itthon › Navigátorok › A Samsung lézernyomtató működési elve. A PC-perifériák világa. A színes nyomtatás alapelvei

A Samsung lézernyomtató működési elve. A PC-perifériák világa. A színes nyomtatás alapelvei

Ma arról szeretnék beszélni lézernyomtató készüléke és működési elve. Mindenki ismeri ezt az eszközt, de kevesen ismerik a működési elvét és a meghibásodások okait. Ebben a cikkben megpróbálom egyértelműen elmagyarázni a „lézernyomtatók” működési elvét, és a következő cikkekben a lézernyomtatók meghibásodásairól, előfordulásuk okáról és kiküszöbölésükről.

Lézernyomtató készülék

Minden modern lézernyomtató működése fotoelektromos alapúelv szárazeljárás. E módszer alapján minden lézernyomtató szerkezetileg három fő részből (szerelvényekből) áll:

- Lézeres higiéniai egység.

- Képátviteli egység.

- Képrögzítő egység.

A képátviteli egység általában lézernyomtató kazettát és töltéstovábbító görgőt jelent (Átruházáshenger) magában a nyomtatóban. A lézerpatron felépítéséről később részletesebben beszélünk, de ebben a cikkben csak a működési elvet vesszük figyelembe. Azt is meg kell jegyezni, hogy egyes nyomtatókban lézeres szkennelés helyett (főleg OKІ» ) LED-szkennelés használatos. A funkciókat látja eleA LED-ek azonban csak a lézer szerepét töltik be.

Például fontolja meg lézeres nyomtató HP LaserJet 1200 (1. ábra). A modell meglehetősen sikeres, és hosszú élettartammal, kényelemmel és megbízhatósággal bizonyult.

Valamilyen anyagra (többnyire papírra) nyomtatunk, és a papíradagoló egység feladata, hogy a nyomtató „szájába” kerüljön. Általában két típusra oszlik, amelyek szerkezetileg különböznek egymástól. Alsó tálca adagolási mechanizmusa, az úgynevezett - 1. tálca, és adagoló mechanizmus felülről(bypass) - 2. tálca. Az összetételükben mutatkozó tervezési különbségek ellenére rendelkeznek (lásd 3. ábra):

- Papírfelszedő görgő- a papír nyomtatóba való behúzásához szükséges,

- Fékbetét és leválasztó blokk csak egy papírlapot kell szétválasztani és felvenni.

Közvetlenül részt vesz a képalkotásban nyomtatópatron(4. ábra) és lézeres letapogató egység.

A lézernyomtató kazetta három fő elemből áll (lásd: 4. ábra):

fotohenger,

Előtöltő tengely,

Mágneses tengely.

Fotohenger

Fotohenger(ORS- organikusfényvezetődob), vagy is fényvezető, egy vékony fényérzékeny anyagréteggel bevont alumínium tengely, amely ráadásul védőréteggel van bevonva. Korábban szelén alapú fotohengereket készítettek, ezért is nevezték őket szelén tengelyek, ma már fényérzékeny szerves vegyületekből készülnek, de régi nevüket még mindig széles körben használják.

Fő ingatlan fotocilinder– a vezetőképesség megváltoztatása fény hatására. Mit jelent? Ha bármilyen töltést adnak a fotohengernek, akkor az elég sokáig töltve marad, de ha a felülete meg van világítva, akkor a megvilágított helyeken a fotobevonat vezetőképessége meredeken megnő (az ellenállás csökken), a töltés " áramlik” a fotohenger felületéről a vezetőképes belső rétegen keresztül és ezen a helyen egy semleges töltésű terület jelenik meg.

Rizs. 2 db HP 1200 lézernyomtató eltávolított burkolattal.

A számok a következőket jelzik: 1 - Patron; 2 - Képátviteli egység; 3 - Képrögzítő egység (tűzhely).

Rizs. 3 Papíradagoló egységTálca 2 , kilátás hátulról s.

1 - Papírfelvevő görgő; 2 - Fékezőplatform (kék csík) elválasztóval (a képen nem látható); 3 - Töltésátvivő görgő (átruházáshenger), továbbító a papírnak statikus töltése van.

Rizs. 4 Lézernyomtató kazetta szétszerelt állapotban.

1- fotocilinder; 2- Előtöltő tengely; 3- Mágneses tengely.

Képfedő folyamat.

Fotohenger előtöltő tengely segítségével (PCR) kezdeti töltést (pozitív vagy negatív) kap. Magát a díj összegét a nyomtató nyomtatási beállításai határozzák meg. A fotohenger feltöltése után a lézersugár áthalad a forgó fotohenger felületén, és a fotohenger megvilágított területei semleges töltésűek lesznek. Ezek a semleges területek megfelelnek a kívánt képnek.

A lézeres letapogató egység a következőkből áll:

Félvezető lézer fókuszáló lencsével,
- Forgó tükör a motoron,
- Lencseformázó csoportok,
- Tükrök.

Rizs. 5 Lézeres leolvasó egység eltávolított fedéllel.

1,2 - Félvezető lézer fókuszáló lencsével; 3- Forgó tükör; 4- Alkotó lencsék csoportja; 5- Tükör.

