Hogyan működik és működik a lézernyomtató. Lézer- és tintasugaras nyomtató: nyomtatási elve A lézernyomtató működési elve

Lézernyomtatók többet nyújtani kiváló minőségű mint a tintasugaras nyomtatók. A leghíresebb lézernyomtatókat fejlesztő cégek a Hewlett-Packard és a Lexmark.

A lézernyomtató működési elve a C. F. Carlson által 1939-ben feltalált, másológépekben is megvalósított száraz elektrosztatikus képátviteli módszeren alapul. Funkcionális diagramábrán látható a lézernyomtató. 5.6. A fő design elem az forgó dob, amely köztes médiumként szolgál, amellyel a kép papírra kerül.

Rizs. 5.6. A lézernyomtató működési diagramja

Dob egy vékony fényvezető félvezető filmmel bevont henger. Ilyen félvezetőként általában cink-oxidot vagy szelént használnak. A statikus töltés egyenletesen oszlik el a dob felületén. Ezt egy koronahuzalnak vagy korotronnak nevezett finom huzal vagy háló biztosítja. Erre a vezetékre nagy feszültséget kapcsolnak, ami körülötte egy izzó ionizált terület, úgynevezett korona jelenik meg.

Lézer, mikrokontrollerrel vezérelve vékony fénysugarat hoz létre, amely egy forgó tükörről verődik vissza. A kép pásztázása ugyanúgy történik, mint a televíziós kineszkópban: a nyalábot a vonal és a keret mentén mozgatva. Egy forgó tükör segítségével a nyaláb végigcsúszik a hengeren, fényessége pedig hirtelen változik: teljes világosságtól teljes sötétségig, és a henger ugyanolyan hirtelen (pontról pontra) töltődik fel. Ez a sugár, amely eléri a dobot, megváltoztatja azt elektromos töltés az érintkezési ponton. A feltöltött terület mérete a lézersugár fókuszálásától függ. A sugár fókuszálása lencse segítségével történik. A jó fókuszálás jele a tiszta élek és sarkok jelenléte a képen. Egyes nyomtatótípusoknál a töltési folyamat során a dobfelület potenciálja 900 V-ról 200 V-ra csökken. Így a dobon, a közbenső hordozón, egy Titkos másolat képek elektrosztatikus megkönnyebbülés formájában.

A következő lépésben a fényszűrődobra visszük fel. toner- festék, amely a legkisebb részecskék. A statikus töltés hatására a részecskék a kitett pontokon könnyen a dob felületéhez vonzódnak, és festékdomborulat formájában képet alkotnak.

Papír kihúzzák az adagolótálcából, és egy görgős rendszer segítségével a dobba helyezik. Közvetlenül a dob előtt a koroton statikus töltést kölcsönöz a papírnak. A papír ezután érintkezésbe kerül a dobbal, és töltésének köszönhetően magához vonzza a dobra korábban felvitt festékrészecskéket.

A festék rögzítéséhez a papírt körülbelül 180 °C hőmérsékleten két görgő között vezetik át. A nyomtatási folyamat befejezése után a dob teljesen kisüti, megtisztítja a rátapadt felesleges részecskéket, hogy új nyomtatási eljárást hajtson végre. A lézernyomtató van oldalról oldalra, azaz egy teljes oldalt alkot a nyomtatáshoz.

A lézernyomtató működési folyamata attól a pillanattól kezdve, hogy parancsot kap a számítógéptől a nyomtatott lap kimenetéig, több, egymással összefüggő szakaszra osztható, amelyek során a nyomtató olyan funkcionális összetevői vesznek részt, mint pl. CPU; szkennelési processzor; tükörmotor vezérlőpanel; fénysugár erősítő; hőmérséklet-szabályozó egység; lapadagolás vezérlő egység; Papíradagolás vezérlő tábla; interfész kártya; hajtómű; vezérlőpanel gombjai és jelzőtábla; további RAM bővítőkártyák. A lézernyomtató lényegében úgy működik, mint egy számítógép: ugyanaz a központi egység, amely a fő összekapcsolási és vezérlési funkciókat tartalmazza; RAM, ahol adatok és betűkészletek találhatók, interfész kártyák és vezérlőpanel kártya, amely kommunikál a nyomtatóval a többi eszközzel, egy nyomtatóegység, amely az információkat egy papírlapra adja ki.

