1 Η εσωτερική δομή του εκτυπωτή λέιζερ
Η εσωτερική δομή του εκτυπωτή λέιζερ αποτελείται από τέσσερα κύρια μέρη, όπως φαίνεται στην Εικόνα 2-13.
Εικόνα 2-13 Η εσωτερική δομή του εκτυπωτή λέιζερ
(1) Μονάδα λέιζερ: εκπέμπει μια ακτίνα λέιζερ με πληροφορίες κειμένου για να εκθέσει το φωτοευαίσθητο τύμπανο.
(2) Μονάδα τροφοδοσίας χαρτιού: ελέγξτε το χαρτί ώστε να εισέλθει στον εκτυπωτή την κατάλληλη στιγμή και να βγει από τον εκτυπωτή.
(3) Μονάδα ανάπτυξης: Καλύψτε το εκτεθειμένο μέρος του φωτοευαίσθητου τυμπάνου με γραφίτη για να σχηματίσετε μια εικόνα που να είναι ορατή με γυμνό μάτι και μεταφέρετέ την στην επιφάνεια του χαρτιού.
(4) Μονάδα στερέωσης: Το τόνερ που καλύπτει την επιφάνεια του χαρτιού λιώνει και στερεώνεται σταθερά στο χαρτί χρησιμοποιώντας πίεση και θέρμανση.
2 Αρχή λειτουργίας του εκτυπωτή λέιζερ
Ο εκτυπωτής λέιζερ είναι μια συσκευή εξόδου που συνδυάζει τεχνολογία σάρωσης λέιζερ και τεχνολογία ηλεκτρονικής απεικόνισης. Οι εκτυπωτές λέιζερ έχουν διαφορετικές λειτουργίες λόγω διαφορετικών μοντέλων, αλλά η σειρά και η αρχή εργασίας είναι η ίδια.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τους τυπικούς εκτυπωτές λέιζερ HP, η σειρά εργασίας είναι η εξής.
(1)Όταν ο χρήστης στέλνει μια εντολή εκτύπωσης στον εκτυπωτή μέσω του λειτουργικού συστήματος του υπολογιστή, οι πληροφορίες γραφικών που πρόκειται να εκτυπωθούν αρχικά μετατρέπονται σε δυαδικές πληροφορίες μέσω του προγράμματος οδήγησης του εκτυπωτή και τελικά αποστέλλονται στον κύριο πίνακα ελέγχου.
(2)Ο κύριος πίνακας ελέγχου λαμβάνει και ερμηνεύει τις δυαδικές πληροφορίες που στέλνει ο οδηγός, τις προσαρμόζει στη δέσμη λέιζερ και ελέγχει το τμήμα λέιζερ ώστε να εκπέμπει φως σύμφωνα με αυτές τις πληροφορίες. Ταυτόχρονα, η επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου φορτίζεται από τη συσκευή φόρτισης. Στη συνέχεια, η δέσμη λέιζερ με γραφικές πληροφορίες δημιουργείται από το τμήμα σάρωσης λέιζερ για να εκτεθεί το φωτοευαίσθητο τύμπανο. Μια ηλεκτροστατική λανθάνουσα εικόνα σχηματίζεται στην επιφάνεια του τυμπάνου τόνερ μετά την έκθεση.
(3)Αφού η κασέτα τόνερ έρθει σε επαφή με το αναπτυσσόμενο σύστημα, η λανθάνουσα εικόνα γίνεται ορατά γραφικά. Κατά τη διέλευση από το σύστημα μεταφοράς, το τόνερ μεταφέρεται στο χαρτί υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου της συσκευής μεταφοράς.
(4)Μετά την ολοκλήρωση της μεταφοράς, το χαρτί έρχεται σε επαφή με το πριονωτό δόντι που διαχέει την ηλεκτρική ενέργεια και εκφορτώνει το φορτίο του χαρτιού στο έδαφος. Τέλος, μπαίνει στο σύστημα στερέωσης υψηλής θερμοκρασίας και τα γραφικά και το κείμενο που σχηματίζονται από το τόνερ ενσωματώνονται στο χαρτί.
(5)Αφού εκτυπωθούν οι πληροφορίες γραφικών, η συσκευή καθαρισμού αφαιρεί τον γραφίτη που δεν έχει μεταφερθεί και εισέρχεται στον επόμενο κύκλο εργασίας.
Όλες οι παραπάνω διαδικασίες εργασίας πρέπει να περάσουν από επτά βήματα: φόρτιση, έκθεση, ανάπτυξη, μεταφορά, εξάλειψη ισχύος, στερέωση και καθαρισμός.
