1 Budowa wewnętrzna drukarki laserowej
Wewnętrzna struktura drukarki laserowej składa się z czterech głównych części pokazanych na rysunku 2-13.
Rysunek 2-13 Struktura wewnętrzna drukarki laserowej
(1) Jednostka laserowa: emituje wiązkę laserową z informacją tekstową w celu naświetlenia bębna światłoczułego.
(2) Jednostka podawania papieru: steruje papierem, aby w odpowiednim momencie wchodził do drukarki i wychodził z niej.
(3) Jednostka wywołująca: Pokryj odsłoniętą część bębna światłoczułego tonerem, aby utworzyć obraz widoczny gołym okiem, a następnie przenieś go na powierzchnię papieru.
(4) Jednostka utrwalająca: Toner pokrywający powierzchnię papieru jest topiony i trwale utrwalany na papierze za pomocą nacisku i ogrzewania.
2 Zasada działania drukarki laserowej
Drukarka laserowa to urządzenie wyjściowe łączące technologię skanowania laserowego i technologię obrazowania elektronicznego. Drukarki laserowe mają różne funkcje ze względu na różne modele, ale sekwencja działania i zasada działania są takie same.
Biorąc za przykład standardową drukarkę laserową HP, kolejność działań jest następująca.
(1) Gdy użytkownik wysyła polecenie drukowania do drukarki za pośrednictwem systemu operacyjnego komputera, informacje graficzne przeznaczone do wydrukowania są najpierw konwertowane na informacje binarne za pośrednictwem sterownika drukarki, a następnie przesyłane do głównej płyty sterującej.
(2) Główna płyta sterownicza odbiera i interpretuje informacje binarne wysyłane przez sterownik, dostosowuje je do wiązki lasera i steruje częścią lasera, aby emitowała światło zgodnie z tymi informacjami. Jednocześnie powierzchnia bębna światłoczułego jest ładowana przez urządzenie ładujące. Następnie wiązka lasera z informacjami graficznymi jest generowana przez część skanującą laserowo, aby naświetlić bęben światłoczuły. Na powierzchni bębna tonera po naświetleniu powstaje utajony obraz elektrostatyczny.
(3) Po zetknięciu się wkładu z tonerem z systemem wywołującym, ukryty obraz staje się widoczną grafiką. Podczas przechodzenia przez system transferowy, toner jest przenoszony na papier pod wpływem pola elektrycznego urządzenia transferowego.
(4) Po zakończeniu transferu papier styka się z piłą rozpraszającą elektryczność i rozładowuje ładunek na papierze do ziemi. Na koniec wchodzi do układu utrwalającego o wysokiej temperaturze, a grafika i tekst utworzone przez toner są integrowane z papierem.
(5) Po wydrukowaniu informacji graficznych urządzenie czyszczące usuwa nieprzeniesiony toner i przechodzi do następnego cyklu roboczego.
Wszystkie powyższe procesy robocze muszą przebiegać w siedmiu etapach: ładowanie, naświetlanie, wywoływanie, transfer, usuwanie napięcia, utrwalanie i czyszczenie.
1>. Opłata
Aby bęben światłoczuły mógł absorbować toner zgodnie z informacjami graficznymi, należy go najpierw naładować.
Obecnie na rynku dostępne są dwie metody ładowania drukarek: ładowanie koronowe i ładowanie rolkowe. Obie metody mają swoje charakterystyczne cechy.
Ładowanie koronowe to pośrednia metoda ładowania, która wykorzystuje przewodzące podłoże światłoczułego bębna jako elektrodę, a bardzo cienki metalowy drut jest umieszczany w pobliżu światłoczułego bębna jako druga elektroda. Podczas kopiowania lub drukowania do drutu przykładane jest bardzo wysokie napięcie, a przestrzeń wokół drutu tworzy silne pole elektryczne. Pod działaniem pola elektrycznego jony o tej samej polaryzacji co drut koronowy przepływają na powierzchnię światłoczułego bębna. Ponieważ fotoreceptor na powierzchni światłoczułego bębna ma wysoki opór w ciemności, ładunek nie odpłynie, więc potencjał powierzchniowy światłoczułego bębna będzie nadal rósł. Gdy potencjał wzrośnie do najwyższego potencjału akceptacji, proces ładowania kończy się. Wadą tej metody ładowania jest to, że łatwo jest generować promieniowanie i ozon.
