લેસર પ્રિન્ટરની આંતરિક રચના શું છે? લેસર પ્રિન્ટરની સિસ્ટમ અને કાર્ય સિદ્ધાંત વિગતવાર સમજાવો.

૧ લેસર પ્રિન્ટરની આંતરિક રચના

આકૃતિ 2-13 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, લેસર પ્રિન્ટરની આંતરિક રચનામાં ચાર મુખ્ય ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.

આકૃતિ 2-13 લેસર પ્રિન્ટરની આંતરિક રચના

(1) લેસર યુનિટ: પ્રકાશસંવેદનશીલ ડ્રમને ખુલ્લા પાડવા માટે ટેક્સ્ટ માહિતી સાથે લેસર બીમ ઉત્સર્જિત કરે છે.

(2) પેપર ફીડિંગ યુનિટ: યોગ્ય સમયે પ્રિન્ટરમાં પ્રવેશવા અને પ્રિન્ટરમાંથી બહાર નીકળવા માટે કાગળને નિયંત્રિત કરો.

(૩) વિકાસશીલ એકમ: નરી આંખે જોઈ શકાય તેવું ચિત્ર બનાવવા માટે પ્રકાશસંવેદનશીલ ડ્રમના ખુલ્લા ભાગને ટોનરથી ઢાંકી દો અને તેને કાગળની સપાટી પર સ્થાનાંતરિત કરો.

(૪) ફિક્સિંગ યુનિટ: કાગળની સપાટીને આવરી લેતું ટોનરને ઓગાળવામાં આવે છે અને દબાણ અને ગરમીનો ઉપયોગ કરીને કાગળ પર મજબૂત રીતે ઠીક કરવામાં આવે છે.

૨ લેસર પ્રિન્ટરનો કાર્ય સિદ્ધાંત

લેસર પ્રિન્ટર એ એક આઉટપુટ ડિવાઇસ છે જે લેસર સ્કેનીંગ ટેકનોલોજી અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઇમેજિંગ ટેકનોલોજીને જોડે છે. લેસર પ્રિન્ટરોમાં વિવિધ મોડેલોને કારણે વિવિધ કાર્યો હોય છે, પરંતુ કાર્ય ક્રમ અને સિદ્ધાંત સમાન હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે માનક HP લેસર પ્રિન્ટરોને લઈએ તો, કાર્ય ક્રમ નીચે મુજબ છે.

(૧) જ્યારે વપરાશકર્તા કોમ્પ્યુટર ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ દ્વારા પ્રિન્ટરને પ્રિન્ટ કમાન્ડ મોકલે છે, ત્યારે પ્રિન્ટ કરવાની ગ્રાફિક માહિતીને પહેલા પ્રિન્ટર ડ્રાઇવર દ્વારા બાઈનરી માહિતીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને અંતે મુખ્ય નિયંત્રણ બોર્ડને મોકલવામાં આવે છે.

(2) મુખ્ય નિયંત્રણ બોર્ડ ડ્રાઇવર દ્વારા મોકલવામાં આવેલી દ્વિસંગી માહિતી મેળવે છે અને તેનું અર્થઘટન કરે છે, તેને લેસર બીમ સાથે સમાયોજિત કરે છે, અને આ માહિતી અનુસાર પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરવા માટે લેસર ભાગને નિયંત્રિત કરે છે. તે જ સમયે, ચાર્જિંગ ઉપકરણ દ્વારા ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. પછી ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમને ખુલ્લા પાડવા માટે લેસર સ્કેનિંગ ભાગ દ્વારા ગ્રાફિક માહિતી સાથે લેસર બીમ જનરેટ કરવામાં આવે છે. એક્સપોઝર પછી ટોનર ડ્રમની સપાટી પર એક ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સુષુપ્ત છબી બનાવવામાં આવે છે.

(૩) ટોનર કારતૂસ વિકાસશીલ સિસ્ટમના સંપર્કમાં આવ્યા પછી, સુષુપ્ત છબી દૃશ્યમાન ગ્રાફિક્સ બની જાય છે. ટ્રાન્સફર સિસ્ટમમાંથી પસાર થતી વખતે, ટ્રાન્સફર ડિવાઇસના ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની ક્રિયા હેઠળ ટોનરને કાગળ પર ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે.

