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¿Cuál es la estructura interna de una impresora láser? Explique en detalle el sistema y el principio de funcionamiento de la impresora láser

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.

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Figura 2-13 La estructura interna de la impresora láser

(1) Unidad láser: emite un haz láser con información de texto para exponer el tambor fotosensible.

(2) Unidad de alimentación en papel: controle el papel para ingresar a la impresora en un momento apropiado y salga de la impresora.

(3) Unidad de desarrollo: cubra la parte expuesta del tambor fotosensible con tóner para formar una imagen que se puede ver a simple vista y transferirla 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 usando presión y calentamiento.

2 Principio de trabajo de la impresora láser

Una impresora láser es un dispositivo de salida que combina tecnología de escaneo láser y tecnología de imagen electrónica. Las impresoras láser tienen diferentes funciones debido a diferentes modelos, pero la secuencia y el principio de trabajo son los mismos.

Tomando impresoras láser HP estándar como ejemplo, 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 que se imprimirá primero se convierte en información binaria a través del controlador de la impresora, y finalmente se envía al placa de control principal.

(2) La placa de control principal recibe e interpreta la información binaria enviada por el conductor, la ajusta al haz láser y controla la parte del láser para emitir la luz de acuerdo con esta información. Al mismo tiempo, la superficie del tambor fotosensible es cargada por el dispositivo de carga. Luego, el haz láser con información gráfica se genera mediante la parte de escaneo láser para exponer el tambor fotosensible. Se forma una imagen latente electrostática en la superficie del tambor del tóner después de la exposición.

(3) Después de que el cartucho de tóner está en contacto con el sistema de desarrollo, 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) Después de completar la transferencia, el papel contacta con el diente de sierra que disipe electricidad y descarga la carga en el papel al suelo. Finalmente, ingresa al sistema de fijación de alta temperatura, y los gráficos y el texto formados por el tóner están integrados en el papel.

(5) Después de imprimir la información gráfica, el dispositivo de limpieza elimina el tóner no transferido y ingresa al siguiente ciclo de trabajo.

Todos los procesos de trabajo anteriores deben pasar por siete pasos: carga, exposición, desarrollo, transferencia, eliminación de energía, fijación y limpieza.

 

1>. Cargar

Para que el tambor fotosensible absorba el tóner de acuerdo con la información gráfica, el tambor fotosensible debe cargarse primero.

Actualmente hay dos métodos de carga para impresoras en el mercado, uno es la carga de corona y el otro es la carga de rodillos, los cuales tienen sus características.

La carga de Corona es un método de carga indirecta que utiliza el sustrato conductor del tambor fotosensible como electrodo, y se coloca un cable de metal muy delgado cerca del tambor fotosensible como el otro electrodo. Al copiar o imprimir, se aplica un voltaje muy alto al cable, y el espacio alrededor del cable forma un campo eléctrico fuerte. Bajo la acción del campo eléctrico, los iones con la misma polaridad que el alambre de corona fluye a 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 fluirá, por lo que el potencial superficial del tambor fotosensible continuará aumentando. Cuando el potencial aumenta al mayor potencial de aceptación, el proceso de carga termina. La desventaja de este método de carga es que es fácil generar radiación y ozono.

La carga del rodillo de carga es un método de carga de contacto, que no requiere un alto voltaje de carga y es relativamente amigable con el medio ambiente. Por lo tanto, la mayoría de las impresoras láser usan rodillos de carga para cargar.

Tomemos la carga del rodillo de carga como un ejemplo para comprender todo el proceso de trabajo de la impresora láser.

Primero, la parte del circuito de alto voltaje genera un alto voltaje, que 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 sincrónicamente durante un ciclo, toda la superficie del tambor fotosensible se carga con una carga negativa uniforme, como se muestra en la Figura 2-14.

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Figura 2-14 Diagrama esquemático de la carga

2>. exposición

La exposición se realiza alrededor de un tambor fotosensible, que está expuesto con un haz láser. La superficie del tambor fotosensible es una capa fotosensible, la capa fotosensible cubre la superficie del conductor de aleación de aluminio y el conductor de aleación de aluminio está conectado a tierra.

La capa fotosensible es un material fotosensible, que se caracteriza por ser conductor cuando se expone a la luz y aislan antes de la exposición. Antes de la exposición, la carga uniforme es cargada por el dispositivo de carga, y el lugar irradiado después de ser irradiado por el láser se convertirá rápidamente en un conductor y conduce con el conductor de aleación de aluminio, por lo que la carga se libera al suelo para formar el área de texto en el papel de impresión. El lugar no irradiado por el láser todavía mantiene la carga original, formando un área en blanco en el papel de impresión. Dado que esta imagen de caracteres es invisible, se llama una imagen latente electrostática.

También se instala un sensor de señal sincrónico en el escáner. La función de este sensor es garantizar que la distancia de escaneo sea consistente para que el haz láser irradiado en la superficie del tambor fotosensible pueda lograr el mejor efecto de imagen.

