Jak funguje barevný laser? Laserový tisk - základní principy práce. Proces vytváření dojmu na papíře

Strana 2 z 2

V článek považováno zásada akce a zařízení moderní laser tiskárny. Otevře se série články, oddaný zásady a problémy laser poplatky.

Obraz získaný pomocí moderních laserových tiskáren (stejně jako matricových a inkoustových) se skládá z bodů (teček). Čím menší jsou tyto body a čím častěji jsou umístěny, tím vyšší je kvalita obrazu. Maximální počet bodů, které může tiskárna samostatně vytisknout na segment 1 palce (25,4 mm), se nazývá rozlišení a je charakterizován v bodech na palec, přičemž rozlišení může být 1200 dpi nebo více. Kvalita textu vytištěného na laserové tiskárně s rozlišením 300 dpi je přibližně stejná jako typografická. Pokud však stránka obsahuje grafiku obsahující stupně šedi, pak je pro získání vysoce kvalitního grafického obrázku vyžadováno rozlišení alespoň 600 dpi. S rozlišením tiskárny 1200 dpi je tisk téměř fotografické kvality. Pokud potřebujete vytisknout velké množství dokumentů (například více než 40 listů za den), laserová tiskárna se zdá být jedinou rozumnou volbou, protože rozlišení 600 dpi a rychlost tisku 8 ... 1 2 strany za minuta jsou standardní parametry pro moderní osobní laserové tiskárny.

PRINCIP PROVOZU LASEROVÉ TISKÁRNY

První laserovou tiskárnu představila společnost Hewlett Packard. Využilo elektrografického principu vytváření obrazů – stejného jako u kopírek. Rozdíl byl ve způsobu osvitu: u kopírek k němu dochází pomocí lampy a u laserových tiskáren světlo lampy nahradilo laserový paprsek.

Srdcem laserové tiskárny je fotovodivý válec (Organic Photo Conductor), kterému se často říká tiskový válec nebo jednoduše válec. Slouží k přenosu obrázku na papír. Fotovodič je kovový válec pokrytý tenkým filmem fotocitlivého polovodiče. Povrch takového válce může být opatřen kladným nebo záporným nábojem, který je udržován tak dlouho, dokud není buben osvětlen. Pokud je některá část bubnu odkryta, povlak se stane vodivým a náboj vyteče z osvětlené oblasti a vytvoří nenabitou zónu. To je klíčový bod pro pochopení toho, jak laserová tiskárna funguje.

Další důležitou součástí tiskárny je laser a opticko-mechanický systém zrcadel a čoček, který pohybuje laserovým paprskem po povrchu válce. Malý laser generuje velmi tenký světelný paprsek. Tento paprsek odražený od rotujících zrcadel (obvykle čtyřstěnného nebo šestiúhelníkového tvaru) osvětluje povrch fotoválce a odstraňuje jeho náboj v expozičním bodě.

Pro získání bodového obrazu se laser zapíná a vypíná pomocí řídicího mikrokontroléru. Rotující zrcadlo rozvine paprsek jako čáru latentního obrazu na povrchu fotoválce.

Po vytvoření vlasce speciální krokový motor roztáčí buben, aby vytvořil další. Tento posun odpovídá vertikálnímu rozlišení tiskárny a je obvykle 1/300 nebo 1/600 palce. Proces tvorby latentního obrazu na bubnu připomíná tvorbu rastru na obrazovce televizního monitoru.

Používají se dva hlavní způsoby předběžného (primárního) nabití povrchu fotoválce:

Ø pomocí tenkého drátu nebo pletiva zvaného „korónový drát“. Vysoké napětí aplikované na drát způsobí zářící ionizovanou oblast kolem něj, zvanou koróna, a dodá bubnu potřebný statický náboj;

Ø pomocí předem nabitého pryžového válečku (PCR).

Na bubnu se tak vytvoří neviditelný obraz ve formě staticky vybitých bodů. Co bude dál?

PŘÍSTROJKAZETA

Než budeme mluvit o procesu přenosu a fixace obrazu na papír, uvažujme o návrhu kazety pro tiskárnu Hewlett Packard Laser Jet 5L. V této typické kazetě jsou dvě hlavní přihrádky: přihrádka na odpadní toner a přihrádka na toner.