(૪) ટ્રાન્સફર પૂર્ણ થયા પછી, કાગળ વીજળી-વિસર્જન કરતા લાકડાંઈ નો વહેરનો સંપર્ક કરે છે, અને કાગળ પરના ચાર્જને જમીન પર છોડી દે છે. અંતે, તે ઉચ્ચ-તાપમાન ફિક્સિંગ સિસ્ટમમાં પ્રવેશ કરે છે, અને ટોનર દ્વારા રચાયેલ ગ્રાફિક્સ અને ટેક્સ્ટ કાગળમાં એકીકૃત થાય છે.

(5) ગ્રાફિક માહિતી છાપ્યા પછી, સફાઈ ઉપકરણ ટ્રાન્સફર ન થયેલા ટોનરને દૂર કરે છે, અને આગામી કાર્ય ચક્રમાં પ્રવેશ કરે છે.

ઉપરોક્ત બધી કાર્ય પ્રક્રિયાઓ સાત તબક્કાઓમાંથી પસાર થવાની જરૂર છે: ચાર્જિંગ, એક્સપોઝર, ડેવલપમેન્ટ, ટ્રાન્સફર, પાવર એલિમિનેશન, ફિક્સિંગ અને ક્લિનિંગ.

1>. ચાર્જ

ગ્રાફિક માહિતી અનુસાર ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ ટોનરને શોષી શકે તે માટે, ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમને પહેલા ચાર્જ કરવું આવશ્યક છે.

હાલમાં બજારમાં પ્રિન્ટર માટે બે ચાર્જિંગ પદ્ધતિઓ છે, એક કોરોના ચાર્જિંગ અને બીજી રોલર ચાર્જિંગ, બંનેની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.

કોરોના ચાર્જિંગ એ એક પરોક્ષ ચાર્જિંગ પદ્ધતિ છે જે ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમના વાહક સબસ્ટ્રેટનો ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, અને ખૂબ જ પાતળા ધાતુના વાયરને અન્ય ઇલેક્ટ્રોડની જેમ ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની નજીક મૂકવામાં આવે છે. નકલ કરતી વખતે અથવા છાપતી વખતે, વાયર પર ખૂબ જ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ લાગુ પડે છે, અને વાયરની આસપાસની જગ્યા એક મજબૂત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ, કોરોના વાયર જેવી જ ધ્રુવીયતા ધરાવતા આયનો ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પર વહે છે. ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પરના ફોટોરિસેપ્ટરમાં અંધારામાં ઉચ્ચ પ્રતિકાર હોવાથી, ચાર્જ દૂર થશે નહીં, તેથી ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટીની સંભાવના વધતી રહેશે. જ્યારે સંભવિત ઉચ્ચતમ સ્વીકૃતિ સંભાવના સુધી વધે છે, ત્યારે ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા સમાપ્ત થાય છે. આ ચાર્જિંગ પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે રેડિયેશન અને ઓઝોન ઉત્પન્ન કરવાનું સરળ છે.

ચાર્જિંગ રોલર ચાર્જિંગ એ એક સંપર્ક ચાર્જિંગ પદ્ધતિ છે, જેને ઉચ્ચ ચાર્જિંગ વોલ્ટેજની જરૂર નથી અને તે પ્રમાણમાં પર્યાવરણને અનુકૂળ છે. તેથી, મોટાભાગના લેસર પ્રિન્ટરો ચાર્જ કરવા માટે ચાર્જિંગ રોલર્સનો ઉપયોગ કરે છે.

લેસર પ્રિન્ટરની સમગ્ર કાર્ય પ્રક્રિયાને સમજવા માટે ચાલો ચાર્જિંગ રોલરના ચાર્જિંગને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ.

પ્રથમ, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સર્કિટ ભાગ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ચાર્જિંગ ઘટક દ્વારા ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટીને સમાન નકારાત્મક વીજળી સાથે ચાર્જ કરે છે. ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ અને ચાર્જિંગ રોલર એક ચક્ર માટે સમન્વયિત રીતે ફરે તે પછી, ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સમગ્ર સપાટી એક સમાન નકારાત્મક ચાર્જથી ચાર્જ થાય છે, જેમ કે આકૃતિ 2-14 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

આકૃતિ 2-14 ચાર્જિંગનું યોજનાકીય આકૃતિ

2>. એક્સપોઝર

એક્સપોઝર એક ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની આસપાસ કરવામાં આવે છે, જેને લેસર બીમ વડે ખુલ્લી પાડવામાં આવે છે. ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી એક ફોટોસેન્સિટિવ સ્તર છે, ફોટોસેન્સિટિવ સ્તર એલ્યુમિનિયમ એલોય કંડક્ટરની સપાટીને આવરી લે છે, અને એલ્યુમિનિયમ એલોય કંડક્ટર ગ્રાઉન્ડેડ છે.

પ્રકાશસંવેદનશીલ સ્તર એક પ્રકાશસંવેદનશીલ સામગ્રી છે, જે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વાહક હોય છે અને સંપર્કમાં આવતા પહેલા ઇન્સ્યુલેટ થાય છે. સંપર્કમાં આવતા પહેલા, ચાર્જિંગ ઉપકરણ દ્વારા એકસમાન ચાર્જ ચાર્જ કરવામાં આવે છે, અને લેસર દ્વારા ઇરેડિયેશન થયા પછી ઇરેડિયેટેડ સ્થાન ઝડપથી વાહક બની જાય છે અને એલ્યુમિનિયમ એલોય વાહક સાથે વાહક બને છે, તેથી ચાર્જ જમીન પર મુક્ત થાય છે જેથી પ્રિન્ટિંગ પેપર પર ટેક્સ્ટ એરિયા બને. લેસર દ્વારા ઇરેડિયેશન ન કરાયેલ સ્થળ હજુ પણ મૂળ ચાર્જ જાળવી રાખે છે, પ્રિન્ટિંગ પેપર પર ખાલી વિસ્તાર બનાવે છે. આ પાત્ર છબી અદ્રશ્ય હોવાથી, તેને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સુષુપ્ત છબી કહેવામાં આવે છે.

સ્કેનરમાં એક સિંક્રનસ સિગ્નલ સેન્સર પણ ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. આ સેન્સરનું કાર્ય એ સુનિશ્ચિત કરવાનું છે કે સ્કેનિંગ અંતર સુસંગત રહે જેથી ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પર ઇરેડિયેટેડ લેસર બીમ શ્રેષ્ઠ ઇમેજિંગ અસર પ્રાપ્ત કરી શકે.

લેસર લેમ્પ પાત્ર માહિતી સાથે લેસર બીમ ઉત્સર્જિત કરે છે, જે ફરતા બહુ-પક્ષીય પ્રતિબિંબીત પ્રિઝમ પર ચમકે છે, અને પ્રતિબિંબીત પ્રિઝમ લેન્સ જૂથ દ્વારા ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પર લેસર બીમને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જેનાથી ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમને આડી રીતે સ્કેન કરવામાં આવે છે. મુખ્ય મોટર ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમને સતત ફેરવવા માટે ચલાવે છે જેથી લેસર ઉત્સર્જક લેમ્પ દ્વારા ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમનું વર્ટિકલ સ્કેનિંગ થાય. એક્સપોઝર સિદ્ધાંત આકૃતિ 2-15 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે.

આકૃતિ 2-15 એક્સપોઝરનો યોજનાકીય આકૃતિ

3>. વિકાસ

વિકાસ એ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સમલિંગી પ્રતિકૂળતા અને વિરોધી લિંગી આકર્ષણના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને નરી આંખે અદ્રશ્ય ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સુષુપ્ત છબીને દૃશ્યમાન ગ્રાફિક્સમાં ફેરવવાની પ્રક્રિયા છે. ચુંબકીય રોલરના કેન્દ્રમાં એક ચુંબક ઉપકરણ છે (જેને વિકાસશીલ ચુંબકીય રોલર અથવા ટૂંકમાં ચુંબકીય રોલર પણ કહેવાય છે), અને પાવડર બિનમાં ટોનરમાં ચુંબકીય પદાર્થો હોય છે જે ચુંબક દ્વારા શોષી શકાય છે, તેથી ટોનરને વિકાસશીલ ચુંબકીય રોલરના કેન્દ્રમાં ચુંબક દ્વારા આકર્ષિત કરવું આવશ્યક છે.

