У даній статті мова піде про такий основоположний компоненті лазерних друкуючих пристроїв як блок лазера (LSU - англ. Скор. Від laser scanner unit, блок лазерного сканування; рідше зустрічається абревіатура ROS, скор. Від raster output scanner, сканер виведення растра).
Слід зауважити, що типові блоки лазера друкуючих пристроїв відносяться до класу 1 (CLASS 1 LASER): Лазери і лазерні системи малої потужності, які не створюють небезпечний для людського ока рівень опромінення. Незважаючи на це спостерігати світіння лазера небезпечно з таких міркувань. По-перше, у багатьох країнах до класу 1 відносяться також лазерні пристрої з лазером більшої потужності, мають надійний захист від виходу променя за межі корпусу.
Типовий блок лазера складається з декількох компонентів. Розглянемо їх роботу.
Луч лазерного напівпровідникового світлодіода, розташованого на платі управління лазерним діодом (1), спочатку проходить через Коліматорні лінзу (2), де розсіяне світло формується в циліндричний пучок. Слідом на шляху променя знаходиться циліндрична лінза (3), що задає форму плями променя відповідно роздільної здатності принтера (як правило, 600 або 1200 dpi).
Далі промінь потрапляє на багатогранне дзеркало (5), що приводиться в рух власним двигуном (4) і обертається зі швидкістю кілька тисяч або десятків тисяч обертів на хвилину. Від бічних робочих граней дзеркала світло лазерного діода відбивається в сторону фоторецептора ( «барабана»). На шляху променя розташовується одна або кілька Fθ (еф-тета) лінз (6,7). Їх призначення досить специфічно.
При розгортці променя лазера на плоску поверхню барабана змінюється довжина ходу променя, що призводить до його расфокусировке. Крім того, при постійній швидкості обертання багатогранного дзеркала (кутової швидкості променя) за один і той же інтервал часу (кут повороту) промінь «пробігає» різну відстань по краю барабана і в його центрі. Як наслідок, зображення буде «розтягнуто» на краях.
Таким чином, Fθ-лінзи коректують нелінійність руху променя по поверхні фотобарабана і зберігають постійної форму плями лазера.
До всього іншого, під час обертання багатогранне дзеркало схильне вертикальним флуктуацій (друзок через недостатню балансування), що може призвести до викривлення рядків розгортки. Ця проблема так само вирішується використанням FΘ-лінз.
На початку кожного рядка промінь лазера через невелике дзеркало (8) і фокусуються лінзу (9) потрапляє на датчик виявлення променя (10) (BDS - англ. Beam detect sensor). Датчик відстежує працездатність лазерного світлодіода і виробляє сигнал горизонтальної синхронізації зображення для головної плати. Сигнал синхронізації потрібен для того, щоб всі рядки зображення починалися на строго заданій відстані від бічної межі листа. На практиці, у багатьох друкуючих пристроїв є можливість регулювання горизонтальної синхронізації: збільшення часу між спалахом на датчику виявлення променя і початком видачі першого символу рядка призводить до зміщення всього зображення на аркуші вправо, зменшення - вліво.
Всі елементи блоку лазера знаходяться всередині, як правило, герметичного корпусу для захисту від пилу і виключення відображення променя лазера в «непотрібних» напрямках. Однак зустрічаються неприємні винятки.
Лазерне сканування (засвічування, нанесення прихованого зображення) - це процес проходження лазерного променя по зарядженої поверхні фоторецептора. При цьому відбувається короткочасне включення / відключення лазерного світлодіода. Області, куди потрапив світло лазера, стають вбраними. «Незасвічені» ділянки залишаються зарядженими. В результаті на поверхні фоторецептора формується приховане зображення, готове до прояву. Сканування в основному напрямку (по ширині) виконується обертанням багатогранного дзеркала, в той час як сканування в допоміжному напрямі (по довжині) - обертанням барабана. Швидкість руху цих елементів визначає масштаб зображення. Так збільшення швидкості обертання фоторецептора (швидкості обертання головного двигуна) призводить до розтягування зображення по довжині. Збільшення ж швидкості обертання багатогранного дзеркала розтягує зображення і по ширині, і по довжині. Дану аномалію легко побачити за наступним малюнку.
Цю особливість необхідно пам'ятати при налаштуванні геометрії зображення: спочатку налаштовують швидкість обертання багатогранного дзеркала, а потім - фоторецептора.
З практичної точки зору, важливо знати проблеми, що виникають в процесі експлуатації блоків лазерів, і шляхи їх вирішення.
Спасибі дочитали до цього місця :).
Найбільш популярна несправність - підклинювання або блокування підшипника багатогранного дзеркала. Виникає через попадання пилу всередину блоку, недостатньою балансування дзеркала, підвищеним навантаженням на друкуючий вузол. Так-так, середньомісячне навантаження на принтер в місяць - важливий параметр!
Своєчасно звернути увагу на підвищений шум (свист, завивання) блоку лазера може дозволити уникнути його подальшого заклинювання. Перше, що необхідно зробити в такій ситуації - ретельно очистити всі оптичні елементи від можливої пилу. Для очищення не рекомендується використовувати агресивні рідини, щоб не змити можливі напилення робочих граней дзеркал і лінз. І звичайно важливо не змістити компоненти блоку, тому що це система високоточної оптики.
Поділіться статтею з колегами в
Для принтерів НР 4200-4250-4300, не рекомендую знімати багатогранне дзеркало полігон мотора, підшипник витримує до 5міл. роздруківок, без втручання.