Princip rada optičkog sustava laserskog pisača. Laserski i inkjet pisač: princip ispisa. Princip rada laserskog uređaja

Na iOS-u - iPhone, iPod touch 31.10.2021
Na iOS-u - iPhone, iPod touch

Pogodan i za ured i za dom. Da biste odlučili je li takav uređaj potreban, prvo morate razumjeti što je ova vrsta uređaja. "Laser" znači da ovaj tip printera ispisuje laserom, a radi i sa suhom tintom.

U članku će se detaljnije govoriti o tome kako su ti uređaji raspoređeni, kako rade, kao io njihovim glavnim prednostima i glavnim nedostacima. Sve ovo pomoći će vam da donesete pravu odluku.

Unutarnji raspored i mehanika

Fotoelektrični dio kserografije osnova je rada uređaja. Što ispisuje taj laserski printer na isti princip. Uređaji su također raspoređeni identično. Osim ako nema više uložaka u uređajima u boji. Donja tablica prikazuje glavne komponente laserskog uređaja, kao i njihove komponente.

Od čega je napravljen uređaj?

Jedinica za lasersko skeniranje To je sustav leća i zrcala. Sastoji se od:
Poluvodički laser s lećom koja automatski fokusira.
Ogledala i njihove skupine koje se mogu okretati, tvoreći sliku.
Čvor za prijenos slike Njegove komponente su toner uložak i valjak koji je odgovoran za prijenos naboja. Uložak je opremljen s tri osnovna elementa za prijenos slike:
1. foto cilindar;
2. vratilo s prednabojom;
3. magnetski valjak koji je u interakciji s bubnjem pisača.
U ovom slučaju posebno je važna sposobnost fotocilindra da mijenja svoju vodljivost pod djelovanjem svjetlosti koja pada na njega. Kada je foto cilindar napunjen, zadržava ga dugo, kada je izložen svjetlu, njegov otpor se smanjuje, uslijed čega naboj počinje nestajati s površine i nastaje potreban otisak.
Čvor za fiksiranje slike Odgovoran za fiksiranje slike na papiru. Do fiksiranja dolazi zbog sposobnosti tonera da se otopi na visokim temperaturama i grijaćeg elementa koji pridonosi ovom procesu.

Kako radi - 8 koraka:

  1. Grijaći dio topi toner;
  2. Otopljene grudice praha lijepe se za papir;
  3. Strugač uklanja preostali toner iz bubnja;
  4. Bubanj je elektrostatički tretiran i nabijen (pozitivno ili negativno);
  5. Uz pomoć zrcala, slika se pojavljuje na površini bubnja;
  6. Bubanj se pomiče duž magnetske osovine, a toner na njega stavlja sliku;
  7. Bubanj prenosi sliku na papir kotrljanjem po njemu;
  8. valjane kroz pećnicu, pri čemu je slika fiksirana.

Toner

Toner je potrošni materijal. Ovo je suhi prah (može biti crn ili u boji), koji je tinta za laserske pisače. Kao što je već gore opisano, radi ovako: uz pomoć statičkog elektriciteta, on (prah) se prenosi na nabijeni fotokonduktor, zbog čega se pojavljuje slika. Naknadno se prenosi na papir.

Svaki proizvođač proizvodi original. Samo s vlasničkom bojom tvrtka može jamčiti stabilan rad uređaja. Takve kvalitete kao što su magnetizam i disperzija su individualne za boje. Uređaji su napravljeni s očekivanjem korištenja specifičnog tonera. Puneći uložak alternativnim prahom sumnjive kvalitete, korisnik riskira poremećaj rada uređaja. Ako traženi toner nije dostupan, možete odabrati kompatibilnu verziju s identičnim svojstvima.

Pažnja! Pokušaj korištenja nekompatibilnih proizvoda može dovesti do ozbiljnih kvarova opreme. Također možete poništiti svoje jamstvo.

Trebate znati da toner može biti štetan za zdravlje dok je u obliku praha. Ne smije se dopustiti da uđe u dišne ​​puteve.

Prilikom ponovnog punjenja ili uklanjanja viška tvari iznimno je važno pridržavati se sljedećih mjera opreza:

  • koristiti rukavice od lateksa;
  • nosite respirator ili medicinsku masku na licu;
  • raditi s tvari samo u dobro prozračenom prostoru;
  • Preporučamo korištenje posebnog usisavača za uklanjanje viška tonera.

Još bolje - nemojte sami ponovno puniti uložak, već povjerite ovaj posao profesionalcima. Ako se obratite servisnom centru, ne možete se brinuti da će toner oštetiti pisač ili naštetiti vašem zdravlju.

Laserski pisači postali su neizostavni atributi uredske opreme. Takva popularnost objašnjava se velikom brzinom i niskom cijenom ispisa. Da biste razumjeli kako ova tehnika radi, trebali biste znati uređaj i princip rada laserskog pisača. Zapravo, sva čarolija uređaja objašnjava se jednostavnim dizajnerskim rješenjima.

Davne 1938. Chester Carlson patentirao je tehnologiju koja je sliku prenosila na papir pomoću suhe tinte. Glavni pokretač rada bio je statički elektricitet. Elektrografska metoda(i to je bio on) postao je široko rasprostranjen 1949. godine, kada ga je korporacija Xerox uzela kao osnovu za rad svog prvog uređaja. No, do logičkog savršenstva i potpune automatizacije procesa bilo je potrebno još jedno desetljeće rada – tek nakon toga pojavio se prvi Xerox, koji je postao prototip modernih uređaja za laserski ispis.