જ્યારે ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ વિકાસશીલ ચુંબકીય રોલરના સંપર્કમાં હોય તેવી સ્થિતિમાં ફરે છે, ત્યારે ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટીનો જે ભાગ લેસર દ્વારા ઇરેડિયેટેડ નથી તે ટોનરની જેમ જ ધ્રુવીયતા ધરાવે છે, અને ટોનરને શોષી શકશે નહીં; જ્યારે લેસર દ્વારા ઇરેડિયેટેડ ભાગ ટોનરની જેમ જ ધ્રુવીયતા ધરાવે છે. તેનાથી વિપરીત, સમલિંગી પ્રતિરોધક અને વિરોધી લિંગ આકર્ષણના સિદ્ધાંત અનુસાર, ટોનરને ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પર શોષવામાં આવે છે જ્યાં લેસર ઇરેડિયેટેડ થાય છે, અને પછી આકૃતિ 2-16 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સપાટી પર દૃશ્યમાન ટોનર ગ્રાફિક્સ રચાય છે.

આકૃતિ 2-16 વિકાસ સિદ્ધાંત આકૃતિ

4>. ટ્રાન્સફર પ્રિન્ટિંગ

જ્યારે ટોનરને ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ સાથે પ્રિન્ટિંગ પેપરની નજીક ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાગળની પાછળ એક ટ્રાન્સફર ડિવાઇસ હોય છે જે કાગળની પાછળ ઉચ્ચ દબાણનું ટ્રાન્સફર લાગુ કરે છે. ટ્રાન્સફર ડિવાઇસનો વોલ્ટેજ ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમના એક્સપોઝર એરિયાના વોલ્ટેજ કરતા વધારે હોવાથી, આકૃતિ 2-17 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ચાર્જિંગ ડિવાઇસના ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની ક્રિયા હેઠળ ટોનર દ્વારા બનાવેલા ગ્રાફિક્સ અને ટેક્સ્ટ પ્રિન્ટિંગ પેપરમાં ટ્રાન્સફર થાય છે. આકૃતિ 2-18 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ગ્રાફિક્સ અને ટેક્સ્ટ પ્રિન્ટિંગ પેપરની સપાટી પર દેખાય છે.

આકૃતિ 2-17 ટ્રાન્સફર પ્રિન્ટિંગનું સ્કીમેટિક ડાયાગ્રામ (1)

આકૃતિ 2-18 ટ્રાન્સફર પ્રિન્ટિંગનું સ્કીમેટિક ડાયાગ્રામ (2)

5>. વીજળીનો નાશ કરો

જ્યારે ટોનર ઇમેજ પ્રિન્ટિંગ પેપરમાં ટ્રાન્સફર થાય છે, ત્યારે ટોનર ફક્ત કાગળની સપાટીને આવરી લે છે, અને પ્રિન્ટિંગ પેપર કન્વેઇંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ટોનર દ્વારા રચાયેલ ઇમેજ સ્ટ્રક્ચર સરળતાથી નાશ પામે છે. ફિક્સિંગ પહેલાં ટોનર ઇમેજની અખંડિતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ટ્રાન્સફર પછી, તે સ્ટેટિક એલિમિનેશન ડિવાઇસમાંથી પસાર થશે. તેનું કાર્ય ધ્રુવીયતાને દૂર કરવાનું, બધા ચાર્જને તટસ્થ કરવાનું અને કાગળને તટસ્થ બનાવવાનું છે જેથી કાગળ ફિક્સિંગ યુનિટમાં સરળતાથી પ્રવેશી શકે અને આઉટપુટ પ્રિન્ટિંગ સુનિશ્ચિત કરી શકે. ઉત્પાદનની ગુણવત્તા, આકૃતિ 2-19 માં બતાવવામાં આવી છે.

