Kompleksowa analiza struktury i zasady działania cyfrowych drukarek laserowych

Kompleksowa analiza struktury i zasady działania cyfrowych drukarek laserowych

Jesteśmy dużą firmą poligraficzną w Shenzhen w Chinach. Oferujemy wszystkie publikacje książkowe, druk książek w twardej oprawie, druk książek w okładkach papierowych, notatnik w twardej oprawie, druk książek sprial, druk książek w siodle, druk broszur, pudełko, kalendarze, wszelkiego rodzaju PCV, broszury produktowe, notatki, książki dla dzieci, naklejki, wszystkie rodzaje specjalnych produktów do drukowania w kolorze papieru, karty do gry i tak dalej.

Aby uzyskać więcej informacji prosimy odwiedzić

http://www.joyful-printing.com. Tylko ENG

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

email: info@joyful-printing.net

Podstawowa struktura

Drukarka laserowa składa się z lasera, modulatora akustyczno-optycznego, napędu o wysokiej częstotliwości, skanera, synchronizatora i deflektora światła. Zadaniem drukarki laserowej jest modulowanie binarnej informacji matrycy punktowej wysyłanej z obwodu interfejsu na wiązce laserowej, a następnie skanowanie do światła światłoczułego. Fizycznie. Fotoreceptor i mechanizm kamery tworzą system transferu elektrofotograficznego, a obraz obrazu rzutowany na bęben światłoczuły jest przenoszony na papier drukarski, a zasada jest taka sama jak w przypadku urządzenia do kopiowania. Drukarki laserowe są urządzeniami wyjściowymi bez uderzeń, które łączą technologię skanowania laserowego z elektroniczną technologią obrazowania. Jego model jest inny, funkcja drukowania jest również inna, ale zasada działania jest zasadniczo taka sama, musi przejść przez: ładowanie, ekspozycję, rozwój, transfer, wyłączanie, czyszczenie, naprawianie siedmiu procesów, z których pięć jest przenoszonych wokół światłoczułego bębna. Gdy tekst lub obraz do wydrukowania jest wprowadzany do komputera, jest on wstępnie przetwarzany przez oprogramowanie komputerowe. Następnie sterownik drukarki konwertuje polecenie drukowania (język drukarki), które drukarka może rozpoznać na obwód napędu o wysokiej częstotliwości, aby sterować otwieraniem i zamykaniem emitera laserowego w celu utworzenia wiązki laserowej sieci, a następnie skanuje lustro do elektronicznego systemu wyświetlania . Światłoczuły bęben poddawany jest osiowej ekspozycji na skanowanie, a skanowanie wzdłużne jest realizowane przez obrót samego światłoczułego bębna.

Światłoczuły bęben jest światłoczułym urządzeniem przewodzącym światło. Powłoka fotoprzewodząca powierzchni jest wypełniona jednolitym ładunkiem przez wałek ładujący przed ekspozycją na skanowanie. Gdy wiązka laserowa jest skanowana w matrycy punktowej na bębnie światłoczułym, skanowana plama zostaje włączona przez ekspozycję, a ładunek jest szybko uwalniany z podłoża przewodzącego na ziemię. Plama, która nie jest odsłonięta, nadal zachowuje pierwotny ładunek, tak że na powierzchni światłoczułego bębna powstaje utajony obraz różnicy potencjałów (elektrostatyczny utajony obraz), gdy światłoczuły bęben z elektrostatycznym obrazem utajonym jest obracany do położenia, w którym załadowano rolkę magnetyczną tonera. Przeciwnie naładowany toner jest adsorbowany na powierzchni bębna światłoczułego, tworząc obraz tonera.

Gdy światłoczuły bęben przenoszący obraz tonera nadal obraca się i dociera do urządzenia do transferu obrazu, arkusz papieru drukarskiego jest jednocześnie wysyłany na środek bębna światłoczułego i urządzenia do przesyłania obrazów, w którym to czasie urządzenie do przesyłania obrazu przykłada silne napięcie na tylnej stronie papieru do drukowania. Obraz tonera na bębnie światłoczułym jest przyciągany do papieru drukarskiego, a papier drukarski niosący obraz tonera jest przesyłany do urządzenia do utrwalania w wysokiej temperaturze w celu ogrzania i topienia pod ciśnieniem, toner jest topiony, zanurzony w papierze do drukowania i wreszcie wyjście. Czy drukowany tekst lub obraz.

Skład, struktura projektu, metoda sterowania i komponenty urządzeń sterujących i komponentów wymaganych do pracy drukarki laserowej będą się różnić w zależności od marki i modelu, takich jak:

1 Polaryzacja ładowania bębna jest inna.

2 Bęben jest naładowany różnymi częściami. Niektóre modele wykorzystują metodę rozładowywania drutu do ładowania bębna, a niektóre modele używają rolki ładującej (FCR) do ładowania bębna.

3 Części używane do przenoszenia pod wysokim ciśnieniem są różne.

4 Ekspozycja bębna ma różne formy. Niektóre modele wykorzystują lustro skanujące do bezpośredniego skanowania bębna, a niektóre modele wykorzystują zeskanowaną wiązkę lasera odbitego do odsłonięcia bębna.

Ale działają zasadniczo w ten sam sposób. Wiązka laserowa emitowana przez laser pada na lusterko na akustyczno-optyczny modulator odchylenia, a jednocześnie binarne informacje o sieci kratowej wysyłane przez komputer są przesyłane z interfejsu do generatora czcionek w celu utworzenia binarnego impulsu pożądany glif. Informacja, sygnał generowany przez synchronizator steruje 9 oscylatorami wysokiej częstotliwości, a następnie dodaje się go do modulatora akustyczno-optycznego za pomocą syntezatora częstotliwości i wzmacniacza mocy, aby modulować padającą wiązkę lasera. Modulowana wiązka pada na zwierciadło wielokątne, a następnie wiązka jest skupiana przez szerokokątne zwierciadło ogniskujące, a następnie pada na powierzchnię bębna światłoczułego (toner), tak że skanowanie prędkości kątowej staje się liniowym skanowaniem prędkości, i cały proces skanowania został zakończony.

Powierzchnia kasety z tonerem jest najpierw ładowana przez słup ładowania, aby uzyskać pewien potencjał. Następnie, po odsłonięciu wiązki laserowej niosącej informację o obrazie, na powierzchni kasety z tonerem tworzy się utajony obraz elektrostatyczny, a ukryty obraz jest przekształcany na obraz magnetyczny opracowany przez urządzenie wywołujące. Widoczny obraz tonera jest przenoszony na zwykły papier pod polem elektrycznym elektrody transferowej podczas przechodzenia przez strefę przenoszenia, a na końcu ustalany przez płytę wstępnego podgrzewania i wysokotemperaturowy gorący walec, czyli topiony na papierze. Tekst i obrazy. Przed wydrukowaniem informacji graficznej rolka czyszcząca usuwa nieprzetworzony toner, a lampa czyszcząca usuwa resztkowy ładunek elektryczny z bębna, a następnie dokładnie czyści system papieru czyszczącego, aby wprowadzić nowy cykl roboczy.

historia

Drukarki laserowe zostały wynalezione przez firmę Xerox pod koniec lat 60. XX wieku przy użyciu elektro-foto-grafii. Technologia wykorzystuje wiązkę laserową do skanowania lekkiego bębna, a kontrolując otwieranie i zamykanie wiązki laserowej, światło czujnikowe jest zasysane i nie jest zasysane, a lekki bęben przenosi zaadsorbowany toner na papier, tworząc wynik drukowania. Cały proces drukowania drukarki laserowej można podzielić na etap przetwarzania kontrolera, cień tuszu i etap transferu.

Drukarki laserowe mają znaczną przewagę nad drukarkami igłowymi i atramentowymi. (1) Wysoka gęstość. Drukarki laserowe mają rozdzielczość druku tak niską jak 300 dpi i wysoką rozdzielczość 400 dpi, 600 dpi, 800 dpi, 1200 dpi oraz 2400 dpi i 4800 dpi. (2) Duża prędkość. Drukarki laserowe drukują z minimalną prędkością 4 str./min, zwykle 12 str./min i 16 str./min. Niektóre drukarki laserowe mogą drukować z prędkością powyżej 24 str./min. (3) Niski poziom hałasu. Zwykle poniżej 53 dB jest idealny do użytku w cichej przestrzeni biurowej. (4) Silna zdolność przetwarzania. Sterownik drukarki laserowej ma procesor, ma pamięć, a kontroler jest odpowiednikiem płyty głównej komputera, więc może wykonywać skomplikowane przetwarzanie tekstu, przetwarzanie obrazu i przetwarzanie grafiki, czego nie można zrobić za pomocą drukarki igłowej i drukarka atramentowa. Różnica między drukarką stronicową a drukarką liniową.

W jaki sposób drukarka laserowa drukuje piękny tekst i grafikę? W rzeczywistości proces drukowania drukarek laserowych i kserokopiarek jest zasadniczo taki sam. Różnica polega na tym, że w przypadku drukarek laserowych obrazy są produkowane przed rozpoczęciem drukowania. Po pierwsze, komputer konwertuje zawartość, która musi być wydrukowana, na kod, który komputer może zrozumieć, a następnie przesyła kod do drukarki. W tym momencie język drukarki rozszyfrowuje kod na wzór matrycowy - ten proces odszyfrowywania jest bardzo ważny. Wzór matrycowy produkowany przez doskonały język drukarki jest dokładnie taki sam, jak wzór na ekranie wyświetlacza. Ta spójność jest tym, czego drukarka laserowa dąży do „What You See Is What You Get”. Rozszyfrowany wzór kropki jest wysyłany do generatora laserowego, a generator laserowy szybko reaguje na otwieranie i zamykanie zgodnie z zawartością wzoru, rzutując wiązkę laserową na naładowany obracający się bęben, a powierzchnia bębna jest naświetlana przez laser. Ładunek lokalny zostaje zwolniony, a miejsca, w których laser nie jest oświetlony, nadal są naładowane.

Na przykład, jeśli w trzecim rzędzie i trzeciej kolumnie bitmapy znajduje się kropka wygenerowana przez język drukarki, reszta jest pusta, więc generator laserowy emituje tylko laser w tej pozycji. Na bębnie indukcyjnym generatory laserowe pozostają w pozostałych pozycjach. W tym czasie powierzchnia bębna indukcyjnego ma tylko punkt w trzecim rzędzie i trzecią kolumnę bez ładunku, a reszta pozostaje naładowana. W tej chwili drukarka laserowa ma dwie metody leczenia: 1. Tylko pokoloruj ten punkt. Reszta nie jest kolorowa (czarne kropki są produkowane na białym tle); 2. Tylko reszta jest zabarwiona, a kropki nie są kolorowe (powstają czarne kropki). Pierwsza metoda przetwarzania nazywa się „pisz na czarno”, a drugi typ przetwarzania to „pisz na biało”. Oczywiście, jeśli w tym przykładzie chcemy wydrukować czarną kropkę w biały sposób, musimy pozwolić laserowi świecić przez wszystkie pozycje z wyjątkiem punktu na powierzchni bębna (zwróć uwagę, że laser tylko rozładowuje się, nie ładując się) innymi słowy, jest zagwarantowane, że tylko ten punkt zostanie naładowany, a reszta ładunku zostanie uwolniona przez laser W tym przypadku, ponieważ wiązka laserowa musi oświetlić wszystkie obszary z wyjątkiem tego punktu, drukarka potrzebuje dużo czasu, aby wydrukuj tę małą czarną kropkę W większości środowisk drukarka musi wydrukować co najmniej jedną trzecią całej strony, więc większość drukarek laserowych używa dziś druku czarno-białego, aby skrócić czas skanowania laserowego.

Proces roboczy

Oczywiście cały proces drukowania drukarki laserowej obejmuje nie tylko generator laserowy i bęben indukcyjny, ale wiele innych elementów jest również zaangażowanych w proces drukowania.

(1) Kontroler drukarki: Kontroler drukarki jest odpowiedzialny za odbieranie danych drukowania z hosta i przekształcanie danych w obraz. Kontroler drukarki musi przetwarzać wiele programów, w tym komunikować się z hostem, interpretować polecenia drukowania hosta, formatować treść drukowania (tj. Przygotowywać się do tworzenia obrazów, w tym ustawiać rozmiar papieru, strony boczne, wybierać czcionki itp.), rasteryzacja (tworzenie obrazów bitmapowych)), a na koniec wysyłanie obrazu do silnika druku. Różne języki drukarki wydają różne polecenia do kontrolera, a różni producenci używają różnych metod do projektowania odpowiednich kontrolerów drukarki.

(2) Urządzenie drukujące: Urządzenie drukujące to zestaw systemów elektronicznych i mechanicznych, które mogą drukować wzór punktowy generowany przez kontroler drukarki. Urządzenie drukujące ma swój własny procesor do sterowania silnikiem i obwodami. Ogólnie, urządzenie drukujące składa się z laserowego urządzenia skanującego, bębna indukcyjnego, kasety z tonerem, urządzenia wywołującego, wałka elektrostatycznego, urządzenia wiążącego, urządzenia do przenoszenia papieru, ostrza czyszczącego, podajnika papieru i papieru taca wyładowcza.

Laserowe urządzenia skanujące, czasami określane jako „urządzenia skanujące z wyjściem siatkowym (ROS)”, obejmują generator laserowy, obrotowe zwierciadło i soczewkę. Generator laserowy rzutuje laser na wszystkie punkty na powierzchni bębna, które muszą zostać wydrukowane, i pozostaje wyłączony tam, gdzie nie jest potrzebny do drukowania (odwrotnie jest w przypadku drukarek białych). Sam generator laserowy jest nieruchomy, a wiązka laserowa przechodzi przez obracające się zwierciadło, aby uzyskać boczny ruch lasera na powierzchni bębna czujnikowego. Generator laserowy i obracające się zwierciadło muszą być zaprojektowane tak, aby były niezwykle precyzyjne, aby zapewnić synchronizację i precyzyjne rzutowanie lasera na właściwy punkt. Ruch wzdłużny lasera na powierzchni bębna indukcyjnego jest uzyskiwany przez obrót samego bębna indukcyjnego.

Bęben indukcyjny jest również nazywany „odbiornikiem” lub bezpośrednio nazywany „bębnem”. Bęben indukcyjny jest zwykle cylindryczny, a powierzchnia jest wyjątkowo gładka. Jego powierzchnia może być naładowana elektrostatycznie, a ta statyczna elektryczność jest uwalniana, gdy napotka silne światło. Przed dotknięciem lasera powierzchnia bębna jest równomiernie ładowana przez walec elektrostatyczny. Gdy promień lasera jest rzutowany do pewnego punktu na powierzchni bębna, elektryczność statyczna w tym punkcie zostaje zwolniona, tak że na powierzchni bębna powstaje nienaładowana powierzchnia. punkt. Bęben obraca się ze stosunkowo wolną, ale absolutnie stałą prędkością, umożliwiając laserowi utworzenie ciągłego, wolnego od pustek podłużnego występu na powierzchni bębna. Zatem ruch boczny obracającego się zwierciadła i ruch wzdłużny bębna czujnikowego powodują, że laser „zapisuje” niewidzialny, niestatyczny obraz na powierzchni bębna.

Kaseta z tonerem to urządzenie do przechowywania tonera. Niektóre drukarki mają kasety, które są przymocowane do bębna indukcyjnego i są nazywane „zespołami drukującymi”. Toner produkowany jest z wielu specjalnych syntetycznych węgli drzewnych i tlenku żelaza. Materiał toneru jest mieszany, topiony, ponownie zestalany, a następnie sproszkowany na wyjątkowo małe cząstki o jednakowym rozmiarze. Im cieńszy i bardziej jednolity toner, tym bardziej szczegółowy obraz uzyskany. Spośród wszystkich rodzajów tonerów cząsteczki tonera HP Microfine są od 20% do 50% mniejsze niż inne marki, a zatem cieszą się wysoką renomą w branży.

Urządzenie wywołujące jest w rzeczywistości wałkiem pokrytym cząstkami magnetycznymi. Te magnetyczne cząstki przywierają do powierzchni wałka, jak bardzo drobna „szczotka”. Walec jest ściśle przylegany odpowiednio do bębna indukcyjnego i kasety z tonerem. Gdy wałek toczy się, małe cząstki na powierzchni wałka są najpierw „szczotkowane” z pojemnika z tonerem na jednolitą warstwę tonera, a następnie toner przechodzi przez bęben indukcyjny. Jest on następnie adsorbowany na powierzchni bębna indukcyjnego. Urządzenie wywołujące do pisania czarnej drukarki ma funkcję ładowania tonera, ponieważ jeśli toner ma być adsorbowany tylko przez część powierzchni bębna, która nie jest naładowana elektrostatycznie (tj. Punkt skanowany przez laser), węgiel musi być wytworzony. Proszek niesie ładunek (w przypadku białej drukarki proces jest dokładnie odwrotny). W tym czasie powierzchnia bębna jest zaadsorbowana z tonerem, co tworzy niezwykle czysty obraz. Następnym krokiem jest przeniesienie obrazu na papier.

Przenośnik papieru Przenośnik papieru jest najważniejszym urządzeniem mechanicznym dla drukarek laserowych. To urządzenie przenosi papier przez dwa napędzane silnikiem wałki. Papier zaczyna się od podajnika, przechodzi przez bęben indukcyjny, wałek grzewczy i tak dalej, i jest ostatecznie wysyłany z drukarki. Urządzenia toczne w drukarkach laserowych, takie jak bębny, rolki magnetyczne i rolki podawania papieru, muszą być zsynchronizowane, a ich prędkość musi być spójna, aby zapewnić dokładne wydruki. Zasadniczo rolki te są wyśrodkowane na urządzeniu do podawania papieru i są obracane z taką samą prędkością przez zazębianie kół zębatych.

Gdy urządzenie wiążące przechodzi przez bęben indukcyjny przez urządzenie przenoszące, proszek węglowy przylegający do powierzchni bębna jest adsorbowany na powierzchni papieru. W tym czasie, mimo że powierzchnia papieru jest tworzona przez toner, adsorpcja tonera na papierze jest niezbyt silna, trochę mocniejszy wiatr może wydmuchać toner z powierzchni papieru. Aby toner przylegał trwale do powierzchni papieru, toner musi zostać sklejony. Wiemy, że surowcem tonera jest syntetyczny plastik, który można stopić w wysokich temperaturach. Stopiony toner ponownie zestala się i może trwale przylegać do powierzchni papieru. Wewnątrz drukarki laserowej znajdują się dwie bardzo gorące rolki, które są blisko siebie, a ich funkcją jest podgrzewanie przechodzącego między nimi papieru. Toner topi się i przywiera do powierzchni papieru. Podgrzany papier jest ostatecznie wyprowadzany na tacę wyjściową papieru drukarki, w którym to momencie kończy się cały proces drukowania.