A dob közvetlenül érintkezik mágneses tengely m (Mágneseshenger), amely a festéket a kazetta tartályából a fotóhengerbe szállítja.

A mágneses tengely egy vezetőképes bevonattal ellátott üreges henger, amelybe egy állandó mágnesrúd van behelyezve. A tartályban lévő tartályban található festék a mag mágneses tere és egy járulékos töltés hatására a mágneses tengelyhez vonzódik, melynek értékét a nyomtató nyomtatási beállításai is meghatározzák. Ez határozza meg a jövőbeni nyomtatás sűrűségét. A mágneses tengelyről az elektrosztatika hatására a toner a lézer által a fotohenger felületén kialakított képre kerül, mivel annak kezdeti töltése van, a fotohenger semleges területeihez vonzza és egyformán taszítja. feltöltöttek. Erre a képre van szükségünk.

Itt érdemes megjegyezni a képalkotás két fő mechanizmusát. A legtöbb nyomtató (HP,Kánon, Xerox) pozitív töltésű festéket használnak, amely csak a fotóhenger semleges felületein marad meg, vagyis a lézer csak azokat a területeket világítja meg, ahol a képnek lennie kell. Ebben az esetben a fotóhenger negatívan töltődik. A második mechanizmus (nyomtatókban használatosEpson, Kyocera, fiú testvér) egy negatív töltésű tuner használata, és a lézer kisüti a fotóhenger azon részeit, ahol nem szabad festéknek lennie. A fotohenger kezdetben pozitív töltést kap, és a negatív töltésű festéket a fotohenger pozitív töltésű területei vonzzák. Így az első esetben a részletek finomabb megjelenítése, a másodikban pedig sűrűbb és egyenletesebb kitöltés érhető el. Ezen funkciók ismeretében pontosabban választhat nyomtatót a problémák megoldására (szöveg vagy vázlatok nyomtatása).

A fotohengerrel való érintkezés előtt a papír statikus töltést (pozitív vagy negatív) is kap a töltéstovábbító görgő segítségével (Átruházáshenger). Ez a statikus töltés hatására a festék a fotóhengerből a papírra kerül érintkezés közben. Közvetlenül ezután a statikus töltéssemlegesítő eltávolítja ezt a töltést a papírról, ami megszünteti a papír vonzódását a fotóhengerhez.

Toner

Most néhány szót kell ejtenünk a festékről. Toner egy finoman diszpergált por, amely mágneses anyagréteggel bevont polimer golyókból áll. A színhangoló festékeket is tartalmaz. Minden vállalat a nyomtatók, MFP-k és fénymásolók modelljeiben eredeti tonereket használ, amelyek diszperziójában, mágnesében különböznek.ngerinc és fizikai tulajdonságai. Ezért semmilyen körülmények között ne töltse fel a kazettákat véletlenszerű festékekkel, különben nagyon gyorsan tönkreteheti nyomtatóját vagy MFP-jét (tapasztalat szerint tesztelve).

Ha a papír lézeres szkennelő egységen való átvezetése után eltávolítjuk a papírt a nyomtatóból, egy már kialakult képet fogunk látni, amely érintéssel könnyen tönkretehető.

Képrögzítő egység vagy „tűzhely”

Ahhoz, hogy a kép tartóssá váljon, szüksége van rá javítani. A kép lefagyasztása a festékben lévő adalékok segítségével történik, amelyek bizonyos olvadásponttal rendelkeznek. A lézernyomtató harmadik fő eleme a kép rögzítéséért felelős (6. ábra) - képrögzítő egység vagy „tűzhely”. Fizikai szempontból a rögzítés úgy történik, hogy az olvadt festéket a papír szerkezetébe nyomják, majd megszilárdítják, ami tartósságot és jó külső hatásállóságot biztosít a képnek.

Rizs. 6 Képrögzítő egység vagy tűzhely. Felül az összerakott nézet, alul a papírelválasztó csík eltávolításával.

1 - Hőfólia; 2 - Nyomótengely; 3 - Papírelválasztó rúd.

Rizs. 7 Fűtőelem és hőfólia.

Szerkezetileg a „tűzhely” két tengelyből állhat: a felsőből, amelynek belsejében fűtőelem található, és az alsó tengelyből, amely az olvadt festék papírba préseléséhez szükséges. A szóban forgó HP 1200 nyomtatóban a „tűzhely” a következőkből áll hőfóliák(7. ábra) - speciális rugalmas, hőálló anyag, melynek belsejében egy fűtőelem található, és egy alacsonyabb nyomógörgő, amely a tartórugó miatt nyomja a papírt. Figyeli a hőfólia hőmérsékletét hőmérséklet szenzor(termisztor). A hőfólia és a nyomógörgő között áthaladva, a hőfóliával való érintkezési pontokon a papír körülbelül 200°C-ra melegszik fel.˚ . Ezen a hőmérsékleten a festék megolvad, és folyékony formába préselődik a papír textúrájába. Annak érdekében, hogy a papír ne tapadjon a hőfóliára, a sütő kimeneténél papírleválasztó található.