A modern nyomtatókat működési technológiájuk alapján többnyire lézer- és tintasugaras nyomtatókra osztják. Ráadásul a fejlődésnek köszönhetően az utóbbiak fokozatosan elhagyják a piacot." háztartási irodai berendezések" miközben szakosodott marad. A lézernyomtatókat leggyakrabban irodákban, otthonokban és még néhány nyomdaközpontban találják meg.

A háztartási felhasználásban a tintasugaras nyomtatók és a lézernyomtatók közötti fő különbség elsősorban az utóbbiak nagy hatékonysága. A tintafogyasztás szinte minimális - egy patron több ezer laphoz elegendő, meglehetősen nagy tinta sűrűséggel. Ezenkívül a lézernyomtatók nagyon gyorsan működnek, és nem igényelnek különleges karbantartást.

A közhiedelemmel ellentétben a lézernyomtatók nem „égetik bele” a karaktereket a papírba. A kép felviteléhez speciális festéket használnak. Ő ragaszkodik a papírlaphoz, szimbólumokat vagy képeket hagyva maga után. Mellesleg, a technológia ezen jellemzője miatt a színes lézernyomtatók gyakorlatilag nem találhatók, ellentétben a monokróm (fekete-fehér) nyomtatókkal.

A lézernyomtató fő funkcionális összetevői

Bármely lézernyomtató kialakítása, függetlenül attól konkrét modell, a gyártó és a képességek több fő funkcionális egységet tartalmaznak:

• dob. Erre alkalmazzák a festéket elektrosztatikus vonzás és taszítás révén a Coulomb-törvény szerint;
• gumibetét.Úgy tervezték, hogy az új festék felhordása előtt megtisztítsa a dobot a maradék festéktől;
• koronázó Ezt az eszközt a dob elektrosztatikus feltöltésére tervezték;
• lézer és tükör rendszer. A koherens forrása lenni elektromágneses sugárzás, hegyesen kisüti a dobot;
• mágneses tengely. A festéket rögzítik rajta, hogy később a dob felületére kerüljön;
• tűzhely.Úgy tervezték, hogy a papíron maradt festéket kisüti. Ezért a lézernyomtatóból kilépő lapok hőmérséklete meglehetősen magas;
• vezérlési modell (vezérlő)- egy mikroprocesszoros rendszer, amely mindezt a berendezést vezérli.

Mind a színes, mind a monokróm lézernyomtatók ezeken a funkcionális egységeken alapulnak. Csak a rendszer és a képességek változnak. Például a színes lézernyomtatóknak négy dobja van - mindegyik alapszínhez (piros, sárga, kék és fekete) - és egy úgynevezett transzfer szalag, amely arra szolgál, hogy a megfelelő tonerek által alkotott képet átvigye a papírra.

A lézernyomtató működési elve

A lézernyomtató működési elve egy rövidített leírásban meglehetősen egyszerű. A teljes dolog modellenként különbözik, de néhány alapvető elem minden esetben jelen van:

1. A dob tisztítása folyamatban van. A gumibetét penge eltávolítja a felületéről a rátapadt, de az előző nyomtatási ciklusban nem használt festéket;
2. A koronakészülék feltölti a dob felületét. Vagy pozitív ionok jelennek meg rajta, vagy megnő a negatív elektronok száma. Ennek célja Coulomb-erők generálása.
3. A forgó tükör által vezérelt lézer részben kisüti a dob felületét. Maga a festék negatív vagy pozitív töltésű. Ezért taszítja a dobterület feltöltött területeiről, és vonzódik a kisüttekhez. Ez ismét a Coulomb-erők hatásának köszönhető.
4. A festékpor a mágneses henger felületéről a dobba kerül.
5. A dob felületéről a rátapadt festék a papírlapra kerül.
6. A papírt a „kemencébe” küldik, amely leggyakrabban halogénlámpa és nyomógörgő formájában lévő fűtőelemből áll. A toner megolvadása magas hőmérséklet hatására és a rugóra szerelt tengely nyomása miatt történik.

Ha a színes lézernyomtatóknak 4 különálló dobja és ugyanannyi mágneses görgőjük van, akkor a festék nem közvetlenül magára a papírra, hanem a továbbítószalagra kerül. Először mind a négy árnyalatot alkalmazzák rá. Ezután a transzfer szalagot a papírra tekerjük, és a sokszínű kép a lapra kerül. A festéket ezután megsütik és kikeményítik.

