1 La struttura interna della stampante laser
La struttura interna della stampante laser è composta da quattro parti principali, come mostrato nella Figura 2-13.
Figura 2-13 La struttura interna della stampante laser
(1) Unità laser: emette un raggio laser con informazioni di testo per esporre il tamburo fotosensibile.
(2) Unità di alimentazione carta: controlla l'ingresso della carta nella stampante al momento opportuno e l'uscita dalla stampante.
(3) Unità di sviluppo: coprire la parte esposta del tamburo fotosensibile con toner per formare un'immagine visibile ad occhio nudo e trasferirla sulla superficie della carta.
(4) Unità di fissaggio: il toner che ricopre la superficie della carta viene fuso e fissato saldamente sulla carta mediante pressione e riscaldamento.
2 Principio di funzionamento della stampante laser
Una stampante laser è un dispositivo di output che combina la tecnologia di scansione laser e la tecnologia di imaging elettronico. Le stampanti laser hanno funzioni diverse a causa dei diversi modelli, ma la sequenza e il principio di funzionamento sono gli stessi.
Prendendo come esempio le stampanti laser HP standard, la sequenza di lavoro è la seguente.
(1)Quando l'utente invia un comando di stampa alla stampante tramite il sistema operativo del computer, le informazioni grafiche da stampare vengono prima convertite in informazioni binarie tramite il driver della stampante e infine inviate alla scheda di controllo principale.
(2)La scheda di controllo principale riceve e interpreta le informazioni binarie inviate dal conducente, le adatta al raggio laser e controlla la parte laser per emettere luce in base a queste informazioni. Allo stesso tempo, la superficie del tamburo fotosensibile viene caricata dal dispositivo di ricarica. Quindi il raggio laser con informazioni grafiche viene generato dalla parte di scansione laser per esporre il tamburo fotosensibile. Dopo l'esposizione, sulla superficie del tamburo del toner si forma un'immagine latente elettrostatica.
(3)Dopo che la cartuccia del toner è entrata in contatto con il sistema di sviluppo, l'immagine latente diventa grafica visibile. Passando attraverso il sistema di trasferimento, il toner viene trasferito sulla carta sotto l'azione del campo elettrico del dispositivo di trasferimento.
(4)Una volta completato il trasferimento, la carta entra in contatto con il dente di sega che dissipa l'elettricità e scarica la carica sulla carta a terra. Infine, entra nel sistema di fissaggio ad alta temperatura e la grafica e il testo formati dal toner vengono integrati nella carta.
(5)Dopo la stampa delle informazioni grafiche, il dispositivo di pulizia rimuove il toner non trasferito ed entra nel ciclo di lavoro successivo.
Tutti i processi lavorativi di cui sopra devono passare attraverso sette fasi: carica, esposizione, sviluppo, trasferimento, eliminazione dell'energia, fissaggio e pulizia.
1>. Carica
Per fare in modo che il tamburo fotosensibile assorba il toner in base alle informazioni grafiche, è necessario prima caricarlo.
Attualmente sul mercato sono disponibili due metodi di ricarica per le stampanti, uno è la ricarica a corona e l'altro è la ricarica a rullo, entrambi con le proprie caratteristiche.
La carica a corona è un metodo di carica indiretto che utilizza il substrato conduttivo del tamburo fotosensibile come elettrodo e un filo metallico molto sottile viene posizionato vicino al tamburo fotosensibile come l'altro elettrodo. Durante la copia o la stampa, al filo viene applicata una tensione molto elevata e lo spazio attorno al filo forma un forte campo elettrico. Sotto l'azione del campo elettrico, gli ioni con la stessa polarità del filo corona fluiscono verso la superficie del tamburo fotosensibile. Poiché il fotorecettore sulla superficie del tamburo fotosensibile ha un'elevata resistenza al buio, la carica non scorre via, quindi il potenziale superficiale del tamburo fotosensibile continuerà ad aumentare. Quando il potenziale raggiunge il potenziale di accettazione più elevato, il processo di ricarica termina. Lo svantaggio di questo metodo di ricarica è che è facile generare radiazioni e ozono.
La ricarica del rullo di ricarica è un metodo di ricarica a contatto, che non richiede un'elevata tensione di carica ed è relativamente rispettoso dell'ambiente. Pertanto, la maggior parte delle stampanti laser utilizza rulli di ricarica per caricare.
Prendiamo come esempio la ricarica del rullo di ricarica per comprendere l'intero processo di lavoro della stampante laser.
Innanzitutto, la parte del circuito ad alta tensione genera alta tensione, che carica la superficie del tamburo fotosensibile con elettricità negativa uniforme attraverso il componente di carica. Dopo che il tamburo fotosensibile e il rullo di carica ruotano in modo sincrono per un ciclo, l'intera superficie del tamburo fotosensibile viene caricata con una carica negativa uniforme, come mostrato nella Figura 2-14.
Figura 2-14 Diagramma schematico della ricarica
2>. esposizione
L'esposizione viene eseguita attorno a un tamburo fotosensibile, che viene esposto con un raggio laser. La superficie del tamburo fotosensibile è uno strato fotosensibile, lo strato fotosensibile copre la superficie del conduttore in lega di alluminio e il conduttore in lega di alluminio è messo a terra.
Lo strato fotosensibile è un materiale fotosensibile, che si caratterizza per essere conduttivo quando esposto alla luce e isolante prima dell'esposizione. Prima dell'esposizione, la carica uniforme viene caricata dal dispositivo di ricarica e il luogo irradiato dopo essere stato irradiato dal laser diventerà rapidamente un conduttore e condurrà con il conduttore in lega di alluminio, quindi la carica viene rilasciata a terra per formare l'area di testo su la carta da stampa. La zona non irradiata dal laser mantiene ancora la carica originaria, formando un'area vuota sulla carta da stampa. Poiché questa immagine del personaggio è invisibile, viene chiamata immagine latente elettrostatica.
Nello scanner è installato anche un sensore di segnale sincrono. La funzione di questo sensore è garantire che la distanza di scansione sia coerente in modo che il raggio laser irradiato sulla superficie del tamburo fotosensibile possa ottenere il miglior effetto di imaging.
La lampada laser emette un raggio laser con informazioni sui caratteri, che brilla sul prisma riflettente multisfaccettato rotante, e il prisma riflettente riflette il raggio laser sulla superficie del tamburo fotosensibile attraverso il gruppo di lenti, scansionando così il tamburo fotosensibile orizzontalmente. Il motore principale fa ruotare continuamente il tamburo fotosensibile per realizzare la scansione verticale del tamburo fotosensibile da parte della lampada che emette laser. Il principio di esposizione è mostrato nella Figura 2-15.
Figura 2-15 Rappresentazione schematica di un'esposizione
3>. sviluppo
Lo sviluppo è il processo che utilizza il principio della repulsione tra persone dello stesso sesso e dell'attrazione delle cariche elettriche tra persone del sesso opposto per trasformare l'immagine elettrostatica latente invisibile a occhio nudo in una grafica visibile. Al centro del rullo magnetico è presente un dispositivo magnetico (chiamato anche rullo magnetico di sviluppo o in breve rullo magnetico) e il toner nel contenitore della polvere contiene sostanze magnetiche che possono essere assorbite dal magnete, quindi il toner deve essere attratto dal magnete al centro del rullo magnetico di sviluppo.
Quando il tamburo fotosensibile ruota nella posizione in cui è in contatto con il rullo magnetico di sviluppo, la parte della superficie del tamburo fotosensibile che non viene irradiata dal laser ha la stessa polarità del toner e non assorbirà il toner; mentre la parte irradiata dal laser ha la stessa polarità del toner Al contrario, secondo il principio di repulsione per persone dello stesso sesso e attrazione per persone del sesso opposto, il toner viene assorbito sulla superficie del tamburo fotosensibile dove viene irradiato il laser , sulla superficie si forma una grafica del toner visibile, come mostrato nella Figura 2-16.
Figura 2-16 Diagramma del principio di sviluppo
4>. stampa a trasferimento
Quando il toner viene trasferito in prossimità della carta da stampa con il tamburo fotosensibile, sul retro della carta è presente un dispositivo di trasferimento per applicare un trasferimento ad alta pressione sul retro della carta. Poiché la tensione del dispositivo di trasferimento è superiore alla tensione dell'area di esposizione del tamburo fotosensibile, la grafica e il testo formati dal toner vengono trasferiti sulla carta da stampa sotto l'azione del campo elettrico del dispositivo di ricarica, come mostrato nella Figura 2-17. La grafica e il testo appaiono sulla superficie della carta da stampa, come mostrato nella Figura 2-18.
Figura 2-17 Diagramma schematico della stampa transfer (1)
Figura 2-18 Diagramma schematico della stampa transfer (2)
5>. Dissipare l'elettricità
Quando l'immagine del toner viene trasferita sulla carta da stampa, il toner copre solo la superficie della carta e la struttura dell'immagine formata dal toner viene facilmente distrutta durante il processo di trasporto della carta da stampa. Per garantire l'integrità dell'immagine del toner prima del fissaggio, dopo il trasferimento, passerà attraverso un dispositivo di eliminazione dell'elettricità statica. La sua funzione è eliminare la polarità, neutralizzare tutte le cariche e rendere la carta neutra in modo che possa entrare agevolmente nell'unità di fissaggio e garantire la stampa in uscita. La qualità del prodotto è mostrata nella Figura 2-19.
Figura 2-19 Diagramma schematico dell'eliminazione di potenza
6>. fissaggio
Il riscaldamento e il fissaggio è il processo di applicazione di pressione e riscaldamento all'immagine del toner adsorbita sulla carta da stampa per sciogliere il toner e immergerlo nella carta da stampa per formare una grafica solida sulla superficie della carta.
Il componente principale del toner è la resina, il punto di fusione del toner è di circa 100°C e la temperatura del rullo di riscaldamento dell'unità di fissaggio è di circa 180°C.
Durante il processo di stampa, quando la temperatura del fusore raggiunge una temperatura predeterminata di circa 180°C quando la carta che assorbe il toner passa attraverso lo spazio tra il rullo riscaldante (noto anche come rullo superiore) e il rullo di pressione in gomma (noto anche come il rullo inferiore a pressione, il rullo inferiore), il processo di fusione sarà completato. L'elevata temperatura generata riscalda il toner, che scioglie il toner sulla carta, formando così un'immagine e un testo solidi, come mostrato nella Figura 2-20.
Figura 2-20 Schema di principio del fissaggio
Poiché la superficie del rullo di riscaldamento è rivestita con un rivestimento che non aderisce facilmente al toner, il toner non aderirà alla superficie del rullo di riscaldamento a causa dell'elevata temperatura. Dopo il fissaggio, la carta da stampa viene separata dal rullo di riscaldamento tramite l'artiglio di separazione ed espulsa dalla stampante attraverso il rullo di alimentazione carta.
7>. pulito
Il processo di pulizia consiste nel raschiare il toner sul tamburo fotosensibile che non è stato trasferito dalla superficie della carta al contenitore del toner di scarto.
Durante il processo di trasferimento, l'immagine del toner sul tamburo fotosensibile non può essere trasferita completamente sulla carta. Se non viene pulito, il toner rimasto sulla superficie del tamburo fotosensibile verrà trasportato nel ciclo di stampa successivo, distruggendo l'immagine appena generata. , compromettendo così la qualità di stampa.
Il processo di pulizia viene eseguito da un raschietto in gomma, la cui funzione è quella di pulire il tamburo fotosensibile prima del successivo ciclo di stampa del tamburo fotosensibile. Poiché la lama del raschietto in gomma è resistente all'usura e flessibile, la lama forma un angolo di taglio con la superficie del tamburo fotosensibile. Quando il tamburo fotosensibile ruota, il toner sulla superficie viene raschiato nel contenitore del toner di scarto dal raschietto, come mostrato nella Figura 2-21.
Orario di pubblicazione: 20 febbraio 2023