Лазерный принтер по своей натуре растровое страничное устройство, поэтому, в простейшем случае, поток данных, готовых к печати, должен содержать лишь перечисление координат всех точек, подлежащих закрашиванию. Но даже если исходный документ представлен в формате bitmap, далеко не всегда его можно использовать «как есть», и перенести изображение на бумагу «точка в точку» едва ли получится. Его, как правило и как минимум, придется пересчитать в другое разрешение (масштабировать).
Типовой процесс печати документа на лазерном принтере сложный и состоит из следующих этапов:
- подключение;
- обработка данных;
- форматирование;
- растеризация;
- лазерное сканирование;
- наложение тонера;
- закрепление тонера.
Приблизительно такая последовательность действий выполняется большинством лазерных принтеров. Массовые модели принтеров интенсивно используют в процессе печати компьютер, а более дорогие и совершенные модели большую часть операций выполняют с помощью собственного встроенного аппаратного и программного обеспечения.
При подключении компьютера к принтеру задание печати отправляется на принтер (через параллельный, последовательный порт, или встроенный в принтер сетевой адаптер, или интерфейс USB). Поток данных может быть двунаправленным, т.е. и принтер может посылать компьютеру сигналы, которые информируют его о приостановке или продолжении передачи потока данных. В принтере обычно установлен объем памяти намного меньший, чем объемы задания печати. При переполнении буфера принтер сообщает компьютеру о приостановке передачи данных. Как только страница будет напечатана, принтер продолжает считывать данные из буфера и информирует компьютер о возобновлении передачи. Этот процесс называется синхронизацией (handshaking). Для нее используется специальный протокол. Для хранения данных задания печати используется память принтера, а если ее недостаточно, то необходимо добавить дополнительные модули. Некоторые модели принтеров оснащаются встроенным жестким диском для хранения данных печати и коллекций шрифтов. Процесс временного хранения заданий перед их печатью называется спулингом печати (print spooling).
При включении электропитания все электронные схемы (плата форматера, плата контроллера механизмов и др.) сигналом «начального сброса» (RESET) приводятся в исходное начальное состояние. Микропроцессоры, после окончания сигнала RESET, начинают исполнять программы «прошитые» в их постоянной памяти (ПЗУ). Сначала они выполняют программы самодиагностики и после их успешного завершения переходят к выполнению программ реализующих алгоритм работы лазерного принтера. В результате все узлы принтера, и компоненты картриджа начинают движение. Таким образом, происходит подготовка принтера и картриджа к началу процесса печати (при данном процессе, который аналогичен реальному процессу печати, происходят все действия печати, но при этом лазерный луч не попадает на поверхность барабана и не формируется изображение). Это необходимо для проверки работоспособности узлов, валов принтера, правильности установки картриджа, а также для разогрева фьюзера (печки) до необходимой температуры. После этого компоненты картриджа останавливаются – и принтер переходит в состояние готовности к работе. При поступлении команды печати в картридже происходит следующая последовательность процессов:
Первичный заряд фотобарабана – за счет заряжающего вала (Charge Roller) поверхность барабана при его вращении равномерно покрывается отрицательным электрическим зарядом (примерно -600В).
Экспонирование изображения – поверхность барабана, которая заряжена отрицательно подвергается воздействию лазерным лучом. Лазерный луч формируется блоком лазерного принтера (блок лазер-сканер), находящимся над картриджем и фокусирующим лазер в прорезь, которая находится между двумя частями картриджа. В процессе засвечивания барабан преодолевает четверть оборота. В процессе работы луч фокусируется на барабане, активизируясь лишь в местах, где в дальнейшем будит наноситься тонер (черные точки). При засвечивании барабана фоточувствительная поверхность частично утрачивает отрицательный заряд на участках, которые были засвечены. Таким образом, при помощи лазера на барабан наносится скрытое изображение (прообраз изображения) как ослабленные отрицательные заряды.