Alapvető nem technológiai különbségek a lézer- és tintasugaras nyomtatók között

Lézernyomtatók be utóbbi időben népszerűbb, mint a tintasugaras. Ha elvonatkoztatunk a technológiai különbségektől, akkor a következő előnyökkel rendelkeznek:

• hatékonyság. Egy lézernyomtató kazetta több ezer nagy fedőképességű papírlap kezelésére képes.
• tankolás lehetősége. A lézernyomtató kazetták szükség szerint újratölthetők tonerrel anélkül, hogy a működésük befolyásolása veszélybe kerülne. Ezt a műveletet akár saját maga is elvégezheti, de óvatosnak kell lennie, mivel a színező pigment negatív vagy pozitív töltésű, és a Coulomb-erők hatására gyorsan megtapad a bőrön, a ruházaton és más felületeken. A legtöbb esetben a tintasugaras nyomtatópatronokat nem lehet újratölteni, mivel ez a tömítés megsértéséhez vezet. Az ilyen típusú berendezések egyes modelljei folyamatos tintarendszereket használhatnak, de ez jogosulatlan módosításnak minősül, és érvényteleníti a jótállási megállapodást.
• nagy sebesség. A legtöbb lézernyomtató modell percenként akár 10 oldalnyi szöveg nyomtatására is képes. Néhányan még gyorsabban dolgoznak.
• nincs szükség heti nyomtatásra. A lézernyomtatókban használt festék nem szárad ki és nem csomósodik. Ezért nincs szükség időközönként a „nyomtatás futtatására”, hogy megakadályozzuk a fej eltömődését. Valójában a lézernyomtatókban nincs fej.
• a nyomatok tartóssága. Az ilyen irodai berendezésekkel készült képek és szövegek papíron nem fakulnak el vagy tűnnek el idővel a magas páratartalom hatására.
• nagy képfelbontás. A színes lézernyomtatók akár 9600 X 1200 dpi nyomtatási felbontást biztosítanak.

Van azonban néhány hátrányuk a tintasugaras nyomtatókhoz képest:

• magas költség.Átlagosan lézernyomtató„Gyárilag” - vagyis hiányos patronokkal - többszöröse többe kerül, mint egy hasonló tintasugaras. A monokróm esetében ez 2-3-szoros áremelkedést jelent, a színeseknél - 10-szeres és magasabb.
• a kazetták és a toner magas költsége. Fogyóeszközök lézernyomtatóknál 2-3-szor többe kerülnek, mint a tintasugaras nyomtatóké. Érdemes azonban figyelembe venni, hogy ezek felhasználási határa is 2-3-szor magasabb.
• terjedelmessége. A lézernyomtatók általában többszörösek, mint a tintasugaras nyomtatók. Ez a tervezés összetettségének is köszönhető. Ennek eredményeként külön beépítési helyet igényelnek.
• a munka előtti bemelegítés szükségessége és a túlmelegedés veszélye hosszabb nyomtatás után. Annak ellenére, hogy a „tűzhely” kialakítása tartalmaz egy speciális hőelemet, amely nem teszi lehetővé a hőmérséklet kritikus szint elérését, bizonyos esetekben meghibásodhat vagy nem működik megfelelően. Ezt követően a készülék túlmelegszik, rendszerproblémák kockázatával.
• alacsony környezetbarát. Működés közben az ilyen eszközök káros vegyületeket, port bocsátanak ki, valamint infravörös és ultraibolya sugárzást bocsátanak ki a levegőbe.
• magas erőforrás-intenzitás. Az áraméhes elemek jelenléte miatt a lézernyomtatók több áramot fogyasztanak. Ezenkívül a csúcsteljesítmény olyan magas lehet, hogy az ilyen irodai berendezések nem működnek a háztartási vagy irodai UPS-eken.
• a színes képek stabil ismétlődésének lehetetlensége az elektromágneses terek ellenőrizetlen hatása miatt.

Így a lézernyomtatóknak vannak előnyei és hátrányai is a tintasugaras nyomtatókhoz képest. Egyes felhasználási esetekben azonban lényegesen optimálisabbnak vagy hasznosabbnak bizonyulnak, mint analógjai.

