Σπίτι › Πλοηγοί › Η αρχή λειτουργίας ενός εκτυπωτή laser Samsung. Ο κόσμος των περιφερειακών υπολογιστών. Αρχές έγχρωμης εκτύπωσης

Η αρχή λειτουργίας ενός εκτυπωτή laser Samsung. Ο κόσμος των περιφερειακών υπολογιστών. Αρχές έγχρωμης εκτύπωσης

Σήμερα θέλω να μιλήσω για συσκευή και αρχή λειτουργίας εκτυπωτής με λέιζερ . Όλοι είναι εξοικειωμένοι με αυτήν τη συσκευή, αλλά λίγοι γνωρίζουν την αρχή της λειτουργίας της και τους λόγους για τις δυσλειτουργίες της. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσω να εξηγήσω με σαφήνεια την αρχή της λειτουργίας των "εκτυπωτών λέιζερ" και σε επόμενα άρθρα σχετικά με τις δυσλειτουργίες των εκτυπωτών λέιζερ, τον λόγο της εμφάνισής τους και τον τρόπο εξάλειψής τους.

Συσκευή εκτυπωτή λέιζερ

Η λειτουργία κάθε σύγχρονου εκτυπωτή laser βασίζεται στον φωτοηλεκτρικόαρχή ξηρογραφία. Με βάση αυτή τη μέθοδο, όλοι οι εκτυπωτές λέιζερ αποτελούνται δομικά από τρία κύρια μέρη (συγκρότημα):

- Μονάδα υγιεινής λέιζερ.

- Μονάδα μεταφοράς εικόνας.

- Μονάδα στερέωσης εικόνας.

Η μονάδα μεταφοράς εικόνας συνήθως σημαίνει μια κασέτα εκτυπωτή λέιζερ και έναν κύλινδρο μεταφοράς φόρτισης (ΜΕΤΑΦΟΡΑκύλινδρος) στον ίδιο τον εκτυπωτή. Θα μιλήσουμε για τη δομή της κασέτας λέιζερ με περισσότερες λεπτομέρειες αργότερα, αλλά σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε μόνο την αρχή λειτουργίας. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι αντί για σάρωση λέιζερ σε ορισμένους εκτυπωτές (κυρίως ΟΚІ» ) Χρησιμοποιείται σάρωση LED. Εκτελεί τις λειτουργίεςμιΩστόσο, μόνο ο ρόλος ενός λέιζερ εκτελείται από LED.

Για παράδειγμα, σκεφτείτε εκτυπωτής με λέιζερ HP LaserJet 1200 (Εικ. 1). Το μοντέλο είναι αρκετά επιτυχημένο και έχει αποδειχθεί με μεγάλη διάρκεια ζωής, ευκολία και αξιοπιστία.

Εκτυπώνουμε σε κάποιο υλικό (κυρίως χαρτί) και η μονάδα τροφοδοσίας χαρτιού είναι υπεύθυνη για την αποστολή του στο «στόμιο» του εκτυπωτή. Κατά κανόνα, χωρίζεται σε δύο τύπους που διαφέρουν δομικά μεταξύ τους. Μηχανισμός τροφοδοσίας κάτω δίσκου, ονομάζεται - Δίσκος 1, και μηχανισμός τροφοδοσίας από την κορυφή(παράκαμψη) - Δίσκος 2. Παρά τις σχεδιαστικές διαφορές στη σύνθεσή τους, έχουν (βλ. Εικ. 3):

- Ρολό παραλαβής χαρτιού- απαιτείται για να τραβήξετε χαρτί στον εκτυπωτή,

- Τακάκι φρένων και διαχωριστικό μπλοκαπαιτείται να διαχωρίσετε και να σηκώσετε μόνο ένα φύλλο χαρτιού.

Εμπλέκεται άμεσα στο σχηματισμό εικόνας κασέτα εκτυπωτή(Εικ. 4) και μονάδα σάρωσης λέιζερ.

Μια κασέτα εκτυπωτή λέιζερ αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία (βλ. Εικ. 4):

Φωτοκύλινδρος,

Άξονας προφόρτισης,

Μαγνητικός άξονας.

Φωτοκύλινδρος

Φωτοκύλινδρος(ORS- οργανικόςφωτοαγώγιματύμπανο), ή επίσης φωτοαγωγός, είναι ένας άξονας αλουμινίου επικαλυμμένος με ένα λεπτό στρώμα φωτοευαίσθητου υλικού, το οποίο επιπλέον καλύπτεται με προστατευτική στρώση. Παλαιότερα, οι φωτοκύλινδροι κατασκευάζονταν με βάση το σελήνιο, γι' αυτό και ονομάζονταν άξονες σεληνίου, τώρα κατασκευάζονται από φωτοευαίσθητες οργανικές ενώσεις, αλλά η παλιά τους ονομασία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως.

Κύριο ακίνητο φωτοκύλινδρος– αλλαγή αγωγιμότητας υπό την επίδραση του φωτός. Τι σημαίνει? Εάν δοθεί οποιαδήποτε φόρτιση στον φωτοκύλινδρο, θα παραμείνει φορτισμένος για αρκετό καιρό, αλλά εάν η επιφάνειά του είναι φωτισμένη, τότε σε μέρη όπου φωτίζεται, η αγωγιμότητα της φωτογραφικής επίστρωσης αυξάνεται απότομα (η αντίσταση μειώνεται), η φόρτιση " ρέει» από την επιφάνεια του φωτοκυλίνδρου μέσω του αγώγιμου εσωτερικού στρώματος και σε αυτό το σημείο θα εμφανιστεί μια ουδέτερα φορτισμένη περιοχή.

Ρύζι. 2 εκτυπωτής λέιζερ HP 1200 με αφαιρούμενο κάλυμμα.

Οι αριθμοί υποδεικνύουν: 1 - Cartridge; 2 - Μονάδα μεταφοράς εικόνας. 3 - Μονάδα στερέωσης εικόνας (σόμπα).

Ρύζι. 3 Μονάδα τροφοδοσίας χαρτιούΔίσκος - σχάρα 2 , θέα από πίσωμικρό.

1 - κύλινδρος συλλογής χαρτιού. 2 - Πλατφόρμα πέδησης (μπλε λωρίδα) με διαχωριστικό (δεν φαίνεται στη φωτογραφία). 3 - κύλινδρος μεταφοράς φόρτισης (ΜΕΤΑΦΟΡΑκύλινδρος), μεταδίδοντας το χαρτί έχει στατικό φορτίο.

Ρύζι. 4 Κασέτα εκτυπωτή λέιζερ σε αποσυναρμολογημένη κατάσταση.

1- Φωτοκύλινδρος; 2- Άξονας προφόρτισης. 3- Μαγνητικός άξονας.

Διαδικασία επικάλυψης εικόνας.

Φωτοκύλινδρος με χρήση άξονα προφόρτισης (PCR) δέχεται ένα αρχικό φορτίο (θετικό ή αρνητικό). Το ίδιο το ποσό φόρτισης καθορίζεται από τις ρυθμίσεις εκτύπωσης του εκτυπωτή. Αφού φορτιστεί ο φωτοκύλινδρος, η δέσμη λέιζερ περνά πάνω από την επιφάνεια του περιστρεφόμενου φωτοκύλινδρου και οι φωτισμένες περιοχές του φωτοκύλινδρου φορτίζονται ουδέτερα. Αυτές οι ουδέτερες περιοχές αντιστοιχούν στην επιθυμητή εικόνα.

Η μονάδα σάρωσης λέιζερ αποτελείται από:

Λέιζερ ημιαγωγών με φακό εστίασης,
- Περιστρεφόμενος καθρέφτης στον κινητήρα,
- Ομάδες φακών διαμόρφωσης,
- Καθρέφτες.

Ρύζι. 5 Μονάδα σάρωσης λέιζερ με αφαιρούμενο κάλυμμα.

1,2 - Λέιζερ ημιαγωγών με φακό εστίασης; 3- Περιστρεφόμενος καθρέφτης; 4- Ομάδα διαμορφωτικών φακών; 5- Καθρέφτης.

