانة للصورة
3. تكلفة منخفضة
4. جودة عالية

عيوب طابعات الليزر

1. أثناء التشغيل ، يتم تحرير الأوزون. استخدم طابعة الليزر فقط في منطقة جيدة التهوية
2. ضخمة
3. ارتفاع استهلاك الطاقة
4. ارتفاع السعر

خاتمة

بعد تحليل مبدأ التشغيل والخصائص الرئيسية لطابعات نفث الحبر وطابعات الليزر ، يمكننا القول أن النوع الأول من الأجهزة أكثر ملاءمة للاستخدام المنزلي. إنها ميسورة التكلفة وصغيرة الحجم. تعد طابعات الليزر أكثر ملاءمة للمكتب حيث تحتاج إلى طباعة عدد كبير من المستندات.