A színes lézernyomtatók kezdik aktívan meghódítani a nyomtatási piacot. Ha néhány évvel ezelőtt a színes lézernyomtatás elérhetetlen volt a legtöbb szervezet, és még inkább az egyes állampolgárok számára, most az emberek megengedhetik maguknak, hogy színes lézernyomtatót vásároljanak. széles kör felhasználókat. A színes lézernyomtatók gyorsan növekvő flottája egyre nagyobb érdeklődést mutat irántuk a műszaki támogatási szolgálatok részéről.

A színes nyomtatás alapelvei

A nyomtatókban, akárcsak a nyomtatásban, színes képek készítésére használják. kivonó színmodell, és nem additív, mint a monitoroknál és szkennereknél, amelyekben bármilyen színt és árnyalatot három alapszín keverésével kapunk - R(piros), G(zöld), B(kék). A kivonó színleválasztási modellt azért hívják, mert bármilyen árnyalat kialakításához ki kell vonni belőle fehér„extra” alkatrészek. A nyomtatóeszközökben bármilyen árnyalat eléréséhez a következőket használják elsődleges színként: Cián(kék, türkiz), Bíborvörös(lila), Sárga(sárga). Ezt a színmodellt ún CMY az alapszínek első betűivel.

A kivonó modellben, amikor két vagy több szín keveredik, a komplementer színek úgy jönnek létre, hogy egyes fényhullámokat elnyelnek, másokat pedig visszavernek. A kék festék például elnyeli a vöröset, és visszaveri a zöldet és a kéket; lila festék elnyeli a zöldet, és visszaveri a vöröset és a kéket; a sárga festék pedig elnyeli a kéket és visszaveri a vöröset és a zöldet. A kivonó modell fő összetevőinek keverésével különböző színek érhetők el, amelyeket az alábbiakban ismertetünk:

Kék + Sárga = Zöld

Magenta + sárga = piros

Magenta + cián = kék

Magenta + cián + sárga = fekete

Érdemes megjegyezni, hogy a fekete szín eléréséhez mindhárom komponenst össze kell keverni, pl. cián, bíbor és sárga, de jó minőségű feketét ilyen módon szinte lehetetlen elérni. A kapott szín nem fekete lesz, hanem piszkos szürke. Ennek a hátránynak a kiküszöbölése érdekében egy további színt adnak a három fő színhez - fekete. Ezt a kiterjesztett színmodellt ún CMYK(C jan- Mügynök- Y sárga-fekete K – cián-bíbor-sárga-fekete). A fekete szín bevezetése jelentősen javíthatja a színvisszaadás minőségét.

HP Color LaserJet 8500 nyomtató

Miután átbeszéltük a színes lézernyomtatók felépítésének és működésének általános elveit, érdemes részletesebben megismerkedni azok felépítésével, mechanizmusaival, moduljaival, blokkjaival. Ezt legjobban egy nyomtató példájával lehet megtenni. Példaként vegyük a Hewlett-Packard Color LaserJet 8500 nyomtatót.

Fő jellemzői a következők:
- felbontás: 600 DPI;
- nyomtatási sebesség „színes” módban: 6 oldal percenként;
- nyomtatási sebesség „fekete-fehér” módban: 24 oldal percenként.

A nyomtató fő alkatrészeit és egymáshoz viszonyított helyzetét az 5. ábra mutatja.

A képalkotás a maradék potenciálok eltávolításával (semlegesítésével) kezdődik a fotodob felületéről. Ez azért történik, hogy a fotodob utólagos töltése egyenletesebb legyen, pl. Töltés előtt teljesen lemerül. A maradékpotenciálok eltávolítása úgy történik, hogy a dob teljes felületét megvilágítják egy speciális előzetes (kondicionáló) expozíciós lámpával, amely egy LED-sor (7. ábra).

Ezután egy nagyfeszültségű (-600 V-ig) negatív potenciál jön létre a fotodob felületén. A dobot egy vezetőképes gumiból készült görgő formájában korotron tölti fel (8. ábra). A koronat táplálják váltakozó feszültség szinuszos alak negatív állandó komponenssel. A váltakozó komponens (AC) biztosítja a töltések egyenletes eloszlását a felületen, az állandó komponens (DC) pedig tölti a dobot. Az egyenáram szintje a nyomtatási sűrűség (festéksűrűség) módosításával állítható be, ami a nyomtató-illesztőprogram használatával vagy a vezérlőpulton keresztül történő beállítással végezhető el. A negatív potenciál növekedése a sűrűség csökkenéséhez vezet, i.e. világosabb képre, miközben a potenciált csökkenti – éppen ellenkezőleg, sűrűbb (sötétebb) képre. A fotodobot (a belső fém talpát) „földelni” kell.

