1 Wewnętrzna struktura drukarki laserowej
Wewnętrzna struktura drukarki laserowej składa się z czterech głównych części, jak pokazano na rysunku 2-13.
Rysunek 2-13 Wewnętrzna struktura drukarki laserowej
(1) Jednostka laserowa: emituje wiązkę lasera z informacją tekstową w celu odsłonięcia światłoczułego bębna.
(2) Zespół podawania papieru: kontroluj papier, aby wejść do drukarki w odpowiednim czasie i wyjść z drukarki.
(3) Zespół wywołujący: Pokryj odsłoniętą część światłoczułego bębna tonerem, aby utworzyć obraz widoczny gołym okiem, i przenieś go na powierzchnię papieru.
(4) Zespół utrwalający: Toner pokrywający powierzchnię papieru jest topiony i mocno utrwalany na papierze za pomocą nacisku i ogrzewania.
2 Zasada działania drukarki laserowej
Drukarka laserowa to urządzenie wyjściowe, które łączy w sobie technologię skanowania laserowego i technologię obrazowania elektronicznego. Drukarki laserowe mają różne funkcje ze względu na różne modele, ale kolejność działania i zasada są takie same.
Biorąc za przykład standardowe drukarki laserowe HP, sekwencja robocza 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 pomocą sterownika drukarki, a na koniec wysyłane do głównej płyty sterującej.
(2) Główna płyta sterująca odbiera i interpretuje informacje binarne wysyłane przez sterownik, dostosowuje je do wiązki lasera i steruje częścią laserową, aby emitowała światło zgodnie z tymi informacjami. Jednocześnie powierzchnia światłoczułego bębna jest ładowana przez urządzenie ładujące. Następnie wiązka laserowa z informacjami graficznymi jest generowana przez część skanującą laserowo w celu odsłonięcia światłoczułego bębna. Po naświetleniu na powierzchni bębna z tonerem tworzy się elektrostatyczny obraz ukryty.
(3) Po zetknięciu kasety z tonerem z systemem wywołującym ukryty obraz staje się widoczną grafiką. Podczas przechodzenia przez układ transferowy toner przenoszony jest na papier pod wpływem pola elektrycznego urządzenia przenoszącego.
(4) Po zakończeniu transferu papier styka się z zębem piły rozpraszającym energię elektryczną i rozładowuje ładunek na papierze do ziemi. Na koniec trafia do systemu utrwalania w 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 kolejnego cyklu roboczego.
Wszystkie powyższe procesy robocze muszą przejść przez siedem etapów: ładowanie, naświetlanie, wywoływanie, przesyłanie, eliminacja mocy, utrwalanie i czyszczenie.
1>. Opłata
Aby bęben światłoczuły wchłonął toner zgodnie z informacją graficzną, należy najpierw naładować bęben światłoczuły.
Obecnie na rynku dostępne są dwie metody ładowania drukarek, jedna to ładowanie koronowe, a druga to ładowanie wałkowe, obie metody mają swoją charakterystykę.
Ładowanie koronowe to metoda ładowania pośredniego, w której jako elektrodę wykorzystuje się przewodzące podłoże światłoczułego bębna, a w pobliżu światłoczułego bębna jako drugą elektrodę umieszcza się bardzo cienki metalowy drut. 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 dużą rezystancję w ciemności, ładunek nie będzie wypływał, więc potencjał powierzchni światłoczułego bębna będzie nadal rósł. Kiedy potencjał wzrośnie do najwyższego potencjału akceptacji, proces ładowania się kończy. Wadą tej metody ładowania jest to, że łatwo jest wygenerować promieniowanie i ozon.
Ładowanie rolkowe jest metodą ładowania kontaktowego, która nie wymaga wysokiego napięcia ładowania i jest stosunkowo przyjazna dla środowiska. Dlatego większość drukarek laserowych do ładowania wykorzystuje rolki ładujące.
Jako przykład weźmy ładowanie rolki ładującej, aby zrozumieć cały proces pracy drukarki laserowej.
