Лазер из принтера: Собираем карманный лазер / Хабр

Содержание

Лазер из принтера. Устройство и возможные неисправности

Одним из основополагающих элементов любого лазерного принтера является блок лазера или по-английски LSU. При этом следует отметить, что типичные блоки подобного типа, входящие в состав принтеров относятся к категории устройств, которые обладают малыми параметрами мощности. Это говорит о том, что они не могут создать опасную для глаза степень облучения. Но всё же, свечение лазера является не совсем безопасным для людей. Дело в том, что во многих странах мира к данной категории лазеров относятся также те модели, которые обладают системой большой мощности с надежной защитой, способной препятствовать выходу луча за границы корпуса. Кроме того, лазер из принтера обычно функционирует в таком диапазоне, как ближний инфракрасный, который обычно является невидимым. Таким образом, человеческому глазу невозможно определить, где находится данный луч и насколько долго он воздействует на сетчатку.

Также бытует мнение о том, что на большой дистанции пучок, который выплескивает лазер от принтера, является неопасным.

Но это очень сильное заблуждение, т.к. ввиду малой ширины пучка лазера, исходящего из устройства, обеспечивается довольно высокая степень плотности энергии, которая может сохраняться даже на больших расстояниях. Выходит, что даже пучок лазера любого устройства для печати способен нанести человеческому здоровью сильный урон, к примеру, ожог на сетчатке глаза. Поэтому обязательно нужно соблюдать элементарные правила безопасности при разборке и использовании любого устройства для печати, оснащенного лазерной системой.

Вообще, под лазерным сканированием или засвечиванием подразумевается процесс прохождения пучка лазера по поверхности фотовала. При этом производится кратковременное включение и отключение светодиода. Те зоны, на которые попал пучок, становятся разряженными. В результате описанного процесса на поверхности барабана образуется своего рода скрытая картинка, которая готова к дальнейшей проявке. Следует отметить, что если сканирование во вспомогательном направлении, т.е. по длине осуществляется за счет вращения барабана, то в основном (по ширине) – при помощи вращения многогранного зеркала.

От скорости этих перечисленных деталей во многом зависит конечный масштаб распечатываемого изображения.

Устройство и принцип работы

Итак, лазерный блок принтера в стандартном исполнении обычно состоит из платы управления лазерным диодом, коллиматорной и цилиндрической линз, собственного двигателя, многогранного стекла, одной или нескольких эф-тета линз, небольшого зеркала, фокусирующей линзы и датчика, отвечающего за обнаружение луча. Таким образом, блок лазерного принтера обладает довольно сложным устройством.

Что касается принципа работы лазерного принтера, то сначала пучок лазерного луча, который расположен на плате, предназначенной для управления диодом, проходит через линзу коллиматорной разновидности. Там свет начинает преобразовываться в пучок цилиндрической формы. Далее этому пучку с помощью цилиндрической линзы задаётся форма пятна луча, которая соответствуют разрешающей способности устройства, составляющей обычно 600 или 1200 dpi.

На следующем шаге уже сформированный луч встречает на своем пути многогранное зеркало, приводимое в движение двигателем. Скорость вращения данного зеркала может составлять до нескольких десятков тысяч об/мин. Что касается лазерного луча, то он отражает от боковых граней данного зеркала в сторону барабана, т.е. фоторецептора. На своем пути он также проходит т.н. эф-тета (F) линзы, количество которых в зависимости от модели принтера может составлять от одного и более. Их назначение заключается в том, чтобы корректировать нелинейность движения пучка света по поверхности фотовала. В противном случае луч лазера при развёртке на плоскую поверхность фоторецептора мог бы расфокусироваться. Кроме того, из-за постоянного вращения, зеркало многогранного типа подвергается вертикальной флюктуации. В свою очередь, это приводит к искривлению строк развертки. Таким образом, эф-тета линзы выполняют довольно большой объём работы.

Далее в начале строки лазерный луч проходя через небольшое зеркальце и линзу фокусирующей разновидности, попадает на датчик, который служит для обнаружения подобных пучков света. Данный датчик осуществляет контроль за работоспособностью светодиода и в дальнейшем вырабатывает специальный сигнал горизонтальной синхронизации, предназначенный для главной платы.

Данный сигнал является необходимым, т.е. именно благодаря нему все строки картинки будут начинаться на конкретно расположенном от боковой границы листа бумаги расстоянии. Многие современные модели принтеров лазерных моделей предоставляют пользователям возможность осуществления регулировку данной синхронизации.
Все перечисленные выше элементы блока находятся внутри него. Сам блок представляет собой герметичный корпус, который защищает внутренние детали от попадания пыли и при этом предотвращает возможность отражения лазерного пучка в неправильных направлениях. Но, безусловно, порой встречаются различного рода исключения.

Возможные проблемы и способы их устранения

Если мотор лазера засвистел или заклинил — смажьте его ось

Одна из самых часто встречающихся неисправностей с блоком лазера заключается в блокировании или подклинивании такого элемента, как подшипник многогранного зеркала. Появляется подобная проблема вследствие пыли, которая попадает внутрь корпуса блока, повышения нагрузки, оказываемой на печатающий узел, а также недостаточной балансировки зеркала. Чтобы избежать дальнейшего заклинивания вышеназванного элемента и полного выхода всего блока из строя, важно вовремя обратить внимание на появившийся повышенный шум в виде свиста. Чтобы своевременно решить проблему необходимо тщательным образом очистить все оптические детали от скопившейся на них пыли. Но учтите, что для этого не следует прибегать к помощи агрессивных жидкостей, иначе можно смыть напыления, которыми обычно покрывают рабочие грани линз и зеркал. Действовать следует предельно аккуратно – ни в коем случае не смесители ни один из компонентов блока лазера.

На следующем этапе следует заняться смазкой. Но использовать в данной ситуации густые вещества нельзя, т.к. они непременно забьют все воздушные каналы подшипника многогранного зеркала. Поэтому лучше воспользоваться жидкими смазками типа автомобильной WD-40 (также можно использовать тормозную жидкость от автомобиля). Остатки смазки после нанесения на ось детали следует удалить с помощью безворсовой салфетки.

Если же вдруг вы заметили, что перестал работать лазерный диод, то не спешите его выбрасывать. В процессе диагностики для начала нужно проверить двигатель многогранного стекла, а только потом сам диод. Следовательно, проблема может заключаться в первом элементе. К тому же некоторые умельцы научились приспосабливать лазерные диоды от печатающих устройств для резки, к примеру, пенопласта. Обычно для этой цели нужно хорошо настроить линзу и подыскать подходящий блок питания. Кроме того, лазерные диоды могут быть использованы для нанесения надписей, местного нагрева и выжигания. На основе данной детали и остатков оптики от принтера лазерной модели можно получить фотоплоттер для печатных плат или т.н. химического травления картин на стекле или металлах.

Что нужно знать о лазерном и светодиодном принтере перед покупкой — Публикации в СМИ | Xerox Россия

Рекомендации, которые пригодятся при выборе

Дмитрий Смирнов, Инженер компании Xerox с 15-летним стажем

Материал подготовлен при поддержке компании Xerox.

При выборе лазерного или светодиодного принтера покупатели обычно изучают только базовые характеристики устройства и его цену. Напрасно: если понять, как работает принтер и какие ресурсные части в нём есть, можно сэкономить на печати приличную сумму.

Я много лет работаю в компании Xerox и хорошо знаком с устройством   принтеров. Расскажу, что нужно знать о лазерных и светодиодных моделях, перед тем как сделать выбор.

 

Печать происходит с помощью фотобарабана, ремня переноса и фьюзера

Чтобы понять, как лазерный и светодиодный принтеры превращают чистый лист бумаги в документ или фотографию, не нужно учиться на инженера. Достаточно запомнить принцип действия пяти главных узлов устройства: лазер или светодиоды, система линз и зеркал, фотобарабан, ремень переноса и фьюзер.

Сначала луч лазера или светодиодная лента светят на фотобарабан, «прорисовывая» на нём изображение. У лазерных принтеров это происходит с помощью сложной системы подвижных зеркал, у светодиодных собранные в линейку неподвижные светодиоды просто зажигаются и гаснут в разных точках.

Далее на фотобарабан наносится тонер, который ложится только в засвеченных местах.

У чёрно-белого принтера тонер сразу переносится на бумагу, когда по ней прокатывается фотобарабан. В цветных моделях изображение наносится на четыре фотобарабана с базовыми цветами: голубым, пурпурным, жёлтым и чёрным. На ремне переноса они «совмещаются». Уже с ремня тонер переходит на бумагу.

Тонер держится на бумаге только с помощью статического электричества, поэтому изображение надо закрепить. Эту функцию выполняет горячий вал — фьюзер, который часто называют печкой. Он нагревает и вдавливает тонер в бумагу — так получается лист с изображением или текстом.

Светодиодная технология — это следующее поколение лазерной печати. В светодиодных принтерах нет зеркал, поэтому по сравнению с лазерными принтерами они более надёжные, компактные, а качество печати у них выше

 

Ресурсные узлы в принтере должны подлежать замене

Пользователи принтеров знают, что картриджа с тонером хватает на ограниченное количество листов, поэтому картридж нужно покупать регулярно.

Срок службы фотобарабанов, фьюзеров и ремней переноса тоже ограничен.

Если вы пользуетесь принтером несколько раз в месяц, об этом можно не беспокоиться. Если печатать документы нужно каждый день, убедитесь, что ресурсные узлы получится заменить отдельно, иначе при выходе из строя одной части принтер придётся выбросить.

Рекомендую скачать инструкцию с сайта производителя и найти в ней рекомендации по замене ресурсных частей. Чем больше частей можно менять, тем лучше.

 

Части принтера должны меняться по отдельности

Чем больше у принтера частей, которые можно заменить по отдельности, тем дешевле будет его эксплуатация. Это объясняется тем, что у всех частей разный ресурс службы.

Например, в некоторых принтерах установлены тонер-картриджи, которые совмещены с фотобарабаном. Тонер может израсходоваться быстро, а фотобарабан ещё будет служить — и тем не менее придётся менять обе детали.

При покупке нужно проверить, что входит в комплектацию принтера. Лучше, если фотобарабан будет указан в списке отдельной строкой — это значит, что его не придётся менять вместе с тонер-картриджем.

 

Ресурсные узлы должны легко меняться

Если вы много печатаете на принтере, будет важно, как меняются ключевые узлы. Если для установки нового фотобарабана, фьюзера или ремня переноса придётся каждый раз ждать специалиста, это неудобно и накладно.

Лучше выбрать принтер, в котором можно менять компоненты с отработанным ресурсом. Если ресурсные части можно заменить самостоятельно, в инструкции будет простое руководство по замене, если нет, то моя рекомендация — обратиться в сервисный центр.

 

Рекомендации по покупке лазерного принтера

  1. Следует покупать принтер, в котором можно заменить фотобарабан и фьюзер, а в цветных принтерах ещё и ремень переноса.

  2. Нужно проверить, какие части принтера можно заменить по отдельности. Чем больше таких частей, тем больше вы сэкономите.

  3. Важно изучить инструкцию: хорошо, если в ней будет указано, что ресурсные части принтера можно менять отдельно.

 

https://market.yandex.ru/journal/expertise/chto-nuzhno-znat-o-lazernom-i-svetodiodnom-printere-pered-pokupkoy

Как устроен лазерный принтер? » Fullcartridge

Как устроен лазерный принтер? (принцип работы лазерного принтера)

В принтере, в основе которого лежит лазерная технология печати все работает за счет использования статического электричества. Как это работает? На фотобарабан что в картридже попадает луч лазера и формирует изображение. На следующем этапе формирования изображения фотобарабан соприкасается с тонером и в точке соприкосновения, где светил лазер и изменил заряд прилипает тонер. По тому же принципу прилипает к бумаге с фотобарабана тонер, и потом запекается в так званой «печке». Бумага выходит наружу тепленькая от печки. Не бойтесь, уже немного остывшая.

Более подробно о процессе печати на лазерном принтере

Когда вращается фоточувствительный барабан, на его поверхности формируется положительный заряд, который наносится на фотовал с помощью лазерного луча. Положительный заряд притягивает частицы тонера, которые заряжены отрицательно, и они прилипают на поверхность барабана.

Лист бумаги заряжен положительно и во время процесса печати проходит под вращающимся фотовалом. Отрицательно заряженные частицы тонера переносятся с барабана на лист бумаги, таким образом, изображение переносится на бумагу. Далее тонер, оказавшийся на бумаге, закрепляется под воздействием тепла.