Το τύμπανο έχει άμεση επαφή μαγνητικός άξοναςΜ (Μαγνητικόςκύλινδρος), το οποίο παρέχει τόνερ από τη χοάνη της κασέτας στον φωτογραφικό κύλινδρο.

Ο μαγνητικός άξονας είναι ένας κοίλος κύλινδρος με αγώγιμη επίστρωση, μέσα στον οποίο εισάγεται μια ράβδος μόνιμου μαγνήτη. Ο γραφίτης που βρίσκεται στη χοάνη της χοάνης έλκεται προς τον μαγνητικό άξονα υπό την επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πυρήνα και μια επιπλέον παρεχόμενη φόρτιση, η τιμή της οποίας καθορίζεται επίσης από τις ρυθμίσεις εκτύπωσης του εκτυπωτή. Αυτό καθορίζει την πυκνότητα της μελλοντικής εκτύπωσης. Από τον μαγνητικό άξονα, υπό την επίδραση της ηλεκτροστατικής, το τόνερ μεταφέρεται στην εικόνα που σχηματίζει το λέιζερ στην επιφάνεια του φωτοκυλίνδρου, αφού έχει ένα αρχικό φορτίο, έλκεται από τις ουδέτερες περιοχές του φωτοκυλίνδρου και απωθείται εξίσου. φορτισμένων. Αυτή είναι η εικόνα που χρειαζόμαστε.

Αξίζει να σημειώσουμε εδώ δύο βασικούς μηχανισμούς δημιουργίας εικόνας. Οι περισσότεροι εκτυπωτές (HP,Κανόνας, φωτοτυπία) χρησιμοποιείται τόνερ με θετικό φορτίο που παραμένει μόνο στις ουδέτερες επιφάνειες του κυλίνδρου φωτογραφίας, δηλαδή το λέιζερ φωτίζει μόνο εκείνες τις περιοχές όπου θα έπρεπε να βρίσκεται η εικόνα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κύλινδρος φωτογραφίας φορτίζεται αρνητικά. Ο δεύτερος μηχανισμός (χρησιμοποιείται σε εκτυπωτέςEpson, Kyocera, Αδελφός) είναι η χρήση ενός αρνητικά φορτισμένου δέκτη και το λέιζερ αποφορτίζει περιοχές του κυλίνδρου φωτογραφίας όπου δεν πρέπει να υπάρχει τόνερ. Ο φωτοκύλινδρος λαμβάνει αρχικά θετικό φορτίο και ο αρνητικά φορτισμένος γραφίτης έλκεται από τις θετικά φορτισμένες περιοχές του φωτοκύλινδρου. Έτσι, στην πρώτη περίπτωση, επιτυγχάνεται μια λεπτότερη απόδοση των λεπτομερειών και στη δεύτερη, μια πιο πυκνή και ομοιόμορφη γέμιση. Γνωρίζοντας αυτές τις δυνατότητες, μπορείτε να επιλέξετε με μεγαλύτερη ακρίβεια έναν εκτυπωτή για να λύσετε τα προβλήματά σας (εκτύπωση κειμένου ή εκτύπωση σκίτσων).

Πριν έρθει σε επαφή με τον φωτοκύλινδρο, το χαρτί δέχεται επίσης ένα στατικό φορτίο (θετικό ή αρνητικό) χρησιμοποιώντας τον κύλινδρο μεταφοράς φορτίου (ΜΕΤΑΦΟΡΑκύλινδρος). Αυτή η στατική φόρτιση προκαλεί τη μεταφορά του γραφίτη από τον φωτογραφικό κύλινδρο στο χαρτί κατά την επαφή. Αμέσως μετά, ο εξουδετερωτής στατικού φορτίου αφαιρεί αυτό το φορτίο από το χαρτί, γεγονός που εξαλείφει την έλξη του χαρτιού στον φωτογραφικό κύλινδρο.

Τονίζων

Τώρα πρέπει να πούμε λίγα λόγια για τον γραφίτη. Τονίζωνείναι μια λεπτώς διασκορπισμένη σκόνη που αποτελείται από μπάλες πολυμερούς επικαλυμμένες με ένα στρώμα μαγνητικού υλικού. Ο χρωματικός δέκτης περιέχει επίσης βαφές. Κάθε εταιρεία στα μοντέλα εκτυπωτών, πολυμηχανημάτων και φωτοαντιγραφικών της χρησιμοποιεί πρωτότυπα τόνερ που διαφέρουν ως προς τη διασπορά, τον μαγνήτηnσπονδυλική στήλη και φυσικές ιδιότητες. Επομένως, σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να ξαναγεμίζετε τα δοχεία με τυχαία τόνερ, διαφορετικά μπορεί πολύ γρήγορα να καταστρέψετε τον εκτυπωτή ή τον πολυμηχάνημα (δοκιμασμένο από την εμπειρία).

Εάν, αφού περάσουμε το χαρτί από τη μονάδα σάρωσης λέιζερ, αφαιρέσουμε το χαρτί από τον εκτυπωτή, θα δούμε μια ήδη σχηματισμένη εικόνα, η οποία μπορεί εύκολα να καταστραφεί με την αφή.

Μονάδα στερέωσης εικόνας ή "σόμπα"

Για να γίνει η εικόνα ανθεκτική χρειάζεται διορθώσετε. Πάγωμα της εικόναςεμφανίζεται με τη βοήθεια πρόσθετων που περιλαμβάνονται στο τόνερ που έχουν ορισμένο σημείο τήξης. Το τρίτο κύριο στοιχείο του εκτυπωτή λέιζερ είναι υπεύθυνο για τη στερέωση της εικόνας (Εικ. 6) - μονάδα στερέωσης εικόνας ή "σόμπα". Από φυσική άποψη, η στερέωση πραγματοποιείται πιέζοντας τηγμένο γραφίτη στη δομή του χαρτιού και στη συνέχεια στερεοποιώντας το, γεγονός που δίνει στην εικόνα ανθεκτικότητα και καλή αντοχή στις εξωτερικές επιδράσεις.

Ρύζι. 6 Μονάδα στερέωσης εικόνας ή σόμπα. Στο επάνω μέρος είναι η συναρμολογημένη όψη, στο κάτω μέρος με αφαιρεμένη τη διαχωριστική λωρίδα χαρτιού.

1 - Θερμική μεμβράνη; 2 - Άξονας πίεσης. 3 - Ράβδος διαχωρισμού χαρτιού.

Ρύζι. 7 Θερμαντικό στοιχείο και θερμική μεμβράνη.

Δομικά, η "σόμπα" μπορεί να αποτελείται από δύο άξονες: τον επάνω, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα θερμαντικό στοιχείο και τον κάτω άξονα, ο οποίος είναι απαραίτητος για την πίεση του λιωμένου γραφίτη στο χαρτί. Στον εν λόγω εκτυπωτή HP 1200, η «σόμπα» αποτελείται από θερμικές μεμβράνες(Εικ. 7) - ένα ειδικό εύκαμπτο, ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα θερμαντικό στοιχείο και ένας κύλινδρος χαμηλότερης πίεσης, ο οποίος πιέζει το χαρτί λόγω του ελατηρίου στήριξης. Παρακολουθεί τη θερμοκρασία του θερμικού φιλμ αισθητήρας θερμοκρασίας(θερμίστορ). Περνώντας μεταξύ της θερμικής μεμβράνης και του κυλίνδρου πίεσης, στα σημεία επαφής με τη θερμική μεμβράνη, το χαρτί θερμαίνεται στους 200°C περίπου˚ . Σε αυτή τη θερμοκρασία, το τόνερ λιώνει και πιέζεται σε υγρή μορφή στην υφή του χαρτιού. Για να μην κολλήσει το χαρτί στη θερμική μεμβράνη, υπάρχουν διαχωριστές χαρτιού στην έξοδο του φούρνου.

