Come funziona una stampante laser

Le stampanti laser sono diventate un attributo indispensabile delle apparecchiature per ufficio. Questa popolarità si spiega con l’alta velocità e il basso costo della stampa. Per capire come funziona questa tecnologia, è necessario conoscere la struttura e il funzionamento di una stampante laser. In effetti, l’intera magia della macchina può essere spiegata da semplici soluzioni costruttive.

Principio di funzionamento di una stampante laser

Sul mercato sono disponibili apparecchiature laser per tutti i tipi di applicazioni, dalle stampanti domestiche molto modeste ai modelli professionali per stampanti di grandi dimensioni. Ma il principio alla base di ogni dispositivo rimane lo stesso, con il metodo della xerografia fotoelettrica al centro. Ogni stampante è dotata della stessa serie di elementi di base.

Unità di scansione

Abbiamo un meccanismo composto da un set di specchi e lenti. Tutti gli elementi ruotano in un ordine prestabilito, lasciando l’immagine sul fotoconduttore, il cilindro. La proiezione avviene per mezzo di un impulso laser e di particelle cariche.

Di conseguenza, sul cilindro rimane un’immagine invisibile all’occhio umano. I dettagli della proiezione sono affidati al processore locale, che lavora in tandem con il meccanismo di scansione.

Cartuccia

Il dispositivo, disponendo dei dati grezzi della scansione, trasferisce l’immagine direttamente su carta. La cartuccia stessa è costituita da un tamburo con un magnete in cui viaggiano le particelle cariche e da un albero mobile che assicura il contatto del cilindro con la carta.

Blocco di fissaggio

La fase finale è quella in cui l’immagine viene fissata sul recettore (carta o altri supporti). L’immagine precedentemente proiettata appare sul foglio con l’aiuto del toner riscaldato ad alta temperatura. La velocità di questo “disegno” dipende dalle capacità tecniche del modello.

Tutte e tre le unità comunicano tra loro attraverso un modulo di interfaccia, controllato da un processore. Quest’ultimo implementa i comandi ricevuti da un pannello host, da un personal computer o da un altro dispositivo.

Caratteristiche dell’attrezzatura

Si utilizza il toner coloranti in polvere con carica positiva. Mentre il laser proietta un’immagine con particelle negative. In altre parole, secondo le leggi della fisica, il toner sarà attratto dal fotoconduttore – il cilindro.

Un principio simile è stato adottato dai marchi Xerox, Canon e HP. Questo approccio consente di ottenere un elevato grado di dettaglio dell’immagine. In questo caso, però, il consumo di toner è leggermente superiore.

I produttori di laser Epson, Kyocera e Brother utilizzano la propria tecnologia di stampa. Le particelle di toner hanno carica negativa, e il laser inverte la polarità non delle aree in cui si trova la polvere, ma delle aree vuote. Cioè, la proiezione viene effettuata con il metodo dell’esclusione. Questa soluzione distribuisce il toner in modo più uniforme sulla carta e allo stesso tempo consente di risparmiare la polvere.

I tecnici di livello premium sono dotati di tecnologie più avanzate. Per esempio, oltre a lavorare con un laser e un cilindro ridurre la carica statica sulla carta, che impedisce alle lastre di incollarsi. Questa funzionalità è ideale per i grandi volumi di stampa. Il toner rimane sull’immagine stampata in modo molto più affidabile rispetto alle stampanti a getto d’inchiostro: non sbiadisce, non si macchia e dura molto più a lungo.

Design della cartuccia

Il materiale di consumo per la stampa laser – il toner – si trova nella cartuccia. Un normale apparecchio è costituito da tre scomparti principali, dove si trovano il colorante, la pellicola esaurita e il rullino fotografico. I grani in polvere sono utilizzati soprattutto come toner. I modelli in bianco e nero hanno un solo contenitore.

I coloranti si differenziano per la qualità della composizione, la magnetizzazione, la disperdibilità e la granulometria. Pertanto, non esiste un toner universale. In genere, i produttori cercano di adattare le esigenze di un’intera linea di stampanti a un singolo colorante, piuttosto che rendere originale ogni modello.

Le dimensioni della cartuccia possono variare notevolmente e dipendono dalla stampante specifica. I modelli domestici a bassa resa sono dotati di contenitori per toner di dimensioni modeste, mentre le apparecchiature professionali sono dotate di unità massicce, talvolta addirittura doppie o triple. Ma le caratteristiche costruttive dei dispositivi sono più o meno le stesse.