Valójában ezt néztük... "hogyan működik a nyomtató". Ezek az ismeretek a jövőben segítséget nyújtanak az üzemzavarok okainak feltárásában és azok megszüntetésében. De semmi esetre se szálljon be a nyomtatóba, ha nem biztos abban, hogy meg tudja javítani, ez csak ront a helyzeten. Jobb, ha nem spórolunk, hanem szakemberekre bízzuk ezt az ügyet, mert egy új nyomtató vásárlása sokkal többe kerül.

Hét egymást követő műveletet tartalmaz egy adott kép létrehozásához egy papírlapon. Ez egy nagyon érdekes és technológiai folyamat, amely két fő szakaszra osztható: a kép felvitele és rögzítése. Az első szakasz a patron működéséhez kapcsolódik, a második a fixáló egységben (sütőben) történik. Ennek eredményeként pillanatok alatt egy fehér papírlapon megkapjuk a minket érdeklő képet.

Tehát mi történik ilyen rövid idő alatt a nyomtatóban? Találjuk ki ezt.

Díj

Ne felejtsük el, hogy a festék finoman eloszlatott anyag (5-30 mikron), részecskéi nagyon könnyen befogadnak bármilyen elektromos töltést.

A kazettában a töltőhenger biztosítja a negatív töltés egyenletes átvitelét a fotodobra. Ez akkor történik, amikor a töltőgörgőt a fotodobhoz nyomják, és az egyik irányba forogva (miközben egyenletesen negatív statikus töltést ad a fotodobnak), a másik irányban forog.

Így a fotodob felületének negatív töltése egyenletesen oszlik el a területen.

Kiállítás

A következő folyamatban a leendő képet egy fotodobra exponáljuk.

Ez a lézernek köszönhetően történik. Amikor egy lézersugár eléri a fotodob felületét, ezen a helyen eltávolítja a negatív töltést (a pont semleges töltésű lesz). Így a lézersugár a programban megadott koordináták szerint alakítja ki a leendő képet. Kizárólag azokon a helyeken, ahol szükséges.

Így a kép exponált részét negatív töltésű pontok formájában kapjuk meg a fotodob felületén.

Fejlesztés

Ezután egy előhívó hengerrel egyenletes vékony rétegben tonert viszünk fel a fénydob felületén lévő exponált képre. A festékrészecskék negatív töltést vesznek fel, és jövőképet alkotnak a dob felületén.

Átruházás

A következő lépés a negatív töltésű festékkép átvitele a dobból egy üres papírlapra.

Ez akkor fordul elő, amikor a továbbítóhenger érintkezik egy papírlappal (a lap áthalad a továbbítóhenger és a képdob között). A továbbítóhenger nagy pozitív potenciállal rendelkezik, így az összes negatív töltésű festékrészecske (kép formájában) átkerül a papírlapra.

Konszolidáció

A következő lépés lézernyomtatás egy kép rögzítése a festékről egy papírlapra egy fixáló egységben (sütőben).

Lényegében ez a papírra „sütés” folyamata. A termikus henger és a nyomóhenger között áthaladó tonerlapot termobarikus (hőmérsékletű és nyomású) kezelésnek vetik alá, melynek eredményeként a festék a lapon rögzül, és ellenállóvá válik a külső mechanikai hatásokkal szemben.

Képünkön termikus tengely és nyomógörgő látható. A hőtekercset számos lézernyomtató berendezésben használják. A termikus aknában halogén lámpát használnak, amely fűtést biztosít (fűtőelem).

A lézernyomtató eszközöknek más modelljei is vannak, ahol a hőhenger helyett (fűtőelemként) hőfóliát használnak. A különbség köztük az, hogy a halogén fűtőelem hosszabb ideig működik. Érdemes megjegyezni, hogy a hőfóliával ellátott eszközök nagyon érzékenyek a papírlapon lévő idegen tárgyak (gemkapcsok, tűzőkapcsok) mechanikai behatásaira. Ez tele van magának a hőfóliának a meghibásodásával. Nagyon érzékeny a sérülésekre.

Tisztítás

Mivel az egész folyamat során kis mennyiségű festék marad a fotodob felületén, a kazettában egy gumibetétet (tisztítólapát) helyeznek el, amely megtisztítja a maradék mikrorészecskéket a fotodob tengelyéről.

Ahogy forog, a tengely megtisztul. A maradék por a hulladékfesték-tartályba kerül.

Töltés eltávolítása

Az utolsó szakaszban a fotodob tengelye érintkezik a töltőgörgővel. Ez oda vezet, hogy a negatív töltés „térképe” ismét a dob felületén helyezkedik el (idáig mind a negatív töltésű, mind a semleges töltésű helyek a felületen maradtak - ezek voltak a kép vetülete).

Így a töltőhenger ismét egyenletesen elosztott negatív potenciált ad a fotodob felületére.

Ezzel véget ér egy lap nyomtatásának ciklusa.

Következtetés

Így a lézernyomtatási technológia hét egymást követő lépésből áll a kép átvitelének és rögzítésének papírra. A modern eszközökön ez a folyamat egy kép A4-es papírra történő nyomtatásához csak másodpercek kérdése.

Ha az elhasználódott belső alkatrészeket, például a fénydobot, a töltőgörgőt vagy a mágneses tengelyt ki kell cserélni. Ezek az alkatrészek a kazettában találhatók, és a fenti képen is láthatók. Ezen elemek kopása miatt a nyomtatási minőség jelentősen romlik.