Αυτό είναι αυτό που εξετάσαμε στην πραγματικότητα - "Πώς λειτουργεί ένας εκτυπωτής". Αυτή η γνώση θα μας βοηθήσει στο μέλλον να ανακαλύψουμε τις αιτίες των βλαβών και να τις εξαλείψουμε. Αλλά σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να μπείτε μόνοι σας στον εκτυπωτή, εάν δεν είστε σίγουροι ότι μπορείτε να τον διορθώσετε, αυτό μόνο θα επιδεινώσει τα πράγματα. Είναι καλύτερα να μην εξοικονομήσετε χρήματα, αλλά να αναθέσετε αυτό το θέμα σε επαγγελματίες, γιατί η αγορά ενός νέου εκτυπωτή θα σας κοστίσει πολύ περισσότερο.

Περιλαμβάνει επτά διαδοχικές λειτουργίες για τη δημιουργία μιας δεδομένης εικόνας σε ένα φύλλο χαρτιού. Αυτή είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα και τεχνολογική διαδικασία που μπορεί να χωριστεί σε δύο κύρια στάδια: εφαρμογή της εικόνας και στερέωσή της. Το πρώτο στάδιο σχετίζεται με τη λειτουργία του φυσιγγίου, το δεύτερο λαμβάνει χώρα στη μονάδα τήξης (φούρνος). Ως αποτέλεσμα, μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα παίρνουμε την εικόνα που μας ενδιαφέρει σε ένα λευκό φύλλο χαρτιού.

Λοιπόν, τι συμβαίνει σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα στον εκτυπωτή; Ας το καταλάβουμε αυτό.

Χρέωση

Ας θυμηθούμε ότι ο γραφίτης είναι μια λεπτώς διασπαρμένη ουσία (5-30 μικρά), και τα σωματίδια του δέχονται πολύ εύκολα οποιοδήποτε ηλεκτρικό φορτίο.

Στο φυσίγγιο, ο κύλινδρος φόρτισης εξασφαλίζει ομοιόμορφη μεταφορά του αρνητικού φορτίου στο φωτοτύμπανο. Αυτό συμβαίνει όταν ο κύλινδρος φόρτισης πιέζεται πάνω στο φωτοτύμπανο και περιστρέφεται προς τη μία κατεύθυνση (ενώ προσδίδει ομοιόμορφα αρνητικό στατικό φορτίο στο φωτοτύμπανο), προκαλεί την περιστροφή του προς την άλλη.

Έτσι, η επιφάνεια του φωτοτύμπανου έχει ένα αρνητικό φορτίο ομοιόμορφα κατανεμημένο στην περιοχή.

Εκθεση

Στην επόμενη διαδικασία, η μελλοντική εικόνα εκτίθεται σε ένα φωτοτύμπανο.

Αυτό συμβαίνει χάρη σε ένα λέιζερ. Όταν μια ακτίνα λέιζερ χτυπήσει την επιφάνεια του φωτοτύμπανου, αφαιρεί το αρνητικό φορτίο σε αυτό το σημείο (το σημείο φορτίζεται ουδέτερα). Έτσι, η δέσμη λέιζερ σχηματίζει τη μελλοντική εικόνα σύμφωνα με τις καθορισμένες συντεταγμένες στο πρόγραμμα. Αποκλειστικά σε εκείνα τα μέρη όπου είναι απαραίτητο.

Με αυτόν τον τρόπο παίρνουμε το εκτεθειμένο τμήμα της εικόνας με τη μορφή αρνητικά φορτισμένων κουκκίδων στην επιφάνεια του φωτοτύμπανου.

Ανάπτυξη

Στη συνέχεια, εφαρμόζεται γραφίτης στην εκτεθειμένη εικόνα στην επιφάνεια του φωτοτύμπανου σε ένα ομοιόμορφο λεπτό στρώμα χρησιμοποιώντας έναν αναπτυσσόμενο κύλινδρο. Τα σωματίδια του γραφίτη παίρνουν αρνητικό φορτίο και σχηματίζουν μια μελλοντική εικόνα στην επιφάνεια του τυμπάνου.

ΜΕΤΑΦΟΡΑ

Το επόμενο βήμα είναι να μεταφέρετε την αρνητικά φορτισμένη εικόνα γραφίτη από το τύμπανο σε ένα κενό φύλλο χαρτιού.

Αυτό συμβαίνει όταν ο κύλινδρος μεταφοράς έρχεται σε επαφή με ένα φύλλο χαρτιού (το φύλλο περνά μεταξύ του κυλίνδρου μεταφοράς και του τυμπάνου εικόνας). Ο κύλινδρος μεταφοράς έχει υψηλό θετικό δυναμικό, με αποτέλεσμα όλα τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια γραφίτη (με τη μορφή εικόνας που σχηματίζεται) να μεταφερθούν στο φύλλο χαρτιού.

Ενοποίηση

Το επόμενο βήμα στην εκτύπωση λέιζερ είναι η στερέωση της εικόνας γραφίτη σε ένα φύλλο χαρτιού σε μια μονάδα τήξης (στο φούρνο).

Στον πυρήνα της, αυτή είναι η διαδικασία «ψησίματος» σε χαρτί. Ένα φύλλο γραφίτη, που διέρχεται μεταξύ ενός θερμικού κυλίνδρου και ενός κυλίνδρου πίεσης, υποβάλλεται σε θερμοβαρική επεξεργασία (θερμοκρασία και πίεση), με αποτέλεσμα το τόνερ να στερεώνεται στο φύλλο και να γίνεται ανθεκτικό στις εξωτερικές μηχανικές επιδράσεις.

Στην εικόνα μας βλέπετε έναν θερμικό άξονα και έναν κύλινδρο πίεσης. Το θερμικό ρολό χρησιμοποιείται σε πολλές συσκευές εκτύπωσης λέιζερ. Στο εσωτερικό του θερμικού άξονα χρησιμοποιείται λαμπτήρας αλογόνου, ο οποίος παρέχει θέρμανση (θερμαντικό στοιχείο).

Υπάρχουν και άλλα μοντέλα συσκευών εκτύπωσης λέιζερ, όπου χρησιμοποιείται θερμική μεμβράνη αντί για θερμικό ρολό (ως θερμαντικό στοιχείο). Η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι ο θερμαντήρας αλογόνου χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να λειτουργήσει. Αξίζει να σημειωθεί το γεγονός ότι οι συσκευές με θερμική μεμβράνη είναι πολύ ευαίσθητες σε μηχανικές επιδράσεις από ξένα αντικείμενα (κλιπ, συνδετήρες από συρραπτικό) σε ένα φύλλο χαρτιού. Αυτό είναι γεμάτο με αστοχία της ίδιας της θερμικής μεμβράνης. Είναι πολύ ευαίσθητη στη ζημιά.

Καθάρισμα

Εφόσον κατά τη διάρκεια όλης αυτής της διαδικασίας παραμένει μικρή ποσότητα γραφίτη στην επιφάνεια του φωτοτύμπανου, τοποθετείται ένα μάκτρο (λεπίδα καθαρισμού) στην κασέτα για να καθαρίσει τα υπολειμματικά μικροσωματίδια γραφίτη από τον άξονα του φωτοτύμπανου.

Καθώς περιστρέφεται, ο άξονας καθαρίζεται. Η υπολειμματική σκόνη καταλήγει στον κάδο απορριμμάτων γραφίτη.

Αφαίρεση φόρτισης

Κατά το τελευταίο στάδιο, ο άξονας του φωτοτύμπανου έρχεται σε επαφή με τον κύλινδρο πλήρωσης. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι ο "χάρτης" του αρνητικού φορτίου είναι και πάλι ευθυγραμμισμένος στην επιφάνεια του τυμπάνου (μέχρι αυτό το σημείο, τόσο τα αρνητικά φορτισμένα μέρη όσο και τα ουδέτερα φορτισμένα παρέμειναν στην επιφάνεια - ήταν η προβολή της εικόνας).

Έτσι, ο κύλινδρος φόρτισης εκχωρεί και πάλι ένα ομοιόμορφα κατανεμημένο αρνητικό δυναμικό στην επιφάνεια του φωτοτύμπανου.

Αυτό τερματίζει τον κύκλο εκτύπωσης ενός φύλλου.

