लेज़र प्रिंटर की आंतरिक संरचना क्या है? लेजर प्रिंटर की प्रणाली एवं कार्य सिद्धांत को विस्तार से समझाइये

1 लेजर प्रिंटर की आंतरिक संरचना

लेज़र प्रिंटर की आंतरिक संरचना में चार प्रमुख भाग होते हैं, जैसा चित्र 2-13 में दिखाया गया है।

चित्र 2-13 लेज़र प्रिंटर की आंतरिक संरचना

(1) लेजर यूनिट: फोटोसेंसिटिव ड्रम को उजागर करने के लिए टेक्स्ट जानकारी के साथ एक लेजर बीम उत्सर्जित करता है।

(2) पेपर फीडिंग यूनिट: उचित समय पर प्रिंटर में प्रवेश करने और प्रिंटर से बाहर निकलने के लिए पेपर को नियंत्रित करें।

(3) विकासशील इकाई: नग्न आंखों से देखी जा सकने वाली तस्वीर बनाने के लिए फोटोसेंसिटिव ड्रम के खुले हिस्से को टोनर से ढक दें और इसे कागज की सतह पर स्थानांतरित कर दें।

(4) फिक्सिंग यूनिट: कागज की सतह को कवर करने वाले टोनर को पिघलाया जाता है और दबाव और हीटिंग का उपयोग करके कागज पर मजबूती से लगाया जाता है।

2 लेजर प्रिंटर का कार्य सिद्धांत

लेज़र प्रिंटर एक आउटपुट डिवाइस है जो लेज़र स्कैनिंग तकनीक और इलेक्ट्रॉनिक इमेजिंग तकनीक को जोड़ती है। अलग-अलग मॉडल के कारण लेजर प्रिंटर के कार्य अलग-अलग होते हैं, लेकिन कार्य क्रम और सिद्धांत समान होते हैं।

एक उदाहरण के रूप में मानक एचपी लेजर प्रिंटर लेते हुए, कार्य क्रम इस प्रकार है।

(1) जब उपयोगकर्ता कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम के माध्यम से प्रिंटर को एक प्रिंट कमांड भेजता है, तो मुद्रित की जाने वाली ग्राफिक जानकारी को पहले प्रिंटर ड्राइवर के माध्यम से बाइनरी जानकारी में परिवर्तित किया जाता है, और अंत में मुख्य नियंत्रण बोर्ड को भेजा जाता है।

(2) मुख्य नियंत्रण बोर्ड ड्राइवर द्वारा भेजी गई बाइनरी जानकारी को प्राप्त करता है और उसकी व्याख्या करता है, इसे लेजर बीम में समायोजित करता है, और इस जानकारी के अनुसार प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए लेजर भाग को नियंत्रित करता है। वहीं, फोटोसेंसिटिव ड्रम की सतह को चार्जिंग डिवाइस द्वारा चार्ज किया जाता है। फिर फोटोसेंसिटिव ड्रम को उजागर करने के लिए लेजर स्कैनिंग भाग द्वारा ग्राफिक जानकारी के साथ लेजर बीम उत्पन्न किया जाता है। एक्सपोज़र के बाद टोनर ड्रम की सतह पर एक इलेक्ट्रोस्टैटिक अव्यक्त छवि बनती है।

(3) टोनर कार्ट्रिज विकासशील सिस्टम के संपर्क में आने के बाद, गुप्त छवि दृश्यमान ग्राफिक्स बन जाती है। ट्रांसफर सिस्टम से गुजरते समय, टोनर ट्रांसफर डिवाइस के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत कागज पर स्थानांतरित हो जाता है।

(4) स्थानांतरण पूरा होने के बाद, कागज बिजली फैलाने वाले सॉटूथ से संपर्क करता है, और कागज पर लगे चार्ज को जमीन पर छोड़ देता है। अंत में, यह उच्च तापमान फिक्सिंग सिस्टम में प्रवेश करता है, और टोनर द्वारा बनाए गए ग्राफिक्स और टेक्स्ट को कागज में एकीकृत किया जाता है।

(5) ग्राफिक जानकारी मुद्रित होने के बाद, सफाई उपकरण अस्थानांतरित टोनर को हटा देता है, और अगले कार्य चक्र में प्रवेश करता है।

उपरोक्त सभी कार्य प्रक्रियाओं को सात चरणों से गुजरना होगा: चार्जिंग, एक्सपोज़र, विकास, स्थानांतरण, बिजली उन्मूलन, फिक्सिंग और सफाई।