Mindezek után a lézersugár feltöltött és töltetlen területek formájában képet hoz létre a fotodob felületén. A dob felületét érő lézerfénysugár kisüti ezt a területet. A lézer megvilágítja a dob azon területeit, ahol a festéknek lennie kell. Azokat a területeket, amelyeknek fehérnek kell lenniük, a lézer nem világítja meg, és nagy negatív potenciál marad rajtuk. A lézersugár a lézeregységben elhelyezett forgó hatszögletű tükör segítségével mozog a dob felületén. A dobon lévő képet látens elektrográfiai képnek nevezzük, mert láthatatlan elektrosztatikus potenciálokként ábrázolják.

A látens elektrográfiai kép az előhívó egységen való áthaladás után válik láthatóvá. A fekete festék előhívó modul álló helyzetben van, és folyamatosan érintkezik a fotodobbal (9. ábra).

A színfejlesztő modul egy karusszel mechanizmus, amelyben a „színes” patronok váltakozva jutnak a dob felületére (10. ábra). A fekete festékpor egykomponensű mágneses, míg a színes festékpor egykomponensű, de nem mágneses. Bármely festékpor negatív potenciálra töltődik fel az előhívógörgő és az adagoló gumibetét felületének súrlódása miatt. A potenciálkülönbség és a töltések Coulomb-kölcsönhatása miatt a negatív töltésű festékrészecskék a fotodob azon területeihez vonzódnak, amelyeket a lézer kisüt, és taszít a nagy negatív potenciállal rendelkező területekről, pl. azoktól, amelyeket nem világított meg a lézer. Egy adott időpontban csak egy színű toner kerül előhívásra. Az előhívás során előfeszítő feszültséget kapcsolnak az előhívó hengerre, ami hatására a festék az előhívóhengerről a dobra kerül. Ez a feszültség egy téglalap alakú váltakozó feszültség negatív DC komponenssel. A DC szint a festéksűrűség változásával állítható be. A fejlesztési folyamat befejezése után a dobon lévő kép láthatóvá válik, és át kell vinni a transzferdobra.

Ezért a kép létrehozásának következő lépése az előhívott kép átvitele az átviteli dobra. Ezt a szakaszt elsődleges átviteli szakasznak nevezik. A festék átvitele egyik dobról a másikra elektrosztatikus potenciálkülönbség miatt következik be, pl. A negatív töltésű festékrészecskéket a transzferdob felületén lévő pozitív potenciálhoz kell vonzani. Ehhez pozitív előfeszítő feszültséget kapcsolunk az átviteli dob felületére. DC speciális áramforrásból, aminek következtében ennek a dobnak a teljes felülete pozitív potenciállal rendelkezik. Színes nyomtatáskor az átvivő dob előfeszítő feszültségének folyamatosan növekednie kell, mert Minden egyes lépés után növekszik a negatív töltésű festék mennyisége a dobon. És annak érdekében, hogy a festék átkerüljön a meglévő festékre, és az átviteli feszültség minden új színnel nő. Ez a képalkotási szakasz a 11. ábrán látható.

A festék átvivődobra való átvitele során néhány festékrészecskék a képdob felületén maradhatnak, és ezeket el kell távolítani, hogy elkerüljük a következő kép torzulását. A maradék festék eltávolításához a nyomtató dobtisztító egységgel rendelkezik (lásd: 17. ábra). Ez a modul tartalmaz egy speciális tengelyt - egy kefét, amely eltávolítja a festéket és a fotodobot - ez gyengíti a festéknek a fotodobhoz való vonzódását. Van egy hagyományos tisztító gumibetét is, amely a festéket egy speciális tartályba kaparja, ahol a tisztítómodul cseréjéig vagy tisztításáig tárolja.