συμπέρασμα

Έτσι, η τεχνολογία εκτύπωσης λέιζερ περιλαμβάνει επτά διαδοχικά στάδια μεταφοράς και στερέωσης μιας εικόνας σε χαρτί. Σε σύγχρονες συσκευές, αυτή η διαδικασία εκτύπωσης μιας εικόνας σε χαρτί Α4 διαρκεί μόνο λίγα δευτερόλεπτα.

Όταν αντικαθίστανται φθαρμένα εσωτερικά μέρη, όπως το φωτοτύμπανο, ο κύλινδρος φόρτισης ή ο μαγνητικός άξονας. Αυτά τα εξαρτήματα βρίσκονται μέσα στην κασέτα και μπορείτε να τα δείτε στην παραπάνω εικόνα. Λόγω της φθοράς αυτών των στοιχείων, η ποιότητα εκτύπωσης υποβαθμίζεται σημαντικά.

Λίγα λόγια για την ιστορία της εκτύπωσης λέιζερ

Και τέλος, λίγα λόγια για την ανάπτυξη της τεχνολογίας εκτύπωσης λέιζερ. Παραδόξως, η τεχνολογία εκτύπωσης λέιζερ εμφανίστηκε νωρίτερα, για παράδειγμα, η ίδια τεχνολογία εκτύπωσης μήτρας. Ο Chester Carlson εφηύρε μια μέθοδο εκτύπωσης που ονομάζεται ηλεκτρογραφία το 1938. Χρησιμοποιήθηκε σε φωτοτυπικά μηχανήματα εκείνης της εποχής (δεκαετία 60-70 του περασμένου αιώνα).

Την ίδια την ανάπτυξη και τη δημιουργία του πρώτου εκτυπωτή λέιζερ σκηνοθέτησε ο Gary Starkweather. Ήταν υπάλληλος της Xerox. Η ιδέα του ήταν να χρησιμοποιήσει τεχνολογία φωτοαντιγραφικού για να δημιουργήσει έναν εκτυπωτή.

Εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1971 πρώτος εκτυπωτής λέιζερΗ εταιρεία Xerox. Ονομάστηκε Xerox 9700 Electronic Printing System. Η σειριακή παραγωγή ξεκίνησε αργότερα - το 1977.

Σελίδα 2 από 2

ΣΕ άρθρο εξετάζεται αρχή Ενέργειες και συσκευή μοντέρνο λέιζερ εκτυπωτές. Αυτή ανοίγει σειρά άρθρα, αφιερωμένο αρχές και προβλήματα λέιζερ σανίδες.

Η εικόνα που λαμβάνεται χρησιμοποιώντας σύγχρονους εκτυπωτές λέιζερ (καθώς και εκτυπωτές matrix και inkjet) αποτελείται από κουκκίδες. Όσο μικρότερες είναι αυτές οι κουκκίδες και όσο πιο συχνά εντοπίζονται, τόσο υψηλότερη είναι η ποιότητα της εικόνας. Ο μέγιστος αριθμός κουκκίδων που μπορεί να εκτυπώσει ένας εκτυπωτής ξεχωριστά σε ένα τμήμα 1 ίντσας (25,4 mm) ονομάζεται ανάλυση και χαρακτηρίζεται σε κουκκίδες ανά ίντσα και η ανάλυση μπορεί να είναι 1200 dpi ή μεγαλύτερη. Η ποιότητα του κειμένου που εκτυπώνεται σε εκτυπωτή λέιζερ ανάλυσης 300 dpi είναι περίπου η ίδια με την τυπογραφική. Ωστόσο, εάν η σελίδα περιέχει σχέδια που περιέχουν αποχρώσεις του γκρι, τότε για να αποκτήσετε μια γραφική εικόνα υψηλής ποιότητας θα χρειαστείτε ανάλυση τουλάχιστον 600 dpi. Με ανάλυση εκτυπωτή 1200 dpi, η εκτύπωση είναι σχεδόν φωτογραφική ποιότητα. Εάν χρειάζεται να εκτυπώσετε μεγάλο αριθμό εγγράφων (για παράδειγμα, περισσότερα από 40 φύλλα την ημέρα), ο εκτυπωτής λέιζερ φαίνεται να είναι η μόνη λογική επιλογή, καθώς για τους σύγχρονους προσωπικούς εκτυπωτές λέιζερ οι τυπικές παράμετροι είναι ανάλυση 600 dpi και Ταχύτητα εκτύπωσης 8...1 2 σελίδες ανά λεπτό.

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΚΤΥΠΩΤΗ LASER

Ο εκτυπωτής λέιζερ παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τη Hewlett Packard. Χρησιμοποιούσε την ηλεκτρογραφική αρχή της δημιουργίας εικόνων - όπως και στα φωτοτυπικά. Η διαφορά ήταν στη μέθοδο έκθεσης: στα φωτοτυπικά μηχανήματα εμφανίζεται με χρήση λαμπτήρα και στους εκτυπωτές λέιζερ, το φως της λάμπας αντικατέστησε τη δέσμη λέιζερ.

Η καρδιά ενός εκτυπωτή λέιζερ είναι ένας οργανικός αγωγός φωτογραφίας, που συχνά ονομάζεται τύμπανο εκτύπωσης ή απλά τύμπανο. Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά εικόνων σε χαρτί. Το φωτοτύμπανο είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος επικαλυμμένος με ένα λεπτό φιλμ φωτοευαίσθητου ημιαγωγού. Η επιφάνεια ενός τέτοιου κυλίνδρου μπορεί να εφοδιαστεί με θετικό ή αρνητικό φορτίο, το οποίο παραμένει μέχρι να φωτιστεί το τύμπανο. Εάν οποιοδήποτε μέρος του τυμπάνου εκτεθεί, η επίστρωση γίνεται αγώγιμη και το φορτίο ρέει μακριά από τη φωτισμένη περιοχή, δημιουργώντας μια αφόρτιστη ζώνη. Αυτό είναι ένα βασικό σημείο για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας ενός εκτυπωτή λέιζερ.

Ένα άλλο σημαντικό μέρος του εκτυπωτή είναι το λέιζερ και το οπτικο-μηχανικό σύστημα κατόπτρων και φακών που κινεί τη δέσμη λέιζερ κατά μήκος της επιφάνειας του τυμπάνου. Το μικρού μεγέθους λέιζερ παράγει μια πολύ λεπτή δέσμη φωτός. Αντανακλώντας από περιστρεφόμενους καθρέφτες (συνήθως τετραεδρικούς ή εξαγωνικούς), αυτή η δέσμη φωτίζει την επιφάνεια του φωτοτύμπανου, αφαιρώντας το φορτίο του στο σημείο έκθεσης.

Για να λάβετε μια σημειακή εικόνα, το λέιζερ ενεργοποιείται και απενεργοποιείται χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή ελέγχου. Ο περιστρεφόμενος καθρέφτης μετατρέπει τη δέσμη σε μια γραμμή λανθάνουσας εικόνας στην επιφάνεια του φωτοτύμπανου.

Αφού σχηματιστεί μια γραμμή, ένας ειδικός βηματικός κινητήρας περιστρέφει το τύμπανο για να σχηματίσει το επόμενο. Αυτή η μετατόπιση αντιστοιχεί στην κατακόρυφη ανάλυση του εκτυπωτή και είναι συνήθως 1/300 ή 1/600 ίντσας. Η διαδικασία σχηματισμού μιας λανθάνουσας εικόνας σε ένα τύμπανο θυμίζει τον σχηματισμό ενός ράστερ σε μια οθόνη τηλεόρασης.

Χρησιμοποιούνται δύο κύριες μέθοδοι προκαταρκτικής (πρωτογενούς) φόρτισης της επιφάνειας του φωτοκυλίνδρου:

Ø χρησιμοποιώντας ένα λεπτό σύρμα ή πλέγμα που ονομάζεται «σύρμα κορώνας». Υψηλής τάσης, που εφαρμόζεται στο σύρμα, οδηγεί στην εμφάνιση μιας φωτεινής ιονισμένης περιοχής γύρω από αυτό, η οποία ονομάζεται κορώνα, και δίνει στο τύμπανο το απαραίτητο στατικό φορτίο.

Ø χρήση προφορτισμένης άξονας από καουτσούκ(PCR).