1>. शुल्क

ग्राफिक जानकारी के अनुसार फोटोसेंसिटिव ड्रम को टोनर अवशोषित करने के लिए पहले फोटोसेंसिटिव ड्रम को चार्ज करना होगा।

वर्तमान में बाजार में प्रिंटर के लिए दो चार्जिंग विधियां हैं, एक कोरोना चार्जिंग और दूसरी चार्जिंग रोलर चार्जिंग, दोनों की अपनी विशेषताएं हैं।

कोरोना चार्जिंग एक अप्रत्यक्ष चार्जिंग विधि है जो प्रकाश संवेदनशील ड्रम के प्रवाहकीय सब्सट्रेट को इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग करती है, और एक बहुत पतली धातु के तार को अन्य इलेक्ट्रोड के रूप में प्रकाश संवेदनशील ड्रम के पास रखा जाता है। प्रतिलिपि बनाते या मुद्रित करते समय, तार पर बहुत अधिक वोल्टेज लगाया जाता है, और तार के चारों ओर का स्थान एक मजबूत विद्युत क्षेत्र बनाता है। विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, कोरोना तार के समान ध्रुवता वाले आयन प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर प्रवाहित होते हैं। चूंकि प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर फोटोरिसेप्टर का अंधेरे में उच्च प्रतिरोध होता है, इसलिए चार्ज दूर नहीं बहेगा, इसलिए प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह की क्षमता बढ़ती रहेगी। जब क्षमता उच्चतम स्वीकृति क्षमता तक बढ़ जाती है, तो चार्जिंग प्रक्रिया समाप्त हो जाती है। इस चार्जिंग विधि का नुकसान यह है कि इससे विकिरण और ओजोन उत्पन्न करना आसान है।

चार्जिंग रोलर चार्जिंग एक संपर्क चार्जिंग विधि है, जिसमें उच्च चार्जिंग वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है और यह अपेक्षाकृत पर्यावरण के अनुकूल है। इसलिए, अधिकांश लेज़र प्रिंटर चार्ज करने के लिए चार्जिंग रोलर्स का उपयोग करते हैं।

आइए लेजर प्रिंटर की पूरी कार्य प्रक्रिया को समझने के लिए चार्जिंग रोलर की चार्जिंग को एक उदाहरण के रूप में लें।

सबसे पहले, हाई-वोल्टेज सर्किट भाग उच्च वोल्टेज उत्पन्न करता है, जो चार्जिंग घटक के माध्यम से फोटोसेंसिटिव ड्रम की सतह को एक समान नकारात्मक बिजली से चार्ज करता है। फोटोसेंसिटिव ड्रम और चार्जिंग रोलर को एक चक्र के लिए समकालिक रूप से घुमाने के बाद, फोटोसेंसिटिव ड्रम की पूरी सतह एक समान नकारात्मक चार्ज से चार्ज हो जाती है, जैसा कि चित्र 2-14 में दिखाया गया है।

चित्र 2-14 चार्जिंग का योजनाबद्ध आरेख

2>. खुलासा

एक्सपोज़र एक प्रकाश-संवेदनशील ड्रम के चारों ओर किया जाता है, जिसे लेजर बीम से उजागर किया जाता है। प्रकाश-संवेदनशील ड्रम की सतह एक प्रकाश-संवेदनशील परत है, प्रकाश-संवेदनशील परत एल्यूमीनियम मिश्र धातु कंडक्टर की सतह को कवर करती है, और एल्यूमीनियम मिश्र धातु कंडक्टर को ग्राउंड किया जाता है।

प्रकाश-संवेदनशील परत एक प्रकाश-संवेदनशील सामग्री है, जिसकी विशेषता प्रकाश के संपर्क में आने पर प्रवाहकीय होना और उजागर होने से पहले इन्सुलेशन होना है। एक्सपोज़र से पहले, चार्जिंग डिवाइस द्वारा एकसमान चार्ज चार्ज किया जाता है, और लेजर द्वारा विकिरणित होने के बाद विकिरणित स्थान जल्दी से एक कंडक्टर बन जाएगा और एल्यूमीनियम मिश्र धातु कंडक्टर के साथ संचालित होगा, इसलिए चार्ज को टेक्स्ट क्षेत्र बनाने के लिए जमीन पर छोड़ दिया जाता है मुद्रण कागज. लेजर द्वारा विकिरणित नहीं किया गया स्थान अभी भी मूल चार्ज को बनाए रखता है, जिससे प्रिंटिंग पेपर पर एक खाली क्षेत्र बन जाता है। चूँकि यह वर्ण छवि अदृश्य है, इसलिए इसे इलेक्ट्रोस्टैटिक अव्यक्त छवि कहा जाता है।