La lámpara láser emite un haz láser con información de personajes, que brilla en el prisma reflectante multifacético giratorio, y el prisma reflectante refleja el haz láser en la superficie del tambor fotosensible a través del grupo de lentes, escaneando así el tambor fotosensible horizontalmente. El motor principal impulsa el tambor fotosensible a girar continuamente para realizar el escaneo vertical del tambor fotosensible por la lámpara emisora ​​de láser. El principio de exposición se muestra en la Figura 2-15.

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Figura 2-15 Diagrama esquemático de una exposición

3>. desarrollo

El desarrollo es el proceso de utilizar el principio de la repulsión del mismo sexo y la atracción del sexo opuesto de las cargas eléctricas para convertir la imagen latente electrostática invisible a simple vista a gráficos visibles. Hay un dispositivo magnético en el centro del rodillo magnético (también llamado rodillo magnético en desarrollo o rodillo magnético para abreviar), y el tóner en el contenedor de polvo contiene sustancias magnéticas que el imán puede absorber, por lo que el imán debe atraer el tóner en el centro del rodillo magnético en desarrollo.

Cuando el tambor fotosensible gira a la posición donde está en contacto con el rodillo magnético en desarrollo, la parte de la superficie del tambor fotosensible que no es irradiado por el láser tiene la misma polaridad que el tóner, y no absorberá el tóner; Mientras que la parte irradiada por el láser tiene la misma polaridad que el tóner en contrario, de acuerdo con el principio de la atracción del mismo sexo y el sexo opuesto, el tóner se absorbe en la superficie del tambor fotosensible donde el láser está irradiado, y luego los gráficos de tóner visibles se forman en la superficie, como se muestra en la figura 2-16.

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Figura 2-16 Diagrama de principios de desarrollo

4>. imprenta de transferencia

Cuando el tóner se transfiere a la vecindad del papel de impresión con el tambor fotosensible, hay un dispositivo de transferencia en la parte posterior del papel para aplicar una transferencia de alta presión al reverso del papel. Debido a que el voltaje del dispositivo de transferencia es mayor que el voltaje del área de exposición del tambor fotosensible, los gráficos y el texto formado 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.

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Figura 2-17 Diagrama esquemático de la impresión de transferencia (1)

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Figura 2-18 Diagrama esquemático de la impresión de transferencia (2)

5>. Disipar la electricidad

Cuando la imagen del tóner se transfiere al papel de impresión, el tóner solo cubre la superficie del papel, y la estructura de la imagen formada por el tóner se destruye fácilmente durante el proceso de transmisión del papel de impresión. Para garantizar la integridad de la imagen del tóner antes de arreglar, después de la transferencia, pasará a través de un dispositivo de eliminación estática. Su función es eliminar la polaridad, neutralizar todas las cargas y hacer que el papel sea neutral para que el papel pueda ingresar a la unidad de fijación sin problemas y garantizar que la salida imprima la calidad del producto se muestre en la Figura 2-19.

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Figura 2-19 Diagrama esquemático de eliminación de potencia

6>. fijación

La calefacción y la fijación es el proceso de aplicar presión y calentamiento 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 de calefacción 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 a través del espacio entre el rodillo de calentamiento (también conocido como el rodillo superior) y el rodillo de goma a presión (también conocido como el rodillo inferior a presión, el rodillo inferior), se completará el proceso de fusible. La temperatura alta generada calienta el tóner, que derrite el tóner en el papel, formando así una imagen y texto sólidos, como se muestra en la Figura 2-20.

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Figura 2-20 Diagrama de principios de la fijación

Debido a que la superficie del rodillo de calentamiento está recubierta con un recubrimiento que no es fácil de adherirse al tóner, el tóner no se adherirá a la superficie del rodillo de calentamiento debido a la alta temperatura. Después de arreglar, el papel de impresión se separa del rodillo de calentamiento por la garra de separación y se envía fuera de la impresora a través del rodillo de alimentación de papel.

El proceso de limpieza es raspar el tóner en el tambor fotosensible que no se ha transferido desde la superficie del papel al contenedor de tóner de desechos.

Durante el proceso de transferencia, la imagen de tóner en el tambor fotosensible no se puede transferir por completo al papel. Si no se limpia, el tóner que queda en la superficie del tambor fotosensible se llevará a la próxima impresión, destruyendo la imagen recién generada. , afectando así la calidad de impresión.

El proceso de limpieza lo realiza un raspador de goma, cuya función es limpiar el tambor fotosensible antes del próximo ciclo de impresión de tambor fotosensible. Debido a que la cuchilla del raspador de limpieza de goma es resistente al desgaste y flexible, la cuchilla forma un ángulo de corte con la superficie del tambor fotosensible. Cuando el tambor fotosensible gira, el raspador se raspa el tóner en la superficie en el contenedor de tóner de desechos, como se muestra en la Figura 2-21.

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Figura 2-21 Diagrama esquemático de una limpieza

 


Tiempo de publicación: Feb-20-2023