Imprimantele laser și cu jet de cerneală sunt populare acasă. Principiul de imprimare al unor astfel de dispozitive este radical diferit, ceea ce nu poate decât să afecteze caracteristicile operaționale. În unele cazuri, cel mai bine este să folosiți produse cu laser, iar în altele, produse cu jet de cerneală. Cu toate acestea, alegerea finală în favoarea unui dispozitiv sau altuia poate fi făcută numai după luarea în considerare a diagramei de funcționare.

Principiul de funcționare al dispozitivului de imprimare cu jet de cerneală

Totuși, acasă, cel mai des este folosită o imprimantă cu jet de cerneală. Principiul tipăririi este formarea unei imagini folosind cerneală lichidă. Ele sunt transferate pe medii prin duze speciale situate pe cap. Numărul acestor găuri depinde de modelul dispozitivului de imprimare. De obicei, numărul lor variază de la 16 la 64 de bucăți.

Deoarece principiul tiparului imprimanta cu jet de cerneala implică utilizarea de cerneală lichidă; dacă este lăsată inactiv pentru o perioadă lungă de timp, se usucă pe duzele capului. Acest lucru necesită curățarea elementului de imprimare, ceea ce implică cheltuieli suplimentare materie colorantă.

Astfel de dispozitive constau din următoarele componente:

• structura de sustinere;
• alimentare electrică;
• cap de imprimare;
• sistem de curățare;
• dispozitive de alimentare media;
• nodul de control.

O imagine color se obține prin suprapunerea a trei culori de bază una peste alta. Cerneala neagră este adesea adăugată acestora pentru a face posibilă utilizarea dispozitivului pentru tipărirea regulată a textelor și a desenelor alb-negru, economisind cerneluri color.

Tehnologii de bază de imprimare cu jet de cerneală

Diferite modele pot avea propriile avantaje și dezavantaje. Principiul de imprimare al imprimantelor cu jet de cerneală poate diferi ușor în funcție de tehnologia utilizată. Singura diferență este în metoda de transfer a cernelii pe mediul solid.

1. Metoda piezoelectrică presupune formarea de puncte de cerneală pe hârtie folosind dispozitive speciale care sunt conectate la o diafragmă. Câmpul electric are un efect direct asupra elementului piezoelectric și deschide tubul pentru a umple sistemul capilar. Principalul avantaj este controlul flexibil al dimensiunilor picăturilor, datorită căruia se poate obține imagini de înaltă calitate cu rezoluție înaltă.
2. Metoda bulelor de gaz presupune prezența elementelor de încălzire direct în duze. Trece prin ele electricitate. În timpul procesului de încălzire, se formează bule de gaz, care împing porțiunea necesară de cerneală lichidă prin găuri. După ce încălzitorul se răcește, o porțiune proaspătă a agentului de colorare intră prin duze. Se observă calitate înaltă la trasarea liniilor detaliate, dar la imprimarea zonelor solide pot apărea zone ușor neclare.
3. Metoda cu jet termic, ca și în cazul precedent, presupune utilizarea unui element de încălzire. Cu toate acestea, se folosește un mecanism special pentru a asigura o injectare mai rapidă a coloranților. În acest sens, performanța dispozitivelor crește. Paleta de culori Imaginea rezultată diferă în contrast.

Cerneala utilizată poate avea diferite compoziții. Cernelurile pe bază de apă conțin colorant solubil și anumiți aditivi pentru ajustarea vâscozității. Avantajul lor constă în costul redus. Cerneala pigmentară este rezistentă la radiațiile ultraviolete și mediile umede. Calitatea imprimării în acest caz depinde mai puțin de suport.

Folosind alimentare continuă cu cerneală

Totul a devenit clar cu principiul tipăririi cu o imprimantă cu jet de cerneală. Pentru depozitarea coloranților se folosesc cartușe speciale. Cu toate acestea, există un sistem special care permite furnizarea continuă de cerneală pentru a economisi bani. În acest caz, rezervoarele de capsule sunt instalate direct pe capul de imprimare.

Sistemul este un set de recipiente conectate printr-un cablu de silicon, prin care cerneala este furnizată de la donatori către unitatea principală. Datorită acestui dispozitiv, se realizează o prezență constantă a coloranților originali în capul de imprimare. Multe produse de birou de format mare au un sistem de alimentare cu cerneală încorporat care nu poate fi văzut din exterior.

Principiul de funcționare al unui dispozitiv laser

O ramură complet diferită a dezvoltării dispozitivelor de imprimare este tehnologia laser, cu ajutorul căreia este posibilă aplicarea de înaltă calitate a substanțelor colorante pe hârtie. Formarea simbolurilor și imaginilor are loc datorită iluminării elementelor dispozitivelor sensibile la lumină de către un fascicul. Copii primite cu text sau informatii grafice sunt rezistente la decolorare și abraziune.

Imprimantele cu jet de cerneală și laser au principii de imprimare complet diferite. Tonerii acționează ca substanțe colorante, care pot fi transferate într-un purtător solid în trei moduri.

1. Utilizarea unui sistem de dezvoltare cu două componente. Particulele de colorant necesare pentru transferul într-un tambur special sensibil la lumină nu pot fi fixate pe arborele magnetic fără un suport magnetic special care este încărcat ca rezultat al amestecării.
2. Folosind toner monocomponent fără impurități suplimentare. În acest caz, particulele substanței sunt dotate cu proprietăți magnetice. Unele dispozitive pot utiliza aplicații electrostatice. Cu această opțiune, tonerul nu necesită magnetizare.
3. Folosind un colorant bicomponent amestecat în fabrică.

Spre deosebire de o imprimantă cu jet de cerneală, principiul de imprimare al unui analog laser se bazează pe construirea unei imagini folosind metoda fotografică. Raza laser lovește un arbore special, a cărui suprafață este electrificată din cauza ionizării prin impact a aerului intern.

Proiectarea dispozitivelor laser

Imprimantele laser sunt capabile să producă imprimare de înaltă calitate datorită caracteristicilor tehnologice. Acestea includ următoarele elemente.