स्कैनर में एक सिंक्रोनस सिग्नल सेंसर भी लगाया गया है। इस सेंसर का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि स्कैनिंग दूरी सुसंगत है ताकि प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर विकिरणित लेजर बीम सर्वोत्तम इमेजिंग प्रभाव प्राप्त कर सके।

लेज़र लैंप चरित्र की जानकारी के साथ एक लेज़र किरण उत्सर्जित करता है, जो घूमते हुए बहुआयामी परावर्तक प्रिज्म पर चमकता है, और परावर्तक प्रिज्म लेंस समूह के माध्यम से प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर लेजर किरण को प्रतिबिंबित करता है, जिससे प्रकाश संवेदनशील ड्रम को क्षैतिज रूप से स्कैन किया जाता है। लेजर उत्सर्जक लैंप द्वारा फोटोसेंसिटिव ड्रम की ऊर्ध्वाधर स्कैनिंग का एहसास करने के लिए मुख्य मोटर फोटोसेंसिटिव ड्रम को लगातार घुमाता है। एक्सपोज़र सिद्धांत चित्र 2-15 में दिखाया गया है।

चित्र 2-15 एक्सपोज़र का योजनाबद्ध आरेख

3>. विकास

विकास नग्न आंखों के लिए अदृश्य इलेक्ट्रोस्टैटिक अव्यक्त छवि को दृश्य ग्राफिक्स में बदलने के लिए विद्युत आवेशों के समान-लिंग प्रतिकर्षण और विपरीत-लिंग आकर्षण के सिद्धांत का उपयोग करने की प्रक्रिया है। चुंबकीय रोलर के केंद्र में एक चुंबक उपकरण होता है (जिसे विकासशील चुंबकीय रोलर या संक्षेप में चुंबकीय रोलर भी कहा जाता है), और पाउडर बिन में टोनर में चुंबकीय पदार्थ होते हैं जिन्हें चुंबक द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, इसलिए टोनर को आकर्षित करना होगा विकासशील चुंबकीय रोलर के केंद्र में चुंबक द्वारा।

जब फोटोसेंसिटिव ड्रम उस स्थिति में घूमता है जहां यह विकासशील चुंबकीय रोलर के संपर्क में होता है, तो फोटोसेंसिटिव ड्रम की सतह का वह हिस्सा जो लेजर द्वारा विकिरणित नहीं होता है, उसमें टोनर के समान ध्रुवता होती है, और टोनर को अवशोषित नहीं करेगा; जबकि लेज़र द्वारा विकिरणित भाग में टोनर के समान ही ध्रुवता होती है। इसके विपरीत, समान-लिंग प्रतिकारक और विपरीत-लिंग को आकर्षित करने के सिद्धांत के अनुसार, टोनर प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर अवशोषित होता है जहां लेज़र विकिरणित होता है , और फिर सतह पर दृश्यमान टोनर ग्राफिक्स बनते हैं, जैसा चित्र 2-16 में दिखाया गया है।

चित्र 2-16 विकास सिद्धांत आरेख

4>. स्थानांतरण मुद्रण

जब टोनर को फोटोसेंसिटिव ड्रम के साथ प्रिंटिंग पेपर के आसपास स्थानांतरित किया जाता है, तो कागज के पीछे उच्च दबाव के हस्तांतरण को लागू करने के लिए कागज के पीछे एक ट्रांसफर डिवाइस होता है। क्योंकि ट्रांसफर डिवाइस का वोल्टेज फोटोसेंसिटिव ड्रम के एक्सपोज़र एरिया के वोल्टेज से अधिक है, टोनर द्वारा बनाए गए ग्राफिक्स और टेक्स्ट को चार्जिंग डिवाइस के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत प्रिंटिंग पेपर में स्थानांतरित किया जाता है, जैसा कि दिखाया गया है चित्र 2-17 में। ग्राफ़िक्स और टेक्स्ट प्रिंटिंग पेपर की सतह पर दिखाई देते हैं, जैसा चित्र 2-18 में दिखाया गया है।

चित्र 2-17 स्थानांतरण मुद्रण का योजनाबद्ध आरेख (1)

चित्र 2-18 स्थानांतरण मुद्रण का योजनाबद्ध आरेख (2)