Проявка скрытого изображения. При нанесении отрицательно заряженного тонера, скрытое изображение, сформированное лазерным лучом на барабане, становится видимым, т. е. проявляется тонером, в дальнейшем оно будет переноситься на бумагу. Тонер, который находится в бункере расположенном возле магнитного вала, притягивается (например) магнитным полем постоянного магнита, из которого изготавливается сердцевина вала узла проявки, к его поверхности. При вращении магнитного вала нанесенный на него тонер проходит через узкое отверстие, которое образовывается специальным лезвием (Doctor Blade) и валом. В результате данного процесса тонер, нанесенный на магнитный вал, электризуется, получая отрицательный заряд. Частицы тонера имеющие отрицательный заряд налипают на участки барабаны, которые были разряжены (засвечены). Doctor Blade также предназначен для обеспечения равномерности нанесения тонера на магнитный вал. Данный процесс происходит в процессе примерно четверти оборота барабана. Doctor Blade также имеет название – дозирующие лезвие.
Перенос тонера на лист бумаги. Перенос тонера на лист бумаги – дальнейшее вращение барабана, на который уже было нанесено изображение тонером соприкасается с бумагой. Обратная сторона бумаги в процессе переноса соприкасается с валом переноса тонера имеющим положительный электрический заряд. В результате данного процесса отрицательно заряженный тонер притягивается к бумаге, формируя изображение «насыпанное» частичками тонера на бумагу. К этому времени барабан уже прошёл половину оборота от блока лазера находящийся над картриджем до бумаги, подающейся между барабаном и валом переноса под картриджем.
Закрепление изображения на бумаге – бумага на которую был нанесен тонер и с его помощью было сформировано изображение перемещается дальше к механизму закрепления – печке (fuser, фьюзеру), находящейся как правило в задней части принтера. Печка представляет собой два вала соприкасающихся друг с другом, между которыми движется бумага. Lower Pressure Roller (нижний прижимной вал) прижимает бумагу к Upper Fuser Roller (верхний нагревательный вал). Нагревательный вал имеет такую температуру, что полимерные частицы тонера при соприкосновении с ним расплавляются, впитываясь бумагой. Температура плавления частиц тонера составляет 100 – 180 градусов Цельсия. Во избежание налипания тонера и бумаги на нагревательный вал он покрыт термопленкой и имеет тефлоновое покрытие.
Очистка барабана. При нанесении изображения на бумагу некоторое количество тонера остается на нем. На конечном этапе печати барабан проходит оставшуюся четверть вращения где и происходит его очистка от остатков тонера. Данную функцию выполняет ракель (ракельный нож, Wiper Blade или Cleaning Blade, чистящее лезвие) который счищает с барабана остатки тонера направляя их в бункер отработки картриджа. В процессе очистки восстанавливающее лезвие, которое размещено между бункером отработки и барабаном препятствует просыпанию тонера на бумагу.
Стирание изображения. На заключительном этапе печати с поверхности барабана убирается скрытое изображение созданное на первом этапе лазерным лучом. Для этого заряжающий вал «покрывает» поверхность барабана восстанавливая отрицательный заряд в тех местах в которых заряд был понижен в результате формирования скрытого изображения лазером.
На любом из этапов формирования изображения и печати могут возникнуть некоторые неполадки, которые зачастую вызваны износом некоторых комплектующих, значительно снижающие качество получаемого изображения. Часто встречающиеся дефекты печати, которые можно увидеть непосредственно на полученном отпечатке, а также причины их возникновения перечислены ниже:
- Хаотично разбросанные вдоль листа точки появляются в результате просыпания тонера на бумагу из бункера отработки. Существует несколько причин возникновения такого дефекта: между фотобарабаном и восстанавливающим лезвием попало инородное тело (соринка) иди переполнение бункера отработанного тонера. Для устранения данного дефекта печати необходимо разобрать и очистить картридж.
- Вдоль листа появляется серая полоса имеющая нечеткие края. Данный дефект печати чаще всего появляется, из-за того, что ракель плохо очищает фотобарабан от частиц тонера на нем. Это может быть вызвано износом чистящего лезвия, переполнением бункера отработки или попаданием инородного тела на поверхность чистящего лезвия. Для устранения необходимо разобрать картридж. При необходимости заменить чистящее лезвие или почистить картридж.
- Изображение более насыщено в центре или по краям листа. Данная проблема появляется если дозирующее лезвие (Doctor Blade) пропускает слишком много тонера на магнитный вал узла проявки. Причиной может быть износ дозирующего лезвия (устраняется заменой), неравномерный контакт барабана и магнитного вала узла проявки (проверить крепление половин картриджа).
- Тонкая белая полоса, имеющая четкие границы образующаяся вдоль листа. Полосаобразуется, в том случае если тонер не поступает в данное место при проявке. Причинами этому может служить попадание соринки между дозирующим лезвием и магнитным валом или царапина на нем. Проблема решается заменой магнитного вала если он поцарапан или чисткой картриджа при его засорении.
- Посторонний фон, проявляющийся в основном по краям листа с одинаковым интервалом несколько раз на листе (от 2 до 4 раз). Фон появляется, если имеет место частичное нарушение электростатических свойств фотобарабана в результате чего отрицательный заряд, передающийся от заряжающего вала не полностью воспринимается им. Также причина может заключаться в изношенности самого фотобарабана. Единственным методом устранения данной неисправности является замена фотобарабана.
- По всему листу наблюдается посторонний фон. Данный дефект печати наблюдается, если на фотобарабан переносится тонер в те места, где изображения при печати не должно быть. Причинами этого может быть: использование плохого тонера, загрязнения на магнитном валу, загрязнение оптики аппарата. Устранение причин заключается в перезаправке картриджа после предварительной его очистки от ранее используемого тонера, очистке или замене (при необходимости) фотобарабана, профилактической чистке оптики.
- Накладка фрагментов или всего изображения по всей поверхности листа. Существует несколько причин того что заряжающий вал на поверхности фотобарабана не может возобновить отрицательный заряд. К ним относятся плохой электрический контакт или износ самого заряжающего вала. Соответственно причины устраняются чисткой контакта или заменой заряжающего вала.
- Белая полоса с нечеткими границами чаще всего встречающаяся по центру листа ширина которой увеличивается с каждой последующей копией. Даная проблема связана с тем что не поступает тонер. Чаще всего это связано с тем, что заканчивается тонер и в редких случаях неисправен сам механизм подачи тонера. Для устранения достаточно заправить картридж, а неисправности устраняются в зависимости, но их типа.
- Темно-серая или черная полоса, которая чаще всего по краям листов имеющая нечеткие границы. Причиной этого являются износ барабана или царапина по всей длине окружности, а устранение проблемы осуществляется заменой барабана.
- Черные точки (в некоторых случаях черточки) или горизонтальные полосы, проявляющиеся с шагом длины окружности барабана. Как и в предыдущем случае, дефект вызван износом барабана или царапиной по всей его окружности, а устранение требует замены барабана.
- Часто повторяющиеся полосы. Эти дефекты являются следствием выхода из строя ролика зарядки (коротрона) и требуют его замены.
- При печати также иногда наблюдается бледность изображения или убывание насыщенности изображения к одному из краев листа бумаги. Эта ситуация является следствием недостаточного переноса тонера на барабан с магнитного вала узла проявки. Причины данного дефекта может быть: плохое соприкосновение барабана и магнитного вала, недостаточная разность потенциалов магнитного вала (плохой контакт), плохая фоточувствительность вызванная износом барабана, использование некачественного тонера. Для устранения дефекта необходимо: проверить и устранить неисправности всех штифтов, скоб и пружин которые стягивают половины картриджей, очистить контакты и сам магнитный вал, заменить барабан, очистить бункер от старого тонера и засыпать новый.
- По ширине листа наблюдается неравномерная насыщенность отпечатка. Причиной такого дефекта печати может быть неравномерное нанесение тонера на поверхность барабана связанное с загрязнением магнитного вала или налипанием тонера на ракеле. Для устранения дефекта (в зависимости от причины) необходимо очистить ракель или магнитный вал.
- Волны при печати полутонов. Дефект печати возникает из-за износа дозирующего лезвия, износа магнитного вала, или используется отсыревший тонер или смесь тонеров различных марок. Для устранения необходимо очистить бункер от тонера и засыпать новый, или заменить дозирующее лезвие, или заменить магнитный вал.
- При печати полутонов появляются белые полосы. Этот дефект возникает при износе дозирующего лезвия, а устраняется его заменой.
- Фон на всей поверхности изображения. Этот дефект чаще всего возникает, если использовать «неправильный» тонер. Устраняют данную проблему просто: высыпают старый тонер, хорошо чистят бункер и засыпают в него «правильный» тонер.
Версия сайта для слабовидящих