что находится внутри принтера
Как устроен и работает струйный принтер
Одну из самых популярных и удобных технологий печати используют струйные принтеры. Они идеально подходят как для дома, так и для малого бизнеса, учитывая их в среднем небольшую стоимость и многофункциональные возможности. Струйные принтеры сочетают в себе удобство и уникальность, что описывает их как отличный выбор. Часто у пользователей возникает вопрос, как работает струйный принтер? Ответ на вопрос вы найдете в нашей статье.
Как возникла струйная печать
Созданию струйных принтеров предшествовало изобретение Уильяма Томсона – самопишущие приборы для приёмных телеграфов. Принцип работы прародителей струйных принтеров основан на электростатических силах, с помощью которых осуществлялась запись какого-либо текста, посредством задания траектории падающим каплям чернил на бумагу. Дата создания этого устройства – 1867 год.
Самопишущие струйные приборы так бы и канули в лету, если бы не компания Siemens, которая намеревалась воссоздать и адаптировать под современные реалии технологию далекого прошлого. Что им и удалось в 1951 году, однако технологии тех струйных принтеров были весьма далеки от нынешних. Он был необходим для регистрации на бумаге каких-либо измерений и подсчетов каких-либо устройств, таких как: сейсмографы, электрокардиографию сердца, мультиметров и прочих.
Однако обладали огромным количеством недостатков:
Даже сами разработчики не питали многих надежд в отношении к своему изобретению. Однако, технологию струйных принтеров продвигали и модернизировали создавая устройства с отдельными печатающими головками, распыляющими механизмом и краской.
Кристаллы сыграли не последнюю роль в усовершенствовании технологий струйных принтеров. А точнее пьезоэлектрики. Не сильно глубоко залезая в физику пьезоэлектрики – кристаллы, способные при давлении, сгибании выдавать из себя электроны. Или наоборот – при подаче электрического тока могли сгибаться. Тем самым, при подаче тока, деформации подвергался кристалл, выталкивая из головки определенное количество чернил.
Что же внутри
В данной главе коротко описывается внутреннее устройство струйных принтеров, подробное описание их функций и механизмов работы будет представлено в следующей главе.
Cтруйный принтер состоит из следующих составных частей:
Печатающая головка
Печатающая головка обладает следующими характеристиками :
Внимание! При длительном перерыве между работами принтера краска можем засохнуть и забить печатающую головку.
Картридж
Помимо картриджей зачастую используется СНПЧ. Состоит из отсека с краской и эластичных труб, через которые текут чернила.
Механизмы подачи бумаги
Механизмы подачи бумаги. Бумага подаётся через вертикаль или горизонталь. Состоит из специальных валиков и моторчиков.
Панель управления
Панель управления. Работа всей этой системы струйных принтеров осуществляется посредством данной панели.
Корпус
Необходим для защиты от пыли и механических повреждений, а также для эстетики.
Как работает струйный принтер
Сначала датчик подачи бумаги загружает бумагу в принтер. Ролик вытягивает бумагу и продвигает внутрь принтера. Картриджи и трубки составляют систему распределения чернил. Но сердцем струйного принтера является печатающая головка. Она состоит из сопел, которые распыляют чернила.
Приводной ремень прикрепляет головку к шаговому двигателю. Именно так работает принтер, при помощи таких частей он расшифровывает информацию, посылаемую компьютером. Его задача состоит в том, чтобы скоординировать работу печатающей головки, бумаги и чернил.
Чернила представляют из себя специальную смесь воды и красящих химических веществ, которые не позволяют им высыхать. Картриджи располагают как правило не больше трех цветов: голубых, желтых и пурпурных. В комбинации эти цвета могут дать огромное количество цветов. Имея всего 4.5 миллилитра краски, цветной картридж может выдать около 900 миллионов капель.
Так как температура работы очень высокая, то чернила необходимы на водной основе, чтобы не возгорались. Всё это происходит невероятно быстро. За 1 секунду сопла выталкивает 24000 капель, в случае с черными чернилами эта цифра достигает 35 000. Средняя скорость печати струйных принтеров — 10 листов A4 в минуту. Помимо скорости также важна и точность нанесения этих капель.
Отличия между картриджами и СНПЧ
Очень важно оценить преимущества и недостатки тех или иных устройств, провести параллель.
Однако следует выделить существенные минусы, из которых:
Несмотря на это существуют и недостатки СНПЧ:
Основные минусы печатных аппаратов в том, что один ухудшает свою работу из-за крайне частого использования, в то время как другой, напротив, подвергается негативному воздействию впоследствии слишком незначительного количества распечатанных материалов.
