يعتقد الكثيرون أن طابعة الليزر سميت بهذا الاسم لأنها تقوم بحرق الصور على الورق باستخدام الليزر. ومع ذلك، فإن ليزر واحد لا يكفي للحصول على طباعة عالية الجودة.

العنصر الأكثر أهمية في طابعة الليزر هو الموصل الضوئي. وهي عبارة عن اسطوانة مغطاة بطبقة حساسة للضوء. عنصر آخر ضروري من مسحوق الحبر هو مسحوق التلوين. يتم دمج جزيئاتها في ورقة، وترك الصورة المطلوبة عليها.

غالبًا ما تكون أسطوانة التصوير وقادوس مسحوق الحبر جزءًا من نفس الخرطوشة المكونة من قطعة واحدة، والتي تحتوي بالإضافة إلى ذلك على العديد من الأجزاء المهمة الأخرى - بكرات الشحن والمطور وشفرة التنظيف وصندوق نفايات مسحوق الحبر.

الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية حدوث كل هذا بمزيد من التفصيل.

خطوات الطابعة

يتم إرسال مستند إلكتروني للطباعة. عند هذه النقطة، تقوم لوحة الدائرة المطبوعة بمعالجتها، ويرسل الليزر نبضات رقمية إلى الخرطوشة. ومن خلال شحن الموصل الضوئي بالجزيئات السالبة، ينقل الليزر صورة أو نصًا إليه يحتاج إلى الطباعة.

عندما يضرب شعاع الليزر الأسطوانة، فإنه يزيل الشحنة وتبقى المناطق غير المشحونة على سطحها. يتم شحن كل جسيم حبر بشكل سلبي وعند اتصاله بوحدة الأسطوانة، يلتصق الحبر بالأجزاء غير المشحونة تحت تأثير الكهرباء الساكنة. وهذا ما يسمى تطوير الصورة.

تقوم أسطوانة خاصة ذات شحنة موجبة بضغط قطعة من الورق على الموصل الضوئي. ونظرًا لأن الجسيمات المشحونة بشكل معاكس تتجاذب، يلتصق مسحوق الحبر بالورقة.

بعد ذلك، يتم تسخين الورق مع مسحوق الحبر إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 200 درجة باستخدام العمود الحراري لما يسمى بالموقد. نتيجة لهذا، يتوسع مسحوق الحبر ويتم تثبيت الصورة بقوة على الورق. لذلك، تكون المستندات المطبوعة حديثًا على طابعة ليزر دافئة دائمًا.

الخطوة الأخيرة هي شحن الموصل الضوئي وتنظيفه من أي مسحوق حبر متبقي باستخدام شفرة التنظيف وصندوق مخلفات الحبر.

هذه هي الطريقة التي تتم بها عملية الطباعة. يرسم الليزر الصورة المستقبلية بجزيئات مشحونة. يلتقط الموصل الضوئي مسحوق الحبر وينقله إلى الورق. يلتصق الحبر بالورق بسبب الكهرباء الساكنة وينصهر فيه.

الناسخة تعمل على نفس المبدأ.

فوائد طابعة الليزر

يُعتقد أن سرعة الطباعة لطابعة الليزر أعلى من سرعة الطابعة النافثة للحبر. في المتوسط، يبلغ هذا 27-28 نسخة في الدقيقة. ولذلك، يتم استخدامها لطباعة عدد كبير من الوثائق.

الجهاز لا يصدر الكثير من الضوضاء أثناء التشغيل. جودة الطباعة عالية جدًا بتكلفة طباعة منخفضة، ويتم تحقيق ذلك بسبب انخفاض استهلاك مسحوق الحبر وسعره. تكلفة معظم طرازات طابعات الليزر ميسورة التكلفة أيضًا.

لسنوات عديدة كان هناك جدل حول ما إذا كانت طابعة الليزر ضارة بالصحة. إن جزيئات الحبر المستخدمة في الطباعة بالليزر صغيرة جدًا بحيث تدخل بسهولة إلى جسم الإنسان وتستقر وتتراكم في الجهاز التنفسي. مع الاتصال المستمر بالحبر لمدة 15-20 سنة، يمكن أن يتطور الصداع والربو وأمراض أخرى.

ومع ذلك، تؤكد الشركات المصنعة للطابعة أنه لا يوجد أي ضرر في الاستخدام اليومي للطابعة. يتم تحسين تقنيات الإنتاج باستمرار، ويتم اختبار الخراطيش في المختبرات.

يمكن أن ينشأ الخطر فقط عندما تحاول فتح الخرطوشة وإعادة تعبئتها بنفسك. يمكن أن تصل جزيئات الحبر إلى الرئتين ويتم إخراجها بشكل سيء للغاية من الجسم، لذلك من الأفضل تكليف المتخصصين بإعادة تعبئة الطابعة.

تعد السرعة وعمر الخدمة وجودة الطباعة لطابعات الليزر في المقدمة حقًا. لا غنى عن هذا الجهاز في العمل والحياة اليومية للعديد من المستخدمين وهو ليس غريب الأطوار مثل الطابعات النافثة للحبر المتقلبة التي غالبًا ما تواجه مشاكل في الطباعة عند إعادة التعبئة.

إذا لم تحصل على النموذج الأكثر نجاحًا لطابعة الليزر ولم تستخدمه كثيرًا على الإطلاق، فلا تيأس. تقوم KupimToner بشراء طابعات جديدة من ماركات مختلفة، بالإضافة إلى الملحقات الخاصة بها، مما يوفر سعرًا مناسبًا.

أصبحت طابعات الليزر سمات لا غنى عنها للمعدات المكتبية. ترجع هذه الشعبية إلى السرعة العالية والتكلفة المنخفضة للطباعة. لفهم كيفية عمل هذه التقنية، يجب أن تعرف جهاز ومبدأ تشغيل طابعة الليزر. في الواقع، يتم تفسير كل سحر الجهاز من خلال حلول تصميم بسيطة.

