hjem › Navigatører › Driftsprinsippet til en Samsung laserskriver. En verden av PC-tilbehør. Prinsipper for fargeutskrift

Driftsprinsippet til en Samsung laserskriver. En verden av PC-tilbehør. Prinsipper for fargeutskrift

I dag vil jeg snakke om enhet og driftsprinsipp for en laserskriver. Alle er kjent med denne enheten, men få vet om prinsippet om driften og årsakene til funksjonsfeil. I denne artikkelen vil jeg prøve å tydelig forklare prinsippet om drift av "laserskrivere", og i påfølgende artikler om funksjonsfeil på laserskrivere, årsaken til deres forekomst og hvordan de kan elimineres.

Laserskriverenhet

Driften av enhver moderne laserskriver er basert på fotoelektriskprinsipp xerografi. Basert på denne metoden er alle laserskrivere strukturelt sammensatt av tre hoveddeler (sammenstillinger):

- Laser sanitær enhet.

- Bildeoverføringsenhet.

- Bildefikseringsenhet.

Bildeoverføringsenheten betyr vanligvis en laserskriverkassett og en ladeoverføringsvalse (Overførerulle) i selve skriveren. Vi vil snakke om strukturen til laserkassetten mer detaljert senere, men i denne artikkelen vil vi bare vurdere driftsprinsippet. Det bør også bemerkes at i stedet for laserskanning i noen skrivere (hovedsakelig OKІ» ) LED-skanning brukes. Den utfører funksjoneneeImidlertid utføres bare rollen til en laser av lysdioder.

Tenk for eksempel laserskriver HP LaserJet 1200 (fig. 1). Modellen er ganske vellykket og har bevist seg med lang levetid, bekvemmelighet og pålitelighet.

Vi skriver ut på noe materiale (for det meste papir), og papirmatingsenheten er ansvarlig for å sende det til "munnen" til skriveren. Som regel er den delt inn i to typer som er strukturelt forskjellige fra hverandre. Bunnbrettmatemekanisme, kalles - Skuff 1, og matemekanisme fra toppen(bypass) - Skuff 2. Til tross for designforskjellene i sammensetningen har de (se fig. 3):

- Papirhenterull- nødvendig for å trekke papir inn i skriveren,

- Bremsekloss og skilleblokk kreves for å skille og plukke opp bare ett ark papir.

Direkte involvert i bildedannelse Blekkpatron(fig. 4) og laserskanningsenhet.

En laserskriverkassett består av tre hovedelementer (se fig. 4):

Fotosylinder,

Forlade aksel,

Magnetisk aksel.

Fotosylinder

Fotosylinder(ORS- organiskfotoledendetromme), eller også fotoleder, er et aluminiumskaft belagt med et tynt lag av lysfølsomt materiale, som i tillegg er dekket med et beskyttende lag. Tidligere ble fotosylindere laget basert på selen, derfor ble de også kalt selenskaft, de er nå laget av lysfølsomme organiske forbindelser, men deres gamle navn er fortsatt mye brukt.

Hovedeiendom fotosylinder– endre konduktivitet under påvirkning av lys. Hva betyr det? Hvis det gis en ladning til fotosylinderen, vil den forbli ladet i ganske lang tid, men hvis overflaten er opplyst, øker ledningsevnen til fotobelegget på steder der den er opplyst kraftig (motstanden reduseres), ladningen " strømmer” fra overflaten av fotosylinderen gjennom det ledende indre laget og på dette stedet vil et nøytralt ladet område vises.

Ris. 2 HP 1200 laserskriver med deksel fjernet.

Tallene indikerer: 1 - Patron; 2 - Bildeoverføringsenhet; 3 - Bildefikseringsenhet (komfyr).

Ris. 3 PapirmatingsenhetBrett 2 , utsikt fra baksiden s.

1 - Papirhenterrulle; 2 - Bremseplattform (blå stripe) med en separator (ikke synlig på bildet); 3 - Ladeoverføringsvalse (overførerulle), sender papir har en statisk ladning.

Ris. 4 laserskriverkassett i demontert tilstand.

1- Fotosylinder; 2- Pre-charge aksel; 3- Magnetisk aksel.

Bildeoverleggsprosess.

Fotosylinder som bruker en forhåndsladeaksel (PCR) mottar en initial ladning (positiv eller negativ). Selve lademengden bestemmes av skriverens utskriftsinnstillinger. Etter at fotosylinderen er ladet, passerer laserstrålen over overflaten av den roterende fotosylinderen, og de opplyste områdene av fotosylinderen blir nøytralt ladet. Disse nøytrale områdene tilsvarer ønsket bilde.

Laserskanningsenheten består av:

Halvlederlaser med fokuseringslinse,
- Roterende speil på motoren,
- Grupper av formende linser,
- Speilene.

Ris. 5 Laserskanningsenhet med dekselet fjernet.