Έτσι, μια αόρατη εικόνα με τη μορφή στατικά εκφορτιζόμενων κουκκίδων σχηματίζεται στο τύμπανο. Τι έπεται?

ΣΥΣΚΕΥΗΦΥΣΙΓΓΙΟ

Πριν μιλήσουμε για τη διαδικασία μεταφοράς και στερέωσης μιας εικόνας σε χαρτί, ας δούμε τη συσκευή του φυσιγγίου για τον εκτυπωτή Laser Jet 5L της Hewlett Packard. Αυτή η τυπική κασέτα έχει δύο κύριες θήκες: τη θήκη υπολειμμάτων γραφίτη και τη θήκη γραφίτη.

Κύρια δομικά στοιχεία του θαλάμου απορριμμάτων τόνερ:

1 - Τύμπανο εικόνας(Organic Photo Conductor (OPC) Drum).Είναι ένας κύλινδρος αλουμινίου επικαλυμμένος με ένα οργανικό φωτοευαίσθητο και φωτοαγώγιμο υλικό (συνήθως οξείδιο ψευδαργύρου) που είναι ικανό να διατηρεί την εικόνα που δημιουργείται από τη δέσμη λέιζερ.

2 - Αξονας πρωταρχικός χρέωση(Κύριος κύλινδρος φόρτισης (PCR)).Παρέχει ένα ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο στο τύμπανο. Κατασκευασμένο από αγώγιμη βάση από καουτσούκ ή αφρό που εφαρμόζεται σε μεταλλικό άξονα.

3 - « Οχιά» , εργαλίο προς απόμαξη ύδατος, καθάρισμα λεπίδα(Μάκτρο υαλοκαθαριστήρα, Λεπίδα καθαρισμού).Καθαρίζει το τύμπανο από τυχόν υπολειπόμενο τόνερ που δεν έχει μεταφερθεί στο χαρτί. Δομικά, είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μεταλλικού πλαισίου (στάμπα) με πλάκα πολυουρεθάνης (λεπίδα) στο άκρο.

4 - Λεπίδα καθάρισμα (Ανάκτηση Λεπίδα). Καλύπτει την περιοχή μεταξύ του τυμπάνου και του κουτιού υπολειμμάτων τόνερ. Το Recovery Blade διοχετεύει τον γραφίτη που έχει απομείνει στο τύμπανο στη χοάνη και τον εμποδίζει να χυθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση (από τη χοάνη στο χαρτί).

Κύρια δομικά στοιχεία της θήκης τόνερ:

1 - Μαγνητικός άξονας(Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller).Είναι ένας μεταλλικός σωλήνας, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένας σταθερός μαγνητικός πυρήνας. Ο γραφίτης έλκεται από τον μαγνητικό άξονα, ο οποίος, πριν τροφοδοτηθεί στο τύμπανο, αποκτά αρνητικό φορτίο υπό την επίδραση άμεσης ή εναλλασσόμενης τάσης.

2 - « Γιατρός» (Doctor Blade, Metering Blade).Παρέχει ομοιόμορφη κατανομή ενός λεπτού στρώματος τόνερ στον μαγνητικό κύλινδρο. Δομικά, είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μεταλλικού πλαισίου (στάμπα) με εύκαμπτη πλάκα (λεπίδα) στο άκρο.

3 - Στεγανοποίηση λεπίδα μαγνητικός άξονας(Mag Κύλινδρος Στεγανοποίηση Λεπίδα). Μια λεπτή πλάκα παρόμοια σε λειτουργία με τη λεπίδα αποκατάστασης. Καλύπτει την περιοχή μεταξύ του μαγνητικού κυλίνδρου και της θήκης παροχής τόνερ. Το Mag Roller Sealing Blade επιτρέπει στον γραφίτη που παραμένει στον μαγνητικό κύλινδρο να ρέει μέσα στο διαμέρισμα, αποτρέποντας τη διαρροή του γραφίτη προς τα πίσω.

4 - Ανθρακαποθήκη Για τονίζων (Τονίζων Δεξαμενή). Στο εσωτερικό του βρίσκεται το «εργαζόμενο» τόνερ, το οποίο θα μεταφερθεί στο χαρτί κατά τη διαδικασία εκτύπωσης. Επιπλέον, ένας ενεργοποιητής γραφίτη (Toner Agitator Bar) είναι ενσωματωμένος στη χοάνη - ένα συρμάτινο πλαίσιο σχεδιασμένο για ανάμιξη γραφίτη.

5 - Σφραγίδα, έλεγχος (Σφραγίδα). Σε μια νέα (ή αναγεννημένη) κασέτα, η χοάνη γραφίτη σφραγίζεται με μια ειδική σφράγιση που αποτρέπει τη διαρροή γραφίτη κατά τη μεταφορά της κασέτας. Αυτή η σφράγιση αφαιρείται πριν από τη χρήση.

ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΚΤΥΠΩΣΗΣ LASER

Η εικόνα δείχνει μια διατομή του φυσιγγίου. Όταν ο εκτυπωτής ενεργοποιείται, όλα τα εξαρτήματα του δοχείου αρχίζουν να κινούνται: το δοχείο είναι έτοιμο για εκτύπωση. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με τη διαδικασία εκτύπωσης, αλλά η δέσμη λέιζερ δεν είναι ενεργοποιημένη. Στη συνέχεια, η κίνηση των εξαρτημάτων της κασέτας σταματά - ο εκτυπωτής μεταβαίνει σε κατάσταση ετοιμότητας για εκτύπωση.

Μετά την αποστολή ενός εγγράφου για εκτύπωση, πραγματοποιούνται οι ακόλουθες διεργασίες στην κασέτα εκτυπωτή λέιζερ:

Φορτιστής τύμπανο. Ο κύριος κύλινδρος φόρτισης (PCR) μεταφέρει ομοιόμορφα ένα αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια του περιστρεφόμενου τυμπάνου.

Εκθεση. Η αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια του τυμπάνου εκτίθεται στη δέσμη λέιζερ μόνο σε εκείνα τα σημεία όπου θα εφαρμοστεί το τόνερ. Όταν εκτίθεται στο φως, η φωτοευαίσθητη επιφάνεια του τυμπάνου χάνει εν μέρει το αρνητικό της φορτίο. Έτσι, το λέιζερ εκθέτει μια λανθάνουσα εικόνα στο τύμπανο με τη μορφή κουκκίδων με εξασθενημένο αρνητικό φορτίο.

Εφαρμογή τονίζων. Σε αυτό το στάδιο, η λανθάνουσα εικόνα στο τύμπανο μετατρέπεται σε ορατή εικόνα με τη βοήθεια γραφίτη, η οποία θα μεταφερθεί σε χαρτί. Ο γραφίτης που βρίσκεται κοντά στον μαγνητικό κύλινδρο έλκεται στην επιφάνειά του υπό την επίδραση του πεδίου του μόνιμου μαγνήτη από τον οποίο κατασκευάζεται ο πυρήνας του κυλίνδρου. Όταν ο μαγνητικός άξονας περιστρέφεται, ο γραφίτης περνά μέσα από μια στενή σχισμή που σχηματίζεται από τον «γιατρό» και τον άξονα. Ως αποτέλεσμα, αποκτά αρνητικό φορτίο και κολλάει σε εκείνες τις περιοχές του τυμπάνου που ήταν εκτεθειμένες. Το "Doctor" εξασφαλίζει ομοιόμορφη εφαρμογή γραφίτη στον μαγνητικό κύλινδρο.

ΜΕΤΑΦΟΡΑ τονίζων επί χαρτί. Συνεχίζοντας την περιστροφή, το τύμπανο με την ανεπτυγμένη εικόνα έρχεται σε επαφή με το χαρτί. ΜΕ αντιθετη πλευρατο χαρτί πιέζεται πάνω στον κύλινδρο μεταφοράς, ο οποίος φέρει θετικό φορτίο. Ως αποτέλεσμα, αρνητικά φορτισμένα σωματίδια γραφίτη έλκονται στο χαρτί, το οποίο παράγει μια εικόνα «πασπαλισμένη» με τόνερ.

