Koti › Navigaattorit › Samsungin lasertulostimen toimintaperiaate. PC-oheislaitteiden maailma. Väritulostuksen periaatteet

Samsungin lasertulostimen toimintaperiaate. PC-oheislaitteiden maailma. Väritulostuksen periaatteet

Tänään haluan puhua aiheesta lasertulostimen laite ja toimintaperiaate. Kaikki tuntevat tämän laitteen, mutta harvat tietävät sen toimintaperiaatteesta ja sen toimintahäiriöiden syistä. Tässä artikkelissa yritän selittää selkeästi "lasertulostimien" toimintaperiaatteen ja seuraavissa artikkeleissa lasertulostimien toimintahäiriöistä, niiden esiintymisen syystä ja niiden poistamisesta.

Lasertulostin laite

Minkä tahansa nykyaikaisen lasertulostimen toiminta perustuu valosähköiseenperiaate kserografia. Tämän menetelmän perusteella kaikki lasertulostimet koostuvat rakenteellisesti kolmesta pääosasta (kokoonpanosta):

- Laserpuhdistusyksikkö.

- Kuvansiirtoyksikkö.

- Kuvankiinnitysyksikkö.

Kuvansiirtoyksikkö tarkoittaa yleensä lasertulostinpatruunaa ja varauksensiirtotelaa (Siirtäärulla) itse tulostimessa. Puhumme laserkasetin rakenteesta yksityiskohtaisemmin myöhemmin, mutta tässä artikkelissa tarkastelemme vain toimintaperiaatetta. On myös huomattava, että laserskannauksen sijaan joissakin tulostimissa (pääasiassa OKІ» ) LED-skannausta käytetään. Se suorittaa toiminnoteLEDit suorittavat kuitenkin vain laserin tehtävän.

Mieti esimerkiksi Laser-tulostin HP LaserJet 1200 (kuva 1). Malli on varsin onnistunut ja osoittautunut pitkällä käyttöiällä, mukavuudella ja luotettavuudella.

Tulostamme jollekin materiaalille (lähinnä paperille), ja paperinsyöttöyksikkö vastaa sen lähettämisestä tulostimen "suuhun". Pääsääntöisesti se on jaettu kahteen tyyppiin, jotka eroavat rakenteellisesti toisistaan. Alatason syöttömekanismi, on nimeltään - Lokero 1 ja syöttömekanismi ylhäältä(ohisyöttö) - Alusta 2. Huolimatta niiden koostumuksen suunnittelueroista, niissä on (katso kuva 3):

- Paperinpoimintarulla- tarvitaan paperin vetämiseen tulostimeen,

- Jarrupala ja erotinlohko tarvitaan vain yhden paperiarkin erottamiseen ja poimimiseen.

Mukana suoraan kuvanmuodostuksessa tulostimen kasetti(Kuva 4) ja laserskannausyksikkö.

Lasertulostinkasetti koostuu kolmesta pääelementistä (katso kuva 4):

Valosylinteri,

Esilatausakseli,

Magneettinen akseli.

Valosylinteri

Valosylinteri(ORS- Luomuvaloa johtavarumpu), tai myös valojohde, on alumiinivarsi, joka on päällystetty ohuella kerroksella valoherkkää materiaalia, joka on lisäksi päällystetty suojakerroksella. Aikaisemmin valosylinterit valmistettiin seleenipohjaisista, minkä vuoksi niitä myös kutsuttiin seleeniakselit, ne on nyt valmistettu valoherkistä orgaanisista yhdisteistä, mutta niiden vanha nimi on edelleen laajalti käytössä.

Pääomaisuus valosylinteri– muuttaa johtavuutta valon vaikutuksesta. Mitä se tarkoittaa? Jos valosylinterille annetaan varaus, se pysyy latautuneena melko pitkään, mutta jos sen pinta on valaistu, niin paikoissa, joissa se on valaistu, valokuvapinnoitteen johtavuus kasvaa jyrkästi (resistanssi pienenee), varaus " virtaa" valosylinterin pinnalta johtavan sisäkerroksen läpi ja tähän paikkaan syntyy neutraalisti varautunut alue.

Riisi. 2 HP 1200 -lasertulostin kansi poistettuna.

Numerot osoittavat: 1 - Kasetti; 2 - Kuvansiirtoyksikkö; 3 - Kuvan kiinnitysyksikkö (liesi).

Riisi. 3 PaperinsyöttöyksikköTarjotin 2 , näkymä takaa s.

1 - Paperinottotela; 2 - jarrutaso (sininen raita) erottimella (ei näy kuvassa); 3 - Varauksen siirtotela (siirtäärulla), lähettää paperissa on staattinen varaus.

Riisi. 4 Lasertulostinkasetti purettuna.

1- Valosylinteri; 2- Esilatausakseli; 3- Magneettinen akseli.

Kuvan peittoprosessi.

Valosylinteri esilatausakselilla (PCR) saa alkulatauksen (positiivisen tai negatiivisen). Itse maksun suuruus määräytyy tulostimen tulostusasetusten mukaan. Kun valosylinteri on latautunut, lasersäde kulkee pyörivän valosylinterin pinnan yli ja valosylinterin valaistut alueet varautuvat neutraalisti. Nämä neutraalit alueet vastaavat haluttua kuvaa.

Laserskannausyksikkö koostuu:

Puolijohdelaser tarkennuslinssillä,
- Moottorissa pyörivä peili,
- Linssien muodostusryhmät,
- Peilit.

Riisi. 5 Laserskannausyksikkö kansi poistettuna.

1,2 - Puolijohdelaser tarkennuslinssillä; 3- Pyörivä peili; 4- Linssien muodostavien linssien ryhmä; 5 - Peili.