1. Fototamburul este un cilindru din aluminiu. Este tratat cu un material fotosensibil care tinde să se schimbe rezistență electricăîn prezența luminii.
2. Rola magnetică este folosită pentru a transfera tonerul din rezervor direct în cilindru sau rola de dezvoltare instalată în unele modele de imprimante moderne.
3. Racleta servește ca lamă de curățare. Este folosit pentru a elimina excesul de colorant din rola raster. Poate fi din plastic, oțel sau fibră de sticlă.
4. Buncărul pentru toner rezidual este realizat sub formă de container. Acest compartiment poate fi separat de sau împreună cu cartuşul. Viteza de umplere a unui astfel de rezervor depinde de calitatea tonerului.
5. Unitatea laser este proiectată pentru a crea o imagine invizibilă pe suprafața fototamburului prin iluminarea unor zone specifice. Intensitatea fasciculului poate varia semnificativ.
6. Rola de încărcare primară este realizată sub forma unei tije metalice acoperite cu un strat de cauciuc. Acest obiect vă permite să asigurați uniformitatea sarcinii negative.
7. Banda de transfer este necesară pentru aplicarea rezultatelor intermediare de la cartuşele color.
8. Unitatea de dezvoltare vă permite să transferați tonerul direct pe imaginea electrostatică creată pe suprafața elementului fotoconductor.

Proces de imprimare cu laser

Nu toată lumea înțelege pe deplin principiul tipăririi imprimantelor laser de la cursurile de informatică. Dispozitivele cu jet de cerneală funcționează conform unei scheme simplificate, deci nu există întrebări speciale despre ele. Cum funcționează procesul de imprimare cu laser?

1. În primul rând, rola fotoconductivă este încărcată. Sarcina electrică este distribuită uniform pe suprafața sa prin rotirea rolei. Sistemul de tije rotative reduce tensiunea si reduce cantitatea de ozon produsa.
2. Se efectuează scanarea laser. În acest moment, suprafața încărcată a arborelui trece sub fasciculul de lumină. Laserul lovește doar acele locuri unde vopseaua va fi aplicată în viitor.
3. Se aplică toner. Rola, care are o sarcină negativă, o transferă pe toner. Colorantul din buncăr este atras direct de arbore magnetic, după care intră în contact cu elementul fotoconductor în acele zone în care rămâne o sarcină negativă.
4. Rola portabilă în contact cu suportul solid este alimentată nu negativ, dar sarcină pozitivă. Particulele de substanță colorantă cad pe suprafața hârtiei din cauza acțiunii electrostatice.
5. Tonerul, distribuit pe suport, este fixat prin căldură și presiune. Camera termică este formată din doi arbori între care se mișcă hârtia. Temperatura este controlată cu ajutorul unui senzor special. Materia colorantă se topește și se înglobează în textura hârtiei.

tabel comparativ

Se recomandă să aruncați o privire la tabel pentru a compara proprietățile imprimantelor cu jet de cerneală și laser, ale căror principii de imprimare sunt foarte diferite.

Opțiuni	Tip de imprimantă
	Laser	Avion
Imprimare text
Obținerea de imagini color sub formă de diagrame și grafice
Imprimarea fotografiilor
Performanţă
Numărul de pagini imprimate după înlocuirea cartuşelor

După ce am examinat pe scurt principiul de imprimare al unei imprimante cu jet de cerneală, este imposibil să nu remarcăm caracteristicile de funcționare.

1. Nu este recomandat să utilizați dispozitivul mai puțin de o dată pe săptămână pentru a evita uscarea cernelii.
2. Este necesar să cumpărați coloranți Calitate superioară, altfel capul se poate înfunda rapid.
3. Trebuie utilizată hârtie adecvată și trebuie marcată ca fiind adecvată pentru imprimarea cu jet de cerneală.
4. Este necesar să păstrați produsul curat, deoarece praful provoacă uzura pieselor în mișcare.

Caracteristici de lucru cu dispozitive laser

Principalul avantaj al imprimantelor laser este că nu necesită funcționare regulată. Poate fi folosit chiar și o dată pe lună. Acest lucru nu va afecta calitatea muncii sau uzura pieselor. Cu toate acestea, trebuie doar să utilizați cartușe originale cu toner, altfel există un risc mare de defectare a dispozitivului. În plus, consumabilele de la terți pot pur și simplu să nu funcționeze.

Înainte de a cumpăra un dispozitiv cu multe recenzii pozitive, trebuie să aflați Informații suplimentare despre cost:

• Provizii;
• articole de îmbrăcăminte;
• imprimări de o pagină.

Uneori se dovedește că este mai ușor să achiziționați un dispozitiv nou decât să înlocuiți orice piese.

Partea finală

După ce am examinat pe scurt principiul de imprimare al imprimantelor cu jet de cerneală și laser, putem trage anumite concluzii despre achiziționarea anumitor dispozitive. Cu toate acestea, alegerea finală va depinde de ce obiective sunt urmărite în timpul funcționării. Pentru imprimare de volum mare informații text Este mai profitabil să cumpărați dispozitive laser. Dacă trebuie să obțineți fotografii de înaltă calitate, atunci este mai bine să acordați preferință analogilor cu jet de cerneală.

Imprimantele laser color încep să cucerească activ piața tipăririi. Dacă în urmă cu doar câțiva ani imprimarea laser color era ceva de neatins pentru majoritatea organizațiilor și cu atât mai mult pentru cetățenii individuali, acum o gamă foarte largă de utilizatori își pot permite să cumpere o imprimantă laser color. Flota în creștere rapidă de imprimante laser color duce la un interes tot mai mare pentru acestea din partea serviciilor de asistență tehnică.