આકૃતિ 2-19 પાવર એલિમિનેશનનો યોજનાકીય આકૃતિ

6>. ફિક્સિંગ

હીટિંગ અને ફિક્સિંગ એ પ્રિન્ટિંગ પેપર પર શોષાયેલી ટોનર ઇમેજ પર દબાણ અને ગરમી લાગુ કરવાની પ્રક્રિયા છે જેથી ટોનરને ઓગાળી શકાય અને તેને પ્રિન્ટિંગ પેપરમાં ડૂબાડીને કાગળની સપાટી પર એક મજબૂત ગ્રાફિક બનાવવામાં આવે.

ટોનરનો મુખ્ય ઘટક રેઝિન છે, ટોનરનો ગલનબિંદુ લગભગ 100 છે°C, અને ફિક્સિંગ યુનિટના હીટિંગ રોલરનું તાપમાન લગભગ 180 છે°C.

છાપકામ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જ્યારે ફ્યુઝરનું તાપમાન લગભગ 180 ના પૂર્વનિર્ધારિત તાપમાન સુધી પહોંચે છે°C જ્યારે ટોનરને શોષી લેતો કાગળ હીટિંગ રોલર (જેને ઉપલા રોલર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) અને પ્રેશર રબર રોલર (જેને પ્રેશર લોઅર રોલર, લોઅર રોલર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) વચ્ચેના ગેપમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ફ્યુઝિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થશે. ઉત્પન્ન થયેલ ઉચ્ચ તાપમાન ટોનરને ગરમ કરે છે, જે કાગળ પર ટોનરને પીગળે છે, આમ આકૃતિ 2-20 માં બતાવ્યા પ્રમાણે એક નક્કર છબી અને ટેક્સ્ટ બનાવે છે.

આકૃતિ 2-20 ફિક્સિંગનો સિદ્ધાંત આકૃતિ

હીટિંગ રોલરની સપાટી પર એક કોટિંગ હોય છે જે ટોનરને સરળતાથી વળગી રહેતું નથી, તેથી ઊંચા તાપમાનને કારણે ટોનર હીટિંગ રોલરની સપાટીને વળગી રહેશે નહીં. ફિક્સિંગ પછી, પ્રિન્ટિંગ પેપરને સેપરેશન ક્લો દ્વારા હીટિંગ રોલરથી અલગ કરવામાં આવે છે અને પેપર ફીડ રોલર દ્વારા પ્રિન્ટરમાંથી બહાર મોકલવામાં આવે છે.

સફાઈ પ્રક્રિયામાં કાગળની સપાટી પરથી કચરા ટોનર બિનમાં ટ્રાન્સફર ન થયેલા પ્રકાશસંવેદનશીલ ડ્રમ પર ટોનરને ઉઝરડા કરવામાં આવે છે.

ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા દરમિયાન, ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ પરની ટોનર છબી સંપૂર્ણપણે કાગળ પર ટ્રાન્સફર થઈ શકતી નથી. જો તેને સાફ કરવામાં ન આવે, તો ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી પર રહેલું ટોનર આગામી પ્રિન્ટિંગ ચક્રમાં લઈ જવામાં આવશે, જે નવી જનરેટ થયેલી છબીનો નાશ કરશે., જેનાથી પ્રિન્ટ ગુણવત્તા પર અસર પડશે.

સફાઈ પ્રક્રિયા રબર સ્ક્રેપર દ્વારા કરવામાં આવે છે, જેનું કાર્ય ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ પ્રિન્ટિંગના આગામી ચક્ર પહેલાં ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમને સાફ કરવાનું છે. રબર ક્લિનિંગ સ્ક્રેપરનું બ્લેડ ઘસારો-પ્રતિરોધક અને લવચીક હોવાથી, બ્લેડ ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમની સપાટી સાથે કટ એંગલ બનાવે છે. જ્યારે ફોટોસેન્સિટિવ ડ્રમ ફરે છે, ત્યારે સપાટી પરના ટોનરને સ્ક્રેપર દ્વારા કચરા ટોનર બિનમાં સ્ક્રેપ કરવામાં આવે છે, જેમ કે આકૃતિ 2-21 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

આકૃતિ 2-21 સફાઈનું યોજનાકીય આકૃતિ