Rummussa on suora kosketus magneettinen akseli m (Magneettinenrulla), joka toimittaa väriaineen kasettisäiliöstä valokuvasylinteriin.

Magneettiakseli on ontto sylinteri, jossa on johtava pinnoite, jonka sisään on asetettu kestomagneettitanko. Säiliön suppilossa oleva väriaine vedetään magneettiakseliin ytimen magneettikentän ja lisäksi syötettävän varauksen vaikutuksesta, jonka arvon määräävät myös tulostimen tulostusasetukset. Tämä määrittää tulevan tulostuksen tiheyden. Magneettiakselilta sähköstaattisen vaikutuksen alaisena väriaine siirtyy laserin muodostamaan kuvaan valosylinterin pinnalle, koska sillä on alkuvaraus, se vetää puoleensa valosylinterin neutraaleja alueita ja hylkii tasaisesti. ladattuja. Tämä on kuva, jota tarvitsemme.

Tässä on syytä huomata kaksi päämekanismia kuvan luomiseen. Useimmat tulostimet (HP,Canon, Xerox) käytetään positiivisen varauksen omaavaa väriainetta, joka jää vain valokuvasylinterin neutraaleille pinnoille, eli laser valaisee vain ne alueet, joissa kuvan pitäisi olla. Tässä tapauksessa valokuvasylinteri varautuu negatiivisesti. Toinen mekanismi (käytetään tulostimissaEpson, Kyocera, Veli) on negatiivisesti varautuneen virittimen käyttö, ja laser purkaa valokuvasylinterin alueita, joissa ei pitäisi olla väriainetta. Valosylinteri saa aluksi positiivisen varauksen ja negatiivisesti varautunut väriaine vetää puoleensa valosylinterin positiivisesti varautuneita alueita. Näin ensimmäisessä tapauksessa saadaan hienompi yksityiskohtien toisto ja toisessa tiheämpi ja tasaisempi täyttö. Kun tiedät nämä ominaisuudet, voit tarkemmin valita tulostimen ratkaisemaan ongelmasi (tekstin tulostaminen tai luonnosten tulostaminen).

Ennen kuin se koskettaa valosylinteriä, paperi saa myös staattisen varauksen (positiivisen tai negatiivisen) varauksensiirtotelan (Siirtäärulla). Tämä staattinen varaus saa väriaineen siirtymään valokuvasylinteristä paperille kosketuksen aikana. Heti tämän jälkeen staattisen varauksen neutraloija poistaa tämän varauksen paperista, mikä eliminoi paperin vetovoiman valokuvasylinteriin.

Väriaine

Nyt meidän on sanottava muutama sana väriaineesta. Väriaine on hienojakoinen jauhe, joka koostuu polymeeripalloista, jotka on päällystetty kerroksella magneettista materiaalia. Väriviritin sisältää myös väriaineita. Jokainen yritys käyttää tulostimien, monitoimilaitteiden ja kopiokoneiden malleissa alkuperäisiä väriaineita, jotka eroavat hajaannuksesta, magneetistanselkäranka ja fysikaaliset ominaisuudet. Siksi älä missään tapauksessa täytä kasetteja satunnaisilla väriaineilla, muuten voit pilata tulostimesi tai monitoimilaitteen hyvin nopeasti (kokemuksen mukaan).

Jos sen jälkeen kun paperi on kuljetettu laserskannausyksikön läpi, poistamme paperin tulostimesta, näemme jo muodostuneen kuvan, joka voidaan helposti tuhota koskettamalla.

Kuvan kiinnitysyksikkö tai "liesi"

Jotta kuvasta tulee kestävä, se tarvitsee korjata. Kuvan jäädyttäminen tapahtuu väriaineeseen sisältyvien lisäaineiden avulla, joilla on tietty sulamispiste. Lasertulostimen kolmas pääelementti vastaa kuvan kiinnittämisestä (kuva 6) - kuvankiinnitysyksikkö tai "liesi". Fysikaalisesta näkökulmasta kiinnitys tehdään puristamalla sulaa väriainetta paperirakenteeseen ja sitten jähmettämällä se, mikä antaa kuvalle kestävyyttä ja hyvän ulkoisten vaikutusten kestävyyden.

Riisi. 6 Kuvankiinnitysyksikkö tai liesi. Ylhäällä on koottu näkymä, alareunassa paperinerotinliuska poistettuna.

1 - Thermal elokuva; 2 - Paineakseli; 3 - Paperin erotinpalkki.

Riisi. 7 Lämmityselementti ja lämpökalvo.

Rakenteellisesti "liesi" voi koostua kahdesta akselista: ylemmästä, jonka sisällä on lämmityselementti, ja alemmasta akselista, joka on tarpeen sulaneen väriaineen painamiseksi paperiin. Kyseisessä HP 1200 -tulostimessa "liesi" koostuu lämpökalvot(Kuva 7) - erityinen joustava, lämmönkestävä materiaali, jonka sisällä on lämmityselementti ja alempi painetela, joka puristaa paperia tukijousen ansiosta. Valvoo lämpökalvon lämpötilaa lämpösensori(termistori). Lämpökalvon ja painetelan välissä lämpökalvon kosketuskohdissa paperi lämpenee noin 200°C:een˚ . Tässä lämpötilassa väriaine sulaa ja puristuu nestemäiseen muotoon paperin rakenteeseen. Jotta paperi ei tarttuisi lämpökalvoon, uunin ulostulossa on paperinerottimet.