Principiile imprimării color

În imprimante, ca și în imprimare, este folosit pentru a crea imagini color. subtractiv model de culoare și nu aditiv, ca în monitoare și scanere, în care orice culoare și nuanță se obține prin amestecarea a trei culori primare - R(roșu), G(verde), B(albastru). Modelul subtractiv de separare a culorilor se numește așa deoarece pentru a forma orice nuanță, este necesar să se scadă componente „extra” din culoarea albă. În dispozitivele de imprimare, pentru a obține orice nuanță, sunt folosite ca culori primare următoarele: Cyan(albastru, turcoaz), Magenta(Violet), Galben(galben). Acest model de culoare se numește CMY prin primele litere ale culorilor primare.

În modelul subtractiv, atunci când două sau mai multe culori sunt amestecate, culorile complementare sunt create prin absorbția unor unde luminoase și reflectarea altora. Vopseaua albastră, de exemplu, absoarbe roșul și reflectă verde și albastru; vopseaua violet absoarbe Culoarea verdeși reflectă roșu și albastru; iar vopseaua galbenă absoarbe albastrul și reflectă roșu și verde. Prin amestecarea principalelor componente ale modelului subtractiv se pot obține culori diferite, care sunt descrise mai jos:

Albastru + Galben = Verde

Magenta + Galben = Roșu

Magenta + Cyan = Albastru

Magenta + Cyan + Galben = Negru

Este de remarcat faptul că pentru a obține negru este necesar să amestecați toate cele trei componente, adică. cyan, magenta și galben, dar obținerea unui negru de înaltă calitate în acest fel este aproape imposibilă. Culoarea rezultată nu va fi neagră, ci mai degrabă un gri murdar. Pentru a elimina acest dezavantaj, se adaugă încă o culoare celor trei culori principale - negru. Acest model extins de culoare se numește CMYK(C yan- M agenta- Y col-negru K – cyan-magenta-galben-negru). Introducerea culorii negre poate îmbunătăți semnificativ calitatea redării culorilor.

Imprimantă HP Color LaserJet 8500

După ce am discutat principii generale construcția și funcționarea imprimantelor laser color, merită să vă familiarizați mai detaliat cu structura, mecanismele, modulele și blocurile acestora. Acest lucru se face cel mai bine folosind exemplul unei imprimante. Ca exemplu, să luăm imprimanta Hewlett-Packard Color LaserJet 8500.

Principalele sale caracteristici sunt:
- rezolutie: 600 DPI;
- viteza de imprimare in modul “color”: 6 ppm;
- viteza de imprimare in modul “alb-negru”: 24 ppm.

Componentele principale ale imprimantei și pozițiile lor relative sunt prezentate în Fig. 5.

Formarea imaginii începe cu potențialele reziduale care sunt îndepărtate (neutralizate) de pe suprafața fototamburului. Acest lucru se face astfel încât încărcarea ulterioară a fototamburului să fie mai uniformă, adică. Înainte de încărcare este complet descărcat. Îndepărtarea potențialelor reziduale se realizează prin iluminarea întregii suprafețe a tamburului cu o lampă specială de expunere preliminară (condiționare), care este o linie de LED-uri (Fig. 7).

În continuare, se creează un potențial negativ de înaltă tensiune (până la -600V) pe suprafața fototamburului. Tamburul este încărcat cu un corotron sub formă de rolă din cauciuc conductiv (Fig. 8). Corotronul este alimentat Tensiune AC formă sinusoidală cu componentă constantă negativă. Componenta alternativă (AC) asigură distribuția uniformă a sarcinilor pe suprafață, iar componenta constantă (DC) încarcă tamburul. Nivelul DC poate fi ajustat prin modificarea densității de imprimare (densitatea tonerului), care se face folosind driverul de imprimantă sau prin ajustări prin panoul de control. O creștere a potențialului negativ duce la o scădere a densității, adică. la o imagine mai deschisă, scăzând în același timp potențialul – dimpotrivă, la o imagine mai densă (mai întunecată). Fototamburul (baza sa metalică internă) trebuie să fie „împământată”.

După toate acestea, un fascicul laser creează o imagine pe suprafața fototamburului sub formă de zone încărcate și neîncărcate. Raza de lumină laser, lovind suprafața tamburului, descarcă această zonă. Laserul luminează acele zone ale tamburului unde ar trebui să fie tonerul. Acele zone care ar trebui să fie albe nu sunt iluminate de laser, iar pe ele rămâne un potențial negativ ridicat. Raza laser se deplasează pe suprafața tamburului folosind o oglindă hexagonală rotativă situată în ansamblul laser. Imaginea de pe tambur se numește imagine electrografică latentă, deoarece este reprezentat ca potențiale electrostatice invizibile.

Imaginea electrografică latentă devine vizibilă după trecerea prin unitatea de dezvoltare. Modulul de dezvoltare a tonerului negru este staționar și este în contact constant cu fototamburul (Fig. 9).

Modulul de dezvoltare a culorii este un mecanism carusel cu alimentare alternativă de cartușe „color” pe suprafața tamburului (Fig. 10). Pudra de toner negru este magnetică dintr-o singură componentă, în timp ce pulberea de toner colorată este monocomponentă, dar nemagnetică. Orice pulbere de toner este încărcată cu un potențial negativ din cauza frecării cu suprafața rolei de dezvoltare și a racletei de dozare. Datorită diferenței de potențial și a interacțiunii Coulomb a sarcinilor, particulele de toner încărcate negativ sunt atrase de acele zone ale fototamburului care sunt descărcate de laser și sunt respinse din zone cu un potențial negativ ridicat, de exemplu. din cele care nu au fost iluminate de laser. La un moment dat, este dezvoltată o singură culoare de toner. În timpul dezvoltării, rolului de dezvoltare este aplicat o tensiune de polarizare, ceea ce face ca tonerul să se transfere de la rola de dezvoltare la cilindru. Această tensiune este o tensiune alternativă dreptunghiulară cu o componentă DC negativă. Nivelul DC poate fi ajustat pe măsură ce densitatea tonerului se modifică. După finalizarea procesului de dezvoltare, imaginea de pe tambur devine vizibilă și trebuie transferată pe tamburul de transfer.