Egy kicsit a lézernyomtatás történetéről

És végül egy kicsit a lézernyomtatási technológia fejlődéséről. Meglepő módon korábban megjelent a lézernyomtatási technológia, például ugyanez a mátrixnyomtatási technológia. Chester Carlson 1938-ban találta fel az elektrográfiának nevezett nyomtatási módszert. Az akkori fénymásolókban (a múlt század 60-70-es éveiben) használták.

Az első lézernyomtató fejlesztését és létrehozását Gary Starkweather irányította. A Xerox alkalmazottja volt. Ötlete az volt, hogy másoló technológiát használjon nyomtató létrehozásához.

Először 1971-ben jelent meg első lézernyomtató Xerox cég. Ezt Xerox 9700 elektronikus nyomtatási rendszernek hívták. A sorozatgyártást később - 1977-ben - indították el.

2/2. oldal

BAN BEN cikk mérlegelés alatt áll elv akciókat és készülék modern lézer nyomtatók. Kinyit sorozat cikkeket, dedikált elveket és problémák lézer táblák.

A modern lézernyomtatókkal (valamint mátrix- és tintasugaras nyomtatókkal) kapott kép pontokból áll. Minél kisebbek ezek a pontok és minél gyakrabban helyezkednek el, annál jobb a képminőség. Azt a maximális számú pontot, amelyet a nyomtató külön tud nyomtatni egy 1 hüvelykes (25,4 mm) szakaszon, felbontásnak nevezzük, és pont per hüvelykben adjuk meg, a felbontás pedig 1200 dpi vagy több lehet. A 300 dpi felbontású lézernyomtatóval nyomtatott szöveg minősége megközelítőleg megegyezik a tipográfiai minőséggel. Ha azonban az oldal szürke árnyalatokat tartalmazó rajzokat tartalmaz, akkor a jó minőségű grafikus kép eléréséhez legalább 600 dpi felbontásra van szükség. Az 1200 dpi-s nyomtató felbontással a nyomtatás szinte fényképes minőségű. Ha nagyszámú dokumentumot kell kinyomtatnia (például napi 40 lapot meghaladó mennyiséget), akkor a lézernyomtató tűnik az egyetlen ésszerű választásnak, mivel a modern személyi lézernyomtatók standard paraméterei a 600 dpi felbontás és a nyomtatási sebesség 8...1 2 oldal percenként.

A LÉZERNYOMTATÓ MŰKÖDÉSI ELVE

A lézernyomtatót először a Hewlett Packard mutatta be. A képek készítésének elektrográfiai elvét alkalmazta - ugyanúgy, mint a fénymásolókban. A különbség az expozíciós módban volt: fénymásolókban ez lámpa segítségével történik, a lézernyomtatókban pedig lámpafény váltotta fel a lézersugarat.

A lézernyomtató szíve egy szerves fotóvezető, amelyet gyakran nyomtatódobnak vagy egyszerűen dobnak neveznek. Képek papírra átvitelére szolgál. A fotodob egy vékony fényérzékeny félvezető filmmel bevont fémhenger. Egy ilyen henger felülete pozitív vagy negatív töltéssel is ellátható, amely a dob megvilágításáig megmarad. Ha a dob bármely része szabaddá válik, a bevonat vezetőképessé válik, és a töltés kiáramlik a megvilágított területről, töltés nélküli zónát hozva létre. Ez egy kulcsfontosságú pont a lézernyomtató működésének megértésében.

A nyomtató másik fontos része a lézer, valamint az optikai-mechanikai tükrök és lencsék rendszere, amely a lézersugarat a dob felületén mozgatja. A kis méretű lézer nagyon vékony fénysugarat hoz létre. A forgó (általában tetraéderes vagy hatszögletű) tükrökről visszaverődő sugár megvilágítja a fotodob felületét, eltávolítva a töltést az expozíciós ponton.

A szpot kép elkészítéséhez a lézert egy vezérlő mikrokontroller segítségével kapcsolják be és ki. A forgó tükör a sugarat látens képsorrá alakítja a fotodob felületén.

A vonal kialakítása után egy speciális léptetőmotor forgatja a dobot, hogy létrehozza a következőt. Ez az eltolás a nyomtató függőleges felbontásának felel meg, és általában 1/300 vagy 1/600 hüvelyk. A dobon lévő látens kép kialakításának folyamata a televízió képernyőjén megjelenő raszterképződésre emlékeztet.

A fotohenger felületének előzetes (elsődleges) feltöltésének két fő módszerét alkalmazzák:

Ø vékony dróttal vagy „koronahuzal”-nak nevezett hálóval. Magasfeszültség A huzalra felvitt, világító ionizált terület megjelenéséhez vezet körülötte, amelyet koronának neveznek, és megadja a dobnak a szükséges statikus töltést;

Ø előre feltöltött gumi tengely(PCR).

Tehát a dobon egy láthatatlan kép keletkezik statikusan kisült pontok formájában. Mi a következő lépés?

ESZKÖZPATRON

Mielőtt a kép papíron történő átvitelének és rögzítésének folyamatáról beszélnénk, nézzük meg a Hewlett Packard Laser Jet 5L nyomtatójának patronjának eszközét. Ennek a tipikus kazettának két fő rekesz van: a hulladékfesték-rekesz és a festékrekesz.