Ładowanie za pomocą rolki ładującej to metoda ładowania kontaktowego, która nie wymaga wysokiego napięcia ładowania i jest stosunkowo przyjazna dla środowiska. Dlatego większość drukarek laserowych używa rolek ładujących do ładowania.
Aby zrozumieć cały proces działania drukarki laserowej, weźmy na przykład ładowanie wałka ładującego.
Najpierw część obwodu wysokiego napięcia generuje wysokie napięcie, które ładuje powierzchnię światłoczułego bębna równomiernym ujemnym ładunkiem elektrycznym poprzez element ładujący. Po tym, jak światłoczuły bęben i rolka ładująca obracają się synchronicznie przez jeden cykl, cała powierzchnia światłoczułego bębna zostaje naładowana równomiernym ujemnym ładunkiem, jak pokazano na rysunku 2-14.
Rysunek 2-14 Schematyczny diagram ładowania
2>. ekspozycja
Naświetlanie odbywa się wokół bębna światłoczułego, który jest naświetlany wiązką lasera. Powierzchnia bębna światłoczułego jest warstwą światłoczułą, warstwa światłoczuła pokrywa powierzchnię przewodnika ze stopu aluminium, a przewodnik ze stopu aluminium jest uziemiony.
Warstwa światłoczuła to materiał światłoczuły, który charakteryzuje się tym, że jest przewodzący po wystawieniu na działanie światła i izolujący przed naświetleniem. Przed naświetleniem ładunek jednorodny jest ładowany przez urządzenie ładujące, a napromieniowane miejsce po napromieniowaniu laserem szybko stanie się przewodnikiem i będzie przewodzić z przewodnikiem ze stopu aluminium, więc ładunek zostanie uwolniony do ziemi, aby utworzyć obszar tekstu na papierze do drukowania. Miejsce nienapromieniowane laserem nadal zachowuje oryginalny ładunek, tworząc pusty obszar na papierze do drukowania. Ponieważ ten obraz znaku jest niewidoczny, nazywa się go obrazem utajonym elektrostatycznym.
W skanerze zainstalowano również czujnik sygnału synchronicznego. Funkcją tego czujnika jest zapewnienie, że odległość skanowania jest stała, tak aby wiązka lasera naświetlona na powierzchni bębna światłoczułego mogła osiągnąć najlepszy efekt obrazowania.
Lampa laserowa emituje wiązkę laserową z informacją o znakach, która świeci na obracający się wielopłaszczyznowy pryzmat odblaskowy, a pryzmat odblaskowy odbija wiązkę laserową na powierzchnię bębna światłoczułego przez grupę soczewek, skanując w ten sposób bęben światłoczuły poziomo. Główny silnik napędza bęben światłoczuły, aby obracał się w sposób ciągły, aby zrealizować pionowe skanowanie bębna światłoczułego przez lampę emitującą laser. Zasada ekspozycji jest pokazana na rysunku 2-15.
Rysunek 2-15 Schematyczny diagram ekspozycji
3>. rozwój
Rozwój to proces wykorzystujący zasadę odpychania tej samej płci i przyciągania do przeciwnej płci ładunków elektrycznych, aby przekształcić niewidoczny gołym okiem obraz utajony elektrostatyczny w widoczną grafikę. W środku wałka magnetycznego (nazywanego również rozwijającym wałkiem magnetycznym lub w skrócie wałkiem magnetycznym) znajduje się urządzenie magnetyczne, a toner w pojemniku na proszek zawiera substancje magnetyczne, które mogą zostać wchłonięte przez magnes, więc toner musi zostać przyciągnięty przez magnes w środku rozwijającego wałka magnetycznego.
Gdy bęben światłoczuły obraca się do położenia, w którym styka się z wywołującym wałkiem magnetycznym, część powierzchni bębna światłoczułego, która nie jest napromieniowana laserem, ma tę samą biegunowość co toner i nie wchłonie tonera; podczas gdy część napromieniowana laserem ma tę samą biegunowość co toner. Z kolei zgodnie z zasadą odpychania osób tej samej płci i przyciągania osób przeciwnej płci, toner jest wchłaniany na powierzchni bębna światłoczułego, gdzie napromieniowany jest laser, a następnie na powierzchni tworzy się widoczna grafika tonera, jak pokazano na rysunku 2-16.