Prin urmare, următorul pas în crearea unei imagini este transferul imaginii dezvoltate pe tamburul de transfer. Această etapă se numește stadiul de transfer primar. Transferul de toner de la un cilindru la altul are loc din cauza unei diferențe de potențial electrostatic, adică. Particulele de toner încărcate negativ ar trebui să fie atrase de potențialul pozitiv de pe suprafața tamburului de transfer. Pentru a face acest lucru, pe suprafața tamburului de transfer este aplicată o tensiune de polarizare pozitivă. curent continuu de la o sursă de energie specială, în urma căreia întreaga suprafață a acestui tambur are un potențial pozitiv. Când imprimați color, tensiunea de polarizare pe tamburul de transfer trebuie să crească constant deoarece După fiecare trecere, cantitatea de toner încărcat negativ de pe cilindru crește. Și pentru ca tonerul să se transfere și să se așeze deasupra tonerului existent, tensiunea de transfer crește cu fiecare culoare nouă. Această etapă de imagistică este prezentată în Fig. 11.

În timpul transferului de toner pe tamburul de transfer, unele particule de toner pot rămâne pe suprafața tamburului de imagine și trebuie îndepărtate pentru a evita distorsionarea imaginii ulterioare. Pentru a îndepărta tonerul rezidual, imprimanta are o unitate de curățare a tamburului (vezi Figura 17). Acest modul conține un ax special - o perie pentru îndepărtarea încărcării de pe toner și fototambur - acest lucru slăbește forța de atracție a tonerului către fototambur. Există, de asemenea, o racletă tradițională de curățare care răzuie tonerul într-un buncăr special unde este depozitat până când modulul de curățare este înlocuit sau curățat.

Apoi, fototamburul este încărcat din nou (după descărcarea preliminară), iar procesul se repetă până când imaginea culorii corespunzătoare se formează complet pe tamburul de transfer. Prin urmare, dimensiunea tamburului de transfer trebuie să corespundă pe deplin formatului de imprimare, adică. la acest model de imprimantă, circumferința acestui tambur corespunde lungimii unei coli A3 (420 mm). După aplicarea tonerului de o culoare, procesul de formare a imaginii se repetă complet, singura diferență fiind că se folosește o unitate de dezvoltare de altă culoare. Pentru a utiliza o altă unitate de dezvoltare, mecanismul carusel se rotește la un unghi dat și aduce „noul” arbore de dezvoltare la suprafața fototamburului. Astfel, la formarea unei imagini pline de culoare constând din patru componente de culoare, tamburul de transfer este rotit de patru ori, iar la fiecare rotație se adaugă tonerului existent un toner de o culoare diferită. În acest caz, se aplică mai întâi pudra galbenă, apoi mov, apoi albastru, iar ultima se aplică pudra neagră. Ca rezultat, pe tamburul de transfer este creată o imagine vizibilă plină de culoare, constând din particule din patru pulberi de toner multicolore.

După ce pulberea de toner aterizează pe suprafața tamburului de transfer, aceasta trece prin unitatea de încărcare suplimentară. Acest bloc (Fig. 12) este un coroton de sârmă, căruia îi este furnizată o tensiune alternativă sinusoidală (AC) cu o componentă directă negativă (DC). Cu această tensiune, pulberea de toner este încărcată suplimentar, adică. potențialul său negativ devine mai mare, ceea ce va contribui la un transfer mai eficient al tonerului pe hârtie. În plus, tensiunea suplimentară reduce potențialul pozitiv al tamburului de transfer, ceea ce ajută la asigurarea că tonerul este poziționat corect pe tamburul de transfer și împiedică mișcarea tonerului. Rezultatul este reproducerea exactă a nuanțelor de culoare. Tensiunea de încărcare suplimentară este furnizată tamburului de transfer în timpul aplicării tonerului galben, adică. chiar la începutul procesului de formare a imaginii. La aplicarea pudrei de toner galben, tensiunea suplimentară de încărcare este setată la o valoare minimă, iar după aplicarea fiecărei culori noi, această tensiune crește. Tensiunea maximă de amplificare este aplicată în timp ce este aplicat tonerul negru.

Apoi, imaginea vizibilă plină de culoare de pe tamburul de transfer trebuie să fie transferată pe hârtie. Acest proces de transfer se numește transfer secundar. Transferul secundar este realizat de un alt corotron, realizat sub forma unei benzi de transport (Fig. 13). Tonerul este mutat pe hârtie prin forțe electrostatice, de ex. datorită diferenței de potențial dintre pulberea de toner (negativ) și corotronul de transfer secundar, căruia i se aplică o tensiune de polarizare pozitivă. Deoarece transferul secundar are loc numai după patru rotații ale tamburului de transfer, banda de transfer corotron trebuie să alimenteze hârtia numai atunci când toate culorile au fost aplicate, de exemplu. în timpul celei de-a patra revoluții și până în acest moment, cureaua ar trebui să fie într-o astfel de poziție încât hârtia să nu atingă tamburul de transfer.

Astfel, în timpul creării imaginii, centura de transport este coborâtă în jos și nu intră în contact cu tamburul de transfer, dar în momentul transferului secundar este ridicată și atinge acest tambur. Cureaua de transport a corotronului este deplasată de o came excentrică, care este antrenată de un ambreiaj electric la comanda microcontrolerului (Fig. 14).

În timpul transferului secundar, o coală de hârtie poate fi atrasă de suprafața tamburului de transfer din cauza diferenței de potențial electrostatic. Acest lucru poate face ca foaia de hârtie să se înfășoare în jurul tamburului, rezultând un blocaj de hârtie. Pentru a preveni acest fenomen, imprimanta are un sistem de separare a hârtiei și de îndepărtare a potențialului static din aceasta. Sistemul este un corotron căruia îi este furnizată o tensiune sinusoidală alternativă cu o componentă constantă pozitivă. Locația corotronului în raport cu hârtia și tamburul de transfer este prezentată în Fig. 15.