Tätä me itse asiassa katsoimme - "miten tulostin toimii". Tämä tieto auttaa meitä tulevaisuudessa selvittämään häiriötekijöiden syyt ja poistamaan ne. Älä kuitenkaan missään tapauksessa pääse itse tulostimeen, jos et ole varma, että voit korjata sen, tämä vain pahentaa sitä. On parempi olla säästämättä rahaa, vaan uskoa tämä asia ammattilaisille, koska uuden tulostimen ostaminen maksaa sinulle paljon enemmän.

Sisältää seitsemän peräkkäistä toimenpidettä tietyn kuvan luomiseksi paperiarkille. Tämä on erittäin mielenkiintoinen ja teknologinen prosessi, joka voidaan jakaa kahteen päävaiheeseen: kuvan soveltamiseen ja sen kiinnittämiseen. Ensimmäinen vaihe liittyy patruunan toimintaan, toinen tapahtuu kiinnitysyksikössä (uuni). Seurauksena on, että saamme muutamassa sekunnissa meitä kiinnostavan kuvan valkoiselle paperiarkille.

Joten mitä tapahtuu niin lyhyessä ajassa tulostimessa? Selvitetään tämä.

Lataa

Muistakaamme, että väriaine on hienojakoinen aine (5-30 mikronia), ja sen hiukkaset ottavat helposti vastaan minkä tahansa sähkövarauksen.

Kasetissa oleva lataustela varmistaa negatiivisen varauksen tasaisen siirtymisen valorumpuun. Tämä tapahtuu, kun varaustela painetaan valorumpua vasten ja pyöriminen yhteen suuntaan (samalla samalla tasaisesti negatiivista staattista varausta valorumpuun) saa sen pyörimään toisessa.

Siten valorummun pinnalla on negatiivinen varaus tasaisesti jakautuneena alueelle.

Näyttely

Seuraavassa prosessissa tuleva kuva valotetaan valorummulle.

Tämä tapahtuu laserin ansiosta. Kun lasersäde osuu valorummun pintaan, se poistaa negatiivisen varauksen tästä paikasta (pisteestä tulee neutraali varaus). Siten lasersäde muodostaa tulevan kuvan ohjelmassa määritettyjen koordinaattien mukaan. Vain niissä paikoissa, joissa se on välttämätöntä.

Tällä tavalla saamme kuvan paljastuneen osan negatiivisesti varautuneiden pisteiden muodossa valorummun pinnalle.

Kehitys

Seuraavaksi väriainetta levitetään valorummun pinnalla olevaan valotettuun kuvaan tasaisena ohuena kerroksena kehitystelalla. Väriainehiukkaset ottavat negatiivisen varauksen ja muodostavat tulevaisuuden kuvan rummun pinnalle.

Siirtää

Seuraava vaihe on siirtää negatiivisesti varautunut väriainekuva rummusta tyhjälle paperiarkille.

Tämä tapahtuu, kun siirtotela joutuu kosketuksiin paperiarkin kanssa (arkki kulkee siirtotelan ja kuvarummun välissä). Siirtotelalla on suuri positiivinen potentiaali, jolloin kaikki negatiivisesti varautuneet väriainehiukkaset (muodostetun kuvan muodossa) siirtyvät paperiarkille.

Konsolidointi

Seuraava askel sisään lasertulostus on kiinnittää kuva väriaineesta paperiarkille lämpöyksikössä (uunissa).

Pohjimmiltaan tämä on "leivonta" paperille. Lämpötelan ja puristustelan välissä kulkeva väriainearkki altistetaan termobariselle (lämpötila- ja paine)käsittelylle, jonka seurauksena väriaine kiinnittyy arkille ja tulee kestämään ulkoisia mekaanisia vaikutuksia.

Kuvassamme näet lämpöakselin ja painerullan. Lämpörullaa käytetään useissa lasertulostuslaitteissa. Lämpöakselin sisällä käytetään halogeenilamppua, joka lämmittää (lämmityselementti).

On muitakin lasertulostuslaitteita, joissa lämpökalvoa käytetään lämpötelan sijasta (lämmityselementtinä). Niiden välinen ero on se, että halogeenilämmittimen toiminta kestää kauemmin. On syytä huomata, että lämpökalvolla varustetut laitteet ovat erittäin herkkiä paperiarkin vieraiden esineiden (paperiliittimien, niitit nitojasta) aiheuttamille mekaanisille vaikutuksille. Tämä on täynnä itse lämpökalvon epäonnistumista. Hän on erittäin herkkä vaurioille.

Puhdistus

Koska koko tämän prosessin aikana pieni määrä väriainetta jää valorummun pinnalle, patruunaan asennetaan imulappu (puhdistusterä), joka puhdistaa väriaineen jäännösmikrohiukkaset valorummun akselista.

Kun se pyörii, akseli puhdistetaan. Jäljelle jäänyt jauhe päätyy hukkaväriainesäiliöön.

Latauksen poistaminen

Viimeisessä vaiheessa valorummun akseli joutuu kosketukseen lataustelan kanssa. Tämä johtaa siihen, että negatiivisen varauksen "kartta" on jälleen kohdistettu rummun pinnalle (tähän pisteeseen asti sekä negatiivisesti varautuneita paikkoja että neutraalisti varautuneita paikkoja jäi pinnalle - ne olivat kuvan projektiota).

Siten varaustela antaa jälleen tasaisesti jakautuneen negatiivisen potentiaalin valorummun pintaan.

Tämä päättää yhden arkin tulostusjakson.

Johtopäätös

Lasertulostustekniikka sisältää siis seitsemän peräkkäistä vaihetta kuvan siirtämiseksi ja kiinnittämiseksi paperille. Nykyaikaisissa laitteissa tämä yhden kuvan tulostaminen A4-paperille kestää vain muutamassa sekunnissa.