1,2 - Halvlederlaser med fokuseringslinse; 3- Roterende speil; 4- Gruppe av formende linser; 5- Speil.

Trommelen har direkte kontakt magnetisk aksel m (Magnetiskrulle), som leverer toner fra kassettbeholderen til fotosylinderen.

Den magnetiske akselen er en hul sylinder med et ledende belegg, inne i hvilken en permanent magnetstang er satt inn. Toneren som er plassert i beholderen i beholderen, trekkes til magnetakselen under påvirkning av magnetfeltet til kjernen og en tilleggsladning, hvis verdi også bestemmes av skriverens utskriftsinnstillinger. Dette bestemmer tettheten til fremtidig utskrift. Fra den magnetiske akselen, under påvirkning av elektrostatikk, overføres toneren til bildet dannet av laseren på overflaten av fotosylinderen, siden den har en initial ladning; den tiltrekkes til de nøytrale områdene av fotosylinderen og frastøtes like mye fra den magnetiske akselen. ladede. Dette er bildet vi trenger.

Det er verdt å merke seg her to hovedmekanismer for å lage et bilde. De fleste skrivere (HP,Canon, Xerox) det brukes en toner med positiv ladning, som bare forblir på de nøytrale overflatene til fotosylinderen, det vil si at laseren bare lyser opp de områdene der bildet skal være. I dette tilfellet lades fotosylinderen negativt. Den andre mekanismen (brukes i skrivereEpson, Kyocera, Bror) er bruken av en negativt ladet tuner, og laseren utlader områder på fotosylinderen der det ikke skal være toner. Fotosylinderen mottar først en positiv ladning og den negativt ladede toneren tiltrekkes til de positivt ladede områdene av fotosylinderen. I det første tilfellet oppnås således en finere gjengivelse av detaljer, og i det andre en mer tett og jevn fylling. Når du kjenner til disse funksjonene, kan du mer nøyaktig velge en skriver for å løse problemene dine (skrive ut tekst eller skrive ut skisser).

Før det kommer i kontakt med fotosylinderen, mottar papiret også en statisk ladning (positiv eller negativ) ved bruk av ladeoverføringsvalsen (Overførerulle). Denne statiske ladningen fører til at toneren overføres fra fotosylinderen til papiret under kontakt. Umiddelbart etter dette fjerner den statiske ladningsnøytralisatoren denne ladningen fra papiret, noe som eliminerer papirets tiltrekning til fotosylinderen.

Toner

Nå må vi si noen ord om toner. Toner er et fint dispergert pulver bestående av polymerkuler belagt med et lag av magnetisk materiale. Fargetuneren inneholder også fargestoffer. Hvert selskap i sine modeller av skrivere, MFPer og kopimaskiner bruker originale tonere som er forskjellige i spredning, magnetnryggraden og fysiske egenskaper. Derfor bør du ikke under noen omstendigheter etterfylle kassetter med tilfeldige tonere, ellers kan du veldig raskt ødelegge skriveren eller MFPen din (testet av erfaring).

Hvis vi, etter å ha ført papiret gjennom laserskanningsenheten, fjerner papiret fra skriveren, vil vi se et allerede dannet bilde, som lett kan ødelegges ved berøring.

Bildefikseringsenhet eller "komfyr"

For at bildet skal bli holdbart trenger det fastsette. Fryser bildet oppstår ved hjelp av tilsetningsstoffer som er inkludert i toneren som har et visst smeltepunkt. Det tredje hovedelementet til laserskriveren er ansvarlig for å fikse bildet (fig. 6) - bildefikseringsenhet eller "komfyr". Fra et fysisk synspunkt utføres fiksering ved å presse smeltet toner inn i papirstrukturen og deretter stivne, noe som gir bildet holdbarhet og god motstand mot ytre påvirkninger.

Ris. 6 Bildefikseringsenhet eller komfyr. Øverst er den sammensatte visningen, nederst med papirskillestrimmelen fjernet.

1 - Termisk film; 2 - Trykkaksel; 3 - Papirskillelinje.

Ris. 7 Varmeelement og termisk film.

Strukturelt kan "ovnen" bestå av to sjakter: den øvre, innvendig som det er et varmeelement, og den nedre sjakten, som er nødvendig for å presse den smeltede toneren inn i papiret. I den aktuelle HP 1200-skriveren består "komfyren" av termiske filmer(Fig. 7) - et spesielt fleksibelt, varmebestandig materiale, inne i hvilket det er et varmeelement, og en lavere trykkrulle, som presser papiret på grunn av støttefjæren. Overvåker temperaturen på den termiske filmen temperatur sensor(termistor). Når papiret passerer mellom den termiske filmen og trykkvalsen, ved kontaktpunktene med den termiske filmen, varmes papiret opp til ca. 200°C˚ . Ved denne temperaturen smelter toneren og presses til flytende form inn i papirets tekstur. For å forhindre at papiret fester seg til termofilmen, er det papirskillere ved ovnsutgangen.