في عام 1938، حصل تشيستر كارلسون على براءة اختراع لتقنية نقل الصورة إلى الورق باستخدام الحبر الجاف. كان المحرك الرئيسي للعمل هو الكهرباء الساكنة. الطريقة الكهربائية(وكان هو) انتشر على نطاق واسع في عام 1949، عندما أخذته شركة زيروكس كأساس لتشغيل جهازها الأول. ومع ذلك، فقد استغرق الأمر عقدًا آخر من العمل لتحقيق الكمال المنطقي والأتمتة الكاملة للعملية - فقط بعد ذلك ظهر أول زيروكس، الذي أصبح النموذج الأولي لأجهزة الطباعة بالليزر الحديثة.

أول طابعة ليزر زيروكس 9700

ظهرت أول طابعة ليزر فقط في عام 1977 (كانت من طراز Xerox 9700). ثم تمت الطباعة بسرعة 120 صفحة في الدقيقة. تم استخدام هذا الجهاز حصريا في المؤسسات والشركات. ولكن بالفعل في عام 1982، تم إصدار أول وحدة مكتبية من Canon. منذ ذلك الوقت، شاركت العديد من العلامات التجارية في التطوير، والتي تقدم حتى يومنا هذا المزيد والمزيد من الخيارات الجديدة لمساعدي الطباعة بالليزر المكتبية. سيكون كل شخص يقرر استخدام مثل هذه التقنية مهتمًا بمعرفة المزيد عن الهيكل الداخلي ومبدأ تشغيل هذه الوحدة.

ماذا يوجد في الداخل

على الرغم من التشكيلة الكبيرة، فإن جهاز طابعة الليزر لجميع الموديلات متشابه. يعتمد العمل على الجزء الكهروضوئي من التصوير الجاف، والجهاز نفسه مقسم إلى الكتل والعقد التالية:

• وحدة المسح بالليزر؛
• العقدة التي تنقل الصورة؛
• عقدة لإصلاح الصورة.

يتم تقديم الكتلة الأولى نظام العدسة والمرآة. يوجد هنا ليزر من نوع أشباه الموصلات مزود بعدسة قابلة للتركيز. بعد ذلك تأتي المرايا والمجموعات التي يمكن أن تدور، وبالتالي تشكل صورة. ننتقل إلى العقدة المسؤولة عن نقل الصورة: فهي تحتوي على خرطوشة الحبر والأسطوانةتحمل تهمة. يوجد بالفعل في الخرطوشة وحدها ثلاثة عناصر رئيسية لتشكيل الصورة: أسطوانة الصور، وأسطوانة الشحن المسبق، والأسطوانة المغناطيسية (التي تعمل جنبًا إلى جنب مع أسطوانة الجهاز). وهنا تكتسب إمكانية قيام الأسطوانة الضوئية بتغيير موصليتها تحت تأثير الضوء الساقط عليها أهمية كبيرة. عندما يتم شحن أسطوانة الصورة فإنها تحتفظ بها لفترة طويلة، ولكن عند إضاءتها تقل مقاومتها مما يؤدي إلى بدء تصريف الشحنة من سطحها. وهذا يعطينا الانطباع الذي نحتاجه.

بشكل عام، هناك طريقتان لإنشاء صورة.

عند الدخول إلى الوحدة، مباشرة قبل الاتصال المستقبلي بالأسطوانة الضوئية، تتلقى الورقة نفسها الشحنة المقابلة. تساعدها أسطوانة النقل في ذلك. بعد النقل، تختفي الشحنة الساكنة بمساعدة مُعادل خاص - وهذه هي الطريقة التي تتوقف بها الورقة عن الانجذاب إلى أسطوانة الصور.

كيف يتم التقاط الصورة؟ ويرجع ذلك إلى تلك الإضافات الموجودة في مسحوق الحبر. لديهم نقطة انصهار محددة. يقوم هذا "الموقد" بضغط مسحوق الحبر المنصهر على الورقة، وبعد ذلك يتصلب بسرعة ويصبح متينًا.

تتمتع الصور المطبوعة على الورق بواسطة طابعة ليزر بمقاومة ممتازة للعديد من التأثيرات الخارجية.

كيف تعمل الخرطوشة

الرابط المحدد في تشغيل طابعة الليزر هو الخرطوشة. إنه قادوس صغير به جزأين - لمسحوق الحبر ولمواد النفايات. يوجد أيضًا أسطوانة حساسة للضوء (أسطوانة ضوئية) وتروس ميكانيكية لتحويلها.

التونر نفسه عبارة عن مسحوق دقيق يتكون من كرات بوليمر - وهي مغطاة بطبقة خاصة من المواد المغناطيسية. إذا كنا نتحدث عن الحبر الملون، فهو يحتوي أيضًا على أصباغ.

من المهم أن تعرف أن كل مصنع ينتج مسحوق الحبر الأصلي الخاص به - فكل منهم له مغناطيسيته الخاصة وتشتته وخصائص أخرى.

لهذا السبب لا ينبغي بأي حال من الأحوال إعادة ملء الخراطيش بأحبار عشوائية - فقد يؤثر ذلك سلبًا على أدائها.

عملية خلق الانطباع

سيتكون ظهور الصورة أو النص على الورق من المراحل المتعاقبة التالية:

• شحنة الطبل
• التعرض؛
• النامية؛
• تحويل؛
• قطع.

كيف يعمل الشحن الضوئي؟ يتم تشكيلها على أسطوانة التصوير (حيث، كما هو واضح بالفعل، تولد الصورة المستقبلية نفسها). بادئ ذي بدء، هناك إمدادات من الشحنة، والتي يمكن أن تكون سلبية وإيجابية. يحدث هذا بإحدى الطرق التالية.

1. مستخدم التتويجأي خيوط التنغستن المطلية بشوائب الكربون والذهب والبلاتين. عندما يتم تشغيل الجهد العالي، يتم تنفيذ التفريغ بين هذا الخيط بواسطة الإطار، والذي، وفقًا لذلك، سيخلق مجالًا كهربائيًا ينقل الشحنة إلى الموصل الضوئي.
2. ومع ذلك، أدى استخدام الخيوط إلى مشاكل في اتساخ المواد المطبوعة وتدهورها مع مرور الوقت. يعمل بشكل أفضل بكثير بكرة الشحنمع ميزات مماثلة. هو نفسه يشبه العمود المعدني المغطى بمطاط موصل أو مطاط رغوي. يوجد اتصال بالأسطوانة الضوئية - في هذه اللحظة تنقل الأسطوانة الشحنة. الجهد هنا أقل بكثير، ولكن الأجزاء تبلى بشكل أسرع بكثير.

