Uitgebreide analyse van de structuur en het werkingsprincipe van digitale laserprinters
Wij zijn een groot drukkerijbedrijf in Shenzhen China. Wij bieden alle boekpublicaties, hardcover boekafdrukken, papercover boekdruk, hardcover notitieboek, takboekafdrukken, boekafdrukken met zadelafdruk, boekjes printen, verpakkingsdoos, kalenders, alle soorten PVC, productbrochures, notities, kinderboeken, stickers, allemaal soorten speciale papieren kleurendrukproducten, gamekaart enzovoort.
Bezoek voor meer informatie
http://www.joyful-printing.com. Alleen ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
e-mail: info@joyful-printing.net
Basis structuur
De laserprinter bestaat uit een laser, een akoestisch-optische modulator, een hoogfrequente aandrijving, een scanner, een synchronisator en een licht deflector. De functie van de laserprinter is het moduleren van de binaire puntmatrixinformatie verzonden vanuit het interfaceschakeling op de laserstraal, en vervolgens te scannen naar het lichtgevoelige licht. Fysiek. De fotoreceptor en het cameramechanisme vormen een elektrofotografisch overdrachtsysteem en het op de lichtgevoelige trommel geprojecteerde beeldbeeld wordt op het afdrukpapier overgedragen en het principe is hetzelfde als dat van de kopieermachine. Laserprinters zijn niet-impactuitvoerapparaten die laserscantechnologie combineren met elektronische beeldvormingstechnologie. Het model is anders, de printfunctie is ook anders, maar het werkingsprincipe is in principe hetzelfde, het moet doorlopen: laden, belichting, ontwikkeling, overdracht, power-off, reiniging, vaststelling van zeven processen, waarvan er vijf worden uitgevoerd rond de lichtgevoelige trommel. Wanneer de af te drukken tekst of afbeelding wordt ingevoerd op een computer, wordt deze voorbewerkt door computersoftware. Vervolgens converteert het printerstuurprogramma de afdrukopdracht (printertaal) die de printer kan herkennen aan het hoogfrequente stuurcircuit om het openen en sluiten van de laserstraal te regelen om een roosterlaserstraal te vormen, en scant vervolgens de spiegel naar het elektronische weergavesysteem . De lichtgevoelige trommel wordt blootgesteld aan axiale aftasting en de longitudinale aftasting wordt gerealiseerd door de rotatie van de fotogevoelige trommel zelf.
De lichtgevoelige drum is een lichtgevoelig apparaat dat lichtgeleidend is. De fotogeleidende coating van het oppervlak wordt vóór de scanbelichting door de oplaadrol gevuld met een uniforme lading. Wanneer de laserstraal wordt gescand in een puntmatrix op de lichtgevoelige trommel, wordt de afgetaste stip ingeschakeld door belichting en wordt de lading snel afgegeven van het geleidende substraat aan de grond. De vlek die niet is belicht, handhaaft nog steeds de oorspronkelijke lading, zodat een mogelijk verschil latent beeld (elektrostatisch latent beeld) wordt gevormd op het oppervlak van de lichtgevoelige trommel, wanneer de lichtgevoelige trommel met het elektrostatisch latente beeld wordt geroteerd naar de positie waar de toner magnetische roller is geladen. De tegengesteld geladen toner wordt geadsorbeerd op het oppervlak van de lichtgevoelige trommel om een tonerbeeld te vormen.
Wanneer de lichtgevoelige trommel die het tonerbeeld draagt blijft ronddraaien en de beeldoverdrachtinrichting bereikt, wordt tegelijkertijd een vel afdrukpapier naar het midden van de lichtgevoelige trommel en de beeldoverdrachtinrichting gestuurd, op welk moment de beeldoverdrachtinrichting een sterke spanning toepast op de achterkant van het afdrukpapier. Het tonerbeeld op de lichtgevoelige trommel wordt aangetrokken door het afdrukpapier en het afdrukpapier dat het tonerbeeld draagt wordt verzonden naar een hoge-temperatuur-fixeerinrichting voor verwarmen en onder druk heet smelten, de toner wordt gesmolten, ondergedompeld in het afdrukpapier, en eindelijk output. Is de afgedrukte tekst of afbeelding.
De samenstelling, ontwerpstructuur, besturingsmethode en componenten van de besturingsapparaten en componenten die nodig zijn voor het werkproces van de laserprinter, variëren afhankelijk van het merk en het model, zoals:
1De polariteit van het opladen van de drum is anders.
2 De drum is met verschillende onderdelen opgeladen. Sommige modellen gebruiken een draadontlading om de drum op te laden en sommige modellen gebruiken een laadrol (FCR) om de drum op te laden.
3 De onderdelen die worden gebruikt bij hogedrukoverdracht zijn verschillend.
4 De drumbelichting is in verschillende vormen. Sommige modellen gebruiken een scanspiegel om de drum rechtstreeks te scannen en sommige modellen gebruiken de gescande gereflecteerde laserstraal om de drum bloot te stellen.
Maar ze werken in principe op dezelfde manier. De laserstraal die door de laser wordt uitgezonden valt door de spiegel op de akoesto-optische afbuigmodulator en tegelijkertijd wordt de binaire grafische roosterinformatie die door de computer wordt verzonden, van de interface naar de fontgenerator verzonden om een binaire puls van de gewenste glyph. Informatie, het signaal gegenereerd door de synchronisator bestuurt 9 hoogfrequente oscillatoren, en vervolgens toegevoegd aan de akoesto-optische modulator via een frequentiesynthesizer en een vermogensversterker om de door de spiegel invallende laserstraal te moduleren. De gemoduleerde straal valt op de polygoonspiegel en vervolgens wordt de bundel gefocusseerd door een groothoekfocusseringsspiegel en valt dan in op het oppervlak van de fotogeleidertrommel (toner), zodat de hoeksnelheidsscanning een lineaire snelheidsscan wordt en het hele scanproces is voltooid.
Het oppervlak van de tonercartridge wordt eerst opgeladen door de laadpaal om een zeker potentieel te verkrijgen. Vervolgens wordt na blootstelling van de laserstraal die de beeldinformatie draagt een elektrostatisch latent beeld gevormd op het oppervlak van de tonercartridge en wordt het latente beeld omgezet in een magnetisch beeld dat is ontwikkeld door de ontwikkelinrichting. Het zichtbare tonerbeeld wordt overgebracht naar het gewone papier onder het elektrische veld van de overdrachtselektrode bij het passeren door de overdrachtszone en tenslotte gefixeerd door de voorverwarmingsplaat en de hoge temperatuur hete rol, dat wil zeggen gesmolten op het papier. Tekst en afbeeldingen. Voordat de grafische informatie wordt afgedrukt, verwijdert de reinigingsrol de niet-getransfereerde toner en verwijdert de reinigingslamp de resterende elektrische lading op de drum en reinigt vervolgens grondig het reinigingspapiersysteem om een nieuwe werkcyclus in te gaan.
geschiedenis
Laserprinters zijn eind jaren zestig door Xerox uitgevonden met behulp van elektrofotografie. De technologie gebruikt een laserstraal om een lichte trommel te scannen en door het openen en sluiten van de laserstraal te regelen, wordt het detectielicht aangezogen en niet aangezogen, en de lichte trommel brengt de geadsorbeerde toner over naar het papier om een afdrukresultaat te vormen. Het gehele drukproces van een laserprinter kan worden verdeeld in een verwerkingsfase van een controller, een inktschaduw en een overdrachtstrap.
Laserprinters hebben aanzienlijke voordelen ten opzichte van dot matrix-printers en inkjetprinters. (1) Hoge dichtheid. Laserprinters hebben afdrukresoluties van slechts 300dpi en hoge resoluties van 400dpi, 600dpi, 800dpi, 1200dpi en 2400dpi en 4800dpi. (2) Hoge snelheid. Laserprinters worden afgedrukt met een minimum van 4 ppm, meestal 12 ppm en 16 ppm. Sommige laserprinters kunnen afdrukken met snelheden van meer dan 24 ppm. (3) Weinig ruis. Over het algemeen lager dan 53dB, is het ideaal voor gebruik in stille kantoorruimte. (4) Sterk verwerkend vermogen. De controller van de laserprinter heeft een CPU, heeft geheugen en de controller is equivalent met het moederbord van de computer, zodat deze ingewikkelde tekstverwerking, beeldverwerking en grafische verwerking kan uitvoeren, wat niet kan worden gedaan door de dot matrix-printer en de inkjetprinter. Het verschil tussen een paginaprinter en een lijnprinter.
Hoe drukt een laserprinter prachtige tekst en afbeeldingen af? In feite is het afdrukproces van laserprinters en kopieermachines in principe hetzelfde. Het verschil is dat voor laserprinters afbeeldingen worden gemaakt voordat de afdrukactie plaatsvindt. Eerst converteert de computer de inhoud die moet worden afgedrukt naar een code die de computer kan begrijpen en verzendt de code vervolgens naar de printer. Op dit punt decodeert de printertaal vervolgens de code in een patroon met puntmatrices - dit ontcijferingsproces is vrij belangrijk. Het puntmatrixpatroon dat door de uitstekende printertaal wordt geproduceerd, is exact hetzelfde als het patroon op het scherm. Deze consistentie is wat de laserprinter nastreeft voor "Wat je ziet is wat je krijgt". Het ontcijferde puntpatroon wordt naar de lasergenerator gestuurd en de lasergenerator reageert snel op de opening en sluiting volgens de inhoud van het patroon, waarbij de laserstraal op een geladen roterende trommel wordt geprojecteerd en het oppervlak van de trommel wordt bestraald door de laserstraal. laser. De lokale lading wordt vrijgegeven en de plaatsen waar de laser niet is verlicht, dragen nog steeds een lading.
Als er bijvoorbeeld een punt in de derde rij en derde kolom in de bitmap is gegenereerd door de printertaal, is de rest leeg, zodat de lasergenerator op deze positie alleen een laser uitzendt. Op de inductietrommel blijven de lasergeneratoren in de resterende posities. Op dit moment heeft het oppervlak van de inductietrommel alleen het punt op de derde rij en de derde kolom zonder lading en blijft de rest geladen. Op dit moment heeft de laserprinter twee behandelingsmethoden: 1. Kleur dit punt alleen. De rest is niet gekleurd (zwarte stippen worden op wit geproduceerd); 2. Alleen de rest is gekleurd en de stippen zijn niet gekleurd (zwarte stippen worden geproduceerd). De eerste verwerkingsmethode wordt "schrijfzwart" genoemd en het tweede type verwerking wordt "schrijfwit" genoemd. Het is duidelijk dat als we in dit voorbeeld een zwarte stip op een witte manier willen afdrukken, we de laser door alle posities moeten laten schijnen behalve het punt op het oppervlak van de trommel (merk op dat de laser alleen ontlaadt, niet oplaadt in met andere woorden, het is gegarandeerd dat alleen dit punt wordt geladen en de rest van de lading wordt vrijgegeven door de laser.In dit geval, omdat de laserstraal alle gebieden moet verlichten behalve dit punt, duurt het aanzienlijk voordat de printer print deze kleine zwarte stip. In de meeste omgevingen moet de printer minstens een derde van de hele pagina afdrukken, dus de meeste laserprinters gebruiken tegenwoordig zwart-witafdrukken om de scantijd van de laser te verkorten.
Werkproces
Natuurlijk omvat het gehele drukproces van een laserprinter niet alleen een lasergenerator en een inductietrommel, maar vele andere componenten zijn ook betrokken bij het drukproces.
(1) Printercontroller: de printercontroller is verantwoordelijk voor het ontvangen van afdrukgegevens van de host en voor het converteren van de gegevens naar een afbeelding. De printercontroller moet een groot aantal programma's verwerken, waaronder communiceren met de host, de afdrukopdrachten van de host interpreteren, de afdrukinhoud formatteren (dwz voorbereiden om afbeeldingen te maken, inclusief het instellen van het papierformaat, zijpagina's, lettertypen selecteren, enz.), rasteren (bitmapafbeeldingen maken)) en de afbeelding uiteindelijk naar de afdrukengine sturen. Verschillende printertalen geven verschillende opdrachten aan de controller en verschillende fabrikanten gebruiken verschillende methoden om hun respectieve printercontrollers te ontwerpen.
(2) Afdrukapparaat: Het afdrukapparaat bestaat uit een aantal elektronische en mechanische systemen die het door de printercontroller gegenereerde puntpatroon kunnen afdrukken. De afdrukinrichting heeft een eigen processor voor het besturen van de motor en schakelingen. In het algemeen bestaat een afdrukinrichting uit een laseraftastinrichting, een inductietrommel, een tonercartridge, een ontwikkelinrichting, een elektrostatische rol, een hechtinrichting, een papiertransportinrichting, een reinigingsmes, een papierinvoer en een papier afvoerbak.
Laserscanners, soms ook "rasteruitvoer-scanapparaten (ROS)" genoemd, bevatten een lasergenerator, een roterende spiegel en een lens. De lasergenerator projecteert de laser op alle punten op het oppervlak van de trommel die moeten worden afgedrukt, en blijft uit waar het niet nodig is om te printen (het tegenovergestelde geldt voor witdrukprinters). De lasergenerator zelf is gefixeerd en de laserstraal gaat door een roterende spiegel om zijdelingse beweging van de laser op het oppervlak van de detectietrommel te bereiken. De lasergenerator en de draaiende spiegel moeten uiterst nauwkeurig zijn ontworpen om te zorgen dat ze synchroon werken en de laser nauwkeurig naar het juiste punt projecteren. De longitudinale beweging van de laser op het oppervlak van de inductietrommel wordt bereikt door de rotatie van de inductietrommel zelf.
De inductietrommel wordt ook wel de "ontvanger" of direct de "trommel" genoemd. De inductietrommel is meestal cilindrisch en het oppervlak is extreem glad. Het oppervlak kan elektrostatisch worden geladen en deze statische elektriciteit wordt vrijgegeven wanneer het sterk licht ontvangt. Voordat de laser wordt aangeraakt, wordt het oppervlak van de trommel gelijkmatig geladen door de elektrostatische rol. Wanneer de laserstraal op een bepaald punt op het oppervlak van de trommel wordt geprojecteerd, wordt de statische elektriciteit op dit punt vrijgegeven, zodat een ongeladen oppervlak op het oppervlak van de trommel wordt gegenereerd. punt. De trommel draait met een relatief langzame maar absoluut constante snelheid, waardoor de laser een continue, holtevrije longitudinale projectie op het oppervlak van de trommel kan vormen. De zijdelingse beweging van de roterende spiegel en de longitudinale beweging van de detectietrommel zorgen ervoor dat de laser een onzichtbaar, niet-statisch beeld op het oppervlak van de trommel "schrijft".
De tonercartridge is een apparaat om toner vast te houden. Sommige printers hebben cartridges die zijn bevestigd aan de inductietrommel en worden "drukassemblages" genoemd. Toner wordt gemaakt van veel speciale synthetische houtskool en ijzeroxide. Het tonermateriaal wordt gemengd, gesmolten, opnieuw gestold en vervolgens verpulverd tot extreem kleine deeltjes van uniforme grootte. Hoe fijner en uniformer de toner, des te gedetailleerder het resulterende beeld. Van alle soorten toner zijn de microfijne tonerdeeltjes van HP 20% tot 50% kleiner dan andere merken en genieten ze daarom een hoge reputatie in de industrie.
De ontwikkelinrichting is eigenlijk een roller bedekt met magnetische deeltjes. Deze magnetische deeltjes hechten zich aan het oppervlak van de roller, als een uiterst fijne "borstel". De rol ligt dicht tegen de inductietrommel en de tonercartridge aan. Wanneer de rol rolt, worden de kleine deeltjes op het oppervlak van de rol eerst "geborsteld" van de tonercartridge naar een uniforme laag toner, en vervolgens passeert de toner door de inductietrommel. Het wordt vervolgens geadsorbeerd aan het oppervlak van de inductietrommel. Het ontwikkelapparaat voor het schrijven van een zwarte printer heeft een functie van het laden van de toner, omdat als de toner alleen moet worden geadsorbeerd door het gedeelte van het oppervlak van de trommel dat niet elektrostatisch is opgeladen (dat wil zeggen de vlek die is gescand door de laser), de koolstof moet worden gemaakt. Het poeder draagt een lading (voor een witte printer is het proces precies het tegenovergestelde). Op dit moment wordt het oppervlak van de drum geadsorbeerd met toner, wat een extreem helder beeld vormt. De volgende stap is om het beeld op het papier over te brengen.
Papiertransporteur Het papiertransportapparaat is het belangrijkste mechanische apparaat voor laserprinters. Dit apparaat brengt papier door twee motoraangedreven rollen. Het papier begint met de invoer, loopt door de inductietrommel, de verwarmingsrol enzovoort en wordt uiteindelijk uit de printer verzonden. Rolapparatuur in laserprinters, zoals drums, magnetische rollen en papierinvoerrollen, moeten worden gesynchroniseerd en hun snelheid moet consistent zijn om nauwkeurige afdrukken te garanderen. Over het algemeen zijn deze rollen gecentreerd op de papiertoevoerinrichting en worden ze met dezelfde snelheid geroteerd door in elkaar grijpende tandwielen.
Wanneer de hechtinrichting de inductietrommel door de transportinrichting passeert, wordt het aan het oppervlak van de trommel gehechte koolstofpoeder geadsorbeerd aan het oppervlak van het papier. Op dit moment, hoewel het oppervlak van het papier wordt gevormd door de toner, is de adsorptie van de toner op het papier niet erg sterk, een beetje krachtiger wind kan deze toner van het oppervlak van het papier blazen. Om ervoor te zorgen dat de toner permanent aan het oppervlak van het papier hecht, moet de toner gebonden zijn. We weten dat de grondstof van de toner synthetische plastic kool is, die kan worden gesmolten bij hoge temperaturen. De gesmolten toner wordt opnieuw vast en kan permanent worden gehecht aan het oppervlak van het papier. Binnen in de laserprinter bevinden zich twee zeer warme rollen die zich dicht bij elkaar bevinden en hun functie is om het papier dat tussen de laserstralen door gaat, te verwarmen. De toner wordt gesmolten om zich aan het oppervlak van het papier te hechten. Het verwarmde papier wordt uiteindelijk uitgevoerd naar de papieruitvoerlade van de printer, op welk moment het gehele afdrukproces eindigt.