Hlavní konstrukční prvky přihrádky na odpadní toner:

1 - fotovodič(Organic Photo Conductor (OPC) Drum). Jedná se o hliníkový válec potažený organickým světlocitlivým a fotovodivým materiálem (obvykle oxid zinečnatý), který je schopen zachovat obraz aplikovaný laserovým paprskem;

2 - Hřídel hlavní nabít(Primary Charge Roller (PCR)). Poskytuje rovnoměrný záporný náboj bubnu. Je vyroben z vodivého pryžového nebo pěnového základu naneseného na kovový hřídel;

3 - « Zmije» , stěrka, čištění čepel(stírací čepel, čisticí čepel). Vyčistí válec od zbytků toneru, které nebyly přeneseny na papír. Konstrukčně vyrobeno ve formě kovového rámu (lisování) s polyuretanovou deskou (čepelí) na konci;

4 - Čepel čištění (Zotavení Čepel). Pokrývá oblast mezi válcem a nádobkou na odpadní toner. Recovery Blade vpustí toner, který zůstal na válci, do zásobníku a zabrání jeho vysypání v opačném směru (ze zásobníku k papíru).

Hlavní konstrukční prvky přihrádky na toner:

1 - Magnetický hřídel(magnetický válec vývojky, válec magnetu, váleček vývojky). Jedná se o kovovou trubici s nepohyblivým magnetickým jádrem uvnitř. Toner je přitahován k magnetické hřídeli, která před přivedením do bubnu získává negativní náboj působením konstantního nebo střídavého napětí;

2 - « Doktor» (Doctor Blade, Metering Blade). Zajišťuje rovnoměrné rozložení tenké vrstvy toneru na magnetickém válci. Konstrukčně vyrobeno ve formě kovového rámu (lisování) s ohebnou deskou (čepelí) na konci;

3 - Utěsnění čepel magnetický hřídel(Mag Váleček Utěsnění Čepel). Tenká deska podobnou funkcí jako Recovery Blade. Pokrývá oblast mezi magnetickým válečkem a přihrádkou na toner. Mag Roller Sealing Blade umožňuje toneru zbývajícímu na magnetickém válci vstoupit do přihrádky, čímž zabraňuje úniku toneru v opačném směru;

4 - Bunkr Pro toner (toner Nádrž). Uvnitř je „pracovní“ toner, který se během procesu tisku přenese na papír. Kromě toho je v bunkru zabudován aktivátor toneru (Toner Agitator Bar) - drátěný rám určený k hašování toneru;

5 - Těsnění, šek (Těsnění). U nové (nebo regenerované) kazety je zásobník toneru utěsněn speciálním těsněním, které zabraňuje vysypání toneru během přepravy kazety. Toto těsnění se před použitím odstraní.

PRINCIP LASEROVÉHO TISKU

Obrázek ukazuje kazetu v řezu. Po zapnutí tiskárny se všechny součásti kazety začnou pohybovat: kazeta se připravuje k tisku. Tento proces je podobný procesu tisku, ale laserový paprsek se nezapne. Poté se pohyb součástí kazety zastaví - tiskárna přejde do stavu připraveného k tisku.

Po odeslání dokumentu k tisku proběhnou v kazetě laserové tiskárny následující procesy:

Nabíječka buben. Primární nabíjecí válec (PCR) rovnoměrně přenáší záporný náboj na povrch rotujícího bubnu.

Vystavení. Záporně nabitý povrch válce je vystaven laserovému paprsku pouze tam, kde bude aplikován toner. Působením světla fotocitlivý povrch bubnu částečně ztrácí svůj negativní náboj. Laser tedy vystavuje latentní obraz bubnu ve formě bodů se zeslabeným záporným nábojem.

aplikace toner. V této fázi je latentní obraz na válci přeměněn tonerem na viditelný obraz, který bude přenesen na papír. Toner umístěný v blízkosti magnetického válečku je přitahován k jeho povrchu vlivem pole permanentního magnetu, ze kterého je vyrobeno jádro válečku. Když se magnetická hřídel otáčí, toner prochází úzkou štěrbinou tvořenou „doktorem“ a hřídelí. Výsledkem je, že získá negativní náboj a přilepí se na ty části bubnu, které byly vystaveny. "Doktor" zajišťuje rovnoměrné nanášení toneru na magnetický válec.

Převod toner na papír. Při dalším otáčení se válec s vyvolaným obrazem dostane do kontaktu s papírem. Na zadní straně je papír přitlačen k přenosovému válci, který nese kladný náboj. V důsledku toho jsou záporně nabité částice toneru přitahovány k papíru, což vytváří obraz „zalitý“ tonerem.

Kotvení snímky. List papíru s nezafixovaným obrázkem se přesune k fixačnímu mechanismu, což jsou dvě sousedící hřídele, mezi které se papír vtahuje. Spodní hřídel (Lower Pressure Roller) jej přitlačuje k horní hřídeli (Upper Fuser Roller). Horní válec se zahřívá a při kontaktu s ním se částice toneru roztaví a fixují na papír.

čištění buben. Část toneru se nepřenese na papír a zůstává na válci, takže je potřeba jej vyčistit. Tuto funkci plní zmije. Veškerý zbývající toner na válci setře stíračem do nádoby na odpadní toner. Recovery Blade zároveň uzavře oblast mezi válcem a zásobníkem a zabrání tak vysypání toneru na papír.

"vymazání" snímky. V této fázi je latentní obraz aplikovaný laserovým paprskem „vymazán“ z povrchu bubnu. Pomocí primárního nabíjecího válečku je povrch fotoválce rovnoměrně "pokryt" negativním nábojem, který je obnoven v těch místech, kde byl vlivem světla částečně odstraněn.

Zahrnuje sedm po sobě jdoucích operací k vytvoření daného obrázku na listu papíru. Jedná se o velmi zajímavý a technologický proces, který lze rozdělit do dvou hlavních fází: kreslení obrazu a jeho fixace. První fáze je spojena s provozem kazety, druhá probíhá ve fixační jednotce (peci). Výsledkem je, že během několika sekund na bílém listu papíru získáme obrázek, který nás zajímá.

Co se tedy v tiskárně stane za tak krátkou dobu? Pojďme na to přijít.

Nabít

Připomeňme, že toner je jemně rozptýlená látka (5-30 mikronů) a jeho částice velmi snadno přijímají jakýkoli elektrický náboj.

V kazetě nabíjecí válec zajišťuje, že se záporný náboj rovnoměrně přenese na fotovodič. K tomu dochází, když je nabíjecí válec přitlačen k fotovodiči a otáčením v jednom směru (při rovnoměrném udělování záporného statického náboje fotovodiči) se otáčí v druhém směru.

Povrch fotoválce má tedy negativní náboj rovnoměrně rozložený po celé ploše.

Vystavení

V dalším procesu se na fotoválci exponuje budoucí obraz.

To je způsobeno laserem. Když laserový paprsek dopadne na povrch fotovodiče, odstraní v tomto místě negativní náboj (bod se nabije neutrálně). Laserový paprsek tedy tvoří budoucí obraz podle zadaných souřadnic v programu. Výhradně na místech, kde je to nutné.

Dostaneme tedy exponovanou část obrazu ve formě negativně nabitých bodů na povrchu fotoválce.

rozvoj

Dále se na exponovaný obraz na povrchu fotoválce nanese toner v rovnoměrné tenké vrstvě pomocí vyvolávacího válečku. Částice toneru přijímají záporný náboj a vytvářejí budoucí obraz na povrchu válce.

Převod

Dalším krokem je přenesení negativně nabitého obrazu toneru z jednotky fotoválce na prázdný list papíru.

To je způsobeno kontaktem přenosového válce obrazu s listem papíru (list prochází mezi přenosovým válcem a jednotkou fotoválce). Přenosový válec má vysoký kladný potenciál, takže všechny záporně nabité částice toneru (ve formě vytvořeného obrazu) jsou přeneseny na list papíru.

Kotvení

Dalším krokem laserového tisku je fixace obrazu z toneru na list papíru ve fixační jednotce (v troubě).

V jádru se jedná o proces „pečení“ na papíře. List s tonerem, procházející mezi tepelným hřídelem a přítlačným válcem, je podroben termobarickému (teplotnímu a tlakovému) zpracování, v důsledku čehož se toner na archu zafixuje a stane se odolným vůči vnějším mechanickým vlivům.

Na našem obrázku můžete vidět termální hřídel a přítlačný válec. Tepelný válec se používá v řadě tiskových zařízení laserového typu. Uvnitř tepelné šachty je použita halogenová žárovka, která zajišťuje ohřev (topné těleso).

Existují i jiné modely tiskových zařízení laserového typu, kde se místo tepelné hřídele (jako topné těleso) používá termofilm. Rozdíl mezi nimi je v tom, že halogenový ohřívač vyžaduje více času na provoz. Za zmínku stojí skutečnost, že zařízení s tepelným filmem jsou velmi citlivá na mechanické vlivy cizích předmětů (sponky, svorky ze sešívačky) na listu papíru. To je plné selhání samotného tepelného filmu. Je velmi citlivá na poškození.

čištění

Protože celý tento proces zanechává na povrchu jednotky fotoválce malé množství toneru, je v kazetě instalována stěrka (čisticí čepel), která vyčistí zbývající mikročástice toneru z hřídele válce.

Posouváním se hřídel vyčistí. Zbytkový prášek jde do nádoby na odpadní toner.

Odstraňování náboje

V posledním kroku je hřídel bubnu v kontaktu s nabíjecím válcem. To vede k tomu, že "mapa" negativního náboje je opět zarovnána na povrchu bubnu (do této chvíle zůstávala na povrchu jak negativně nabitá místa, tak neutrálně nabitá - byla to projekce obrazu) .

Nabíjecí válec tedy opět uděluje rovnoměrně rozložený negativní potenciál povrchu fotovodiče.

Tím končí tiskový cyklus jednoho listu.

Závěr

Technologie laserového tisku tedy zahrnuje sedm po sobě jdoucích fází přenosu a fixace obrazu na papír. Na moderních zařízeních takový proces tisku jednoho obrázku na papír formátu A4 trvá jen pár sekund.

Nahrazuje opotřebované vnitřní části, jako je fotovodič, nabíjecí válec nebo magnetický válec. Tyto části jsou uvnitř kazety a můžete je vidět na obrázku výše. V důsledku opotřebení těchto prvků je kvalita tisku výrazně zhoršena.

Trochu o historii laserového tisku

A na závěr něco málo k vývoji technologie laserového tisku. Překvapivě se dříve objevila technologie laserového tisku, například stejná technologie jehličkového tisku. Chester Carlson v roce 1938 vynalezl metodu tisku zvanou elektrografie. Používal se v kopírkách té doby (60-70 léta minulého století).

Samotný vývoj a vznik první laserové tiskárny předepisuje Gary Starkweather. Byl zaměstnancem společnosti Xerox. Jeho myšlenkou bylo použít technologii kopírky k vytvoření tiskárny.

Poprvé se objevil v roce 1971 první laserová tiskárna firma Xerox. Jmenoval se systém elektronického tisku Xerox 9700. Sériová výroba byla zahájena později - v roce 1977.

Laserové tiskárny se staly nepostradatelnými atributy kancelářského vybavení. Takovou popularitu vysvětluje vysoká rychlost a nízké náklady na tisk. Abyste pochopili, jak tato technika funguje, měli byste znát zařízení a princip fungování laserové tiskárny. Ve skutečnosti je veškeré kouzlo zařízení vysvětleno jednoduchými konstrukčními řešeními.

V roce 1938 si Chester Carlson patentoval technologii, která přenášela obraz na papír pomocí suchého inkoustu. Hlavním motorem práce byla statická elektřina. Elektrografická metoda(a byl to on) se rozšířil v roce 1949, kdy jej společnost Xerox Corporation vzala za základ pro provoz svého úplně prvního zařízení. Dosáhnout logické dokonalosti a úplné automatizace procesu však trvalo další desetiletí práce – teprve poté se objevil první Xerox, který se stal prototypem moderních laserových tiskových zařízení.

První laserová tiskárna Xerox 9700

Úplně první laserová tiskárna se objevila až v roce 1977 (byl to model Xerox 9700). Poté probíhal tisk rychlostí 120 stran za minutu. Toto zařízení bylo používáno výhradně v institucích a podnicích. Ale již v roce 1982 byla vydána první stolní jednotka Canon. Od té doby se na vývoji podílela řada značek, které dodnes nabízejí stále více nových možností pro stolní laserové tiskové asistenty. Každý, kdo se rozhodne použít takovou techniku, bude mít zájem dozvědět se více o vnitřní struktuře a principu fungování takové jednotky.

Co je uvnitř

Přes velký sortiment je zařízení laserové tiskárny všech modelů podobné. Práce vychází z fotoelektrická část xerografie a samotné zařízení je rozděleno do následujících bloků a uzlů:

laserová skenovací jednotka;
uzel, který přenáší obraz;
uzel pro opravu obrazu.

Je uveden první blok systém čoček a zrcadel. Právě zde je umístěn laser polovodičového typu se zaostřitelnou čočkou. Další jsou zrcadla a skupiny, které se mohou otáčet, a tím vytvářet obraz. Přejdeme do uzlu odpovědného za přenos obrázku: obsahuje tonerová kazeta a válec nést náboj. Již v samotné kazetě jsou tři hlavní obrazotvorné prvky: fotoválec, přednabíjecí váleček a magnetický váleček (fungující ve spojení s bubnem zařízení). A zde nabývá možnosti fotoválce měnit svou vodivost působením světla, které na něj dopadlo. Když je fotoválec nabitý, udrží ho dlouho, ale při osvětlení se jeho odpor snižuje, což vede k tomu, že náboj začne z jeho povrchu odtékat. To v nás vyvolává dojem, který potřebujeme.

Obecně existují dva způsoby, jak vytvořit obrázek.

Když se papír dostane do jednotky, bezprostředně před budoucím kontaktem s fotoválcem, dostane odpovídající náboj. K tomu jí pomáhá přenosový váleček. Po přenosu se statický náboj pomocí speciálního neutralizátoru vytratí - papír tak přestane být přitahován k fotoválci.

Jak je snímek zachycen? To je způsobeno těmi přísadami, které jsou v toneru. Mají specifický bod tání. Taková "kamna" vtlačí roztavený tonerový prášek do papíru, poté rychle ztvrdne a stane se odolným.

Obrazy vytištěné na papíře laserovou tiskárnou mají vynikající odolnost vůči řadě vnějších vlivů.

Jak kazeta funguje

Definujícím článkem v provozu laserové tiskárny je cartridge. Je to malá násypka se dvěma přihrádkami - na pracovní toner a na odpadní materiál. Nechybí světlocitlivý buben (fotválec) a mechanické převody pro jeho otáčení.

Samotný toner je jemný dávkovač prášku, který se skládá z polymerových kuliček - jsou pokryty speciální vrstvou magnetického materiálu. Pokud se bavíme o barevném toneru, tak ten obsahuje i barviva.

Je důležité vědět, že každý výrobce vyrábí svůj vlastní originální toner – každý z nich má svou vlastní magnetitu, disperzi a další vlastnosti.

Proto v žádném případě nedoplňujte kazety náhodnými tonery - to může nepříznivě ovlivnit její výkon.

Proces vytváření dojmu

Vzhled obrázku nebo textu na papíře se bude skládat z následujících po sobě jdoucích fází:

bubnová náplň;
vystavení;
rozvíjející se;
převod;
upevnění.

Jak funguje fotonabíjení? Vzniká na fotoválci (kde se, jak je již jasné, rodí samotný budoucí obraz). Pro začátek je tu zásoba náboje, která může být jak záporná, tak kladná. To se děje jedním z následujících způsobů.

použitý koronátor, tedy wolframové vlákno potažené uhlíkovými, zlatými a platinovými inkluzemi. Když do hry vstoupí vysoké napětí, mezi tímto závitem je rámem přenášen výboj, který podle toho vytvoří elektrické pole, které přenese náboj na fotovodič.
Použití filamentu však vedlo k problémům se znečištěním a degradací potištěného materiálu v průběhu času. Funguje mnohem lépe nabíjecí válec s podobnými vlastnostmi. On sám vypadá jako kovová hřídel, která je pokryta vodivou pryží nebo pěnovou pryží. Dochází ke kontaktu s fotoválcem - v tomto okamžiku váleček přenáší náboj. Napětí je zde mnohem nižší, ale díly se opotřebovávají mnohem rychleji.

Jedná se o práci osvětlení, v důsledku čehož se část fotoválce stane vodivou a náboj projde kovovou základnou v bubnu. A exponovaná oblast se vybije (nebo získá slabý náboj). V této fázi vzniká dosud neviditelný obraz.

Technicky to funguje takto.

Laserový paprsek dopadá na povrch zrcadla a odráží se na čočku, která jej distribuuje na požadované místo na bubnu.
Takže soustava čoček a zrcadel tvoří linii podél fotoválce - laser se zapíná a vypíná, náboj buď zůstane nedotčen, nebo je odstraněn.
Linka skončila? Jednotka fotoválce se otočí a expozice bude znovu pokračovat.

rozvoj

V tomto procesu je to důležité kazetová magnetická hřídel, podobně jako trubka vyrobená z kovu, uvnitř které je magnetické jádro. Část povrchu hřídele je umístěna v násypce doplňovacího toneru. Magnet přitahuje prášek k hřídeli a je vynášen.

Je důležité regulovat rovnoměrnost rozložení vrstvy prášku - k tomu existuje speciální dávkovací čepel. Projde pouze tenkou vrstvou toneru a zbytek vrhne zpět. Pokud čepel není správně nainstalována, mohou se na papíru objevit černé pruhy.

Poté se toner přesune do oblasti mezi magnetickým válcem a fotoválcem - zde bude přitahován k exponovaným oblastem a odpuzován od nabitých. Obraz se tak stane viditelnějším.

Převod

Aby se obraz objevil již na papíře, přichází do hry přenosový válec, v jehož kovovém jádru se přitahuje kladný náboj - ten se přenáší na papír díky speciálnímu pogumovanému povlaku.

Částice se tedy oddělí od bubnu a začnou se pohybovat na stránku. Ty jsou zde ale zatím drženy pouze kvůli statickému namáhání. Obrazně řečeno, toner se jednoduše nalije, kam je potřeba.

Spolu s tonerem se mohou dostat dovnitř prach a papírové vlákna, ale lze je odstranit zmije(se speciální deskou) a odeslány přímo do odpadního prostoru na násypce. Po úplném kruhu bubnu se proces opakuje.

K tomu se využívá vlastnost toneru tavit se při vysokých teplotách. Strukturálně tomu napomáhají následující dva hřídele:

nahoře je topné těleso;
ve spodní části je do papíru vtlačen roztavený toner.

Někdy taková "kamna" je tepelný film- speciální pružný a žáruvzdorný materiál s topnou složkou a přítlačným válečkem. Jeho ohřev je řízen čidlem. Právě v okamžiku průchodu mezi fólií a tlakovou částí se papír zahřeje až na 200 stupňů, což mu umožňuje snadno absorbovat tekutý toner.

K dalšímu chlazení dochází přirozeně – laserové tiskárny obvykle nevyžadují instalaci přídavného chladicího systému. Zde však opět projde speciální čistič - obvykle svou roli hraje plstěný hřídel.

Plsť je obvykle impregnována speciální směsí, která pomáhá mazat povlak. Proto je jiný název pro takový hřídel olej.

Jak funguje barevný laserový tisk

Ale co barevný tisk? Laserové zařízení používá čtyři z těchto základních barev – černou, purpurovou, žlutou a azurovou. Princip tisku je stejný jako v černobílém případě, tiskárna však nejprve rozdělí obrázek na monochromatický pro každou barvu. Začíná postupný přenos každé barvy každou kazetou a v důsledku překrytí je dosaženo požadovaného výsledku.

Existují takové technologie barevného laserového tisku:

víceprůchodový;
jediný průchod.

Na víceprůchodová možnost vstupuje do hry mezinosič - to je hřídel nebo páska, která nese toner. Funguje to takto: 1 barva se překryje za 1 otáčku, pak se další kazeta podá na správné místo a druhá se umístí na první obrázek. Čtyři průchody stačí k vytvoření úplného obrazu – půjde to na papír. Samotné zařízení však bude fungovat 4krát pomaleji než jeho černobílý protějšek.

Jak tiskárna funguje technologie jednoho průchodu? V tomto případě mají všechny čtyři samostatně tiskové mechanismy společné ovládání - jsou seřazeny v jedné linii, každý má vlastní laserovou jednotku s přenosným válečkem. Papír se tedy pohybuje podél válce a postupně shromažďuje všechny čtyři obrazy kazet. Teprve po tomto průchodu jde plech do pece, kde se obraz zafixuje.

Přednosti laserových tiskáren z nich udělaly oblíbené pro práci s dokumenty v kanceláři i doma. A informace o vnitřní složce jejich práce pomohou každému uživateli včas zaznamenat nedostatky a kontaktovat servisní oddělení pro technickou podporu provozu zařízení.

Historie laserových tiskáren začala v roce 1938 s rozvojem technologie suchého inkoustu. Chester Carlson, když pracoval na vynalezení nového způsobu přenosu obrázků na papír, použil statickou elektřinu. Metoda se nazývala elektrografie a poprvé ji použila společnost Xerox Corporation, která v roce 1949 uvedla na trh kopírku Model A. Aby však tento mechanismus fungoval, musely být některé operace prováděny ručně. O 10 let později vznikl plně automatický Xerox 914, který je považován za prototyp moderních laserových tiskáren.

Nápad „nakreslit“ to, co by se mělo později vytisknout přímo na kopírovací válec laserovým paprskem, patří Garymu Starkweatherovi. Od roku 1969 společnost vyvíjela a v roce 1977 uvedla na trh sériovou laserovou tiskárnu Xerox 9700, která tiskla rychlostí 120 stran za minutu.

Zařízení bylo velmi velké, drahé, určené výhradně pro podniky a instituce. A první stolní tiskárna byla vyvinuta společností Canon v roce 1982, tedy o rok později – nový model LBP-CX. Společnost HP uzavřela partnerství se společností Canon na uvedení řady Laser Jet v roce 1984 a okamžitě převzala vedoucí postavení na trhu domácích laserových tiskáren.

V současné době vyrábí monochromatické a barevné tiskárny mnoho společností. Každý z nich používá své vlastní technologie, které se mohou výrazně lišit, ale obecný princip fungování laserové tiskárny je typický pro všechna zařízení a proces tisku lze rozdělit do pěti hlavních fází.

Nabíjení fotoválce

Tiskový válec (Optical Photoconductor, OPC) je kovový válec potažený fotocitlivým polovodičem, na kterém se vytváří obraz pro následný tisk. Zpočátku je OPC dodáván s nábojem (kladným nebo záporným). Můžete to udělat jedním ze dvou způsobů pomocí:

koronátor (Corona Wire) nebo koronátor;
nabíjecí válec (Primary Charge Roller, PCR) nebo nabíjecí šachta.

Corotron je blok drátu a kovový rám kolem něj.

Koronový drát je wolframové vlákno s uhlíkovým, zlatým nebo platinovým povlakem. Působením vysokého napětí mezi drátem a rámem dochází k výboji, svítící ionizované ploše (koróně), vzniká elektrické pole, které přenáší statický náboj na fotovodič.

Obvykle je v jednotce zabudován mechanismus čištění drátu, protože jeho znečištění značně snižuje kvalitu tisku. Použití corotronu má určité nevýhody: škrábance, nahromadění prachu, částice toneru na filamentu nebo ohnutí filamentu může vést k nárůstu elektrického pole v tomto místě, prudkému snížení kvality výtisků, popř. poškození povrchu bubnu.

U druhého provedení je nosná konstrukce s topným tělesem uvnitř obalena pružnou fólií ze speciálního žáruvzdorného plastu. Technologie je považována za méně spolehlivou, používá se v tiskárnách pro malé podniky a domácí použití, kde se nepředpokládá velké zatížení zařízení. Aby se plech nepřilepil k troubě a nekroutil kolem hřídele, je k dispozici lišta s oddělovači papíru.

Barevný potisk

K vytvoření barevného obrazu se používají čtyři primární barvy:

Černá,
žlutá,
nachový,
modrý.

Tisk se provádí na stejném principu jako černobílý, ale nejprve tiskárna rozdělí získaný obrázek na monochromatické obrázky pro každou z barev. V procesu práce přenášejí barevné kazety své kresby na papír a jejich vzájemné nanášení dává konečný výsledek. Existují dvě technologie barevného tisku.

Víceprůchodový

U této metody se používá mezinosič - hřídel nebo přenosový pás toneru. Během jedné otáčky se na pásku nanese jedna z barev, poté se na správné místo zavede další kazeta a druhý obrázek se překryje na první obrázek. Ve čtyřech průchodech se na mezinosiči vytvoří ucelený obraz, který se přenese na papír. Rychlost tisku barevného obrázku u tiskáren využívajících tuto technologii je čtyřikrát nižší než u černobílého.

jediný průchod

Součástí tiskárny je komplex čtyř samostatných tiskových mechanismů pod společnou kontrolou. Barevná a černá kazeta jsou zarovnány, každá má samostatnou laserovou jednotku a přenosový válec, a papír prochází pod fotoválci, aby postupně shromáždil všechny čtyři monochromatické obrázky. Teprve poté se plech dostane do pece, kde se toner zafixuje na papíře.

Tiskněte s radostí.

Mnozí věří, že laserová tiskárna je tak pojmenována, protože vypaluje obrázky na papír pomocí laseru. Jeden laser však ke kvalitnímu tisku nestačí.

Nejdůležitějším prvkem laserové tiskárny je fotoválec. Je to válec pokrytý fotocitlivou vrstvou. Další nezbytnou složkou toneru je barvicí prášek. Jeho částice se spojí do listu papíru a zanechají na něm požadovaný obrázek.

Zobrazovací válec a násypka toneru jsou nejčastěji součástí stejné jednodílné kazety, která má navíc mnoho dalších důležitých částí – nabíjecí a vyvíjecí válečky, čisticí čepel a odpadní nádobu na toner.

Nyní se podíváme na to, jak se to všechno děje podrobněji.

Kroky tiskárny

Elektronický dokument je odeslán k tisku. V tomto okamžiku jej deska s plošnými spoji zpracuje a laser vysílá digitální impulsy do kazety. Nabitím fotoválce negativními částicemi na něj laser přenese obraz nebo text, který je potřeba vytisknout.

Když laserový paprsek dopadne na buben, odstraní náboj a na jeho povrchu zůstanou nenabité zóny. Každá částice toneru je záporně nabitá a v kontaktu s fotoválcem se toner vlivem statické elektřiny přichytí k nenabitým úlomkům. Tomu se říká vývoj obrazu.

Speciální válec s kladným nábojem přitlačí list papíru k fotoválci. Protože se opačně nabité částice přitahují, toner se na papír přilepí.

Dále se papír s tonerem zahřeje na teplotu cca 200 stupňů pomocí tepelné šachty tzv. kamen. Díky tomu se toner roztahuje a obraz je pevně fixován na papíru. Proto jsou dokumenty čerstvě vytištěné na laserové tiskárně vždy teplé.

Posledním krokem je nabití fotoválce a vyčištění od zbývajícího toneru pomocí čisticí čepele a nádobky na odpadní toner.

Takto funguje proces tisku. Laser maluje budoucí obraz nabitými částicemi. Fotoválec zachytí a přenese inkoustový prášek na papír. Toner přilne k papíru vlivem statické elektřiny a přilepí se k němu.

Kopírka funguje na stejném principu.

Výhody laserové tiskárny

Předpokládá se, že rychlost tisku laserové tiskárny je vyšší než rychlost inkoustové tiskárny. V průměru je to 27-28 výtisků za minutu. Proto se používají k tisku velkého množství dokumentů.

Zařízení během provozu nevydává mnoho hluku. Kvalita tisku je velmi vysoká při nízkých nákladech na tisk, kterých je dosaženo díky nízké spotřebě a ceně toneru. Náklady na většinu modelů laserových tiskáren jsou také docela dostupné.

O tom, zda je laserová tiskárna zdraví škodlivá, se vedou dlouhé roky diskuse. Částice toneru používané při laserovém tisku jsou tak malé, že se snadno dostávají do lidského těla, usazují se a hromadí v dýchacím traktu. Při neustálém kontaktu s tonerem po dobu 15-20 let se mohou rozvinout bolesti hlavy, astma a další onemocnění.

Výrobci tiskáren však ujišťují, že každodenním používáním tiskárny není žádná škoda. Technologie výroby se neustále zdokonalují a kazety se testují v laboratořích.

Nebezpečí může nastat pouze tehdy, když se pokusíte otevřít a doplnit kartuši sami. Částice toneru se mohou dostat do plic a velmi špatně se z těla vylučují, proto je lepší svěřit doplňování tiskárny odborníkům.

Rychlost, životnost a kvalita tisku laserových tiskáren jsou opravdu na vrcholu. Toto zařízení je nepostradatelné v práci a každodenním životě mnoha uživatelů a není tak rozmarné jako vrtošivé inkoustové tiskárny, které mají často problémy s tiskem při doplňování.

Pokud stále nemáte nejúspěšnější model laserové tiskárny a vůbec jste ji nevyužívali, nezoufejte. KupimToner nakupuje nové tiskárny různých značek a také příslušenství k nim a nabízí slušnou cenu.