Итак, для того, чтобы выбрать правильно и надолго, следует опередить, для чего принтер будет вам служить: если он нужен вам для домашнего использования: печать фотографий, школьных текстов или отчетов для работы, отличным выбором станут перезаправляемые картриджи. Если же аппарат необходим вам в профессиональном деле, для работы или учебы на постоянной основе, более подходящим вариантом будет система непрерывной подачи чернил.
Различные виды чернил для работы со струйными принтеры
Чернила делятся на два основных типа – на основе красителя и на основе пигмента краски.
Из чего состоит принтер
Лазерный принтер — одна из самых часто используемых конструкций в современном офисе. Однако не многие задумывались, из чего он состоит, а также как происходит процесс печати и посредством чего. Об этом расскажем далее.
Что внутри лазерного принтера
Лазерный принтер является одним из приборов, которые позволяют стремительно делать печать текста или графических изображений на обычной бумаги. Он состоит из печатающего механизма и расходных материалов.
В состав печатающего механизма входит:
Важно! Драм-юнит состоит из фотобарабана, ракельного ножа и отработочного бункерного прибора. Из расходных материалов в принтере применяется тонер с носителем и девелопером. Они представляют собой своеобразные цветные красящие порошки для удержания изображения на бумаге и передачи краски в барабан техники.
Из чего состоит картридж
Картридж представляет собой сменный контейнер с чернилами и применяется в любом принтере как средство для печати. Такой прибор в лазерном виде принтера — устройство, которое состоит из тонера с отсеком. Как правило, содержит в себе 4-5 отсеков с красящими элементами. В нем находится фотобарабан с первично заряженным валом, очищающим лезвием и уплотнительным видом барабанного лезвия. В отсеке располагается магнитного вида вал с тонировочным дозировочным лезвием, уплотнительным магнитно-валочным лезвием, тонерным бункером и уплотнительным видом чеки.
Как осуществляется цветная и черно-белая печать
Процесс осуществления черно-белой печати в лазерном принтере — тонкий и сложный физико-химический процесс. Если коротко, он включает в себя осуществление 5 шагов:
Цветное изображение получается по следующему принципу:
Вначале рендеринговый движок берет документ и обрабатывает его пару раз в цифровом виде, создавая на нем растровый кадр, разложенный по цветам тонеров, а затем лазер распределяет заряды по вращающемуся барабану, сообщая о сканировании и передавая сигналы тонерам. Заряженные его частицы притягиваются к барабану, а он, в свою очередь, к бумаге. Тем самым красящие пигменты, смолы и полимеры прикрепляются к бумаге.
В целом, устройство лазерного принтера простое: он состоит из печатающих механизмов и расходных материалов, к которым относится, в том числе, картридж. Тот включает в себя тонер с отсеком. Посредством совместных усилий картридж с принтером осуществляют цветную или черно-белую печать на обычной офисной бумаге.
Устройство картриджа для лазерного принтера
Принцип лазерной печати
После отправки изображения на печать все механизмы лазерного принтера и картриджа приводятся в действие. Начинается вращение фотобарабана (вала) и одновременное покрытие его отрицательным зарядом. Фотобарабан проходит под лучом лазера, который активизируется только в местах, где будет наноситься тонер. Создаётся прототип изображения на фотобарабане, которое впоследствии будет на бумаге. Фотобарабан с уже нанесённым на него тонерным изображением вращается, соприкасаясь с бумагой. Другой стороной бумага контактирует с валом, передающим положительный заряд, вследствие чего, частицы тонера с отрицательным зарядом притягиваются к бумаге (“плюс” притягивается к “минусу”). Затем бумага протягивается между двумя нагретыми валами, закрепляя изображение запеканием красящего порошка. Завершающий этап – очистка фотобарабана от остатков неиспользованного тонера (выполняет ракель).
Устройство лазерного картриджа
Корпус типичного лазерного картриджа состоит из двух основных блоков, скреплённых по бокам: верхнего – бункера для отработанного тонера и нижнего – основного тонерного контейнера. Ниже на примере распространенного картриджа HP – описание основных узлов, которые более известны как ЗИП для лазерных картриджей (запчасти и принадлежности). Проигнорированы простые болты, гайки, пружины, идентифицирующий чип.
Детали, составляющие лазерный картридж
1. Крышка фотобарабана ― защищает фотобарабан от солнечного света, который способствует разрушению фоточувствительного слоя, а так же от возможных механических повреждений и попадания мусора и пыли при транспортировке картриджа вне принтера.