Prvi laserski pisač Xerox 9700

Prvi laserski pisač pojavio se tek 1977. (bio je to model Xerox 9700). Tada se ispisivalo brzinom od 120 stranica u minuti. Ovaj uređaj se koristio isključivo u ustanovama i poduzećima. Ali već 1982. godine puštena je prva Canonova stolna jedinica. Od tada su u razvoj uključeni brojni brendovi koji do danas nude sve više i više novih opcija za stolne laserske asistente za ispis. Svaka osoba koja odluči koristiti takvu tehniku ​​bit će zainteresirana saznati više o unutarnjoj strukturi i principu rada takve jedinice.

Što je unutra

Unatoč velikom asortimanu, uređaj laserskog pisača svih modela je sličan. Rad se temelji na fotoelektrični dio kserografije, a sam uređaj je podijeljen na sljedeće blokove i čvorove:

  • jedinica za lasersko skeniranje;
  • čvor koji prenosi sliku;
  • čvor za fiksiranje slike.

Predstavljen je prvi blok sustav leća i zrcala. Ovdje se nalazi poluvodički laser s fokusiranom lećom. Sljedeća su zrcala i skupine koje se mogu okretati, tvoreći sliku. Prolazimo do čvora odgovornog za prijenos slike: on sadrži toner uložak i valjak noseći naboj. Već u samom ulošku postoje tri glavna elementa za oblikovanje slike: foto cilindar, valjak za prethodno punjenje i magnetski valjak (radi zajedno s bubnjem uređaja). I ovdje mogućnost fotocilindra da promijeni svoju vodljivost pod djelovanjem svjetlosti koja je pala na njega dobiva veliku važnost. Kada je foto cilindar napunjen, zadržava ga dugo vremena, ali kada se osvijetli, njegov otpor se smanjuje, što dovodi do činjenice da se naboj počinje ispuštati s njegove površine. To nam daje dojam koji nam je potreban.

Općenito, postoje dva načina za stvaranje slike.

Ulaskom u jedinicu, neposredno prije budućeg kontakta s fotocilindrom, sam papir dobiva odgovarajući naboj. U tome joj pomaže prijenosni valjak. Nakon prijenosa, statički naboj nestaje uz pomoć posebnog neutralizatora - tako papir prestaje privlačiti foto cilindar.

Kako se snima slika? To je zbog onih aditiva koji se nalaze u toniku. Imaju određeno talište. Takva "peć" utiskuje rastopljeni prah tonera u papir, nakon čega se on brzo stvrdnjava i postaje postojan.

Slike ispisane na papir laserskim pisačem imaju izvrsnu otpornost na brojne vanjske utjecaje.

Kako uložak radi

Karika koja definira rad laserskog pisača je uložak. To je mali spremnik s dva odjeljka - za radni toner i za otpadni materijal. Tu je i bubanj (fotocilindar) osjetljiv na svjetlo i mehanički zupčanici za njegovo okretanje.

Sam toner je fini prah koji se sastoji od polimernih kuglica - prekrivenih su posebnim slojem magnetskog materijala. Ako govorimo o toneru u boji, onda on također sadrži boje.

Važno je znati da svaki proizvođač proizvodi svoj originalni toner - svi oni imaju svoju magnetnost, disperziju i druga svojstva.

Zato ni u kojem slučaju ne smijete ponovno puniti uloške nasumičnim tonerima - to može negativno utjecati na njegovu izvedbu.


Proces ostavljanja dojma

Pojava slike ili teksta na papiru sastojat će se od sljedećih uzastopnih faza:

  • punjenje bubnja;
  • izlaganje;
  • razvijanje;
  • prijenos;
  • pričvršćivanje.

Kako funkcionira photocharge? Formira se na fotobubnju (gdje se, kao što je već jasno, rađa sama buduća slika). Za početak, postoji zaliha naboja, koja može biti i negativna i pozitivna. To se događa na jedan od sljedećih načina.

  1. koristi se krunidbenik, odnosno volframova nit obložena ugljičnim, zlatnim i platinskim uključcima. Kada visoki napon dođe u igru, između ove niti pomoću okvira dolazi do pražnjenja, što će prema tome stvoriti električno polje koje prenosi naboj na fotokonduktor.
  2. Međutim, korištenje filamenta dovelo je do problema s prljanjem i degradacijom tiskanog materijala tijekom vremena. Radi puno bolje valjak za punjenje sa sličnim značajkama. On sam izgleda kao metalna osovina, koja je prekrivena vodljivom gumom ili pjenastom gumom. Postoji kontakt s fotocilindrom - u ovom trenutku valjak prenosi naboj. Napon je ovdje mnogo niži, ali se dijelovi troše mnogo brže.

To je rad osvjetljenja, uslijed kojeg dio foto cilindra postaje vodljiv i propušta naboj kroz metalnu bazu u bubnju. I izloženo područje postaje nenabijeno (ili dobiva slab naboj). U ovoj fazi nastaje još uvijek nevidljiva slika.

Tehnički to ovako funkcionira.