A hulladékfesték rekesz fő szerkezeti elemei:

1 - Képdob(Organic Photo Conductor (OPC) dob). Ez egy szerves fényérzékeny és fényvezető anyaggal (általában cink-oxiddal) bevont alumínium henger, amely képes megtartani a lézersugár által létrehozott képet;

2 - Tengely elsődleges díj(Primary Charge Roller (PCR)). Egyenletes negatív töltést biztosít a dob számára. Fém tengelyre felvitt vezető gumi vagy hab alapból készült;

3 - « Vipera» , gumibetét, tisztítás penge(törlőlapát, tisztítólapát). Megtisztítja a dobból a maradék festéket, amely nem került át a papírra. Szerkezetileg fémkeret (bélyegzés) formájában készül, poliuretán lemezzel (pengével) a végén;

4 - Penge tisztítás (Felépülés Penge). Lefedi a dob és a használtfesték-tartály közötti területet. A Recovery Blade a dobon maradt festéket a garatba juttatja, és megakadályozza, hogy az ellenkező irányban (a garatból a papírra) folyjon ki.

A festékrekesz fő szerkezeti elemei:

1 - Mágneses tengely(Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Ez egy fémcső, amelynek belsejében egy álló mágneses mag található. A festéket a mágneses tengely vonzza, amely, mielőtt a dobba kerülne, negatív töltést kap egyen vagy váltakozó feszültség hatására;

2 - « Orvos» (Doktor penge, mérőpenge). Egyenletesen elosztja a vékony festékréteget a mágneses hengeren. Szerkezetileg fémkeret (bélyegzés) formájában készül, a végén rugalmas lemezzel (pengével);

3 - Tömítés penge mágneses tengely(Mag Henger Tömítés Penge). A Recovery Blade funkciójához hasonló vékony lemez. Lefedi a mágneses görgő és a festékadagoló rekesz közötti területet. A Mag Roller Sealing Blade lehetővé teszi, hogy a mágneses görgőn maradt festék a rekeszbe áramoljon, megakadályozva a festék visszafelé szivárgását;

4 - Bunker Mert toner (Toner Rezervoár). Benne van a „működő” toner, amely a nyomtatási folyamat során átkerül a papírra. Ezenkívül egy festékaktivátor (Toner Agitator Bar) van beépítve a garatba - egy drótkeret, amelyet a festék keverésére terveztek;

5 - Fóka, jelölje be (Fóka). Egy új (vagy regenerált) kazettában a festéktartály speciális tömítéssel van lezárva, amely megakadályozza, hogy a festék kiszóródjon a kazetta szállítása során. Ezt a tömítést használat előtt eltávolítják.

A LÉZERNYOMTATÁS ELVE

A képen a patron keresztmetszete látható. Amikor a nyomtató bekapcsol, a patron minden alkatrésze mozogni kezd: a patron előkészítve van a nyomtatásra. Ez a folyamat hasonló a nyomtatási folyamathoz, de a lézersugár nincs bekapcsolva. Ezután a patron alkatrészeinek mozgása leáll - a nyomtató nyomtatásra kész állapotba kerül.

A dokumentum nyomtatásra való elküldése után a következő folyamatok mennek végbe a lézernyomtató patronban:

Töltő dob. A Primary Charge Roller (PCR) egyenletesen továbbítja a negatív töltést a forgó dob felületére.

Kiállítás. A dob negatív töltésű felülete csak azokon a helyeken van kitéve a lézersugárnak, ahol a festéket alkalmazni fogják. Fény hatására a dob fényérzékeny felülete részben elveszíti negatív töltését. Így a lézer egy látens képet tesz a dobra gyengített negatív töltésű pontok formájában.

Alkalmazás toner. Ebben a szakaszban a dobon lévő látens kép toner segítségével látható képpé alakul, amely átkerül a papírra. A mágneses henger közelében elhelyezkedő toner a felületéhez vonzódik az állandó mágnes mezőjének hatására, amelyből a henger magja készül. Amikor a mágneses tengely forog, a festék áthalad egy keskeny résen, amelyet az „orvos” és a tengely alkot. Ennek eredményeként negatív töltést kap, és a dob azon részeihez tapad, amelyek ki voltak téve. A „Doctor” biztosítja a festék egyenletes felvitelét a mágneses hengerre.

Átruházás toner tovább papír. Tovább forogva az előhívott képpel ellátott dob érintkezésbe kerül a papírral. VAL VEL hátoldal a papírt a pozitív töltést hordozó továbbítóhengerhez nyomják. Ennek eredményeként a negatív töltésű festékrészecskék a papírhoz vonzódnak, ami festékkel „megszórt” képet eredményez.

Konszolidáció Képek. A rögzítetlen képpel ellátott papírlapot egy rögzítőszerkezetre mozgatják, amely két érintkező tengelyből áll, amelyek közé a papírt húzzák. Az alsó nyomású görgő a felső beégető görgőhöz nyomja. A felső henger felmelegszik, és amikor hozzáér, a festékrészecskék megolvadnak, és hozzátapadnak a papírhoz.