3. Верхний блок корпуса картриджа (бункер для отработанного тонера) состоит из:
фотобарабана, ролика первичного заряда, лезвия очистки.
4. Прижимающая пружина ― прижимает фотобарабан к магнитному валу. В отсутствие этой пружины на картридже, отпечаток на одной стороне бумаги будет практически не заметным.
6. Фотобарабан (фотовал) — алюминиевый полый цилиндр, покрытый органическим фотопроводящим материалом, который сохраняет образ будущего изображения. Ресурс: 3-4 заправки, после чего фотослой стирается и начинает выдавать некачественные отпечатки.
7. Ролик первичного заряда (вал PCR) — металлический вал с резиновым или поролоновым покрытием, обеспечивающий отрицательный заряд фотовала. Иногда ошибочно называется коротроном (о различиях между лазерными картриджами с PCR и коротроном подробнее читайте в статье).
Ресурс: до 6 заправок. В основном этот элемент может долго служить, но при повреждении этой детали, качество печати может ухудшиться. Вал может сильно загрязняться от частиц бумажной пыли, и требует регулярной очистки.
9. Лезвие очистки («ракель») — металлическая пластина с полиуретановым наконечником. Очищает фотобарабан от неиспользованного тонера, который не перешёл на бумагу (подробнее про ракель).
Ресурс: рекомендуется менять ракель вместе с фотобарабаном. Под воздействием температуры, полиуретановый наконечник ракеля твердеет и со временем сильнее изнашивает поверхность фотобарабана.
10. Магнитный вал («девелопер») состоит из: оболочки или плёнки магнитного вала и сердечника (15). Заряжает тонер, а затем наносит его на фотобарабан из тонерного бункера.
Ресурс: 3-5 заправок. Повреждение этой детали влечёт за собой значительное ухудшение качества печати.
11. Бушинги магнитного вала — подшипники. Позволяют магнитному валу свободно вращаться.
12,13,14 — шестерни магнитного вала и привода.
16. Лезвие дозировки тонера («доктор») — металлическая пластина с гибким наконечником. Распределяет тонер на магнитном вале равномерно и тонким слоем. Ресурс: 5-8 заправок (силиконовый наконечник изнашивается, становится мягким и тонким, по мере использования).
17. Упоры бушингов — центруют магнитный вал.
20. Плёнка очистки магнитного вала — удерживает тонер в бункере. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания нового тонера из бункера).
23. Плёнка очистки фотобарабана — удерживает отработанный тонер в бункере отработки. Ресурс: 5 – 9 заправок (повреждённая изношенная плёнка может стать причиной просыпания отработанного тонера из бункера).
Устройство и принцип работы струйного принтера
История возникновения
Прародителем струйных принтеров является устройство для записи принимаемых сообщений с телеграфов, которое было изобретено Уильямом Томсоном в 1867. Принцип работы основывался на управлении падающими каплями красителя на бумажный носитель электростатическими законами.
На основе этой технологии в середине прошлого века инженеры компании «SIEMENS» разработали прибор для фиксации информации на бумаге. У устройства был ряд недостатков, включая высокую цену, плохое качество воспроизведения изображения, пачкалась бумага. Но для сейсмографов, электрокардиографов, мультиметров такого качества было достаточно.
Со временем струйная печать стала использовать пьезоэлектрические законы и кристаллы, которые при проходе через них электричества могли менять форму и излучать электроны. Дальше компания Canon разработала другой метод вывода чернил на носитель. На них начали воздействовать температурой до 400 °C, из-за этого чернила из жидкого состояния переходили в парообразное и выпрыскивались на бумагу.
Первыми цветной аппарат изобрели специалисты компании HP. В печати использовали три красителя синего, жёлтого и пурпурного цветов, смешивая которые можно было получить любой оттенок.
Устройство струйного принтера
Печатающая головка
Отдельная деталь, состоящая из множества мелких сопел. Устройство печатающей головки у разных принтеров практически не отличается. Может меняться только количество отверстий и их расположение. Так, в первых моделях их было всего 12, а сейчас может доходить до нескольких тысяч. Чернила через сопла выдавливаются по пьезоэлектрической или термической технологии.
В некоторых принтерах ПГ – не отдельный элемент, а часть картриджа (рис. 1).
Картридж
Это небольшая пластиковая ёмкость длиной не более 10 см. Чёрный краситель хранится в отдельной ёмкости, а цветные могут находиться как в отдельных, так и в совмещённых картриджах. Совмещённая чернильница имеет вид пластиковой коробки, которая внутри разделена перегородками на три отсека.