Principale Elementi di una cartuccia laser:

1. Alloggiamento del toner, dove si trova il pigmento dell’immagine in polvere.
2. Albero mobile, che alimenta il toner alla cellula fotoelettrica.
3. Dispenser, che regola la quantità di colore per il fustino.
4. Un medico pulisce la superficie del toner usato per poterne applicare un nuovo strato.
5. Rullo magnetico che carica i rulli.
6. Bottiglia di scarto del toner.

Alcune stampanti sono dotate di Cartucce di chip, che consente di tenere traccia del numero di fogli stampati, della quantità di colorante rimanente e di altre informazioni. Tutti i dati vengono visualizzati nel firmware del produttore installato insieme ai driver.

Le cartucce possono essere ricaricate più volte e i singoli elementi (rulli, ingranaggi, alberi) possono essere sostituiti a seconda delle necessità. Con poche eccezioni, si possono trovare soluzioni monouso. Ma la praticità dell’acquisto di questi dispositivi è molto discutibile.

Il processo di stampa

L’aspetto di un’immagine o di un testo su carta consiste in queste fasi sequenziali:

• carica del tamburo;
• esposizione;
• in via di sviluppo;
• trasferimento;
• fissaggio.

Carica del tamburo

Come funziona il photocharger? Si forma sul fotodromo (dove, come si è già capito, ha origine l’immagine futura stessa). Per cominciare, c’è un’alimentazione di carica, che può essere negativa o positiva. Ciò avviene in uno dei seguenti modi.

1. viene utilizzato Coronatore, cioè un filamento di tungsteno rivestito con inclusioni di carbonio, oro e platino. Quando viene applicata un’alta tensione, tra questi filamenti passa una scarica che crea un campo elettrico che trasmette una carica al tamburo dell’immagine.
2. Tuttavia, l’uso del filamento ha portato nel tempo a problemi di contaminazione e di deterioramento della qualità del materiale stampato. Prestazioni molto migliori rullo di carica con funzioni simili. Si presenta come un’asta metallica ricoperta di gomma conduttiva o di schiuma. viene a contatto con il cilindro fotografico: è in questo momento che il rullo trasmette la carica. La tensione è notevolmente inferiore, ma i componenti si usurano molto più rapidamente.

Trasferimento

Per far apparire l’immagine già sulla carta, il tasto rullo di trasferimento, una carica positiva viene depositata nell’anima metallica della cartuccia e trasferita alla carta grazie a uno speciale rivestimento gommato.

Quindi, le particelle si staccano dal tamburo e iniziano a trasferirsi sulla pagina. Ma è tenuto insieme solo dall’elettricità statica. In senso figurato, il toner viene semplicemente versato dove è necessario.

La polvere e i pelucchi della carta possono entrare in contatto con il toner, ma possono essere rimossi Vipera Il toner viene rimosso dalla stampante (utilizzando una piastra speciale) e finisce direttamente nel cestino. Dopo un giro completo del tamburo, il processo si ripete.

Ulteriore raffreddamento naturale: nelle stampanti laser non è normalmente richiesto un sistema di raffreddamento aggiuntivo. Tuttavia, un detergente speciale, di solito il rotolo di feltro.

Il feltro è solitamente impregnato di un composto speciale che aiuta a lubrificare il rivestimento. Per questo motivo viene chiamato anche rotolo d’olio.

Caratteristiche della stampa a colori

Le stampanti laser di fascia media vengono fornite con quattro contenitori di toner di colore diverso: nero, blu, giallo e rosso. I modelli premium offrono una gamma di tonalità più ampia, che comprende anche colori non spettrali come il magenta e il marrone.

Il principio di funzionamento di una stampante a colori è lo stesso di una stampante in bianco e nero, con la differenza che ogni cartuccia lascia il suo colore e poi lascia il posto a un’altra. i modelli a basso costo sono dotati di un rullo convenzionale che funge da intermediario. Qui viene impresso un colore diverso per ogni giro. Il rullo stampa quindi sulla carta.

Tecnologia laser HP a 4 passaggi

I modelli tecnicamente più avanzati dispongono di un laser separato per ogni colore/contenitore, che accelera il processo di stampa. Ma questa tecnica è molto più costosa e quindi non è conveniente utilizzarla in ambito domestico.

Per quanto riguarda qualità di stampa, le stampanti a getto d’inchiostro vincono qui. Il toner secco in polvere non è in grado di riprodurre la vivacità dei colori, che è invece garantita da un inchiostro ad alta viscosità. Il prezzo di una stampante laser a colori è molte volte superiore a quello di una stampante a getto d’inchiostro. Quest’ultimo perde solo in termini di costi dei componenti: il toner è molto più economico di una cartuccia usa e getta.