Lazerli printerlar va uning ishlash prinspi

Moviy + sariq \u003d yashil

Magenta + Sariq \u003d Qizil

Magenta + Moviy \u003d Moviy

Magenta + Moviy + Sariq \u003d Qora

Shuni ta'kidlash kerakki, qora rangni olish uchun barcha uchta komponentlarni aralashtirish kerak, ya'ni. ko'k, qizil va sariq rangga ega, ammo bu bilan yuqori sifatli qora ranglarga erishish deyarli mumkin emas. Olingan rang qora bo'lmaydi, aksincha iflos kulrang bo'ladi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun uchta asosiy rangga yana bitta rang qo'shiladi - qora. Ushbu kengaytirilgan rang modeli deyiladi CMYK(Cyan- Magenta- Yello-blac K - ko'k-qizil-sariq-sariq-qora). Qora rangning kiritilishi ranglarning ko'payishi sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Biz muhokama qilganimizdan so'ng umumiy tamoyillar rangli lazerli printerlarning qurilishi va ishlashi, ularning qurilmasi, mexanizmlari, modullari va bloklari bilan batafsilroq tanishib chiqishingiz kerak. Bu eng yaxshi misol sifatida printer yordamida amalga oshiriladi. Bunday misol sifatida Hewlett-Packard rangli LaserJet 8500 printerini olaylik.

Uning asosiy xususiyatlari:

- rezolyutsiya: 600 DPI;
- "rangli" rejimda bosib chiqarish tezligi: 6 bet / min.;
- "qora va oq" rejimida bosib chiqarish tezligi: 24 p./min.

Tasvirning shakllanishi baraban yuzasidan qoldiq potentsiallarni olib tashlash (zararsizlantirish) bilan boshlanadi. Bu barabanning keyingi zaryadi bir xil bo'lishi uchun amalga oshiriladi, ya'ni. u zaryad qilishdan oldin to'liq zaryadsizlanadi. Qoldiq potentsiallarni olib tashlash barabanning butun yuzasini yorug'lik chizig'i bo'lgan oldindan (konditsioner) ta'sir qilish uchun maxsus chiroq bilan yoritish orqali amalga oshiriladi.

Bundan tashqari, baraban yuzasida yuqori voltli (-600V gacha) salbiy potentsial hosil bo'ladi. Baraban korotron tomonidan o'tkazgichli kauchukdan yasalgan rulo shaklida zaryadlanadi (8-rasm). Korotronga salbiy doimiy komponentli sinusoidal o'zgaruvchan tok kuchlanishi qo'llaniladi. O'zgaruvchan komponent (AC) zaryadlarning yuzaga teng taqsimlanishini ta'minlaydi, doimiy komponent esa (DC) barabanni zaryad qiladi. DC darajasini printerning drayveri yordamida bosib chiqarish zichligini (toner zichligi) o'zgartirish yoki boshqaruv panelini sozlash orqali sozlash mumkin. Salbiy potentsialning oshishi zichlikning pasayishiga olib keladi, ya'ni. engilroq tasvirga, potentsialni kamaytirganda - aksincha, zichroq (quyuqroq) tasvirga. Tasviriy baraban (uning ichki metall poydevori) topraklanmış bo'lishi kerak.

Buning hammasidan so'ng, zaryadlangan va zaryadsiz joylar ko'rinishidagi tasvir baraban yuzasida lazer nurlari yordamida hosil bo'ladi. Baraban yuzasiga tushgan lazer nurlari bu joyni bo'shatadi. Lazer barabanning toner bo'lishi kerak bo'lgan joylarini yoritadi. Oq bo'lishi kerak bo'lgan joylar lazer yordamida yoritilmaydi va ular ustida yuqori salbiy potentsial saqlanib qoladi. Lazer nurlari baraban yuzasi bo'ylab lazer birikmasida aylanadigan olti burchakli oyna yordamida harakatlanadi. Barabandagi rasm yashirin elektrografik tasvir deb ataladi, chunki u ko'rinmas elektrostatik potentsial sifatida ifodalanadi.

Yashirin elektrografik tasvir rivojlanayotgan birlikdan o'tgandan keyin ko'rinadigan bo'ladi. Qora toner uchun ishlab chiqilayotgan modul statsionar va baraban birligi bilan doimiy aloqada .

Rangni ishlab chiqaruvchi modul karusel mexanizmi bo'lib, baraban yuzasiga "rangli" kartridjlarni muqobil ravishda etkazib beradi (10-rasm). Qora toner kukuni magnit bir komponentli, rangli kukunlari esa bir komponentli, ammo magnit emas. Har qanday toner kukuni rivojlanayotgan rolik va dozalash silagichining yuzasiga ishqalanish tufayli salbiy potentsialga ega. Potensiallar farqi va zaryadlarning Coulomb o'zaro ta'siri tufayli salbiy zaryadlangan toner zarralari barabanning lazer bilan chiqariladigan joylariga jalb qilinadi va yuqori salbiy potentsialga ega bo'lgan joylardan qaytariladi, ya'ni. lazer bilan yoritilmagan narsalardan. Bir vaqtning o'zida toner bilan faqat bitta rang ishlab chiqiladi. Rivojlanayotgan vaqtda, rivojlanayotgan rolga noaniq kuchlanish qo'llaniladi, bu esa tonerni rivojlanayotgan roldan tamburga o'tkazilishiga olib keladi. Ushbu kuchlanish salbiy doimiy komponentga ega to'rtburchaklar o'zgaruvchan tok kuchlanishi. DC darajasini tonerning zichligini o'zgartirish orqali sozlash mumkin. Rivojlanish jarayoni tugagandan so'ng, baraban ustidagi rasm ko'rinadi va uni uzatish tamburiga o'tkazish kerak.

Shuning uchun tasvirni yaratishdagi navbatdagi qadam - ishlab chiqilgan tasvirni uzatish barabaniga o'tkazish. Ushbu bosqich asosiy transfer bosqichi deb ataladi. Tonerni bir tamburdan boshqasiga o'tkazish elektrostatik potentsiallar farqi bilan bog'liq, ya'ni. manfiy zaryadlangan toner zarralarini uzatuvchi baraban yuzasidagi ijobiy potentsial jalb qilishi kerak. Buning uchun uzatish barabanining yuzasiga maxsus quvvat manbaidan musbat doimiy yon ta'sir kuchlanishi qo'llaniladi, natijada ushbu uzatish barabanining butun yuzasi ijobiy potentsialga ega. To'liq rangli bosib chiqarishda uzatish barabanidagi yonma kuchlanish doimiy ravishda oshib borishi kerak, chunki har bir o'tishdan keyin barabanga salbiy zaryadlangan toner miqdori ortadi. Va tonerni uzatishi va mavjud bo'lgan tonerning ustiga yotishi uchun, har bir yangi rang bilan uzatuvchi kuchlanish kuchayadi.

Tonerni uzatuvchi tamburga o'tkazishda baraban yuzasida ba'zi toner zarralari qolishi mumkin va keyingi tasvir buzilmasligi uchun ularni olib tashlash kerak. Printerda toner qoldiqlarini olib tashlash uchun barabanni tozalash moslamasi mavjud (17-rasmga qarang). Ushbu modulda maxsus rolik - toner va baraban birligidan zaryadni olib tashlash uchun cho'tka mavjud - bu tonerni baraban birligiga tortish kuchini susaytiradi. Shuningdek, tonerni tozalovchi modul almashtirilguncha yoki tozalanmaguncha saqlanadigan maxsus bunkerga qirib tashlaydigan an'anaviy tozalovchi chig'anoq mavjud.

Keyin baraban yana zaryadlanadi (oldindan zaryadsizlangandan keyin) va jarayon o'tkazish barabanida mos rang tasviri to'liq hosil bo'lguncha jarayon takrorlanadi. Shuning uchun, uzatish barabanining o'lchami bosib chiqarish formatiga to'liq mos kelishi kerak, ya'ni. ushbu printer modelida ushbu barabanning atrofi A3 varaqning uzunligiga (420 mm) to'g'ri keladi. Bitta rang tonerini qo'llaganingizdan so'ng, tasvirni shakllantirish jarayoni boshqa rangdagi rivojlanayotgan birlik ishlatilgan yagona farq bilan to'liq takrorlanadi. Boshqa rivojlanayotgan birlikdan foydalanish uchun karusel oldindan belgilangan burchak ostida aylanadi va baraban yuzasiga "yangi" rivojlanayotgan rolni olib keladi. Shunday qilib, to'rtta rangli tarkibiy qismlardan tashkil topgan to'liq rangli tasvirni yaratishda, o'tkazgich barabani to'rt marta aylantiriladi va har bir aylanishda allaqachon mavjud bo'lgan tonerga boshqa rangdagi toner qo'shiladi. Bunday holda, avval sariq kukun, so'ngra binafsha rang, so'ngra ko'k va qora kukun qo'llaniladi. Natijada, uzatish barabanida to'rt xil rangdagi toner kukunlari zarralaridan iborat to'liq rangli ko'rinadigan tasvir hosil bo'ladi.

Toner kukuni uzatish barabanining yuzasida bo'lganidan so'ng, u kuchaytiruvchi qismdan o'tadi. Ushbu birlik (12-rasm) simli koroton bo'lib, unga doimiy doimiy komponent (DC) bo'lgan o'zgaruvchan sinusoidal kuchlanish (AC) beriladi. Ushbu kuchlanish qo'shimcha ravishda toner kukunini zaryad qiladi, ya'ni. uning salbiy salohiyati oshib boradi, bu esa tonerni qog'ozga yanada samarali uzatishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, qo'shimcha kuchlanish uzatish barabanining ijobiy potentsialini pasaytiradi, bu esa tonerni uzatish barabaniga to'g'ri joylashishiga yordam beradi va tonerning siljishini oldini oladi. Bu ranglarning to'g'ri ko'payishiga olib keladi. Boost zaryad kuchlanishi sariq tonerni qo'llash paytida uzatish barabaniga qo'llaniladi, ya'ni. tasvirlash jarayonining boshida. Sariq toner kukuni qo'llanilganda qo'shimcha zaryad kuchlanishi minimal qiymatga o'rnatiladi va har bir yangi rang qo'llanilgandan keyin bu kuchlanish kuchayadi. Maksimal kuchaytiruvchi kuchlanish qora tonerni qo'llash paytida qo'llaniladi.

Keyinchalik, uzatish barabanidagi to'liq rangli ko'rinadigan rasm qog'ozga o'tkazilishi kerak. Ushbu transfer jarayoni ikkinchi darajali uzatish deb ataladi. Ikkilamchi uzatishni transport kamari shaklida yasalgan boshqa korotron amalga oshiradi (13-rasm). Toner qog'ozga elektrostatik kuchlar orqali uzatiladi, ya'ni. toner kukuni (manfiy) va ikkilamchi uzatish korotroni o'rtasidagi potentsial farq tufayli, unga ijobiy kuchlanish kuchi qo'llaniladi. Ikkilamchi uzatish faqat transfer barabanining to'rtta aylanishidan so'ng sodir bo'lganligi sababli, tojni tashish kamari faqat barcha ranglar qo'llanilganda qog'ozni berishi kerak, ya'ni. to'rtinchi inqilob paytida va shu vaqtgacha kamar shunday holatda bo'lishi kerakki, qog'oz uzatish tamburiga tegmasin.

Shunday qilib, tasvirni yaratish paytida transport kamari pastga tushiriladi va uzatish barabani bilan aloqa qilmaydi, lekin ikkilamchi uzatma paytida ko'tariladi va ushbu barabanga tegadi. Koronaning transport kamari ekskritrik kam tomonidan harakatga keltiriladi, u mikrokontroller buyrug'i bilan elektr debriyaj orqali boshqariladi 

Ikkilamchi ko'chirish paytida qog'oz varag'i elektrostatik potentsialning farqi tufayli uzatish barabanining yuzasiga tortilishi mumkin. Shunday qilib, qog'oz tambur atrofida o'ralishiga olib kelishi mumkin, natijada qog'oz tiqilib qoladi. Ushbu hodisani oldini olish uchun printerda qog'ozni ajratish va undan statik potentsialni olib tashlash tizimi mavjud. Tizim musbat doimiy komponentli sinusoidal o'zgaruvchan voltaj bilan ta'minlangan korotrondir. Korotronning qog'oz va uzatish barabaniga nisbatan joylashishi 15-rasmda keltirilgan

Ikkilamchi uzatish bosqichida toner zarralarining bir qismi qog'ozga o'tkazilmaydi, lekin baraban yuzasida qoladi. Ushbu zarrachalar keyingi varaqni yaratishga xalaqit berishini va tasvirlarni buzmasligini oldini olish uchun, o'tkazgich barabanini tozalash va qolgan tonerni olib tashlash kerak. Transfer barabanini tozalash murakkab jarayon. Ushbu protsedura maxsus tozalash rolini, baraban qismini va tamburni tozalash moslamasidan foydalanadi. O'tkazish barabanini tozalash doimiy ravishda amalga oshirilmasligi kerak, lekin faqat ikkilamchi o'tkazilgandan so'ng, ya'ni. tozalash tizimini uzatish korotroniga o'xshash tarzda boshqarish kerak. Tasvir yaratilayotganda tozalash tizimi faol emas va tonerni qog'ozga o'tkazish boshlanganda u yoqiladi. Tozalashning birinchi bosqichi - qoldiq toner kukunini qayta zaryadlash, ya'ni. uning salohiyati salbiydan ijobiyga o'zgaradi. Buning uchun tozalovchi rolik ishlatiladi, unga musbat doimiy komponentli o'zgaruvchan sinusoidal kuchlanish qo'llaniladi. Ushbu rolni tozalash davri mobaynida baraban yuzasiga bosiladi va tasvirlash jarayonida u qiyshayadi. Rolik eksantrik kam bilan boshqariladi, u o'z navbatida solenoid tomonidan boshqariladi (16-rasm).

Issiqlik va bosim yordamida tonerni qog'ozga o'rnatib, to'liq rangli tasvirni yaratishni tugatadi. Qog'oz varag'i fiksaj moslamasi (termoyadroviy) ning ikki valiklari orasidan o'tib, taxminan 200 ºS haroratgacha qiziydi, toner eriydi va qog'oz yuzasiga bosiladi. Tonerning termoyadroviyga yopishib qolishining oldini olish uchun issiqlik rolida salbiy tebranish kuchlanishi qo'llaniladi va salbiy toner kukuni teflon valikasida emas, qog'ozda qoladi.

Biz bitta kompaniyaning bitta printerining ishlash printsipini ko'rib chiqdik. Boshqa ishlab chiqaruvchilar printerlarni qurishda tasvirni shakllantirishning boshqa printsiplarini va boshqa texnik echimlarni qo'llashlari mumkin, ammo bu echimlarning barchasi ilgari ko'rib chiqilganlarga juda yaqin bo'ladi.

Lazerli printerlar ofis texnikasining ajralmas atributiga aylandi. Ushbu mashhurlik bosib chiqarishning yuqori tezligi va arzonligi bilan bog'liq. Ushbu texnikaning qanday ishlashini tushunish uchun lazerli printer qanday ishlashini va qanday ishlashini bilishingiz kerak. Aslida, qurilmaning barcha sehrlari oddiy konstruktiv echimlar bilan izohlanadi.

1938 yilda Chester Karlson quruq siyoh yordamida rasmni qog'ozga o'tkazadigan texnologiyani patentladi. Ishning asosiy dvigateli statik elektr edi. Elektrografik usul (va bu shunday edi) 1949 yilda Xerox korporatsiyasi uni birinchi qurilmasining ishida asos qilib olganida keng tarqaldi. Biroq, jarayonning mantiqiy mukammalligi va to'liq avtomatlashtirilishidan oldin yana o'n yillik ish olib borildi - shundan keyingina zamonaviy lazer bosib chiqarish moslamalarining prototipiga aylangan birinchi Xerox paydo bo'ldi.

Birinchi Xerox 9700 lazer printeri

Birinchi lazerli printer faqat 1977 yilda paydo bo'lgan (bu Xerox 9700 modeli). Keyin bosib chiqarish daqiqada 120 bet tezlikda amalga oshirildi. Ushbu qurilma faqat muassasalar va korxonalarda ishlatilgan. Ammo allaqachon 1982 yilda birinchi Canon ish stoli birligi chiqarildi. O'sha vaqtdan boshlab ko'plab brendlar ushbu dasturga qo'shilishdi, ular bugungi kungacha lazerli statsionar statsionar yordamchilar uchun barcha yangi variantlarni taklif qilmoqdalar. Bunday texnikadan foydalanishga qaror qilgan har bir kishi bunday bo'linmaning ichki tuzilishi va ishlash printsipi haqida ko'proq bilib olishga qiziqadi.