Kun kuluneet sisäosat, kuten valorumpu, lataustela tai magneettiakseli, vaihdetaan. Nämä komponentit sijaitsevat kasetin sisällä, ja näet ne yllä olevassa kuvassa. Näiden elementtien kulumisen vuoksi tulostuslaatu heikkenee merkittävästi.

Hieman lasertulostuksen historiasta

Ja lopuksi vähän lasertulostustekniikan kehityksestä. Yllättäen lasertulostustekniikka ilmestyi aikaisemmin, esimerkiksi sama matriisitulostustekniikka. Chester Carlson keksi vuonna 1938 sähkögrafiaksi kutsutun tulostusmenetelmän. Sitä käytettiin tuolloin (viime vuosisadan 60-70-luvulla) kopiokoneissa.

Ensimmäisen lasertulostimen kehittämisen ja luomisen ohjasi Gary Starkweather. Hän oli Xeroxin työntekijä. Hänen ideansa oli käyttää kopiokonetekniikkaa tulostimen luomiseen.

Ensin ilmestyi vuonna 1971 ensimmäinen lasertulostin Xerox yhtiö. Sitä kutsuttiin Xerox 9700 Electronic Printing Systemiksi. Sarjatuotanto aloitettiin myöhemmin - vuonna 1977.

Sivu 2/2

SISÄÄN artikla harkitaan periaate Toiminnot ja laite moderni laser tulostimet. Hän avautuu sarja artikkeleita, omistettu periaatteita ja ongelmia laser levyt.

Nykyaikaisilla lasertulostimilla (sekä matriisi- ja mustesuihkutulostimilla) saatu kuva koostuu pisteistä. Mitä pienempiä nämä pisteet ovat ja mitä useammin ne sijaitsevat, sitä parempi on kuvanlaatu. Pisteiden enimmäismäärää, jonka tulostin voi tulostaa erikseen 1 tuuman (25,4 mm) osalle, kutsutaan resoluutioksi ja kuvataan pisteinä tuumalla, ja resoluutio voi olla 1200 dpi tai enemmän. Lasertulostimella, jonka resoluutio on 300 dpi, tulostetun tekstin laatu on suunnilleen sama kuin typografisen. Jos sivulla on kuitenkin harmaan sävyjä sisältäviä piirustuksia, tarvitset laadukkaan graafisen kuvan saamiseksi vähintään 600 dpi:n resoluution. Tulostimen 1200 dpi:n resoluutiolla tuloste on lähes valokuvalaatuista. Jos haluat tulostaa suuren määrän asiakirjoja (esimerkiksi yli 40 arkkia päivässä), lasertulostin näyttää olevan ainoa järkevä valinta, koska nykyaikaisten henkilökohtaisten lasertulostimien vakioparametrit ovat 600 dpi:n resoluutio ja tulostusnopeus 8...1 2 sivua minuutissa.

LASERTULOSTIMEN KÄYTTÖPERIAATE

Lasertulostimen esitteli ensimmäisenä Hewlett Packard. Se käytti kuvien luomisessa sähkögrafista periaatetta - samaa kuin kopiokoneissa. Ero oli valotustavassa: kopiokoneissa se tapahtuu lampun avulla, ja lasertulostimissa lampun valo korvasi lasersäteen.

Lasertulostimen sydän on orgaaninen valokuvajohdin, jota usein kutsutaan tulostusrummuksi tai yksinkertaisesti rummuksi. Sitä käytetään kuvien siirtämiseen paperille. Valorumpu on metallisylinteri, joka on päällystetty ohuella valoherkällä puolijohdekalvolla. Tällaisen sylinterin pinta voidaan varustaa positiivisella tai negatiivisella varauksella, joka säilyy, kunnes rumpu on valaistu. Jos jokin rummun osa paljastuu, pinnoite muuttuu johtavaksi ja varaus virtaa pois valaistulta alueelta luoden varautumattoman alueen. Tämä on keskeinen kohta lasertulostimen toiminnan ymmärtämisessä.

Toinen tärkeä osa tulostimessa on laser ja optis-mekaaninen peilien ja linssien järjestelmä, joka liikuttaa lasersädettä pitkin rummun pintaa. Pienikokoinen laser tuottaa erittäin ohuen valonsäteen. Tämä säde heijastaa pyörivistä peileistä (yleensä tetraedrisistä tai kuusikulmaisista) ja valaisee valorummun pintaa poistaen sen varauksen valotuspisteestä.

Pistekuvan saamiseksi laser kytketään päälle ja pois päältä ohjausmikro-ohjaimella. Pyörivä peili muuttaa säteen piilevän kuvan viivaksi valorummun pinnalla.

Kun viiva on muodostettu, erityinen askelmoottori pyörittää rumpua muodostaakseen seuraavan. Tämä siirtymä vastaa tulostimen pystyresoluutiota ja on tyypillisesti 1/300 tai 1/600 tuumaa. Rummun piilevän kuvan muodostusprosessi muistuttaa rasterin muodostusta television näytölle.

Käytetään kahta päämenetelmää valosylinterin pinnan alustavaan (ensisijaiseen) varaukseen:

Ø käyttämällä ohutta lankaa tai verkkoa, jota kutsutaan "koronalangaksi". Korkea jännite langalle levitettynä johtaa sen ympärille valoisan ionisoidun alueen, jota kutsutaan koronaksi, ilmestymiseen ja antaa rummulle tarvittavan staattisen varauksen;

Ø käyttämällä esiladattua kumiakseli(PCR).

Joten rummulle muodostuu näkymätön kuva staattisesti purkautuneiden pisteiden muodossa. Mitä seuraavaksi?

