Лазерный принтер

Отчет по лабораторному  заданию

Тема: Лазерный принтер

Цель: Изучить принцип  действия лазерного принтера и его  достоинства и недостатки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила:

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход работы:

Основные характеристики лазерных принтеров [1]

Лазерный принтер является сложным оптико-механическим устройством, которое, независимо от конструктивного исполнения, характеризуется большим количеством различных параметров. С потребительской точки зрения все параметры можно разбить на группы, определяющие:

• качество печати;
• скорость печати;
• удобство в эксплуатации;
• экономичность работы;
• дополнительные возможности

 

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛАЗЕРНОГО ПРИНТЕРА

Впервые лазерный принтер был представлен  фирмой Hewlett Packard. В нем был использован  электрографический принцип создания изображений - такой же, как в копировальных аппаратах. Различие состояло в способе экспонирования: в копировальных аппаратах оно происходит с помощью лампы, а в лазерных принтерах свет лампы заменил луч лазера.

 

 

 

 Лазерные принтеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводяшего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.

Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.2

Функциональная схема лазерного  принтера

эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от -900 до -200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение (рис. 2.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.3. Создание копии изображения на фотобарабане

 

Лист бумаги из подающего лотка  с помощью системы валиков  перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.4. Обобщенная схема работы лазерного принтера

В светодиодном принтере для засвечивания барабана вместо лазерного  луча, управляемого с помощью системы зеркал, используется неподвижная светодиодная строка (линейка), состоящая из 2500 светодиодов, которой формируется не каждая точка изображения, а целая строка (рис. 2.5). На этом принципе, например, работают лазерные принтеры фирмы OKI.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формирование изображения с помощью LED-технологии

 

 

 

 

 

ПРИНЦИП ЛАЗЕРНОЙ ПЕЧАТИ

После отправки документа на печать, в картридже лазерного принтера происходят следующие процессы:

 

 

 

 

Зарядка барабана. Вал первичного заряда (PCR) равномерно передает на поверхность  вращающегося барабана отрицательный  заряд.

 

 

 

 

 

Экспонирование. Отрицательно заряженная поверхность барабана экспонируется  лазерным лучом только в тех местах, на которые будет нанесен тонер. Под действием света фоточувствительная поверхность барабана частично теряет отрицательный заряд. Таким образом, лазер экспонирует на барабан скрытое изображение в виде точек с ослабленным отрицательным зарядом.

 

 

 

 

 

 

 

Нанесение тонера. На этом этапе скрытое  изображение на барабане при помощи тонера превращается в видимое изображение, которое будет перенесено на бумагу. Тонер, находящийся около магнитного вала, притягивается к его поверхности  под действием поля постоянного магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. При вращении магнитного вала тонер проходит сквозь узкую щель, образованную «доктором» и валом. В результате он приобретает отрицательный заряд и прилипает к тем участкам барабана, которые были экспонированы. «Доктор» обеспечивает равномерность нанесения тонера на магнитный вал.

 

 

 

 

 

Перенос тонера на бумагу. Продолжая  вращаться, барабан с проявленным  изображением соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумага прижимается  к валу Transfer Roller, несущему положительный заряд. В результате отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге, на которой получается изображение, «насыпанное» тонером.

 

 

 

 

 

 

 

Закрепление изображения. Лист бумаги с незакрепленным изображением перемещается к механизму закрепления, представляющему собой два соприкасающихся вала, между которыми протягивается бумага. Нижний вал (Lower Pressure Roller) прижимает ее к верхнему валу (Upper Fuser Roller). Верхний вал нагрет, и при соприкосновении с ним частицы тонера расплавляются и закрепляются на бумаге.

 

 

 

 

 

 

 

 

Очистка барабана. Некоторое количество тонера не переносится на бумагу и  остается на барабане, поэтому его  необходимо очистить. Эту функцию  выполняет «вайпер». Весь тонер, оставшийся на барабане, счищается вайпером в бункер для отработанного тонера. При этом Recovery Blade закрывает область между барабаном и бункером, не позволяя тонеру просыпаться на бумагу.

 

 

 

 

 

 

 

 

«Стирание» изображения. На этом этапе  с поверхности барабана «стирается» скрытое изображение, нанесенное лазерным лучом. При помощи вала первичного заряда поверхность фотобарабана равномерно «покрывается» отрицательным зарядом, который восстанавливается в тех местах, где он был частично снят под действием света.