Dette er hva vi faktisk så på - "hvordan fungerer en skriver". Denne kunnskapen vil hjelpe oss i fremtiden å finne ut årsakene til sammenbrudd og eliminere dem. Men du bør ikke i noe tilfelle komme inn i skriveren selv hvis du ikke er sikker på at du kan fikse det, dette vil bare gjøre det verre. Det er bedre å ikke spare penger, men å overlate denne saken til fagfolk, fordi å kjøpe en ny skriver vil koste deg mye mer.

Inkluderer syv sekvensielle operasjoner for å lage et gitt bilde på et ark. Dette er en veldig interessant og teknologisk prosess som kan deles inn i to hovedtrinn: å bruke bildet og fikse det. Det første trinnet er knyttet til driften av patronen, det andre finner sted i smelteenheten (ovnen). Som et resultat får vi i løpet av sekunder bildet vi er interessert i på et hvitt ark.

Så, hva skjer på så kort tid i skriveren? La oss finne ut av dette.

Lade

La oss huske at toner er et fint dispergert stoff (5-30 mikron), og partiklene godtar lett enhver elektrisk ladning.

I patronen sørger ladevalsen for jevn overføring av negativ ladning til fototrommelen. Dette skjer når ladningsrullen presses mot fototrommelen, og roterer i én retning (mens den jevnt gir en negativ statisk ladning til fototrommelen), får den til å rotere i den andre.

Dermed har overflaten av fototrommelen en negativ ladning jevnt fordelt over området.

Utstilling

I neste prosess eksponeres det fremtidige bildet på en fototrommel.

Dette skjer takket være en laser. Når en laserstråle treffer overflaten av fototrommelen, fjerner den den negative ladningen på dette stedet (punktet blir nøytralt ladet). Dermed danner laserstrålen det fremtidige bildet i henhold til de angitte koordinatene i programmet. Utelukkende på de stedene hvor det er nødvendig.

På denne måten får vi den eksponerte delen av bildet i form av negativt ladede prikker på overflaten av fototrommelen.

Utvikling

Deretter påføres toner på det eksponerte bildet på overflaten av fototrommelen i et jevnt tynt lag ved hjelp av en fremkallingsrulle. Tonerpartiklene får en negativ ladning og danner et fremtidig bilde på overflaten av trommelen.

Overføre

Det neste trinnet er å overføre det negativt ladede tonerbildet fra trommelen til et blankt ark.

Dette skjer når overføringsvalsen kommer i kontakt med et papirark (arket passerer mellom overføringsvalsen og bildetrommelen). Overføringsvalsen har et høyt positivt potensial, noe som fører til at alle de negativt ladede tonerpartiklene (i form av et dannet bilde) overføres til papirarket.

Konsolidering

Neste steg inn laserutskrift er å fikse et bilde fra en toner til et papirark i en fikseringsenhet (i ovnen).

I kjernen er dette prosessen med å "bake" på papir. Et ark med toner, som passerer mellom en termisk valse og en trykkvalse, utsettes for termobarisk (temperatur og trykk) behandling, som et resultat av at toneren festes på arket og blir motstandsdyktig mot ytre mekaniske påvirkninger.

På bildet vårt ser du en termisk aksel og en trykkrulle. Termisk rulle brukes i en rekke laserutskriftsenheter. Inne i termisk sjakt brukes en halogenlampe, som gir varme (varmeelement).

Det finnes andre modeller av laserutskriftsenheter, der termisk film brukes i stedet for en termisk rulle (som et varmeelement). Forskjellen mellom dem er at halogenvarmeren bruker lengre tid på å fungere. Det er verdt å merke seg det faktum at enheter med termisk film er svært utsatt for mekanisk påvirkning fra fremmedlegemer (binders, stifter fra en stiftemaskin) på et papirark. Dette er fylt med svikt i selve termofilmen. Hun er veldig følsom for skader.

Rengjøring

Siden det under hele denne prosessen forblir en liten mengde toner på overflaten av fototrommelen, er det installert en nal (renseblad) i kassetten for å rense gjenværende mikropartikler av toner fra fototrommelskaftet.

Når den roterer, blir akselen rengjort. Resten av pulveret havner i toneravfallsbeholderen.

Fjerner ladning

I det siste trinnet kommer fototrommelakselen i kontakt med ladevalsen. Dette fører til det faktum at "kartet" av negativ ladning igjen er justert på overflaten av trommelen (til dette punktet forble både negativt ladede steder og nøytralt ladede steder på overflaten - de var projeksjonen av bildet).

Dermed gir ladevalsen igjen et jevnt fordelt negativt potensial til overflaten av fototrommelen.

Dette avslutter syklusen med å skrive ut ett ark.