LAITEKASETTI

Ennen kuin puhumme kuvan siirtämisestä ja kiinnittämisestä paperille, katsotaanpa Hewlett Packardin Laser Jet 5L -tulostimen patruunan laitetta. Tässä tyypillisessä kasetissa on kaksi pääosastoa: hukkaväriainelokero ja väriainelokero.

Jätevärisäiliön päärakenneosat:

1 - Kuvarumpu(Organic Photo Conductor (OPC) -rumpu). Se on alumiinisylinteri, joka on päällystetty orgaanisella valoherkällä ja valoa johtavalla materiaalilla (yleensä sinkkioksidilla), joka pystyy säilyttämään lasersäteen luoman kuvan;

2 - Akseli ensisijainen veloittaa(Primary Charge Roller (PCR)). Tarjoaa tasaisen negatiivisen varauksen rummulle. Valmistettu johtavasta kumista tai vaahtomuovipohjasta, joka on kiinnitetty metalliakseliin;

3 - « Kyykäärme» , vetolastalla, puhdistus terä(pyyhkijän sulka, puhdistusterä). Tyhjentää rummun jäljellä olevan väriaineen, jota ei ole siirretty paperille. Rakenteellisesti se on valmistettu metallikehyksen muodossa (leimaus), jonka päässä on polyuretaanilevy (terä);

4 - Terä puhdistus (Elpyminen Terä). Peittää rummun ja hukkavärisäiliön välisen alueen. Recovery Blade siirtää rummussa jäljellä olevan väriaineen suppiloon ja estää sitä valumasta ulos vastakkaiseen suuntaan (suppilosta paperille).

Väriainelokeron tärkeimmät rakenneosat:

1 - Magneettinen akseli(Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Se on metalliputki, jonka sisällä on kiinteä magneettisydän. Väriaine vetää magneettiseen akseliin, joka saa negatiivisen varauksen ennen kuin se syötetään rumpuun suoran tai vaihtojännitteen vaikutuksesta;

2 - « Lääkäri» (Doctor Blade, mittausterä). Tarjoaa ohuen väriainekerroksen tasaisen jakautumisen magneettirullalle. Rakenteellisesti se on valmistettu metallikehyksen muodossa (leimaus), jonka päässä on joustava levy (terä);

3 - Tiivistys terä magneettinen akseli(Mag Rulla Tiivistys Terä). Ohut levy, joka on toiminnaltaan samanlainen kuin Recovery Blade. Peittää magneettirullan ja väriaineen syöttölokeron välisen alueen. Mag Roller Sealing Blade päästää magneettirullaan jääneen väriaineen virtaamaan lokeroon, mikä estää väriaineen vuotamisen taaksepäin;

4 - Bunkkeri varten väriaine (Väriaine Säiliö). Sen sisällä on "toimiva" väriaine, joka siirtyy paperille tulostusprosessin aikana. Lisäksi suppiloon on sisäänrakennettu väriaineen aktivaattori (Toner Agitator Bar) - lankakehys, joka on suunniteltu väriaineen sekoittamiseen;

5 - Tiiviste, tarkistaa (Tiiviste). Uudessa (tai regeneroidussa) kasetissa väriainesäiliö on suljettu erityisellä tiivisteellä, joka estää väriaineen läikkymisen kasetin kuljetuksen aikana. Tämä sinetti poistetaan ennen käyttöä.

LASERTULOSTAMISEN PERIAATE

Kuvassa on kasetin poikkileikkaus. Kun tulostin käynnistyy, kaikki kasetin osat alkavat liikkua: kasetti on valmis tulostamista varten. Tämä prosessi on samanlainen kuin tulostusprosessi, mutta lasersäde ei ole päällä. Sitten kasetin komponenttien liike pysähtyy - tulostin siirtyy tulostusvalmiiseen tilaan.

Kun asiakirja on lähetetty tulostettavaksi, lasertulostinkasetissa tapahtuu seuraavat prosessit:

Laturi rumpu. Primary Charge Roller (PCR) siirtää tasaisesti negatiivisen varauksen pyörivän rummun pinnalle.

Näyttely. Rummun negatiivisesti varautunut pinta altistuu lasersäteelle vain niissä paikoissa, joihin väriainetta levitetään. Valon vaikutuksesta rummun valoherkkä pinta menettää osittain negatiivisen varauksensa. Siten laser paljastaa piilevän kuvan rummulle pisteiden muodossa, joissa on heikentynyt negatiivinen varaus.

Sovellus väriaine. Tässä vaiheessa rummussa oleva piilevä kuva muunnetaan väriaineen avulla näkyväksi kuvaksi, joka siirtyy paperille. Magneettitelan lähellä oleva väriaine vedetään sen pintaan kestomagneetin kentän vaikutuksesta, josta telan ydin on valmistettu. Kun magneettinen akseli pyörii, väriaine kulkee "lääkärin" ja akselin muodostaman kapean raon läpi. Tämän seurauksena se saa negatiivisen varauksen ja tarttuu niihin rummun alueisiin, jotka olivat alttiita. "Doctor" varmistaa väriaineen tasaisen levityksen magneettirullalle.

Siirtää väriaine päällä paperi. Pyörimistä jatkettaessa kehitetyn kuvan sisältävä rumpu joutuu kosketuksiin paperin kanssa. KANSSA kääntöpuoli paperi painetaan siirtotelaa vasten, joka kantaa positiivista varausta. Tämän seurauksena negatiivisesti varautuneet väriainehiukkaset houkuttelevat paperia, jolloin syntyy väriaineella "ripotellaan" kuva.

Konsolidointi Kuvat. Kiinnittämättömän kuvan sisältävä paperiarkki siirretään kiinnitysmekanismiin, joka koostuu kahdesta kosketusakselista, joiden väliin paperi vedetään. Alempi painerulla painaa sitä ylempää kiinnitysyksikköä vasten. Ylätela kuumennetaan, ja kun se koskettaa sitä, väriainehiukkaset sulavat ja tarttuvat paperiin.