Ezután a fotodobot ismét feltöltik (előzetes kisütés után), és a folyamatot addig ismételjük, amíg a megfelelő színű kép teljesen ki nem alakul a transzfer dobon. Ezért az átvivő dob méretének teljes mértékben meg kell felelnie a nyomtatási formátumnak, pl. ennél a nyomtatómodellnél ennek a dobnak a kerülete egy A3-as lap hosszának felel meg (420 mm). Egy színű toner felvitele után a képalkotási folyamat teljesen megismétlődik, azzal a különbséggel, hogy más színű előhívó egységet használnak. Egy másik előhívóegység használatához a körhinta mechanizmusa adott szögben elfordul, és az „új” előhívó tengelyt a fotodob felületére hozza. Így a négy színkomponensből álló színes kép kialakításakor az átvivő dob négyszer megfordul, és minden egyes elforgatásnál más színű festéket adnak a meglévő festékhez. Ebben az esetben először a port alkalmazzuk sárga, majd lila, majd kék, végül fekete púder kerül felvitelre. Ennek eredményeként egy színes kép jön létre a transzfer dobon. látható kép, amely négy többszínű festékpor részecskéiből áll.

Miután a festékpor a továbbítódob felületére kerül, áthalad a kiegészítő töltőegységen. Ez a blokk (12. ábra) egy huzalkoroton, amelyre szinuszos váltakozó feszültséget (AC) vezetnek negatív közvetlen komponenssel (DC). Ezzel a feszültséggel a festékpor járulékosan töltődik, azaz. negatív potenciálja magasabb lesz, ami hozzájárul a festék hatékonyabb átviteléhez a papírra. Ezenkívül a kiegészítő feszültség csökkenti a továbbító dob pozitív potenciálját, ami segít biztosítani, hogy a festék megfelelően kerüljön a továbbító dobra, és megakadályozza a festék elmozdulását. Az eredmény a színárnyalatok pontos reprodukciója. A további töltési feszültség a sárga festék felvitele során kerül az átadó dobba, pl. a képalkotási folyamat legelején. Sárga festékpor felhordásakor az extra töltési feszültség a következőre van állítva minimális érték, és minden új szín felvitele után ez a feszültség fokozódik. A fekete festék felhordása során a rendszer a maximális feltöltési feszültséget alkalmazza.

Ezután az átvivő dobból a teljes színű látható képet papírra kell vinni. Ezt az átviteli folyamatot másodlagos átvitelnek nevezzük. A másodlagos átvitelt egy másik korona hajtja végre, szállítószalag formájában (13. ábra). A festéket elektrosztatikus erők mozgatják a papírra, pl. a festékpor (negatív) és a másodlagos transzferkorotron közötti potenciálkülönbség miatt, amelyre pozitív előfeszítő feszültséget kapcsolunk. Mivel a másodlagos átvitel csak az átvivő dob négy forgatása után következik be, a koronatranszfer szalagnak csak akkor kell a papírt adagolnia, ha minden színt felvitt, pl. a negyedik fordulat alatt és addig az időpontig a szalagnak olyan helyzetben kell lennie, hogy a papír ne érjen hozzá az átadó dobhoz.

Így a képalkotás során a szállítószalag leereszkedik, és nem érintkezik az átadó dobbal, hanem a másodlagos átvitelkor felemelkedik és ezt a dobot érinti. A corotron szállítószalagot egy excenteres bütyök mozgatja, amelyet a mikrokontroller parancsára elektromos tengelykapcsoló hajt meg (14. ábra).

A másodlagos átvitel során az elektrosztatikus potenciál különbsége miatt egy papírlap vonzódhat a szállítódob felületéhez. Emiatt a papírlap a dob köré tekeredhet, ami papírelakadást okozhat. Ennek a jelenségnek a megelőzése érdekében a nyomtató rendelkezik egy olyan rendszerrel, amely leválasztja a papírt és eltávolítja belőle a statikus potenciált. A rendszer egy korotron, amelyre pozitív állandó komponensű váltakozó szinuszos feszültség kerül. A korotron papírhoz és transzferdobhoz viszonyított elhelyezkedése a 15. ábrán látható.

A másodlagos átviteli szakaszban a festékrészecskék egy része nem kerül át a papírra, hanem a dob felületén marad. Annak elkerülése érdekében, hogy ezek a részecskék megzavarják a következő lap létrehozását, és torzítsák a képet, meg kell tisztítani a transzferdobot, és el kell távolítani a maradék festéket. A transzferdob tisztítása meglehetősen összetett folyamat. Ez az eljárás egy speciális tisztítóhengert, egy képdobot és egy képdob tisztító egységet foglal magában. Az átadódobot nem szabad folyamatosan tisztítani, hanem csak a másodlagos átvitel után, pl. A tisztítórendszert a transzferkorotronhoz hasonlóan kell vezérelni. A kép létrehozása közben a tisztítórendszer nem aktív, és amikor a festék elkezd átfolyni a papírra, bekapcsol. Az első tisztítási lépés a maradék festékpor újratöltése, azaz. potenciálja negatívról pozitívra változik. Erre a célra egy tisztítóhengert használnak, amelyet váltakozó szinuszos feszültséggel látnak el pozitív állandó komponenssel. Ezt a hengert a tisztítás során a dob felületéhez nyomják, a képalkotás során pedig visszahajtják. A görgőt egy excenteres bütyök vezérli, amelyet viszont egy mágnesszelep hajt meg (16. ábra).

A pozitív töltésű toner ezután a képdobra kerül, amely még mindig negatív előfeszítő feszültséggel rendelkezik. És már a fotodob felületéről letisztítják a festéket a fotodob tisztítóegység tisztító gumibetétjével (17. ábra).

A színes kép létrehozása a festék papírra rögzítésével ér véget, hőmérséklet és nyomás segítségével. Egy papírlap áthalad a rögzítőblokk (sütő) két hengere között, körülbelül 200 ºС hőmérsékletre melegítjük, a festék megolvad és a papír felületébe préselődik. Annak elkerülése érdekében, hogy a festék a beégetőműhöz tapadjon, a fűtőhengerre negatív előfeszítő feszültség kerül, így a negatív festékpor a papíron marad, nem pedig a teflon hengeren.

Egy cég egyetlen nyomtatójának működési elvét vizsgáltuk. Más gyártók más képalkotási és egyéb elveket is alkalmazhatnak műszaki megoldások a nyomtatók építésekor azonban mindezek a megoldások nagyon közel állnak a korábban tárgyaltakhoz.

Sokan úgy gondolják, hogy a lézernyomtatót azért nevezték így, mert lézerrel képeket ír papírra. A lézer önmagában azonban nem elegendő a jó minőségű nyomat készítéséhez.

A lézernyomtató legfontosabb eleme a fényvezető. Ez egy fényérzékeny réteggel bevont henger. Másik szükséges komponens toner – színező por. A részecskéit egy papírlapba olvasztják, és a kívánt képet hagyják rajta.

A képdob és a festéktartály leggyakrabban egy tömör kazetta részét képezi, amely ezen kívül számos más fontos alkatrészt tartalmaz - töltő- és előhívó görgők, tisztítópenge és hulladékfesték-tartály.

Most nézzük meg részletesebben, hogyan történik mindez.

A nyomtató működésének lépései

Az elektronikus dokumentumot nyomtatásra küldik. Ekkor az áramköri kártya feldolgozza azt, és a lézer digitális impulzusokat küld a kazettának. A fotodob negatív részecskékkel való feltöltésével a lézer átviszi rá a nyomtatandó képet vagy szöveget.

Amikor a lézersugár a dobhoz ér, eltávolítja a töltést, és a felületén töltetlen zónák maradnak. A festék minden részecskéje negatív töltésű, és amikor érintkezik a fotodobbal, a festék a töltetlen darabokhoz tapad sztatikus elektromosság. Ezt képfejlesztésnek hívják.

Egy speciális, pozitív töltésű görgő nyomja a papírlapot a fotodobhoz. Mivel az ellentétes töltésű részecskék vonzzák, a festék hozzáragad a papírhoz.

Ezután a festékkel ellátott papírt körülbelül 200 fokos hőmérsékletre melegítik az úgynevezett sütő hőtengelye segítségével. Ennek köszönhetően a festék kitágul, és a kép biztonságosan rögzül a papíron. Ezért a lézernyomtatón frissen nyomtatott dokumentumok mindig melegek.

Az utolsó szakaszban a töltetet eltávolítják a fotodobból, és megtisztítják a maradék festéktől, amelyhez tisztítókést és hulladékfesték-tartályt használnak.

Így működik a nyomtatási folyamat. A lézer feltöltött részecskékkel fest egy jövőképet. A fotodob felfogja és továbbítja a tintaport a papírra. A festék a statikus elektromosság miatt a papírhoz tapad, és összeolvad vele.

A fénymásolók ugyanezen az elven működnek.