В отличие от печати на матричных и струйных принтерах, где изображение переносится на бумагу построчно, при лазерной печати текст на листе формата А4 формируется всего за 3 оборота фотобарабана.

Лазерные принтеры основаны на системе печати используемой в копирах. В копирах, специальная лампа переносит изображение с копируемого листа на фоточувствительную поверхность барабана в виде электростатического заряда. Фотобарабан преобразует оптическое изображение, созданное светом, отраженным от копируемого изображения, в его электростатический эквивалент, который и притягивает к поверхности барабана частицы тонера, имеющие противоположный заряд.

Однако, лазерный принтер не имеет исходного изображения, вместо него в его памяти имеется матрица состоящая из 1 и 0, передающая изображение. В случае черно-белой печати, 1 передает микропроцессору сигнал и направляется луч лазера на фотобарабан. Когда луч касается поверхности барабана, в этом месте формируется положительный заряд, и отрицательно заряженные частицы тонера налипнут на барабан именно в этом месте. Соответственно 0 не передает сигнал и на поверхности барабана не появляется заряд и позже эти участки останутся белыми на бумаге. О том как избавляется от белых полос при печати читайте статью — белые полосы при печати.

 

Устройство лазерного принтера | Альфа Юникс

Несмотря на свое непростое электронно-механическое устройство, лазерный принтер может работать годами. Естественно, при должном уходе и своевременной профилактике сложных узлов. Подробное описание про лазерный принтер в Википедии.

Рис. 1 Общий вид лазерного принтера

Основные функциональные составляющие принтера

Корпус устройства, является главным конструктивным элементом, в котором закреплены важнейшие функциональные блоки, это:

  • модуль привода;

  • модуль протягивания бумаги;

  • модуль проявления изображения;

  • модуль термической фиксации печати.

Рис. 2 Схема работы принтера

Привод

Основной деталью узла является двигатель, который вращает около 10 шестерней различной конструкции. Мотор, управляющий работой модуля, имеет вал до 6 мм и пару подшипников. Главное его достоинство, это отсутствие проблем с залипаниями между статором и ротором.

Привод работает в двух основных режимах:

  • прогрев, вращение вала мотора влево;

  • печать, вращение вправо.

Двигатель привода не подлежит ремонту, только замене. Стоимость детали невысока, поэтому не составляет финансовых трудностей при починке аппарата.

Механизм подачи бумаги

Листы подаются по специальному тракту, через систему валиков, по одному. Подача бумаги, в разных конструкциях лотков, может производиться сверху или снизу. Конструктивные элементы механизма в обоих случаях одинаковы:

  • ролик подачи бумаги;

  • тормозная площадка или шероховатый ролик—разделитель.

Часть механизма, занимающаяся отделением единственного листа, для его передачи на печать, подвергается истиранию в процессе работы. В результате сглаживания поверхности сепаратора, происходит захват нескольких листов, что приводит к другим неприятностям. Бумага сминается, рвется, и ее обрывки могут застрять в механизме.

Полый ролик с резиновой поверхностью, предназначенный для подачи бумаги, тоже не вечен и подвержен регрессивным изменениям. В результате разрушения резины, смещается позиционирование изображения и может произойти перекос бумаги в направляющих.

Ремонт принтера или замена механизмов захвата и подачи, не занимают много времени и доступны по цене.

Узел переноса информации

Формирование изображения осуществляется модулем лазерного сканирования, закрепленного в корпусе аппарата, и фотоцилиндром, размещенным в картридже принтера.

Модуль лазерного сканирования состоит:

  • из лазера с фокусирующей линзой;

  • полигонального зеркала, вращаемого моторчиком;

  • нескольких формирующих линз;

  • стационарного зеркала.

Беспрепятственное прохождение луча лазера через линзы и качественное отображение от зеркал, обуславливает четкость печати и насыщенность цвета рисунка. Поддерживать трассу лазера в оптимальном состоянии, помогает своевременная очистка линз и зеркал от остатков тонера и бумажной пыли. Тонкая и кропотливая работа, по очистке системы, возможна только на профессиональном уровне.

Конструкция картриджа включает:

Рис. 3 Схема работы картриджа

Светочувствительный барабан изготавливается из пустотелого валика, поверхность которого покрывается слоем с полупроводниковыми фотоэлементами. В процессе работы принтера, поверхность барабана травмируется, и его разрешение (количество точек на 1 дюйме) снижается. То есть, страдает качество изображения. В этом случае поможет или полная замена детали или только светочувствительной пленки.

Вал предварительного заряда изготавливается из металлического стержня одетого в плотную резиновую оболочку. Предназначен для покрытия барабана однородным зарядом и его стирания перед последующей задачей. Может выполнять в некоторых моделях функцию дворника по очистке фотобарабана от тонера и бумажной пыли. Из-за работы с пылеобразным тонером и возможности оседания на него бумажной пыли, подвергается загрязнению. Для сохранения скорости печати, рекомендуется регулярная очистка вала от наслоений пыли.

Магнитный валик, внутри которого установлен постоянный магнит, может иметь резиновое или другое токопроводящее покрытие. Материал поверхности определяют производители печатных аппаратов. Эта деталь подвержена определенной степени износа, которая зависит, прежде всего, от качества тонера. Деформированная поверхность валика снижает плотность печати. При восстановлении картриджей, эти валики очищаются или меняются при их грубых повреждениях.

Кроме того, в картридже присутствуют дополнительные детали, помогающие в работе или облегчающие ее, это:

  • ракель, пластина, очищающая барабан от остатков красящего порошка;

  • дозирующая пластинка, определяет количество тонера, наносимого на магнитный валик;

  • уплотнители из фетра, для герметизации отсека с тонером.

Эти детали также подлежат очистке или замене при процедуре регенерации картриджа.

Термическая фиксация печати

Без закрепления нанесенного красящего состава, полноценного отпечатка не получить. Тонер лазерного принтера, настолько мелок, что даже обладает текучими свойствами.

Фиксация текста или рисунка осуществляется термическим элементом, запекающим краску на носителе. Печка принтера находится на пути выхода отпечатанного листа из тракта. Конструктивно, нагревательное звено состоит из двух элементов:

У разных производителей материал изготовления нагревательного вала и температурный режим могут отличаться. Нагрев производится не более 250 °C, а материал может быть тефлоном или термопленкой.

Рис.4 Фьюзер лазерного принтера

Тефлоновая конструкция более долговечна, а нагрев осуществляет лампа, помещенная внутрь конструкции. Охлаждение не предусмотрено, за превышением температуры следит терморезистор, который и выключает источник нагрева при превышении допустимых показателей.

Основными проблемами с подобной печкой могут быть ее загрязнение или выход из строя датчиков температуры и лампы. Но, без этой незаменимой секции, участвующей в печати, качественные оттиски не получить. Очистка тефлона от остатков тонера выполняется специальным фетровым валиком. Но, эта деталь не спасает при длительной работе принтера и дополнительная чистка узла время от времени, рекомендуется.

Более распространено, в конструкции теплового валика, применение термопленки. Изготавливается она из эластичной, термостойкой пластмассы, и устанавливается в аппаратах бюджетного варианта. Нагрев производится керамическим элементом, располагающимся внутри вала.

Термопленка более подвержена травматическим воздействиям, особенно при невнимательной работе. Использование листов для вторичной печати, без освобождения их от скрепок, довольно распространенная ситуация. Цена пленки и стоимость ремонта доступны и выполняются в сжатые сроки.

Кроме перечисленных блоков, отвечающих за самые важные процедуры в работе принтера, существует еще множество соединительных деталей и дополнительных рабочих звеньев. Все это также подвержено изменениям в процессе эксплуатации принтеров.

Таблица

Проблема

Что может быть неисправно

Часто встречающиеся неисправности лазерных принтеров

Не все изображение оказалось закреплено. Имеются скрипы внутри аппарата. Застревает бумага на выходе.

Фьюзер (печка)

Белые полосы вдоль листа. Плотность печати низкая.

Лазерный блок

Бумага застревает, не доходя до термовалика.

Транспортер бумаги

Бледная печать.

Вал переноса тонера

Принтер не включается.

Интерфейсная плата

Наши мастера, всегда рады поддержать вас в стремлении продлить срок службы вашего лазерного принтера.

Принцип работы лазерного принтера + видео демонстрация

Познавательная статья о работе лазерного принтера. Шаг за шагом в простой форме объясняется процесс печати в лазерном принтере.

Лазерный принтер – одно из оригинально разработанных электронных устройств, чья работа основана на ксерографировании или электрофотографии. Но если Вам интересно как работают лазерные принтеры, выдавая четкие и ровно напечатанные страницы, то для Вас будет интересно прочитать эту статью. В этой статье мы попробуем вкратце дать объяснение принципу работы лазерного принтера.

Лазерные принтеры способны распечатывать страницы быстрее, чем старые матричные и струйные принтеры. Кроме превосходства перед другими принтерами в скорости, лазерный принтер превосходит их в точности печати. Но как лазер, который представляет собой монохроматический луч света, способствует процессу печати в принтере? В этой статье мы постараемся выяснить, на каком принципе основана работа лазерного принтера. Прочитав эту статью, Вы наверняка будете больше ценить это удивительное электронное изобретение.

О лазерном принтере

Гари Старквезер изобрел лазерный принтер в 1969 году, работая на ксероксе. Он использовал принцип ксерографической печати, усовершенствовав тем самым скорость печати, в прошествии нескольких десятилетий данный принтер быстро завоевал рынок. Первый коммерческий вариант лазерного принтера была модель IBM 3800, которая имела размер большой комнаты. В процессе технологического развития лазерный принтер также усовершенствовался и стал значительно меньше в размерах, более аккуратным, и стал гораздо быстрее распечатывать страницы. Технология производства, которая изначально стоила тысячи долларов, в настоящее время очень сильно изменилась, а стоимость лазерного принтера не превышает 100 долларов. Портативные лазерные принтеры являются главным выбором в большинстве учреждений. Итак, давайте разберемся, как так получилось, что лазерный принтер способен печатать около 200 страниц в минуту

Как работает лазерный принтер?

Чтобы выяснить, как работает лазерный принтер необходимо понять лишь единственный физический закон – «разноимённые заряды притягиваются, а одноимённые заряды отталкиваются». Давайте проследим работу лазерного принтера при каждом шаге печати страницы. Вы загружаете в отсек принтера чистую бумагу и подаёте команду на печать, через несколько секунд Вы получаете аккуратно распечатанные страницы. Но, что происходит в эти несколько секунд!?