Ενοποίηση εικόνες. Ένα φύλλο χαρτιού με μη σταθερή εικόνα μετακινείται σε έναν μηχανισμό στερέωσης, ο οποίος αποτελείται από δύο άξονες επαφής, μεταξύ των οποίων τραβιέται το χαρτί. Ο κύλινδρος κάτω πίεσης τον πιέζει στον επάνω κύλινδρο φούρνου. Ο επάνω κύλινδρος θερμαίνεται και όταν τον αγγίζει, τα σωματίδια του γραφίτη λιώνουν και προσκολλώνται στο χαρτί.

Καθάρισμα τύμπανο. Κάποιο τόνερ δεν μεταφέρεται στο χαρτί και παραμένει στο τύμπανο, επομένως πρέπει να καθαριστεί. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από την «οχιά». Όλος ο γραφίτης που απομένει στο τύμπανο αφαιρείται με έναν υαλοκαθαριστήρα στον κάδο απορριμμάτων γραφίτη. Ταυτόχρονα, η λεπίδα ανάκτησης καλύπτει την περιοχή μεταξύ του τυμπάνου και της χοάνης, αποτρέποντας τη χύση του γραφίτη στο χαρτί.

"Εξάλειψη" εικόνες. Σε αυτό το στάδιο, η λανθάνουσα εικόνα που δημιουργείται από τη δέσμη λέιζερ «σβήνεται» από την επιφάνεια του τυμπάνου. Χρησιμοποιώντας τον άξονα πρωτεύοντος φορτίου, η επιφάνεια του φωτοτύμπανου «καλύπτεται» ομοιόμορφα με ένα αρνητικό φορτίο, το οποίο αποκαθίσταται σε εκείνα τα σημεία όπου αφαιρέθηκε μερικώς υπό την επίδραση του φωτός.

Η ιστορία των εκτυπωτών λέιζερ ξεκίνησε το 1938 με την ανάπτυξη της τεχνολογίας εκτύπωσης ξηρής μελάνης. Ο Chester Carlson, που εργαζόταν για την εφεύρεση ενός νέου τρόπου μεταφοράς εικόνων σε χαρτί, χρησιμοποίησε στατικό ηλεκτρισμό. Η μέθοδος ονομαζόταν ηλεκτρογραφία και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από την εταιρεία Xerox, η οποία κυκλοφόρησε το φωτοαντιγραφικό μοντέλο Α το 1949. Ωστόσο, για να λειτουργήσει αυτός ο μηχανισμός, ορισμένες λειτουργίες έπρεπε να εκτελεστούν χειροκίνητα. Δέκα χρόνια αργότερα, δημιουργήθηκε ο πλήρως αυτόματος Xerox 914, ο οποίος θεωρείται το πρωτότυπο των σύγχρονων εκτυπωτών λέιζερ.

Η ιδέα να «σχεδιαστεί» αυτό που αργότερα θα εκτυπωνόταν απευθείας στο τύμπανο αντιγραφής με μια ακτίνα λέιζερ προήλθε από τον Gary Starkweather. Από το 1969, η εταιρεία αναπτύσσει και το 1977 κυκλοφόρησε τον σειριακό εκτυπωτή λέιζερ Xerox 9700, ο οποίος εκτύπωσε με ταχύτητα 120 σελίδων το λεπτό.

Η συσκευή ήταν πολύ μεγάλη, ακριβή και προοριζόταν αποκλειστικά για επιχειρήσεις και ιδρύματα. Και ο πρώτος επιτραπέζιος εκτυπωτής αναπτύχθηκε από την Canon το 1982, ένα χρόνο αργότερα - νέο μοντέλο LBP-CX. Η HP, ως αποτέλεσμα της συνεργασίας με την Canon, ξεκίνησε την παραγωγή της σειράς Laser Jet το 1984 και κατέλαβε αμέσως ηγετική θέση στην αγορά των εκτυπωτών laser για οικιακή χρήση.

Επί του παρόντος, μονόχρωμες και έγχρωμες συσκευές εκτύπωσης παράγονται από πολλές εταιρείες. Κάθε ένα από αυτά χρησιμοποιεί τις δικές του τεχνολογίες, οι οποίες μπορεί να διαφέρουν σημαντικά, αλλά η γενική αρχή λειτουργίας ενός εκτυπωτή λέιζερ είναι τυπική για όλες τις συσκευές και η διαδικασία εκτύπωσης μπορεί να χωριστεί σε πέντε κύρια στάδια.

Φόρτιση τυμπάνου

Το τύμπανο εκτύπωσης (Optical Photoconductor, OPC) είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος επικαλυμμένος με φωτοευαίσθητο ημιαγωγό στον οποίο σχηματίζεται μια εικόνα για μεταγενέστερη εκτύπωση. Αρχικά, το OPC τροφοδοτείται με φορτίο (θετικό ή αρνητικό). Αυτό μπορεί να γίνει με έναν από τους δύο τρόπους χρησιμοποιώντας:

corotron (Corona Wire), ή coronator?
κύλινδρος φόρτισης (Κύριος κύλινδρος φόρτισης, PCR), ή άξονας φόρτισης.

Ένα κορότρον είναι ένα μπλοκ από σύρμα και ένα μεταλλικό πλαίσιο γύρω του.

Το σύρμα Corona είναι ένα νήμα βολφραμίου επικαλυμμένο με άνθρακα, χρυσό ή πλατίνα. Υπό την επίδραση της υψηλής τάσης, εμφανίζεται μια εκφόρτιση μεταξύ του σύρματος και του πλαισίου, μια φωτεινή ιονισμένη περιοχή (κορώνα), δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο που μεταφέρει ένα στατικό φορτίο στο φωτοτύμπανο.

Συνήθως στη μονάδα είναι ενσωματωμένος ένας μηχανισμός που καθαρίζει το καλώδιο, καθώς η μόλυνση του μειώνει σημαντικά την ποιότητα εκτύπωσης. Η χρήση corotron έχει ορισμένα μειονεκτήματα: γρατσουνιές, συσσώρευση σκόνης, σωματίδια γραφίτη στο νήμα ή κάμψη του μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του ηλεκτρικού πεδίου σε αυτό το μέρος, απότομη μείωση της ποιότητας των εκτυπώσεων και πιθανή ζημιά στην επιφάνεια του το τύμπανο.

Στη δεύτερη επιλογή, μια εύκαμπτη μεμβράνη από ειδικό ανθεκτικό στη θερμότητα πλαστικό τυλίγει τη δομή στήριξης με ένα θερμαντικό στοιχείο στο εσωτερικό. Η τεχνολογία θεωρείται λιγότερο αξιόπιστη και χρησιμοποιείται σε εκτυπωτές για μικρές επιχειρήσεις και οικιακή χρήση, όπου δεν αναμένονται βαριά φορτία εξοπλισμού. Για να μην κολλήσει το φύλλο στη σόμπα και να το στρίψει γύρω από τον άξονα, παρέχεται μια λωρίδα με διαχωριστικά χαρτιού.

Έγχρωμη εκτύπωση

Τέσσερα βασικά χρώματα χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν μια έγχρωμη εικόνα:

μαύρος,
κίτρινος,
μωβ,
μπλε.

Η εκτύπωση πραγματοποιείται με την ίδια αρχή με την ασπρόμαυρη, αλλά πρώτα ο εκτυπωτής χωρίζει την εικόνα που πρέπει να ληφθεί σε μονόχρωμες εικόνες για κάθε χρώμα. Κατά τη λειτουργία, τα έγχρωμα δοχεία μεταφέρουν τα σχέδιά τους σε χαρτί και η υπέρθεση τους το ένα πάνω στο άλλο δίνει το τελικό αποτέλεσμα. Υπάρχουν δύο τεχνολογίες έγχρωμης εκτύπωσης.

