Tehnologia imprimantei laser. Lumea perifericelor PC. Procesul de creare a unei impresii

06.07.2021 Interesant

Imaginea obținută folosind imprimante laser moderne (precum și imprimante matriciale și cu jet de cerneală) este formată din puncte. Cu cât aceste puncte sunt mai mici și cu cât sunt localizate mai frecvent, cu atât calitatea imaginii este mai mare. Suma maximă Numărul de puncte pe care o imprimantă le poate imprima separat pe un segment de 1 inch (25,4 mm) se numește rezoluție și este caracterizat în puncte per inch (dpi). O imprimantă este considerată bună dacă rezoluția ei este de 300 dpi (uneori se folosește denumirea 300 x 300 dpi, ceea ce înseamnă 300 dpi pe orizontală și 300 dpi pe verticală).

Imprimantele laser sunt mai puțin solicitante cu hârtie decât, de exemplu, imprimantele cu jet de cerneală și costul tipăririi unei pagini document text al lor este de câteva ori mai mic. În același timp, modelele ieftine de imprimante laser și LED monocrome sunt deja capabile să concureze în preț cu imprimantele cu jet de cerneală color de înaltă calitate.

Majoritatea imprimantelor laser de pe piață sunt concepute pentru imprimare alb-negru; Imprimantele laser color sunt destul de scumpe și sunt destinate utilizatorilor corporativi.

Imprimantele laser imprimă pe orice hârtie groasă (de la 60 g/m2) cu o viteză de la 6 la... (această cifră este în continuă creștere) coli pe minut (ppm – pagină pe minut), în timp ce rezoluția poate fi de 1200 dpi sau mai mult . Calitatea textului imprimat pe o imprimantă laser cu o rezoluție de 300 dpi este aproximativ aceeași cu cea tipografică. Cu toate acestea, dacă pagina conține desene care conțin gradări de culoare gri, atunci pentru a obține o calitate înaltă imagine grafică Va fi necesară o rezoluție de cel puțin 600 dpi. Cu o rezoluție a imprimantei de 1200 dpi, imprimarea este aproape de calitate fotografică. Dacă trebuie să imprimați un număr mare de documente (de exemplu, mai mult de 40 de coli pe zi), o imprimantă laser pare să fie singura alegere rezonabilă, deoarece pentru imprimantele laser personale moderne parametri standard au o rezoluție de 600 dpi și o viteză de imprimare de 8...12 pagini pe minut.

PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE AL O IMPRIMANTE LASER

Imprimanta laser a fost introdusă pentru prima dată de Hewlett Packard. A folosit principiul electrografic al creării imaginilor - la fel ca în fotocopiatoare. Diferența a fost în metoda de expunere: la copiatoare apare folosind o lampă, iar la imprimantele laser, lumina lămpii a înlocuit fasciculul laser (Fig. 1).

Orez. 1. Dispozitiv de imprimantă laser

Inima unei imprimante laser este un cilindru fotoconductor (Organic Photo Conductor), care este adesea numit tambur de imprimare sau pur și simplu tambur. Este folosit pentru a transfera imagini pe hârtie. Fototamburul este un cilindru metalic acoperit cu o peliculă subțire de semiconductor fotosensibil. Suprafața unui astfel de cilindru poate fi prevăzută cu o sarcină pozitivă sau negativă, care rămâne până când tamburul este iluminat. Dacă orice parte a tamburului este expusă, învelișul devine conductor și sarcina curge departe de zona iluminată, creând o zonă neîncărcată. Acesta este un punct cheie în înțelegerea modului în care funcționează o imprimantă laser.

O altă parte importantă a imprimantei este laserul și sistemul optic-mecanic de oglinzi și lentile care deplasează fasciculul laser de-a lungul suprafeței tamburului. Laserul de dimensiuni mici generează un fascicul de lumină foarte subțire. Reflectându-se de la oglinzile rotative (de obicei tetraedrice sau hexagonale), acest fascicul luminează suprafața fototamburului, îndepărtându-și încărcarea la punctul de expunere.

Pentru a obține o imagine spot, laserul este pornit și oprit folosind un microcontroler de control. Oglinda rotativă transformă fasciculul într-o linie de imagine latentă pe suprafața fototamburului.

După ce se formează o linie, un motor pas cu pas special rotește tamburul pentru a forma următorul. Acest offset corespunde rezoluției verticale a imprimantei și este de obicei 1/300 sau 1/600 inch. Procesul de formare a unei imagini latente pe un tambur amintește de formarea unui raster pe ecranul unui monitor de televizor.

Sunt utilizate două metode principale de încărcare preliminară (primară) a suprafeței fotocilindrului:
folosind o sârmă subțire sau o plasă numită „sârmă corona”. Tensiunea ridicată aplicată firului creează o zonă ionizată strălucitoare în jurul acestuia, numită coroană, și conferă tamburului sarcina statică necesară;
folosind o rolă de cauciuc preîncărcată (PCR).

Deci, nu s-a format pe tambur imagine vizibilă sub formă de puncte descărcate static. Ce urmeaza?

DESIGN CARTUȘ

Înainte de a vorbi despre procesul de transfer și fixare a unei imagini pe hârtie, să ne uităm la dispozitivul cartuşului pentru imprimanta Laser Jet 5L de la Hewlett Packard. Acest cartuş tipic are două compartimente principale:
compartimentul pentru toner rezidual și compartimentul pentru toner.

Principalele elemente structurale ale compartimentului de deșeuri de toner (Fig. 2):

1 – Tambur fotoconductor organic (OPC). Este un cilindru de aluminiu acoperit cu un material organic fotosensibil și fotoconductor (de obicei oxid de zinc) care este capabil să rețină imaginea creată de fasciculul laser;

2 – Rolă de încărcare primară (PCR). Oferă o sarcină negativă uniformă tamburului. Fabricat dintr-o bază de cauciuc conductor sau spumă aplicată pe un arbore metalic;

3 – „Ștergător”, racletă, lamă de curățare (Lama ștergătoare, Lamă de curățare). Îndepărtează tamburul de toner rămas care nu a fost transferat pe hârtie. Din punct de vedere structural, este realizat sub forma unui cadru metalic (stantare) cu o placa (lama) de poliuretan la capat;

4 – Lama de recuperare. Acoperă zona dintre cilindru și cutia de reziduuri de toner. Recovery Blade trece tonerul rămas pe cilindru în buncăr și îl împiedică să se scurgă în direcția opusă (din buncăr pe hârtie).

Principalele elemente structurale ale compartimentului de toner (vezi Fig. 3):

1 – Arbore magnetic (Magnetic Developer Roller, Mag Roller, Developer Roller). Este un tub metalic, în interiorul căruia se află un miez magnetic staționar. Tonerul este atras de rola magnetică, care, înainte de a fi alimentată tamburului, capătă o sarcină negativă sub influența tensiunii directe sau alternative;

2 – „Doctor” (Doctor Blade, Metering Blade). Oferă distributie uniforma un strat subțire de toner pe rola magnetică. Din punct de vedere structural, este realizat sub forma unui cadru metalic (stantare) cu o placa flexibila (lama) la capat;

3 – Lamă de etanșare a rolului Mag. O placă subțire similară ca funcție cu lama de recuperare. Acoperă zona dintre rola magnetică și compartimentul de alimentare cu toner. Lama de etanșare Mag Roller permite tonerului rămas pe rola magnetică să curgă în compartiment, împiedicând scurgerea tonerului înapoi;

4 – Rezervor de toner. În interiorul acestuia se află tonerul „de lucru”, care va fi transferat pe hârtie în timpul procesului de imprimare. În plus, în buncăr este încorporat un activator de toner (Toner Agitator Bar) - un cadru de sârmă conceput pentru amestecarea tonerului;

5 – Sigiliu, verifica (Seal). Într-un cartuş nou (sau regenerat), rezervorul de toner este sigilat cu un sigiliu special care împiedică scurgerea tonerului în timpul transportului cartuşului. Acest sigiliu este îndepărtat înainte de utilizare.

PRINCIPIUL TIPAREI LASER

În fig. Figura 4 prezintă o vedere în secţiune a cartuşului. Când imprimanta pornește, toate componentele cartuşului încep să se miște: cartuşul este pregătit pentru imprimare. Acest proces este similar cu procesul de imprimare, dar fasciculul laser nu este pornit. Apoi mișcarea componentelor cartuşului se oprește - imprimanta intră în starea Gata.

Orez. 4. Vedere în secţiune a cartuşului

După trimiterea unui document pentru imprimare, în cartuşul imprimantei laser au loc următoarele procese:
Încărcarea tamburului (Fig. 5). Rola de încărcare primară (PCR) transferă uniform o sarcină negativă pe suprafața tamburului rotativ.

Orez. 5. Încărcarea tamburului

Expunere (Fig. 6). Suprafața încărcată negativ a tamburului este expusă razului laser numai în acele locuri în care va fi aplicat tonerul. Când este expusă la lumină, suprafața fotosensibilă a tamburului își pierde parțial încărcătura negativă. Astfel, laserul expune tamburului o imagine latentă sub formă de puncte cu o sarcină negativă slăbită.

Orez. 6. Expunerea

Aplicarea tonerului (Fig. 7). În această etapă, imaginea latentă de pe tambur este transformată într-o imagine vizibilă cu ajutorul tonerului, care va fi transferat pe hârtie. Tonerul situat în apropierea rolei magnetice este atras de suprafața acestuia sub influența câmpului magnetului permanent din care este realizat miezul rolei. Când arborele magnetic se rotește, tonerul trece printr-o fantă îngustă formată de „medic” și ax. Ca urmare, capătă o sarcină negativă și se lipește de acele zone ale tamburului care au fost expuse. „Doctor” asigură aplicarea uniformă a tonerului pe rola magnetică.

Orez. 7. Aplicarea tonerului

Transferarea tonerului pe hârtie (Fig. 8). Continuând să se rotească, tamburul cu imaginea dezvoltată intră în contact cu hârtia. Pe verso, hârtia este apăsată pe rola de transfer, care poartă o sarcină pozitivă. Ca rezultat, particulele de toner încărcate negativ sunt atrase de hârtie, ceea ce produce o imagine „stropită” cu toner.

Orez. 8. Transferarea tonerului pe hârtie

Fixarea imaginii (Fig. 9). O foaie de hârtie cu o imagine liberă este mutată într-un mecanism de fixare, care constă din doi arbori de contact, între care hârtia este trasă. Rola de presiune inferioară o apasă pe rola de topire superioară. Rola superioară este încălzită, iar atunci când o atinge, particulele de toner se topesc și aderă de hârtie.

Orez. 9. Fixați imaginea

Curățarea tamburului (Fig. 10). O parte din toner nu se transferă pe hârtie și rămâne pe cilindru, așa că trebuie curățat. Această funcție este îndeplinită de „viperă”. Tot tonerul rămas pe cilindru este îndepărtat cu un ștergător în coșul de deșeuri de toner. În același timp, lama de recuperare acoperă zona dintre cilindru și buncăr, împiedicând tonerul să se scurgă pe hârtie.

Orez. 10. Curățarea tamburului

„Ștergerea” imaginii (Fig. 11). În această etapă, imaginea latentă creată de fasciculul laser este „ștersă” de pe suprafața tamburului. Folosind arborele de încărcare primar, suprafața fototamburului este „acoperită” uniform cu o sarcină negativă, care este restaurată în acele locuri în care a fost parțial îndepărtată sub influența luminii.

Imprimantele laser au devenit atribute indispensabile ale echipamentelor de birou. Această popularitate se explică prin viteza mare și costul scăzut al imprimării. Pentru a înțelege cum funcționează această tehnică, ar trebui să cunoașteți structura și principiul de funcționare al unei imprimante laser. De fapt, toată magia dispozitivului este explicată prin soluții simple de design.

În 1938, Chester Carlson a brevetat o tehnologie care transfera imaginile pe hârtie folosind cerneală uscată. Principalul motor de lucru a fost electricitatea statică. Metoda electrografică(și tocmai asta a fost) s-a răspândit în 1949, când Xerox Corporation a luat-o drept bază pentru funcționarea primului său dispozitiv. Cu toate acestea, a fost nevoie de încă un deceniu de muncă pentru a obține perfecțiunea logică și automatizarea completă a procesului - abia după aceea a apărut primul Xerox, care a devenit prototipul dispozitivelor moderne de imprimare laser.

Prima imprimantă laser Xerox 9700

Prima imprimantă laser în sine a apărut abia în 1977 (era modelul Xerox 9700). Pe atunci tipărirea se făcea cu o viteză de 120 de pagini pe minut. Acest dispozitiv a fost folosit exclusiv în instituții și întreprinderi. Dar deja în 1982, unitatea desktop Canon a fost prima care a apărut. De atunci, numeroase mărci au fost implicate în dezvoltare, care până în prezent oferă noi versiuni de asistenți de imprimare laser desktop. Fiecare persoană care decide să folosească o astfel de tehnologie va fi interesată să afle mai multe despre structura internași principiul de funcționare al unei astfel de unități.

Ce e inauntru

În ciuda sortimentului mare, designul imprimantei laser a tuturor modelelor este similar. Lucrarea se bazează pe parte fotoelectrică a xerografiei, iar dispozitivul în sine este împărțit în următoarele blocuri și unități:

  • unitate de scanare cu laser;
  • nod care transferă imaginea;
  • nod pentru fixarea imaginii.

Este prezentat primul bloc sistem de lentile și oglinzi. Aici se află un laser de tip semiconductor cu o lentilă capabilă să focalizeze. Urmează oglinzile și grupurile care se pot roti, formând astfel o imagine. Să trecem la nodul responsabil cu transferul imaginii: conține cartuş de toner şi rolă, încărcătură. Numai cartușul conține trei elemente principale de formare a imaginii: un fotocilindru, o rolă preîncărcată și o rolă magnetică (care funcționează împreună cu tamburul dispozitivului). Și aici devine de mare relevanță capacitatea unui fotocilindr de a-și modifica conductibilitatea sub influența luminii care cade asupra lui. Atunci când unui fotocilindr i se încarcă, acesta îl reține mult timp, dar atunci când este expus la lumină, rezistența acestuia scade, ceea ce duce la faptul că sarcina începe să se scurgă de pe suprafața sa. Așa apare impresia de care avem nevoie.

În general, există două moduri de a crea o imagine.

Intrând în unitate, imediat înainte de contactul viitor cu fotocilindrul, hârtia în sine primește o încărcare corespunzătoare. Rola de transfer de imagini o ajută în acest sens. Dupa transfer, sarcina statica dispare cu ajutorul unui neutralizator special - asa inceteaza sa mai fie atrasa hartia de cilindrul foto.

Cum este surprinsă imaginea? Acest lucru se întâmplă din cauza aditivilor care se află în toner. Au un anumit punct de topire. Acest „cuptor” presează pulberea de toner topită în hârtie, după care se întărește rapid și devine durabilă.

Imaginile imprimate pe hârtie cu o imprimantă laser au o rezistență excelentă la numeroase influențe externe.

Cum funcționează cartușul

Elementul determinant în funcționarea unei imprimante laser este cartușul. Este un coș mic cu două compartimente - pentru tonerul de lucru și pentru materialul deja folosit. Există, de asemenea, un tambur fotosensibil (fotocilindru) și angrenaje mecanice pentru rotirea acestuia.

Tonerul în sine este o pulbere fin dispersată, care constă din bile de polimer - acestea sunt acoperite cu un strat special de material magnetic. Daca vorbim de un toner color, atunci acesta contine si agenti de colorare.

Este important de știut că fiecare producător își produce propriile toneruri originale - toate au propriul magnetism, dispersie și alte proprietăți.

De aceea, nu trebuie să reumpleți niciodată cartușele cu toner aleatoriu - acest lucru îi poate afecta negativ performanța.


Procesul de creare a unei impresii

Apariția unei imagini sau a unui text pe hârtie va consta în următoarele etape succesive:

  • sarcina tamburului;
  • expunere;
  • dezvoltare;
  • transfer;
  • consolidare

Cum funcționează încărcarea fotografiilor? Se formează pe fototambur (unde, așa cum este deja clar, se naște imaginea viitoare în sine). Pentru început, este furnizată o sarcină, care poate fi fie negativă, fie pozitivă. Acest lucru se întâmplă într-unul dintre următoarele moduri.

  1. Folosit coronator, adică un filament de wolfram acoperit cu incluziuni de carbon, aur și platină. Când intră în joc tensiunea înaltă, între acest fir și cadru se realizează o descărcare, care, în consecință, creează un câmp electric care transferă sarcina către fototambur.
  2. Cu toate acestea, utilizarea filamentului a dus la probleme cu contaminarea și deteriorarea materialului imprimat în timp. Funcționează mult mai bine rolă de încărcare cu funcții similare. El însuși arată ca un arbore metalic, care este acoperit cu cauciuc conductor sau cauciuc spumă. Există contact cu fotocilindrul - în acest moment rola transferă încărcarea. Tensiunea aici este mult mai mică, dar piesele se uzează mult mai repede.

Aceasta este lucrarea de iluminare, ca urmare a căreia o parte a fotocilindrului devine conductivă și trece o sarcină prin baza metalică din tambur. Și zona expusă devine neîncărcată (sau capătă o încărcare slabă). În această etapă, se formează o imagine încă invizibilă.

Tehnic funcționează așa.

  1. Raza laser cade pe suprafața oglinzii și se reflectă pe lentilă, care îl distribuie în locația dorită de pe tambur.
  2. Așa se face că un sistem de lentile și oglinzi formează o linie de-a lungul cilindrului foto - laserul este pornit și oprit, încărcarea fie rămâne intactă, fie este îndepărtată.
  3. S-a terminat linia? Tamburul de imagine se va roti și expunerea va continua din nou.

Dezvoltare

În acest proces este de mare importanță cartuș arbore magnetic, similar cu un tub metalic care conține un miez magnetic în interior. O parte din suprafața rolei este plasată în buncărul de reumplere cu toner. Magnetul atrage pulberea la arbore și se realizează.

Este important să se regleze distribuția uniformă a stratului de pulbere - pentru aceasta există o lamă de dozare specială. Permite trecerea doar unui strat subțire de toner, aruncând restul înapoi. Dacă lama nu este instalată corect, pe hârtie pot apărea dungi negre.

După aceasta, tonerul se deplasează în zona dintre rola magnetică și cilindrul foto - aici va fi atras de zonele expuse și respins din zonele încărcate. În acest fel imaginea devine mai vizibilă.

Transfer

Pentru ca imaginea să apară pe hârtie, aceasta intră în joc rola de transfer, în miezul metalic al căruia este atrasă o sarcină pozitivă - este transferat pe hârtie datorită unui strat cauciucat special.

Deci, particulele se desprind din tambur și încep să se miște pe pagină. Dar ele sunt ținute aici până acum doar din cauza tensiunii statice. Figurat vorbind, tonerul este pur și simplu turnat acolo unde este nevoie.

Praful și scamele de hârtie pot pătrunde cu tonerul, dar pot fi îndepărtate. viperă(cu o placă specială) și sunt trimise direct în compartimentul de deșeuri de pe buncăr. După un cerc complet al tamburului, procesul se repetă.

Pentru a face acest lucru, se folosește proprietatea tonerului de a se topi la temperaturi ridicate. Din punct de vedere structural, următorii doi arbori ajută la acest lucru:

  • există un element de încălzire în partea de sus;
  • în partea de jos, tonerul topit este presat în hârtie.

Uneori, o astfel de „sobă” este peliculă termică– un material special flexibil și rezistent la căldură cu o componentă de încălzire și o rolă de presiune. Încălzirea acestuia este controlată de un senzor. Chiar în momentul trecerii între film și partea de presare, hârtia se încălzește până la 200 de grade, ceea ce îi permite să absoarbă cu ușurință tonerul devenit lichid.

Răcirea ulterioară are loc în mod natural - imprimantele laser de obicei nu necesită instalarea unui sistem suplimentar de răcire. Cu toate acestea, aici trece din nou un purificator special - de obicei rolul său este jucat de rostogolire din pâslă.

Pâsla este de obicei impregnată cu un compus special, care ajută la lubrifierea stratului de acoperire. Prin urmare, un alt nume pentru un astfel de arbore este uleiul.

Cum se face imprimarea laser color?

Cum se întâmplă? imprimeu color? Un dispozitiv laser folosește patru astfel de culori primare - negru, magenta, galben și cyan. Principiul de imprimare este același ca în alb-negru, dar imprimanta va împărți mai întâi imaginea în monocrom pentru fiecare culoare. Fiecare cartuș începe să-și transfere succesiv propria culoare și, ca urmare a suprapunerii, se obține rezultatul dorit.

Se disting următoarele tehnologii de imprimare laser color:

  • treceri multiple;
  • monotremă.

La versiune cu mai multe treceri Intră în joc un mediu intermediar - acesta este o rolă sau o panglică care transportă tonerul. Funcționează astfel: într-o revoluție, se aplică 1 culoare, apoi un alt cartuş este alimentat la locul potrivit, iar al doilea este plasat deasupra primei imagini. Patru treceri sunt suficiente pentru a forma o imagine cu drepturi depline - va fi transferată pe hârtie. Dar dispozitivul în sine va funcționa de 4 ori mai lent decât omologul său alb-negru.

Cum funcționează o imprimantă tehnologie cu o singură trecere? În acest caz, toate cele patru mecanisme de imprimare separate au un control comun - sunt aliniate într-o singură linie, fiecare cu propria sa unitate laser cu o rolă portabilă. Deci hârtia merge de-a lungul tamburului, colectând secvenţial toate cele patru imagini ale cartuşelor. Abia după această trecere foaia intră în cuptor, unde se fixează poza.

Avantajele imprimantelor laser le-au făcut favorite pentru lucrul cu documentația, atât la birou, cât și acasă. Iar informațiile despre componenta internă a muncii lor vor ajuta orice utilizator să observe neajunsuri în timp și să contacteze departamentul de service pentru suport tehnic functionarea aparatului.

Mulți oameni cred că o imprimantă laser este numită așa deoarece arde imaginile pe hârtie cu un laser. Cu toate acestea, un laser în sine nu este suficient pentru a obține o imprimare de înaltă calitate.

Cel mai important element al unei imprimante laser este fotoconductorul. Este un cilindru acoperit cu un strat fotosensibil. O alta componenta necesara toner – pudră colorantă. Particulele sale sunt topite într-o foaie de hârtie, lăsând pe ea imaginea dorită.

Tamburul de imagine și buncărul de toner fac cel mai adesea parte dintr-un cartus solid, care are, în plus, multe alte părți importante - role de încărcare și dezvoltare, o lamă de curățare și un rezervor de toner rezidual.

Acum să vedem mai detaliat cum se întâmplă toate acestea.

Pașii de funcționare a imprimantei

Documentul electronic este trimis pentru tipărire. In acest moment placă de circuit imprimatîl procesează, iar laserul trimite impulsuri digitale către cartuş. Prin încărcarea fototamburului cu particule negative, laserul transferă imaginea sau textul care urmează să fie imprimat pe acesta.

Când fasciculul laser lovește tamburul, acesta îndepărtează încărcarea și zonele neîncărcate rămân pe suprafața sa. Fiecare particulă de toner este încărcată negativ și atunci când intră în contact cu fototamburul, tonerul aderă la fragmente neîncărcate sub influența electricitate statica. Aceasta se numește dezvoltarea imaginii.

O rolă specială cu încărcare pozitivă presează foaia de hârtie pe fototambur. Deoarece particulele încărcate opus se atrag, tonerul se lipește de hârtie.

În continuare, hârtia cu toner este încălzită la o temperatură de aproximativ 200 de grade folosind un arbore termic al așa-numitului cuptor. Datorită acestui lucru, tonerul se extinde și imaginea este fixată în siguranță pe hârtie. Prin urmare, documentele proaspăt imprimate pe o imprimantă laser sunt întotdeauna calde.

În ultima etapă, încărcătura este îndepărtată din fototambur și este curățată de tonerul rămas, pentru care se utilizează o lamă de curățare și un rezervor de toner rezidual.

Așa funcționează procesul de imprimare. Laserul pictează o imagine viitoare cu particule încărcate. Fototamburul prinde și transferă pulberea de cerneală pe hârtie. Tonerul se lipește de hârtie din cauza electricității statice și se topește cu aceasta.

Copiatoarele funcționează pe același principiu.

Avantajele unei imprimante laser

Se crede că viteza de imprimare a unei imprimante laser este mai mare decât cea a unei imprimante cu jet de cerneală. În medie, aceasta este de 27-28 de printuri pe minut. Prin urmare, sunt folosite pentru a tipări un număr mare de documente.

Aparatul nu face mult zgomot în timpul funcționării. Calitatea imprimării este foarte ridicată la un cost redus pe imprimare, ceea ce se realizează datorită consumului redus și prețului tonerului. Costul majorității modelelor de imprimante laser este, de asemenea, destul de accesibil.

De mulți ani au existat controverse cu privire la faptul dacă imprimantele laser sunt dăunătoare sănătății. Particule de toner utilizate pentru imprimare cu laser, sunt atât de mici încât pătrund cu ușurință în corpul uman, se așează și se acumulează în tractul respirator. Cu contactul constant cu tonerul timp de 15-20 de ani, se pot dezvolta dureri de cap, astm și alte boli.

Cu toate acestea, producătorii de imprimante se asigură că utilizarea imprimantei în fiecare zi nu este rău. Tehnologiile de producție sunt în mod constant îmbunătățite, iar cartușele sunt testate în laboratoare.

Pericol poate apărea numai dacă încercați să deschideți și să umpleți singur cartuşul. Particulele de toner pot ajunge în plămâni și sunt foarte greu de îndepărtat din corp, așa că este mai bine să încredințați specialiștilor reumplerea imprimantei.

Viteza, durata de viață și calitatea imprimării imprimantelor laser sunt cu adevărat excelente. Acest dispozitiv este indispensabil în munca și viața de zi cu zi a multor utilizatori și nu este la fel de capricios precum imprimantele cu jet de cerneală capricioase, care au adesea probleme cu imprimarea la reîncărcare.

Dacă tot nu ați obținut cel mai de succes model de imprimantă laser și nu ați folosit-o prea mult, atunci nu disperați. KupimToner cumpără imprimante noi de la diferite mărci, precum și componente pentru acestea, oferind un preț decent.

Astăzi este dificil să ne imaginăm viața fără dispozitive de imprimare. Din când în când este pur și simplu necesar să transferați informații pe hârtie. Elevii trebuie să imprime rapoarte, studenții trebuie să imprime diplome și cursuri, iar angajații biroului trebuie să imprime documente și contracte.


Există mai multe tipuri de imprimante. Ele diferă prin principiul imprimării, formatul hârtiei utilizate, tipul de materiale tipărite și alte caracteristici. Să luăm în considerare principiul de funcționare a două tipuri de dispozitive de imprimare - laser și inkjet.

Principiul de funcționare imprimanta cu jet de cerneala

În primul rând, să vedem cum funcționează o imprimantă cu jet de cerneală. Merită menționat imediat că, în ceea ce privește calitatea imprimării, este ușor în urmă cu laserul. Cu toate acestea, costul unei imprimante cu jet de cerneală este semnificativ mai mic. Acest tip Imprimanta este perfectă pentru uz casnic. Este ușor de manevrat și ușor de întreținut.
Dacă vorbim despre principiul de funcționare al imprimantelor laser și cu jet de cerneală, acestea sunt radical diferite. Principala diferență este tehnologia de alimentare cu cerneală, precum și designul hardware. Să discutăm mai întâi cum funcționează o imprimantă cu jet de cerneală.

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv de imprimare este următorul: se formează o imagine pe o matrice specială, după care este imprimată pe o pânză cu cerneală lichidă. Există un alt tip de imprimante cu jet de cerneală care au cartușe. Cartușele sunt instalate în bloc special. În acest design, cerneala este transferată pe matricea de imprimare folosind capul de imprimare. După aceasta, matricea transferă imaginea pe hârtie.

Depozitarea cernelii și aplicarea acesteia pe pânză

Există mai multe moduri de a aplica cerneala pe pânză:

— metoda bulelor de gaz;
— metoda piezoelectrică;
— metoda drop-on-demand.

Metoda piezoelectrică presupune crearea de puncte de cerneală pe pânză folosind un element piezoelectric. Tubul se deschide și se contractă din nou, împiedicând căderea picăturilor de cerneală în exces. Metoda cu bule de gaz este cunoscută și sub denumirea de metoda cu bule injectate. Ele lasa o amprenta pe panza datorita temperaturilor ridicate. Duza fiecărei matrice de imprimare are un element de încălzire. Este nevoie de o fracțiune de secundă pentru a încălzi un astfel de element. După încălzire, bulele rezultate sunt transferate pe pânză prin duze.

Metoda drop-on-demand folosește și bule de gaz. Cu toate acestea, aceasta este o metodă mai optimizată. Viteza de imprimare și calitatea au crescut semnificativ.

Cerneala dintr-o imprimantă cu jet de cerneală este de obicei stocată în două moduri. Prima metodă implică prezența unui rezervor separat din care este furnizată cerneală către capul de imprimare. În a doua metodă, se folosește un cartus special pentru a stoca cerneala, care se află în capul de imprimare. Pentru a înlocui cartuşul, va trebui să schimbaţi în sine capul de imprimare.

Utilizarea imprimantelor cu jet de cerneală

Imprimantele cu jet de cerneală au câștigat o popularitate deosebită datorită faptului că aceste dispozitive au capacitatea de a imprima color. O imagine în imprimare color este creată prin suprapunerea tonurilor de bază cu grade diferite de saturație unele peste altele. Setul de bază de culori este cunoscut și prin abrevierea CMYK. Include următoarele culori: negru, cyan, violet și galben. Inițial, a fost folosit un set de trei culori. Include toate culorile enumerate mai sus, cu excepția negrului. Dar chiar și atunci când se aplică culori cyan, galben și magenta la saturație de 100%, încă nu a fost posibil să se obțină negru, rezultatul a fost fie gri, fie maro. Din acest motiv, s-a decis să se adauge cerneală neagră la setul principal.

Imprimantă cu jet de cerneală: caracteristici de operare

Principalii indicatori ai performanței imprimantei sunt de obicei considerați a fi viteza de imprimare, caracteristicile de zgomot, durabilitatea și calitatea imprimării. Să luăm în considerare calitățile de performanță ale unei imprimante cu jet de cerneală.

Principiul de funcționare al unei astfel de imprimante a fost deja discutat mai sus. Cerneala este furnizată hârtiei prin imprimante speciale. O imprimantă cu jet de cerneală funcționează foarte silențios, spre deosebire, de exemplu, de imprimantele cu ace, în care cerneala este aplicată printr-un proces de impact mecanic. Nu veți auzi tipărirea imprimantei cu jet de cerneală; puteți auzi doar zgomotul mecanismului care mișcă capetele de imprimare. Dacă vorbim despre caracteristicile de zgomot ale imprimantelor cu jet de cerneală în termeni cantitativi, atunci când un astfel de dispozitiv funcționează, nivelul de zgomot nu depășește 40 de decibeli.

Acum să vorbim despre viteza de imprimare. O imprimantă cu jet de cerneală tipărește mult mai rapid decât o imprimantă cu pin. Cu toate acestea, calitatea imprimării depinde direct de un astfel de indicator precum viteza. În acest sens, cu cât viteza de imprimare este mai mare, cu atât calitatea este mai proastă. Dacă selectați modul de imprimare de înaltă calitate, procesul va încetini semnificativ. Vopseaua de pe pânză va fi aplicată cu grijă. Această imprimantă imprimă cu viteza medie de la 3 la 5 pagini pe minut. În dispozitivele moderne de imprimare, această cifră a fost crescută la 9 pagini pe minut. Imprimarea imaginilor color va dura ceva mai mult.

Unul dintre principalele avantaje ale unei imprimante cu jet de cerneală este fontul. În ceea ce privește calitatea afișajului fontului, o imprimantă cu jet de cerneală poate fi comparată, poate, doar cu una laser. Puteți îmbunătăți calitatea imprimării utilizând hârtie bună. Principalul lucru este să alegeți hârtie care poate absorbi rapid umiditatea. O calitate ridicată a imaginii poate fi obținută folosind hârtie cu o densitate de 60 până la 135 g/m2. Hârtia pentru copiator s-a dovedit bine. Densitatea sa este de 80 g/m2. Pentru a accelera procesul de uscare a cernelii, unele dispozitive de imprimare au o funcție de încălzire a hârtiei. În ciuda principiilor de funcționare complet diferite ale imprimantelor cu jet de cerneală și laser, atunci când utilizați aceste dispozitive este posibil să obțineți aceeași calitate.

Hârtie de tipar

O imprimantă cu jet de cerneală, din păcate, nu este potrivită pentru tipărirea pe rulouri. De asemenea, nu este destinat pentru realizarea de copii: va trebui să utilizați imprimarea multiplă.

Dezavantajele unei imprimante cu jet de cerneală

După cum am menționat mai devreme, imprimantele cu jet de cerneală imprimă folosind o matrice. O imagine atunci când este imprimată pe o imprimantă cu jet de cerneală este formată din puncte. Cel mai important și valoros element din întregul dispozitiv este capul de imprimare. Pentru a reduce dimensiunea dispozitivului, multe companii integrează capul de imprimare în cartuş. Imprimantele cu jet de cerneală și laser diferă prin principiile lor de imprimare. Dezavantajele imprimantelor cu jet de cerneală includ următoarele:

1. Viteza mica imprimare;
2. Cerneala se usucă după o inactivitate prelungită
3. Cost ridicat și resurse scurte de consumabile

Avantajele imprimantelor cu jet de cerneală

1. Raport optim pret/calitate. Atunci când aleg un dispozitiv de imprimare, mulți utilizatori sunt cel mai atrași de prețul acestui tip de imprimantă.
2. Imprimanta are dimensiuni destul de modeste. Acest lucru face posibilă marcarea acestuia chiar și într-un birou sau birou mic. Acest lucru nu va crea niciun inconvenient utilizatorului.
3. Posibilitatea de a reumple singur cartuşele. Puteți cumpăra pur și simplu cerneală și citiți în manualul de utilizare cum să o reumpleți corect.
4. Disponibilitatea unui sistem de alimentare continuă cu cerneală. Acest sistem va reduce semnificativ costurile de imprimare pentru volume mari.
5. Imprimare de înaltă calitate a imaginilor și fotografiilor
6. O gamă largă de suporturi tipărite utilizate

Imprimanta laser

O imprimantă laser înseamnă astăzi un tip special de echipament de imprimare conceput pentru aplicarea textului sau a imaginilor pe hârtie. Acest tip de echipament are o istorie foarte neobișnuită. Principiul de funcționare a unui dispozitiv de imprimare laser a început să fie discutat abia în 1969. Cercetările științifice au fost efectuate pe parcursul mai multor ani.

Pentru a îmbunătăți principiul de funcționare al acestui dispozitiv, au fost propuse multe metode. Prima mașină de copiat din lume care folosește un fascicul laser pentru a crea o imprimare a apărut în 1978. Acest dispozitiv a fost enorm ca dimensiune, iar costul lui a ieșit din topuri. Un timp mai târziu, Canon a preluat această dezvoltare.

Prima imprimantă laser de birou a apărut în 1979. Acest lucru a făcut ca alte companii să înceapă să optimizeze și să promoveze noi modele de imprimante laser. Principiul tipăririi în sine nu s-a schimbat. Imprimările obţinute cu ajutorul unei imprimante laser au performanţe ridicate. Nu le este frică de decolorare sau ștergere, nu le este frică de umiditate. Imaginile produse cu o imprimantă laser sunt foarte durabile și de înaltă calitate.

Cum funcționează o imprimantă laser

Să descriem pe scurt principiul de funcționare al unei imprimante laser. O imagine atunci când este imprimată pe o imprimantă laser este aplicată în mai multe etape. În primul rând, o pulbere specială numită toner se topește sub influența temperaturii. Se lipește de hârtie. După aceasta, tonerul neutilizat este îndepărtat din cilindru cu o racletă specială și mutat în rezervorul de depozitare a deșeurilor. Suprafața tamburului este polarizată de un generator corona. Pe suprafața tamburului se formează o imagine. Tamburul se deplasează apoi de-a lungul suprafeței rolei magnetice, care conține tonerul. Tonerul se lipește de zonele încărcate ale tamburului. Tamburul intră apoi în contact cu hârtia și lasă toner pe ea. Apoi hârtia este rulată printr-un cuptor special, în care este expusă pulberea temperatura ridicata se topește și se lipește de hârtie.

Imprimanta laser color

Procesul de imprimare pe o imprimantă color diferă de alb-negru prin utilizarea mai multor nuanțe. Amestecând aceste nuanțe într-un anumit raport, puteți crea culori primare. De obicei, imprimantele laser au propriul lor compartiment pentru fiecare culoare. Aceasta este principala lor diferență. Imprimarea imaginilor color pe o astfel de imprimantă are loc în mai multe etape. În primul rând, imaginea este analizată, după care se formează distribuția sarcinii. În continuare, se efectuează aceeași succesiune de operații ca și pentru imprimarea alb-negru: o foaie de toner este trecută printr-un cuptor, unde pulberea se topește și se întărește cu hârtia.

Avantajele imprimantelor laser

1. De mare viteză imprimare
2. Rezistența și durabilitatea imaginii
3. Cost redus
4. Înaltă calitate

Dezavantajele imprimantelor laser

1. În timpul funcționării, se eliberează ozon. Imprimați pe o imprimantă laser numai într-o zonă bine ventilată
2. voluminos
3. Consum mare de energie
4. Preț ridicat

Concluzie

După ce am analizat principiul de funcționare și principalele caracteristici ale imprimantelor cu jet de cerneală și laser, putem spune că primul tip de dispozitiv este mai potrivit pentru uz casnic. Sunt accesibile și de dimensiuni mici. Imprimantele laser sunt mai potrivite pentru birourile unde trebuie tipărite cantități mari de documente.

Imprimantele laser și cu jet de cerneală sunt populare acasă. Principiul de imprimare al unor astfel de dispozitive este radical diferit, ceea ce nu poate decât să afecteze caracteristicile operaționale. În unele cazuri, cel mai bine este să folosiți produse cu laser, iar în altele, produse cu jet de cerneală. Cu toate acestea, alegerea finală în favoarea unui dispozitiv sau altuia poate fi făcută numai după luarea în considerare a diagramei de funcționare.

Principiul de funcționare al dispozitivului de imprimare cu jet de cerneală

Totuși, acasă, cel mai des este folosită o imprimantă cu jet de cerneală. Principiul tipăririi este formarea unei imagini folosind cerneală lichidă. Ele sunt transferate pe medii prin duze speciale situate pe cap. Numărul acestor găuri depinde de modelul dispozitivului de imprimare. De obicei, numărul lor variază de la 16 la 64 de bucăți.

Deoarece principiul de imprimare al unei imprimante cu jet de cerneală implică utilizarea de cerneală lichidă, dacă nu este folosită o perioadă lungă de timp, se usucă pe duzele capului. Acest lucru necesită curățarea elementului de imprimare, ceea ce implică un consum suplimentar de cerneală.

Astfel de dispozitive constau din următoarele componente:

  • structura de sustinere;
  • alimentare electrică;
  • cap de imprimare;
  • sistem de curățare;
  • dispozitive de alimentare media;
  • nodul de control.

O imagine color se obține prin suprapunerea a trei culori de bază una peste alta. Cerneala neagră este adesea adăugată acestora pentru a face posibilă utilizarea dispozitivului pentru tipărirea regulată a textelor și a desenelor alb-negru, economisind cerneluri color.

Tehnologii de bază de imprimare cu jet de cerneală

Diferite modele pot avea propriile avantaje și dezavantaje. Principiul de imprimare al imprimantelor cu jet de cerneală poate diferi ușor în funcție de tehnologia utilizată. Singura diferență este în metoda de transfer a cernelii pe mediul solid.

  1. Metoda piezoelectrică presupune formarea de puncte de cerneală pe hârtie folosind dispozitive speciale care sunt conectate la o diafragmă. Câmpul electric are un efect direct asupra elementului piezoelectric și deschide tubul pentru a umple sistemul capilar. Principalul avantaj este controlul flexibil al dimensiunilor picăturilor, ceea ce face posibilă obținerea de imagini de înaltă calitate, de înaltă rezoluție.
  2. Metoda bulelor de gaz presupune prezența elementelor de încălzire direct în duze. Trece prin ele electricitate. În timpul procesului de încălzire, se formează bule de gaz, care împing porțiunea necesară de cerneală lichidă prin găuri. După ce încălzitorul se răcește, o porțiune proaspătă a agentului de colorare intră prin duze. Se observă calitate înaltă la trasarea liniilor detaliate, dar la imprimarea zonelor solide pot apărea zone ușor neclare.
  3. Metoda cu jet termic, ca și în cazul precedent, presupune utilizarea unui element de încălzire. Cu toate acestea, se folosește un mecanism special pentru a asigura o injectare mai rapidă a coloranților. În acest sens, performanța dispozitivelor crește. Paleta de culori a imaginii rezultate diferă în contrast.

Cerneala utilizată poate avea diferite compoziții. Cernelurile pe bază de apă conțin colorant solubil și anumiți aditivi pentru ajustarea vâscozității. Avantajul lor constă în costul redus. Cerneala pigmentară este rezistentă la radiațiile ultraviolete și mediile umede. Calitatea imprimării în acest caz depinde mai puțin de suport.

Folosind alimentare continuă cu cerneală

Totul a devenit clar cu principiul tipăririi cu o imprimantă cu jet de cerneală. Pentru depozitarea coloranților se folosesc cartușe speciale. Cu toate acestea, există un sistem special care permite furnizarea continuă de cerneală pentru a economisi bani. În acest caz, rezervoarele de capsule sunt instalate direct pe capul de imprimare.

Sistemul este un set de recipiente conectate printr-un cablu de silicon, prin care cerneala este furnizată de la donatori către unitatea principală. Datorită acestui dispozitiv, se realizează o prezență constantă a coloranților originali în capul de imprimare. Multe produse de birou de format mare au un sistem de alimentare cu cerneală încorporat care nu poate fi văzut din exterior.

Principiul de funcționare al unui dispozitiv laser

O ramură complet diferită a dezvoltării dispozitivelor de imprimare este tehnologia laser, cu ajutorul căreia este posibilă aplicarea de înaltă calitate a substanțelor colorante pe hârtie. Formarea simbolurilor și imaginilor are loc datorită iluminării elementelor dispozitivelor sensibile la lumină de către un fascicul. Copiile rezultate cu text sau informații grafice sunt rezistente la decolorare și abraziune.

Imprimantele cu jet de cerneală și laser au principii de imprimare complet diferite. Tonerii acționează ca substanțe colorante, care pot fi transferate într-un purtător solid în trei moduri.

  1. Utilizarea unui sistem de dezvoltare cu două componente. Particulele de colorant necesare pentru transferul într-un tambur special sensibil la lumină nu pot fi fixate pe arborele magnetic fără special medii magnetice, încărcarea ca rezultat al amestecării.
  2. Folosind toner monocomponent fără impurități suplimentare. În acest caz, particulele substanței sunt dotate cu proprietăți magnetice. Unele dispozitive pot utiliza aplicații electrostatice. Cu această opțiune, tonerul nu necesită magnetizare.
  3. Folosind un colorant bicomponent amestecat în fabrică.

Spre deosebire de o imprimantă cu jet de cerneală, principiul de imprimare al unui analog laser se bazează pe construirea unei imagini folosind metoda fotografică. Raza laser lovește un arbore special, a cărui suprafață este electrificată din cauza ionizării prin impact a aerului intern.

Proiectarea dispozitivelor laser

Imprimantele laser sunt capabile să producă imprimare de înaltă calitate datorită caracteristicilor tehnologice. Acestea includ următoarele elemente.

  1. Fototamburul este un cilindru din aluminiu. Este tratat cu un material fotosensibil care tinde să modifice rezistența electrică în prezența luminii.
  2. Rola magnetică este folosită pentru a transfera tonerul din rezervor direct în cilindru sau rola de dezvoltare instalată în unele modele de imprimante moderne.
  3. Racleta servește ca lamă de curățare. Este folosit pentru a elimina excesul de colorant din rola raster. Poate fi din plastic, oțel sau fibră de sticlă.
  4. Buncărul de toner rezidual este realizat sub formă de container. Acest compartiment poate fi separat de sau împreună cu cartuşul. Viteza de umplere a unui astfel de rezervor depinde de calitatea tonerului.
  5. Unitatea laser este proiectată pentru a crea o imagine invizibilă pe suprafața fototamburului prin iluminarea unor zone specifice. Intensitatea fasciculului poate varia semnificativ.
  6. Rola de încărcare primară este realizată sub forma unei tije metalice acoperite cu un strat de cauciuc. Acest obiect vă permite să asigurați uniformitatea sarcinii negative.
  7. Banda de transfer este necesară pentru aplicarea rezultatelor intermediare de la cartuşele color.
  8. Unitatea de dezvoltare vă permite să transferați tonerul direct pe imaginea electrostatică creată pe suprafața elementului fotoconductor.

Proces de imprimare cu laser

Nu toată lumea înțelege pe deplin principiul tipăririi imprimantelor laser de la cursurile de informatică. Dispozitivele cu jet de cerneală funcționează conform unei scheme simplificate, deci nu există întrebări speciale despre ele. Cum funcționează procesul de imprimare cu laser?

  1. În primul rând, rola fotoconductivă este încărcată. Sarcina electrică este distribuită uniform pe suprafața sa prin rotirea rolei. Sistemul de tije rotative reduce tensiunea si reduce cantitatea de ozon produsa.
  2. Se efectuează scanarea laser. În acest moment, suprafața încărcată a arborelui trece sub fasciculul de lumină. Laserul lovește doar acele locuri unde vopseaua va fi aplicată în viitor.
  3. Se aplică toner. Rola, care are o sarcină negativă, o transferă pe toner. Colorantul din buncăr este atras direct de arborele magnetic, după care intră în contact cu elementul fotoconductor în acele zone în care rămâne o sarcină negativă.
  4. Rola portabilă în contact cu suportul solid este alimentată cu o sarcină pozitivă mai degrabă decât cu o sarcină negativă. Particulele de substanță colorantă cad pe suprafața hârtiei din cauza acțiunii electrostatice.
  5. Tonerul, distribuit pe suport, este fixat prin căldură și presiune. Camera termică este formată din doi arbori între care se mișcă hârtia. Temperatura este controlată cu ajutorul unui senzor special. Materia colorantă se topește și se înglobează în textura hârtiei.

tabel comparativ

Se recomandă să aruncați o privire la tabel pentru a compara proprietățile imprimantelor cu jet de cerneală și laser, ale căror principii de imprimare sunt foarte diferite.

Opțiuni

Tipul de imprimantă

Laser

Avion

Imprimare text

Obținerea de imagini color sub formă de diagrame și grafice

Imprimarea fotografiilor

Performanţă

Numărul de pagini imprimate după înlocuirea cartuşelor

După ce am examinat pe scurt principiul de imprimare al unei imprimante cu jet de cerneală, este imposibil să nu remarcăm caracteristicile de funcționare.

  1. Nu este recomandat să folosiți dispozitivul mai puțin de o dată pe săptămână pentru a evita uscarea cernelii.
  2. Este necesar să cumpărați coloranți Calitate superioară, altfel capul se poate înfunda rapid.
  3. Trebuie utilizată hârtie adecvată și trebuie să fie marcată ca fiind adecvată pentru imprimarea cu jet de cerneală.
  4. Este necesar să păstrați produsul curat, deoarece praful provoacă uzura pieselor în mișcare.

Caracteristici de lucru cu dispozitive laser

Principalul avantaj al imprimantelor laser este că nu necesită funcționare regulată. Poate fi folosit chiar și o dată pe lună. Acest lucru nu va afecta calitatea muncii sau uzura pieselor. Cu toate acestea, trebuie să utilizați numai cartușe de toner originale, altfel există un risc mare de defecțiune a dispozitivului. În plus, consumabilele de la terți pot pur și simplu să nu funcționeze.

Înainte de a cumpăra un dispozitiv cu multe feedback pozitiv, Trebuie să știu Informații suplimentare despre cost:

  • Provizii;
  • articole de îmbrăcăminte;
  • imprimări de o pagină.

Uneori se dovedește că este mai ușor să achiziționați un dispozitiv nou decât să înlocuiți orice piese.

Partea finală

După ce am examinat pe scurt principiul de imprimare al imprimantelor cu jet de cerneală și laser, putem trage anumite concluzii despre achiziționarea anumitor dispozitive. Cu toate acestea, alegerea finală va depinde de ce obiective sunt urmărite în timpul funcționării. Pentru imprimare de volum mare informații text Este mai profitabil să cumpărați dispozitive laser. Dacă trebuie să obțineți fotografii de înaltă calitate, atunci este mai bine să acordați preferință analogilor cu jet de cerneală.