  1. Шаг1: Орган управления принтера получает набор данных и создаёт растровое изображение
    Как только Вы подали команду принтеру на печать, персональный компьютер кодирует информацию страницы с помощью специального машинного «языка управления печатью». Затем кодированную информацию получает орган управления принтера, он считывает её и подготавливает страницу согласно исходным условиям печати, а затем подаёт сигнал устройству для растрового сканирования, которое в свою очередь уже преобразовывает сигнал в битовое или растровое изображение. Изображение временно сохраняется в памяти принтера, после чего начинается процесс печати.
  2. Шаг2: Вращающийся барабан фоторецептора обладает положительным зарядом
    Центральным местом лазерного принтера является барабан с фотопроводящей поверхностью, которая обладает определённым зарядом до тех пор, пока на неё не будет подан свет лазера, который в свою очередь заставляет эту поверхность разряжаться. Попадая на определённую область поверхности барабана, фотоны света (элементарные частицы, квант электромагнитного излучения) в этом месте увеличивают проводимость и заставляют эту область разряжаться. Т.е. можно сказать, что фотоны света убирают заряды из области попадания фотонов на поверхности вращающегося барабана. Поддержание постоянного заряда поверхности барабана происходит благодаря использованию скоротрона (натянутый провод, который находится под напряжением относительно барабана). Заряд на поверхности может быть как положительным, так и отрицательным. Давайте договоримся, что в дальнейшем барабан обладает положительным зарядом.
  3. Шаг3: Лазер делает электростатический рисунок страницы на фоточувствительной поверхности
    В процессе печати вращающийся барабан подвергается воздействию луча лазера. Используя целый комплекс из зеркал и линз, лазер набрасывает битовое изображение на поверхности барабана. Согласно условиям печати растровый процессор направляет лазерный луч на движущуюся фоточувствительную поверхность барабана. Области, в которых фотоны попадают на поверхность, разряжается, создавая сеть с отрицательным зарядом на положительно заряженной поверхности вращающегося барабана. Часть за частью, цельное битовое или растровое изображение вытравливается на поверхности в виде отрицательной электростатической картинки. Представьте оконное стекло, покрытое пылью. Вы можете на таком окне что-то нарисовать, стирая пыль со стекла пальцем, также и лазер рисует нужную картинку на поверхности барабана, стирая с неё положительные заряды.
  4. Шаг:4 Положительно заряженные частицы тонера (красящего порошка) встраиваются в области с отрицательными зарядами
    В ходе своей работы вращающийся барабан взаимодействует с положительно заряженными частицами тонера, который располагается в специальном бункере. Тонер представляет собой сухой порошок, сделанный из пигмента и пластичного полимера. Т.к. разноимённые заряды притягиваются, одноимённые заряды отталкиваются, то положительно заряженная поверхность барабана отталкивает частицы тонера. Но отрицательно заряженные (разраженные) области этой поверхности, которые в целом составляют электростатическую картину страницы, притягивают частицы тонера. Именно таким образом частицы тонера внедряются на поверхность барабана, прямо на места электростатической картины страницы.
  5. Шаг5: Чистая страница пропускается через барабан, происходить печать
    На данном этапе содержащийся на поверхности барабана тонер соприкасается с отрицательно заряженным чистым листом бумаги. Как только поверхность бумаги соприкасается с барабаном, уже положительно заряженные частицы тонера прилипают к бумаге, создавая необходимую нам страницу. После этого листок бумаги выкатывается из барабана, с прикреплёнными на нём частицами тонера.
  6. Шаг 6: С помощью нагретых роликов тонер закрепляется на бумаге
    Листок бумаги с нанесённым тонером пропускается через нагретую тефлоновую поверхность специально предусмотренных роликов, при этом расплавляется содержащийся в тонере пластик, что окончательно прикрепляет тонер к бумаге. И в конечном итоге мы получаем точную физическую копию имеющегося в электронном виде документа! Лист бумаги выкатывается из принтера, и мы можем использовать распечатанный документ в своих целях.

Таким образом, использование ксерографической техники печати, лазера, с помощью которого вытравливается электростатическая картинка страницы на положительно заряженной фоточувствительной поверхности специального вращающегося барабана, происходит точное присоединение заряженных частиц тонера к фоточувствительной поверхности барабана. Благодаря всему этому лазерный принтер предоставляет нам чётко напечатанные страницы на необыкновенно высокой скорости печати. Если сравнить лазерный и струйный принтер, лазерный принтер в этом случае будет вне конкуренции именно благодаря технологии, применяемой в нём. В то время как струйному принтеру необходимо распылять чернила, лазерному принтеру остаётся только позволить частицам тонера прикреплять к фоточувствительной поверхности, что естественно делает процесс печати проще и аккуратнее. Мы надеемся, что этот короткое описание, объясняющее принцип работы лазерного принтера, было для Вас интересным. Лазерный принцип – это отличный демонстрация того, что соединение простых научных законов могут удачно служить человеку.

как работает лазерный принтер

Множество людей пользовались лазерными принтерами, у некоторых они стоят дома, но все ли знают, как работает лазерный принтер? Ответ на этот вопрос читатель найдет в этой статье.

Лазерный принтер – это периферийное устройство, которое быстро и качественно напечатает текст и графические объекты на обычной офисной и специальной бумаге. Основные преимущества этих принтеров, такие как низкая себестоимость печати, большая скорость работы, высокий ресурс и разрешение, стойкость к влаге и выцветанию сделали их самыми часто используемыми не только в среде офисных работников, но и среди обычных пользователей.

Создание и развитие лазерных принтеров

Первое изображение с использованием сухих чернил и статичного электричества получил Честер Карлсон в далеком 1938 году. И лишь спустя 8 лет он смог найти производителя изобретенных им устройств. Это была компания, которую ныне все знаю под названием Xerox. И в тот же 1946 год на рынок попадает первое копировальное устройство. Это была огромная и сложная машина, требующая проведения целого ряда ручных операций. Лишь в средине 1950-х был создан первый полностью автоматизированный механизм, который являлся прообразом современного лазерного принтера.

С конца 1969 года Xerox начинает работу над разработкой лазерных принтеров, добавив лазерный луч к существующим на то время образцам. Но стоял он треть миллиона долларов по тем меркам и имел огромные размеры, что не позволяло пользоваться таким устройством даже на небольших предприятиях, не то что в быту.

первый персональный лазерный принтер от компании HP

Результатом сотрудничества нынешних гигантов в индустрии печати Canon и HP стал выпуск в свет серии принтеров LaserJet, которые способны напечатать до 8 страниц текста в минуту. Такие устройства стали более доступными после того, как появился первый сменяемый картридж для лазерного принтера.

Принцип работы

Основой формирования изображения является краситель, содержащийся в тонере. Под действием статического электричества он прилипает и буквально впечатывается в бумагу. Но каким образом это происходит?

Любой лазерный принтер состоит из трех основных функциональных блоков: печатная плата, блок переноса изображения (картридж) и печатный блок. Бумагу на печать подает узел подачи бумаги. Они разрабатываются по двум конструкциям – подача бумаги из нижнего лотка и подача из верхнего лотка.

Его строение достаточно простое:

  • ролик – нужен для захвата бумаги;
  • блок для захвата и подачи одного листа;
  • ролик, передающий статический заряд бумаге.
  • Картридж для лазерного принтера состоит из двух частей – это тонер и барабан или фотоцилиндр.

Тонер

Тонер состоит из микроскопических частичек полимеров, которые покрыты красителем, с включением магненита и регулятора заряда.  Каждая фирма выпускает порошок с уникальными характеристиками для собственных принтеров и многофункциональных устройств. Все порошки отличаются магнитностью, плотностью, дисперстностью, размером зерен и другими физическими показателями. Поэтому не стоит заправлять картриджи случайным тонером. Преимущества тонера перед чернилами заключаются в четкости отпечатанной картинки и влагостойкости, которая обеспечивается впечатыванием порошка в бумагу. Из недостатков стоит назвать малую глубину цветов,  насыщенность при цветной печати и отрицательное воздействие на организм человека при взаимодействии с тонером, например, во время зарядки картриджа.

Строение и этапы печати изображений

Фотобарабан выполнен в виде продольного алюминиевого вала, с нанесенным на него тонким слоем материала, чувствительного к световым лучам с определенными параметрами. Цилиндр покрыт защитным слоем. Помимо алюминия, барабаны изготовляются с неорганических фоточувствительных веществ. Основное свойство фотобарабана – изменение проводимости (заряда) под воздействием лазерного луча. Это значит, что если цилиндру придать заряд – он будет хранить его на протяжении значительного отрезка времени. Но если засветить какую-либо область вала светом – они тут же теряют свой заряд и становятся нейтрально заряженными за счет увеличения проводимости (то есть уменьшением электрического сопротивления) в этих зонах. Заряд стекает с поверхности через внутренний проводящий слой.

При поступлении документа на печать, печатная плата обрабатывает его и посылает соответствующие световые импульсы на блок переноса изображения, где цифровая картинка превращается в изображение на бумаге. Фотобарабан вращается при помощи вала и получает первичный отрицательный или положительный заряд от находящегося рядом роллера. Его величина определяется настройками печати, которые сообщает печатная плата.

После зарядки цилиндра лазерный луч, имеющий горизонтальную развертку, сканирует его с огромной частотой. Засвеченные места фотоцилиндра, как сказано выше, становятся незаряженными. Эти незаряженные зоны формируют требуемую картинку на барабане в зеркальном отображении. Далее, чтобы изображение оказалось на бумаге, незаряженные зоны необходимо заполнить тонером. Блок лазерного сканирования состоит из зеркала, полупроводникового лазера, нескольких формирующих и одной фокусирующей линзы.

Барабан контактирует с роллером, изготовленным, в основном, из магния и подает тонер на фотоцилиндр из емкости картриджа. Роллер, в котором расположен постоянный магнит, выполнен в виде пустотелого цилиндра с токопроводящим слоем. Под воздействием магнитного поля тонер из бункера притягивается к роллеру под действием силы намагниченного сердечника.

Под действием электростатического напряжения тонер из роллера будет переноситься на сформированное лазерным лучом изображение на поверхности фотобарабана, крутящегося вплотную с роллером. Тонеру некуда деться, ведь его отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительно заряженным областям фотоцилиндра, на котором сформировано нужное изображение. Отрицательный заряд барабана отталкивает ненужное количество тонера назад, заполняя им отсканированные лазером участки.

Отметим один нюанс. Существует два типа формирования изображений. Самый распространенный – это применение тонера с положительным зарядом. Такой порошок остается на нейтрально заряженных областях фотоцилиндра. То есть, лазером засвечиваются области, где будет наше будущее изображение. Барабан при этом заряжен отрицательно. Второй механизм менее распространенный, в нем используется тонер с отрицательным зарядом. Лазерный луч «разряжает» области положительно заряженного фотоцилиндра, на которых изображения быть не должно. Это стоит помнить при выборе лазерного принтера, ведь в первом случае будет более точная передача деталей, а во втором – более равномерная и плотная заливка. Первые принтеры отлично подойдут для печати текстовых документов, потому они и получили широкое распространение.

Перед тем, как соприкоснуться с цилиндром бумага получает статический электрический заряд с помощью ролика переноса заряда. Под воздействием, которого тонер притягивается к бумаге в момент ее плотного контакта с барабаном. Сразу после этого заряд из бумаги удаляется нейтрализатором статичного заряда. Этим устраняется притягивания листа к фотоцилиндру. Во время прохода бумаги сквозь блок лазерного сканирования на листе становится заметным сформированное изображение, которое легко разрушается от малейшего прикосновения. Для его долговечности необходимо провести фиксацию с помощью расплавления добавок, входящих в тонер.  Этот процесс происходит в блоке фиксации изображения – это третий ключевой блок лазерного принтера. Еще его называют «печкой». Если вкратце, то плавятся входящие в состав тонера вещества. После их вдавливания и застывания эти полимеры словно покрывают собой чернила, защищая их от внешних воздействий. Теперь читатель поймет, почему отпечатанные листы, выходящие из принтера, такие теплые.

По конструкции так называемая «печка» состоит из двух валов, в одном из которых находится нагревательный элемент. Второй, зачастую нижний, необходим для вдавливания расплавленного полимера в бумагу. Нагревательные элементы выполняются в виде термисторов, изготовленных в виде термопленок. При подаче напряжения на них, эти элементы разогреваются до высоких температур (порядка 200 °C) за доли секунды. Прижимный валик прижимает лист к нагревателю, в процессе чего осуществляется вдавливание жидких микроскопических частиц тонера в текстуру бумаги. На выходе из блока фиксации стоят разделители, дабы бумага не прилипала к термопленке.

описание работы тонера и печатающего механизма лазерного принтера, обзор оборудования

В технологическом плане лазерная печать похожа на процесс копирования. В копирах свет отражается от листа с оригинальным изображением и попадает на фоточувствительный барабан. На поверхности он преобразовывается в положительный электростатический заряд и притягивает к себе частицы тонера (печатного порошка). Под воздействием тепла они расплавляются, прилипают к бумаге и образуют копию листа.

Особенность лазерной технологии заключается в отсутствии исходного изображения. Его роль исполняет цифровая матрица. Она передает микропроцессору числовой код и направляет луч на фотобарабан.

По этой же технологии работают широкоформатные принтеры — плоттеры

Как печатает лазерный принтер?

Главный блок устройства — это тонер-картридж, который отвечает за перенос готового изображения на бумажную основу. Внутри — фотобарабан (алюминиевый цилиндр, покрытый слоем диэлектрика), заряжающий ролик и магнитный вал.

Лазерной печать на бумаге проходит в 5 этапов:

  1. Заряд фотобарабана. После нажатия кнопки «Печать» ролик прижимается к барабану и заряжает его электричеством.
  2. Экспонирование. Тонкий лазерный луч направляет на диэлектрическую поверхность отпечаток документа.
  3. Проявка. С помощью магнитного вала барабан притягивает к себе микрочастицы тонера и формирует будущее изображение.
  4. Перенос. Фотобарабан прокатывается по бумаге и оставляет на ней отпечаток документа.
  5. Закрепление. Лист с печатью проходит через термический узел. Разогретый тонер вплавляется в бумагу и прочно фиксируется.

Цветные изображения получаются из четырех красок: голубой (Cyan), пурпурной (Magenta), желтой (Yellow) и черной (Black). Вместе они образуют цветовую модель печати CMYK. Сочетания первых трех цветов на выходе дают новые оттенки. Например, при смешивании голубого и желтого получается зеленый, а пурпурного и голубого — синий.

В цветовой палитре CMYK 16 млн оттенков

Плюсы и минусы лазерных принтеров

Плюсы:

  • Высокое разрешение как черно-белых, так и цветных изображений.
  • Быстрота печати: лист формата А4 готов через 4—5 секунд.
  • Низкая себестоимость. Печать одной страницы обходится примерно в 5 копеек.
  • Долговечность печатных изображений: они не размокают в воде и не выгорают на солнце.
  • Экономичность ресурсов. Тонер не портится от долгих перерывов в работе. Цифровой лазерный принтер заправляют в 2—3 раза реже струйного.
  • Безопасность. Нет токсичных испарений и низкая шумность печати.

Недостатки:

  • Высокая продолжительность разогрева — 60+ сек.
  • Неприятный запах при печати.
  • Высокая стоимость оборудования и расходных материалов.
Лазерные принтеры печатают на бумаге любой плотности, а также на самоклеящейся пленке, текстиле. Цифровая лазерная печать применяется для малых тиражей рекламной и деловой полиграфии: фирменных бланков, листовок, каталогов, брошюр.

Советы по выбору лазерного принтера

При покупке ориентируйтесь на:

  • объем памяти,
  • мощность процессора,
  • разрешение печати.

В цветных лазерных принтерах размер памяти должен быть не менее 32 МВ. Для ч/б моделей хватит 4—8 МВ. Объем можно увеличить путем подключения дополнительных модулей.

Допустимый диапазон частоты процессора — от 25 до 150 Мгц, номинальное разрешение картинки — от 600 до 1 200 dpi.

Обзор популярных моделей лазерных принтеров

Ricoh SP 150w

Компактный бюджетный аппарат для монохромной печати. Рекомендован к периодическому использованию в домашних условиях.

Преимущества:

  • Минимум настроек, к работе можно приступать сразу.
  • За минуту печатает 20—22 страницы.
  • Нешумная работа.
  • Возможно подключение к Wi-Fi.

Недостатки:

  • Картридж оснащен чипом, при выработке ресурса не заправляется, а заменяется новым.
  • Повышенная требовательность к качеству бумаги. Допустимая плотность не более 105 г/м2.

Brother HL-1112R

Недорогая практичная модель с черно-белой печатью. Разрешение — 2400 х 600 dpi. Выгодное приобретение для студентов и офисных работников.

Преимущества:

  • Печатная скорость — до 20 л./мин.
  • Простое устройство, удобная эксплуатация: есть незамысловатая инструкция, достаточно разобраться в базовых кнопках.
  • Масса — всего 4,5 кг.
  • Экономичное обслуживание. Картриджа хватает на печать 1000 стр., фотобарабана – на 10 тыс. изображений.

Недостатки:

  • Плохо подходит для печати фотографий и графических изображений.
  • Ограничения по плотности бумаги.

HP LaserJet Pro P1102

Простой и надежный принтер для печати монохромных изображений. Максимальное разрешение — 600 х 600 dpi. Особенность — произвольное отключение после 0,5 часа простоя. Это создает неудобства для офисного персонала, поэтому лучше купить такую модель для домашнего использования, например, распечатки фото.

Преимущества:

  • Средняя скорость печати — 18 страниц в минуту.
  • Компактные размеры — 35 х 20 х 24 см
  • Вес — 5,2 кг.
  • Ускоренный разогрев, первая страница выходит через 8 сек.

Недостатки:

  • Малый ресурс картриджа — 700—1600 стр.
  • Плотность бумаги — до 163 г/м2.
  • Комплектацией не предусмотрен USB кабель.

Canon I-SENSYS LBP7018C

Цветной принтер с мощным печатным потенциалом, подходит для небольших типографий.

Плюсы:

  • Компактные размеры.
  • Лаконичный дизайн.
  • Скорость печати 16 стр./мин. ч/б, 4 стр./мин. цв.
  • Ресурс тонера: 1200 и 1000 стр. для ч/б и цв. изображений.

Минусы:

  1. Длительный разогрев – больше 1 минуты.
  2. Замедленная печать фотографий.

HP Laserjet PRO CP1025nw

Принтер с компактными габаритами, подходит для дома и офиса.

Преимущества:

  • Печать фотографий высокого качества.
  • Экономный расход тонера.
  • Есть подключение к беспроводной сети.
  • Можно менять оригинальные картриджи на совместимые модели других марок.

Недостатки:

  • Сложная настройка печати.
  • Шумная работа.

Лазерное оборудование покупают не только домой или в офис, но и для открытия небольшой типографии. Подробнее об этом читайте в нашей статье.

О принципе работы лазерного принтера смотрите сюжет телеканала Discovery:


Объяснение компонентов принтера

Картридж с тонером

Картридж с тонером содержит цветной или угольный / порошок оксида железа (тонер), который заряжается положительно, а затем расплавляется на бумаге.Картриджи с тонером — это расходные материалы, которые необходимо заменять в лазерном принтере, когда картридж пуст.

Барабан

Барабан — это металлический цилиндр со специальным покрытием (зеленый цвет), который может принимать статический положительный и отрицательный электрический заряд от лазера внутри лазерного принтера. Барабан можно увидеть в принтере как зеленый цилиндр, и иногда он может быть встроен в картридж с тонером, а не как отдельный блок.

Лазер

Лазерная часть принтера пропускает свет от диода через серию зеркал.Они отражают лазерный луч на барабан, чтобы запечатлеть форму предполагаемого отпечатка.

Лента переноса

Лента переноса перемещает бумагу через принтер и пропускает ее через барабан, чтобы можно было перенести тонер. Некоторые принтеры меньшего размера не имеют ремня переноса, но вместо этого имеют ролики, которые действуют так же, как ремень.

Блок термозакрепления

Блок термозакрепления — это нагретый валик, который расплавляет частицы тонера на странице по мере ее прохождения.Таким образом тонер плотно прилегает к странице, так что он больше не находится в форме порошка, и гарантирует, что тонер не растекается и не падает с бумаги, когда он выходит из принтера.

О Стюарте Диволле

Я работаю в полиграфической отрасли с TonerGiant более 12 лет и являюсь постоянным техническим экспертом по принтерам. Я также являюсь менеджером по цифровому маркетингу в TonerGiant.co.uk (имеет диплом), и мне очень нравится помогать людям устранять проблемы с их принтерами. Я также большой поклонник всех гаджетов и технологий.

Что такое лазерный принтер?

Обновлено: 01.02.2021, Computer Hope

Лазерный принтер был впервые разработан в Xerox PARC Гэри Старквезером и выпущен в 1971 году, в котором для печати изображений на бумаге используется лазерная технология. Лазерные принтеры часто используются в корпоративных, школьных и других средах, где требуется быстрое выполнение заданий на печать в больших количествах. На снимке показан принтер HP LaserJet и хороший пример лазерного принтера.Как показано на изображении, лазерный принтер обычно больше струйного принтера, который можно найти в большинстве домов.

Примечание

Из-за количества энергии, которое может потреблять лазерный принтер; мы не рекомендуем подключать лазерный принтер к ИБП (источник бесперебойного питания). Вместо этого подключайте лазерный принтер только к сетевому фильтру.

Как работает лазерный принтер и этапы его печати

Ниже приводится таблица шагов, которые лазерный принтер выполняет для печати.

Очистка

Этот процесс удаляет с барабана информацию о предыдущем изображении и тонер.

Кондиционер

Коронационный провод подает однородный положительный заряд на барабан фоторецептора.

Письмо

Изображение, которое нужно напечатать, наносится на барабан с помощью лазера, чтобы «вырезать» положительные заряды и оставить после себя отрицательные. Кроме того, лазер в принтере использует источники света, такие как LED (светоизлучающий диод) или LCS (жидкокристаллический затвор).

Разработка

Тонер в чернильном валике ионизируется положительным зарядом, притягивая его к отрицательно заряженным участкам барабана.

Передача

Тонер барабана переносится на бумагу либо положительно ионизированным полем (созданным коронирующим проводом переноса), либо роликом переноса в новых принтерах. Тонер еще не закрепился на бумаге и требует последнего этапа.

Фьюзинг

Тепло и давление применяются к бумаге и тонеру двумя термоэлементами. Тонер плавится и вдавливается в бумагу, как при переводе на футболку.

Является ли лазерный принтер устройством вывода?

Да, лазерный принтер — это устройство вывода.Лазерный принтер — это периферийное устройство, которое подключается к компьютеру и может распечатать документ или изображение, известное как бумажная копия.

Страницы, связанные с лазерным принтером

3D-принтер, Струйный принтер, Laser, LaserJet, LaserWriter, Страничный принтер, Принтер, Условия печати, Тонер

Как работает лазерный принтер.

Принтер работает с помощью коллекции таинственных подсистем

Лазерные принтеры — поистине удивительные машины. Подумайте об этом: они принимают электрические импульсы через провод с причудливой вилкой.Секунды, несколько секунд спустя, они извлекают идеально напечатанный документ. Этот документ может включать любое количество шрифтов, линий, иллюстраций и фотографий.

Принтер работает с помощью коллекции таинственных подсистем

Для непосвященных это выглядит чудом. Разоблачение чуда — первый шаг к тому, чтобы стать квалифицированным специалистом по ремонту. Хотя, возможно, и не обязательно что-то понимать, чтобы это исправить — вы устраняете головную боль, принимая аспирин, но не понимаете, что происходит в вашем мозгу, — истинная уверенность и компетентность в ваших технических способностях придут только после полного понимания как работает принтер.

Часто, звоня в ремонт, я могу определить, что не так и что собираюсь делать, просто слушая, как принтер выполняет свой цикл. Я всегда могу составить подробный диагноз после того, как машина напечатала или, по крайней мере, попыталась распечатать страницу. Я могу это сделать, потому что я хорошо знаком с тем, как работает машина, интуитивно и интеллектуально.

КСЕРОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС — «СТАРАЯ» ИННОВАЦИЯ

Ксерография существует и популярна уже 30 лет. Принципы использования тонера для проявления изображения настолько хорошо изучены, что удивительно, что лазерная печать не была разработана раньше. Первый HP LaserJet был разработан на базе копировального аппарата PC 25.

Природа селена Ксерография стала возможной, когда было обнаружено, что элемент селен имеет особые электрические характеристики. Он был способен принимать и сохранять локальный заряд при столкновении с высоким напряжением. Что еще более интересно, было обнаружено, что свет рассеивает принятый заряд.Испытания показали, что заряженный лист алюминия, покрытого селеном (или любого другого подходящего основного металла), высвобождает свой заряд при попадании света только в области, подверженной воздействию света, и пропорционально интенсивности воздействия, при условии наличия заземления. дорожка.

Это дало возможность использовать статические заряды в фотографическом процессе, так как электростатическое изображение, создаваемое светом в заряженном поле, было аналогом фотографического негатива.

Действие заряженных частиц и заряженных поверхностей.

Чего не хватало, так это метода развития образа и определения наилучшего способа его создания. Ясно, что электростатический процесс можно было бы использовать в камерах, но это применение казалось непрактичным и менее эффективным по сравнению с процессами с использованием существующих материалов для экспонирования. Однако он был специально разработан для копирования — области, в которой ранее преобладали мимеографы (обеспечивающие низкое качество продукции), термокопировальные аппараты (нежелательный процесс) и настоящие копировальные аппараты (дорогие в эксплуатации).Поскольку можно было создать электростатическое изображение контрастирующих зарядов внутри задержанного поля, стало неизбежным, что будет найден процесс визуального проявления изображения с использованием некоторой формы непрозрачной заряженной частицы.

Статическое электричество было хорошо изучено в течение некоторого времени; его использовали в салонах еще в 1600-х годах. Однако до двадцатого века было мало практических применений статического электричества. Основой для создания изображения на поверхности селена была простая идея о том, что одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга, а противоположно заряженные частицы притягиваются друг к другу.

Довольно быстро было обнаружено, что изображение можно сформировать, направив интенсивный свет на объект или бумагу и сфокусировав отраженный свет на органическом фотопроводнике (OPC) с селеновым покрытием. В результате светлые области в исходном документе были представлены разряженными областями на OPC, в то время как темные области сохранили свой заряд.

Необходимо было проработать затемненные участки, участки, которые еще держали заряд. В этих машинах первоначальный заряд, помещенный на OPC, имел одну полярность, а тонер — противоположную.Это было названо системой «белая запись», потому что области, излучаемые светом, область записи, не привлекали тонер, в то время как области, не подвергавшиеся воздействию света, сохраняли свой заряд и притягивали тонер.

ПРОЦЕСС ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЛАЗЕРНОМ ПРИНТЕРЕ

Первые копировальные аппараты были большими, неуклюжими, тяжелыми, склонными к сбоям аппаратами, которые делали хорошие копии, но плохо справлялись с бумагой. Однако к концу 60-х копировальные аппараты стали обычным явлением в американских офисах; началась эра ксерографии.К концу 70-х Canon принесла удобство быстрого копирования в небольшие офисы и дома с помощью ПК-копировального аппарата. По мере того как персональные компьютеры набирали силу и популярность, стало очевидно, что необходим практический принтер, который мог бы легко объединить текст и графику для документов, подготовленных в офисе.

Копировальный аппарат для ПК выглядел прекрасной платформой для разработки электростатического принтера. Проблема, с которой столкнулись первые разработчики принтеров, заключалась в разработке процесса создания электростатического изображения, который мог бы использовать компьютерные данные и преобразовывать их в электростатическое изображение.

В то время лазеры были достаточно хорошо изучены, хотя они были далеко не логичным выбором для создания потока изображения в электростатическом принтере. На самом деле, хотя они использовались в самых ранних прототипах лазерных принтеров, от настоящих лазеров отказались в пользу света. -излучающие диоды со схожими свойствами.

Однако, поскольку мы говорим о лазерных принтерах, мы продолжим называть источник света лазерным лучом.

Так как можно было создать электростатическое изображение контрастирующих зарядов в пределах определенного поля, стало неизбежным, что будет найден процесс визуального проявления изображения с использованием некоторой формы непрозрачной заряженной частицы.

Статическое электричество было хорошо изучено в течение некоторого времени; его использовали в салонах еще в 1600-х годах. Однако до двадцатого века было мало практических применений статического электричества.

Основой для создания изображения на поверхности селена была простая идея, согласно которой одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга, а противоположно заряженные частицы притягиваются друг к другу. Довольно быстро было обнаружено, что изображение можно сформировать, направив интенсивный свет на объект или бумагу и сфокусировав отраженный свет на покрытом селеном органическом фотопроводнике (OPC).В результате светлые области в исходном документе были представлены разряженными областями на OPC, в то время как темные области сохранили свой заряд.

В то время как конкретная область OPC или бумаги для окончательной печати подвергается только одной части общего процесса за раз, все шесть этапов процесса происходят одновременно в разных положениях после начала подачи бумаги. Пока одна область OPC очищается, другая обрабатывается, в то время как третья область записывается и так далее.

  1. Очистка — В старых принтерах очистка требовала двух этапов: (1) тонер, оставшийся на барабане после последнего переноса, был удален чистящим лезвием; и (2) оставшееся электростатическое изображение необходимо стереть. Стирание было достигнуто путем фокусировки луча накаливания через красные фильтры на барабане в области сразу за чистящим лезвием. Это эффективно заземлило поверхность барабана в этой области, равномерно разряжая его и уничтожая любое скрытое изображение. Более поздняя разработка представила ролики первичного заряда (PCRS), которые сочетают электростатическую очистку с кондиционированием и устраняют необходимость в стирающих лампах.

  2. Кондиционирование — Прежде чем любое изображение может быть создано, OPC должен быть подготовлен так, чтобы равномерно отрицательный заряд мог быть передан на барабан. В старых принтерах это было сделано с помощью первичного коронирующего провода. В более новых принтерах это достигается с помощью валика первичной зарядки. Corona Wires работает, ионизируя прилегающий к ним воздух. Минус шесть тысяч вольт постоянного тока (-6 кВ постоянного тока) передается по проводу, который не имеет заземления. Это ионизирует воздух вокруг провода, создавая эффект короны.Проволоку от барабана отделяет варисторный сетчатый барабан. Корона приводит к равномерному заряду минус шесть тысяч постоянного тока на экране, который сглаживает результирующий заряд, прежде чем он достигнет поверхности барабана (-6 кВ постоянного тока). Проблема с использованием Corona Wires, особенно отрицательных DC Corona Wires, состоит в том, что они создают опасный газ, называемый озоном (отрицательный постоянный ток, в двадцать раз превышающий объем озона, производимый положительным током). Ролики первичного заряда, с другой стороны, производят только следовые количества озона и также устраняют необходимость в стирающих лампах.PCRS покрыт проводящей резиной, на которую подается напряжение переменного тока, которое применяется для стирания любых остаточных зарядов на барабане и для поддержания постоянного поверхностного потенциала барабана. Это избавляет от необходимости стирать лампы. Кроме того, равномерное отрицательное смещение потенциала, приложенное роликом заряда.

  3. Письмо — Думайте о OPC как о детской игрушке-«волшебной доске». Когда вы берете пленку на Slate, отделяя ее от мягкого темного фона, вы стираете существующее изображение (чистка).Положите его обратно на подложку, и он будет готов к записи на усилении (при условии). Это эквивалент того, что у вас есть после зарядки OPC. Таким образом, письмо становится вопросом контроля, сосредоточения внимания и времени. В принтерах HP свет излучается небольшим модулированным лазерным диодом. Диод установлен на плате, которая регулирует его и получает питание, чтобы запустить его на узле лазера / сканера. Диод точно нацелен на одну точку сборки. Сам диод не двигается, а стреляет прямо во вращающееся многоугольное зеркало.Каждая зеркальная грань определяет одну «развертку» слева направо, также называемую «линией сканирования». Когда двигатель сканера вращает многоугольное зеркало, лазерные лучи воздействуют на последовательные грани, создавая последовательные развертки. В более старых принтерах скорость вращения двигателя сканера определяла, что на дюйм вращения барабана будет приходиться 300 дюймов, что соответствует одному дюйму подачи бумаги (таким образом, 300 точек на дюйм). Я посчитал это довольно впечатляюще. Максимальная скорость двигателя M601 составляет 55 страниц в минуту. Это означает, что за одну минуту через устройство проходит 605 дюймов бумаги. Если имеется 600 строк сканирования на дюйм, и каждая строка сканирования составляет 1/6 оборота зеркала сканера, то за одну минуту зеркало совершает 13 200 оборотов или 220 оборотов в секунду. Поскольку сканирование составляет 1/6 оборота, это означает, что линия сканирования размещается в 1/1320 секунды. Это становится еще более удивительным. Если бы лазерный диод оставался включенным постоянно, он давал бы сплошную развертку или линию сканирования; обычно требуется что-то более определенное.Большинство документов требуют частого выключения и включения лазерного диода для получения чередующихся светлых и темных участков (характеристики желаемого изображения). Вся дифференциация включения / выключения выполняется во время одного цикла. В старых лазерных принтерах HP лазер может включаться и выключаться за 1/600 развертки. Другими словами, скорость переключения составляет 1/600 от 1/1320 секунды или 1/792000 секунды. Принтер может включать и выключать лазерный диод примерно 800 000 раз в секунду. Это то, что придает новым лазерным документам невероятную графическую точность.Каждая точка, где лазерный луч падает на OPC, становится проводящей из проводящего состояния, позволяя заряду в этой точке и только в этой точке найти землю. Как только предметная область OPC проходит через эту точку, на нем появляется законченное электростатическое изображение, состоящее из отрицательных и эффективных положительных зарядов. Фоном этого невидимого скрытого изображения является остаточный однородный отрицательный потенциал, создаваемый первичным роликом заряда. Те части, которые подвергаются воздействию лазера, образуют область, которая притягивает тонер и создает изображение.

  4. Развитие — Развитие — это когда невидимое становится видимым. Думайте о скрытом изображении как о липком материале, а о тонере как о пыли, прижатой к нему. В результате получается изображение, сформированное в обратном направлении, поэтому оно будет передаваться осмысленно. Конечно, не все так просто. Вместо клея используются заряды, что позволяет нам перемещать тонер более одного раза. Тонер — это в основном черный пластик, связанный с бесконечно малыми частицами пластика и железом, связанный вместе в порошкообразной смеси, настолько тонкой, что ведет себя так же, как жидкое скопление твердых частиц.Размер отдельных частиц тонера составляет всего четыре микрона, примерно как размер частицы дыма! Тонер хранится в контейнере внутри картриджа рядом с магнитным цилиндром проявления. Цилиндр подключен к источнику отрицательного напряжения постоянного тока высокого напряжения. Когда цилиндр вращается и трется о соседний тонер, тонер приобретает отрицательный поверхностный заряд от цилиндра. Прежде чем тонер перейдет в оппозицию с OPC, правильно установленное резиновое лезвие сметает тонер до однородной толщины.В двигателе SX это достигается с помощью металлического Doctor Blade. Когда тонер оказывается в оппозиции с OPC, он притягивается к заряженным областям и отталкивается от областей, все еще заряженных отрицательно. Чтобы помочь тонеру перейти от проявителя к OPC, цилиндр проявки получает переменный ток. (Потенциал переменного тока улучшает плотность и контраст.) Параметр плотности изменяет смещение постоянного тока цилиндра проявки, тем самым изменяя относительное притяжение между тонером и барабаном. Смещение постоянного тока первичного ролика заряда также изменяется при изменении настройки плотности.При вращении цилиндра проявки тонер перемещается из цилиндра в барабан. из-за зарядов на барабане, зарядов на тонере, а также смещения переменного и постоянного тока, приложенного к цилиндру, чтобы облегчить преобразование скрытого изображения в видимое.

  5. Перенос — Если вы остановили устройство в середине печати, вынули картридж с тонером и открыли шторку барабана, вы увидите проявленное изображение. Вы также заметите линию от одного из OPC, образовавшихся в тонере.конец другой. Это не настоящая линия; это просто разделение между переданным и непереданным изображением. С одной стороны — хорошо проявленное изображение, с другой — тускло-призрачное изображение, образованное остатками тонера, которые не переносились. Чтобы перенести это изображение из OPC на бумагу, бумага получает положительный заряд с помощью ролика переноса заряда (в новых машинах) или коронирующего провода переноса (в старых принтерах). Положительно заряженная бумага притягивает изображение, сформированное на барабане негативный тонер.Это работает очень хорошо, но бумагу также привлекает отрицательно заряженный OPC. Если бы этот заряд остался на месте, тонкая бумага могла бы обернуться вокруг барабана. Чтобы этого не произошло, сразу после того, как изображение (тонер) перенесено на бумагу, устранитель статического заряда отводит заряд на землю. Тонер на бумаге удерживается на месте за счет очень слабого остаточного заряда и под действием силы тяжести.

  6. Крепление — Узел термозакрепления, который «фиксирует» тонер на бумаге, представляет собой что-то вроде отжима старой стиральной машины. В узле термозакрепления два ролика плотно прижаты друг к другу. Верхний представляет собой полую алюминиевую трубку с тефлоновым покрытием, по центру которой проходит галогенная лампа, обеспечивающая тепло. Нижний ролик, называемый прижимным роликом, изготовлен из эластичного материала, напоминающего резину; он поддерживает постоянное давление на верхний нагревательный ролик. Верхний валик нагревается до температуры более 183 ° C во время плавления. Тепло, прикладываемое к бумаге и тонеру, в сочетании с давлением нижнего валика плавит тонер до высоковязкого расплавленного состояния и вдавливает его в волокна бумаги, фиксируя изображение на месте.Температура регистрируется встроенным термостатом, называемым термистором, переменным резистором, значения которого изменяются в зависимости от измеряемого тепла. В Термистор передает свои показания контроллеру постоянного тока машины, который включает Галогенная лампа включается и выключается для регулирования температуры.

Лазерные принтеры HP — Принцип работы принтера

Если температура поднимается выше 230 ° C, срабатывает термовыключатель в цепи переменного тока блока термозакрепления, который иногда называют термопротектором, чтобы выключить лампу. Это приведет к отображению сообщения 50 СЕРВИС и необходимости ремонта (термовыключатель не является изменяемым пользователем компонентом).Все эти процессы происходят одновременно во время печати, но на отдельных участках OPC или бумаги. Последовательно они переводят изображение с экрана компьютера на распечатанную страницу.