هذا هو عمل الإضاءة، ونتيجة لذلك يصبح جزء من أسطوانة الصورة موصلًا ويمرر الشحنة عبر القاعدة المعدنية الموجودة في الأسطوانة. وتصبح المنطقة المكشوفة غير مشحونة (أو تكتسب شحنة ضعيفة). في هذه المرحلة، يتم تشكيل صورة لا تزال غير مرئية.

من الناحية الفنية يعمل مثل هذا.

1. يسقط شعاع الليزر على سطح المرآة وينعكس على العدسة، فتقوم بتوزيعه على المكان المطلوب على الأسطوانة.
2. لذا فإن نظام العدسات والمرايا يشكل خطًا على طول الأسطوانة الضوئية - يتم تشغيل الليزر وإيقافه، وتظل الشحنة سليمة أو تتم إزالتها.
3. انتهى الخط؟ ستدور وحدة الأسطوانة وسيستمر التعريض الضوئي مرة أخرى.

تطوير

في هذه العملية، من المهم خرطوشة رمح المغناطيسي، يشبه الأنبوب المصنوع من المعدن، بداخله قلب مغناطيسي. يتم وضع جزء من سطح العمود في قادوس إعادة تعبئة مسحوق الحبر. يجذب المغناطيس المسحوق إلى العمود، ويتم تنفيذه.

من المهم تنظيم توحيد توزيع طبقة المسحوق - ولهذا توجد شفرة جرعات خاصة. يمرر فقط طبقة رقيقة من الحبر، ويرمي الباقي مرة أخرى. إذا لم يتم تركيب الشفرة بشكل صحيح، فقد تظهر خطوط سوداء على الورق.

بعد ذلك، ينتقل الحبر إلى المنطقة الواقعة بين الأسطوانة المغناطيسية والأسطوانة الضوئية - وهنا سينجذب إلى المناطق المكشوفة، ويطرد من المناطق المشحونة. وبالتالي تصبح الصورة أكثر وضوحا.

تحويل

ولكي تظهر الصورة بالفعل على الورق، فإنها تدخل حيز التنفيذ بكرة النقل، في قلب المعدن الذي تنجذب إليه شحنة موجبة - يتم نقله إلى الورق بفضل طلاء مطاطي خاص.

لذلك، تنفصل الجزيئات عن الأسطوانة وتبدأ في الانتقال إلى الصفحة. ولكن يتم الاحتفاظ بها هنا حتى الآن فقط بسبب الضغط الساكن. بالمعنى المجازي، يتم سكب مسحوق الحبر ببساطة عند الحاجة.

يمكن أن يدخل الغبار ووبر الورق مع مسحوق الحبر، ولكن يمكن إزالتهما الافعى(مع لوحة خاصة) وإرسالها مباشرة إلى حجرة النفايات في القادوس. بعد دائرة كاملة من الأسطوانة، يتم تكرار العملية.

للقيام بذلك، يتم استخدام خاصية الحبر في الذوبان في درجات حرارة عالية. من الناحية الهيكلية، يتم دعم ذلك من خلال العمودين التاليين:

• يوجد في الأعلى عنصر تسخين.
• وفي الأسفل، يتم ضغط الحبر المذاب على الورقة.

في بعض الأحيان يكون هناك مثل هذا "الموقد". فيلم حراري- مادة خاصة مرنة ومقاومة للحرارة مع مكون تسخين وأسطوانة ضغط. يتم التحكم في تسخينه بواسطة جهاز استشعار. فقط في لحظة المرور بين الفيلم وجزء الضغط، تسخن الورقة حتى 200 درجة، مما يسمح لها بامتصاص الحبر السائل بسهولة.

يحدث المزيد من التبريد بشكل طبيعي - لا تتطلب طابعات الليزر عادةً تركيب نظام تبريد إضافي. ومع ذلك، يمر منظف خاص هنا مرة أخرى - عادة ما يتم لعب دوره شعر رمح.

عادة ما يتم تشريب اللباد بمركب خاص يساعد على تشحيم الطلاء. لذلك، اسم آخر لمثل هذا العمود هو النفط.

كيف تعمل الطباعة بالليزر الملونة

ولكن ماذا عن الطباعة الملونة؟ يستخدم جهاز الليزر أربعة من هذه الألوان الأساسية - الأسود والأرجواني والأصفر والسماوي. مبدأ الطباعة هو نفسه كما في الحالة بالأبيض والأسود، ومع ذلك، ستقوم الطابعة أولاً بتقسيم الصورة إلى أحادية اللون لكل لون. يبدأ النقل المتتابع لكل لون بواسطة كل خرطوشة، ونتيجة للتراكب يتم الحصول على النتيجة المرجوة.

هناك تقنيات الطباعة بالليزر الملونة:

• تمرير متعدد؛
• مسار واحد.

في خيار التمرير المتعدديتم تشغيل الناقل الوسيط - وهو عمود أو شريط يحمل مسحوق الحبر. يعمل الأمر على النحو التالي: يتم تركيب لون واحد في دورة واحدة، ثم يتم تغذية خرطوشة أخرى إلى المكان الصحيح، ويتم وضع الخرطوشة الثانية أعلى الصورة الأولى. أربع تمريرات كافية لتكوين صورة كاملة - ستتحول إلى ورق. لكن الجهاز نفسه سيعمل بشكل أبطأ 4 مرات من نظيره بالأبيض والأسود.

كيف تعمل الطابعة تقنية المرور الفردي؟ في هذه الحالة، تتمتع جميع آليات الطباعة الأربع المنفصلة بتحكم مشترك - فهي تصطف في سطر واحد، ولكل منها وحدة ليزر خاصة بها مع أسطوانة محمولة. لذا فإن الورقة تسير على طول الأسطوانة، وتجمع بالتتابع جميع الصور الأربع للخراطيش. فقط بعد هذا المقطع تدخل الورقة إلى الفرن حيث يتم تثبيت الصورة.

إن مزايا طابعات الليزر جعلتها مفضلة لأعمال المستندات، سواء في المكتب أو في المنزل. والمعلومات حول المكون الداخلي لعملهم ستساعد أي مستخدم على ملاحظة أوجه القصور في الوقت المناسب والاتصال بقسم الخدمة للحصول على الدعم الفني لتشغيل الجهاز.

اليوم أريد أن أتحدث عنه الجهاز ومبدأ تشغيل طابعة الليزر. الجميع على دراية بهذا الجهاز، لكن القليل من الناس يعرفون مبدأ تشغيله وأسباب أعطاله. سأحاول في هذا المقال التحدث بوضوح عن مبدأ تشغيل "طابعات الليزر"، وفي مقالات لاحقة عن أعطال طابعات الليزر، وعن سبب ظهورها، وكيفية التخلص منها.

جهاز طابعة ليزر

في قلب أي طابعة ليزر حديثة توجد كهروضوئيةمبدأ التصوير بالجفاف. بناءً على هذه الطريقة، تتكون جميع طابعات الليزر هيكليًا من ثلاثة أجزاء (تجميعات) رئيسية:

- وحدة التعقيم بالليزر .

- وحدة نقل الصور.

- عقدة لإصلاح الصورة.

تشير وحدة نقل الصور عادةً إلى خرطوشة طابعة الليزر وأسطوانة نقل الشحن (تحويلأسطوانة) في الطابعة نفسها. سنتحدث عن جهاز خرطوشة "الليزر" بمزيد من التفصيل، وفي هذه المقالة سننظر فقط في مبدأ التشغيل. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه بدلاً من المسح بالليزر في بعض الطابعات (بشكل أساسي من OKІ» ) يتم تطبيق مسح LED. ينفذ الوظائفهومع ذلك، يتم تنفيذ دور الليزر فقط بواسطة مصابيح LED.

على سبيل المثال، النظر في طابعة ليزرية HP LaserJet 1200 (الشكل 1.). يعتبر هذا النموذج ناجحًا جدًا ومثبتًا جيدًا بسبب عمر الخدمة الطويل والراحة والموثوقية.

نقوم بالطباعة على أي مادة (الورق بشكل أساسي)، وتكون وحدة تغذية الورق مسؤولة عن إرسالها إلى "فم" الطابعة. كقاعدة عامة، يتم تقسيمها إلى نوعين يختلفان هيكليا عن بعضهما البعض. وحدة تغذية الدرج السفلية، يسمى - الدرج 1، و آلية التغذية من الأعلى(تجاوز) - الدرج 2. على الرغم من الاختلافات الهيكلية في تكوينها، إلا أنها تحتوي على (انظر الشكل 3):

- بكرة صغيرة- مطلوب لسحب الورق إلى الطابعة،

- كتلة وسادة الفرامل والفاصلهناك حاجة لفصل والتقاط ورقة واحدة فقط.

تشارك بشكل مباشر في تكوين الصورة خرطوشة الطابعة(الشكل 4) و وحدة المسح بالليزر.

تتكون خرطوشة طابعات الليزر من ثلاثة عناصر رئيسية (انظر الشكل 4):

أسطوانة ضوئية,

رمح الشحن المسبق,

رمح مغناطيسي.

اسطوانة الصورة

اسطوانة الصورة(ORS- عضويموصل ضوئيطبل)، أو أيضاً موصل ضوئي، عبارة عن عمود من الألومنيوم مطلي بطبقة رقيقة من مادة حساسة للضوء، ومغطاة أيضًا بطبقة واقية. في السابق، كانت الأسطوانات الضوئية تُصنع على أساس السيلينيوم، لذلك كانت تسمى أيضًا مهاوي السيلينيوم، مصنوعة الآن من مركبات عضوية حساسة للضوء، ولكن اسمها القديم لا يزال يستخدم على نطاق واسع.

الملكية الرئيسية اسطوانة ضوئية- تغيير الموصلية تحت تأثير الضوء. ماذا يعني ذلك؟ إذا تم إعطاء الأسطوانة الضوئية نوعًا من الشحن، فستظل مشحونة لفترة طويلة، ومع ذلك، إذا كان سطحها مضاءً، ففي أماكن الإضاءة، تزداد موصلية الطلاء الضوئي بشكل حاد (تقل المقاومة)، وتتدفق الشحنة "من سطح الأسطوانة الضوئية عبر الطبقة الداخلية الموصلة في هذا المكان ستظهر منطقة مشحونة محايدة.

أرز. 2 طابعة ليزر HP 1200 مع إزالة الغطاء.

تشير الأرقام إلى: 1 - خرطوشة؛ 2 - وحدة نقل الصور؛ 3- عقدة تثبيت الصورة (الموقد).

أرز. 3 وحدة تغذية الورقصينية 2 ، رؤية خلفيةس.

1 - بكرة التقاط الورق؛ 2 - وسادة الفرامل (شريط أزرق) مع فاصل (غير مرئي في الصورة)؛ 3 - أسطوانة نقل الشحن (تحويلأسطوانة)، الإرسال الشحنة الساكنة للورق.

أرز. 4 خرطوشة طابعة ليزر مفككة.

1- اسطوانة ضوئية. 2- عمود الشحن المسبق؛ 3- عمود مغناطيسي.

عملية تراكب الصورة.

أسطوانة الصور مع عمود الشحن المسبق (تفاعل البوليميراز المتسلسل) يتلقى شحنة أولية (إيجابية أو سلبية). يتم تحديد مقدار الشحن نفسه من خلال إعدادات الطباعة الخاصة بالطابعة. بعد شحن الأسطوانة الضوئية، يمر شعاع الليزر فوق سطح الأسطوانة الضوئية الدوارة، وتصبح الأماكن التي تضاء فيها الأسطوانة الضوئية مشحونة بشكل محايد. تتوافق هذه المناطق المحايدة مع الصورة المطلوبة.

تتكون وحدة المسح بالليزر من:

ليزر أشباه الموصلات مع عدسة التركيز,
- مرآة دوارة على المحرك،
- تشكيل مجموعات العدسات،
- مرايا.

أرز. 5 وحدة المسح بالليزر مع إزالة الغطاء.

1,2 - ليزر أشباه الموصلات مع عدسة التركيز; 3- مرآة دوارة; 4- تشكيل مجموعة العدسات; 5- المرآة.

الطبل لديه اتصال مباشر رمح مغناطيسيم (مغناطيسيأسطوانة)، الذي يزود مسحوق الحبر من قادوس الخرطوشة إلى أسطوانة الصور.

العمود المغناطيسي عبارة عن أسطوانة مجوفة ذات طبقة موصلة، يتم إدخال قضيب مغناطيسي دائم داخلها. ينجذب مسحوق الحبر الموجود في القادوس إلى العمود المغناطيسي تحت تأثير المجال المغناطيسي للنواة والشحنة المطبقة بشكل إضافي، والتي يتم تحديد قيمتها أيضًا من خلال إعدادات الطباعة الخاصة بالطابعة. هذا يحدد كثافة الطباعة المستقبلية. من العمود المغناطيسي، تحت تأثير الكهرباء الساكنة، يتم نقل الحبر إلى الصورة التي يشكلها الليزر على سطح الأسطوانة الضوئية، نظرًا لأنها تحتوي على شحنة أولية، فإنها تنجذب إلى المناطق المحايدة للأسطوانة الضوئية ويتم صدها بالتساوي مشحونة. هذه هي الصورة التي نحتاجها.

هناك آليتان رئيسيتان لإنشاء الصورة. معظم الطابعات (HP،كانون, زيروكس) يتم استخدام مسحوق حبر بشحنة موجبة، ويبقى فقط على الأسطح المحايدة للأسطوانة الضوئية، أي أن الليزر يضيء فقط تلك المناطق التي يجب أن تكون فيها الصورة. اسطوانة الصورة في هذه الحالة مشحونة سلبا. الآلية الثانية (المستخدمة في الطابعاتإبسون, كيوسيرا, أخ) هو استخدام موالف ذو شحنة سالبة، ويقوم الليزر بتفريغ مناطق من الأسطوانة الضوئية التي لا ينبغي أن تحتوي على حبر. تتلقى أسطوانة الصور في البداية شحنة موجبة وينجذب مسحوق الحبر ذو الشحنة السالبة إلى المناطق الموجبة الشحنة في أسطوانة الصور. وهكذا، في الحالة الأولى، يتم الحصول على نقل أدق للتفاصيل، وفي الثانية - تعبئة أكثر كثافة وأكثر اتساقا. بمعرفة هذه الميزات، يمكنك تحديد الطابعة بدقة أكبر لحل مشكلاتك (طباعة النص أو طباعة الرسومات التخطيطية).

قبل ملامسة أسطوانة الصور، تتلقى الورقة أيضًا شحنة ثابتة (إيجابية أو سلبية)، عبر أسطوانة نقل الشحنة (تحويلأسطوانة). تحت تأثير هذه الشحنة الساكنة، ينتقل الحبر من صورة الأسطوانة إلى الورق أثناء التلامس. وبعد ذلك مباشرة، يقوم مزيل الشحنة الساكنة بإزالة هذه الشحنة من الورق، مما يلغي انجذاب الورق إلى أسطوانة الصورة.

الحبر

الآن علينا أن نقول بضع كلمات عن الحبر. الحبرعبارة عن مسحوق مشتت بدقة يتكون من كرات بوليمر مغلفة بطبقة من المادة المغناطيسية. يتضمن تكوين موالف الألوان أيضًا الأصباغ. تستخدم كل شركة في موديلاتها من الطابعات والطابعات متعددة الوظائف وآلات النسخ أحبار أصلية تختلف في التشتت والمغناطيسنعون والخصائص الفيزيائية. لذلك، لا ينبغي بأي حال من الأحوال إعادة ملء الخراطيش بأحبار عشوائية، وإلا يمكنك إتلاف الطابعة أو الطابعة متعددة الوظائف بسرعة كبيرة (تم التحقق من ذلك بالتجربة).

إذا قمت، بعد تمرير الورق عبر وحدة المسح الضوئي بالليزر، بإزالة الورق من الطابعة، فسنرى صورة تم تشكيلها بالفعل، والتي يمكن تدميرها بسهولة عن طريق اللمس.

وحدة تثبيت الصورة أو "الموقد"

لكي تصبح الصورة متينة، يجب أن تكون كذلك يصلح. تجميد الصورةيحدث بمساعدة المواد المضافة التي تشكل جزءًا من مسحوق الحبر والتي لها نقطة انصهار معينة. العنصر الرئيسي الثالث في طابعة الليزر هو المسؤول عن تثبيت الصورة (الشكل 6) - وحدة تثبيت الصورة أو "الموقد". من الناحية المادية، يتم التثبيت عن طريق الضغط على مسحوق الحبر المنصهر في هيكل الورق وتصلبه لاحقًا، مما يمنح الصورة متانة ومقاومة جيدة للتأثيرات الخارجية.

أرز. 6 وحدة تثبيت الصورة أو الموقد. تم تجميع المنظر العلوي، والجزء السفلي مع إزالة شريط فاصل الورق.

1 - فيلم حراري 2 - عمود الضغط. 3- شريط فاصل الورق .

أرز. 7 عنصر التسخين والفيلم الحراري.

من الناحية الهيكلية، يمكن أن يتكون "الموقد" من عمودين: العمود العلوي، الذي يوجد بداخله عنصر التسخين، والعمود السفلي، وهو ضروري للضغط على الحبر المنصهر في الورقة. في الطابعة HP 1200 قيد النظر، يتكون "الموقد" من الأفلام الحرارية(الشكل 7) - مادة خاصة مرنة ومقاومة للحرارة، يوجد بداخلها عنصر تسخين، وأسطوانة ضغط منخفضة، والتي تضغط على الورق بواسطة زنبرك الدعم. يراقب درجة حرارة الفيلم الحراري جهاز استشعار درجة الحرارة(الثرمستور). عند المرور بين الغشاء الحراري وأسطوانة الضغط، تسخن الورقة حتى 200 درجة مئوية تقريبًا عند نقاط التلامس مع الغشاء الحراري.˚ . عند درجة الحرارة هذه، يذوب مسحوق الحبر ويتم ضغطه في شكل سائل على نسيج الورق. وحتى لا يلتصق الورق بالغشاء الحراري، توجد فواصل للورق عند الخروج من الفرن.

إليك ما نظرنا إليه - كيف تعمل الطابعة. ستساعدنا هذه المعرفة في المستقبل في معرفة أسباب الأعطال والقضاء عليها. ولكن لا يمكنك بأي حال من الأحوال الصعود إلى الطابعة بنفسك، إذا لم تكن متأكدًا من إمكانية إصلاحها، فهذا لن يؤدي إلا إلى تفاقم الأمر. من الأفضل عدم توفير المال، ولكن تكليف المتخصصين بهذا الأمر، لأن شراء طابعة جديدة سيكلفك أكثر بكثير.

عند تشغيل الطابعة، تبدأ جميع مكونات الخرطوشة في التحرك: يتم إعداد الخرطوشة للطباعة. تشبه هذه العملية عملية الطباعة، لكن شعاع الليزر لا يعمل. ثم تتوقف حركة مكونات الخرطوشة - تدخل الطابعة في حالة الاستعداد.

بعد إرسال مستند للطباعة، تتم العمليات التالية في خرطوشة طابعة الليزر:

شحن الطبل. تقوم أسطوانة الشحن الأساسية (PCR) بنقل الشحنة السالبة بالتساوي إلى سطح الأسطوانة الدوارة.

التعرض. يتعرض سطح الأسطوانة المشحون بشحنة سالبة فقط لشعاع الليزر حيث سيتم تطبيق مسحوق الحبر. تحت تأثير الضوء، يفقد السطح الحساس للأسطوانة شحنته السلبية جزئيًا. وهكذا يعرض الليزر الصورة الكامنة للأسطوانة على شكل نقاط ذات شحنة سالبة ضعيفة.

تطبيق التونر. في هذه المرحلة، يتم تحويل الصورة الكامنة الموجودة على الأسطوانة بواسطة مسحوق الحبر إلى صورة مرئية سيتم نقلها إلى الورق. ينجذب الحبر الموجود بالقرب من الأسطوانة المغناطيسية إلى سطحه تحت تأثير مجال المغناطيس الدائم الذي يتكون منه قلب الأسطوانة. عندما تدور الأسطوانة المغناطيسية، يمر الحبر عبر فتحة ضيقة مكونة من "الطبيب" والعمود. ونتيجة لذلك، فإنها تكتسب شحنة سالبة وتلتصق بتلك الأجزاء المكشوفة من الأسطوانة. يضمن "الطبيب" تطبيقًا موحدًا للحبر على الأسطوانة المغناطيسية.

نقل الحبر إلى الورق. مع الاستمرار في التدوير، تتلامس الأسطوانة ذات الصورة المطورة مع الورق. وعلى الجانب الخلفي، يتم ضغط الورقة على أسطوانة النقل التي تحمل شحنة موجبة. ونتيجة لذلك، تنجذب جزيئات الحبر ذات الشحنة السالبة إلى الورق، مما ينتج عنه صورة "مرشوشة" ​​بالحبر.

تثبيت صورة. تنتقل ورقة بها صورة غير مثبتة إلى آلية التثبيت، وهي عبارة عن عمودين متجاورين، يتم سحب الورقة بينهما. يضغطه العمود السفلي (بكرة الضغط السفلي) على العمود العلوي (بكرة المصهر العلوي). يتم تسخين الأسطوانة العلوية، وعند ملامستها، تذوب جزيئات الحبر وتثبت على الورقة.

تنظيف الطبل. لا ينتقل بعض مسحوق الحبر إلى الورق ويبقى على الأسطوانة، لذا يجب تنظيفه. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة "الممسحة". يتم مسح أي مسحوق حبر متبقي على الأسطوانة بواسطة الماسحة وإدخاله في صندوق نفايات مسحوق الحبر. وفي الوقت نفسه، تقوم شفرة الاسترداد بإغلاق المنطقة الواقعة بين الأسطوانة والقادوس، مما يمنع انسكاب مسحوق الحبر على الورق.

الملامح الرئيسية لطابعات الليزر

سرعة الطباعة - الحد الأقصى لعدد الصفحات التي يمكن للطابعة طباعتها بالأبيض والأسود في دقيقة واحدة.

الدقة وجودة الطباعة.ترتبط هاتان الخاصيتان ارتباطًا وثيقًا، لأن كلما زادت الدقة، زادت جودة الطباعة. يتم قياس الدقة بـ dpi، وهو عدد النقاط في البوصة بنسبة أفقية إلى رأسية. اليوم، الحد الأقصى لدقة الطابعات المنزلية هو 1200 نقطة في البوصة. بالنسبة للعمل اليومي، تكون دقة 600 نقطة في البوصة كافية، والدقة الأعلى ضرورية للحصول على إخراج أكثر وضوحًا للألوان النصفية.

ذاكرة -مقدار ذاكرة الوصول العشوائي المثبتة في الطابعة. يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في الطابعات لتخزين ومعالجة الصور قبل الطباعة.

هناك طلب كبير على طابعات الليزر لتلبية الاحتياجات المكتبية. تستخدم هذه التقنية أيضًا للمنزل. ترجع الصفات الاستهلاكية الممتازة إلى مبدأ تشغيل طابعة الليزر. هذا، بالإضافة إلى ميزات تصميم الجهاز، سيتم مناقشة مزاياه وعيوبه في هذه المادة.

جوهر تكنولوجيا الطباعة بالليزر

تعتمد عملية الطباعة في طابعة الليزر على تقنية الحصول على طبعة على الورق باستخدام الحبر الجاف تحت تأثير الكهرباء الساكنة، والتي تم اختراعها في عام 1938. في أواخر السبعينيات، بدأ استخدام شعاع الليزر لأتمتة العمل في آلات التصوير. وبعد ما يقرب من 20 عامًا، أتاحت التحسينات التكنولوجية إنتاج أجهزة ليزر توضع على الطاولة.