A lézernyomtató előnyei

Úgy tartják, hogy a lézernyomtatók nyomtatási sebessége nagyobb, mint a tintasugaras nyomtatóké. Ez átlagosan 27-28 nyomat percenként. Ezért nagyszámú dokumentum nyomtatására használják őket.

A készülék működés közben nem ad nagy zajt. A nyomtatási minőség alacsony nyomtatási költség mellett nagyon jó, amit a festék alacsony fogyasztása és ára ér el. A legtöbb lézernyomtató modell ára is meglehetősen megfizethető.

Évek óta vita folyik arról, hogy a lézernyomtatók károsak-e az egészségre. A lézernyomtatásban használt festékrészecskék olyan kicsik, hogy könnyen behatolnak az emberi testbe, leülepednek és felhalmozódnak légutak. A festékkel 15-20 évig tartó állandó érintkezés esetén fejfájás, asztma és egyéb betegségek alakulhatnak ki.

A nyomtatógyártók azonban biztosítják, hogy a nyomtató napi használata nem okoz kárt. A gyártási technológiát folyamatosan fejlesztik, a patronokat laboratóriumokban tesztelik.

Veszély csak akkor állhat elő, ha saját maga próbálja meg kinyitni és újratölteni a patront. A tonerrészecskék bejuthatnak a tüdőbe, és nagyon nehezen távolíthatók el a szervezetből, ezért érdemes a nyomtató utántöltését szakemberekre bízni.

A lézernyomtatók sebessége, élettartama és nyomtatási minősége valóban kiváló. Ez az eszköz sok felhasználó munkájában és mindennapi életében nélkülözhetetlen, és nem olyan szeszélyes, mint a szeszélyes tintasugaras nyomtatók, amelyeknek gyakran problémái vannak a nyomtatással az utántöltéskor.

Ha még mindig nem kapta meg a lézernyomtató legsikeresebb modelljét, és nem sokat használta, akkor ne essen kétségbe. A KupimToner különböző márkáktól vásárol új nyomtatókat, valamint a hozzájuk tartozó alkatrészeket, tisztességes áron.

2/2. oldal

IN cikk mérlegelés alatt áll alapelv akciók és készülék modern lézer nyomtatók. Kinyit sorozat cikkeket, dedikált elveket és problémákat 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. Maximális mennyiség Azokat a pontokat, amelyeket a nyomtató külön tud nyomtatni egy 1 hüvelykes (25,4 mm-es) szakaszon, felbontásnak nevezzük, és pont/hüvelykben jellemzik, a felbontás pedig 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 jó minőségű grafikus kép eléréséhez legalább 600 dpi felbontásra van szükség. Az 1200 dpi-s nyomtató felbontással a nyomtatás szinte fényképes minőségű. Ha sok dokumentumot kell kinyomtatnia (például napi 40-nél több lapot), 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

Első alkalommal mutatott be lézernyomtatót a cég Hewlett Packard. 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 fémhenger, amely vékony fényérzékeny félvezető filmmel van bevonva. 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 legfontosabb része a lézeres ill optikai-mechanikai rendszer tükrök és lencsék, mozgatva a lézersugarat a dob felületén. 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. A huzalra alkalmazott nagy feszültség egy izzó ionizált területet hoz létre körülötte, amit koronanak neveznek, és megadja a dobnak a szükséges statikus töltést;

Ø előre feltöltött gumihengerrel (PCR).

Tehát a dobon egy láthatatlan kép keletkezik statikusan kisült pontok formájában. mi lesz ezután?

ESZKÖZPATRON

Mielőtt a kép papírra történő átvitelének és rögzítésének folyamatáról beszélnénk, nézzük meg a kazetta eszközét. Lézer nyomtató Jet 5L a Hewlett Packardtól. 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 (Helyreállítás 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 irányba (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). Biztosítja, hogy egy vékony festékréteg egyenletesen oszlik el rajta mágneses tengely. 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 - Pecsét, ellenőrzés (Pecsét). 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 -on papír. Tovább forogva az előhívott képpel ellátott dob ​​érintkezésbe kerül a papírral. VEL hátoldal a papírt a továbbítóhengerhez nyomják, amely hordozza pozitív töltés. Ennek eredményeként a negatív töltésű festékrészecskék a papírhoz vonzódnak, ami festékkel „megszórt” képet eredményez.

Konszolidáció képeket. 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.

"Törlés" képeket. 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.