Лазерный принтер

Увеличить скорость вывода информации на печать можно применяя немеханические (безударные) способы печати. В этом случае на носитель воздействуют электрическим напряжением, лучистой энергией или повышенной температурой, однако этими методами невозможно сформировать изображение на обычной бумаге.

Совместить немеханический способ формирования изображения и применение обычных сортов бумаги можно используя промежуточные носители изображения. В качестве промежуточных носителей применяют материалы обладающие внутренним фотоэффектом, т.е. меняющие свое сопротивление под действием лучистой энергии (селен, окись цинка и др.). Одним из таких устройств вывода информации, использующим промежуточный носитель, является лазерный принтер (Рис. 63).

Принцип действия лазерного принтера основан на двух явлениях:

1. Внутренний фотоэффект, т.е. изменение сопротивления светочувствительного слоя под действием лучистой энергии (света). 2. Силовое действие электрического поля.

Рис. 63. Структурная схема узла печати лазерного принтера.

Светочувствительный барабан 1 имеет металлические основания и покрыт светочувствительным слоем. Его поверхность заряжается электрическим полем в темноте с помощью коронатора (электризующего устройства) 7. На электроды коронатора подается высокое напряжение, при котором возникает коронный разряд. Поверхность барабана в темноте имеет высокое сопротивление, поэтому электрический заряд сохраняется на его поверхности. Далее при вращении барабана его наэлектризованная поверхность попадает в место экспозиции, где формируется скрытое изображение.

Луч 2 полупроводникового лазера 3 направляется на вращающуюся многогранную призму 4. Отраженный от призмы луч поворачивается поворотным зеркалом 5 и, пройдя цилиндрическую линзу 6, падает на поверхность барабана под углом 90⁰.

При вращении призмы траектория луча лазера меняется так, что луч перемещается по образующей барабана от одного края его до другого. Поскольку барабан вращается, то луч лазера последовательно освещает всю его поверхность, проходя по линиям, называемым строками.

При формировании скрытого изображения луч лазера модулируется по определенному закону, т.е. лазер то включается, то выключается. Следовательно луч при своем движении "засвечивает" отдельные участки поверхности барабана. Это приводит к возникновению внутреннего фотоэффекта, в результате которого сопротивление светочувствительного слоя уменьшается и электрические заряды стекают с поверхности барабана на его основание и нейтрализуются. В тех местах, где луч лазера не действовал на поверхность барабана, заряды сохраняются.

Таким образом, скрытое изображение представляет собой чередование заряженных и незаряженных участков поверхности барабана.

Скрытое изображение проявляется проявляющим устройством 8, где имеется красящее вещество (порошок) и механизм нанесения красящего вещества на поверхность барабана. Порошок прилипает к тем участкам поверхности, которые сохранили электрический заряд.

При дальнейшем вращении барабана его поверхность с краской соприкасается с бумагой 9 и краска переносится на бумагу электрическим полем, создаваемым специальным электродом 11. Бумага с помощью роликов 10 перемещается синхронно с поворотом барабана, поэтому смазывания изображения не происходит.

Для закрепления изображения на бумаге её пропускают через термокамеру 12, где создается достаточно высокая температура (130-150⁰С), при которой термопластикат, входящий в состав краски, плавится и краска закрепляется на бумаге.

Качество изображения определяется площадью сечения луча, расстоянием между строками и размерами зёрен красителя. Современные технологии позволяют получить эти величины весьма малыми поэтому качество изображения даваемое лазерным принтером высокое.

В лазерных принтерах полихроматического (цветного) изображения имеется три узла формирования изображения. Каждый узел дает изображение в одном из дополнительных цветов – пурпурном, голубом или желтом. При сложении красителей на одном листе бумаги получается изображение различных цветовых оттенков.