Tisztítás dob. A festék egy része nem kerül át a papírra, és a dobon marad, ezért meg kell tisztítani. Ezt a funkciót a „vipera” látja el. A dobon maradt összes festéket egy törlő eltávolítja a hulladékfesték-tartályba. Ugyanakkor a visszaállító penge lefedi a dob és a garat közötti területet, megakadályozva, hogy a festék a papírra szóródjon.

"Törli" Képek. Ebben a szakaszban a lézersugár által létrehozott látens kép „letörölődik” a dob felületéről. Az elsődleges töltéstengely segítségével a fotodob felületét egyenletesen „borítják” negatív töltéssel, amely helyreáll azokon a helyeken, ahol a fény hatására részben eltávolították.

A lézernyomtatók története 1938-ban kezdődött a száraztintás nyomtatási technológia fejlődésével. Chester Carlson, aki a képek papírra átvitelének új módján dolgozott, statikus elektromosságot használt. A módszert elektrográfiának hívták, és először a Xerox vállalat alkalmazta, amely 1949-ben kiadta a Model A másológépet. Ahhoz azonban, hogy ez a mechanizmus működjön, bizonyos műveleteket kézzel kellett végrehajtani. Tíz évvel később elkészült a teljesen automatikus Xerox 914, amelyet a modern lézernyomtatók prototípusának tekintenek.

Gary Starkweathertől származik az ötlet, hogy egy lézersugárral „lerajzolják” azt, amit később közvetlenül a másolódobra nyomtatnak. A cég 1969 óta fejleszti és 1977-ben kiadta a Xerox 9700 soros lézernyomtatót, amely 120 oldal/perc sebességgel nyomtat.

A készülék nagyon nagy, drága volt, és kizárólag vállalkozásoknak és intézményeknek szánták. Az első asztali nyomtatót pedig a Canon fejlesztette ki 1982-ben, egy évvel később - új modell LBP-CX. A HP a Canonnal való együttműködés eredményeként 1984-ben kezdte meg a Laser Jet sorozat gyártását, és azonnal vezető pozíciót szerzett az otthoni használatra szánt lézernyomtatók piacán.

Jelenleg sok vállalat gyárt monokróm és színes nyomtatóeszközöket. Mindegyik saját technológiát alkalmaz, amelyek jelentősen eltérhetnek, de a lézernyomtató általános működési elve minden készülékre jellemző, és a nyomtatási folyamat öt fő szakaszra osztható.

Dobtöltés

A nyomtatódob (Optical Photoconductor, OPC) egy fényérzékeny félvezetővel bevont fémhenger, amelyen kép keletkezik a későbbi nyomtatáshoz. Kezdetben az OPC-t (pozitív vagy negatív) töltéssel látják el. Ezt kétféleképpen lehet megtenni a következő használatával:

corotron (Corona Wire) vagy koronázó;
töltőgörgő (Primary Charge Roller, PCR) vagy töltőtengely.

A korotron egy dróttömb és egy fémkeret körülötte.

A koronahuzal egy szénnel, arannyal vagy platinával bevont volfrámszál. A nagyfeszültség hatására kisülés lép fel a vezeték és a keret között, világító ionizált terület (korona), elektromos tér jön létre, amely statikus töltést ad át a fotodobnak.

Általában egy mechanizmust építenek be az egységbe, amely megtisztítja a vezetéket, mivel annak szennyeződése nagymértékben rontja a nyomtatási minőséget. A korotron használatának vannak bizonyos hátrányai: a karcolások, a por felhalmozódása, a festékszemcsék az izzószálon vagy annak elhajlása az elektromos tér növekedéséhez, a nyomatok minőségének éles romlásához, esetleg a felület károsodásához vezethet. a dob.

A második lehetőségnél egy speciális hőálló műanyagból készült rugalmas fólia burkolja be a tartószerkezetet egy fűtőelemmel. A technológiát kevésbé tartják megbízhatónak, és kisvállalkozások nyomtatóiban és otthoni használatra használják, ahol nem várható nagy berendezések terhelése. Annak megakadályozására, hogy a lap a tűzhelyhez tapadjon, és a tengely körül csavarodjon, papírelválasztókkal ellátott csík van biztosítva.

Színes nyomtatás

Négy alapszínt használnak a színes kép létrehozásához:

fekete,
sárga,
lila,
kék.

A nyomtatás ugyanazon az elven történik, mint a fekete-fehér, de először a nyomtató a kívánt képet monokróm képekre osztja fel minden színhez. Működés közben a színes patronok a mintájukat papírra viszik, és egymásra helyezve adják meg a végeredményt. Két színes nyomtatási technológia létezik.

Multipass

Ez a módszer egy köztes hordozót használ - egy görgőt vagy festéktovábbító szalagot. Egy fordulat során az egyik színt felvisszük a szalagra, majd egy másik kazettát adagolunk a kívánt helyre, és a másodikat az első kép tetejére helyezzük. Négy menetben teljes kép alakul ki a köztes médiumon, és kerül papírra. Az ezt a technológiát használó nyomtatókban a színes képek nyomtatási sebessége négyszer lassabb, mint a monokróm.