Rysunek 2-16 Schemat zasad rozwoju
4>. druk transferowy
Gdy toner jest przenoszony w pobliże papieru do drukowania za pomocą bębna światłoczułego, na odwrocie papieru znajduje się urządzenie transferowe, które wywiera transfer wysokiego ciśnienia na tylną stronę papieru. Ponieważ napięcie urządzenia transferowego jest wyższe niż napięcie obszaru naświetlania bębna światłoczułego, grafika i tekst utworzone przez toner są przenoszone na papier do drukowania pod działaniem pola elektrycznego urządzenia ładującego, jak pokazano na rysunku 2-17. Grafika i tekst pojawiają się na powierzchni papieru do drukowania, jak pokazano na rysunku 2-18.
Rysunek 2-17 Schematyczny diagram druku transferowego (1)
Rysunek 2-18 Schematyczny diagram druku transferowego (2)
5>. Rozpraszanie elektryczności
Gdy obraz tonera jest przenoszony na papier do drukowania, toner pokrywa tylko powierzchnię papieru, a struktura obrazu utworzona przez toner jest łatwo niszczona podczas procesu przenoszenia papieru do drukowania. Aby zapewnić integralność obrazu tonera przed utrwaleniem, po przeniesieniu przechodzi on przez urządzenie do eliminacji ładunków elektrostatycznych. Jego funkcją jest eliminowanie polaryzacji, neutralizowanie wszystkich ładunków i neutralizowanie papieru, tak aby papier mógł płynnie wejść do jednostki utrwalającej i zapewnić wydruk wyjściowy. Jakość produktu pokazano na rysunku 2-19.
Rysunek 2-19 Schematyczny diagram eliminacji mocy
6>. naprawianie
Podgrzewanie i utrwalanie to proces polegający na wywieraniu nacisku i podgrzewaniu obrazu z tonera zaadsorbowanego na papierze drukarskim w celu jego stopienia i zanurzenia w papierze drukarskim, co powoduje utworzenie trwałej grafiki na powierzchni papieru.
Głównym składnikiem tonera jest żywica, temperatura topnienia tonera wynosi około 100°C, a temperatura wałka grzewczego jednostki utrwalającej wynosi około 180°C.
W trakcie procesu drukowania, gdy temperatura utrwalacza osiągnie zadaną temperaturę około 180°C, gdy papier, który wchłania toner, przechodzi przez szczelinę między wałkiem grzewczym (znanym również jako wałek górny) a wałkiem gumowym dociskowym (znanym również jako wałek dociskowy dolny, wałek dolny), proces utrwalania zostanie ukończony. Wytworzona wysoka temperatura podgrzewa toner, który topi toner na papierze, tworząc w ten sposób jednolity obraz i tekst, jak pokazano na rysunku 2-20.
Rysunek 2-20 Schemat zasadniczy mocowania
Ponieważ powierzchnia wałka grzewczego jest pokryta powłoką, która nie przylega łatwo do tonera, toner nie przyklei się do powierzchni wałka grzewczego z powodu wysokiej temperatury. Po utrwaleniu papier do drukowania jest oddzielany od wałka grzewczego przez pazur rozdzielający i wysyłany z drukarki przez wałek podający papier.
Proces czyszczenia polega na zeskrobaniu tonera z bębna światłoczułego, który nie został przeniesiony z powierzchni papieru do pojemnika na zużyty toner.
Podczas procesu transferu obraz tonera na światłoczułym bębnie nie może zostać całkowicie przeniesiony na papier. Jeśli nie zostanie on wyczyszczony, toner pozostały na powierzchni światłoczułego bębna zostanie przeniesiony do następnego cyklu drukowania, niszcząc nowo wygenerowany obraz. , co wpłynie na jakość druku.
Proces czyszczenia odbywa się za pomocą gumowej skrobaczki, której funkcją jest czyszczenie bębna światłoczułego przed kolejnym cyklem drukowania na bębnie światłoczułym. Ponieważ ostrze gumowej skrobaczki czyszczącej jest odporne na zużycie i elastyczne, ostrze tworzy kąt cięcia z powierzchnią bębna światłoczułego. Gdy bęben światłoczuły obraca się, toner na powierzchni jest zdrapywany do pojemnika na zużyty toner przez skrobaczkę, jak pokazano na rysunku 2-21.
Rysunek 2-21 Schematyczny diagram czyszczenia
Czas publikacji: 20-02-2023