Механизмы подачи бумаги
В него входит лоток для бумаги, моторчик, приводящий в движение ролики подачи. Лоток у разных моделей может находиться как сверху, так и снизу. Основной проблемой механизма является отказ от захвата страниц, но это бывает редко и легко устраняется самостоятельно.
Панель управления
Может состоять всего из нескольких кнопок или иметь встроенный экран для управления настройками. Панель интуитивно проста в управлении, дополнительно может иметь поясняющие надписи. Располагается на передней части принтера.
Корпус
Это внешняя оболочка, изготовленная из пластика чёрного или белого цвета. Защищает рабочий механизм от попадания внутрь загрязнений, влаги и солнечных лучей. Корпус МФУ и обычного принтера может различаться.
Моторчики
Разъёмы подключения
На смену кабелям LTP пришли USB и Ethernet. Их проще использовать, и работают они быстрее. Если техника старая и имеет LTP-порт, подключение к компьютеру можно осуществить через переходник.
Датчики
Бывают оптическими и механическими.
Выполняют следующие функции:
Различие между картриджами и СНПЧ
Обычно струйные картриджи можно повторно перезаправлять медицинским шприцем и купленными заранее чернилами.
Если картридж чернил представляет собой пластиковую банку с двумя отверстиями на корпусе для доливания краски и создания внутреннего давления, такой картридж называется «дозаправляемым» или «перезаправляемым (ПЗК)».
У него есть ряд недостатков:
Перечисленные недостатки помогает устранить система непрерывной подачи чернил. Она состоит из четырёх и более прозрачных ёмкостей и набора тонких трубок (шлейфов). В них помещается от 80 до 100 мл чернил, что намного больше объёма обычных картриджей. Если работать в среднеинтенсивном режиме, то доливать краску в СНПЧ придётся редко. Процесс дозаправки простой. Стоит СНПЧ дороже обычных чернильниц, но использовать при интенсивной работе такую систему намного выгоднее.
Как работает струйный принтер
Методы нанесения изображения
Пьезоэлектрический
Метод основан на способности плоских пьезокристаллов, связанных с диафрагмой, менять свою форму под действием проходящего через них электричества. Сжимаясь и разжимаясь, кристаллы заставляют чернила выходить из головки наружу и формировать на бумаге рисунок, состоящий из мелких точек. Метод используют компании Epson, Brother.
Метод газовых пузырей
Метод называется Bubblejet. Для печати дюзы (сопла) оборудуются специальными элементами, сильно нагревающимися под влиянием электричества. После нагрева жидкая краска превращается в газовые пузырьки, увеличиваясь в объёме и повышая давление, под которым излишки красителя выходят наружу. Технология активно применяется компанией Canon.
Принтеры, работающие по такой технологии, более надёжные, лучше прорисовывают линии, а вот области сплошного заполнения получаются расплывчатыми. Метод подходит для печати графиков и диаграмм, требующих высокой точности линий.
Метод drop-on-demand
В технике задействован отдельный механизм, работающий совместно с нагревателем. Он быстро и точно наносит краску в нужных местах листа, обеспечивая высокую контрастность и насыщенность цветов. Такой принтер можно использовать для печати полутоновых графических изображений.
Создание разных оттенков
Все оттенки создаются чернилами трёх цветов – голубого, пурпурного и жёлтого. Они смешиваются в нужных пропорциях для получения требуемого оттенка. Чёрная краска поступает из отдельной ёмкости. Для более качественных отпечатков в современных моделях используется более четырех цветов.
Какие чернила используются
Характеристики
Вкратце о плюсах и минусах
Способ подачи бумаги
Бумага может загружаться в принтер вертикально через верхний лоток для бумаги. Если лоток размещается снизу, страницы подаются на печать горизонтально. Листок забирается валиком с резиновой накладкой, для более надёжной фиксации бумаги предусмотрен дополнительный резиновый валик. Независимо от способа подачи листов ориентация напечатанного изображения может быть книжной или альбомной, она задаётся в настройках печати.
Для беспроблемной подачи страниц надо следить за чистотой лотка. В него не должны попадать посторонние предметы, иначе листки сморщатся, будут пачкаться краской и неравномерно захватываться.
Устройство и принцип работы лазерного принтера
Сегодня мне хочется рассказать об устройстве работы лазерного принтера. устройством, кто знает его работы его неисправностей. статье наглядно рассказать работе «лазерников», а статьях о неисправностях лазерных принтеров, и
Устройство лазерного принтера
— Блока лазерного санирования.
— Узел переноса изображения.
— Узел закрепления изображения.
Под узлом переноса изображения обычно понимают картридж лазерного принтера переноса заряда ( Transfer roller ) принтере. картриджа «лазерников» позже более детально, а статье рассмотрим только принцип работы. Необходимо также отметить, что вместо лазерного сканирования принтерах компании «ОК І» ) применяется светодиодное сканирование. Функции она выполняет т е же, только роль лазера выполняют светодиоды.
Для примера рассмотрим лазерный принтер НР LaserJet 1.). Модель довольно удачную зарекомендовавшую себя большим сроком службы, удобством
Мы печатаем, материале бумага), и в «жерло» принтера узел подачи бумаги. типа конструктивно отличающиеся Механизм подачи лотка, Tray 1, а механизм подачи Tray 2. Несмотря отличия составе они имеют
— Ролик захвата бумаги — нужен для затягивания бумаги
— Непосредственно изображения участвуют картридж принтера и блок лазерного сканирования.
Картридж для лазерных принтеров состоит основных элементов
— Вала предварительного заряда,
Фотоцилиндр
Основное свойство фотоцилиндра – изменять проводимость под действием света. значит? придать какой либо заряд, то оставаться заряженным довольно долгое время, однако если его поверхность засветить, то засвети проводимость фото покрытия резко увеличивается (уменьшается сопротивление), заряд «стекает» фотоцилиндра через проводящий внутренний слой ив этом месте появится нейтрально заряженная область.
Рис. принтер НР облицовкой.
Цифрами обозначены: Картридж; Узел переноса изображения; Узел закрепления изображения (печка).
Ролик захвата бумаги; Тормозящая площадка (голубая полоска) Ролик переноса заряда ( transfer roller ), передающий бумаге статический заряд.
Рис. лазерного принтера состоянии.
1- Фотоцилиндр; 2- Вал предварительного заряда; 3- Магнитный вал.
Процесс наложения изображения.
Фотоцилиндр вала предварительного заряда ( PCR ) получает начальный заряд (положительный или отрицательный). заряда определяется настройками печати принтера. После того как фотоцилиндр зарядился, луч лазера проходит по поверхности вращающегося фотоцилиндра, засвети фотоцилиндра становится нейтрально заряженными. области соответствуют требуемому изображению.
Блок лазерного сканирования состоит:
— Полупроводникового лазера линзой,
— Вращающегося зеркала
— Группы формирующих линз,
— Зеркала.
Рис. лазерного сканирования крышкой.
Барабан имеет непосредственный контакт магнитным валом ( Magnetic roller ), который подает тонер картриджа
Магнитный вал представляет собой пустотелый цилиндр покрытием, внутрь которого вставлен стержень магнита. Тонер находящийся притягивается валу под действием магнитного поля сердечника подаваемого заряда, величина которого также определяется установками печати принтера. плотность будущей печати. вала под действием электростатики тонер переносится лазером изображение фотоцилиндра, начальный заряд областям фотоцилиндра заряженных. нужное нам изображение.
Перед контактом бумага также получает статический заряд (положительный или отрицательный), ролика переноса заряда ( Transfer roller ). этого статического заряда тонер контакта переходит цилиндра Сразу после этого нейтрализатор статического заряда удаляет этот заряд что устраняет притягивание бумаги
Тонер
Теперь нужно казать пару слов Тонер представляет собой мелко дисперсный порошок, состоящий шариков покрытых слоем магнитного материала. цветного тюнера также входят красящие вещества. Каждая фирма моделях принтеров, МФУ использует оригинальные тонера, отличающиеся дисперсностью, магнит н остью свойствами. Поэтому не случаи нельзя заправлять картриджи случайными тонерами, иначе можно очень быстро загубить принтер или МФУ (проверено опытом).
Если после прохода бумаги через блок лазерного сканирования извлечь бумагу уже сформировавшееся изображение, которое можно легко разрушить прикосновением.
Узел фиксации изображения или «печка»
Для того изображение стало долговечным его нужно зафиксировать. Фиксация изображения происходит входящих тонера добавок, имеющих определенную температуру плавления. изображения отвечает третий основной элемент лазерного принтера узел фиксации изображения или «печка». точки зрения фиксация осуществляется вдавливания бумаги расплавленного тонера его застывания, что придает изображению долговечность стойкость воздействиям.
Рис. фиксации изображения или печка. Вверху вид внизу планкой бумагоотделителя.
Вот собственно мы – «как устроен принтер». помогут нам для выяснения причин поломок и случаи самому лезть если вы что сможете его починить, этим сделаете хуже. Лучше это дело профессионалам, ведь покупка нового принтера вам обойдется значительно дороже.