  1. Laserska zraka pada na površinu zrcala i reflektira se na leću koja je raspoređuje na željeno mjesto na bubnju.
  2. Dakle, sustav leća i zrcala formira liniju duž fotocilindra - laser se uključuje i isključuje, naboj ili ostaje netaknut ili se uklanja.
  3. Linija završila? Jedinica bubnja će se okretati i ekspozicija će se ponovno nastaviti.

razvoj

U ovom procesu važno je magnetska osovina uloška, slično metalnoj cijevi, unutar koje se nalazi magnetska jezgra. Dio površine osovine nalazi se u spremniku tonera za ponovno punjenje. Magnet privlači prah na osovinu i on se izvodi.

Važno je regulirati ravnomjernost raspodjele sloja praha - za to postoji posebna oštrica za doziranje. Propušta samo tanki sloj tonera, bacajući ostatak natrag. Ako oštrica nije pravilno postavljena, na papiru se mogu pojaviti crne pruge.

Nakon toga, toner se pomiče u područje između magnetskog valjka i fotocilindra - ovdje će ga privlačiti izložena područja, a odbijati nabijena. Tako slika postaje vidljivija.

Prijenos

Da bi se slika pojavila već na papiru, ona dolazi u obzir prijenosni valjak, u metalnoj jezgri od kojih se privlači pozitivan naboj - prenosi se na papir zahvaljujući posebnom gumiranom premazu.

Dakle, čestice se odvajaju od bubnja i počinju se pomicati na stranicu. Ali oni se ovdje drže samo zbog statičkog stresa. Slikovito rečeno, toner se jednostavno ulije tamo gdje treba.

Prašina i dlačice papira mogu ući s tonerom, ali se mogu ukloniti poskok(s posebnom pločom) i šalje se ravno u odjeljak za otpad na spremniku. Nakon punog kruga bubnja, postupak se ponavlja.

Da biste to učinili, koristi se svojstvo tonera da se topi na visokim temperaturama. Strukturno, tome pomažu sljedeća dva vratila:

  • na vrhu se nalazi grijaći element;
  • na dnu se rastopljeni toner utiskuje u papir.

Ponekad je takav "štednjak". toplinski film- poseban fleksibilan i toplinski otporan materijal s grijaćom komponentom i valjkom za pritisak. Njegovo zagrijavanje kontrolira senzor. Samo u trenutku prolaska između filma i tlačnog dijela, papir se zagrijava do 200 stupnjeva, što mu omogućuje da lako upija tekući toner.

Daljnje hlađenje odvija se prirodno - laserski pisači obično ne zahtijevaju ugradnju dodatnog sustava hlađenja. Međutim, ovdje opet prolazi poseban čistač - obično njegovu ulogu igra osjetio osovinu.

Pust je obično impregniran posebnim spojem koji pomaže u podmazivanju premaza. Stoga je drugi naziv za takvu osovinu ulje.

Kako radi laserski ispis u boji

Ali što je s ispisom u boji? Laserski uređaj koristi četiri od ovih osnovnih boja - crnu, magenta, žutu i cijan. Princip ispisa je isti kao iu crno-bijelom slučaju, međutim, pisač će prvo podijeliti sliku u jednobojnu za svaku boju. Započinje uzastopni prijenos svake boje svakim uloškom, a kao rezultat preklapanja dobiva se željeni rezultat.

Postoje takve tehnologije laserskog ispisa u boji:

  • višeprolazni;
  • jedan prolaz.

Na opcija s više prolaza međunosač dolazi u obzir - to je osovina ili traka koja nosi toner. Radi ovako: 1 boja se nanosi u 1 okretaju, zatim se drugi uložak stavlja na pravo mjesto, a drugi se postavlja na vrh prve slike. Četiri prolaza dovoljna su da se formira cjelovita slika - otići će na papir. Ali sam uređaj će raditi 4 puta sporije od svog crno-bijelog pandana.

Kako pisač radi tehnologija jednog prolaza? U ovom slučaju sva četiri odvojena mehanizma za ispis imaju zajedničku kontrolu - poredani su u jednu liniju, svaki ima svoju lasersku jedinicu s prijenosnim valjkom. Dakle, papir ide duž bubnja, uzastopno skupljajući sve četiri slike patrona. Tek nakon ovog prolaza lim ide u pećnicu, gdje se slika fiksira.

Prednosti laserskih pisača učinile su ih omiljenim za rad s dokumentima, kako u uredu tako i kod kuće. A informacije o unutarnjoj komponenti njihovog rada pomoći će svakom korisniku da na vrijeme uoči nedostatke i kontaktira servisni odjel za tehničku podršku za rad uređaja.

Danas želim razgovarati o uređaj i princip rada laserskog pisača. Svima je poznat ovaj uređaj, ali malo ljudi zna o principu njegovog rada i uzrocima kvarova. U ovom ću članku pokušati jasno govoriti o principu rada "laserskih pisača", au narednim člancima o kvarovima laserskih pisača, o razlozima njihovog pojavljivanja i kako ih ukloniti.

Uređaj za laserski pisač

U srcu svakog modernog laserskog pisača je fotoelektričninačelo kserografija. Na temelju ove metode svi laserski pisači strukturno se sastoje od tri glavna dijela (sklopa):

- Laserska jedinica za dezinfekciju.

- Jedinica za prijenos slike.

- Čvor za fiksiranje slike.

Jedinica za prijenos slike obično se odnosi na uložak laserskog pisača i valjak za prijenos naboja (Prijenosvaljak) u samom pisaču. Kasnije ćemo detaljnije govoriti o uređaju "laserskog" uloška, ​​au ovom ćemo članku razmotriti samo princip rada. Također treba napomenuti da umjesto laserskog skeniranja u nekim pisačima (uglavnom iz OKІ» ) Primjenjuje se LED skeniranje. Obavlja funkcijeeMeđutim, samo ulogu lasera obavljaju LED diode.

Na primjer, razmotrite laserski printer HP LaserJet 1200 (slika 1.). Model je prilično uspješan i dobro dokazan zbog svog dugog vijeka trajanja, praktičnosti i pouzdanosti.

Tiskamo na bilo koji materijal (uglavnom papir), a jedinica za uvlačenje papira je zadužena za njegovo slanje do “usta” printera. U pravilu se dijeli na dvije vrste koje se strukturno razlikuju jedna od druge. Ulagač s donjom ladicom, zove se - Ladica 1, i mehanizam za hranjenje s gornje strane(premosnica) - ladica 2. Unatoč strukturnim razlikama u svom sastavu, imaju (vidi sliku 3):

- Valjak za podizanje- potrebno za uvlačenje papira u printer,

- Blok kočnica i separator potreban za odvajanje i podizanje samo jednog lista papira.

Izravno uključen u formiranje slike uložak za pisač(slika 4) i jedinica za lasersko skeniranje.

Uložak za laserske pisače sastoji se od tri glavna elementa (vidi sl. 4):

fotocilindar,

osovina prednabijanja,

magnetska osovina.

foto cilindar

foto cilindar(ORS- organskifotovodljivbubanj), ili također fotokonduktor, je aluminijska osovina presvučena tankim slojem fotoosjetljivog materijala, koji je dodatno prekriven zaštitnim slojem. Prije su se fotocilindri izrađivali na bazi selena, pa su se i zvali selenske osovine, sada se izrađuju od fotoosjetljivih organskih spojeva, ali se njihov stari naziv još uvijek široko koristi.

Glavno vlasništvo fotocilindar– promijeniti vodljivost pod utjecajem svjetlosti. Što to znači? Ako se fotocilindaru da neka vrsta naboja, on će ostati napunjen dosta dugo, međutim, ako je njegova površina osvijetljena, tada se na mjestima osvjetljenja vodljivost fotoprevlake naglo povećava (otpor se smanjuje), naboj "teče" " s površine fotocilindra kroz vodljivi unutarnji sloj na ovom mjestu pojavit će se neutralno nabijeno područje.

Riža. 2 Laserski pisač HP 1200 s uklonjenim poklopcem.

Brojevi označavaju: 1 - Uložak; 2 - Jedinica za prijenos slike; 3 - Čvor za fiksiranje slike (štednjak).


Riža. 3 Jedinica za ulaganje papiraLadica 2 , pogled straga s.

1 - valjak za skupljanje papira; 2 - Kočiona pločica (plava pruga) sa separatorom (ne vidi se na fotografiji); 3 - Valjak za prijenos naboja (prijenosvaljak), odašiljanje statički naboj papira.

Riža. 4 Rastavljeni uložak laserskog pisača.

1- fotocilindar; 2- Osovina prednabijanja; 3- Magnetska osovina.

Proces prekrivanja slike.

Foto cilindar s osovinom za prednaboj (PCR) prima početni naboj (pozitivan ili negativan). Sama količina punjenja određena je postavkama ispisa pisača. Nakon što se fotocilindar nabije, laserska zraka prelazi preko površine rotirajućeg fotocilindra, a mjesta na kojima je fotocilindar osvijetljena postaju neutralno nabijena. Ta neutralna područja odgovaraju željenoj slici.

Jedinica za lasersko skeniranje sastoji se od:

poluvodički laser s fokusirajućom lećom,
- Okretno ogledalo na motoru,
- Formiranje grupa leća,
- Ogledala.

Riža. 5 Jedinica za lasersko skeniranje s uklonjenim poklopcem.

1,2 - Poluvodički laser s fokusirajućom lećom; 3- rotirajuće ogledalo; 4- Formiranje grupe leća; 5- Ogledalo.

Bubanj ima izravan kontakt magnetska osovina m (Magnetskivaljak), koji dovodi toner iz spremnika uloška u foto cilindar.

Magnetska osovina je šuplji cilindar s vodljivim premazom, unutar kojeg je umetnuta šipka trajnog magneta. Toner koji se nalazi u spremniku u spremniku biva privučen magnetskom osovinom pod utjecajem magnetskog polja jezgre i dodatno nanesenog naboja čija vrijednost je također određena postavkama ispisa pisača. To određuje gustoću budućeg ispisa. S magnetske osovine, pod djelovanjem elektrostatike, toner se prenosi na sliku koju stvara laser na površini fotocilindra, budući da ima početni naboj, privlači ga neutralna područja fotocilindra i jednako odbija od njega. one nabijene. Ovo je slika koja nam treba.

Postoje dva glavna mehanizma za stvaranje slike. Većina pisača (HP,Kanon, Xerox) koristi se toner s pozitivnim nabojem koji ostaje samo na neutralnim površinama fotocilindra, odnosno laser osvjetljava samo ona područja gdje bi trebala biti slika. Foto cilindar je u ovom slučaju negativno nabijen. Drugi mehanizam (koristi se u pisačimaEpson, Kyocera, Brat) je korištenje negativno nabijenog tunera, a laser isprazni područja fotocilindra koja ne bi trebala imati toner. Foto cilindar u početku prima pozitivan naboj, a negativno nabijen toner privlače pozitivno nabijena područja foto cilindra. Tako se u prvom slučaju dobiva finiji prijenos detalja, a u drugom gušća i jednoličnija ispuna. Poznavajući ove značajke, možete točnije odabrati pisač za rješavanje svojih problema (ispis teksta ili ispis skica).

Prije kontakta s foto cilindrom, papir također dobiva statički naboj (pozitivan ili negativan), preko valjka za prijenos naboja (Prijenosvaljak). Pod utjecajem tog statičkog naboja toner prelazi s fotografije cilindra na papir tijekom kontakta. Odmah nakon toga, odstranjivač statičkog naboja uklanja ovaj naboj s papira, čime se eliminira privlačnost papira za foto cilindar.

Toner

Sada moramo reći nekoliko riječi o toniku. Toner je fino raspršeni prah koji se sastoji od polimernih kuglica presvučenih slojem magnetskog materijala. Sastav tunera boja također uključuje boje. Svaka tvrtka u svojim modelima pisača, multifunkcijskih uređaja i kopirnih strojeva koristi originalne tonere koji se razlikuju u disperziji, magnetunawn i fizička svojstva. Stoga ni u kojem slučaju ne smijete ponovno puniti uloške nasumičnim tonerima, inače možete vrlo brzo pokvariti svoj pisač ili MFP (potvrđeno iskustvom).

Ako nakon prolaska papira kroz jedinicu za lasersko skeniranje papir izvadimo iz pisača, vidjet ćemo već formiranu sliku koja se lako može uništiti dodirom.

Jedinica za fiksiranje slike ili "štednjak"

Da bi slika postala postojana, mora biti popraviti. Zamrzavanje slike nastaje uz pomoć aditiva koji su dio tonera, koji imaju određenu točku taljenja. Treći glavni element laserskog pisača odgovoran je za fiksiranje slike (slika 6) - jedinica za fiksiranje slike ili "štednjak". Fizički gledano, fiksacija se provodi utiskivanjem rastaljenog tonera u strukturu papira i njegovim naknadnim skrućivanjem, što daje dugotrajnost slike i dobru otpornost na vanjske utjecaje.

Riža. 6 Jedinica za fiksiranje slike ili štednjak. Pogled odozgo sastavljen, donji dio s uklonjenom šipkom za razdvajanje papira.

1 - Toplinski film; 2 - Tlačna osovina; 3 - Šipka za odvajanje papira.

Riža. 7 Grijaći element i termalni film.

Strukturno, "štednjak" se može sastojati od dvije osovine: gornje, unutar koje se nalazi grijaći element, i donje osovine, koja je neophodna za prešanje rastaljenog tonera u papir. U pisaču HP 1200 koji se razmatra, "štednjak" se sastoji od toplinski filmovi(Sl. 7) - poseban fleksibilan materijal otporan na toplinu, unutar kojeg se nalazi grijaći element i valjak nižeg pritiska, koji pritišće papir zahvaljujući potpornoj opruzi. Prati temperaturu toplinskog filma senzor temperature(termistor). Prolazeći između toplinskog filma i tlačnog valjka, papir se zagrijava do približno 200 °C na mjestima kontakta s toplinskim filmom.˚ . Na ovoj temperaturi toner se topi i u tekućem obliku biva utisnut u teksturu papira. Kako se papir ne bi lijepio za termofilm, na izlazu iz pećnice nalaze se separatori papira.

Evo što smo pogledali - Kako radi pisač. Ova saznanja pomoći će nam u budućnosti da otkrijemo uzroke kvarova i da ih otklonimo. Ali ni u kojem slučaju ne biste se sami popeli u pisač ako niste sigurni da ga možete popraviti, to će samo pogoršati situaciju. Bolje je ne štedjeti novac, već ovu stvar povjeriti profesionalcima, jer će vas kupnja novog pisača koštati mnogo više.

Prije odgovora na pitanje kako radi laserski pisač, treba napomenuti da prva slika koju je C. Carlson dobio pomoću statičkog elektriciteta i suhe tinte datira iz 1938. godine. Ali prvi prototip modernog laserskog uređaja nastao je sredinom 50-ih godina prošlog stoljeća. Treba dodati da se princip rada laserskog pisača temelji na procesu tzv. lasersko skeniranje. Nakon što se dokument skenira, nanosi se i prenosi tinta te se fiksira gotova slika. Sličan princip laserskog ispisa omogućuje ispis teksta i grafike na običnom papiru prilično velikom brzinom. U nastavku možete saznati više o tome kako laserski pisač ispisuje.

Ako govorimo o tome što je uređaj laserskog pisača, onda se mora reći da se svaki model takvog uređaja sastoji od fotokonduktora, laserske jedinice, jedinice za prijenos i jedinice za pričvršćivanje. Osim toga, patrone, ovisno o modelu, koriste magnetski valjak ili valjak za razvijanje. Papir se ubacuje za ispis pomoću posebnog čvora odgovornog za ovu radnju.

Da bismo detaljnije odgovorili na pitanje kako radi laserski pisač, također je potrebno govoriti o boji (toneru) koja se koristi u ovoj uredskoj opremi. Dakle, toner je tvar koja se sastoji od vrlo malih čestica polimera obloženih bojom, s uključenim magnetitom. Osim toga, uključuje i tzv. regulator punjenja. Ovisno o proizvođaču, svi takvi prahovi razlikuju se u pokazateljima kao što su gustoća, disperzija, veličina zrna, veličina itd. Iz tog razloga, ponovno punjenje laserskog pisača bilo kojom praškastom bojom ne isplati se, jer. to će pogoršati kvalitetu ispisa.

Uredska oprema ove vrste, kao jednobojni printer / MFP, našla je široku primjenu za osobnu upotrebu, tj. kod kuće. Njegova glavna prednost leži u pristupačnoj cijeni, što je posljedica činjenice da takvi uređaji ne zahtijevaju veliku količinu softverskih resursa ili memorije. Sve što im treba je kontroler koji će im omogućiti obavljanje najosnovnije funkcije, a to je ispis svih vrsta dokumenata. Općenito, može se koristiti za ispis običnog teksta ili nekih crno-bijelih grafikona i dijagrama gdje prisutnost boje ne igra veliku ulogu. Ostale prednosti monokromatskih laserskih uređaja su niska cijena potrošnog materijala, izdržavanje velikih opterećenja i mogućnost ispisa velikog broja stranica. Ali takav pisač ne dopušta mu ispis fotografija u boji i složenih dijagrama. Osim toga, takav uređaj nema visoku kvalitetu ispisa.

Što se tiče laserskih pisača u boji, njihove prednosti su dobra brzina ispisa i mogućnost ispisa shema boja, slika i fotografija. Ali imajte na umu da je takav uređaj za ispis prilično skup, što zauzvrat značajno sužava njegovu dostupnost. Njegovi drugi nedostaci su niska isplativost zbog visoke cijene potrošnog materijala, velike potrošnje energije i nedovoljno visoke kvalitete slika u boji. Oni. takav uređaj nije prikladan za ispis profesionalnih fotografija.

Ali sve vrste laserskih pisača, u pravilu, imaju isti princip rada. Razlike su samo u njihovoj cijeni i funkcionalnosti te parametrima, na primjer, kao što je rezolucija laserskog pisača. Što se tiče samog procesa ispisa, on se može podijeliti u pet ključnih faza, opisanih u nastavku.

Prva faza: formiranje naboja fotobubnja (fotoosovina)

Da bismo odgovorili na pitanje kako laserski pisač radi i kako radi, treba reći da je jedan od njegovih glavnih uređaja ispisni bubanj presvučen posebnim poluvodičem koji ima visoku fotoosjetljivost. Na njemu se u prvoj fazi formira slika namijenjena daljnjem ispisu. Da biste to učinili, ovaj dio se isporučuje s nabojem s znakom plus ili minus. To se radi, u pravilu, uz pomoć kruništa (koronatora) ili osovine za punjenje (valjka za punjenje). Prvi je blok koji se sastoji od žice oko koje se nalazi metalni okvir, drugi je metalna osovina prekrivena pjenastom ili vodljivom gumom.

Prvi način da se fotoosovini da određeni naboj pomoću koronatora je da se pod djelovanjem napona između okvira i žice (volframova nit presvučena platinom / zlatom / ugljikom) formira pražnjenje. Nakon toga nastaje električno polje, koje zauzvrat prenosi naboj statičkog tipa na fotokonduktor.

Korištenje koronatora ima niz nedostataka, a to je da nakupljanje čestica tinte / prašine na njegovoj niti ili njeno savijanje može dovesti do oštrog smanjenja kvalitete ispisa, povećanja električnog polja tipa na određenom mjestu i čak i oštećenje površine fotokonduktora.

Što se tiče druge metode, valjak za punjenje u kontaktu s bubnjem opskrbljuje njegovu površinu, koja je vrlo fotoosjetljiva, određenim nabojem. U isto vrijeme, napon na valjku je red veličine niži, što zauzvrat rješava problem s pojavom ozona. Ali da bi se izvršio prijenos zaduženja, kontakt je neophodan. Posljedično, dijelovi pisača u ovom slučaju se brže troše.

Druga faza: izlaganje

Svrha ovog stupnja je formiranje nevidljive slike od točkica na površini fotobubnja uz povećanu fotoosjetljivost, a bez korištenja statičkog naboja. Da biste to učinili, tanka laserska zraka obasjava četvero- ili šesterokutno zrcalo, nakon čega se reflektira i pogađa tzv. leća za širenje. Šalje ga na određeno mjesto na površini bubnja. Zatim, sustav koji se sastoji od nekoliko leća i zrcala pomiče lasersku zraku duž foto osovine, što rezultira stvaranjem linije. Jer ispis se vrši pomoću točkica, laser se stalno uključuje i isključuje. Naboj se također uklanja na točkasti način. Nakon što linija završi, foto valjak se počinje okretati pomoću koračnog motora i nastavlja se postupak eksponiranja.

Treća faza: razvoj

Druga osovina u ulošku laserskog pisača je metalna cijev unutar koje se nalazi magnetska jezgra. Magnet unutar odjeljka privlači toner na površinu osovine i, okrećući se, vadi ga van. Posebna oštrica za doziranje omogućuje podešavanje debljine sloja boje i na taj način sprječava njegovu ravnomjernu raspodjelu.

Nakon toga tinta ulazi između fotokonduktora i magnetskog valjka. Na mjestima koja su bila izložena, toner počinje privlačiti površina fotocijevi, a na naelektriziranim mjestima se odbija. Tinta koja ostane na magnetskom valjku obično putuje dalje i ponovno prolazi kroz spremnik. Što se tiče tonera koji je prešao na površinu bubnja, on čini sliku na njemu vidljivom, nakon čega slijedi dalje, tj. na papir.

Četvrta faza: prijenos

Ispod foto valjka prolazi list papira koji je umetnut u uređaj. U ovom slučaju ispod papira nalazi se tzv. valjak za prijenos slike koji pomaže da se toner prisutan na površini bubnja prenese na površinu papira. Na jezgru valjka, izrađenu od metala, nanosi se naboj s predznakom plus koji se kroz gumenu prevlaku prenosi na papir. Mikroskopske čestice tonera prenesene na površinu lista prianjaju na nju isključivo zahvaljujući statičkom privlačenju. Sve čestice praha, dlačice papira i prašina zaostale na fotokonduktoru šalju se pomoću brisača u spremnik posebno dizajniran za otpad. Čim fotokonduktor završi cijeli ciklus, valjak naboja / korotron ponovno pridonosi obnovi naboja na njegovoj površini i cijeli se rad ponovno ponavlja.

Peta faza: fiksiranje

Toner koji se koristi u laserskim pisačima mora imati sposobnost taljenja na visokim temperaturama. Samo zahvaljujući ovom svojstvu može se konačno učvrstiti na površini papira.

Da biste to učinili, lim se povlači između dvije osovine, od kojih ga jedna pritišće, a druga zagrijava. Zahvaljujući tome, mikroskopske čestice bojila su takoreći stopljene u strukturu stranice. Nakon izlaska iz pećnice, prah se dovoljno brzo stvrdne, zbog čega otisnuta slika ili tekst postaje prilično stabilan.

Također treba dodati da je gornji valjak, koji zagrijava list papira, u obliku termalnog filma ili teflonskog valjka. U ovom slučaju, druga se opcija smatra izdržljivijom i pouzdanijom. Međutim, skup je i najčešće se koristi u uređajima koji moraju izdržati velika opterećenja. Prva je opcija manje pouzdana i obično se koristi za pisače namijenjene malim uredima i kućnoj upotrebi.

Većina modernih pisača dijeli se na laserske i inkjet pisače. Štoviše, zahvaljujući napretku, potonji postupno napuštaju tržište "kućanske uredske opreme", ostajući specijalizirani. U uredima, domovima, pa čak iu nekim ispisnim centrima, laserski su pisači najčešći.

U kućnoj upotrebi, glavna razlika između inkjet pisača i laserskih pisača leži prvenstveno u visokoj isplativosti potonjih. Potrošnja tinte je praktički minimalna - jedan uložak dovoljan je za nekoliko tisuća listova s ​​dovoljno velikom gustoćom tinte. Osim toga, laserski pisači rade vrlo brzo i ne zahtijevaju posebno servisno održavanje.

Suprotno uvriježenom mišljenju, laserski pisači ne "upisuju" znakove u papir. Za primjenu slike koristi se poseban toner. On se lijepi na list papira ostavljajući simbole ili slike. Usput, zbog ove značajke tehnologije, laserski pisači u boji praktički se nikad ne nalaze, za razliku od jednobojnih (crno-bijelih).

Glavne funkcionalne jedinice laserskog pisača

Dizajn bilo kojeg laserskog pisača, bez obzira na određeni model, proizvođača i mogućnosti, uključuje nekoliko glavnih funkcionalnih jedinica:

  • bubanj. Na njega se toner nanosi elektrostatskim privlačenjem i odbijanjem prema Coulombovom zakonu;
  • naprava za sušenje poda. Namijenjen je za čišćenje bubnja od ostataka tonera prije nanošenja novog;
  • krunidbenik. Ovaj uređaj je dizajniran za elektrostatsko punjenje bubnja;
  • laserski i zrcalni sustav. Budući da je izvor koherentnog elektromagnetskog zračenja, ispušta bubanj točkasto;
  • magnetska osovina. Toner je fiksiran na njemu za naknadni prijenos na površinu bubnja;
  • štednjak. Namijenjen je pečenju tonera koji je ostao na papiru. Stoga listovi koji izlaze iz laserskog pisača imaju prilično visoku temperaturu;
  • upravljački model (kontroler)- mikroprocesorski sustav koji upravlja svom ovom opremom.

I kolor i jednobojni laserski pisači temelje se na ovim funkcionalnim jedinicama. Mijenjaju se samo sustav i mogućnosti. Na primjer, laserski pisači u boji imaju četiri bubnja - za svaku od temeljnih boja (crvenu, žutu, plavu i crnu) - i takozvanu traku za prijenos, koja je dizajnirana za prijenos slike koju formiraju odgovarajući toneri na papir.

Princip rada laserskog pisača

Načelo rada laserskog pisača u skraćenom opisu prilično je jednostavno. Komplet se razlikuje od modela do modela, međutim, neki temeljni elementi prisutni su u svakom slučaju:

  1. Bubanj se čisti. Raster uklanja toner koji se zalijepio za njegovu površinu, ali nije korišten u prethodnom ciklusu ispisa;
  2. Koronator puni površinu bubnja. Ili se na njemu pojavljuju pozitivni ioni ili se povećava broj negativnih elektrona. Ovo bi trebalo dovesti do Coulombovih sila.
  3. Laser kontroliran rotirajućim zrcalom djelomično prazni površinu bubnja. Sam toner je negativno ili pozitivno nabijen. Stoga se odbija od nabijenih područja područja bubnja i privlači ispražnjena. Opet, to je zbog djelovanja Coulombovih sila.
  4. Prah tonera prenosi se s površine magnetskog valjka na bubanj.
  5. S površine bubnja, toner koji se na njega zalijepi prenosi se na list papira.
  6. Papir se šalje u "pećnicu", koja se najčešće sastoji od grijaćeg elementa u obliku halogene žarulje i tlačnog valjka. Toner se fiksira topljenjem pod djelovanjem visoke temperature i pritiskom osovine pričvršćene na oprugu.

Međutim, ako su u laserske pisače u boji ugrađena 4 odvojena bubnja i isti broj magnetskih valjaka, toner se ne nanosi izravno na sam papir, već na prijenosnu vrpcu. Na njega se prvo nanose sve četiri nijanse. Prijenosna vrpca se zatim kotrlja preko papira, a slika u više boja postavlja se na list. Toner se zatim peče i fiksira.

Temeljne netehnološke razlike između laserskih i inkjet pisača

Laserski pisači su u posljednje vrijeme popularniji od inkjet pisača. Ako apstrahiramo od tehnoloških razlika, dakle imaju sljedeće prednosti:

  • Ekonomija. Uložak za laserski pisač traje nekoliko tisuća listova visokopokrivnog papira.
  • mogućnost punjenja gorivom. Ulošci za laserske pisače mogu se po potrebi ponovno puniti tonerom bez opasnosti od ugrožavanja njihove funkcionalnosti. Ovu operaciju možete izvesti i sami, ali treba biti oprezan, jer je pigment boje negativno ili pozitivno nabijen i brzo se lijepi za kožu, odjeću i druge površine pod utjecajem Coulombovih sila. Ulošci za inkjet pisače u većini se slučajeva ne mogu ponovno napuniti, jer to dovodi do kršenja njihove nepropusnosti. Za neke modele ove vrste opreme mogu se koristiti sustavi kontinuirane opskrbe tintom, ali to se smatra neovlaštenom preinakom i poništava ugovor o jamstvu.
  • velika brzina. Većina laserskih pisača može ispisati do 10 stranica teksta u minuti. Neki rade čak i brže.
  • nema potrebe za tjednim ispisom. Toner koji se koristi u laserskim pisačima ne suši se i ne lijepi. Stoga nije potrebno povremeno "juriti ispis" kako bi se spriječilo začepljenje glave. Zapravo, u laserskim pisačima nema glave.
  • trajnost ispisa. Slike i tekst na papiru dobiveni korištenjem takve uredske opreme ne blijede niti nestaju tijekom vremena pod utjecajem visoke vlažnosti.
  • visoka rezolucija slike. Laserski pisači u boji omogućuju razlučivost ispisa do 9600 x 1200 dpi.

Međutim, oni također imaju neke nedostatke u usporedbi s inkjet pisačima:

  • visoka cijena. U prosjeku, laserski pisač u kompletnom setu "iz tvornice" - to jest, s nepotpunim ulošcima - košta nekoliko puta više od sličnog inkjet. Za jednobojni, ovo je povećanje cijene 2-3 puta, za boju - 10 puta i više.
  • visoka cijena uložaka i tonera. Potrošni materijal za laserske pisače košta 2-3 puta više nego za inkjet pisače. Međutim, vrijedi uzeti u obzir da je njihova granica upotrebe također 2-3 puta veća.
  • glomaznost. Laserski pisači obično su nekoliko puta veći od inkjet pisača. To je također zbog složenosti dizajna. Zbog toga im je potrebno posebno mjesto za ugradnju.
  • potreba za zagrijavanjem prije rada i opasnost od pregrijavanja nakon duljeg tipkanja. Unatoč činjenici da dizajn "peći" uključuje poseban termoelement koji ne dopušta da temperatura dosegne kritičnu razinu, u nekim slučajevima može pokvariti ili raditi neadekvatno. Nakon toga dolazi do pregrijavanja uređaja uz opasnost od problema sa sustavom.
  • mala ekološka prihvatljivost. Tijekom rada takvi uređaji ispuštaju u zrak neke štetne spojeve, prašinu, a također emitiraju infracrveno i ultraljubičasto zračenje.
  • visok intenzitet resursa. Zbog prisutnosti "proždrljivih" u odnosu na trenutne elemente, laserski pisači troše više električne energije. Štoviše, vršna snaga može biti toliko visoka da takva uredska oprema neće raditi iz kućanskih ili uredskih UPS-ova.
  • nemogućnost stabilnog ponavljanja slika u punoj boji zbog nekontroliranog djelovanja elektromagnetskih polja.

Stoga laserski pisači imaju i prednosti i nedostatke u usporedbi s inkjet pisačima. Međutim, u nekim se slučajevima upotrebe pokažu znatno optimalnijima ili korisnijima od svojih kolega.



Preporučamo čitanje

Vrh