1>. Χρέωση
Για να κάνετε το φωτοευαίσθητο τύμπανο να απορροφά τον γραφίτη σύμφωνα με τις πληροφορίες γραφικών, πρέπει πρώτα να φορτιστεί το φωτοευαίσθητο τύμπανο.
Αυτή τη στιγμή υπάρχουν δύο μέθοδοι φόρτισης για εκτυπωτές στην αγορά, η μία είναι η φόρτιση κορώνας και η άλλη η φόρτιση με κυλίνδρους, και οι δύο έχουν τα χαρακτηριστικά τους.
Η φόρτιση Corona είναι μια μέθοδος έμμεσης φόρτισης που χρησιμοποιεί το αγώγιμο υπόστρωμα του φωτοευαίσθητου τυμπάνου ως ηλεκτρόδιο και ένα πολύ λεπτό μεταλλικό σύρμα τοποθετείται κοντά στο φωτοευαίσθητο τύμπανο ως άλλο ηλεκτρόδιο. Κατά την αντιγραφή ή την εκτύπωση, εφαρμόζεται πολύ υψηλή τάση στο καλώδιο και ο χώρος γύρω από το καλώδιο σχηματίζει ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο. Κάτω από τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου, ιόντα με την ίδια πολικότητα με το σύρμα κορώνας ρέουν στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου. Δεδομένου ότι ο φωτοϋποδοχέας στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου έχει υψηλή αντίσταση στο σκοτάδι, το φορτίο δεν θα ρέει μακριά, επομένως το δυναμικό επιφάνειας του φωτοευαίσθητου τυμπάνου θα συνεχίσει να αυξάνεται. Όταν το δυναμικό αυξηθεί στο υψηλότερο δυναμικό αποδοχής, η διαδικασία φόρτισης τερματίζεται. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου φόρτισης είναι ότι είναι εύκολη η παραγωγή ακτινοβολίας και όζοντος.
Η φόρτιση κυλίνδρου φόρτισης είναι μια μέθοδος φόρτισης με επαφή, η οποία δεν απαιτεί υψηλή τάση φόρτισης και είναι σχετικά φιλική προς το περιβάλλον. Επομένως, οι περισσότεροι εκτυπωτές λέιζερ χρησιμοποιούν κυλίνδρους φόρτισης για φόρτιση.
Ας πάρουμε ως παράδειγμα τη φόρτιση του κυλίνδρου φόρτισης για να κατανοήσουμε ολόκληρη τη διαδικασία εργασίας του εκτυπωτή λέιζερ.
Πρώτον, το τμήμα του κυκλώματος υψηλής τάσης παράγει υψηλή τάση, η οποία φορτίζει την επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου με ομοιόμορφο αρνητικό ηλεκτρισμό μέσω του στοιχείου φόρτισης. Αφού το φωτοευαίσθητο τύμπανο και ο κύλινδρος φόρτισης περιστρέφονται συγχρόνως για έναν κύκλο, ολόκληρη η επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου φορτίζεται με ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-14.
Εικόνα 2-14 Σχηματικό διάγραμμα της φόρτισης
2>. έκθεση
Η έκθεση πραγματοποιείται γύρω από ένα φωτοευαίσθητο τύμπανο, το οποίο εκτίθεται με ακτίνα λέιζερ. Η επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου είναι ένα φωτοευαίσθητο στρώμα, το φωτοευαίσθητο στρώμα καλύπτει την επιφάνεια του αγωγού από κράμα αλουμινίου και ο αγωγός από κράμα αλουμινίου είναι γειωμένος.
Το φωτοευαίσθητο στρώμα είναι ένα φωτοευαίσθητο υλικό, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι είναι αγώγιμο όταν εκτίθεται στο φως και είναι μονωτικό πριν από την έκθεση. Πριν από την έκθεση, η ομοιόμορφη φόρτιση φορτίζεται από τη συσκευή φόρτισης και το ακτινοβολούμενο μέρος αφού ακτινοβοληθεί από το λέιζερ θα γίνει γρήγορα αγωγός και αγώγεται με τον αγωγό από κράμα αλουμινίου, έτσι το φορτίο απελευθερώνεται στο έδαφος για να σχηματιστεί η περιοχή κειμένου στο το χαρτί εκτύπωσης. Το μέρος που δεν ακτινοβολείται από το λέιζερ εξακολουθεί να διατηρεί την αρχική φόρτιση, σχηματίζοντας μια κενή περιοχή στο χαρτί εκτύπωσης. Δεδομένου ότι αυτή η εικόνα χαρακτήρα είναι αόρατη, ονομάζεται ηλεκτροστατική λανθάνουσα εικόνα.