În timpul etapei secundare de transfer, unele particule de toner nu sunt transferate pe hârtie, ci rămân pe suprafața tamburului. Pentru a preveni ca aceste particule să interfereze cu crearea următoarei foi și să distorsioneze imaginea, este necesar să curățați tamburul de transfer și să îndepărtați orice toner rămas. Curățarea tamburului de transfer este un proces destul de complex. Această procedură utilizează o rolă de curățare specială, un tambur de imagine și o unitate de curățare a tamburului de imagine. Tamburul de transfer nu trebuie curățat continuu, ci numai după transferul secundar, adică. Sistemul de curățare trebuie controlat în mod similar cu corotronul de transfer. În timp ce imaginea este creată, sistemul de curățare nu este activ și când tonerul începe să se transfere pe hârtie, acesta se pornește. Primul pas de curățare este reîncărcarea prafului de toner rezidual, adică. potențialul său se schimbă de la negativ la pozitiv. În acest scop, se folosește o rolă de curățare, care este alimentată cu o tensiune sinusoidală alternativă cu o componentă constantă pozitivă. Această rolă este apăsată pe suprafața tamburului în timpul curățării și este pliată înapoi în timpul creării imaginii. Rola este controlată de o came excentrică, care la rândul ei este antrenată de un solenoid (Fig. 16).

Tonerul încărcat pozitiv este apoi transferat pe tamburul de imagine, care are încă o tensiune de polarizare negativă. Și deja de pe suprafața fototamburului, tonerul este curățat cu o racletă de curățare a unității de curățare a fototamburului (Fig. 17).

Crearea unei imagini pline de culoare se încheie prin fixarea tonerului pe hârtie folosind temperatura și presiunea. O foaie de hârtie trece între două role ale blocului de fixare (cuptor), este încălzită la o temperatură de aproximativ 200 ºС, tonerul este topit și presat pe suprafața hârtiei. Pentru a preveni lipirea tonerului de cuptor, o tensiune de polarizare negativă este aplicată rolului de încălzire, determinând ca pulberea de toner negativ să rămână pe hârtie mai degrabă decât pe rola de teflon.

Am examinat principiul de funcționare al unei singure imprimante de la o companie. Alți producători pot folosi alte principii de formare a imaginii și alte soluții tehnice atunci când construiesc imprimante, cu toate acestea, toate aceste soluții vor fi foarte apropiate de cele discutate mai devreme.

Astăzi vreau să vorbesc despre dispozitiv și principiul de funcționare imprimanta laser . Toată lumea este familiarizată cu acest dispozitiv, dar puțini știu despre principiul funcționării acestuia și despre motivele defecțiunilor sale. În acest articol voi încerca să explic în mod clar principiul de funcționare al „imprimantelor laser”, iar în articolele ulterioare despre defecțiunile imprimantelor laser, motivul apariției lor și cum să le eliminăm.

Dispozitiv de imprimantă laser

Funcționarea oricărei imprimante laser moderne se bazează pe fotoelectriceprincipiu xerografie. Pe baza acestei metode, toate imprimantele laser sunt compuse structural din trei părți principale (ansambluri):

- Unitate de salubrizare cu laser.

- Unitate de transfer de imagine.

- Unitate de fixare a imaginii.

Unitatea de transfer a imaginii înseamnă de obicei un cartuş de imprimantă laser şi o rolă de transfer de încărcare (Transferrola) în imprimanta însăși. Despre structura cartuşului laser vom vorbi mai detaliat mai târziu, dar în acest articol vom lua în considerare doar principiul de funcţionare. De asemenea, trebuie remarcat faptul că în loc de scanarea laser în unele imprimante (în principal OKІ» ) Se utilizează scanarea LED. Îndeplinește funcțiileeCu toate acestea, doar rolul unui laser este îndeplinit de LED-uri.

De exemplu, luați în considerare imprimanta laser HP LaserJet 1200 (Fig. 1). Modelul este destul de reușit și s-a dovedit cu o durată lungă de viață, confort și fiabilitate.

Imprimăm pe anumite materiale (în mare parte hârtie), iar unitatea de alimentare cu hârtie este responsabilă pentru trimiterea acestuia la „gura” imprimantei. De regulă, este împărțit în două tipuri care sunt structural diferite unul de celălalt. Mecanismul de alimentare al tăvii inferioare, se numește - Tava 1 și mecanism de alimentare din partea de sus(bypass) - Tava 2. În ciuda diferențelor de design în compoziția lor, acestea au (vezi Fig. 3):

- Rolă de ridicare a hârtiei- necesar pentru a trage hârtie în imprimantă,

- Placuta de frana si bloc separator este necesar să se separe și să ridice o singură coală de hârtie.

Direct implicat în formarea imaginii Cartuș de imprimantă(Fig. 4) și unitate de scanare laser.

Un cartuş de imprimantă laser este format din trei elemente principale (vezi Fig. 4):

Fotocilindru,

Arborele de preîncărcare,

Arbore magnetic.

Fotocilindru

Fotocilindru(ORS- organicfotoconductoareTobă), sau de asemenea fotoconductor, este un arbore din aluminiu acoperit cu un strat subțire de material fotosensibil, care este acoperit suplimentar cu un strat protector. Anterior, fotocilindrii se făceau pe bază de seleniu, motiv pentru care se mai numeau arbori de seleniu, sunt fabricate acum din compuși organici fotosensibili, dar numele lor vechi este încă folosit pe scară largă.

Proprietatea principală fotocilindru– modifica conductibilitatea sub influența luminii. Ce înseamnă? Dacă unui fotocilindr i se încarcă orice, acesta va rămâne încărcat destul de mult timp. pentru o lungă perioadă de timp, cu toate acestea, dacă suprafața sa este iluminată, atunci în zonele iluminate conductivitatea stratului foto crește brusc (rezistența scade), sarcina „curge” de la suprafața fotocilindrului prin stratul interior conductiv și apare o zonă încărcată neutru în acest loc.

Orez. 2 Imprimantă laser HP 1200 cu capacul îndepărtat.

Numerele indică: 1 - Cartuș; 2 - Unitate de transfer de imagine; 3 - Unitate de fixare a imaginii (aragaz).

Orez. 3 Unitate de alimentare cu hârtieTavă 2 , vedere din spate s.

1 - Rolă de ridicare hârtie; 2 - Platforma de franare (banda albastra) cu separator (nu se vede in fotografie); 3 - Rolă de transfer de încărcare (transferrola), transmiterea hârtia are o sarcină statică.

Orez. 4 Cartuș de imprimantă laser în stare dezasamblată.

1- Fotocilindru; 2- Arborele de preîncărcare; 3- Arbore magnetic.

Procesul de suprapunere a imaginii.

Fotocilindrul folosind un arbore de preîncărcare (PCR) primește o sarcină inițială (pozitivă sau negativă). Suma de încărcare în sine este determinată de setările de imprimare ale imprimantei. După ce fotocilindrul este încărcat, fasciculul laser trece peste suprafața fotocilindrului rotativ, iar zonele iluminate ale fotocilindrului devin încărcate neutru. Aceste zone neutre corespund imaginii dorite.

Unitatea de scanare laser constă din:

Laser semiconductor cu lentilă de focalizare,
- Oglinda rotativa pe motor,
- Grupuri de lentile de formare,
- Oglinzi.

Orez. 5 Unitate de scanare laser cu capacul îndepărtat.

1,2 - Laser semiconductor cu lentilă de focalizare; 3- Oglinda rotativa; 4- Grup de lentile de formare; 5- Oglinda.

Tamburul are contact direct arbore magnetic m (Magneticrola), care furnizează toner de la buncărul de cartuş la cilindrul foto.

Arborele magnetic este un cilindru gol cu ​​un strat conductiv, în interiorul căruia este introdusă o tijă cu magnet permanent. Tonerul situat în buncărul din buncăr este atras de arborele magnetic sub influența camp magnetic de bază și o încărcătură suplimentară furnizată, a cărei valoare este determinată și de setările de imprimare ale imprimantei. Aceasta determină densitatea tipăririi viitoare. Din arborele magnetic, sub influența electrostaticei, tonerul este transferat la imaginea formată de laser pe suprafața fotocilindrului, deoarece are o sarcină inițială; este atras de zonele neutre ale fotocilindrului și respins în mod egal. cele taxate. Aceasta este imaginea de care avem nevoie.

Este demn de remarcat aici două mecanisme principale pentru crearea unei imagini. Majoritatea imprimantelor (HP,Canon, Xerox) se folosește un toner cu încărcare pozitivă, rămânând doar pe suprafețele neutre ale cilindrului foto, adică laserul luminează doar acele zone în care ar trebui să fie imaginea. În acest caz, cilindrul foto este încărcat negativ. Al doilea mecanism (utilizat la imprimanteEpson, Kyocera, Frate) este utilizarea unui tuner încărcat negativ, iar laserul descarcă zonele cilindrului foto unde nu ar trebui să existe toner. Fotocilindrul primește inițial o încărcare pozitivă, iar tonerul încărcat negativ este atras de zonele încărcate pozitiv ale fotocilindrului. Astfel, în primul caz se obține o redare mai fină a detaliilor, iar în al doilea, o umplutură mai densă și uniformă. Cunoscând aceste caracteristici, puteți alege mai precis o imprimantă care să vă rezolve problemele (imprimarea textului sau tipărirea schițelor).

Înainte de a intra în contact cu fotocilindrul, hârtia primește și o încărcare statică (pozitivă sau negativă) folosind rola de transfer de încărcare (Transferrola). Această încărcare statică face ca tonerul să se transfere din cilindrul foto pe hârtie în timpul contactului. Imediat după aceasta, neutralizatorul de încărcare statică îndepărtează această sarcină de pe hârtie, ceea ce elimină atracția hârtiei către cilindrul foto.

Toner

Acum trebuie să spunem câteva cuvinte despre toner. Toner este o pulbere fin dispersată constând din bile de polimer acoperite cu un strat de material magnetic. Tunerul de culoare conține și coloranți. Fiecare companie în modelele sale de imprimante, MFP și copiatoare utilizează toneruri originale care diferă în dispersie, magnet.ncoloana vertebrală și proprietăți fizice. Prin urmare, în niciun caz nu trebuie să reumpleți cartușele cu toner aleatoriu, altfel vă puteți strica foarte repede imprimanta sau MFP (testat de experiență).

Dacă, după trecerea hârtiei prin unitatea de scanare laser, scoatem hârtia din imprimantă, vom vedea o imagine deja formată, care poate fi ușor distrusă prin atingere.

Unitate de fixare a imaginii sau „aragaz”

Pentru ca imaginea să devină durabilă are nevoie repara. Înghețarea imaginii apare cu ajutorul aditivilor incluși în toner care au un anumit punct de topire. Al treilea element principal al imprimantei laser este responsabil pentru fixarea imaginii (Fig. 6) - unitate de fixare a imaginii sau „sobă”. Din punct de vedere fizic, fixarea se realizează prin presarea tonerului topit în structura hârtiei și apoi solidificarea acestuia, ceea ce conferă imaginii durabilitate și o bună rezistență la influențele externe.

Orez. 6 Unitate de fixare a imaginii sau aragaz. În partea de sus este imaginea asamblată, în partea de jos cu banda separatoare de hârtie îndepărtată.

1 - Film termic; 2 - Arborele de presiune; 3 - Bară separatoare de hârtie.

Orez. 7 Element de încălzire și film termic.

Din punct de vedere structural, „soba” poate consta din două arbori: cel superior, în interiorul căruia se află un element de încălzire, și arborele inferior, care este necesar pentru presarea tonerului topit în hârtie. În imprimanta HP 1200 în cauză, „aragazul” este format din filme termice(Fig. 7) - un material special flexibil, rezistent la căldură, în interiorul căruia se află un element de încălzire și o rolă de presiune inferioară, care presează hârtia datorită arcului de susținere. Monitorizează temperatura filmului termic senzor de temperatura(termistor). Trecând între filmul termic și rola de presiune, în punctele de contact cu filmul termic, hârtia se încălzește până la aproximativ 200°C˚ . La această temperatură, tonerul se topește și este presat în formă lichidă în textura hârtiei. Pentru a preveni lipirea hârtiei de filmul termic, există separatoare de hârtie la ieșirea cuptorului.

La asta ne-am uitat de fapt - „Cum funcționează o imprimantă”. Aceste cunoștințe ne vor ajuta pe viitor să aflăm cauzele defecțiunilor și să le eliminăm. Dar în niciun caz nu ar trebui să intri singur în imprimantă dacă nu ești sigur că o poți repara, acest lucru nu va face decât să înrăutățești lucrurile. Este mai bine să nu economisiți bani, ci să încredințați această chestiune unor profesioniști, deoarece cumpărarea unei imprimante noi vă va costa mult mai mult.

Dispozitivele de imprimare laser sunt la mare căutare pentru nevoile de birou. Această tehnică este folosită și acasă. Calități excelente de consum se datorează principiului de funcționare al imprimantei laser. Despre asta si tot despre caracteristici de proiectare dispozitivul, avantajele și dezavantajele acestuia vor fi discutate în acest material.

Esența tehnologiei de imprimare cu laser

Procesul de imprimare într-o imprimantă laser se bazează pe tehnologia de producere a unei amprente pe hârtie folosind cerneală uscată sub influența electricității statice, inventată în 1938. La sfârșitul anilor 70, fasciculele laser au început să fie folosite pentru a automatiza lucrul la mașinile de copiat. Aproape 20 de ani mai târziu, îmbunătățirile tehnologice au făcut posibilă producerea de dispozitive laser de masă.

În imprimantele laser moderne, precum și în MFP-urile cu scanner și copiator, imaginea este formată prin xerografie fotoelectrică și fixată cu un toner special care este expus la căldură, care este folosit pentru a reumple cartușele înlocuibile.

Elemente structurale ale unei imprimante laser

Indiferent de model, orice mașină de imprimat laser are un design modular format din următoarele părți:

• modul de scanare laser (placă de circuite imprimate);
• unitate de formare a imaginii (cartuș);
• unitate de alimentare cu hârtie;
• unitate termică.

Placa de circuit imprimat este un modul protejat de un capac, format din următoarele elemente: un laser semiconductor cu o lentilă care focalizează fasciculul, o oglindă care se rotește cu ajutorul unui motor, un grup de lentile care ghidează fasciculul laser și o oglindă.

Important! Generat placă de circuit imprimat Raza laser este direcționată în modulul de formare a imaginii - cartușul.

Caracteristica de proiectare a cartuşului

Designul unui cartuş pentru o imprimantă laser este o carcasă separată, înlocuibilă, cu elemente în interior, al căror scop „pentru manechin” nu este foarte clar. Printre ei:

• tambur fotosensibil;
• rola de incarcare;
• racletă pentru curățarea stratului foto de particulele de cerneală reziduale;
• rezervor de toner;
• arbore magnetic cu miez;
• dozator de pudră colorantă, așa-numitul „Doctor”;
• sigiliul (demontat când este instalat în imprimantă).

Spre deosebire de modelele de imprimante matrice și cu jet de cerneală, în care caracterele transmise de procesor către capul de imprimare sunt reproduse pe hârtie folosind o panglică de cerneală sau picături de cerneală, procesul de imprimare într-o mașină laser este în mai multe etape. Deci, mai întâi fototamburul este preîncărcat, apoi imaginea latentă este expusă cu un laser, apoi imprimarea este transferată pe hârtie, urmată de tratament termic.

Consumabile de bază

Principal consumabile Echipamentul de imprimare laser este un cartus. După ce un nod important și-a epuizat resursele, utilizatorul are trei opțiuni de întreținere.

1. Cumpără nou copie originală de înlocuire, care este destul de scumpă.
2. Cumpărați compatibil ansamblu de circuit imprimat de la un producător terț. Aceasta este o opțiune economică acceptabilă.
3. Folosiți serviciile unei companii de service specializată în repararea și întreținerea echipamentelor de birou, a cărei listă de servicii include restaurarea/reumplerea cartuşelor. Aceasta este o opțiune super economică. Dar după 3-4 reumpleri, fototamburul se uzează și va trebui să utilizați opțiunea 1 sau 2.

Procesul de formare a unei impresii pe hârtie

Când este pornită, aparatul este pus într-o stare pregătită pentru procesul de imprimare. Elementele interne ale imprimantei încep să se miște, unitatea termică se încălzește, ceea ce este însoțit de un sunet caracteristic tipăririi, dar în acest moment fasciculul laser nu se aprinde. Apoi, dispozitivul se liniștește, iar indicatorul de pe corp se aprinde, semnalând că este pregătit pentru funcționare. Când dispozitivul primește o comandă de imprimare a unui document, este inițiat un proces în mai mulți pași de generare a unei foi imprimate.

Pe o notă! Echipamentul de imprimare laser pentru controlul procesului de imprimare a unei imagini pe hârtie este echipat cu un procesor încorporat. De asemenea, multe modele de birou de mare viteză sunt echipate cu memorie încorporată.

Încărcare tambur

Atunci când un dispozitiv gata de funcționare primește o comandă de imprimare, toate mecanismele responsabile de acest proces sunt puse în mișcare: placă de circuit imprimat, cartuș, alimentare cu hârtie. Cartușul este, de asemenea, preimprimat, timp în care se efectuează fotoîncărcarea - o sarcină electrică este transferată elementelor fotosensibile ale tamburului atunci când rola rotativă PCR intră în contact. Acesta din urmă se reîncarcă atunci când imprimanta este pornită.

În funcție de producătorul echipamentului de imprimare și de tonerul pe care îl folosește, taxa transferată poate fi negativ sau pozitiv. Pentru modelele digitale HP, Xerox, Canon, Ricoh, combinație Samsung Tonerul și încărcările fotocilindrului sunt ambele negative. În consecință, Epson, Kyocera și Brother sunt ambele pozitive.

Expunerea la fascicul laser

În a doua etapă a formării imaginii, fasciculul laser este pornit, prin care are loc expunerea. Raza laser focalizată este reflectată de oglindă și lovește sistemul de ghidare a obiectivului, apoi este trimis în locația dorită de pe cilindrul foto rotativ.

Important! Linia de caractere de pe stratul fotosensibil este formată din puncte individuale iluminate, care sunt create de un fascicul laser redirecționat secvenţial. Sub influența sa, punctele foto își pierd încărcarea. Astfel, o imagine latentă a paginii este formată din puncte încărcate neutru.

Dezvoltarea imaginii

Următoarea etapă este aplicarea tonerului, constând dintr-un colorant cu aditivi speciali încărcați. Ca urmare a acestei proceduri, pe stratul fotosensibil apare o imagine. Procesul are loc după cum urmează.

1. Un arbore magnetic, din care o parte se află în compartimentul de umplere, atrage particule de pulbere și sunt trimise prin „Doctor” în porțiuni măsurate către tamburul fotosensibil.
2. Particulele sunt respinse din zonele încărcate (nu sunt tratate cu un fascicul laser) și se lipesc de punctele care și-au pierdut încărcarea. Astfel imaginea ascunsă devine vizibilă.

Imprimarea pe hârtie și fixarea imaginii

Când unitatea de cilindru atinge hârtia care este alimentată de rola de transfer cu opusul incarcare electrica, colorantul este atras de foaie, formând o impresie. Particulele de vopsea sunt reținute din cauza electricității statice. Granulele de toner rămase în tambur sunt îndepărtate cu o racletă în coșul de gunoi.

Imaginea este surprinsă folosind căldură. Foaia cu tonerul aplicat este trasă între elementele de presare și de încălzire. Sub influența aragazului, particulele de colorare sunt topite în structura hârtiei. Odată eliberat, colorantul se întărește rapid și imaginea imprimată devine stabilă.

La finalizarea procesului de formare a unei imagini pe o foaie de hârtie, Fotoîncărcarea tamburului este restabilită cu ajutorul rolului de încărcare, iar apoi, conform unui model ciclic, se continuă lucrările la tipărirea paginilor următoare

Tehnologii de imprimare laser color

Principiul de bază al formării și obținerii unei imprimări pe hârtie color este identic cu imprimarea laser monocromă. Pentru a reproduce o imagine multicoloră, sunt create și suprapuse una peste alta 4 imagini de nuanțe diferite utilizate în imprimarea color: negru, cyan, magenta și galben.

Pe o notă! O imagine colorată poate fi creată într-unul din două moduri: folosind tehnologia multi-pass sau single-pass.

Principiul imprimării cu mai multe treceri

Când se formează o imprimare color folosind principiul multi-pass, imprimanta este echipată cu un revolver cu 4 rezervoare de toner. Tehnologia presupune, de asemenea, utilizarea unui suport auxiliar (centru), pe care este transferată o imagine de aceeași culoare la fiecare trecere. După ce toate cele 4 modele multicolore au fost generate, imaginea plină color de pe banda de transfer este imprimată pe hârtie, iar apoi imprimarea rezultată este fixată la căldură. Tehnologie multi-pass destul de lent, și este folosit în modelele bugetare ale dispozitivelor de imprimare color laser.

Imagistica cu o singură trecere

Pentru ca o imagine colorată să se formeze într-o singură trecere, echipamentul laser este echipat cu patru mecanisme de culoare care funcționează simultan în tandem. Fiecare dintre ele are propriul tambur de imagine și rezervor de toner cu dozator. Hârtia trece pe sub fiecare element fotosensibil folosind un transportor cu role, unde tonerul este transferat pe acesta. Imaginea color formată într-o singură trecere este fixată atunci când este trasă de-a lungul elementului de încălzire. Echipat cu un ciclu de imprimare cu o singură trecere de mare viteză modele scumpe.

Avantajele și dezavantajele tipăririi laser

Echipamentele de birou cu laser sunt foarte populare, de înaltă tehnologie și productive. Mulți utilizatori îl preferă pentru următoarele avantaje:

• productivitate ridicată;
• capacități mari de resurse;
• cost redus de imprimare;
• nepretenție în întreținere;
• uscarea rapidă a imprimării;
• rezistența imaginii imprimate la influențe externe (umiditate, căldură);
• nivel scăzut de zgomot în timpul funcționării;
• depozitarea pe termen lung a tonerului, împiedicând uscarea vopselei;
• viteză mare de imprimare etc.

Acestea sunt principalele avantaje ale reprezentanților tuturor segmentelor de preț, datorită cărora tehnologia laser conduce la cerere.

in orice caz specificații dispozitive laser ieșirile nu sunt potrivite pentru tipărirea de grafice 3D complexe, fotografii și fișiere gif. Un alt dezavantaj este costul dispozitivelor - cele mai accesibile dispozitive sunt de 2-3 ori mai scumpe decât dispozitivele cu jet de cerneală.

Rezumând pe scurt informațiile de mai sus, trebuie menționat că modelele laser de echipamente de birou sunt solicitate atunci când trebuie să imprimați mult și rapid. Cu toate acestea, acest lucru nu se aplică imprimărilor fotografice, deoarece acestea sunt supuse unor cerințe crescute pentru redarea culorilor, pe care dispozitivele laser nu le pot oferi. Mai multe detalii despre tehnologia unei astfel de imprimări pot fi văzute în videoclipul tematic.

Cele mai bune imprimante din 2019

Imprimanta KYOCERA ECOSYS P3045dn pe Yandex Market

Imprimanta KYOCERA ECOSYS P2040dw pe Yandex Market

Imprimantă HP Color LaserJet Enterprise M553n pe Yandex Market

Imprimanta Canon i-SENSYS LBP212dw pe Yandex Market

Imprimanta KYOCERA ECOSYS P5026cdw pe Yandex Market