Po pierwsze, część obwodu wysokiego napięcia generuje wysokie napięcie, które ładuje powierzchnię światłoczułego bębna równomierną ujemną energią elektryczną poprzez element ładujący. Gdy światłoczuły bęben i wałek ładujący obracają się synchronicznie przez jeden cykl, cała powierzchnia światłoczułego bębna zostaje naładowana jednolitym ładunkiem ujemnym, jak pokazano na rysunku 2.14.
Rysunek 2-14 Schemat ideowy ładowania
2>. narażenie
Naświetlanie odbywa się wokół światłoczułego bębna, który jest naświetlany wiązką lasera. Powierzchnia światłoczułego bębna jest warstwą światłoczułą, warstwa światłoczuła pokrywa powierzchnię przewodnika ze stopu aluminium, a przewodnik ze stopu aluminium jest uziemiony.
Warstwa światłoczuła jest materiałem światłoczułym, który charakteryzuje się tym, że przewodzi pod wpływem światła i izoluje przed naświetlaniem. Przed ekspozycją ładunek jednolity jest ładowany przez urządzenie ładujące, a napromieniowane miejsce po naświetleniu laserem szybko stanie się przewodnikiem i przewodzi przewodnik ze stopu aluminium, dzięki czemu ładunek jest uwalniany do ziemi, tworząc obszar tekstowy papier drukarski. Miejsce nienapromieniowane laserem nadal utrzymuje pierwotny ładunek, tworząc pusty obszar na papierze drukarskim. Ponieważ ten obraz postaci jest niewidoczny, nazywa się go elektrostatycznym obrazem ukrytym.
W skanerze zainstalowany jest także czujnik sygnału synchronicznego. Zadaniem tego czujnika jest zapewnienie stałej odległości skanowania, tak aby wiązka lasera napromieniowana na powierzchnię światłoczułego bębna mogła osiągnąć najlepszy efekt obrazowania.
Lampa laserowa emituje wiązkę lasera z informacją o charakterze, która oświetla obracający się wielopłaszczyznowy pryzmat odblaskowy, a pryzmat odblaskowy odbija wiązkę lasera na powierzchnię światłoczułego bębna przez grupę soczewek, skanując w ten sposób światłoczuły bęben w poziomie. Główny silnik napędza światłoczuły bęben w sposób ciągły, aby zrealizować pionowe skanowanie światłoczułego bębna za pomocą lampy laserowej. Zasada narażenia pokazana jest na rysunku 2-15.
Rysunek 2-15 Schematyczny diagram ekspozycji
3>. rozwój
Rozwój to proces wykorzystania zasady wstrętu do osób tej samej płci i przyciągania ładunków elektrycznych do płci przeciwnej w celu przekształcenia ukrytego elektrostatycznego obrazu niewidocznego gołym okiem w widoczną grafikę. Pośrodku rolki magnetycznej znajduje się magnes (zwany także rolką magnetyczną wywołującą lub w skrócie rolką magnetyczną), a toner w pojemniku na proszek zawiera substancje magnetyczne, które mogą zostać wchłonięte przez magnes, dlatego toner musi zostać przyciągnięty przez magnes znajdujący się pośrodku wywołującego wałka magnetycznego.
Kiedy światłoczuły bęben obraca się do pozycji, w której styka się z wywołującym wałkiem magnetycznym, część powierzchni światłoczułego bębna, która nie jest naświetlana laserem, ma tę samą polaryzację co toner i nie będzie absorbować tonera. podczas gdy część naświetlana laserem ma tę samą polaryzację co toner. Wręcz odwrotnie, zgodnie z zasadą odstraszania osób tej samej płci i przyciągania płci przeciwnej, toner jest absorbowany na powierzchni światłoczułego bębna, w którym napromieniany jest laser. , a następnie na powierzchni tworzy się widoczna grafika toneru, jak pokazano na rysunku 2-16.