Ένας σύγχρονος αισθητήρας σήματος είναι επίσης εγκατεστημένος στο σαρωτή. Η λειτουργία αυτού του αισθητήρα είναι να διασφαλίζει ότι η απόσταση σάρωσης είναι συνεπής, έτσι ώστε η ακτίνα λέιζερ που ακτινοβολείται στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου να μπορεί να επιτύχει το καλύτερο αποτέλεσμα απεικόνισης.
Η λάμπα λέιζερ εκπέμπει μια δέσμη λέιζερ με πληροφορίες χαρακτήρων, η οποία λάμπει στο περιστρεφόμενο ανακλαστικό πρίσμα πολλαπλών όψεων και το ανακλαστικό πρίσμα αντανακλά τη δέσμη λέιζερ στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου μέσω της ομάδας φακών, σαρώνοντας έτσι το φωτοευαίσθητο τύμπανο οριζόντια. Ο κύριος κινητήρας οδηγεί το φωτοευαίσθητο τύμπανο να περιστρέφεται συνεχώς για να πραγματοποιήσει την κατακόρυφη σάρωση του φωτοευαίσθητου τυμπάνου από τη λάμπα εκπομπής λέιζερ. Η αρχή της έκθεσης φαίνεται στο Σχήμα 2-15.
Εικόνα 2-15 Σχηματικό διάγραμμα μιας έκθεσης
3>. ανάπτυξη
Ανάπτυξη είναι η διαδικασία χρήσης της αρχής της απώθησης του ίδιου φύλου και της αντίθετης έλξης ηλεκτρικών φορτίων για να μετατραπεί η ηλεκτροστατική λανθάνουσα εικόνα αόρατη με γυμνό μάτι σε ορατά γραφικά. Υπάρχει μια συσκευή μαγνήτη στο κέντρο του μαγνητικού κυλίνδρου (ονομάζεται επίσης μαγνητικός κύλινδρος ανάπτυξης ή μαγνητικός κύλινδρος για συντομία) και ο γραφίτης στον κάδο σκόνης περιέχει μαγνητικές ουσίες που μπορούν να απορροφηθούν από τον μαγνήτη, επομένως το τόνερ πρέπει να έλκεται από τον μαγνήτη στο κέντρο του αναπτυσσόμενου μαγνητικού κυλίνδρου.
Όταν το φωτοευαίσθητο τύμπανο περιστρέφεται στη θέση όπου βρίσκεται σε επαφή με τον αναπτυσσόμενο μαγνητικό κύλινδρο, το τμήμα της επιφάνειας του φωτοευαίσθητου τυμπάνου που δεν ακτινοβολείται από το λέιζερ έχει την ίδια πολικότητα με το τόνερ και δεν απορροφά τον γραφίτη. ενώ το τμήμα που ακτινοβολείται από το λέιζερ έχει την ίδια πολικότητα με το τόνερ Αντίθετα, σύμφωνα με την αρχή της απώθησης του ίδιου φύλου και της έλξης του αντίθετου φύλου, το τόνερ απορροφάται στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου όπου ακτινοβολείται το λέιζερ , και στη συνέχεια σχηματίζονται ορατά γραφικά τόνερ στην επιφάνεια, όπως φαίνεται στην Εικόνα 2-16.
Εικόνα 2-16 Διάγραμμα αρχής ανάπτυξης
4>. εκτύπωση μεταφοράς
Όταν το τόνερ μεταφέρεται κοντά στο χαρτί εκτύπωσης με το φωτοευαίσθητο τύμπανο, υπάρχει μια συσκευή μεταφοράς στο πίσω μέρος του χαρτιού για την εφαρμογή μεταφοράς υψηλής πίεσης στο πίσω μέρος του χαρτιού. Επειδή η τάση της συσκευής μεταφοράς είναι υψηλότερη από την τάση της περιοχής έκθεσης του φωτοευαίσθητου τυμπάνου, τα γραφικά και το κείμενο που σχηματίζονται από τον γραφίτη μεταφέρονται στο χαρτί εκτύπωσης υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου της συσκευής φόρτισης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-17. Τα γραφικά και το κείμενο εμφανίζονται στην επιφάνεια του χαρτιού εκτύπωσης, όπως φαίνεται στην Εικόνα 2-18.
Εικόνα 2-17 Σχηματικό διάγραμμα εκτύπωσης μεταφοράς (1)
Εικόνα 2-18 Σχηματικό διάγραμμα εκτύπωσης μεταφοράς (2)
5>. Διασκορπίστε την ηλεκτρική ενέργεια
Όταν η εικόνα γραφίτη μεταφέρεται στο χαρτί εκτύπωσης, το τόνερ καλύπτει μόνο την επιφάνεια του χαρτιού και η δομή της εικόνας που σχηματίζεται από τον γραφίτη καταστρέφεται εύκολα κατά τη διαδικασία μεταφοράς του χαρτιού εκτύπωσης. Για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα της εικόνας τόνερ πριν από τη στερέωση, μετά τη μεταφορά, θα περάσει μέσα από μια συσκευή στατικής εξάλειψης. Η λειτουργία του είναι να εξαλείφει την πολικότητα, να εξουδετερώνει όλες τις φορτίσεις και να κάνει το χαρτί ουδέτερο, έτσι ώστε το χαρτί να μπορεί να εισέρχεται ομαλά στη μονάδα στερέωσης και να διασφαλίζει την εκτύπωση εξόδου Η ποιότητα του προϊόντος φαίνεται στο Σχήμα 2-19.
Εικόνα 2-19 Σχηματικό διάγραμμα εξάλειψης ισχύος
6>. διόρθωση
Η θέρμανση και η στερέωση είναι η διαδικασία εφαρμογής πίεσης και θέρμανσης στην εικόνα γραφίτη που προσροφάται στο χαρτί εκτύπωσης για να λιώσει το τόνερ και να το βυθιστεί στο χαρτί εκτύπωσης για να σχηματιστεί ένα σταθερό γραφικό στην επιφάνεια του χαρτιού.
Το κύριο συστατικό του γραφίτη είναι η ρητίνη, το σημείο τήξης του τόνερ είναι περίπου 100°C και η θερμοκρασία του κυλίνδρου θέρμανσης της μονάδας στερέωσης είναι περίπου 180°C.
Κατά τη διαδικασία εκτύπωσης, όταν η θερμοκρασία του φούρνου φτάσει σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία περίπου 180°C, όταν το χαρτί που απορροφά τον γραφίτη περνά μέσα από το κενό μεταξύ του θερμαντικού κυλίνδρου (επίσης γνωστός ως άνω κύλινδρος) και του ελαστικού κυλίνδρου πίεσης (επίσης γνωστός όπως ο κάτω κύλινδρος πίεσης, ο κάτω κύλινδρος), η διαδικασία σύντηξης θα ολοκληρωθεί. Η παραγόμενη υψηλή θερμοκρασία θερμαίνει το τόνερ, το οποίο λιώνει το τόνερ στο χαρτί, σχηματίζοντας έτσι μια συμπαγή εικόνα και κείμενο, όπως φαίνεται στην Εικόνα 2-20.
Σχήμα 2-20 Αρχικό διάγραμμα της στερέωσης
Επειδή η επιφάνεια του κυλίνδρου θέρμανσης είναι επικαλυμμένη με μια επίστρωση που δεν είναι εύκολο να προσκολληθεί στον γραφίτη, ο γραφίτης δεν θα προσκολληθεί στην επιφάνεια του θερμαντικού κυλίνδρου λόγω υψηλής θερμοκρασίας. Μετά τη στερέωση, το χαρτί εκτύπωσης διαχωρίζεται από τον θερμαντικό κύλινδρο με το διαχωριστικό νύχι και αποστέλλεται έξω από τον εκτυπωτή μέσω του κυλίνδρου τροφοδοσίας χαρτιού.
7>. καθαρός
Η διαδικασία καθαρισμού είναι να ξύσετε το τόνερ στο φωτοευαίσθητο τύμπανο που δεν έχει μεταφερθεί από την επιφάνεια του χαρτιού στον κάδο απορριμμάτων γραφίτη.
Κατά τη διαδικασία μεταφοράς, η εικόνα γραφίτη στο φωτοευαίσθητο τύμπανο δεν μπορεί να μεταφερθεί πλήρως στο χαρτί. Εάν δεν καθαριστεί, το τόνερ που παραμένει στην επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου θα μεταφερθεί στον επόμενο κύκλο εκτύπωσης, καταστρέφοντας τη νέα εικόνα. , επηρεάζοντας έτσι την ποιότητα εκτύπωσης.
Η διαδικασία καθαρισμού γίνεται από μια λαστιχένια ξύστρα, η λειτουργία της οποίας είναι να καθαρίζει το φωτοευαίσθητο τύμπανο πριν από τον επόμενο κύκλο εκτύπωσης με φωτοευαίσθητο τύμπανο. Επειδή η λεπίδα της ξύστρας καθαρισμού από καουτσούκ είναι ανθεκτική στη φθορά και εύκαμπτη, η λεπίδα σχηματίζει γωνία κοπής με την επιφάνεια του φωτοευαίσθητου τυμπάνου. Όταν το φωτοευαίσθητο τύμπανο περιστρέφεται, ο γραφίτης στην επιφάνεια ξύνεται στον κάδο απορριμμάτων γραφίτη από την ξύστρα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-21 που φαίνεται.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-20-2023