5>. बिजली बिखेरो

जब टोनर छवि को प्रिंटिंग पेपर में स्थानांतरित किया जाता है, तो टोनर केवल कागज की सतह को कवर करता है, और टोनर द्वारा बनाई गई छवि संरचना प्रिंटिंग पेपर संदेश प्रक्रिया के दौरान आसानी से नष्ट हो जाती है। फिक्सिंग से पहले टोनर छवि की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए, स्थानांतरण के बाद, यह एक स्थैतिक उन्मूलन उपकरण से गुजरेगा। इसका कार्य ध्रुवता को खत्म करना, सभी आवेशों को बेअसर करना और कागज को तटस्थ बनाना है ताकि कागज फिक्सिंग इकाई में आसानी से प्रवेश कर सके और आउटपुट प्रिंटिंग सुनिश्चित कर सके। उत्पाद की गुणवत्ता, चित्र 2-19 में दिखाया गया है।

चित्र 2-19 बिजली उन्मूलन का योजनाबद्ध आरेख

6>. फिक्सिंग

हीटिंग और फिक्सिंग टोनर को पिघलाने और कागज की सतह पर एक मजबूत ग्राफिक बनाने के लिए प्रिंटिंग पेपर में विसर्जित करने के लिए प्रिंटिंग पेपर पर अवशोषित टोनर छवि पर दबाव और हीटिंग लागू करने की प्रक्रिया है।

टोनर का मुख्य घटक रेज़िन है, टोनर का गलनांक लगभग 100 होता है°सी, और फिक्सिंग यूनिट के हीटिंग रोलर का तापमान लगभग 180 है°C.

मुद्रण प्रक्रिया के दौरान, जब फ़्यूज़र का तापमान लगभग 180 के पूर्व निर्धारित तापमान तक पहुँच जाता है°सी जब टोनर को अवशोषित करने वाला कागज हीटिंग रोलर (ऊपरी रोलर के रूप में भी जाना जाता है) और दबाव रबर रोलर (जिसे दबाव निचला रोलर, निचला रोलर भी कहा जाता है) के बीच के अंतर से गुजरता है, तो फ़्यूज़िंग प्रक्रिया पूरी हो जाएगी। उत्पन्न उच्च तापमान टोनर को गर्म करता है, जो कागज पर टोनर को पिघला देता है, इस प्रकार एक ठोस छवि और पाठ बनाता है, जैसा कि चित्र 2-20 में दिखाया गया है।

चित्र 2-20 फिक्सिंग का सिद्धांत आरेख

क्योंकि हीटिंग रोलर की सतह एक ऐसी कोटिंग से ढकी होती है जिससे टोनर का चिपकना आसान नहीं होता है, उच्च तापमान के कारण टोनर हीटिंग रोलर की सतह का पालन नहीं करेगा। फिक्सिंग के बाद, प्रिंटिंग पेपर को पृथक्करण पंजे द्वारा हीटिंग रोलर से अलग किया जाता है और पेपर फीड रोलर के माध्यम से प्रिंटर से बाहर भेजा जाता है।

सफाई प्रक्रिया में टोनर को प्रकाश-संवेदनशील ड्रम पर खुरचना शामिल है जिसे कागज की सतह से अपशिष्ट टोनर बिन में स्थानांतरित नहीं किया गया है।

स्थानांतरण प्रक्रिया के दौरान, प्रकाश संवेदनशील ड्रम पर टोनर छवि को पूरी तरह से कागज पर स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। यदि इसे साफ नहीं किया जाता है, तो फोटोसेंसिटिव ड्रम की सतह पर बचा हुआ टोनर अगले मुद्रण चक्र में ले जाया जाएगा, जिससे नई उत्पन्न छवि नष्ट हो जाएगी। , जिससे प्रिंट गुणवत्ता प्रभावित होती है।

सफाई प्रक्रिया एक रबर स्क्रेपर द्वारा की जाती है, जिसका कार्य फोटोसेंसिटिव ड्रम प्रिंटिंग के अगले चक्र से पहले फोटोसेंसिटिव ड्रम को साफ करना है। क्योंकि रबर की सफाई करने वाले खुरचनी का ब्लेड पहनने के लिए प्रतिरोधी और लचीला होता है, ब्लेड प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह के साथ एक कट कोण बनाता है। जब फोटोसेंसिटिव ड्रम घूमता है, तो सतह पर मौजूद टोनर को स्क्रैपर द्वारा अपशिष्ट टोनर बिन में फेंक दिया जाता है, जैसा कि चित्र 2-21 में दिखाया गया है।

चित्र 2-21 सफाई का योजनाबद्ध आरेख