Rysunek 2-16 Schemat zasad rozwoju
4>. druk transferowy
Kiedy toner jest przenoszony w pobliże papieru drukarskiego za pomocą światłoczułego bębna, z tyłu papieru znajduje się urządzenie przenoszące, które powoduje przenoszenie wysokiego nacisku na tylną stronę papieru. Ponieważ napięcie urządzenia przenoszącego jest wyższe niż napięcie obszaru naświetlania światłoczułego bębna, grafika i tekst utworzone przez toner są przenoszone na papier drukarski pod wpływem pola elektrycznego urządzenia ładującego, jak pokazano na rysunku 2-17. Grafika i tekst pojawiają się na powierzchni papieru drukarskiego, jak pokazano na rysunku 2-18.
Rysunek 2-17 Schemat ideowy druku transferowego (1)
Rysunek 2-18 Schemat ideowy druku transferowego (2)
5>. Rozpraszaj prąd
Kiedy obraz tonerowy jest przenoszony na papier drukarski, toner pokrywa jedynie powierzchnię papieru, a struktura obrazu utworzona przez toner łatwo ulega zniszczeniu podczas procesu przenoszenia papieru drukarskiego. Aby zapewnić integralność obrazu tonerowego przed utrwaleniem, po transferze przejdzie on przez urządzenie eliminujące ładunki elektrostatyczne. Jego zadaniem jest wyeliminowanie polaryzacji, zneutralizowanie wszystkich ładunków i uczynienie papieru neutralnym, tak aby papier mógł płynnie wejść do zespołu utrwalającego i zapewnić wydruk wyjściowy. Jakość produktu pokazano na rysunku 2-19.
Rysunek 2-19 Schematyczny diagram eliminacji mocy
6>. ustalenie
Ogrzewanie i utrwalanie to proces wywierania nacisku i podgrzewania obrazu tonera zaadsorbowanego na papierze drukarskim w celu stopienia toneru i zanurzenia go w papierze drukarskim w celu utworzenia trwałej grafiki na powierzchni papieru.
Głównym składnikiem tonera jest żywica, temperatura topnienia tonera wynosi około 100°C, a temperatura wałka grzejnego zespołu utrwalającego wynosi około 180°C.
Podczas procesu drukowania, gdy temperatura utrwalacza osiągnie zadaną temperaturę około 180°C, gdy papier pochłaniający toner przejdzie przez szczelinę pomiędzy rolką grzejną (zwaną również rolką górną) a gumowym wałkiem dociskowym (znanym również jako rolka dociskowa dolna, rolka dolna), proces utrwalania zostanie zakończony. Wygenerowana wysoka temperatura podgrzewa toner, który topi go 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 jest łatwa do przylegania do tonera, toner nie będzie przylegał do powierzchni wałka grzewczego ze względu na wysoką temperaturę. Po utrwaleniu papier drukarski jest oddzielany od rolki grzewczej za pomocą pazura separującego i wysyłany z drukarki przez rolkę podającą papier.
Proces czyszczenia polega na zeskrobaniu toneru ze światłoczułego bębna, który nie został przeniesiony z powierzchni papieru do pojemnika na zużyty toner.
Podczas procesu przenoszenia obraz tonera znajdujący się na bębnie światłoczułym nie może zostać w całości przeniesiony na papier. Jeżeli nie zostanie wyczyszczony, toner pozostały na powierzchni światłoczułego bębna zostanie przeniesiony do kolejnego cyklu drukowania, niszcząc nowo wygenerowany obraz. , wpływając w ten sposób na jakość wydruku.
Proces czyszczenia odbywa się za pomocą skrobaka gumowego, którego funkcją jest oczyszczenie bębna światłoczułego przed kolejnym cyklem drukowania bębna światłoczułego. Ponieważ ostrze gumowego skrobaka do czyszczenia jest odporne na zużycie i elastyczne, tworzy ono kąt cięcia z powierzchnią światłoczułego bębna. Kiedy światłoczuły bęben się obraca, toner znajdujący się na powierzchni jest zeskrobywany przez skrobak do pojemnika na zużyty toner, jak pokazano na rysunku 2-21.
Rysunek 2-21 Schemat ideowy czyszczenia
Czas publikacji: 20 lutego 2023 r