Puhdistus rumpu. Osa väriaineesta ei siirry paperille vaan jää rumpuun, joten se on puhdistettava. Tämän toiminnon suorittaa "kyy". Kaikki rummussa jäljellä oleva väriaine poistetaan pyyhkimen avulla jäteväriainesäiliöön. Samalla palautusterä peittää rummun ja täyttösuppilon välisen alueen ja estää väriaineen roiskumisen paperille.

"Poista" Kuvat. Tässä vaiheessa lasersäteen luoma piilevä kuva "poistetaan" rummun pinnalta. Ensisijaisen varausakselin avulla valorummun pinta "peitetään" tasaisesti negatiivisella varauksella, joka palautetaan paikkoihin, joissa se poistettiin osittain valon vaikutuksesta.

Lasertulostimien historia alkoi vuonna 1938 kuivamustepainotekniikan kehityksellä. Chester Carlson, joka kehitti uutta tapaa siirtää kuvia paperille, käytti staattista sähköä. Menetelmää kutsuttiin elektrografiaksi, ja sitä käytti ensimmäisenä Xerox-yhtiö, joka julkaisi Model A -kopiokoneen vuonna 1949. Kuitenkin, jotta tämä mekanismi toimisi, tietyt toiminnot oli suoritettava manuaalisesti. Kymmenen vuotta myöhemmin luotiin täysin automaattinen Xerox 914, jota pidetään nykyaikaisten lasertulostimien prototyyppinä.

Idea "piirtää" se, mikä myöhemmin tulostetaan suoraan kopiorummulle lasersäteellä, tuli Gary Starkweatherilta. Vuodesta 1969 lähtien yritys on kehittänyt ja vuonna 1977 julkaissut Xerox 9700 -sarjalasertulostimen, joka tulostaa 120 sivua minuutissa.

Laite oli erittäin suuri, kallis ja tarkoitettu yksinomaan yrityksille ja laitoksille. Ja ensimmäisen pöytätulostimen kehitti Canon vuonna 1982, vuotta myöhemmin - uusi malli LBP-CX. HP aloitti yhteistyössä Canonin kanssa Laser Jet -sarjan tuotannon vuonna 1984 ja otti välittömästi johtavan aseman kotikäyttöön tarkoitettujen lasertulostimien markkinoilla.

Tällä hetkellä monet yritykset valmistavat mustavalko- ja väritulostuslaitteita. Jokainen niistä käyttää omia tekniikoitaan, jotka voivat vaihdella merkittävästi, mutta lasertulostimen yleinen toimintaperiaate on tyypillinen kaikille laitteille, ja tulostusprosessi voidaan jakaa viiteen päävaiheeseen.

Rummun lataus

Tulostusrumpu (Optical Photoconductor, OPC) on valoherkällä puolijohteella päällystetty metallisylinteri, johon muodostetaan kuva myöhempää tulostusta varten. Aluksi OPC toimitetaan varauksella (positiivinen tai negatiivinen). Tämä voidaan tehdä kahdella tavalla käyttämällä:

korona (Corona Wire) tai kroonaattori;
lataustela (Primary Charge Roller, PCR) tai latausakseli.

Korotroni on lankakappale ja sen ympärillä oleva metallikehys.

Koronalanka on hiilellä, kullalla tai platinalla päällystetty volframilanka. Korkean jännitteen vaikutuksesta johdon ja kehyksen väliin syntyy purkaus, valaiseva ionisoitu alue (korona), syntyy sähkökenttä, joka siirtää staattisen varauksen valorumpuun.

Yleensä yksikköön on sisäänrakennettu mekanismi, joka puhdistaa langan, koska sen likaantuminen heikentää suuresti tulostuslaatua. Korotronin käytöllä on tiettyjä haittoja: naarmut, pölyn kerääntyminen, väriainehiukkaset filamentille tai sen taipuminen voivat johtaa sähkökentän lisääntymiseen tässä paikassa, tulosteiden laadun jyrkkään heikkenemiseen ja mahdollisesti pinnan vaurioitumiseen. rumpu.

Toisessa vaihtoehdossa erityisestä lämmönkestävästä muovista valmistettu joustava kalvo kääri tukirakenteen, jonka sisällä on lämmityselementti. Teknologiaa pidetään vähemmän luotettavana, ja sitä käytetään tulostimissa pienissä yrityksissä ja kotikäytössä, joissa ei odoteta raskaita laitteiden kuormitusta. Jotta arkki ei tarttuisi uuniin ja kiertyisi akselin ympäri, mukana on paperinerottimilla varustettu nauha.

Väriprintti

Värikuvan muodostamiseen käytetään neljää pääväriä:

musta,
keltainen,
violetti,
sininen.

Tulostus tapahtuu samalla periaatteella kuin mustavalkoinen, mutta ensin tulostin jakaa hankittavan kuvan yksivärisiksi kuviksi jokaiselle värille. Käytön aikana värikasetit siirtävät kuvionsa paperille ja niiden päällekkäin asettaminen antaa lopputuloksen. Väritulostustekniikoita on kaksi.

Multipass

Tässä menetelmässä käytetään välialustaa - rullaa tai väriaineen siirtonauhaa. Yhdessä kierrossa yksi väri levitetään nauhalle, sitten toinen patruuna syötetään haluttuun paikkaan ja toinen asetetaan ensimmäisen kuvan päälle. Neljässä kierrossa välimedialle muodostuu täydellinen kuva, joka siirretään paperille. Tätä tekniikkaa käyttävien tulostimien värikuvien tulostusnopeus on neljä kertaa hitaampi kuin yksiväristen.

Yksittäinen passi

Tulostin sisältää neljän erillisen tulostusmekanismin kokonaisuuden yleinen johto. Värilliset ja mustat patruunat ovat rivissä, kussakin on erillinen laseryksikkö ja siirtotela, ja paperi kulkee rumpujen alla kerääen peräkkäin kaikki neljä yksiväristä kuvaa. Vasta tämän jälkeen arkki menee uuniin, jossa väriaine kiinnitetään paperille.

Pidä hauskaa kirjoittamista.

Lasertulostimet ovat vähemmän vaativia paperille kuin esimerkiksi mustesuihkutulostimet ja yhden sivun tulostuskustannukset tekstiasiakirja heidän on useita kertoja pienempi. Samaan aikaan edulliset laser- ja LED-mustavalkotulostimien mallit pystyvät jo kilpailemaan hinnassa korkealaatuisten väritulostimien kanssa. mustesuihkutulostimet.

Useimmat markkinoilla olevat lasertulostimet on suunniteltu mustavalkotulostukseen; Värilasertulostimet ovat melko kalliita ja ne on tarkoitettu yrityskäyttäjille.

Lasertulostimet tulostavat mille tahansa paksulle paperille (alkaen 60 g/m2) nopeudella 6–... (luku kasvaa jatkuvasti) arkkia minuutissa (ppm – sivua minuutissa), kun taas resoluutio voi olla 1200 dpi tai enemmän. . Lasertulostimella, jonka resoluutio on 300 dpi, tulostetun tekstin laatu on suunnilleen sama kuin typografisen. Kuitenkin, jos sivu sisältää piirroksia, jotka sisältävät harmaavärisiä sävyjä, niin saat korkealaatuisen graafinen kuva Vaaditaan vähintään 600 dpi:n resoluutio. 1200 dpi:n tulostimen resoluutiolla tulostus on melkein valokuvalaatua. Jos haluat tulostaa suuren määrän asiakirjoja (esimerkiksi yli 40 arkkia päivässä), lasertulostin näyttää olevan ainoa järkevä valinta, koska nykyaikaisten henkilökohtaisten lasertulostimien vakioparametrit ovat 600 dpi:n resoluutio ja tulostusnopeus 8...12 sivua minuutissa.

LASERTULOSTIMEN KÄYTTÖPERIAATE

Lasertulostimen esitteli ensimmäisenä Hewlett Packard. Se käytti kuvien luomisessa sähkögrafista periaatetta - samaa kuin kopiokoneissa. Ero oli valotustavassa: kopiokoneissa se tapahtuu lampun avulla ja lasertulostimissa lampun valo korvasi lasersäteen (kuva 1).

Riisi. 1. Lasertulostinlaite

Lasertulostimen sydän on valoa johtava sylinteri (Organic Photo Conductor), jota kutsutaan usein tulostusrummuksi tai yksinkertaisesti rummuksi. Sitä käytetään kuvien siirtämiseen paperille. Valorumpu on metallisylinteri, joka on päällystetty ohuella valoherkällä puolijohdekalvolla. Tällaisen sylinterin pinta voidaan varustaa positiivisella tai negatiivisella varauksella, joka säilyy, kunnes rumpu on valaistu. Jos jokin rummun osa paljastuu, pinnoite muuttuu johtavaksi ja varaus virtaa pois valaistulta alueelta luoden varautumattoman alueen. Tämä on keskeinen kohta lasertulostimen toiminnan ymmärtämisessä.

Pistekuvan saamiseksi laser kytketään päälle ja pois päältä ohjausmikro-ohjaimella. Pyörivä peili muuttaa säteen piilevän kuvan viivaksi valorummun pinnalla.

Käytetään kahta päämenetelmää valosylinterin pinnan alustavaan (ensisijaiseen) varaukseen:
käyttämällä ohutta lankaa tai verkkoa, jota kutsutaan "koronalangaksi". Johtoon kohdistettu korkea jännite luo sen ympärille hehkuvan ionisoidun alueen, jota kutsutaan koronaksi, ja antaa rummulle tarvittavan staattisen varauksen;
käyttämällä esiladattua kumitelaa (PCR).

Joten rummulle muodostuu näkymätön kuva staattisesti purkautuneiden pisteiden muodossa. Mitä seuraavaksi?

KASETTISUUNNITTELU

Ennen kuin puhumme kuvan siirtämisestä ja kiinnittämisestä paperille, katsotaanpa Hewlett Packardin Laser Jet 5L -tulostimen patruunan laitetta. Tässä tyypillisessä patruunassa on kaksi pääosastoa:
hukkaväriainelokero ja väriainelokero.

Hukkavärisäiliön päärakenneosat (kuva 2):

1 – Organic Photo Conductor (OPC) -rumpu. Se on alumiinisylinteri, joka on päällystetty orgaanisella valoherkällä ja valoa johtavalla materiaalilla (yleensä sinkkioksidilla), joka pystyy säilyttämään lasersäteen luoman kuvan;

2 – Primary Charge Roller (PCR). Tarjoaa tasaisen negatiivisen varauksen rummulle. Valmistettu johtavasta kumista tai vaahtomuovipohjasta, joka on kiinnitetty metalliakseliin;

3 – Pyyhin, vetolasta, puhdistusterä (pyyhkijän sulka, puhdistusterä). Tyhjentää rummun jäljellä olevan väriaineen, jota ei ole siirretty paperille. Rakenteellisesti se on valmistettu metallikehyksen muodossa (leimaus), jonka päässä on polyuretaanilevy (terä);

4 – Palautusterä. Peittää rummun ja hukkavärisäiliön välisen alueen. Recovery Blade siirtää rummussa jäljellä olevan väriaineen suppiloon ja estää sitä valumasta ulos vastakkaiseen suuntaan (suppilosta paperille).