ОТЛИЧНЫЕ КОПИРЫ И ПРИНТЕРЫ (И РОЖДЕНИЕ «ШВЕЙЦАРСКОЙ АРМИИ» ПРИНТЕР «

Исторически сложилось так, что у более крупных компаний есть два покупателя офисной техники. Офисные менеджеры традиционно были хранителями копировальных машин. Как правило, эти люди отвечают за поддержание напряженной работы в офисе, заказ скрепок и скоб, найм и выполнение канцелярской помощи и поддержание работы офисных копировальных аппаратов.У принтеров обычно другой работодатель.

Поскольку принтеры подключены к компьютерам, они обычно приобретаются и управляются отделом MIS (Информационные системы управления), людьми, которые управляют компьютерами. Обычно директор MIS превосходит офис-менеджера, хотя один редко подчиняется другому. Исторически сложилось так, что продавец копировальных аппаратов обращался к офис-менеджеру, как и люди, продающие расходные материалы и услуги для копиров. Точно так же продавец принтеров нацелился на директора MIS, как и последующие продавцы.

«Многоцелевые» или «объединенные» машины размывают разделительную линию и вызывают особую озабоченность в индустрии копировальных машин, которой угрожает возможное исчезновение их клиентов. Поскольку объединенные машины присоединены к компьютерам, директорам MIS необходимо управлять ими. По мере того, как все больше и больше «копий» создается непосредственно с принтеров, общая доля рынка офисной продукции для копировальной промышленности будет сокращаться, в то время как промышленность принтеров будет расти. В результате на рынок принтеров вышли многие дилеры офисных копировальных аппаратов.

Вернемся к нашему первоначальному логическому вопросу. Почему они не начали делать комбинированные машины? Ответ технический.

Вы помните, что копировальные аппараты — это то, что мы называем «белыми записывающими» аналоговыми аппаратами, в которых тонер притягивается к участкам, которые не подвергаются воздействию света. Принтеры — это цифровые машины, «пишущие черным», в которых тонер притягивается к разряженному участку, на который падает лазерный луч. Таким образом, копировальные аппараты придают тонеру положительный заряд, а принтеры используют отрицательно заряженный тонер.

Разрешить эти разные процессы сложно. Вместо того, чтобы пытаться заставить разрозненные функции работать с одинаково заряженным тонером, были приложены усилия для унификации процесса формирования изображения. Поскольку аналогового сигнала нет, было решено оснастить копировальные аппараты цифровым сканером.

Поскольку цифровые сканеры, даже цветные цифровые сканеры, существуют уже довольно давно, эту проблему ценообразования трудно понять. Это становится труднее, если учесть, что первое поколение «швейцарских армейских принтеров» в персонализированных настольных форматах имеет конкурентоспособные цены.

Будущее предсказать нелегко.

С одной стороны, удобство многофункционального устройства является привлекательным, и оно предлагает перспективы расширения возможностей для среднего пользователя принтера. С другой стороны, обслуживание затруднено. Пользователь рискует столкнуться с небольшой проблемой, когда его копировальный аппарат, сканер, факс и принтер одновременно будут отключены. Какой бы формат машины ни появился, он потребует обслуживания. Цифровой копировальный аппарат / принтер по сути был бы лазерным принтером с цифровым планшетным сканером, установленным сверху.Мы уже объяснили, какую систему обработки изображений будет использовать машина. Теперь мы объясним, как работает остальная часть машины.

ЛАЗЕРНЫЙ ПРИНТЕР КАК РАБОЧИЙ ОРГАНИЗМ

Мой подход к принтерам и ремонту принтеров органичен. Я отношусь к принтеру как к живому организму, сравнивая его системы с человеческими органическими системами. Это не только помогает начинающим студентам чувствовать себя более комфортно с машиной, которая кажется очень загадочной, но и, по правде говоря, это то, что я интуитивно чувствую к принтерам.

Принтеры могут быть не живыми, но они действительно имитируют жизнь во многих отношениях. Они питаются, производят отходы и вступают в реакцию с окружающей средой. Они стареют, портятся и даже рано умирают, если о них не заботятся в течение их трудовой жизни. Им не хватает подвижности, но не движения. Они прикреплены к одному месту, принимая свои входы и выбрасывая свои выходы, как растение, устрица или мидия.

Узлы машины объединяются в действии во многом как органическая система. Это может показаться вам мистической ерундой, но это реальная часть моего метода устранения неполадок.Я слушаю звуки машины, чувствую ее вибрацию, смотрю на ее огни и даже улавливаю в воздухе запах, которому не место. Если что-то не так, я часто могу сказать, не касаясь аппарата, так же как врач может поставить диагноз очень больному пациенту, просто посмотрев на него и послушав его.

КОМПЬЮТЕРЫ: ИСТОЧНИК СИГНАЛА

Если принтер — это организм, то почти вся вселенная его сенсорных данных — это компьютер. Вся информация, обрабатываемая принтером, поступает с компьютера или в результате обратного потока процесса и обслуживания от его собственного механизма.

В отличие от людей, принтеры и компьютеры ведут себя однообразно и предсказуемо. Они спроектированы и созданы для того, чтобы делать одно и то же снова и снова с высокой надежностью. Лишь изредка они терпят неудачу в своей миссии. Проблемы возникают, когда меняются правила и вмешиваются люди.

В идеале компьютер генерирует сигнал, обычно в некоторых пакетах приложений, и передает пакет приложений на принтер. Написаны различные компьютерные приложения для выполнения различных задач, требующих вывода бумажных копий на принтер.

Поскольку существует множество различных принтеров, к которым может быть подключен компьютер и его приложения, большинство пакетов приложений предоставляют так называемые драйверы принтера, небольшие подпрограммы, которые позволяют конкретному используемому принтеру распознавать и обрабатывать команды компьютера.

ПРОЦЕСС ИЗОБРАЖЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ПРИНТЕРА В КОНТЕКСТЕ

К настоящему моменту вы понимаете, как формируется изображение, но формирование изображения — это лишь небольшая часть общего процесса. Во-первых, необходима система управления для регулирования времени и последовательности. Функция высшего мозга принимается и преобразует ее в сигнал. система управления может понять.

Двойные системы циркуляции необходимы для инициирования движения бумаги и тонера. А системе управления нужны собственные механизмы самоподдержания, как нашему организму нужны печень и почки.

В дополнение к системе обработки изображений (уже описанной), принтеры требуют и содержат следующее:

Интерфейс лазерного принтера и системы форматирования

Интерфейс лазерного принтера и системы форматирования

Интерфейсы — Данные поступают в принтер через интерфейс, коннектор, принимающий поток данных от компьютера. В большинстве принтеров существует несколько типов интерфейсов.


USB

USB-кабель, используемый для принтеров, называется USB-кабелем AB, в честь разъемов на каждом конце. Конец USB-A представляет собой плоский прямоугольный штекер; конец USB-B представляет собой квадратный штекер с двумя изогнутыми краями, который входит в принтер.

USB 1

USB 1 — это порт принтера по умолчанию для USB-принтеров и первый порт, который Windows выбирает при подключении принтера с помощью утилиты «Добавить принтер» операционной системы «Устройства и принтеры».Процесс установки принтера выполняется с помощью мастера утилиты, который поможет вам выбрать порт, установить соответствующий драйвер для принтера и распечатать тестовую страницу. По завершении процесса установки принтеру назначается порт USB 1, пока вы не удалите его, если это необходимо.

USB 2

USB 2 также является портом виртуального принтера, который появляется, если порт USB 1 уже используется с другим принтером USB. Порт работает так же, как USB 1, позволяя выбрать его для USB-принтера и завершить процесс установки.Утилита «Добавить принтер» для устройств и принтеров Windows также проведет вас через процесс установки принтера после выбора USB 2.

Беспроводные принтеры

Беспроводная печать — это когда устройство физически не подключено к компьютеру или сети традиционным компьютер или кабель Ethernet. Вместо этого вся информация о печати отправляется на принтер через беспроводное соединение.

Сетевое подключение Лазерные принтеры могут иметь внешние или внутренние сетевые карты, обеспечивающие физическое подключение к сети.В более новых принтерах LaserJet сетевая плата может быть встроена в форматтер или логическую плату.

Языки формата принтера: PostScript и PCL 5-6

Подобно тому, как мексиканцы говорят по-испански, а ирландцы говорят по-английски, для принтера требуется собственный язык, общий с компьютером. Это называется языком формата принтера (PFL). Он определяет индивидуальные особенности принтера и находится в постоянной памяти принтера (ПЗУ). PFL принтера преобразует символы ASCII, отправленные с компьютера, в инструкции для системы управления по выключению и включению лазера.

В начале истории лазерной печати машины HP использовали разновидность PCL (язык управления принтером), а машины Apple использовали PostScript от Adobe. PostScript был разработан ранее для полиграфической и полиграфической промышленности; Логично было адаптировать его к лазерным принтерам.

Основное различие между ранними версиями PCL и PostScript было связано с тем, как принтеры обрабатывают шрифты. PCL рассматривает каждый символ как отдельный графический объект. Требовалось, чтобы символ отображался в памяти по точкам.Если шрифт должен был иметь разные размеры, каждый размер нужно было описывать так, как если бы он был отдельным и отличным символом.

Чтобы шрифт был легко доступен для обработки принтером, его растровые изображения должны храниться в оперативной памяти (RAM) принтера. HP Laserjet и LaserJet Plus имели ограниченный объем памяти и могли принимать только специальные шрифты через картриджи шрифтов, картриджи, которые по существу устраняли необходимость в дополнительной оперативной памяти для хранения шрифтов.

PostScript более эффективно обрабатывает шрифты. Вместо того, чтобы рассматривать каждый символ и каждый разный размер одного и того же символа как отдельный графический объект, который должен быть полностью растровым и перенесен в ОЗУ, PostScript описывает только контур каждого символа. Кроме того, он предоставил обучающие алгоритмы для его расширения или сжатия и «раскрашивания» области заполнения, что сделало ненужным наличие огромных резервуаров оперативной памяти, доступных для хранения отдельных символов.

К сожалению, язык PostScript сам по себе потребляет оперативную память, неизменно требуя больше оперативной памяти для данного документа, чем PCL.К тому же PostScript стоит больше, чем PCL. За прошедшие годы последовательные поколения PCL были разработаны, так что теперь PCL может масштабировать шрифты на лету, что в первую очередь подрывает основную мотивацию для приобретения PostScript-принтера.

PostScript по-прежнему графически превосходит PCL, не сомневайтесь в этом. Однако сомнительно, что эти незначительно лучшие функции достаточно важны для обычного текущего пользователя, чтобы оправдать дополнительные затраты.

Форматирующие устройства для лазерных принтеров : прием сигнала и его преобразование

Продолжая органическую аналогию, Formatter — это высший мозг машины, область мыслей и концепций.В некоторых машинах форматтер является частью материнской платы. В других случаях это отдельная плата, не имеющая других функций. Чаще всего на одной плате совмещены функции форматирования документов и взаимодействия с хост-системой. Система форматирования следует инструкциям по описанию документа и расположению печати на странице. Он использует личность, известную компьютеру, и размещает документ так, как задумал пользователь.

Все принтеры HP используют так называемый PJL в сочетании со стандартным PCL (языком управления принтером).PJL, или язык задания принтера, устанавливает и поддерживает функции управления программой форматирования. Среди них:

  1. Разрешить принтеру взаимодействовать с главным компьютером. Это делается через двунаправленное параллельное соединение. Принтер может сообщать хосту такие вещи, как настройки панели управления, и разрешать установку настроек панели управления с главного компьютера.

  2. Такая же бесшовная операция относится к личностям (PCL и PostScript).Это достигается с помощью так называемого контекстно-зависимого переключения. Formatter знает, какая личность задействована в хост-системе, так же как двуязычный человек может определить, разговаривают ли с ним на английском или испанском.

  3. Каждое задание форматируется соответствующим набором инструкций в более новых принтерах. В старых принтерах пользователи часто разочаровываются командами печати, которые неправильно форматируют их документы, потому что предыдущие команды изменили предустановленные параметры принтера по умолчанию.

  4. PIL может действовать как диспетчер очереди печати для печати только частей задания на печать, как определено в программного обеспечения.

Система управления лазерным принтером

Если Formatter — это высший мозг машины

, то контроллер постоянного тока — это лимбическая кора машины — ее автономная нервная система. Formatter может все думать, но все остальное в принтере получает свои команды от контроллера DC.

Контроллер постоянного тока представляет собой небольшой узел печатной платы, который управляет синхронизацией всех узлов в принтере.Все датчики машины передают ему данные. Все аксессуары необходимы, чтобы запросить питание. Он также поддерживает форматтер. Ниже приведен список систем и функций контроллера постоянного тока:

Для некоторых принтеров производитель включил метод тестирования компонентов, независимо от того, какую материнскую плату вторичный производитель мог установить на машину. Это тест двигателя, узор из полосок, который проверяет способность движка распечатать страницу. На более ранних моделях переключатель этой функции установлен на контроллере постоянного тока.На более новых моделях он находится на плате управления бумагой (PCA).

Система питания лазерного принтера

Все лазерные принтеры включают в себя группу небольших устройств, которые действуют как узлы. Каждой из этих узлов требуется питание. Большинство из них работают от низкого постоянного напряжения, обеспечиваемого низковольтным источником питания. Узел термозакрепления требует питания переменного тока для работы своей нагревательной лампы, но все остальное работает от источника постоянного тока.

Система движения бумаги для лазерного принтера

Для каждого лазерного принтера или копировального аппарата центральным моментом является неразрывная связь движения бумаги и формирования изображения.Чрезвычайно важно, чтобы бумага проходила через машину с той же скоростью, что и барабан OPC. Это позволяет тонеру правильно наноситься на бумагу. Обычно это достигается путем интеграции зубчатой ​​передачи барабана OPC с зубчатой ​​передачей привода бумаги.

Система подачи бумаги имеет шесть заданий:

  1. Извлечение бумаги из лотка для хранения.

  2. Выравнивание бумаги так, чтобы печать всегда шла параллельно краям бумаги.

  3. Продвигает бумагу под OPC с той же скоростью, что и барабан OPC.

  4. Протягивание бумаги через фьюзер с той же скоростью, пока тонер приклеен к бумаге.

  5. Выдача бумаги в назначенное место для хранения по завершении.

  6. Постоянное информирование контроллера постоянного тока о состоянии системы.

Этот процесс выполняется по-разному в разных принтерах, но долгий опыт дал нам основу для некоторых интересных обобщений.

Чем прямее путь прохождения бумаги, тем лучше путь прохождения бумаги. Прямые тракты прохождения бумаги подходят для более сложных носителей и обеспечивают высокую производительность при большей скорости. И наоборот, чем больше поворотов должна сделать бумага, тем более подвержена ошибкам система.

Чем больше площадь поперечного сечения резины, используемой для перемещения бумаги, тем свободнее будет движение бумаги. Системы с большими непрерывными роликами, подающими на большие непрерывные ролики, обычно работают лучше, чем маленькие ролики минимального диаметра, подающие к ним, и будет меньше замятий бумаги.

Поскольку она имеет более грубое переплетение и жертвует большим количеством волокон в процессе печати, склеенная бумага создает проблемы с подачей примерно в четыре раза быстрее, чем бумага для копировальных аппаратов с твердой отделкой. В машинах с несколькими лотками нижние лотки редко работают с такой же эффективностью, как верхние. Например, машинам SX с двумя лотками требуется в два раза больше работы узла захвата для нижнего лотка, чем для верхнего лотка, потому что путь подачи от нижнего ролика к узлу совмещения в два раза больше, чем для верхнего лотка. подача.На машинах NX, однако, разницы практически нет.

Принимая во внимание вышесказанное, легко понять, почему так много специалистов по ремонту принтеров не устраивают принтеры с маленькими роликами и извилистым S-образным трактом прохождения бумаги.

С другой стороны, новые принтеры явно являются большим шагом вперед по сравнению с предыдущими моделями, а метод горизонтальной регистрации, в котором используются наклонные ролики для выравнивания бумаги относительно левой стороны устройства, работает лучше, чем можно было бы предположить.Эти системы более подробно рассматриваются в комментариях к различным двигателям.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ: СОСТАВЛЯЕМ ВСЕ ВМЕСТЕ

Как мы видели, для правильной работы печати многие вещи должны происходить одновременно и с большой точностью. Новые принтеры проходят через различные последовательности. На EX, например, процесс идет следующим образом.

Прогрев

При включении принтера начинается период прогрева, который продолжается до тех пор, пока температура термозакрепляющего валика не достигнет 172 ° C.При включении питания вытяжной вентилятор (FMI) начинает вращение в состоянии ожидания на низкой скорости. Прежде чем фьюзер нагреется, включается главный двигатель (MI), и высокое напряжение переменного тока подается на первичный зарядный валик для удаления остаточного заряда с барабана OPC.

Ролик переноса заряда очищается от любых отложений тонера при подаче отрицательного высокого напряжения. Когда фьюзер нагревается, главный двигатель и высокое напряжение переменного тока отключаются. К этому времени все, что остается на пути прохождения бумаги, очищается вращением главного двигателя.По окончании прогрева принтер переходит в режим ONLINE, отображая сообщение 00 ГОТОВ. Теперь панель управления готова к работе.

Резервный После завершения прогрева принтер сообщает форматеру о своем состоянии READY с помощью сигнала (RDY) от контроллера постоянного тока. Теперь принтер находится в режиме ожидания и готов к печати. Вытяжной вентилятор продолжает работать на низкой скорости.

Начальное вращение Как только сигнал READY является истинным и команды печати получены принтером от главного компьютера, Formatter может отправить сигнал печати (PRNT) на контроллер постоянного тока.Начальный период вращения начинается с получения контроллером постоянного тока. Затем контроллер постоянного тока позволяет ролику термозакрепления нагреться до 183 ° C и снова запускает главный двигатель (M1), двигатель захвата (M2) и двигатель сканера (M5).

Начальная синхронизация устанавливается включением лазерного диода для генерации одного луча развертки. Это используется для регулировки мощности лазера (APCIN). Как и во всех других режимах развертки, контроллер постоянного тока ожидает и должен получить сигнал обнаружения луча (BD), после чего мощность лазера стабилизируется, и развертка луча отключается.

Ранее запущенный главный двигатель теперь включен (на полную мощность — это как завести машину, а затем включить передачу), а вытяжной вентилятор переключается на высокоскоростное вращение. Контроллер постоянного тока теперь высвобождает заряды высокого напряжения.

Ролик первичной зарядки (в картридже с тонером) получает высокое напряжение переменного тока и высокое отрицательное напряжение постоянного тока, в то время как высокое отрицательное напряжение подается на валик переноса, чтобы помочь удалить излишки тонера. Ровно через 1,16 секунды после включения главного двигателя к проявочному ролику прикладывается отрицательное смещение проявления переменного / постоянного тока.Ровно через 4 секунды заряд валика переноса становится положительным.

Начальное вращение заканчивается подачей бумаги, когда температура фьюзера достигает 183 ° C. В EX это приводит к срабатыванию одного из двух соленоидов для освобождения ролика захвата для любого лотка, выбранного пользователем.

В процессе могут возникнуть три ошибки; HP предвосхитила их при разработке логики дисплея. Если фьюзер не может достичь нужной температуры в отведенный промежуток времени, форматтер получает сигнал, чтобы отобразить 50 NEEDS SERVICE.Если сигнал BD не получен контроллером постоянного тока, форматтер получает сигнал на отображение 51 ERROR. Двигатель сканера должен отвечать строгим и точным требованиям. В противном случае в программе форматирования отображается сообщение 52 ERROR.

Печать

Период печати инициируется началом печати (TOP) и сигналом обнаружения луча (BD), который синхронно передается контроллером постоянного тока на форматтер, как раз в конце начального периода вращения . Спусковой механизм для этого механический; оба сигнала отправляются, когда передний край бумаги активирует датчик ввода / регистрации (PS1).

В этот момент передний край бумаги очень близок к месту наложения ролика переноса и барабана OPC. Писать надо очень быстро.

Каждый синхронизированный сигнал BD, принимаемый форматером, запускает передачу потока видеоданных (VDO) контроллеру постоянного тока. Контроллер постоянного тока преобразует данные VDO в сигнал видеовыхода (VDOUT), который, в свою очередь, модулирует включение и выключение лазерного диода.

Помните, что это соответствует этапу записи процесса создания изображения, как было объяснено ранее.Печать продолжается в дискретных, непрерывных циклах, поскольку данные VDO отправляются из форматтера в ответ на запускающий сигнал BD, который выдается каждый раз, когда другой аспект зеркала сканера находится в правильном положении, позволяя контроллеру постоянного тока создавать сигнал VDOUT.

Поскольку надлежащие высоковольтные заряды постоянно прикладывались к первичному ролику и ролику переноса заряда (положительное высокое напряжение подается на ролик переноса примерно через 1,87 секунды после первого сигнала VDO) и на проявляющий ролик скрытое изображение создается на Барабан OPC проявляется и впоследствии переносится на бумагу.Заряд снимается с земли устройством снятия статического заряда, и бумага с перенесенным изображением попадает в узел термозакрепления. Здесь тонер плавится и вдавливается в ткань бумаги. Это приводит к снижению температуры валика фьюзера.

Когда передний край бумаги активирует датчик выхода бумаги (PS3), контроллер постоянного тока снова сигнализирует валику термозакрепления, чтобы он нагрелся до температуры 183 ° C.

Когда контроллер постоянного тока определяет последнюю строку данных печати для страницы , процесс начинается заново; Лазерный диод включается для генерации луча развертки, который снова регулирует мощность лазера.После того, как контроллер постоянного тока подтвердит этот шаг приемом сигнала BD, он снова отключает лазерный диод и ищет сигнал PRNT, чтобы начать новую страницу.

Ошибки, которые могут возникнуть на этом этапе, такие же, как и во время первого периода ротации, с дополнительной возможностью 41 ОШИБКА, указывающей, что лист бумаги был подан слишком рано или был получен нестабильный сигнал BD или TOP.

Последнее вращение

Когда контроллер постоянного тока не принимает ожидаемый сигнал PRNT от форматтера, он переводит машину в последний период вращения.Последний период ротации включает несколько этапов обслуживания, чтобы машина была готова к последующей печати. Номинальное резервное напряжение подается на валик переноса, чтобы остановить притяжение тонера примерно через 1,7 секунды после начала последнего периода вращения.

Отрицательное напряжение на ролике первичной зарядки отключается через четыре секунды после начала периода, позволяя напряжению переменного тока нейтрализовать поверхность барабана OPC. Напряжение ролика переноса возвращается к отрицательному высокому напряжению через 5,98 секунды после начала периода, в результате чего любой тонер на поверхности ролика переноса собирается в мусорную корзину.

Аппарат возвращается в состояние ожидания, снижая температуру термозакрепляющего валика до 172 ° C. Двигатель ручного привода и двигатель сканирования выключаются вместе с высоким напряжением переменного тока, подаваемым на первичный зарядный ролик, и напряжение ролика переноса возвращается к 0 вольт. Вытяжной вентилятор снова переключается на низкую скорость примерно через 30 секунд.

Другие полезные ресурсы поддержки принтера HP LaserJet

Metrofuser — ведущий мировой разработчик инноваций, производитель деталей для принтеров, оборудования, диагностики, информации по ремонту и системных решений для профессиональных пользователей, выполняющих критически важные задачи.Продукты и услуги включают запчасти для принтеров HP, принтеры и обучение по ремонту принтеров. К деталям относятся детали принтера hp, такие как термоблоки принтера, комплекты для обслуживания принтера и другие запасные части принтера hp. Среди клиентов компании дилеры офисного оборудования, интернет-магазины, ремонтные центры и поставщики услуг MPS по всей стране. Журнал Inc. пять лет подряд признавал Metrofuser одним из самых быстрорастущих компаний.

Лазерный принтер Значение | 4 лучших определения лазерного принтера

Принтер, использующий лазер и электрофотографический метод для печати всей страницы за раз.Лазер «окрашивает» светом заряженный барабан, на который наносится тонер и затем переносится на бумагу (см. Электрофотографию для более подробной информации). Настольные лазерные принтеры используют форматные листы, как копировальный аппарат. В больших принтерах можно использовать рулоны бумаги, обрезанные после печати. Разрешение и функции Разрешение лазерного принтера обычно составляет от 300 до 1200 точек на дюйм, но специальные принтеры могут достигать разрешения устройства настройки изображения 2400 точек на дюйм. Могут быть доступны такие опции, как двусторонняя печать (обе стороны), а также подборка, сшивание и перфорация с 3 отверстиями. Малый, средний и большой Лазерные принтеры низкого уровня печатают со скоростью от 4 до 8 страниц в минуту, в то время как типичные офисные устройства для рабочих групп печатают от 17 до 32 страниц в минуту. Устройства среднего уровня печатают в диапазоне 40–60 стр. / Мин, с большим скачком к принтерам высокого класса, которые печатают от 150 до более 1000 стр. / Мин. Цвет Цветные лазеры медленнее, чем их монохромные аналоги, обычно в диапазоне от 4 до 10 стр. / Мин. С другой стороны, высокопроизводительные «цифровые печатные машины» могут печатать 70 или более двусторонних цветных страниц в минуту, создавая готовые буклеты и руководства.См. Цветной лазерный принтер и цифровую печать. Laser-Class Есть несколько технологий, которые попадают в категорию лазеров, но фактически не используют лазер. В светодиодных принтерах используется матрица светодиодов для передачи изображения на барабан, а электронно-лучевая визуализация (ионное осаждение) создает изображение с помощью электричества, а не света. Принтеры с твердыми чернилами наносят восковые чернила на барабан. История В 1975 году IBM представила первый лазерный принтер, модель 3800. Позже Siemens выпустила ND 2 и Xerox — 9700.Эти автономные печатные машины были подключены к мэйнфрейму или офлайн, принимая данные изображения для печати на ленте или диске. В 1984 году HP представила LaserJet, первый настольный лазерный принтер, который быстро стал огромным успехом и стал основной частью компании. бизнес. Настольные лазеры сделали устаревшими принтеры с хрустящим колесиком, но не матричные принтеры, которые до сих пор широко используются для этикеток и многоэкземплярных форм. Руководство по лазерному принтеру

— Xerox

Сорок лет назад Xerox представила наш первый коммерческий лазерный принтер под названием Xerox 9700.Мы продемонстрировали эту новаторскую технологию на Национальной компьютерной конференции 1977 года в Далласе, штат Техас. Это было первое знакомство в мире с офисами, которые сейчас используются повсюду.

Xerox 9700 открыл новую эру в печати, и пользователи быстро воспользовались его возможностями. Этот принтер позволил центрам обработки данных печатать шрифты, графику и логотипы на листовой бумаге со скоростью до 120 страниц в минуту. С тех пор лазерная печать превратилась в современный бизнес-стандарт удобства и качества.Мы продолжаем расширять границы лазерной печати с помощью таких технологий, как наши новейшие помощники на рабочем месте с поддержкой Xerox ® ConnectKey ® .

Лазерные принтеры Xerox

Лазерные принтеры

известны своей высокой скоростью, высокой надежностью и впечатляющим качеством печати. Эти атрибуты делают лазерные принтеры самым популярным классом офисных принтеров. Лазерные принтеры — хороший вариант для тех, кто печатает несколько сотен страниц в месяц, а также для больших объемов печати тысяч.

Типы лазерных принтеров

Монохромные лазерные принтеры

Office, также известные как черно-белые лазерные принтеры, экономичны и идеально подходят для быстрой печати документов с большим объемом текста. Цветные лазерные принтеры для офиса дают клиентам возможность печатать больше важных для бизнеса маркетинговых материалов и других документов внутри компании с разрешением до 2400 dpi, не жертвуя скоростью. Хотя большинство офисных лазерных принтеров Xerox поддерживает бумагу формата Letter Legal / A4, некоторые из них могут печатать листы бумаги размером 11 x 17 дюймов или даже нестандартные размеры.Многие офисные лазерные принтеры Xerox позволяют добавлять параметры окончательной обработки, например сшивание и перфорацию.

Лазерные принтеры

Office с возможностью подключения к сети Wi-Fi позволяют печатать где угодно. Наши новейшие лазерные принтеры с технологией ConnectKey ® обеспечивают надежную поддержку мобильной печати, облачного подключения, безопасности и контроля затрат. Лазерные принтеры Xerox с цветным сенсорным экраном особенно просты в использовании.

Промышленные принтеры и цифровые печатные машины Xerox ® выводят технологию лазерных принтеров на новый уровень, сочетая яркое качество печати с высокой производительностью.Промышленные лазерные принтеры с листовой подачей идеально подходят для приложений полиграфической связи и коммерческих полиграфических услуг, в том числе для издательской, транзакционно-рекламной печати, прямой почтовой рассылки, печати по запросу, небольших тиражей, упаковки, публикации фотографий и маркетинговых материалов.

Мы изобрели лазерную печать

Мы лучше всех знаем лазерную печать, потому что ее изобрели. В частности, Гэри Старквезер изобрел лазерный принтер в 1969 году в исследовательской лаборатории Xerox в Вебстере, штат Нью-Йорк.Вскоре после этого он перешел в исследовательский центр Xerox Palo Alto Research Center (PARC) и разработал прототип Xerox 9700: первый лазерный принтер нашей компании, который появился на рынке в 1978 году. Изобретение Старквезера породило целую индустрию лазерной печати, которая до сих пор является основой Успех Xerox.

Процесс лазерной печати основан на использовании лазерного луча для проецирования изображения на электрически заряженный вращающийся барабан. Фотопроводимость позволяет заряженным электронам уходить с участков, подверженных воздействию света.Частицы порошкового тонера электростатически притягиваются к заряженным участкам, на которые не воздействовал лазерный луч. Затем барабан переносит тонер / изображение на бумагу посредством прямого контакта. Наконец, интенсивное тепло расплавляет тонер / изображение на бумаге.

Какой лазерный принтер лучше всего подходит для вашего бизнеса?

Ознакомьтесь с различными семействами лазерных принтеров Xerox, чтобы узнать, какой из них лучше всего подходит для размера и потребностей вашей рабочей группы.

  • VersaLink

    Xerox ® Лазерные принтеры VersaLink ® и многофункциональные лазерные принтеры Xerox ® ConnectKey ® поддерживают технологию.Они предлагают простое и мгновенное подключение к облаку и мобильным устройствам, а также 5- или 7-дюймовые емкостные цветные сенсорные экраны, обеспечивающие непревзойденную простоту использования. В лазерных принтерах VersaLink реализован наш целостный подход к безопасности, который обеспечивает комплексную защиту устройств и данных, и они отлично работают прямо из коробки — при минимальной ИТ-поддержке или без нее. Лазерные принтеры VersaLink и многофункциональные лазерные принтеры идеально подходят для небольших рабочих групп в любой офисной среде, от малого и среднего бизнеса до предприятий.

  • AltaLink

    Xerox ® Многофункциональные лазерные принтеры AltaLink ® — это массовые устройства с поддержкой технологии ConnectKey, масштабируемость, мощность и безопасность для больших рабочих групп.

  • Phaser

    Бренд Phaser ® существует уже несколько десятилетий и теперь является синонимом высококачественной лазерной печати. Монохромные и цветные лазерные принтеры Xerox® Phaser® варьируются от моделей начального уровня с компактными размерами для небольших помещений и небольших рабочих групп до моделей больших тиражей с высокой скоростью печати для рабочих групп среднего размера.

  • WorkCentre

    Xerox ® Многофункциональные лазерные принтеры WorkCentre ® бывают цветными и монохромными, а также в различных конфигурациях.Они предлагают настоящую многозадачность для загруженных офисов, которым нужно с легкостью копировать, печатать, сканировать, отправлять факсы и электронную почту. Многофункциональные лазерные принтеры WorkCentre варьируются от моделей начального уровня с экономичной ценой до мощных рабочих лошадок с высокими рабочими циклами и высокой скоростью печати.

Laser Printer — Полная история лазерного принтера


В 1938 году американский физик и изобретатель Честер Карлсон (1906-1968) (см. Изображение рядом) изобрел процесс сухой печати, позже названный Xerography (слово происходит от греческого сухого письма ), основы технологии для копировальные аппараты и лазерные принтеры в будущем.Карлсон подал заявку на патент в 1939 году, и в 1942 году патент был выдан (патент США 2297691). После нескольких лет безуспешных попыток заинтересовать компании своим изобретением, в 1947 году Карлсону удалось передать коммерческие права на свое изобретение компании Haloid (позже переименованной в Xerox ). Это была сделка из жизни не только для Карлсона, но и для совершенно неизвестной компании Haloid , которая благодаря этому изобретению станет одной из крупнейших компаний в мире.

В 1967 году молодой исследователь из исследовательского центра Xerox Webster в Рочестере Гэри Кейт Старквезер (родился 9 января 1938 года), B.S. получил степень магистра физики в Университете штата Мичиган в 1960 г. Он работал над оптикой в ​​Университете Рочестера в 1966 году, сидел в своей лаборатории и смотрел на все эти большие мэйнфреймы, когда начал думать: Что если бы вместо копирования чужого оригинала, как это делает факсимиле, мы использовали бы компьютер для создать оригинал? Так родилась идея лазерного принтера.

В то время лазеры были довольно дорогими устройствами, но Старквезер был убежден, что стоимость лазеров со временем снизится и что существует рынок для лазерной печати. Однако его идеи встретили серьезное сопротивление со стороны руководства Xerox.

Начальство приказало Старквезеру прекратить работу над проектом лазерного принтера. Но он не смог. Ему пришлось довести эту идею до конца. Он закончил тем, что работал над ним тайно, убеждая людей получить для него разные части, чтобы он мог построить это.Прототип был готов в 1969 году и был построен путем модификации существующего ксерографического копировального аппарата. Старквезер отключил систему визуализации и создал вращающийся барабан с 8 зеркальными сторонами, на котором был сфокусирован лазер. Свет от лазера отражался от вращающегося барабана, распространяясь по странице, проходя через копировальный аппарат. Аппаратное обеспечение было завершено всего за неделю или две, но создание компьютерного интерфейса и программного обеспечения заняло почти 3 месяца.

Время показало, что руководство Xerox ошибалось в этом предположении: принтеры сейчас являются опорой стратегии роста компании.Действительно, стремление Старквезера создать лазерный принтер в конечном итоге превратило небольшую компанию по производству копировальных аппаратов в один из мировых лидеров в области обработки изображений и произвело революцию в индустрии компьютерной печати.

Спасение для Старквезера пришло в 1970 году, когда Xerox построила Исследовательский центр Пало-Альто (PARC) в Калифорнии. Старквезер позвонил в PARC, и его приветствовали, его проект, казалось, естественным образом вписался в их долгосрочные планы.

Из враждебных территорий и, наконец, получив свободу проводить свои исследования, не опасаясь возмездия, Старквезер приступил к работе над созданием лазерного принтера.В 1971 году, всего через девять месяцев после прихода в PARC, Старквезер создал первый рабочий лазерный принтер.

Он назвал эту машину SLOT , что является аббревиатурой от Scanned Laser Output Terminal . Цифровая система управления и генератор символов для принтера были разработаны Батлером Лэмпсоном и Рональдом Райдером в 1972 году. В результате совместных усилий был создан принтер под названием EARS (Ethernet, Alto, генератор символов Research, терминал вывода сканируемого лазера). Принтер EARS использовался в сети компьютерных систем Alto и впоследствии стал системой лазерной печати Xerox 9700.

Постепенно дела пошли в гору, и к 1973 году группа Старквезера уже располагала работающими моделями этой штуки на предприятии. Конечный результат — Xerox 9700 (см. Нижнее изображение), представленный в 1977 году, стал первым в отрасли коммерческим лазерным принтером. Это был безумный успех, несмотря на прогнозы, согласно которым немногие клиенты будут производить от 200 000 до 300 000 отпечатков в месяц, необходимых для того, чтобы устройство было прибыльным.

Высокоскоростной лазерный принтер Xerox 9700, совершающий революцию (без оператора 😉

Сразу после успеха 9700 Старквезер перенес свои исследования в области персональных лазерных принтеров и снова столкнулся с оппозицией со стороны Xerox.Xerox была компанией, которой нравились большие и быстрые лазерные принтеры. Они рассматривали подразделения как центр прибыли для технологии лазерных принтеров.

Xerox не сумела соединить точки и понять, что прибыль была не в принтере, а в тонере и бумаге. В результате компания была вытеснена на рынок компанией Hewlett-Packard, которая представила первый персональный лазерный принтер в 1980 году.

Xerox обладает интересными способностями, которые всегда были характерны для компании, а именно: она всегда поощряла новые идеи, но никогда не стремилась к их продолжению.Такие вещи, как Postscript, лазерный принтер, персональный компьютер, растровый экран, графический интерфейс, Ethernet, коммутация пакетов, все это вышло из PARC. И все это не было продуктом Xerox.

Старквезер все же увидел надпись на стене в Xerox и покинул компанию в 1987 году после 24 лет службы. Проработав 10 лет в Apple Computer, Старквезер присоединился к Microsoft Research в 1997 году. В настоящее время его основная область исследований — технологии отображения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.