Multipass

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί έναν ενδιάμεσο φορέα - έναν κύλινδρο ή μια ταινία μεταφοράς γραφίτη. Σε μια περιστροφή, ένα από τα χρώματα εφαρμόζεται στην ταινία, μετά ένα άλλο φυσίγγιο τροφοδοτείται στην επιθυμητή θέση και το δεύτερο τοποθετείται πάνω από την πρώτη εικόνα. Σε τέσσερα περάσματα, σχηματίζεται μια πλήρης εικόνα στο ενδιάμεσο μέσο και μεταφέρεται σε χαρτί. Η ταχύτητα εκτύπωσης των έγχρωμων εικόνων σε εκτυπωτές που χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία είναι τέσσερις φορές πιο αργή από τις μονόχρωμες.

Μονό πέρασμα

Ο εκτυπωτής περιλαμβάνει ένα σύμπλεγμα τεσσάρων χωριστών μηχανισμών εκτύπωσης κάτω από γενική διαχείριση. Τα έγχρωμα και τα μαύρα δοχεία βρίσκονται σε σειρά, το καθένα με ξεχωριστή μονάδα λέιζερ και κύλινδρο μεταφοράς, και το χαρτί τρέχει κάτω από τα τύμπανα, συλλέγοντας διαδοχικά και τις τέσσερις μονόχρωμες εικόνες. Μόνο μετά από αυτό το φύλλο μπαίνει στο φούρνο, όπου το τόνερ στερεώνεται στο χαρτί.

Διασκεδάστε πληκτρολογώντας.

Οι εκτυπωτές λέιζερ είναι λιγότερο απαιτητικοί σε χαρτί από ό,τι, για παράδειγμα, οι εκτυπωτές inkjet και το κόστος εκτύπωσης μιας σελίδας έγγραφο κειμένουτο δικό τους είναι αρκετές φορές χαμηλότερο. Ταυτόχρονα, τα φθηνά μοντέλα μονόχρωμων εκτυπωτών λέιζερ και LED είναι ήδη σε θέση να ανταγωνιστούν στην τιμή τους έγχρωμους εκτυπωτές υψηλής ποιότητας. εκτυπωτές inkjet.

Οι περισσότεροι εκτυπωτές λέιζερ στην αγορά έχουν σχεδιαστεί για ασπρόμαυρη εκτύπωση. Οι έγχρωμοι εκτυπωτές laser είναι αρκετά ακριβοί και απευθύνονται σε εταιρικούς χρήστες.

Οι εκτυπωτές λέιζερ εκτυπώνουν σε οποιοδήποτε παχύ χαρτί (από 60 g/m2) με ταχύτητα 6 έως... (αυτός ο αριθμός αυξάνεται συνεχώς) φύλλα ανά λεπτό (ppm – σελίδα ανά λεπτό), ενώ η ανάλυση μπορεί να είναι 1200 dpi ή μεγαλύτερη . Η ποιότητα του κειμένου που εκτυπώνεται σε εκτυπωτή λέιζερ ανάλυσης 300 dpi είναι περίπου η ίδια με την τυπογραφική. Ωστόσο, εάν η σελίδα περιέχει σχέδια που περιέχουν διαβαθμίσεις γκρι χρώματος, τότε για να αποκτήσετε υψηλή ποιότητα γραφική εικόναΑπαιτείται ανάλυση τουλάχιστον 600 dpi. Με ανάλυση εκτυπωτή 1200 dpi, η εκτύπωση είναι σχεδόν φωτογραφική ποιότητα. Εάν χρειάζεται να εκτυπώσετε μεγάλο αριθμό εγγράφων (για παράδειγμα, περισσότερα από 40 φύλλα την ημέρα), ο εκτυπωτής λέιζερ φαίνεται να είναι η μόνη λογική επιλογή, καθώς για τους σύγχρονους προσωπικούς εκτυπωτές λέιζερ οι τυπικές παράμετροι είναι ανάλυση 600 dpi και Ταχύτητα εκτύπωσης 8...12 σελίδες ανά λεπτό.

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΚΤΥΠΩΤΗ LASER

Ο εκτυπωτής λέιζερ παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τη Hewlett Packard. Χρησιμοποιούσε την ηλεκτρογραφική αρχή της δημιουργίας εικόνων - όπως και στα φωτοτυπικά. Η διαφορά ήταν στη μέθοδο έκθεσης: στα φωτοαντιγραφικά εμφανίζεται με τη χρήση λυχνίας και στους εκτυπωτές λέιζερ, το φως της λάμπας αντικατέστησε τη δέσμη λέιζερ (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Συσκευή εκτυπωτή λέιζερ

Η καρδιά ενός εκτυπωτή λέιζερ είναι ένας φωτοαγώγιμος κύλινδρος (Organic Photo Conductor), ο οποίος συχνά ονομάζεται τύμπανο εκτύπωσης ή απλά τύμπανο. Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά εικόνων σε χαρτί. Το φωτοτύμπανο είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος επικαλυμμένος με ένα λεπτό φιλμ φωτοευαίσθητου ημιαγωγού. Η επιφάνεια ενός τέτοιου κυλίνδρου μπορεί να εφοδιαστεί με θετικό ή αρνητικό φορτίο, το οποίο παραμένει μέχρι να φωτιστεί το τύμπανο. Εάν οποιοδήποτε μέρος του τυμπάνου εκτεθεί, η επίστρωση γίνεται αγώγιμη και το φορτίο ρέει μακριά από τη φωτισμένη περιοχή, δημιουργώντας μια αφόρτιστη ζώνη. Αυτό είναι ένα βασικό σημείο για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας ενός εκτυπωτή λέιζερ.

Χρησιμοποιούνται δύο κύριες μέθοδοι προκαταρκτικής (πρωτογενούς) φόρτισης της επιφάνειας του φωτοκυλίνδρου:
χρησιμοποιώντας ένα λεπτό σύρμα ή πλέγμα που ονομάζεται "σύρμα κορώνας". Η υψηλή τάση που εφαρμόζεται στο καλώδιο δημιουργεί μια λαμπερή ιονισμένη περιοχή γύρω του, που ονομάζεται κορώνα, και δίνει στο τύμπανο το απαραίτητο στατικό φορτίο.
χρησιμοποιώντας έναν προφορτισμένο ελαστικό κύλινδρο (PCR).

Έτσι, μια αόρατη εικόνα με τη μορφή στατικά εκφορτιζόμενων κουκκίδων σχηματίζεται στο τύμπανο. Τι έπεται?

ΣΧΕΔΙΟ ΦΥΣΙΓΙΟΥ

Πριν μιλήσουμε για τη διαδικασία μεταφοράς και στερέωσης μιας εικόνας σε χαρτί, ας δούμε τη συσκευή του φυσιγγίου για τον εκτυπωτή Laser Jet 5L της Hewlett Packard. Αυτό το τυπικό φυσίγγιο έχει δύο κύρια διαμερίσματα:
θήκη απορριμμάτων γραφίτη και θήκη γραφίτη.

Τα κύρια δομικά στοιχεία του διαμερίσματος απορριμμάτων γραφίτη (Εικ. 2):

1 – Τύμπανο Organic Photo Conductor (OPC). Είναι ένας κύλινδρος αλουμινίου επικαλυμμένος με ένα οργανικό φωτοευαίσθητο και φωτοαγώγιμο υλικό (συνήθως οξείδιο ψευδαργύρου) που είναι ικανό να διατηρεί την εικόνα που δημιουργείται από τη δέσμη λέιζερ.

2 – Κύριος κύλινδρος φόρτισης (PCR). Παρέχει ένα ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο στο τύμπανο. Κατασκευασμένο από αγώγιμη βάση από καουτσούκ ή αφρό που εφαρμόζεται σε μεταλλικό άξονα.

3 – “Wiper”, μάκτρο, λεπίδα καθαρισμού (Wiper Blade, Cleaning Blade). Καθαρίζει το τύμπανο από τυχόν υπολειπόμενο τόνερ που δεν έχει μεταφερθεί στο χαρτί. Δομικά, είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μεταλλικού πλαισίου (στάμπα) με πλάκα πολυουρεθάνης (λεπίδα) στο άκρο.

4 – Λεπίδα ανάκτησης. Καλύπτει την περιοχή μεταξύ του τυμπάνου και του κουτιού υπολειμμάτων τόνερ. Το Recovery Blade διοχετεύει τον γραφίτη που έχει απομείνει στο τύμπανο στη χοάνη και τον εμποδίζει να χυθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση (από τη χοάνη στο χαρτί).