Väriainelokeron tärkeimmät rakenneosat (katso kuva 3):

1 – Magneettiakseli (Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Se on metalliputki, jonka sisällä on kiinteä magneettisydän. Väriaine vetää puoleensa magneettirullaa, joka ennen rummulle syöttämistä saa negatiivisen varauksen tasa- tai vaihtojännitteen vaikutuksesta;

2 – "Tohtori" (Doctor Blade, Metering Blade). Tarjoaa ohuen väriainekerroksen tasaisen jakautumisen magneettirullalle. Rakenteellisesti se on valmistettu metallikehyksen muodossa (leimaus), jonka päässä on joustava levy (terä);

3 – Mag-rullan tiivisteterä. Ohut levy, joka on toiminnaltaan samanlainen kuin Recovery Blade. Peittää magneettirullan ja väriaineen syöttölokeron välisen alueen. Mag Roller Sealing Blade päästää magneettirullaan jääneen väriaineen virtaamaan lokeroon, mikä estää väriaineen vuotamisen taaksepäin;

4 – Väriainesäiliö. Sen sisällä on "toimiva" väriaine, joka siirtyy paperille tulostusprosessin aikana. Lisäksi suppiloon on sisäänrakennettu väriaineen aktivaattori (Toner Agitator Bar) - lankakehys, joka on suunniteltu väriaineen sekoittamiseen;

5 – Tiiviste, tarkista (Sinetöinti). Uudessa (tai regeneroidussa) kasetissa väriainesäiliö on suljettu erityisellä tiivisteellä, joka estää väriaineen läikkymisen kasetin kuljetuksen aikana. Tämä sinetti poistetaan ennen käyttöä.

LASERTULOSTAMISEN PERIAATE

Kuvassa Kuvio 4 esittää leikkauskuvan kasetista. Kun tulostin käynnistyy, kaikki kasetin osat alkavat liikkua: kasetti on valmis tulostamista varten. Tämä prosessi on samanlainen kuin tulostusprosessi, mutta lasersäde ei ole päällä. Sitten kasetin komponenttien liike pysähtyy - tulostin siirtyy Valmis-tilaan.

Riisi. 4. Kasetin leikkauskuva

Kun asiakirja on lähetetty tulostettavaksi, lasertulostinkasetissa tapahtuu seuraavat prosessit:
Rummun lataaminen (kuva 5). Primary Charge Roller (PCR) siirtää tasaisesti negatiivisen varauksen pyörivän rummun pinnalle.

Riisi. 5. Rummun lataaminen

Valotus (kuva 6). Rummun negatiivisesti varautunut pinta altistuu lasersäteelle vain niissä paikoissa, joihin väriainetta levitetään. Valon vaikutuksesta rummun valoherkkä pinta menettää osittain negatiivisen varauksensa. Siten laser paljastaa piilevän kuvan rummulle pisteiden muodossa, joissa on heikentynyt negatiivinen varaus.

Riisi. 6. Altistuminen

Väriaineen levittäminen (kuva 7). Tässä vaiheessa rummussa oleva piilevä kuva muunnetaan väriaineen avulla näkyväksi kuvaksi, joka siirtyy paperille. Magneettitelan lähellä oleva väriaine vedetään sen pintaan kestomagneetin kentän vaikutuksesta, josta telan ydin on valmistettu. Kun magneettinen akseli pyörii, väriaine kulkee "lääkärin" ja akselin muodostaman kapean raon läpi. Tämän seurauksena se saa negatiivisen varauksen ja tarttuu niihin rummun alueisiin, jotka olivat alttiita. "Doctor" varmistaa väriaineen tasaisen levityksen magneettirullalle.

Riisi. 7. Väriaineen levittäminen

Väriaineen siirtäminen paperille (kuva 8). Pyörimistä jatkettaessa kehitetyn kuvan sisältävä rumpu joutuu kosketuksiin paperin kanssa. Kääntöpuolella paperi painetaan siirtotelaa vasten, joka kantaa positiivista varausta. Tämän seurauksena negatiivisesti varautuneet väriainehiukkaset houkuttelevat paperia, jolloin syntyy väriaineella "ripotellaan" kuva.

Riisi. 8. Väriaineen siirtäminen paperille

Kuvan kiinnitys (kuva 9). Irrallisen kuvan sisältävä paperiarkki siirretään kiinnitysmekanismille, joka koostuu kahdesta kosketusakselista, joiden väliin paperi vedetään. Alempi painerulla painaa sitä ylempää kiinnitysyksikköä vasten. Ylätela kuumennetaan, ja kun se koskettaa sitä, väriainehiukkaset sulavat ja tarttuvat paperiin.

Riisi. 9. Kiinnitä kuva

Rummun puhdistus (kuva 10). Osa väriaineesta ei siirry paperille vaan jää rumpuun, joten se on puhdistettava. Tämän toiminnon suorittaa "kyy". Kaikki rummussa jäljellä oleva väriaine poistetaan pyyhkimen avulla jäteväriainesäiliöön. Samalla palautusterä peittää rummun ja täyttösuppilon välisen alueen ja estää väriaineen roiskumisen paperille.

Riisi. 10. Rummun puhdistaminen

Kuvan "poistaminen" (kuva 11). Tässä vaiheessa lasersäteen luoma piilevä kuva "poistetaan" rummun pinnalta. Ensisijaisen varausakselin avulla valorummun pinta "peitetään" tasaisesti negatiivisella varauksella, joka palautetaan paikkoihin, joissa se poistettiin osittain valon vaikutuksesta.

Suosittuja luokassa: