1 Lazerinio spausdintuvo vidinė struktūra
Lazerinio spausdintuvo vidinę struktūrą sudaro keturios pagrindinės dalys, kaip parodyta 2-13 paveiksle.
2-13 pav. Lazerinio spausdintuvo vidinė struktūra
(1) Lazerinis blokas: skleidžia lazerio spindulį su tekstine informacija, kad apšviestų šviesai jautrų būgną.
(2) Popieriaus padavimo įrenginys: kontroliuoja, kad popierius patektų į spausdintuvą tinkamu laiku ir išeitų iš jo.
(3) Ryškinimo blokas: Uždenkite jautrų šviesai būgno atvirą dalį dažais, kad susidarytų plika akimi matomas vaizdas, ir perkelkite jį ant popieriaus paviršiaus.
(4) Fiksavimo mazgas: Popieriaus paviršių dengiantis dažiklis išlydomas ir tvirtai pritvirtinamas prie popieriaus naudojant slėgį ir kaitinimą.
2 Lazerinio spausdintuvo veikimo principas
Lazerinis spausdintuvas yra išvesties įrenginys, kuriame sujungta lazerinio skenavimo technologija ir elektroninio vaizdo gavimo technologija. Lazeriniai spausdintuvai atlieka skirtingas funkcijas dėl skirtingų modelių, tačiau veikimo seka ir principas yra tas pats.
Pavyzdžiui, standartiniai HP lazeriniai spausdintuvai veikia taip.
(1) Kai vartotojas per kompiuterio operacinę sistemą siunčia spausdintuvui spausdinimo komandą, spausdintina grafinė informacija pirmiausia per spausdintuvo tvarkyklę paverčiama dvejetaine informacija ir galiausiai siunčiama į pagrindinę valdymo plokštę.
(2) Pagrindinė valdymo plokštė gauna ir interpretuoja tvarkyklės siunčiamą dvejetainę informaciją, pritaiko ją prie lazerio spindulio ir valdo lazerinę dalį skleisti šviesą pagal šią informaciją. Tuo pačiu metu įkrovimo įtaisas įkrauna šviesai jautraus būgno paviršių. Tada lazerinio skenavimo dalis generuoja lazerio spindulį su grafine informacija, kad apšviestų šviesai jautrų būgną. Po apšvitinimo ant tonerio būgno paviršiaus susidaro elektrostatinis latentinis vaizdas.
(3) Kai dažų kasete paliečia ryškinimo sistemą, latentinis vaizdas tampa matoma grafika. Praeidamas per perdavimo sistemą, dažai, veikiant perdavimo įrenginio elektriniam laukui, perkeliami ant popieriaus.
(4) Baigus perkėlimą, popierius kontaktuoja su elektrą išsklaidančiu pjūklo dantuku ir iškrauna popieriaus krūvį į žemę. Galiausiai jis patenka į aukštos temperatūros fiksavimo sistemą, kur dažų suformuota grafika ir tekstas integruojami į popierių.
(5) Atspausdinus grafinę informaciją, valymo įrenginys pašalina neperkeltus tonerius ir pradeda kitą darbo ciklą.
Visi aukščiau išvardyti darbo procesai turi pereiti septynis etapus: įkrovimą, eksponavimą, ryškinimą, perkėlimą, energijos pašalinimą, fiksavimą ir valymą.
1>. Įkrovimas
Kad šviesai jautrus būgnas sugertų tonerius pagal grafinę informaciją, pirmiausia reikia įkrauti šviesai jautrų būgną.
Šiuo metu rinkoje yra du spausdintuvų įkrovimo būdai: vienas yra koroninis įkrovimas, o kitas – įkrovimo voleliu, ir abu jie turi savo ypatybes.
Koroninis įkrovimas yra netiesioginio įkrovimo metodas, kai kaip elektrodas naudojamas šviesai jautraus būgno laidus substratas, o kaip kitas elektrodas šalia šviesai jautraus būgno dedamas labai plonas metalinis laidas. Kopijuojant arba spausdinant, laidui taikoma labai aukšta įtampa, o erdvė aplink laidą sudaro stiprų elektrinį lauką. Veikiant elektriniam laukui, jonai, kurių poliškumas yra toks pat kaip ir koroninio laido, teka į šviesai jautraus būgno paviršių. Kadangi tamsoje šviesai jautraus būgno paviršiuje esantis fotoreceptorius turi didelę varžą, krūvis neištekės, todėl šviesai jautraus būgno paviršiaus potencialas toliau kils. Kai potencialas pakyla iki didžiausio priėmimo potencialo, įkrovimo procesas baigiasi. Šio įkrovimo metodo trūkumas yra tas, kad lengva generuoti spinduliuotę ir ozoną.
Įkrovimo volelių įkrovimas yra kontaktinio įkrovimo metodas, kuriam nereikia didelės įkrovimo įtampos ir kuris yra gana ekologiškas. Todėl dauguma lazerinių spausdintuvų įkrovimui naudoja įkrovimo volelius.
Paimkime įkrovimo volelio įkrovimo pavyzdį, kad suprastume visą lazerinio spausdintuvo darbo procesą.
Pirma, aukštos įtampos grandinės dalis generuoja aukštą įtampą, kuri per įkrovimo komponentą įkrauna šviesai jautraus būgno paviršių tolygiu neigiamu krūviu. Kai šviesai jautrus būgnas ir įkrovimo volelis sinchroniškai sukasi vieną ciklą, visas šviesai jautraus būgno paviršius įkraunamas tolygiu neigiamu krūviu, kaip parodyta 2-14 paveiksle.
2-14 pav. Įkrovimo schema
2>. ekspozicija
Ekspozicija atliekama aplink šviesai jautrų būgną, kuris apšvitinamas lazerio spinduliu. Šviesai jautraus būgno paviršius yra šviesai jautrus sluoksnis, šviesai jautrus sluoksnis dengia aliuminio lydinio laidininko paviršių, o aliuminio lydinio laidininkas yra įžemintas.
Šviesai jautrus sluoksnis yra jautri šviesai medžiaga, kuriai būdingas laidus elektrai veikiant šviesai ir izoliacija prieš apšvitinimą. Prieš apšvitinimą vienodas krūvis įkraunamas įkrovimo įtaisu, o apšvitinta vieta po lazerio apšvitinimo greitai tampa laidininku ir laidus su aliuminio lydinio laidininku, todėl krūvis atpalaiduojamas į žemę ir suformuojamas teksto laukas spausdinimo popieriuje. Lazerio neapšvitinta vieta išlaiko pradinį krūvį, suformuodama tuščią lauką spausdinimo popieriuje. Kadangi šis simbolio vaizdas yra nematomas, jis vadinamas elektrostatiniu latentiniu vaizdu.
Skeneryje taip pat įrengtas sinchroninio signalo jutiklis. Šio jutiklio funkcija – užtikrinti vienodą skenavimo atstumą, kad lazerio spindulys, apšvitintas šviesai jautraus būgno paviršiumi, pasiektų geriausią vaizdo efektą.
Lazerinė lempa skleidžia lazerio spindulį su informacija apie simbolius, kurie apšviečia besisukantį daugiasluoksnį atspindintį prizmę, o atspindintis prizmė atspindi lazerio spindulį į šviesai jautraus būgno paviršių per lęšių grupę, taip horizontaliai nuskaitydama šviesai jautrų būgną. Pagrindinis variklis nuolat varo šviesai jautrų būgną, kad lazeriu skleidžianti lempa vertikaliai nuskaitytų šviesai jautrų būgną. Ekspozicijos principas parodytas 2-15 paveiksle.
2-15 pav. Poveikio schema
3> plėtra
Ryškinimas – tai procesas, kurio metu, naudojant tos pačios lyties asmenų elektros krūvių atstūmimo ir priešingos lyties asmenų traukos principą, plika akimi nematomas elektrostatinis latentinis vaizdas paverčiamas matoma grafika. Magnetinio volelio (dar vadinamo ryškinimo magnetiniu voleliu arba trumpai magnetiniu voleliu) centre yra magnetinis įtaisas, o miltelių konteineryje esantys dažai turi magnetinių medžiagų, kurias magnetas gali sugerti, todėl dažus turi pritraukti ryškinimo magnetinio volelio centre esantis magnetas.
Kai šviesai jautrus būgnas pasisuka į padėtį, kurioje jis liečiasi su ryškinimo magnetiniu voleliu, lazerio neapšvitinta šviesai jautraus būgno paviršiaus dalis turi tokį patį poliškumą kaip ir dažai ir nesugeria dažų; tuo tarpu lazerio apšvitinta dalis turi tokį patį poliškumą kaip ir dažai. Priešingai, pagal tos pačios lyties asmenų atstumtumo ir priešingos lyties traukos principą, dažai sugeriami ant šviesai jautraus būgno paviršiaus, kur apšvitinamas lazeris, ir tada paviršiuje susidaro matomi dažų grafikai, kaip parodyta 2-16 paveiksle.
2-16 pav. Plėtros principo schema
4> perkėlimo spausdinimas
Kai šviesai jautrus būgnas perkelia dažus ant spausdinimo popieriaus, popieriaus gale yra perkėlimo įtaisas, kuris spaudžia dažus dideliu slėgiu. Kadangi perkėlimo įtaiso įtampa yra didesnė nei šviesai jautraus būgno ekspozicijos srities įtampa, dažų suformuota grafika ir tekstas perkeliami ant spausdinimo popieriaus veikiant įkrovimo įtaiso elektriniam laukui, kaip parodyta 2-17 paveiksle. Grafika ir tekstas atsiranda ant spausdinimo popieriaus paviršiaus, kaip parodyta 2-18 paveiksle.
2-17 pav. Perkėlimo spausdinimo schema (1)
2-18 pav. Perkėlimo spausdinimo schema (2)
5>. Išsklaidyti elektros energiją
Kai dažų atvaizdas perkeliamas ant spausdinimo popieriaus, dažai padengia tik popieriaus paviršių, o dažų suformuota vaizdo struktūra lengvai suyra spausdinimo popieriaus transportavimo proceso metu. Siekiant užtikrinti dažų atvaizdo vientisumą prieš fiksavimą, po perkėlimo jis praeina per statinės elektros šalinimo įrenginį. Jo funkcija – pašalinti poliškumą, neutralizuoti visus krūvius ir neutralizuoti popierių, kad popierius galėtų sklandžiai patekti į fiksavimo įrenginį ir užtikrinti spausdinimo kokybę. Produkto kokybė parodyta 2-19 paveiksle.
2-19 pav. Galios eliminavimo schema
6>. tvirtinimas
Šildymas ir fiksavimas – tai procesas, kurio metu ant spausdinimo popieriaus adsorbuotas dažų atvaizdas spaudžiamas ir kaitinamas, kad ištirptų dažai ir panirtų į spausdinimo popierių, taip suformuojant tvirtą grafiką popieriaus paviršiuje.
Pagrindinis tonerio komponentas yra derva, kurios lydymosi temperatūra yra apie 100°C, o tvirtinimo mazgo kaitinimo volelio temperatūra yra apie 180°C.
Spausdinimo proceso metu, kai kaitintuvo temperatūra pasiekia iš anksto nustatytą maždaug 180 °C temperatūrą°C. Kai popierius, sugeriantis dažus, praeina pro tarpą tarp kaitinimo volelio (dar vadinamo viršutiniu voleliu) ir prispaudimo guminio volelio (dar vadinamo apatiniu prispaudimo voleliu, apatiniu voleliu), suliejimo procesas bus baigtas. Susidariusi aukšta temperatūra kaitina dažus, kurie išsilydo ant popieriaus ir taip suformuoja vientisą vaizdą bei tekstą, kaip parodyta 2-20 paveiksle.
2-20 pav. Tvirtinimo principinė schema
Kadangi kaitinimo volelio paviršius padengtas sunkiai prie dažų prilimpančia danga, dėl aukštos temperatūros dažai neprilips prie kaitinimo volelio paviršiaus. Po fiksavimo spausdinimo popierius atskiriamas nuo kaitinimo volelio atskyrimo žnyple ir išsiunčiamas iš spausdintuvo per popieriaus padavimo volelį.
Valymo metu nuo šviesai jautraus būgno nugramdomas toneris, kuris nebuvo perkeltas nuo popieriaus paviršiaus į panaudotų tonerių konteinerį.
Perkėlimo proceso metu šviesai jautraus būgno tonerio vaizdas negali būti visiškai perkeltas ant popieriaus. Jei jis nebus išvalytas, ant šviesai jautraus būgno paviršiaus likę tonerio milteliai bus perkelti į kitą spausdinimo ciklą, sugadindami naujai sugeneruotą vaizdą ir taip paveikdami spausdinimo kokybę.
Valymo procesą atlieka guminis grandiklis, kurio funkcija – išvalyti šviesai jautrų būgną prieš kitą šviesai jautraus būgno spausdinimo ciklą. Kadangi guminio valymo grandiklio ašmenys yra atsparūs dilimui ir lankstūs, ašmenys sudaro pjovimo kampą su šviesai jautraus būgno paviršiumi. Kai šviesai jautrus būgnas sukasi, grandiklis nugramdo ant paviršiaus esančius dažus į panaudotų dažų konteinerį, kaip parodyta 2-21 paveiksle.
2-21 pav. Valymo scheminė diagrama
Įrašo laikas: 2023 m. vasario 20 d.