Τα κύρια δομικά στοιχεία της θήκης τόνερ (βλ. Εικ. 3):

1 – Μαγνητικός άξονας (Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Είναι ένας μεταλλικός σωλήνας, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένας σταθερός μαγνητικός πυρήνας. Ο γραφίτης έλκεται από τον μαγνητικό κύλινδρο, ο οποίος, πριν τροφοδοτηθεί στο τύμπανο, αποκτά αρνητικό φορτίο υπό την επίδραση άμεσης ή εναλλασσόμενης τάσης.

2 – «Doctor» (Doctor Blade, Metering Blade). Παρέχει ομοιόμορφη κατανομή ενός λεπτού στρώματος τόνερ στον μαγνητικό κύλινδρο. Δομικά, είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μεταλλικού πλαισίου (στάμπα) με εύκαμπτη πλάκα (λεπίδα) στο άκρο.

3 – Στεγανοποιητική λεπίδα με ρολό Mag. Μια λεπτή πλάκα παρόμοια σε λειτουργία με τη λεπίδα αποκατάστασης. Καλύπτει την περιοχή μεταξύ του μαγνητικού κυλίνδρου και της θήκης παροχής τόνερ. Το Mag Roller Sealing Blade επιτρέπει στον γραφίτη που παραμένει στον μαγνητικό κύλινδρο να ρέει μέσα στο διαμέρισμα, αποτρέποντας τη διαρροή του γραφίτη προς τα πίσω.

4 – Δεξαμενή τόνερ. Στο εσωτερικό του βρίσκεται το «εργαζόμενο» τόνερ, το οποίο θα μεταφερθεί στο χαρτί κατά τη διαδικασία εκτύπωσης. Επιπλέον, ένας ενεργοποιητής γραφίτη (Toner Agitator Bar) είναι ενσωματωμένος στη χοάνη - ένα συρμάτινο πλαίσιο σχεδιασμένο για ανάμιξη γραφίτη.

5 – Σφράγιση, έλεγχος (Σφραγίδα). Σε μια νέα (ή αναγεννημένη) κασέτα, η χοάνη γραφίτη σφραγίζεται με μια ειδική σφράγιση που αποτρέπει τη διαρροή γραφίτη κατά τη μεταφορά της κασέτας. Αυτή η σφράγιση αφαιρείται πριν από τη χρήση.

ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΚΤΥΠΩΣΗΣ LASER

Στο Σχ. Το Σχήμα 4 δείχνει μια τομή του φυσιγγίου. Όταν ο εκτυπωτής ενεργοποιείται, όλα τα εξαρτήματα του δοχείου αρχίζουν να κινούνται: το δοχείο είναι έτοιμο για εκτύπωση. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με τη διαδικασία εκτύπωσης, αλλά η δέσμη λέιζερ δεν είναι ενεργοποιημένη. Στη συνέχεια, η κίνηση των εξαρτημάτων της κασέτας σταματά - ο εκτυπωτής εισέρχεται στην κατάσταση ετοιμότητας.

Ρύζι. 4. Τομή του φυσιγγίου

Μετά την αποστολή ενός εγγράφου για εκτύπωση, πραγματοποιούνται οι ακόλουθες διεργασίες στην κασέτα εκτυπωτή λέιζερ:
Φόρτιση του τυμπάνου (Εικ. 5). Ο κύριος κύλινδρος φόρτισης (PCR) μεταφέρει ομοιόμορφα ένα αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια του περιστρεφόμενου τυμπάνου.

Ρύζι. 5. Φόρτιση του τυμπάνου

Έκθεση (Εικ. 6). Η αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια του τυμπάνου εκτίθεται στη δέσμη λέιζερ μόνο σε εκείνα τα σημεία όπου θα εφαρμοστεί το τόνερ. Όταν εκτίθεται στο φως, η φωτοευαίσθητη επιφάνεια του τυμπάνου χάνει εν μέρει το αρνητικό της φορτίο. Έτσι, το λέιζερ εκθέτει μια λανθάνουσα εικόνα στο τύμπανο με τη μορφή κουκκίδων με εξασθενημένο αρνητικό φορτίο.

Ρύζι. 6. Έκθεση

Εφαρμογή τόνερ (Εικ. 7). Σε αυτό το στάδιο, η λανθάνουσα εικόνα στο τύμπανο μετατρέπεται σε ορατή εικόνα με τη βοήθεια γραφίτη, η οποία θα μεταφερθεί σε χαρτί. Ο γραφίτης που βρίσκεται κοντά στον μαγνητικό κύλινδρο έλκεται στην επιφάνειά του υπό την επίδραση του πεδίου του μόνιμου μαγνήτη από τον οποίο κατασκευάζεται ο πυρήνας του κυλίνδρου. Όταν ο μαγνητικός άξονας περιστρέφεται, ο γραφίτης περνά μέσα από μια στενή σχισμή που σχηματίζεται από τον «γιατρό» και τον άξονα. Ως αποτέλεσμα, αποκτά αρνητικό φορτίο και κολλάει σε εκείνες τις περιοχές του τυμπάνου που ήταν εκτεθειμένες. Το "Doctor" εξασφαλίζει ομοιόμορφη εφαρμογή γραφίτη στον μαγνητικό κύλινδρο.

Ρύζι. 7. Εφαρμογή τόνερ

Μεταφορά γραφίτη σε χαρτί (Εικ. 8). Συνεχίζοντας την περιστροφή, το τύμπανο με την ανεπτυγμένη εικόνα έρχεται σε επαφή με το χαρτί. Στην πίσω πλευρά, το χαρτί πιέζεται πάνω στον κύλινδρο μεταφοράς, ο οποίος φέρει θετικό φορτίο. Ως αποτέλεσμα, αρνητικά φορτισμένα σωματίδια γραφίτη έλκονται στο χαρτί, το οποίο παράγει μια εικόνα «πασπαλισμένη» με τόνερ.

Ρύζι. 8. Μεταφορά τόνερ σε χαρτί

Διόρθωση της εικόνας (Εικ. 9). Ένα φύλλο χαρτιού με χαλαρή εικόνα μετακινείται σε έναν μηχανισμό στερέωσης, ο οποίος αποτελείται από δύο άξονες επαφής, μεταξύ των οποίων τραβιέται το χαρτί. Ο κύλινδρος κάτω πίεσης τον πιέζει στον επάνω κύλινδρο φούρνου. Ο επάνω κύλινδρος θερμαίνεται και όταν τον αγγίζει, τα σωματίδια του γραφίτη λιώνουν και προσκολλώνται στο χαρτί.

Ρύζι. 9. Καρφιτσώστε την εικόνα

Καθαρισμός του τυμπάνου (Εικ. 10). Κάποιο τόνερ δεν μεταφέρεται στο χαρτί και παραμένει στο τύμπανο, επομένως πρέπει να καθαριστεί. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από την «οχιά». Όλος ο γραφίτης που απομένει στο τύμπανο αφαιρείται με έναν υαλοκαθαριστήρα στον κάδο απορριμμάτων γραφίτη. Ταυτόχρονα, η λεπίδα ανάκτησης καλύπτει την περιοχή μεταξύ του τυμπάνου και της χοάνης, αποτρέποντας τη χύση του γραφίτη στο χαρτί.

Ρύζι. 10. Καθαρισμός του τυμπάνου

«Διαγραφή» της εικόνας (Εικ. 11). Σε αυτό το στάδιο, η λανθάνουσα εικόνα που δημιουργείται από τη δέσμη λέιζερ «σβήνεται» από την επιφάνεια του τυμπάνου. Χρησιμοποιώντας τον άξονα πρωτεύοντος φορτίου, η επιφάνεια του φωτοτύμπανου «καλύπτεται» ομοιόμορφα με ένα αρνητικό φορτίο, το οποίο αποκαθίσταται σε εκείνα τα σημεία όπου αφαιρέθηκε μερικώς υπό την επίδραση του φωτός.

Δημοφιλή στην κατηγορία: