Laserprinten - basisprincipes van de werking. De wereld van pc-randapparatuur Wat doet een laserprinter?

Veel mensen denken dat een laserprinter zo wordt genoemd omdat hij met een laser afbeeldingen op papier brandt. Een laser alleen is echter niet voldoende om een ​​afdruk van hoge kwaliteit te verkrijgen.

Het belangrijkste element van een laserprinter is de fotogeleider. Het is een cilinder bedekt met een lichtgevoelige laag. Een ander noodzakelijk onderdeel van toner is kleurpoeder. De deeltjes worden samengesmolten tot een vel papier, waardoor het gewenste beeld achterblijft.

De afbeeldingsdrum en het tonerreservoir maken meestal deel uit van één vaste cartridge, die daarnaast nog vele andere belangrijke onderdelen heeft: oplaad- en ontwikkelingsrollen, een reinigingsmes en een tonerafvaltrechter.

Laten we nu eens in meer detail bekijken hoe dit allemaal gebeurt.

Stappen voor printerbediening

Het elektronische document wordt verzonden om af te drukken. Op dit punt verwerkt de printplaat het en stuurt de laser digitale pulsen naar de cartridge. Door de fotodrum op te laden met negatieve deeltjes, brengt de laser de te printen afbeelding of tekst erop over.

Wanneer de laserstraal de trommel raakt, wordt de lading verwijderd en blijven er ongeladen zones op het oppervlak achter. Elk tonerdeeltje is negatief geladen en bij contact met de fotodrum hecht de toner zich onder invloed van statische elektriciteit aan ongeladen fragmenten. Dit heet beeldontwikkeling.

Een speciale rol met een positieve lading drukt het vel papier tegen de fototrommel. Doordat tegengesteld geladen deeltjes elkaar aantrekken, blijft de toner aan het papier plakken.

Vervolgens wordt het papier met toner met behulp van een thermische as van de zogenaamde oven verwarmd tot een temperatuur van ongeveer 200 graden. Hierdoor zet de toner uit en wordt de afbeelding stevig op het papier gefixeerd. Daarom zijn documenten die pas op een laserprinter zijn afgedrukt, altijd warm.

In de laatste fase wordt de lading uit de fototrommel verwijderd en wordt de resterende toner verwijderd, waarvoor een reinigingsmes en een afvaltonertrechter worden gebruikt.

Dit is hoe het drukproces werkt. De laser schetst een toekomstbeeld met geladen deeltjes. De fotodrum vangt het inktpoeder op en brengt het over op het papier. De toner blijft door statische elektriciteit aan het papier kleven en versmelt ermee.

Kopieerapparaten werken volgens hetzelfde principe.

Voordelen van een laserprinter

Er wordt aangenomen dat de printsnelheid van een laserprinter hoger is dan die van een inkjetprinter. Gemiddeld is dit 27-28 afdrukken per minuut. Daarom worden ze gebruikt om een ​​groot aantal documenten af ​​te drukken.

Het apparaat maakt tijdens het gebruik niet veel geluid. De printkwaliteit is zeer hoog tegen lage kosten per print, wat wordt bereikt door het lage verbruik en de lage prijs van toner. De kosten van de meeste laserprintermodellen zijn ook redelijk betaalbaar.

Er bestaat al jarenlang controverse over de vraag of laserprinters schadelijk zijn voor de gezondheid. De tonerdeeltjes die bij laserprinten worden gebruikt, zijn zo klein dat ze gemakkelijk het menselijk lichaam binnendringen, zich nestelen en zich ophopen in de luchtwegen. Bij constant contact met toner gedurende 15-20 jaar kunnen hoofdpijn, astma en andere ziekten ontstaan.

Printerfabrikanten verzekeren echter dat het geen kwaad kan om de printer dagelijks te gebruiken. Productietechnologieën worden voortdurend verbeterd en cartridges worden getest in laboratoria.

Er kan alleen gevaar ontstaan ​​als u de cartridge zelf probeert te openen en bij te vullen. Tonerdeeltjes kunnen in de longen terechtkomen en zijn zeer moeilijk uit het lichaam te verwijderen, dus het is beter om het bijvullen van de printer aan specialisten toe te vertrouwen.

De snelheid, levensduur en printkwaliteit van laserprinters zijn werkelijk uitstekend. Dit apparaat is onmisbaar in het werk en het dagelijks leven van veel gebruikers en is niet zo grillig als wispelturige inkjetprinters, die vaak problemen hebben met afdrukken bij het bijvullen.

Als je nog steeds niet het meest succesvolle model van een laserprinter hebt gekregen en je hebt er niet veel gebruik van gemaakt, wanhoop dan niet. KupimToner koopt nieuwe printers van verschillende merken, evenals componenten daarvoor, tegen een fatsoenlijke prijs.

Laserprinters zijn onmisbare attributen van kantoorapparatuur geworden. Deze populariteit wordt verklaard door de hoge snelheid en lage afdrukkosten. Om te begrijpen hoe deze techniek werkt, moet u de structuur en het werkingsprincipe van een laserprinter kennen. In feite wordt alle magie van het apparaat verklaard door eenvoudige ontwerpoplossingen.

In 1938 patenteerde Chester Carlson een technologie die afbeeldingen met droge inkt op papier overbracht. De belangrijkste werkmotor was statische elektriciteit. Elektrografische methode(en dit was het precies) werd wijdverspreid in 1949, toen de Xerox Corporation het als basis gebruikte voor de werking van hun allereerste apparaat. Het kostte echter nog een decennium werk om logische perfectie en volledige automatisering van het proces te bereiken - pas daarna verscheen de eerste Xerox, die het prototype werd van moderne laserafdrukapparaten.

De eerste Xerox 9700 laserprinter

De eerste laserprinter zelf verscheen pas in 1977 (het was het Xerox 9700-model). Het printen gebeurde toen met een snelheid van 120 pagina's per minuut. Dit apparaat werd uitsluitend gebruikt in instellingen en bedrijven. Maar al in 1982 kwam de Canon desktop-unit als eerste op de markt. Sinds die tijd zijn talloze merken bij de ontwikkeling betrokken, die tot op de dag van vandaag nieuwe versies van desktoplaserprintassistenten aanbieden. Iedereen die besluit dergelijke apparatuur te gebruiken, zal geïnteresseerd zijn om meer te leren over de interne structuur en het werkingsprincipe van een dergelijke eenheid.

Wat zit erin

Ondanks het grote assortiment is het ontwerp van de laserprinter van alle modellen vergelijkbaar. Het werk is gebaseerd op foto-elektrisch deel van xerografie, en het apparaat zelf is verdeeld in de volgende blokken en eenheden:

  • laserscaneenheid;
  • knooppunt dat de afbeelding overdraagt;
  • knoop voor het bevestigen van de afbeelding.

Het eerste blok wordt gepresenteerd systeem van lenzen en spiegels. Hier bevindt zich een laser van het halfgeleidertype met een lens die kan scherpstellen. Vervolgens volgen spiegels en groepen die kunnen draaien en zo een beeld vormen. Laten we verder gaan naar het knooppunt dat verantwoordelijk is voor het overbrengen van de afbeelding: het bevat de tonercartridge en rol, last dragend. De cartridge alleen al bevat drie belangrijke beeldvormende elementen: een fotocilinder, een voorgeladen rol en een magnetische rol (die samenwerkt met de trommel van het apparaat). En hier wordt het vermogen van een fotocilinder om zijn geleidbaarheid te veranderen onder invloed van licht dat erop valt van groot belang. Wanneer een fotocilinder lading krijgt, houdt deze deze lange tijd vast, maar bij blootstelling aan licht neemt de weerstand af, wat ertoe leidt dat de lading van het oppervlak begint af te nemen. Dit is hoe de indruk verschijnt die we nodig hebben.

Over het algemeen zijn er twee manieren om een ​​afbeelding te maken.

Als je in de eenheid komt, onmiddellijk vóór toekomstig contact met de fotocilinder, krijgt het papier zelf een overeenkomstige lading. De beeldoverdrachtroller helpt haar hierbij. Na de overdracht verdwijnt de statische lading met behulp van een speciale neutralisator - zo wordt het papier niet meer aangetrokken door de fotocilinder.

Hoe wordt het beeld vastgelegd? Dit gebeurt door de additieven die in de toner zitten. Ze hebben een bepaald smeltpunt. Deze ‘oven’ perst gesmolten tonerpoeder in het papier, waarna het snel uithardt en duurzaam wordt.

Afbeeldingen die met een laserprinter op papier zijn gedrukt, zijn uitstekend bestand tegen tal van invloeden van buitenaf.

Hoe de cartridge werkt

Het bepalende element in de werking van een laserprinter is de cartridge. Het is een kleine bak met twee compartimenten: voor werkende toner en voor reeds gebruikt materiaal. Er is ook een lichtgevoelige trommel (fotocilinder) en mechanische tandwielen om deze te laten draaien.

De toner zelf is een fijn verspreid poeder, dat bestaat uit polymeerbolletjes - ze zijn bedekt met een speciale laag magnetisch materiaal. Als we het over een kleurtoner hebben, dan bevat deze ook kleurstoffen.

Het is belangrijk om te weten dat elke fabrikant zijn eigen originele toners produceert - ze hebben allemaal hun eigen magnetisme, dispersie en andere eigenschappen.

Daarom mag u cartridges nooit met willekeurige toners bijvullen; dit kan de prestaties negatief beïnvloeden.


Het proces van het creëren van een indruk

Het verschijnen van een afbeelding of tekst op papier bestaat uit de volgende opeenvolgende fasen:

  • trommellading;
  • blootstelling;
  • ontwikkeling;
  • overdracht;
  • consolidatie

Hoe werkt het opladen van foto's? Het wordt gevormd op de fotodrum (waar, zoals al duidelijk is, het toekomstige beeld zelf wordt geboren). Om te beginnen wordt er een lading geleverd, die negatief of positief kan zijn. Dit gebeurt op een van de volgende manieren.

  1. Gebruikt kroner, dat wil zeggen een wolfraamfilament bedekt met insluitsels van koolstof, goud en platina. Wanneer hoge spanning in het spel komt, wordt er een ontlading tussen deze draad en het frame gedragen, die dienovereenkomstig een elektrisch veld creëert dat lading naar de fototrommel overbrengt.
  2. Het gebruik van filament leidde echter na verloop van tijd tot problemen met vervuiling en verslechtering van het gedrukte materiaal. Werkt veel beter laadrol met soortgelijke functies. Het ziet er zelf uit als een metalen as, die is bedekt met geleidend rubber of schuimrubber. Er is contact met de fotocilinder - op dit moment brengt de rol de lading over. De spanning is hier veel lager, maar de onderdelen slijten veel sneller.

Dit is het werk van de verlichting, waardoor een deel van de fotocilinder geleidend wordt en een lading door de metalen basis in de trommel stuurt. En het blootgestelde gebied raakt ongeladen (of krijgt een zwakke lading). In dit stadium wordt een nog onzichtbaar beeld gevormd.

Technisch gezien werkt het zo.

  1. De laserstraal valt op het oppervlak van de spiegel en wordt gereflecteerd op de lens, die deze naar de gewenste locatie op de trommel verdeelt.
  2. Zo vormt een systeem van lenzen en spiegels een lijn langs de fotocilinder: de laser wordt in- en uitgeschakeld, de lading blijft intact of wordt verwijderd.
  3. Is de lijn geëindigd? De afbeeldingsdrum draait en de belichting gaat weer door.

Ontwikkeling

In dit proces is het van groot belang magnetische as van de cartridge, vergelijkbaar met een metalen buis met daarin een magnetische kern. Een deel van het roloppervlak wordt in het navultonermagazijn geplaatst. De magneet trekt het poeder naar de schacht en het wordt uitgevoerd.

Het is belangrijk om de uniforme verdeling van de poederlaag te regelen - hiervoor is er een speciaal doseerblad. Er wordt slechts een dun laagje toner doorgelaten en de rest wordt teruggeworpen. Als het mes niet correct is geïnstalleerd, kunnen er zwarte strepen op het papier verschijnen.

Hierna verplaatst de toner zich naar het gebied tussen de magneetrol en de fotocilinder - hier wordt hij aangetrokken door de belichte gebieden en afgestoten door de geladen gebieden. Zo wordt het beeld beter zichtbaar.

Overdracht

Om de afbeelding op papier te laten verschijnen, komt deze in het spel overdrachtsrol, in de metalen kern waarvan een positieve lading wordt aangetrokken - deze wordt dankzij een speciale rubberen coating op het papier overgedragen.

De deeltjes komen dus van de trommel en beginnen naar de pagina te bewegen. Maar tot nu toe worden ze hier alleen vastgehouden vanwege statische spanning. Figuurlijk gesproken wordt de toner simpelweg daar gegoten waar dat nodig is.

Er kunnen stof en papierpluisjes in de toner terechtkomen, maar deze kunnen worden verwijderd. adder(met een speciale plaat) en worden rechtstreeks naar het afvalcompartiment op de trechter gestuurd. Na een volledige cirkel van de trommel wordt het proces herhaald.

Om dit te doen, wordt gebruik gemaakt van de eigenschap van toner om bij hoge temperaturen te smelten. Structureel helpen de volgende twee schachten hierbij:

  • er zit een verwarmingselement in de bovenkant;
  • onderaan wordt gesmolten toner in het papier gedrukt.

Soms is zo'n "kachel" dat wel thermische film– een speciaal flexibel en hittebestendig materiaal met een verwarmingscomponent en een aandrukrol. De verwarming wordt geregeld door een sensor. Net op het moment dat de film en het persgedeelte passeren, warmt het papier op tot 200 graden, waardoor het de vloeibaar geworden toner gemakkelijk kan absorberen.

Verdere koeling vindt op natuurlijke wijze plaats - bij laserprinters is de installatie van een extra koelsysteem meestal niet nodig. Hier passeert echter weer een speciale luchtreiniger - meestal wordt zijn rol gespeeld vilten rol.

Vilt wordt meestal geïmpregneerd met een speciale samenstelling, die de coating helpt smeren. Daarom is een andere naam voor een dergelijke as olie.

Hoe wordt kleurenlaserprinten gedaan?

Hoe gebeurt afdrukken in kleur? Een laserapparaat gebruikt vier van dergelijke primaire kleuren: zwart, magenta, geel en cyaan. Het afdrukprincipe is hetzelfde als bij zwart-wit, maar de printer splitst de afbeelding eerst voor elke kleur op in zwart-wit. Elke cartridge begint achtereenvolgens zijn eigen kleur over te dragen en als resultaat van de overlay wordt het gewenste resultaat verkregen.

Er worden de volgende kleurenlaserprinttechnologieën onderscheiden:

  • multi-pass;
  • monotreem.

Bij multi-pass versie Er komt een tussenmedium in beeld: dit is een rol of lint dat de toner draagt. Het werkt als volgt: in 1 omwenteling wordt 1 kleur aangebracht, vervolgens wordt er nog een cartridge op de juiste plaats ingevoerd en wordt de tweede bovenop de eerste foto geplaatst. Vier passen zijn voldoende om een ​​volwaardig beeld te vormen - het wordt op papier overgebracht. Maar het apparaat zelf werkt vier keer langzamer dan zijn zwart-wit-tegenhanger.

Hoe werkt een printer met single-pass-technologie? In dit geval hebben alle vier de afzonderlijke printmechanismen een gemeenschappelijke besturing: ze staan ​​op één lijn, elk met een eigen lasereenheid met een draagbare rol. Het papier gaat dus langs de trommel en verzamelt achtereenvolgens alle vier de afbeeldingen van de cartridges. Pas na deze passage gaat het vel de oven in, waar de afbeelding wordt gefixeerd.

Door de voordelen van laserprinters zijn ze favoriet bij het werken met documentatie, zowel op kantoor als thuis. En informatie over de interne componenten van hun werk zal elke gebruiker helpen tekortkomingen tijdig op te merken en contact op te nemen met de serviceafdeling voor technische ondersteuning voor de werking van het apparaat.

Vandaag wil ik het hebben over apparaat en werkingsprincipe van een laserprinter. Iedereen kent dit apparaat, maar weinigen kennen het principe van de werking ervan en de redenen voor de storingen. In dit artikel zal ik proberen het werkingsprincipe van "laserprinters" duidelijk uit te leggen, en in de daaropvolgende artikelen over storingen van laserprinters, de reden voor het optreden ervan en hoe deze te elimineren.

Laserprinterapparaat

De werking van elke moderne laserprinter is gebaseerd op foto-elektrischbeginsel xerografie. Op basis van deze methode zijn alle laserprinters structureel samengesteld uit drie hoofdonderdelen (assemblages):

- Lasersaneringsunit.

- Beeldoverdrachteenheid.

- Beeldfixeereenheid.

De beeldoverdrachtseenheid betekent meestal een laserprintercartridge en een ladingsoverdrachtsrol (Overdrachtrol) in de printer zelf. We zullen later meer in detail praten over de structuur van de lasercartridge, maar in dit artikel zullen we alleen het werkingsprincipe beschouwen. Er moet ook worden opgemerkt dat in plaats van laserscannen in sommige printers (voornamelijk OKІ» ) LED-scannen wordt gebruikt. Het voert de functies uiteAlleen de rol van een laser wordt echter door LED's vervuld.

Overweeg bijvoorbeeld Laser Printer HP LaserJet 1200 (Afb. 1). Het model is behoorlijk succesvol en heeft zichzelf bewezen met een lange levensduur, gemak en betrouwbaarheid.

We printen op bepaald materiaal (meestal papier) en de papierinvoereenheid is verantwoordelijk voor het verzenden ervan naar de "mond" van de printer. In de regel is het verdeeld in twee typen die structureel van elkaar verschillen. Invoermechanisme onderste lade, heet - Lade 1, en toevoermechanisme van bovenaf(bypass) - Lade 2. Ondanks de ontwerpverschillen in hun samenstelling, hebben ze (zie figuur 3):

- Papieroppakrol- nodig om papier in de printer te trekken,

- Remblok en scheidingsblok vereist om slechts één vel papier te scheiden en op te pakken.

Direct betrokken bij beeldvorming printer patroon(Fig. 4) en laserscaneenheid.

Een laserprintercartridge bestaat uit drie hoofdelementen (zie figuur 4):

Fotocilinder,

Voorlaadschacht,

Magnetische as.

Fotocilinder

Fotocilinder(ORS- biologischfotogeleidendtrommel), of ook fotogeleider, is een aluminium schacht bedekt met een dunne laag lichtgevoelig materiaal, die bovendien is bedekt met een beschermende laag. Vroeger werden fotocilinders gemaakt op basis van selenium, vandaar dat ze ook wel genoemd werden seleniumschachten, ze zijn nu gemaakt van lichtgevoelige organische verbindingen, maar hun oude naam wordt nog steeds veel gebruikt.

Belangrijkste eigendom fotocilinder– verandering van de geleidbaarheid onder invloed van licht. Wat betekent het? Als er enige lading aan de fotocilinder wordt gegeven, zal deze geruime tijd opgeladen blijven, maar als het oppervlak wordt verlicht, neemt de geleidbaarheid van de fotocoating op plaatsen waar deze wordt verlicht sterk toe (de weerstand neemt af), de lading “ stroomt” van het oppervlak van de fotocilinder door de geleidende binnenlaag en op deze plaats zal een neutraal geladen gebied verschijnen.

Rijst. 2 HP 1200 laserprinter met verwijderde kap.

De cijfers geven het volgende aan: 1 - Patroon; 2 - Beeldoverdrachteenheid; 3 - Beeldfixeereenheid (kachel).


Rijst. 3 PapierinvoereenheidDienblad 2 , zicht vanaf de achterkant S.

1 - Papieropneemrol; 2 - Remplatform (blauwe streep) met afscheider (niet zichtbaar op de foto); 3 - Ladingsoverdrachtsrol (overdrachtrol), verzenden papier heeft een statische lading.

Rijst. 4 Laserprintercartridge in gedemonteerde staat.

1- Fotocilinder; 2- Voorlaadschacht; 3- Magnetische as.

Beeldoverlay-proces.

Fotocilinder met behulp van een voorlaadas (PCR) ontvangt een initiële lading (positief of negatief). De hoeveelheid lading zelf wordt bepaald door de afdrukinstellingen van de printer. Nadat de fotocilinder is opgeladen, passeert de laserstraal het oppervlak van de roterende fotocilinder en worden de verlichte gebieden van de fotocilinder neutraal geladen. Deze neutrale gebieden komen overeen met het gewenste beeld.

De laserscaneenheid bestaat uit:

Halfgeleiderlaser met focusseerlens,
- Roterende spiegel op de motor,
- Groepen vormlenzen,
- Spiegels.

Rijst. 5 Laserscaneenheid met verwijderd deksel.

1,2 - Halfgeleiderlaser met focuslens; 3- Roterende spiegel; 4- Groep vormlenzen; 5- Spiegel.

De trommel heeft direct contact magnetische as M (Magnetischrol), dat toner vanuit de cartridgehopper naar de fotocilinder levert.

De magneetas is een holle cilinder met een geleidende coating, waarin een permanente magneetstaaf is geplaatst. De toner die zich in de hopper in de hopper bevindt, wordt onder invloed van het magnetische veld van de kern en een extra aangevoerde lading naar de magnetische as aangetrokken, waarvan de waarde mede wordt bepaald door de printinstellingen van de printer. Dit bepaalt de dichtheid van toekomstige afdrukken. Vanaf de magnetische as wordt de toner, onder invloed van elektrostatica, overgebracht naar het beeld dat door de laser op het oppervlak van de fotocilinder wordt gevormd, omdat deze een initiële lading heeft; deze wordt aangetrokken door de neutrale gebieden van de fotocilinder en afgestoten van gelijke delen. opgeladen. Dit is het beeld dat we nodig hebben.

Het is de moeite waard om hier twee hoofdmechanismen voor het maken van een afbeelding op te merken. De meeste printers (HP,Canon, Xerox) er wordt een toner met een positieve lading gebruikt, die alleen op de neutrale oppervlakken van de fotocilinder achterblijft, dat wil zeggen dat de laser alleen die gebieden verlicht waar het beeld zou moeten zijn. In dit geval is de fotocilinder negatief geladen. Het tweede mechanisme (gebruikt in printersEpson, Kyocera, Broer) is het gebruik van een negatief geladen tuner, en de laser ontlaadt gebieden van de fotocilinder waar geen toner mag zijn. De fotocilinder krijgt aanvankelijk een positieve lading en de negatief geladen toner wordt aangetrokken door de positief geladen gebieden van de fotocilinder. Zo wordt in het eerste geval een fijnere weergave van details verkregen, en in het tweede geval een dichtere en uniformere vulling. Als u deze functies kent, kunt u nauwkeuriger een printer kiezen om uw problemen op te lossen (tekst afdrukken of schetsen afdrukken).

Voordat het papier in contact komt met de fotocilinder, krijgt het ook een statische lading (positief of negatief) met behulp van de ladingsoverdrachtsrol (Overdrachtrol). Deze statische lading zorgt ervoor dat de toner tijdens contact van de fotocilinder naar het papier wordt overgebracht. Direct daarna verwijdert de statische ladingsneutralisator deze lading uit het papier, waardoor de aantrekkingskracht van het papier op de fotocilinder wordt geëlimineerd.

Toner

Nu moeten we een paar woorden zeggen over toner. Toner is een fijn verspreid poeder bestaande uit polymeerbolletjes bedekt met een laag magnetisch materiaal. De kleurtuner bevat ook kleurstoffen. Elk bedrijf gebruikt in zijn modellen printers, MFP's en kopieerapparaten originele toners die verschillen qua verspreiding, magneetNwervelkolom en fysieke eigenschappen. Vul daarom in geen geval cartridges met willekeurige toners, anders kunt u uw printer of MFP zeer snel verpesten (uit ervaring getest).

Als we, nadat we het papier door de laserscaneenheid hebben geleid, het papier uit de printer verwijderen, zien we een reeds gevormd beeld, dat gemakkelijk door aanraking kan worden vernietigd.

Beeldfixatie-eenheid of “kachel”

Om ervoor te zorgen dat het beeld duurzaam wordt, is het nodig repareren. Het beeld bevriezen gebeurt met behulp van additieven in de toner die een bepaald smeltpunt hebben. Het derde hoofdelement van de laserprinter is verantwoordelijk voor het fixeren van de afbeelding (Fig. 6) - beeldfixatie-eenheid of “kachel”. Vanuit fysiek oogpunt wordt de fixatie uitgevoerd door gesmolten toner in de papierstructuur te drukken en deze vervolgens te laten stollen, waardoor het beeld duurzaamheid krijgt en goed bestand is tegen invloeden van buitenaf.

Rijst. 6 Beeldfixatie-eenheid of kachel. Bovenaan is het samengestelde aanzicht te zien, onderaan is de papierscheidingsstrook verwijderd.

1 - Thermische film; 2 - Drukschacht; 3 - Papierscheidingsbalk.

Rijst. 7 Verwarmingselement en thermische film.

Structureel kan de "kachel" uit twee schachten bestaan: de bovenste, waarin zich een verwarmingselement bevindt, en de onderste schacht, die nodig is om de gesmolten toner in het papier te drukken. Bij de betreffende HP 1200-printer bestaat de ‘kachel’ uit thermische films(Fig. 7) - een speciaal flexibel, hittebestendig materiaal, waarin zich een verwarmingselement bevindt, en een lagere drukrol, die door de steunveer op het papier drukt. Bewaakt de temperatuur van de thermische film temperatuursensor(thermistor). Als het papier tussen de thermische film en de aandrukrol loopt, op de contactpunten met de thermische film, wordt het papier verwarmd tot ongeveer 200° C˚ . Bij deze temperatuur smelt de toner en wordt in vloeibare vorm in de textuur van het papier gedrukt. Om te voorkomen dat het papier aan de thermische film blijft plakken, zijn er papierscheiders bij de uitgang van de oven.

Dit is waar we eigenlijk naar keken - "hoe werkt een printer". Deze kennis zal ons in de toekomst helpen de oorzaken van storingen te achterhalen en deze te elimineren. Maar u mag in geen geval zelf in de printer stappen als u niet zeker weet of u het probleem kunt oplossen, dit maakt de situatie alleen maar erger. Het is beter om geen geld te besparen, maar deze zaak aan professionals toe te vertrouwen, want het kopen van een nieuwe printer kost u veel meer.

Wanneer de printer wordt ingeschakeld, beginnen alle componenten van de cartridge te bewegen: de cartridge is gereed voor afdrukken. Dit proces is vergelijkbaar met het afdrukproces, maar de laserstraal is niet ingeschakeld. Vervolgens stopt de beweging van de cartridgecomponenten - de printer gaat naar de status Klaar.

Nadat een document is verzonden om af te drukken, vinden de volgende processen plaats in de laserprintercartridge:

Het opladen van de trommel. De Primary Charge Roller (PCR) brengt een negatieve lading gelijkmatig over naar het oppervlak van de roterende trommel.

Blootstelling. Het negatief geladen oppervlak van de trommel wordt alleen blootgesteld aan de laserstraal op die plaatsen waar de toner wordt aangebracht. Bij blootstelling aan licht verliest het lichtgevoelige oppervlak van de trommel gedeeltelijk zijn negatieve lading. De laser stelt dus een latent beeld bloot aan de trommel in de vorm van stippen met een verzwakte negatieve lading.

Toner aanbrengen. In dit stadium wordt het latente beeld op de trommel met behulp van toner omgezet in een zichtbaar beeld, dat op papier wordt overgebracht. De toner die zich nabij de magnetische rol bevindt, wordt naar het oppervlak aangetrokken onder invloed van het veld van de permanente magneet waaruit de kern van de rol is gemaakt. Wanneer de magnetische as draait, passeert de toner een nauwe opening gevormd door de "dokter" en de as. Als gevolg hiervan krijgt het een negatieve lading en blijft het plakken aan de blootgestelde delen van de trommel. “Doctor” zorgt voor een uniforme toepassing van toner op de magneetrol.

Toner overbrengen naar papier. Terwijl hij blijft draaien, komt de trommel met het ontwikkelde beeld in contact met het papier. Aan de achterkant wordt het papier tegen de transferrol gedrukt, die een positieve lading draagt. Als gevolg hiervan worden negatief geladen tonerdeeltjes door het papier aangetrokken, waardoor een beeld ontstaat dat met toner is ‘besprenkeld’.

Zet de afbeelding vast. Een vel papier met een losse afbeelding wordt verplaatst naar een bevestigingsmechanisme, dat bestaat uit twee contactassen, waartussen het papier wordt getrokken. De onderste aandrukrol drukt deze tegen de bovenste fuserrol. De bovenste rol wordt verwarmd en wanneer deze deze aanraakt, smelten de tonerdeeltjes en hechten zich aan het papier.

Het reinigen van de trommel. Een deel van de toner wordt niet overgebracht op het papier en blijft op de drum achter, zodat deze moet worden gereinigd. Deze functie wordt uitgevoerd door de "adder". Alle toner die op de drum achterblijft, wordt door een wisser verwijderd in de tonerafvalbak. Tegelijkertijd bedekt het herstelmes het gebied tussen de drum en de hopper, waardoor wordt voorkomen dat toner op het papier terechtkomt.

Belangrijkste kenmerken van laserprinters

De afdruksnelheid is het maximale aantal pagina's dat de printer in één minuut in zwart-witafdrukmodus kan afdrukken.

Resolutie en afdrukkwaliteit. Deze twee kenmerken zijn nauw met elkaar verbonden, omdat Hoe hoger de resolutie, hoe hoger de afdrukkwaliteit. De resolutie wordt gemeten in dpi, wat wordt gekenmerkt door het aantal dots per inch in horizontale en verticale verhouding. Tegenwoordig is de maximale resolutie van thuisprinters 1200 dpi. Voor dagelijks werk is een resolutie van 600 dpi voldoende; voor een duidelijkere reproductie van halftonen is een hogere resolutie nodig

Geheugen - De hoeveelheid RAM die in de printer is geïnstalleerd. RAM wordt in printers gebruikt om afbeeldingen op te slaan en te verwerken voordat ze worden afgedrukt.

Er is veel vraag naar laserprinters voor kantoorbehoeften. Deze techniek wordt ook thuis gebruikt. Uitstekende consumentenkwaliteiten zijn te danken aan het werkingsprincipe van de laserprinter. Dit, evenals de ontwerpkenmerken van het apparaat, de voor- en nadelen ervan zullen in dit materiaal worden besproken.

De essentie van laserprinttechnologie

Het drukproces in een laserprinter is gebaseerd op de technologie voor het maken van een afdruk op papier met droge inkt onder invloed van statische elektriciteit, uitgevonden in 1938. Eind jaren zeventig werden laserstralen gebruikt om het werk in kopieermachines te automatiseren. Bijna twintig jaar later hebben verbeteringen in de technologie het mogelijk gemaakt om tafellaserapparaten te produceren.

In moderne laserprinters, evenals MFP's met een scanner en kopieerapparaat, wordt het beeld gevormd door foto-elektrische xerografie en gefixeerd met een speciale toner onder invloed van hitte, die wordt gebruikt om vervangbare cartridges bij te vullen.

Structurele elementen van een laserprinter

Ongeacht het model heeft elke laserdrukmachine een modulair ontwerp dat uit de volgende onderdelen bestaat:

  • laserscanmodule (printplaat);
  • beeldvormende eenheid (cartridge);
  • papierinvoereenheid;
  • thermische eenheid.

De printplaat is een module die wordt beschermd door een deksel, bestaande uit de volgende elementen: een halfgeleiderlaser met een lens die de straal focust, een spiegel die roteert met behulp van een motor, een groep lenzen die de laserstraal geleiden, en een spiegel.

Belangrijk! De door de printplaat gegenereerde laserstraal wordt in de beeldvormende module, de cartridge, gericht.

Patroonontwerpfunctie

Het ontwerp van een cartridge voor een laserprinter is een afzonderlijke, vervangbare behuizing met elementen erin, waarvan het doel "voor dummies" niet erg duidelijk is. Onder hen:

  • lichtgevoelige trommel;
  • oplaadrol;
  • rakel voor het reinigen van de fotolaag van achtergebleven inktdeeltjes;
  • tonerreservoir;
  • magnetische as met kern;
  • kleurpoederdispenser, de zogenaamde "Doctor";
  • verzegeling (verwijderd bij installatie in de printer).

In tegenstelling tot matrix- en inkjetprintermodellen, waarbij karakters die door de processor naar de printkop worden verzonden, op papier worden gereproduceerd met behulp van een inktlint of inktdruppels, bestaat het printproces in een lasermachine uit meerdere stappen. Dus eerst wordt de fotodrum voorgeladen, vervolgens wordt het latente beeld belicht met een laser, vervolgens wordt de afdruk overgebracht op papier, gevolgd door een warmtebehandeling.

Basis verbruiksartikelen

Het belangrijkste verbruiksmateriaal voor laserprintapparatuur is de cartridge. Nadat een belangrijk knooppunt zijn bronnen heeft uitgeput, heeft de gebruiker drie onderhoudsopties.

  1. Koop nieuw origineel vervangend exemplaar, wat vrij duur is.
  2. Koop compatibel printplaatassemblage van een externe fabrikant. Dit is een acceptabele economische optie.
  3. Maak gebruik van de diensten van een servicebedrijf dat gespecialiseerd is in de reparatie en het onderhoud van kantoorapparatuur, waarvan de lijst met diensten omvat restauratie/hervullen van cartridges. Dit is een supervoordelige optie. Maar na 3-4 keer bijvullen is de fotodrum versleten en moet je optie 1 of 2 gebruiken.

Het proces van het vormen van een indruk op papier

Wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, wordt het klaar gemaakt voor het afdrukproces. De interne elementen van de printer beginnen te bewegen, de thermische eenheid warmt op, wat gepaard gaat met een geluidskarakteristiek van afdrukken, maar op dit moment wordt de laserstraal niet ingeschakeld. Vervolgens wordt het apparaat stil en gaat de indicator op de behuizing branden, wat aangeeft dat het klaar is voor gebruik. Wanneer het apparaat een opdracht ontvangt om een ​​document af te drukken, wordt een uit meerdere stappen bestaand proces voor het genereren van een afgedrukt vel gestart.

Op een opmerking! Laserprintapparatuur voor het besturen van het proces van het afdrukken van een afbeelding op papier is uitgerust met een ingebouwde processor. Bovendien zijn veel snelle kantoormodellen uitgerust met ingebouwd geheugen.

Drum opladen

Wanneer een apparaat dat gereed is voor gebruik een opdracht ontvangt om af te drukken, worden alle mechanismen die voor dit proces verantwoordelijk zijn in werking gesteld: printplaat, cartridge, papierinvoer. De cartridge is ook voorbedrukt, waarbij fotoladen wordt uitgevoerd - een elektrische lading wordt overgebracht naar de lichtgevoelige elementen van de trommel wanneer de roterende PCR-rol in contact komt. Deze laatste wordt opgeladen wanneer de printer wordt aangezet.

De overgedragen kosten zijn afhankelijk van de fabrikant van de afdrukapparatuur en de toner die deze gebruikt kan negatief of positief zijn. Voor digitale modellen van HP, Xerox, Canon, Ricoh en Samsung is de combinatie van toner- en fotocilinderlading beide negatief. Dienovereenkomstig zijn Epson, Kyocera en Brother beide positief.

Blootstelling aan laserstralen

In de tweede fase van de beeldvorming wordt de laserstraal ingeschakeld, waardoor belichting plaatsvindt. De gefocusseerde laserstraal wordt door de spiegel gereflecteerd, raakt het lensgeleidingssysteem en wordt vervolgens naar de gewenste locatie op de roterende fotocilinder gestuurd.

Belangrijk! De karakterlijn op de lichtgevoelige laag wordt gevormd door verlichte individuele punten, die worden gecreëerd door een opeenvolgend gerichte laserstraal. Onder invloed hiervan verliezen de fotopunten hun lading. Zo wordt een latent beeld van de pagina gevormd uit neutraal geladen punten.

Beeldontwikkeling

De volgende fase is het aanbrengen van toner, bestaande uit een kleurstof met speciaal geladen additieven. Als resultaat van deze procedure verschijnt er een beeld op de lichtgevoelige laag. Het proces verloopt als volgt.

  1. Een magnetische as, waarvan een deel zich in het vulcompartiment bevindt, trekt poederdeeltjes aan en deze worden in afgemeten porties door de "Doctor" naar de lichtgevoelige trommel gestuurd.
  2. Deeltjes worden afgestoten uit geladen gebieden (niet behandeld met een laserstraal) en blijven plakken op punten die hun lading hebben verloren. Zo wordt het verborgen beeld zichtbaar.

Afdrukken op papier en de afbeelding fixeren

Wanneer de drumeenheid het papier raakt dat door de transferrol wordt ingevoerd met tegengestelde elektrische lading wordt de kleurstof door het vel aangetrokken, een indruk vormend. Verfdeeltjes worden vastgehouden door statische elektriciteit. De tonerkorrels die in de drum achterblijven, worden met een wisser afgeschraapt in de afvalbak.

Het beeld wordt vastgelegd met behulp van warmte. Het vel met de aangebrachte toner wordt tussen de pers- en verwarmingselementen getrokken. Onder invloed van de kachel worden kleurdeeltjes in de papierstructuur versmolten. Eenmaal vrijgegeven hardt de kleurstof snel uit en wordt het afgedrukte beeld stabiel.

Na voltooiing van het proces van het vormen van een afbeelding op een vel papier, De fotolading van de trommel wordt hersteld met behulp van de laadrol, en vervolgens wordt volgens een cyclisch patroon verder gewerkt aan het afdrukken van de volgende pagina's

Technologieën voor kleurenlaserprinten

Het basisprincipe voor het vormen en verkrijgen van een afdruk op papier in kleur is identiek aan zwart-wit laserprinten. Om een ​​meerkleurenafbeelding te reproduceren, worden 4 afbeeldingen met verschillende tinten die bij kleurenafdrukken worden gebruikt, gemaakt en over elkaar heen gelegd: zwart, cyaan, magenta en geel.

Op een opmerking! Een kleurenafbeelding kan op twee manieren worden gemaakt: met behulp van multi-pass- of single-pass-technologie.

Multi-pass printprincipe

Bij het vormen van een kleurenafdruk volgens het multi-pass principe is de printer voorzien van een revolver met 4 tonerreservoirs. De technologie omvat ook het gebruik van een hulpdrager (riem), waarop bij elke doorgang een afbeelding van dezelfde kleur wordt overgebracht. Nadat alle vier de veelkleurige ontwerpen zijn gegenereerd, wordt het kleurenbeeld van de transferband op papier afgedrukt en vervolgens wordt de resulterende afdruk onder hitte gefixeerd. Multi-pass-technologie Behoorlijk langzaam, en wordt gebruikt in budgetmodellen van laserkleurenprinters.

Beeldvorming met één doorgang

Om in één keer een kleurenbeeld te kunnen vormen, is de laserapparatuur uitgerust met vier kleurmechanismen die tegelijkertijd samenwerken. Elk van hen heeft een eigen afbeeldingsdrum en tonerreservoir met dispenser. Het papier gaat via een rollenbaan onder elk lichtgevoelig element door, waar de toner daarop wordt overgebracht. Het in één doorgang gevormde kleurenbeeld wordt gefixeerd wanneer het langs het verwarmingselement wordt getrokken. Uitgerust met een single-pass printcyclus hoge snelheid dure modellen.

Voor- en nadelen van laserprinten

Laserkantoorapparatuur is erg populair, hightech en productief. Veel gebruikers geven er de voorkeur aan vanwege de volgende voordelen:

  • hoge productiviteit;
  • grote hulpbronnen;
  • lage afdrukkosten;
  • pretentieloosheid in onderhoud;
  • snelle droging van de print;
  • weerstand van het gedrukte beeld tegen invloeden van buitenaf (vocht, hitte);
  • laag geluidsniveau tijdens bedrijf;
  • langdurige opslag van toner, waardoor de verf niet uitdroogt;
  • hoge afdruksnelheid, enz.

Dit zijn de belangrijkste voordelen van vertegenwoordigers van alle prijssegmenten, waardoor lasertechnologie de vraag leidt.

De technische kenmerken van laseruitvoerapparaten zijn echter niet geschikt voor het afdrukken van complexe 3D-afbeeldingen, foto's en GIF-bestanden. Een ander nadeel zijn de kosten van de apparaten: de meest betaalbare apparaten zijn 2-3 keer duurder dan inkjetapparaten.

Als we de bovenstaande informatie kort samenvatten, moet worden opgemerkt dat er veel vraag is naar lasermodellen van kantoorapparatuur als u veel en snel moet afdrukken. Dit geldt echter niet voor fotografische afdrukken, omdat daaraan hogere eisen worden gesteld aan de kleurweergave, die laserapparaten niet kunnen bieden. Meer details over de technologie van dergelijk afdrukken zijn te zien in de thematische video.

De beste printers van 2019

Printer KYOCERA ECOSYS P3045dn op de Yandex-markt

Printer KYOCERA ECOSYS P2040dw op de Yandex-markt

HP Color LaserJet Enterprise M553n-printer op de Yandex-markt

Printer Canon i-SENSYS LBP212dw op de Yandex-markt

Printer KYOCERA ECOSYS P5026cdw op de Yandex-markt