في طابعات الليزر الحديثة، وكذلك الطابعات متعددة الوظائف المزودة بماسح ضوئي وناسخة، يتم تشكيل الصورة بواسطة التصوير الجاف الكهروضوئي ويتم تثبيتها باستخدام حبر خاص تحت تأثير الحرارة، والذي يتم إعادة تعبئته بخراطيش قابلة للاستبدال.

العناصر الهيكلية لطابعة الليزر

بغض النظر عن الطراز، فإن أي آلة طباعة ليزر لديها تصميم معياري للأجزاء التالية:

• وحدة المسح بالليزر (لوحة الدوائر المطبوعة)؛
• وحدة تشكيل الصورة (الخرطوشة)؛
• وحدة تغذية الورق؛
• عقدة حرارية.

لوحة الدوائر المطبوعة عبارة عن وحدة محمية بغطاء، وتتكون من العناصر التالية: ليزر شبه موصل مع عدسة تركز الشعاع، ومرآة تدور بواسطة محرك، ومجموعة من العدسات التي توجه شعاع الليزر، ومرآة .

مهم! يتم توجيه شعاع الليزر الناتج عن لوحة الدوائر المطبوعة إلى وحدة التصوير - الخرطوشة.

ميزة تصميم الخرطوشة

إن تصميم خرطوشة طابعة الليزر عبارة عن غلاف منفصل قابل للاستبدال به عناصر بداخله، والغرض منها ليس واضحًا تمامًا بالنسبة للدمى. فيما بينها:

• طبل حساس
• بكرة الشحن
• ممسحة لتنظيف طبقة الصورة من بقايا جزيئات التلوين؛
• خزان الحبر؛
• رمح مغناطيسي مع الأساسية.
• موزع مسحوق الصبغة يسمى "الطبيب" ؛
• الختم (يتم إزالته عند تثبيته في الطابعة).

على عكس الطابعات النقطية وطابعات نفث الحبر، حيث يتم إعادة إنتاج الأحرف التي ينقلها المعالج إلى رأس الطباعة على الورق باستخدام شريط حبر أو قطرات حبر، فإن عملية الطباعة في جهاز الليزر تكون متعددة الخطوات. لذلك، أولاً، يتم شحن أسطوانة التصوير مسبقًا، ثم يتم تعريض الصورة الكامنة بواسطة الليزر، ثم يتم نقل الطباعة إلى الورق، تليها معالجتها بالحرارة.

المواد الاستهلاكية الأساسية

المادة الاستهلاكية الرئيسية لمعدات الطباعة بالليزر هي الخرطوشة. بعد استنفاد العقدة المهمة مواردها، يكون لدى المستخدم ثلاثة خيارات للخدمة.

1. شراء الجديدالنسخة الأصلية للاستبدال، وهي مكلفة للغاية.
2. شراء متوافقدائرة مطبوعة من جهة تصنيع خارجية. وهذا خيار اقتصادي مقبول.
3. استخدم خدمات شركة خدمات متخصصة في إصلاح وصيانة المعدات المكتبية، والتي تتضمن قائمة خدماتها إعادة تصنيع/إعادة تعبئة الخراطيش. هذا هو خيار الاقتصاد الفائق. ولكن بعد 3-4 عمليات إعادة تعبئة، تتآكل وحدة الأسطوانة، وسيتعين عليك استخدام الخيار 1 أو 2.

عملية تشكيل الانطباع على الورق

عند تشغيله، يتم وضع الجهاز في حالة الاستعداد لعملية الطباعة. تبدأ العناصر الداخلية للطابعة في التحرك، وتسخن الوحدة الحرارية، ويصاحب ذلك صدور خاصية صوتية للطباعة، ولكن في هذه اللحظة لا يتم تشغيل شعاع الليزر. ثم يهدأ الجهاز، ويضيء المؤشر الموجود على جسمه، مما يشير إلى الاستعداد للعمل. عندما يتلقى الجهاز أمرًا لطباعة مستند، تبدأ عملية متعددة الخطوات لتشكيل ورقة مطبوعة.

في مذكرة! تم تجهيز معدات الطباعة بالليزر للتحكم في عملية إخراج الصورة على الورق بمعالج مدمج. كما تم تجهيز العديد من نماذج المكاتب عالية السرعة بذاكرة مدمجة.

تهمة الموصل الضوئي

عندما يتلقى الجهاز الجاهز للعمل أمرًا بالطباعة، يتم تشغيل جميع الآليات المسؤولة عن هذه العملية: لوحة الدوائر المطبوعة، والخرطوشة، وتغذية الورق. هناك أيضًا إعداد مسبق للضغط للخرطوشة، حيث يتم تنفيذ الشحن الضوئي - يتم نقل الشحنة الكهربائية إلى العناصر الحساسة للضوء في الأسطوانة عندما تتلامس أسطوانة PCR الدوارة. يتم إعادة شحن الأخير عند تشغيل الطابعة.

اعتمادًا على الشركة المصنعة لمعدات الطباعة والحبر الذي تستخدمه، يتم تحديد الرسوم المنقولة يمكن أن تكون سلبية أو إيجابية. بالنسبة للطرز الرقمية HP وXerox وCanon وRicoh وSamsung، فإن شحنات مسحوق الحبر وأسطوانة الصور تكون سلبية. وبناء على ذلك، إبسون، كيوسيرا، الأخ كلاهما إيجابي.

التعرض لشعاع الليزر

في المرحلة الثانية من تكوين الصورة، يتم تشغيل شعاع الليزر، والذي يتم من خلاله التعريض الضوئي. ينعكس شعاع الليزر المركز من المرآة ويضرب نظام العدسة التوجيهية، ومن ثم يتم إرساله إلى الموقع المطلوب على أسطوانة الصورة الدوارة.

مهم! يتم تشكيل سلسلة الأحرف الموجودة على الطبقة الحساسة للضوء من نقاط فردية مضيئة، يتم إنشاؤها بواسطة شعاع ليزر مُعاد توجيهه تسلسليًا. وتحت تأثيرها، تفقد نقاط الصورة شحنتها. وبالتالي، يتم تشكيل الصورة الكامنة للصفحة من النقاط المشحونة محايدة.

تطوير الصورة

المرحلة التالية هي تطبيق التونر الذي يتكون من صبغة مع إضافات مشحونة خاصة. ونتيجة لهذا الإجراء، يتم تطوير الصورة على الطبقة الحساسة للضوء. تسير العملية على النحو التالي.

1. يقوم العمود المغناطيسي، الذي يقع جزء منه في حجرة التعبئة، بجذب جزيئات المسحوق، ويتم توجيهها إلى الأسطوانة الحساسة من خلال الطبيب في أجزاء جرعات.
2. من المناطق المشحونة (غير المعالجة بواسطة شعاع الليزر)، تتنافر الجسيمات وتلتصق بالنقاط التي فقدت شحنتها. وهكذا تصبح الصورة الكامنة مرئية.

الطباعة على الورق وتثبيت الصورة

عندما تلامس وحدة الأسطوانة الورق الذي يتم تغذيته بواسطة أسطوانة النقل وبشحنة كهربائية معاكسة، تنجذب الصبغة إلى الورقةتشكيل انطباع. يتم تثبيت جزيئات الطلاء في مكانها بواسطة الكهرباء الساكنة. يتم كشط حبيبات الحبر المتبقية في الأسطوانة باستخدام ممسحة وإلقائها في سلة المهملات.

يتم إصلاح الصورة عن طريق التسخين. يتم سحب الورقة التي تحتوي على مسحوق الحبر المطبق بين عناصر الضغط والتسخين. وتحت تأثير الموقد، تندمج جزيئات التلوين في بنية الورقة.. بعد خروج الصبغة، فإنها تتصلب بسرعة وتصبح الصورة المطبوعة مستقرة.

عند الانتهاء من عملية تشكيل الصورة على ورقة ورقية، تتم استعادة الشحن الضوئي للأسطوانة عن طريق أسطوانة الشحنوبعد ذلك، وفق مخطط دوري، يستمر العمل على طباعة الصفحات التالية

تقنيات الطباعة بالليزر الملونة

المبدأ الأساسي لتشكيل والحصول على انطباع بالألوان على الورق مطابق للطباعة بالليزر أحادية اللون. لإعادة إنتاج صورة متعددة الألوان، يتم إنشاء 4 صور بظلال مختلفة وتركيبها فوق بعضها البعض، وتستخدم في الطباعة الملونة: الأسود والسماوي والأرجواني والأصفر.

في مذكرة! يمكن إنشاء صورة كاملة الألوان بإحدى طريقتين: تقنية التمرير المتعدد أو التمرير الفردي.

مبدأ الطباعة متعدد التمرير

عند تكوين طباعة ملونة وفقًا لمبدأ التمرير المتعدد، تكون الطابعة مزودة بمسدس به 4 خزانات حبر. تتضمن التقنية أيضًا استخدام حامل مساعد (حزام)، يتم من خلاله نقل صورة ذات لون واحد في كل تمريرة. بعد تشكيل جميع الرسومات الأربعة الملونة المختلفة، تتم طباعة الصورة الملونة الكاملة من حزام النقل على الورق، ومن ثم يتم تثبيت الطباعة الناتجة تحت تأثير الحرارة. تقنية التمريرات المتعددة بطيئ نوعا ما، ويتم استخدامه في نماذج الميزانية لأجهزة الطباعة الملونة بالليزر.

تصوير تمريرة واحدة

من أجل تكوين صورة كاملة الألوان في تمريرة واحدة، فإن معدات الليزر مجهزة بأربع آليات ألوان تعمل في نفس الوقت جنبًا إلى جنب. يحتوي كل واحد منهم على موصل ضوئي خاص به وخزان حبر مع موزع. يتم توجيه الورق بواسطة ناقل أسطواني تحت كل عنصر حساس للضوء، حيث يتم نقل الحبر إليه. يتم تثبيت الصورة الملونة المتكونة في مسار واحد عند رسمها من خلال عنصر التسخين. مجهزة بدورة طباعة أحادية المرور السرعه العاليهنماذج باهظة الثمن.

مزايا وعيوب الطباعة بالليزر

تحظى معدات الليزر المكتبية بشعبية كبيرة وذات تقنية عالية وإنتاجية. يفضله العديد من المستخدمين لهذه المزايا:

• أداء عالي؛
• فرص موارد كبيرة؛
• انخفاض تكلفة الطباعة.
• التواضع في الخدمة؛
• التجفيف السريع للطباعة.
• مقاومة الصورة المطبوعة للتأثيرات الخارجية (الرطوبة والحرارة)؛
• مستوى ضوضاء منخفض أثناء التشغيل؛
• تخزين الحبر على المدى الطويل، باستثناء تجفيف الحبر؛
• سرعة طباعة عالية، الخ.

هذه هي المزايا الرئيسية لممثلي جميع شرائح الأسعار، والتي بفضلها تكون تكنولوجيا الليزر في المقدمة من حيث الطلب.

ومع ذلك، فإن مواصفات أجهزة إخراج الليزر ليست مناسبة لطباعة الرسومات والصور وملفات GIF المعقدة ثلاثية الأبعاد. عيب آخر هو تكلفة الأجهزة - الأجهزة الأكثر تكلفة هي 2-3 مرات أكثر تكلفة من آلات نفث الحبر.

تلخيص المعلومات المذكورة أعلاه لفترة وجيزة، تجدر الإشارة إلى أن نماذج الليزر من المعدات المكتبية مطلوبة عندما تحتاج إلى طباعة الكثير وبسرعة. ومع ذلك، فإن هذا لا ينطبق على مطبوعات الصور الفوتوغرافية، لأنها تخضع لمتطلبات متزايدة لإعادة إنتاج الألوان، والتي لا تستطيع أجهزة الليزر توفيرها. يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل حول تقنية هذه الطباعة في الفيديو الموضوعي.

أفضل الطابعات لعام 2019

طابعة كيوسيرا ECOSYS P3045dnفي سوق ياندكس

طابعة كيوسيرا ECOSYS P2040dwفي سوق ياندكس

طابعة HP Color LaserJet Enterprise M553nفي سوق ياندكس

طابعة كانون i-SENSYS LBP212dwفي سوق ياندكس

طابعة كيوسيرا ECOSYS P5026cdwفي سوق ياندكس