Konklusjon

Dermed inkluderer laserutskriftsteknologi syv påfølgende stadier av overføring og fiksering av et bilde på papir. På moderne enheter tar denne prosessen med å skrive ut ett bilde på A4-papir bare noen sekunder.

Når utslitte indre deler, som fototrommel, ladevalse eller magnetisk aksel, skiftes ut. Disse komponentene er plassert inne i kassetten, og du kan se dem på bildet over. På grunn av slitasje på disse elementene forringes utskriftskvaliteten betydelig.

Litt om laserutskriftens historie

Og til slutt, litt om utviklingen av laserutskriftsteknologi. Overraskende nok dukket laserutskriftsteknologi opp tidligere, for eksempel den samme matriseutskriftsteknologien. Chester Carlson oppfant en utskriftsmetode kalt elektrografi i 1938. Den ble brukt i kopimaskiner på den tiden (60-70-tallet av forrige århundre).

Selve utviklingen og etableringen av den første laserskriveren ble regissert av Gary Starkweather. Han var ansatt i Xerox. Ideen hans var å bruke kopimaskinteknologi for å lage en skriver.

Dukket først opp i 1971 første laserskriver Xerox-selskap. Det ble kalt Xerox 9700 elektronisk utskriftssystem. Serieproduksjon ble lansert senere - i 1977.

Side 2 av 2

I artikkel vurderes prinsipp handlinger og enhet moderne laser skrivere. Hun åpner serie artikler, dedikert prinsipper og problemer laser brett.

Bildet oppnådd med moderne laserskrivere (samt matrise- og blekkskrivere) består av prikker. Jo mindre disse punktene og jo oftere de er plassert, jo høyere er bildekvaliteten. Det maksimale antallet punkter som en skriver kan skrive ut separat på en 1-tommers (25,4 mm) seksjon kalles oppløsning og er karakterisert i punkter per tomme, og oppløsningen kan være 1200 dpi eller mer. Kvaliteten på tekst som skrives ut på en laserskriver med en oppløsning på 300 dpi er omtrent den samme som den typografiske. Men hvis siden inneholder tegninger som inneholder gråtoner, trenger du en oppløsning på minst 600 dpi for å få et grafisk bilde av høy kvalitet. Med en skriveroppløsning på 1200 dpi er utskriften nærmest fotografisk kvalitet. Hvis du trenger å skrive ut et stort antall dokumenter (for eksempel mer enn 40 ark per dag), ser en laserskriver ut til å være det eneste rimelige valget, siden for moderne personlige laserskrivere er standardparametrene en oppløsning på 600 dpi og en utskriftshastighet på 8...1 2 sider per minutt.

DRIFTSPRINSIPP FOR EN LASERSKRIVER

Laserskriveren ble først introdusert av Hewlett Packard. Den brukte det elektrografiske prinsippet for å lage bilder - det samme som i kopimaskiner. Forskjellen var i eksponeringsmetoden: i kopimaskiner skjer det ved hjelp av en lampe, og i laserskrivere erstattet lampelys laserstrålen.

Hjertet til en laserskriver er en organisk fotoleder, ofte kalt en utskriftstrommel eller bare en trommel. Den brukes til å overføre bilder til papir. Fototrommelen er en metallsylinder belagt med en tynn film av lysfølsom halvleder. Overflaten til en slik sylinder kan forsynes med en positiv eller negativ ladning, som forblir til trommelen er opplyst. Hvis noen del av trommelen blir eksponert, blir belegget ledende og ladning flyter bort fra det opplyste området, og skaper en uladet sone. Dette er et nøkkelpunkt for å forstå hvordan en laserskriver fungerer.

En annen viktig del av skriveren er laseren og det optisk-mekaniske systemet av speil og linser som beveger laserstrålen langs overflaten av trommelen. Den lille laseren genererer en veldig tynn lysstråle. Denne strålen reflekterer fra roterende speil (vanligvis tetraedriske eller sekskantede), og lyser opp overflaten av fototrommelen, og fjerner ladningen ved eksponeringspunktet.

For å få et punktbilde slås laseren på og av ved hjelp av en kontrollmikrokontroller. Det roterende speilet gjør strålen om til en linje med latent bilde på overflaten av fototrommelen.

Etter at en linje er dannet, roterer en spesiell trinnmotor trommelen for å danne den neste. Denne forskyvningen tilsvarer skriverens vertikale oppløsning og er vanligvis 1/300 eller 1/600 tomme. Prosessen med å danne et latent bilde på en trommel minner om dannelsen av et raster på en TV-skjerm.

To hovedmetoder for foreløpig (primær) lading av overflaten til fotosylinderen brukes:

Ø ved hjelp av en tynn tråd eller netting kalt "koronatråd". Høyspenning, påført ledningen, fører til utseendet til et lysende ionisert område rundt den, som kalles koronaen, og gir trommelen den nødvendige statiske ladningen;

Ø ved hjelp av forhåndsladet gummi skaft(PCR).

Så et usynlig bilde i form av statisk utladede prikker dannes på trommelen. Hva blir det neste?

ENHETPATRON

Før vi snakker om prosessen med å overføre og fikse et bilde på papir, la oss se på enheten til kassetten for Laser Jet 5L-skriveren fra Hewlett Packard. Denne typiske kassetten har to hovedrom: avfallstonerrommet og tonerrommet.

De viktigste strukturelle elementene i avfallstonerrommet:

1 - Bildetrommel(Organic Photo Conductor (OPC) Drum). Det er en aluminiumssylinder belagt med et organisk fotosensitivt og fotoledende materiale (vanligvis sinkoksid) som er i stand til å beholde bildet skapt av laserstrålen;

2 - Aksel hoved lade(Primær laderulle (PCR)). Gir en jevn negativ ladning til trommelen. Laget av en ledende gummi- eller skumbase påført en metallaksel;

3 - « Hoggorm» , nal, rengjøring blad(Viskerblad, renseblad). Tømmer trommelen for gjenværende toner som ikke er overført til papiret. Strukturelt er den laget i form av en metallramme (stempling) med en polyuretanplate (blad) på enden;

4 - Blad rengjøring (Gjenoppretting Blad). Dekker området mellom trommelen og avfallstonerboksen. Gjenopprettingsbladet sender toneren som er igjen på trommelen inn i beholderen og hindrer den i å søle ut i motsatt retning (fra beholderen til papiret).

De viktigste strukturelle elementene i tonerrommet:

1 - Magnetisk aksel(Magnetisk utviklerrulle, Mag-rulle, utviklerrulle). Det er et metallrør, inne i hvilket det er en stasjonær magnetisk kjerne. Toner tiltrekkes av den magnetiske akselen, som, før den tilføres til trommelen, får en negativ ladning under påvirkning av direkte eller vekselspenning;

2 - « Doktor» (Doctor Blade, Doctor Blade). Gir jevn fordeling av et tynt lag toner på den magnetiske rullen. Strukturelt er den laget i form av en metallramme (stempling) med en fleksibel plate (blad) på enden;

3 - Forsegling blad magnetisk aksel(Mag Rulle Forsegling Blad). En tynn plate som i funksjon ligner Recovery Blade. Dekker området mellom magnetvalsen og tonerbeholderen. Mag Roller Sealing Blade lar toner som er igjen på den magnetiske valsen strømme inn i rommet, og forhindrer at toner lekker bakover;

4 - Bunker Til toner (Toner Reservoar). Inni den er den "fungerende" toneren, som vil bli overført til papiret under utskriftsprosessen. I tillegg er en toneraktivator (Toner Agitator Bar) innebygd i beholderen - en trådramme designet for å blande toner;

5 - Tetning, Sjekk (Tetning). I en ny (eller regenerert) kassett er tonerbeholderen forseglet med en spesiell forsegling som hindrer toner i å søle under transport av kassetten. Denne forseglingen fjernes før bruk.

PRINSIPP FOR LASERUTSKRIFT

Bildet viser et tverrsnitt av patronen. Når skriveren slås på, begynner alle komponentene i kassetten å bevege seg: kassetten er klargjort for utskrift. Denne prosessen ligner på utskriftsprosessen, men laserstrålen er ikke slått på. Deretter stopper bevegelsen av kassettkomponentene - skriveren går inn i en utskriftsklar tilstand.

Etter å ha sendt et dokument for utskrift, skjer følgende prosesser i laserskriverkassetten:

Lader tromme. Primary Charge Roller (PCR) overfører jevnt en negativ ladning til overflaten av den roterende trommelen.

Utstilling. Den negativt ladede overflaten på trommelen blir eksponert for laserstrålen bare på de stedene hvor toneren skal påføres. Når den utsettes for lys, mister den lysfølsomme overflaten på trommelen delvis sin negative ladning. Dermed eksponerer laseren et latent bilde til trommelen i form av prikker med en svekket negativ ladning.

applikasjon toner. På dette stadiet blir det latente bildet på trommelen konvertert til et synlig bilde ved hjelp av toner, som overføres til papir. Toneren som er plassert nær den magnetiske valsen, tiltrekkes av overflaten under påvirkning av feltet til den permanente magneten som kjernen til valsen er laget av. Når den magnetiske akselen roterer, passerer toneren gjennom en smal spalte dannet av "legen" og akselen. Som et resultat får den en negativ ladning og fester seg til de områdene av trommelen som ble utsatt. "Doctor" sikrer jevn påføring av toner på den magnetiske valsen.

Overføre toner på papir. Fortsetter å rotere, kommer trommelen med det fremkalte bildet i kontakt med papiret. MED motsatt side papiret presses mot overføringsvalsen, som har en positiv ladning. Som et resultat blir negativt ladede tonerpartikler tiltrukket av papiret, som produserer et bilde "strødd" med toner.

Konsolidering Bilder. Et papirark med et ufiksert bilde flyttes til en fikseringsmekanisme, som består av to kontaktaksler, mellom hvilke papiret trekkes. Den nedre trykkvalsen presser den mot den øvre fikseringsvalsen. Toppvalsen varmes opp, og når den berører den, smelter tonerpartiklene og fester seg til papiret.

Rengjøring tromme. Noe toner overføres ikke til papiret og blir liggende på trommelen, så den må rengjøres. Denne funksjonen utføres av "hoggormen". All toner som er igjen på trommelen, fjernes med en visker inn i avfallstonerbeholderen. Samtidig dekker gjenopprettingsbladet området mellom trommelen og beholderen, og forhindrer at toner søles på papiret.

"Viske ut" Bilder. På dette stadiet blir det latente bildet skapt av laserstrålen "slettet" fra overflaten av trommelen. Ved å bruke den primære ladningsakselen blir overflaten av fototrommelen jevnt "dekket" med en negativ ladning, som gjenopprettes på de stedene der den delvis ble fjernet under påvirkning av lys.

Historien til laserskrivere begynte i 1938 med utviklingen av utskriftsteknologi med tørr blekk. Chester Carlson, som jobbet med oppfinnelsen av en ny måte å overføre bilder til papir, brukte statisk elektrisitet. Metoden ble kalt elektrografi og ble først brukt av Xerox-selskapet, som ga ut modell A-kopimaskinen i 1949. Men for at denne mekanismen skulle fungere, måtte visse operasjoner utføres manuelt. Ti år senere ble den helautomatiske Xerox 914 laget, som regnes som prototypen til moderne laserskrivere.

Ideen om å "tegne" det som senere skulle trykkes direkte på kopitrommelen med en laserstråle kom fra Gary Starkweather. Siden 1969 har selskapet utviklet og lanserte i 1977 Xerox 9700 serielaserskriver, som skrev ut med en hastighet på 120 sider per minutt.

Enheten var veldig stor, kostbar og utelukkende beregnet på bedrifter og institusjoner. Og den første skrivebordsskriveren ble utviklet av Canon i 1982, et år senere - ny modell LBP-CX. HP, som et resultat av samarbeid med Canon, startet produksjonen av Laser Jet-serien i 1984 og tok umiddelbart en ledende posisjon på markedet for laserskrivere til hjemmebruk.

For tiden produseres monokrome og fargeutskriftsenheter av mange selskaper. Hver av dem bruker sine egne teknologier, som kan variere betydelig, men det generelle prinsippet for drift av en laserskriver er typisk for alle enheter, og utskriftsprosessen kan deles inn i fem hovedtrinn.

Trommelladning

Trykktrommelen (Optical Photoconductor, OPC) er en metallsylinder belagt med en lysfølsom halvleder som det dannes et bilde på for etterfølgende utskrift. Opprinnelig er OPC forsynt med en ladning (positiv eller negativ). Dette kan gjøres på en av to måter ved å bruke:

corotron (Corona Wire), eller coronator;
ladevalse (Primary Charge Roller, PCR), eller ladeaksel.

En korotron er en trådblokk og en metallramme rundt den.

Koronatråd er en wolframfilament belagt med karbon, gull eller platina. Under påvirkning av høyspenning oppstår det en utladning mellom ledningen og rammen, et lysende ionisert område (korona), det dannes et elektrisk felt som overfører en statisk ladning til fototrommelen.

Vanligvis er det innebygd en mekanisme i enheten som renser ledningen, siden dens forurensning i stor grad svekker utskriftskvaliteten. Bruk av en korotron har visse ulemper: riper, akkumulering av støv, tonerpartikler på filamentet eller bøyning kan føre til en økning i det elektriske feltet på dette stedet, en kraftig reduksjon i kvaliteten på utskrifter, og muligens skade på overflaten av trommelen.

I det andre alternativet pakker en fleksibel film laget av spesiell varmebestandig plast inn støttestrukturen med et varmeelement inni. Teknologien anses som mindre pålitelig og brukes i skrivere for små bedrifter og hjemmebruk, der det ikke forventes tung utstyrsbelastning. For å hindre at arket fester seg til ovnen og vrir det rundt sjakten, følger det med en stripe med papirskillere.

Fargetrykk

Fire primærfarger brukes til å danne et fargebilde:

svart,
gul,
lilla,
blå.

Utskriften utføres etter samme prinsipp som svart/hvitt, men først deler skriveren bildet som skal hentes i monokrome bilder for hver farge. Under drift overfører fargekassetter designene sine på papir, og deres overlagring på hverandre gir det endelige resultatet. Det er to fargeutskriftsteknologier.

Multipass

Denne metoden bruker en mellombærer - en rulle eller toneroverføringsbånd. I en omdreining påføres en av fargene på tapen, deretter mates en annen patron til ønsket sted og den andre legges over det første bildet. I fire omganger dannes et komplett bilde på mellommediet og overføres til papir. Utskriftshastigheten til fargebilder i skrivere som bruker denne teknologien er fire ganger langsommere enn monokrom.

Enkelt pass

Skriveren inkluderer et kompleks av fire separate utskriftsmekanismer under generell ledelse. Farge- og svartkassettene er på rekke og rad, hver med en separat laserenhet og overføringsvals, og papiret løper under trommelene og samler sekvensielt alle de fire monokrome bildene. Først etter dette går arket inn i ovnen, hvor toneren festes på papiret.

Ha det gøy med å skrive.

Laserskrivere er mindre krevende på papir enn for eksempel blekkskrivere, og kostnaden ved å skrive ut én side tekstdokument deres er flere ganger lavere. Samtidig er rimelige modeller av laser- og LED-monokromskrivere allerede i stand til å konkurrere i pris med høykvalitets fargeskrivere. blekkskrivere.

De fleste laserskrivere på markedet er designet for svart-hvitt-utskrift; Fargelaserskrivere er ganske dyre og er rettet mot bedriftsbrukere.

Laserskrivere skriver ut på hvilket som helst tykt papir (fra 60 g/m2) med en hastighet på 6 til... (dette tallet vokser stadig) ark per minutt (ppm – side per minutt), mens oppløsningen kan være 1200 dpi eller mer . Kvaliteten på tekst som skrives ut på en laserskriver med en oppløsning på 300 dpi er omtrent den samme som den typografiske. Men hvis siden inneholder tegninger som inneholder graderinger av grå farge, så for å oppnå høy kvalitet grafisk bilde En oppløsning på minst 600 dpi vil være nødvendig. Med en skriveroppløsning på 1200 dpi er utskriften nesten fotografisk kvalitet. Hvis du trenger å skrive ut et stort antall dokumenter (for eksempel mer enn 40 ark per dag), ser en laserskriver ut til å være det eneste rimelige valget, siden for moderne personlige laserskrivere er standardparametrene en oppløsning på 600 dpi og en utskriftshastighet på 8...12 sider per minutt.

DRIFTSPRINSIPP FOR EN LASERSKRIVER

Laserskriveren ble først introdusert av Hewlett Packard. Den brukte det elektrografiske prinsippet for å lage bilder - det samme som i kopimaskiner. Forskjellen lå i eksponeringsmetoden: i kopimaskiner skjer det ved hjelp av en lampe, og i laserskrivere erstattet lampelys laserstrålen (fig. 1).

Ris. 1. Laserskriverenhet

Hjertet til en laserskriver er en fotokonduktiv sylinder (Organic Photo Conductor), som ofte kalles en utskriftstrommel eller rett og slett en trommel. Den brukes til å overføre bilder til papir. Fototrommelen er en metallsylinder belagt med en tynn film av lysfølsom halvleder. Overflaten til en slik sylinder kan forsynes med en positiv eller negativ ladning, som forblir til trommelen er opplyst. Hvis noen del av trommelen blir eksponert, blir belegget ledende og ladning flyter bort fra det opplyste området, og skaper en uladet sone. Dette er et nøkkelpunkt for å forstå hvordan en laserskriver fungerer.

For å få et punktbilde slås laseren på og av ved hjelp av en kontrollmikrokontroller. Det roterende speilet gjør strålen om til en linje med latent bilde på overflaten av fototrommelen.

To hovedmetoder for foreløpig (primær) lading av overflaten til fotosylinderen brukes:
ved hjelp av en tynn tråd eller netting kalt "koronatråd". Høyspenningen som påføres ledningen skaper et glødende ionisert område rundt den, kalt en korona, og gir trommelen den nødvendige statiske ladningen;
ved hjelp av en forhåndsladet gummirulle (PCR).

Så et usynlig bilde i form av statisk utladede prikker dannes på trommelen. Hva blir det neste?

KASSETTEDESIGN

De viktigste strukturelle elementene i avfallstonerrommet (fig. 2):

1 – Organisk fotoledertrommel (OPC). Det er en aluminiumssylinder belagt med et organisk fotosensitivt og fotoledende materiale (vanligvis sinkoksid) som er i stand til å beholde bildet skapt av laserstrålen;

2 – Primær laderulle (PCR). Gir en jevn negativ ladning til trommelen. Laget av en ledende gummi- eller skumbase påført en metallaksel;

3 – "Visker", nal, renseblad (Viskerblad, Renseblad). Tømmer trommelen for gjenværende toner som ikke er overført til papiret. Strukturelt er den laget i form av en metallramme (stempling) med en polyuretanplate (blad) på enden;

4 – Gjenopprettingsblad. Dekker området mellom trommelen og avfallstonerboksen. Gjenopprettingsbladet sender toneren som er igjen på trommelen inn i beholderen og hindrer den i å søle ut i motsatt retning (fra beholderen til papiret).

De viktigste strukturelle elementene i tonerrommet (se fig. 3):

1 – Magnetisk aksel (magnetisk fremkallerrulle, magrulle, fremkallerrulle). Det er et metallrør, inne i hvilket det er en stasjonær magnetisk kjerne. Toneren tiltrekkes av magnetvalsen, som, før den tilføres trommelen, får en negativ ladning under påvirkning av direkte eller vekselspenning;

2 – «Doctor» (Doctor Blade, Doctor Blade). Gir jevn fordeling av et tynt lag toner på den magnetiske rullen. Strukturelt er den laget i form av en metallramme (stempling) med en fleksibel plate (blad) på enden;

3 – Mag-rulletetningsblad. En tynn plate som i funksjon ligner Recovery Blade. Dekker området mellom magnetvalsen og tonerbeholderen. Mag Roller Sealing Blade lar toner som er igjen på den magnetiske valsen strømme inn i rommet, og forhindrer at toner lekker bakover;

4 – Tonerreservoar. Inni den er den "fungerende" toneren, som vil bli overført til papiret under utskriftsprosessen. I tillegg er en toneraktivator (Toner Agitator Bar) innebygd i beholderen - en trådramme designet for å blande toner;

5 – Forsegl, sjekk (forsegl). I en ny (eller regenerert) kassett er tonerbeholderen forseglet med en spesiell forsegling som hindrer toner i å søle under transport av kassetten. Denne forseglingen fjernes før bruk.

PRINSIPP FOR LASERUTSKRIFT

I fig. Figur 4 viser et snitt av patronen. Når skriveren slås på, begynner alle komponentene i kassetten å bevege seg: kassetten er klargjort for utskrift. Denne prosessen ligner på utskriftsprosessen, men laserstrålen er ikke slått på. Deretter stopper bevegelsen av kassettkomponentene - skriveren går inn i Klar-tilstand.

Ris. 4. Utsnitt av kassetten

Etter å ha sendt et dokument for utskrift, skjer følgende prosesser i laserskriverkassetten:
Lading av trommelen (fig. 5). Primary Charge Roller (PCR) overfører jevnt en negativ ladning til overflaten av den roterende trommelen.

Ris. 5. Lading av trommelen

Eksponering (fig. 6). Den negativt ladede overflaten på trommelen blir eksponert for laserstrålen bare på de stedene hvor toneren skal påføres. Når den utsettes for lys, mister den lysfølsomme overflaten på trommelen delvis sin negative ladning. Dermed eksponerer laseren et latent bilde til trommelen i form av prikker med en svekket negativ ladning.

Ris. 6. Eksponering

Påføring av toner (fig. 7). På dette stadiet blir det latente bildet på trommelen konvertert til et synlig bilde ved hjelp av toner, som overføres til papir. Toneren som er plassert nær den magnetiske valsen, tiltrekkes av overflaten under påvirkning av feltet til den permanente magneten som kjernen til valsen er laget av. Når den magnetiske akselen roterer, passerer toneren gjennom en smal spalte dannet av "legen" og akselen. Som et resultat får den en negativ ladning og fester seg til de områdene av trommelen som ble utsatt. "Doctor" sikrer jevn påføring av toner på den magnetiske valsen.

Ris. 7. Påføring av toner

Overføring av toner til papir (fig. 8). Fortsetter å rotere, kommer trommelen med det fremkalte bildet i kontakt med papiret. På baksiden presses papiret mot overføringsvalsen, som har en positiv ladning. Som et resultat blir negativt ladede tonerpartikler tiltrukket av papiret, som produserer et bilde "strødd" med toner.

Ris. 8. Overføre toner til papir

Fiksering av bildet (fig. 9). Et papirark med et løst bilde flyttes til en festemekanisme, som består av to kontaktskaft, som papiret trekkes mellom. Den nedre trykkvalsen presser den mot den øvre fikseringsvalsen. Toppvalsen varmes opp, og når den berører den, smelter tonerpartiklene og fester seg til papiret.

Ris. 9. Fest bildet

Rengjøring av trommelen (fig. 10). Noe toner overføres ikke til papiret og blir liggende på trommelen, så den må rengjøres. Denne funksjonen utføres av "hoggormen". All toner som er igjen på trommelen, fjernes med en visker inn i avfallstonerbeholderen. Samtidig dekker gjenopprettingsbladet området mellom trommelen og beholderen, og forhindrer at toner søles på papiret.

Ris. 10. Rengjøring av trommelen

"Slette" bildet (fig. 11). På dette stadiet blir det latente bildet skapt av laserstrålen "slettet" fra overflaten av trommelen. Ved å bruke den primære ladningsakselen blir overflaten av fototrommelen jevnt "dekket" med en negativ ladning, som gjenopprettes på de stedene der den delvis ble fjernet under påvirkning av lys.

Populært i kategorien: