1 La estructura interna de la impresora láser
La estructura interna de la impresora láser consta de cuatro partes principales, como se muestra en la Figura 2-13.
Figura 2-13 La estructura interna de la impresora láser
(1) Unidad láser: emite un rayo láser con información de texto para exponer el tambor fotosensible.
(2) Unidad de alimentación de papel: controla el papel para que ingrese a la impresora en el momento apropiado y salga de la impresora.
(3) Unidad de revelado: Cubra la parte expuesta del tambor fotosensible con tóner para formar una imagen que pueda verse a simple vista y transfiérala a la superficie del papel.
(4) Unidad de fijación: El tóner que cubre la superficie del papel se derrite y se fija firmemente en el papel mediante presión y calor.
2 Principio de funcionamiento de la impresora láser
Una impresora láser es un dispositivo de salida que combina la tecnología de escaneo láser y la tecnología de imagen electrónica. Las impresoras láser tienen funciones diferentes según el modelo, pero su secuencia y principio de funcionamiento son los mismos.
Tomando como ejemplo las impresoras láser HP estándar, la secuencia de trabajo es la siguiente.
(1) Cuando el usuario envía un comando de impresión a la impresora a través del sistema operativo de la computadora, la información gráfica a imprimir se convierte primero en información binaria a través del controlador de la impresora y finalmente se envía a la placa de control principal.
(2) La placa de control principal recibe e interpreta la información binaria enviada por el controlador, la ajusta al haz láser y controla la parte láser para que emita luz según esta información. Simultáneamente, el dispositivo de carga carga la superficie del tambor fotosensible. A continuación, el escáner láser genera el haz láser con información gráfica para exponer el tambor fotosensible. Tras la exposición, se forma una imagen latente electrostática en la superficie del tambor de tóner.
(3) Una vez que el cartucho de tóner entra en contacto con el sistema de revelado, la imagen latente se convierte en gráficos visibles. Al pasar por el sistema de transferencia, el tóner se transfiere al papel bajo la acción del campo eléctrico del dispositivo de transferencia.
(4) Una vez finalizada la transferencia, el papel entra en contacto con el diente de sierra que disipa la electricidad y descarga la carga a tierra. Finalmente, entra en el sistema de fijación de alta temperatura, donde los gráficos y el texto formados por el tóner se integran en el papel.
(5) Después de imprimir la información gráfica, el dispositivo de limpieza elimina el tóner no transferido y pasa al siguiente ciclo de trabajo.
Todos los procesos de trabajo anteriores deben pasar por siete pasos: carga, exposición, revelado, transferencia, eliminación de energía, fijación y limpieza.
1>. Carga
Para que el tambor fotosensible absorba el tóner según la información gráfica, primero se debe cargar el tambor fotosensible.
Actualmente existen en el mercado dos métodos de carga para impresoras, uno es la carga corona y el otro es la carga con rodillo, ambos con sus características.
La carga corona es un método de carga indirecta que utiliza el sustrato conductor del tambor fotosensible como electrodo, y un alambre metálico muy fino se coloca cerca del tambor fotosensible como otro electrodo. Al copiar o imprimir, se aplica un voltaje muy alto al alambre, y el espacio alrededor del alambre forma un campo eléctrico intenso. Bajo la acción del campo eléctrico, los iones con la misma polaridad que el alambre corona fluyen hacia la superficie del tambor fotosensible. Dado que el fotorreceptor en la superficie del tambor fotosensible tiene una alta resistencia en la oscuridad, la carga no se disipa, por lo que el potencial superficial del tambor fotosensible continúa aumentando. Cuando el potencial alcanza el potencial de aceptación máximo, el proceso de carga finaliza. La desventaja de este método de carga es que es fácil generar radiación y ozono.
La carga con rodillos de carga es un método de carga por contacto que no requiere un alto voltaje y es relativamente ecológico. Por lo tanto, la mayoría de las impresoras láser utilizan rodillos de carga.
Tomemos como ejemplo la carga del rodillo de carga para comprender todo el proceso de funcionamiento de la impresora láser.
Primero, el circuito de alto voltaje genera alto voltaje, el cual carga la superficie del tambor fotosensible con electricidad negativa uniforme a través del componente de carga. Después de que el tambor fotosensible y el rodillo de carga giran sincronizadamente durante un ciclo, toda la superficie del tambor fotosensible se carga con una carga negativa uniforme, como se muestra en la Figura 2-14.
Figura 2-14 Diagrama esquemático del sistema de carga
2>. exposición
La exposición se realiza alrededor de un tambor fotosensible, al que se aplica un rayo láser. La superficie del tambor fotosensible es una capa fotosensible que recubre la superficie del conductor de aleación de aluminio, el cual está conectado a tierra.
La capa fotosensible es un material fotosensible que se caracteriza por ser conductor cuando se expone a la luz y aislante antes de la exposición. Antes de la exposición, el dispositivo de carga carga uniformemente la capa. Tras la irradiación láser, la zona irradiada se convierte rápidamente en conductora y se conecta con el conductor de aleación de aluminio. De esta manera, la carga se libera a tierra para formar el área de texto en el papel de impresión. La zona no irradiada por el láser conserva la carga original, formando un área en blanco en el papel de impresión. Dado que esta imagen de carácter es invisible, se denomina imagen latente electrostática.
El escáner también cuenta con un sensor de señal síncrona. Su función es garantizar que la distancia de escaneo sea constante para que el haz láser irradiado sobre la superficie del tambor fotosensible logre el mejor efecto de imagen.
La lámpara láser emite un rayo láser con información de caracteres que incide sobre el prisma reflectante multifacético giratorio. Este prisma refleja el rayo láser hacia la superficie del tambor fotosensible a través del grupo de lentes, escaneando así horizontalmente. El motor principal impulsa el tambor fotosensible en rotación continua para realizar el escaneo vertical mediante la lámpara láser. El principio de exposición se muestra en la Figura 2-15.
Figura 2-15 Diagrama esquemático de una exposición
3>. desarrollo
El revelado es el proceso que utiliza el principio de repulsión entre personas del mismo sexo y atracción entre personas del sexo opuesto para convertir la imagen electrostática latente, invisible a simple vista, en gráficos visibles. Hay un dispositivo magnético en el centro del rodillo magnético (también llamado rodillo magnético de revelado o rodillo magnético para abreviar). El tóner en el depósito de polvo contiene sustancias magnéticas que pueden ser absorbidas por el imán, por lo que el tóner debe ser atraído por el imán en el centro del rodillo magnético de revelado.
Cuando el tambor fotosensible gira a la posición donde está en contacto con el rodillo magnético revelador, la parte de la superficie del tambor fotosensible que no es irradiada por el láser tiene la misma polaridad que el tóner y no absorberá el tóner; mientras que la parte que es irradiada por el láser tiene la misma polaridad que el tóner. Por el contrario, de acuerdo con el principio de repulsión del mismo sexo y atracción del sexo opuesto, el tóner se absorbe en la superficie del tambor fotosensible donde se irradia el láser, y luego se forman gráficos de tóner visibles en la superficie, como se muestra en la Figura 2-16.
Figura 2-16 Diagrama del principio de desarrollo
4>. impresión por transferencia
Cuando el tóner se transfiere cerca del papel de impresión mediante el tambor fotosensible, un dispositivo de transferencia en el reverso del papel aplica alta presión. Dado que el voltaje del dispositivo de transferencia es superior al del área de exposición del tambor fotosensible, los gráficos y el texto formados por el tóner se transfieren al papel de impresión bajo la acción del campo eléctrico del dispositivo de carga, como se muestra en la Figura 2-17. Los gráficos y el texto aparecen en la superficie del papel de impresión, como se muestra en la Figura 2-18.
Figura 2-17 Diagrama esquemático de la impresión por transferencia (1)
Figura 2-18 Diagrama esquemático de la impresión por transferencia (2)
5>. Disipar electricidad
Cuando la imagen del tóner se transfiere al papel de impresión, este solo cubre la superficie del papel, y la estructura de la imagen formada por él se destruye fácilmente durante el transporte del papel. Para garantizar la integridad de la imagen del tóner antes de la fijación, después de la transferencia, esta pasa por un dispositivo de eliminación de estática. Su función es eliminar la polaridad, neutralizar todas las cargas y neutralizar el papel para que pueda entrar sin problemas en la unidad de fijación y garantizar la impresión final. La calidad del producto se muestra en la Figura 2-19.
Figura 2-19 Diagrama esquemático de eliminación de potencia
6>. fijación
El calentamiento y la fijación es el proceso de aplicar presión y calor a la imagen de tóner adsorbida en el papel de impresión para derretir el tóner y sumergirlo en el papel de impresión para formar un gráfico firme en la superficie del papel.
El componente principal del tóner es la resina, el punto de fusión del tóner es de aproximadamente 100°C, y la temperatura del rodillo calefactor de la unidad de fijación es de aproximadamente 180°C.
Durante el proceso de impresión, cuando la temperatura del fusor alcanza una temperatura predeterminada de aproximadamente 180°C Cuando el papel que absorbe el tóner pasa por el espacio entre el rodillo de calentamiento (también conocido como rodillo superior) y el rodillo de presión de goma (también conocido como rodillo inferior de presión), se completa el proceso de fusión. La alta temperatura generada calienta el tóner, lo que lo funde en el papel, formando así una imagen y un texto sólidos, como se muestra en la Figura 2-20.
Figura 2-20 Diagrama de principio de la fijación
Debido a que la superficie del rodillo calefactor está recubierta con un revestimiento que dificulta la adhesión del tóner, este no se adhiere a la superficie del rodillo calefactor debido a la alta temperatura. Tras la fijación, el papel de impresión se separa del rodillo calefactor mediante la garra de separación y sale de la impresora a través del rodillo de alimentación de papel.
El proceso de limpieza consiste en raspar el tóner del tambor fotosensible que no ha sido transferido desde la superficie del papel al contenedor de tóner residual.
Durante el proceso de transferencia, la imagen de tóner del tambor fotosensible no se puede transferir completamente al papel. Si no se limpia, el tóner restante en la superficie del tambor fotosensible se trasladará al siguiente ciclo de impresión, destruyendo la imagen recién generada y afectando así la calidad de impresión.
El proceso de limpieza se realiza mediante un raspador de goma, cuya función es limpiar el tambor fotosensible antes del siguiente ciclo de impresión. Gracias a su cuchilla resistente al desgaste y flexible, forma un ángulo de corte con la superficie del tambor fotosensible. Al girar el tambor fotosensible, el raspador arrastra el tóner de la superficie hacia el contenedor de tóner residual, como se muestra en la Figura 2-21.
Figura 2-21 Diagrama esquemático de un sistema de limpieza
Hora de publicación: 20 de febrero de 2023