Egyszeri bérlet

A nyomtató négy különálló nyomtatási mechanizmusból álló komplexumot tartalmaz Általános menedzsment. A színes és a fekete patronok sorakoznak, külön-külön lézeregységgel és továbbítóhengerrel, a papír pedig a dobok alatt fut, sorban összegyűjtve mind a négy monokróm képet. Csak ezután kerül a lap a sütőbe, ahol a festéket a papírra rögzítik.

Jó szórakozást a gépeléshez.

A lézernyomtatók kevésbé igényesek a papírra, mint például a tintasugaras nyomtatók, és egy oldal nyomtatásának költsége szöveges dokumentum az övék többszörösen alacsonyabb. Ugyanakkor a lézer- és LED monokróm nyomtatók olcsó modelljei már képesek árban versenyezni a kiváló minőségű színes nyomtatókkal. tintasugaras nyomtatók.

A legtöbb lézernyomtató a piacon fekete-fehér nyomtatásra készült; A színes lézernyomtatók meglehetősen drágák, és a vállalati felhasználókat célozzák meg.

A lézernyomtatók bármilyen vastag papírra (60 g/m2-től) nyomtatnak 6-tól... (ez a szám folyamatosan növekszik) lap/perc (ppm – oldal percenkénti) sebességgel, miközben a felbontás 1200 dpi vagy több is lehet. . A 300 dpi felbontású lézernyomtatóval nyomtatott szöveg minősége megközelítőleg megegyezik a tipográfiai minőséggel. Ha azonban az oldal szürke árnyalatokat tartalmazó rajzokat tartalmaz, akkor a kiváló minőség érdekében grafikus kép Legalább 600 dpi felbontás szükséges. 1200 dpi-s nyomtatófelbontással a nyomtatás szinte fényképes minőség. Ha nagyszámú dokumentumot kell kinyomtatnia (például napi 40 lapot meghaladó mennyiséget), akkor a lézernyomtató tűnik az egyetlen ésszerű választásnak, mivel a modern személyi lézernyomtatók standard paraméterei a 600 dpi felbontás és a 8...12 oldal/perc nyomtatási sebesség.

A LÉZERNYOMTATÓ MŰKÖDÉSI ELVE

A lézernyomtatót először a Hewlett Packard mutatta be. A képek készítésének elektrográfiai elvét alkalmazta - ugyanúgy, mint a fénymásolókban. A különbség az expozíciós módban volt: a fénymásolókban ez lámpa segítségével történik, a lézernyomtatókban pedig lámpafény váltotta fel a lézersugarat (1. ábra).

Rizs. 1. Lézernyomtató eszköz

A lézernyomtató szíve egy fényvezető henger (Organic Photo Conductor), amelyet gyakran nyomtatódobnak vagy egyszerűen dobnak neveznek. Képek papírra átvitelére szolgál. A fotodob egy vékony fényérzékeny félvezető filmmel bevont fémhenger. Egy ilyen henger felülete pozitív vagy negatív töltéssel is ellátható, amely a dob megvilágításáig megmarad. Ha a dob bármely része szabaddá válik, a bevonat vezetőképessé válik, és a töltés kiáramlik a megvilágított területről, töltés nélküli zónát hozva létre. Ez egy kulcsfontosságú pont a lézernyomtató működésének megértésében.

A szpot kép elkészítéséhez a lézert egy vezérlő mikrokontroller segítségével kapcsolják be és ki. A forgó tükör a sugarat látens képsorrá alakítja a fotodob felületén.

A fotohenger felületének előzetes (elsődleges) feltöltésének két fő módszerét alkalmazzák:
vékony huzal vagy háló, úgynevezett "koronahuzal" segítségével. A huzalra alkalmazott nagy feszültség egy izzó ionizált területet hoz létre körülötte, amit koronanak neveznek, és megadja a dobnak a szükséges statikus töltést;
előre feltöltött gumihenger (PCR) segítségével.

Tehát a dobon egy láthatatlan kép keletkezik statikusan kisült pontok formájában. Mi a következő lépés?

KATRON TERVEZÉS

Mielőtt a kép papíron történő átvitelének és rögzítésének folyamatáról beszélnénk, nézzük meg a Hewlett Packard Laser Jet 5L nyomtatójának patronjának eszközét. Ennek a tipikus patronnak két fő rekesze van:
használtfesték-rekesz és festékkazetta rekesz.

A hulladékfesték rekesz fő szerkezeti elemei (2. ábra):

1 – Organic Photo Conductor (OPC) dob. Ez egy szerves fényérzékeny és fényvezető anyaggal (általában cink-oxiddal) bevont alumínium henger, amely képes megtartani a lézersugár által létrehozott képet;

2 – Elsődleges töltőhenger (PCR). Egyenletes negatív töltést biztosít a dob számára. Fém tengelyre felvitt vezető gumi vagy hab alapból készült;

3 – „Wiper”, gumibetét, tisztítólapát (Wiper Blade, Cleaning Blade). Megtisztítja a dobból a maradék festéket, amely nem került át a papírra. Szerkezetileg fémkeret (bélyegzés) formájában készül, poliuretán lemezzel (pengével) a végén;

4 – Helyreállító penge. Lefedi a dob és a használtfesték-tartály közötti területet. A Recovery Blade a dobon maradt festéket a garatba juttatja, és megakadályozza, hogy az ellenkező irányban (a garatból a papírra) folyjon ki.

A festékrekesz fő szerkezeti elemei (lásd 3. ábra):

1 – Mágneses tengely (mágneses előhívó görgő, mag görgő, előhívó görgő). Ez egy fémcső, amelynek belsejében egy álló mágneses mag található. A festéket a mágneses henger vonzza, amely, mielőtt a dobba kerülne, negatív töltést kap egyen vagy váltakozó feszültség hatására;

2 – „Doktor” (Doctor Blade, Metering Blade). Egyenletesen elosztja a vékony festékréteget a mágneses hengeren. Szerkezetileg fémkeret (bélyegzés) formájában készül, a végén rugalmas lemezzel (pengével);

3 – Mag görgős tömítőlapát. A Recovery Blade funkciójához hasonló vékony lemez. Lefedi a mágneses görgő és a festékadagoló rekesz közötti területet. A Mag Roller Sealing Blade lehetővé teszi, hogy a mágneses görgőn maradt festék a rekeszbe áramoljon, megakadályozva a festék visszafelé szivárgását;

4 – Festéktartály. Benne van a „működő” toner, amely a nyomtatási folyamat során átkerül a papírra. Ezenkívül egy festékaktivátor (Toner Agitator Bar) van beépítve a garatba - egy drótkeret, amelyet a festék keverésére terveztek;

5 – Tömítés, ellenőrzés (Tömítés). Egy új (vagy regenerált) kazettában a festéktartály speciális tömítéssel van lezárva, amely megakadályozza, hogy a festék kiszóródjon a kazetta szállítása során. Ezt a tömítést használat előtt eltávolítják.

A LÉZERNYOMTATÁS ELVE

ábrán. A 4. ábra a kazetta metszetét mutatja. Amikor a nyomtató bekapcsol, a patron minden alkatrésze mozogni kezd: a patron előkészítve van a nyomtatásra. Ez a folyamat hasonló a nyomtatási folyamathoz, de a lézersugár nincs bekapcsolva. Ezután a patron alkatrészeinek mozgása leáll - a nyomtató Üzemkész állapotba kerül.

Rizs. 4. A kazetta metszeti képe

A dokumentum nyomtatásra való elküldése után a következő folyamatok mennek végbe a lézernyomtató patronban:
A dob töltése (5. ábra). A Primary Charge Roller (PCR) egyenletesen továbbítja a negatív töltést a forgó dob felületére.

Rizs. 5. A dob töltése

Expozíció (6. ábra). A dob negatív töltésű felülete csak azokon a helyeken van kitéve a lézersugárnak, ahol a festéket alkalmazni fogják. Fény hatására a dob fényérzékeny felülete részben elveszíti negatív töltését. Így a lézer egy látens képet tesz a dobra gyengített negatív töltésű pontok formájában.

Rizs. 6. Expozíció

Toner felvitele (7. ábra). Ebben a szakaszban a dobon lévő látens kép toner segítségével látható képpé alakul, amely átkerül a papírra. A mágneses henger közelében elhelyezkedő toner a felületéhez vonzódik az állandó mágnes mezőjének hatására, amelyből a henger magja készül. Amikor a mágneses tengely forog, a festék áthalad egy keskeny résen, amelyet az „orvos” és a tengely alkot. Ennek eredményeként negatív töltést kap, és a dob azon részeihez tapad, amelyek ki voltak téve. A „Doctor” biztosítja a festék egyenletes felvitelét a mágneses hengerre.

Rizs. 7. Toner felvitele

A festék átvitele a papírra (8. ábra). Tovább forogva az előhívott képpel ellátott dob érintkezésbe kerül a papírral. A hátoldalon a papír a transzfer görgőhöz van nyomva, amely pozitív töltést hordoz. Ennek eredményeként a negatív töltésű festékrészecskék a papírhoz vonzódnak, ami festékkel „megszórt” képet eredményez.

Rizs. 8. A festék átvitele a papírra

A kép rögzítése (9. ábra). Egy laza képpel ellátott papírlapot egy rögzítő szerkezetre mozgatják, amely két érintkező tengelyből áll, amelyek közé a papírt húzzák. Az alsó nyomású görgő a felső beégető görgőhöz nyomja. A felső henger felmelegszik, és amikor hozzáér, a festékrészecskék megolvadnak, és hozzátapadnak a papírhoz.

Rizs. 9. Rögzítse a képet

A dob tisztítása (10. ábra). A festék egy része nem kerül át a papírra, és a dobon marad, ezért meg kell tisztítani. Ezt a funkciót a „vipera” látja el. A dobon maradt összes festéket egy törlő eltávolítja a hulladékfesték-tartályba. Ugyanakkor a visszaállító penge lefedi a dob és a garat közötti területet, megakadályozva, hogy a festék a papírra szóródjon.

Rizs. 10. A dob tisztítása

A kép „törlése” (11. ábra). Ebben a szakaszban a lézersugár által létrehozott látens kép „letörölődik” a dob felületéről. Az elsődleges töltéstengely segítségével a fotodob felületét egyenletesen „borítják” negatív töltéssel, amely helyreáll azokon a helyeken, ahol fény hatására részben eltávolították.

Népszerű a kategóriában: