ЛАСЕРСКИ ШТАМПАЧИ

Драган Радивојевић Саобраћајни факултет ДБ090226 Београд

УВОД

Достигнућа у области рачунарске технике и развоја информационих система као и масовна производња персоналних рачунара, наметнули су и нове захтеве у области штампача.Класични штампачи базирани на сложеним електромеханичким елементима нису обезбеђивали квалитетан отисак при штампању, стварали су велику буку, а брзина штампања им је била релативно мала. Такође, сложени прецизни механизми штампача нису били довољно поуздани у раду, што је утицало на трошкове њиховог одржавања.Те захтеве у највећој мери испуњавају ласерски штампачи, који у односу на класичне пружају низ предности:• велика брзина штампања докумената, • висок квалитет отиска при штампању како текста, тако и графике,

• ласерска техника (модулација ласерског зрака) као и програмско управљање функцијама штампача омогућили су да се једноставно генеришу сви алфанумерички карактери и графика различитих типова,

• висок естетски изглед алфамунеричких карактера и графичких симбола, избор и коришћење великог броја фонтова, како нумеричких, тако и наменских, значи и висок естетски изглед самог документа,

• штампање на различитим врстама материјала иу различитим форматима (банкпосту, паусу, ковертама, налепницама, ПВЦ фолијама, термо-стабилним фолијама, фолијама у боји и слично),

• мала бука (практично бешуман рад). Ласерски штампачи се сврставају у сложене електронске уређаје како по њиховој

конструкцији, тако и по примењеним техникама. Настали су као резултат синтезе низа техника и технологија:

• микроелектронике• ласерске технике• оптике• прецизне механике• електрофотографије• програмског управљања и других.Иако су ласерски штампачи сложене електронске машине, они су релативно

малих димензија, лако преносиви и погодни за руковање свих структура корисника. Потребно је рећи да они, све масовнијом производњом и свакодневним усавршавањем захваљујући развоју технологије, постају и по цени све ближи класичним штампачима, као и најширем слоју потрошача.

Посебно место у породици ласерских штампача заузимају колор ласерски штампачи, чијим су се настанком заокружили и најстрожи захтеви, потребе и могућности веома захтевног тржишта. Обзиром на све већу примену ласерских штампача, која за собом неминовно води и неколико кварове, од интереса је упознати основне принципе рада црно-белих ласерских штампача, могуће грешке на њима као и начине поправке и отклањање кварова. Постоји више произвођача који у својој понуди имају ласерске штампаче, нпр, HEWLETT PACKARD, EPSON, CANON, XEROX који се по квалитету издвајају од осталих.

Следећи излагање има за циљ да каже више о начину рада ласерских штампача, принципа и процеса који се у њему одвијају током рада, као и о најчешћим проблемима у раду и начинима да се кварови и застоји отклоне и превазиђу.

2

Штампач је уређај којим се подаци (слика, текст или обоје) исписују са рачунара на папир. Са дигиталним фотоапаратима појавили су се штампачи који не користе рачунар за исписивање слика, већ је могуће одштампати слику директно из меморије фотоапарата.

Врсте

Најчешће врсте штампача су:

Ласерски (Laser) штампачи штампају на папир помоћу ласера, који осветљава бубањ и тиме наелектрише површину бубња. Затим бубањ пролази кроз тонер где се на наелектрисане делове бубња лепе фине честице мастила у праху, папир прелази преко бубња и прах остане на папиру. На крају папир пролази кроз грејач који запече прах на папиру. Најефикаснији је у исписивању текстова, јер постиже много веће брзине од игличних штампача (од 4-20 страница у минути). Постоје и ласерски штампачи у боји.

Млазни ( Inkjet) штампачи (са мастилом) штампају тако што из резервоара мастила ( cartridge) млазом гађају папир: у свакој секунди испали се око 50,000 капљица мастила. Постоје резервоари за црну и колор штампу. Млазни штампачи су најефикаснији за штампање слика у боји, јер се могу купити већ за неколико хиљада динара.

Млазни ( Inkjet) Штампач марке Канон Матрични (или иглични - Dot-Matrix) штампачи штампају помоћу иглица,

које преко траке с бојом ударају у папир. Најефикаснији су за исписивање докумената у више копија. Због спорости и велике буке коју производе, ови штампачи се данас све мање користе. Матрични штампачи штампају једном бојом, у зависности од траке коју користимо.

Штампачи са директним загревањем штампају тако што загревају папир који мења боју под утицајем топлоте. Пример овакве врсте штампача су телефакс уређаји (у задње време постали су раширени и млазни телефакс уређаји, јер факсови који су исписани на папиру осетљивом на топлоту временом бледе).

Ласерски штампач у боји-CANON-LBP-5050

3

Први кораци у штампању

Може се одштампати готово сваки документ, слику, wеб страницу или датотеку коју можете видети на рачунару. Ако немате искуства са штампањем, овај чланак ће вам помоћи да се упознате са типовима штампача, начином прикључивања штампача на рачунар и уобичајеним опцијама штампања.

Типови и технологије штампача

Штампачи се категоризују према начину на који репродукују текст и графику на папиру. Сваки тип штампача нуди различите предности.

Инк џет штампачи

Инк јет штампачи штампају тако што на страници остављају мале тачке мастила у циљу репродукције текста или слика. Инк јет штампачи могу штампати са мастилом у боји или црним мастилом. Иако кертриџи са мастилом морају да се мењају с времена на време, инк јет штампачи често се купују за кућну употребу јер су релативно јефтини. Неки инк јет штампачи могу репродуковати веома квалитетне слике и детаљну графику.

Ink jet штампач

Ласерски штампачи

Ласерски штампачи за репродуковање текста и графике користе тонер који представља фини материјал у облику праха. Ласерски штампачи могу штампати са мастилом у боји или црним мастилом, иако су ласерски штампачи у боји обично скупљи. Ласерски штампач који може штампати само са црним мастилом понекад се назива црно-бели штампач.

Ласерски штампачи обично имају лежишта за папир великог капацитета, тако да не морате да додајете папир тако често као код инк јет штампача. Они такође могу штампати више страница у минути него већина инк јет штампача и могу штампати више страница по кертриџу. Ако штампате у великим количинама, ласерски штампач може коштати мање по одштампаној страни.

Ласерски штампач

Мултифункционални штампачи

Инк јет или ласерски штампачи који вам омогућавају и слање факса, фотокопирање или скенирање докумената зову се мултифункционални штампачи. Прикључивање једног мултифункционалног штампача на рачунар може бити

4

практичније од прикључивања више уређаја. Такође, неке функције мултифункционалног штампача моћи ћете да користите без укључивања рачунара.

Мултифункционални штампач

Прикључивање штампача

Неки штампачи вам омогућавају штампање без коришћења рачунара—на пример, штампање фотографија директно са меморијске картице дигиталног фотоапарата. Међутим, ако штампач прикључите на рачунар, моћи ћете да штампате документе, датотеке, слике, Web странице итд..

Када додате штампач, Windows ће аутоматски инсталирати софтвер који штампачу омогућава да ради са рачунаром. Штампач можете додати користећи ожичену или бежичну везу.Шта је ознака TPI?Ознака TPI или тачке по инчу представља меру резолуције штампача. TPI одређује колико ће резултати штампања бити јасни и детаљни у односу на оно што се види на екрану.

Ожичени штампачиОжичени штампач је сваки штампач који се на рачунар прикључује помоћу кабла и порта на рачунару. Већина штампача користи УСБ (универзална серијска магистрала) кабл. Када ожичени штампач прикључите на рачунар и укључите га, Windows ће аутоматски покушати да инсталира штампач уместо вас. Ако Windows не може да пронађе штампач, можете га ручно пронаћи и додати.

Бежични штампачиБежични штампач је сваки штампач који се прикључује на рачунар користећи

Блуетоотх или другу бежичну технологију, као што је 802.11а, 802.11б или 802.11г.Bluetooth технологија користи радио пренос да би штампачу омогућила

комуникацију са рачунаром на малој удаљености. Да бисте прикључили Bluetooth штампач, рачунару морате да додате Bluetooth адаптер. Већина Bluetooth адаптера се укључује у УСБ порт на рачунару. Када прикључите адаптер и укључите Bluetooth штампач, Windows ће покушати аутоматски да га инсталира или ће од вас затражити да га сами инсталирате. Ако Windows не може да пронађе штампач, можете га ручно пронаћи и додати.

Да бисте штампач прикључили користећи неку другу бежичну технологију, а не Bluetooth , и рачунар и штампач морају претходно да се прикључе на бежичну мрежу. Проверите информације које сте добили са штампачем да бисте видели да ли има бежични адаптер мреже. Ако нема, мораћете да га додате да бисте штампач могли прикључити на бежичну мрежу. Да бисте спречили сметње између бежичног штампача и рачунара, бежичне телефоне и друге бежичне апарате немојте остављати у близини штампача. За више информација погледајте одељак Бежично умрежавање: најчешћа питања.

5

Провера да ли је штампач спреман за штампањеНакон што додате рачунар, добро би било да одштампате пробну страницу како

бисте се уверили да штампач исправно ради. На пробној страници ће бити одштампан узорак текста и графике у боји или црно-бело, у зависности од тога који тип штампача користите. Могу бити одштампане и информације о штампачу, као што је име и верзија управљачког уређаја за штампач, које вам могу помоћи у решавању проблема ако штампач не ради исправно.

Проверавање нивоа мастила у штампачу Ако додате само један штампач, он ће постати подразумевани штампач. То значи

да ће тај штампач аутоматски бити изабран приликом штампања документа или датотеке. Ако додате више штампача, моћи ћете да одаберете који ћете штампач користити као подразумевани. Одаберите штампач који ћете најчешће користити.

Штампање помоћу система Windows Најбржи начин да одштампате документ или датотеку је штампање помоћу

система Windows . Не морате да отварате датотеку, бирате опције штампања или мењате поставке штампача. Windows ће одштампати документ на подразумеваном штампачу.

Отворите фасциклу „Документи“ тако што ћете кликнути на дугме Start , а затим изабрати ставку Dokumenti.

Пронађите датотеку коју желите да одштампате.Кликните десним тастером миша на датотеку, а затим изаберите ставку

Одштампај. Windows ће је одштампати користећи подразумеване поставке штампача.Штампање помоћу програмаДа бисте штампали помоћу програма, отворите документ, слику или датотеку коју

желите да одштампате. Након што у програму отворите документ, можете одабрати опције штампања.

Уобичајене опције штампањаВећина опција штампања налази се у дијалогу „Штампање“ коме можете

приступити у програму из менија „Датотека“. Доступне опције зависиће од програма и штампача који користите. Да бисте приступили неким опцијама, можда ће бити потребно да у оквиру дијалога „Штампање“ кликнете на везу или дугме „Избори при штампању“, „Својства“ или „Више опција“.

6

Дијалог „Штампање“

Уобичајене опције штампања за програм укључују:Избор штампача. Омогућава вам да одаберете штампач са листе штампача који

су прикључени на рачунар.Опсег странице. Омогућава вам штампање одређених страница или одељака

документа. Да бисте изабрали појединачне странице или низ (опсег) страница, можете откуцати бројеве страница одвајајући их зарезима или цртицама. На пример, ако откуцате 1,4,5-7, биће одштампане странице 1 и 4 и странице од 5 до 7.

Опција „Избор“ вам омогућава да одштампате само текст и графику коју сте изабрали у документу. Опција „Тренутна страница“ вам омогућава да одштампате само тренутно приказану страницу.

Број примерака и упаривање. Омогућава вам да одједном одштампате више примерака документа, слике или датотеке. Опцију упаривања користите да бисте одједном одштампали све странице документа по реду, пре штампања више примерака документа.

Положај странице. Ова опција, која се назива и распоред папира, омогућава вам да садржај одштампате као уздужну страницу (Усправно) или попречну страницу (Положено).

Величина папира. Ако штампач може штампати на више величина папира, ова опција омогућава вам да изаберете величину папира који сте ставили у штампач.

Излаз или извор папира. Ова опција, која се назива одредиште излаза или лежиште за папир, омогућава вам да одредите које лежиште за папир ће штампач користити. На тај начин у свако лежиште можете стављати и у њему складиштити папире различитих величина.

Двострано штампање. Ова опција, која се назива обострано или двострано штампање, омогућава вам штампање на обе стране листа папира. Ова опција је доступна само ако је штампач подржава.

Штампање у боји или црно-бело. Ова опција је доступна само ако је штампач подржава.

Коришћење прегледа пре штампањаДа бисте пре самог штампања видели како ће изгледати одштампани примерак,

отворите документ који нуди преглед пре штампања. Преглед пре штампања се обично налази у менију „Датотека“ неког програма. Требало би да можете да видите преглед сваке странице документа. У неким програмима опције штампања можете одабрати у режиму прегледа, а затим директно штампати из прегледа. У другим програмима ћете можда морати да затворите преглед, промените документ или поставке штампача, а затим одштампате документ.

Преглеg пре штампања“Ако смо пре штампања прегледали документ и одштампали га, а он не изгледа

онако како сте хтели, можда ћемо морати да уредимо документ или променимо опције

7

штампања. На пример, ако на одштампану страницу стаје само део документа, можда ћемо морати да смањимо величину фонта и маргине или да променимо распоред странице, а затим поново покушамо да га одштампамо.

Праћење задатака за штампањеКада документ или неки други тип датотеке пошаљете на штампање, он постаје

задатак за штампање. Неки штампачи имају екран који ће приказати упозорење ако се јави проблем, као што је низак ниво мастила или заглављен папир. Многи штампачи приказују поруку на системској траци послова рачунара. Да бисте решили проблеме, можете прегледати информације приказане на екрану штампача, погледати информације које сте добили са штампачем или посетити Web локацију произвођача штампача.

Помоћу система Windows можемо видети редослед штампања у циљу праћења задатака за штампање. Редослед штампања приказује информације о документима који чекају на штампање, као што је статус штампања, власник документа и број страница за штампање. Редослед штампања можете користити да бисте видели, паузирали, наставили, поново покренули и отказали задатке за штампање.

Реgослеg штампањаПриказ редоследа штампањаОтворите опцију „Штампачи“ тако што ћете кликнути на дугме Start ,

изабрати ставку Контролна табла, изабрати ставку Хардвер и звук, а затим изабрати ставку Штампачи.

Двапут кликните на штампач који користите да бисте отворили редослед штампања.

ЦРНО БЕЛИ ЛАСЕРСКИ ШТАМПАЧИ

Ласерски штампач је врста штампача који користи ласерску технологију. Заснива се на особини неких материјала (селен) да се наелектришу видљивости под утицајем светлости.

Селен је полупроводник, који када није осветљен има особине изолатора а када се осветли постаје проводник електричне струје.

Резолуција штампача зависи од величине тачке, која зависи од дебљине ласерског зрака, и квалитета тонера.

Ласерска технологија се користи код штампача у боји, где постоје модели са три (CMY) и четири (CMYK) механизма за штампање.

Ласерски штампачи данас, стандардно, достижу брзину штампе од 10 до 30 страна у минути (ppm, Pages Per Minute), а најбржи модели и више од 200 страна у минути у црнобелој штампи и преко 100 страна у м инути у боји.

Ласерски штампач из 1993, Епл про 630

8

На слици 1 је приказан пресек кроз један типични црно бели ласерски штампач, а на слици 2 његова принципска блок шема са главним системима који омогућавају његово функционисање.

Слика1:Пресек кроз црно-бели ласерски штампач

Слика 2: Принципска шема ласерског штампача

9

Ради разумевања начина рада ласерских штампача, неопходно је дефинисати и детаљно описати системе који омогућавају штампање докумената на овим уређајима. Рад ласерског штампача захтева интеракцију неколико различитих технологија: електронике, оптике, електрофотографије, механике итд Сваки процес функционише независно, али мора бити усаглашен са осталима. Разликујемо два основна система:

А. систем формирања слике Б. систем за транспорт и контролу протока папира кроз штампач

А. Систем формирања слике

Процес формирања слике састоји се из 7 фаза (слика 3) успостављање примарног наелектрисања ( conditioning,

primary charging ) исписивање ( formiranje otiska slike ) (writing, scanning

exsosure) развијање( developing ) преношење ( transfering ) одвајање (separation) фиксирање( fusing ) чишћење( cleaning )

Слика3: фазе у развијању слике код ласерског штампача

У процесу формирања слике централну улогу игра toner kaseta (cartridge). Тонер касета (слика 4) се састоји из:

1. Фотоосетљивог бубња (print drum, photosensitive drum)2. Ваљка за наношење primarnog naelektrisanja (primary charging roller)3. Ваљка за развијање (developing roller)4. Уређаја за чишћење отпадног тонера (cleaning blade)5. Контејнера за тонер,

10

6. Контејнера за отпадни тонер.

Слика 4: Тонер касета

Фотоосетљиви бубањ (слика 5) је централна компонента тонер касете, око које се одвија читав низ операција које омогућавају формирање слике на његовој површини и њен пренос на папир. Фотоосетљиви бубањ је направљен од алуминијумског цилиндра, који је пресвучен слојем неотровног, органски фотопроводног материјала. Алуминијумска основа бубња је електрички повезана са масом. Органски фотопроводни материјал има особине сличне фотодиоде. Ако није изложен светлости он је непроводан.

Слика 5: Фотоосетљиви бубањ

Ако се површина бубња негативно наелектрише, па се један њен део изложи дејству светлости, онда делови бубња који су били изложени светлости постају електрички Проводни (само у једном смеру) тако да се негативна наелектрисања са те површине крећу ка алуминијској основи бубња и одатле до масе . Делови површине бубња који нису били изложени светлости остају непроводљиви па задржавају своје негативно наелектрисање.

Улоге осталих делова тонер касете биће објашњене у наставку, приликом описа сваке од фаза које се у тонер касети дешавају.

У тонер касети се одвијају фазе: чишћење, успостављање примарног наелектрисања, исписивање слике и развијање слике.

11

Поред тонер касете у процесу формирања слике улогу играју и ласерски моgуо са системом оглеgала, као и систем за трансфер слике и грејни _истем (систем за фиксирање) тонера. Улога сваког од ових система ће бити посебно објашњена.

1. Фазе чишћења

У току ове фазе, фотоосетљиви бубањ се припрема за пријем слике. Током штампе Бубањ се стално окреће, чинећи неколико пуних ротација по једној одштампаној страници. Пре формирања следећег дела слике из наредне ротације, тонер који је остао од предходне ротације мора бити очишћен. Током фазе чишћења, слика 6, гумена оштрица за чишћење (cleaner blade) уклања сав вишак тонера са фотоосетљивог бубња (photosensitive drum). Тај сувишан тонер се смешта у склониште отпадног тонера (waste toner case) у тонер касети и више се не користи за штампање

Слика 6: Фаза чишћења

2. Фаза успостављања примарног наелектрисања

12

Слика 7: Фаза успостављања позитивног наелектрисања

После чишћења, неопходно је припремити ново почетно стање на фотоосетљиви бубњу за следећу страницу. Овај процес се састоји од поларизације фотоосетљивог бубња сталним негативно наелектрисање по целој његовој површини. Ово се ради уз помоћ другог, негативно наелектрисаног ваљка (primary charging roller) смештеног такође у тонер касети. Тај други ваљак је превучен слојем проводне гуме. На њега се дејствује наизменичним (AC) преднапон да би се отклонило свако друго наелектрисање од претходне слике. Поред тога, на тај ваљак делује и једносмерни (DC) преднапон да би се створио сталан негативан потенцијал на површини ваљка. Величина једносмерног напона је прилагођена густини штампе. Трењем овог ваљка о фотоосетљиви бубањ, преноси се негативно налелктрисање на целу површину фотоосетљивог бубња.

3. Фаза исписивања – формирања електростатичке слике

У овој фази, ласерски сноп се користи за пражњење негативног потенцијала

бубња (из предходне фазе) на масу, помоћу фокусиране ласерске светлости, на одређеним деловима површине фотоосетљивог бубња, односно на местима на којима треба да се налазе елементи слике коју треба одштампати. Ово ствара невидљиву електростатички слику, која се касније, наношењем праха тонера, развија у видљиву слику. Ласерски зрак производи ласерска диода која је модулисана струјом чији је интензитет пропорционалан светлина површине на слици која треба да се одштампа. Ласерски зрак који образује диода пада на ротирајуће огледало (може бити двострано, четворостране или шестостраним, што зависи од конкретног штампача), које се погони мотором скенера. Како се огледало окреће, ласерски зрак се одбија од огледала, и креће се лево и десно. Група сочива фокусира ласерски зрак, који кроз прорезна тонер касети, пада на површину фотоосетљивог бубња. Ваздух се креће целом дужином бубња, а бубањ се окреће. Ласерски зрак се укључује и искључује, тако да у једном тренутку формира једну по једну тачку слике, како се помера по површини бубња. Овај процес се понавља све док се не пошаљу подаци и о последњој линији слике. Области на бубњу погођене ласерским зраком се разелектришу, а области на које није пао ласерски зрак остају негативно наелектрисане, А то ствара невидљиву електростатичку слику на површини бубња. Овако се на целокупној површини ваљка формира слика. Тако се за сваку одштампану линију слике ваљак помера за на пример 1 / 600 инча, а и ваздух се може дуж линије укључити и искључити на сваких 1 / 600 делова инча. На овај начин се формира слика чија се резолуција мери у броју тачака по инчу, у овом случају добијамо резолуцију 600 х 600. Брзина мотора скенера који покреће огледало и главног мотора који покреће фотоостељиви бубањ су синхорнизоване. Ова синхронизација се успоставља коришћењем сигнала детектовања млаза. На почетку сваке линије, пре него што ваздух дође до бубња, одбија се од огледала за детекцију ваздуха, које има улогу фоторецептора - сензора почетка реда на страници. Краткотрајан импулс светлости се шаље директно или преко оптичког влакна до фотодиоде на ДЦ контролеру, где се претвара у електрични сигнал, који се користи за синхронизацију брзине улаза / излаза података за сваку линију слике. Овај сигнал треба да има тачно одређену учестаност, и када је то постигнуто успостављена је синхронизација између мотора скенера и мотора фотоосетљивог бубња, па се може обавити уписивање линије. Овај сигнал се такође користи за утврђивање проблема са ласерском диодом или мотором скенера.

На крају целог процеса, делови бубња који нису били изложени ласерском зраку још увек имају сталан негативан потенцијал, а делови који су били изложени ваздуху су

13

испраожњени од негативних наелектрисања, па добијамо формирану електростатичку слику.

4. Фаза развијања

Током фазе развијања на основу невидљиве електростатичке слике која је у претходној фази (уписивање) формирана на површини фотоосетљивог бубња, формира се видљива слика на бубњу. Делове тонер касете који се користе у фази развијања чине метални цилиндар за развијање (Девелопинг ролер) који се окреће око фиксираног магнетног језгра унутар удубљења за тонер и тонер смештен у спремишту. Тонер је прашкаста супстанца направљена од гвоздених делића, оивичених црном пластичном смолом, коју на површину ваљка за развијање привлачи магнетно језгро ваљка. Гумена оштрица ограничава количину тонера који долази на површину ваљка за развијање и равномерно га распоређује по њему.

Слика се развија на следећи начин: честице тонера добијају негативно површинско наелектрисање трењем о ваљак за развијање који је повезан са негативним једносмерним (ДЦ) извором за напајање. Тако негативно наелектрисане честица тонера привлаче делови фотоосетљивог бубња који су били изложени ласерској светлости и који су због тога испраожњени од негативног наелектрисања, а одбијају се од негативно наелектрисаних области које нису биле изложене ласерском зраку. Овако се на фотоосетљивом бубњу од тонера формира „ позитив“ слика. На ваљку за развијање је и наизменични (АЦ) потенцијал који спречава прекомерно привлачење тонера и магнетног језгра цилиндра и повећава одбијање од оних делова бубња који нису били изложени ласерској светлости, чиме се повећава густина и контраст слике.

5. Фаза преношењаТоком фазе преношења, слика са бубња за штампање се преноси на папир. Главну

улогу у овој фази игра преносни (трансфер) ваљак који је прикључен на позитивни напон. Овај позитивни напон на трансфер ваљку формира позитивно наелектрисање на позадини папира који пролази између ваљка и фотоосетљивог бубња, услед чега негативне честице тонера са фотоосетљивог ваљка бивају привучене на папир. Као део ове фазе може се сматрати и фаза раздвајања папира од фотосетљивог бубња. Мали пречник фотоосетљивог бубња и крутост папира доводе до тога да се папир одваја од бубња по наношењу тонера на папир. Поред тога папир на даљем путу додирује и елиминатор статичког наелектрисања (ред оштрих металних зуба који су везани на масу) који уклања позитивно наелектрисање са папира и тиме слаби силе привлачења између бубња и папира. Без његове помоћи папир би могао да се умота око бубња. Након одвајања, папир се помера ка склопу за фиксирање, а бубањ се окреће ка склоповима у којима се обављају фазе чишћења и припреме (Успостављања негативног наелектрисања) за следећу слику.

Слика 8: Фаза преношења

14

6. Фаза фиксирања (спајања)

Слика 9: Фаза фиксирања

 У фази фиксирања (спајања), која се одвија у делу штампања који се зове грејач (fuser), тонер се уз помоћ топлоте и притиска стапа са папиром да би се произвео трајни отисак.Папир пролази између нелепљивог ваљка, који је изнутра загрејан помоћу халогене лампе или керамичког грејача и меког (гуменог) потисног ваљка. Загрејани ваљак за фиксирање растапа тонер на папиру, па се растопљени тонер лепи за влакна папира, пошто га са једне стране притиска ваљак за фиксирање (fusing roller) , а са друге потисни ваљак (pressure roller).  Да би се спречило лепљење тонера или папира, ваљак за фиксирање је пресвучен нелепљивим слојем „тефлонског“типа. Из овог разлога овај ваљак се назива и „тефлонски ваљак“. На површину тефлонског ваљка се може довести и негативан једносмерни напон који спречава растурање честица тонера пре него што  се фиксирају на папир.  Температуру ваљка за фиксирање надгледа регулатор температуре са термистором  ослоњеним на површину тог ваљка и логиком на ДЦ контролерској плочи. Ако је грејач реализован  халогеном лампом, тада ДЦ контролерор одржава температуру од 120о током припремног  (stand by) стања, до 150о за време штампања. Термистор мења отпорност у зависности од  температуре, и ту промену користе кола на ДЦ контролеру како би регулисањем напона који се  доводи на грејач, подесила потребну температуру. Уколико се при преласку из stand by стања у  фазу штампања склоп не загреје са 120о Ц до 150о Ц у року од 30 секунди, појавиће се  индикација о грешци на дисплеју. Код штампача који имају керамички грејач фјузера, у припремном  stand by стању се грејач не укључује, пошто се он може загрејати за врло кратко време пред  штампање. У оквиру склопа за фиксирање се налазе један или два термопротектора  налегнута на тефлонски ваљак. Уколико се тефлонски ваљак услед неког квара  на термистору или ДЦ контролеру прегреје (преко 175оЦ), термопрекидачи ће прекинути струјно  коло до грејача, и на дисплеју ће се појавити индикација о грешци. Термопрекидач који је дејствовао  је неповратно отворен, па се он мора заменити. На овај начин се штампач  штити од прегревања или  чак и од запаљења. Пре замене отвореног термопрекидача мора се показати узрок његовог  отварања. 

Б. Систем за прихват, транспорт и контролу протока папира кроз штампач

15

Овај систем је одговаран за прихват папира из улазне касете или тањира за папир, његово довођење до система за формирање слике у тачно одређено време, затим довођење папира до система за фиксирање и на крају испоруку папира до одабраног излазног тањира. Код симплекс (једностраног) штампања, папир пролази само јеном кроз штампач. Код дуплексног (двостраног штампања), папир мора једном да прође кроз штампач да би примио слику, затим да се окрене и по други пут прође кроз штампач да би примио другу слику. На слици 9 је приказан пресек кроз један ласерски штампач, тако да се види ток папира кроз њега приликом штампања. Отвор за стављање папира и слот за ручно убацивање појединачних листова папира се скупљају у један, главни улазни постор. Папир стављен у било који од ова два улаза активира сензор ПС202, који обавештава ДЦ контролер да је папир присутан на улазу у штампач и да процес штампања може да започне.

Слика 9: Елементи система за транспорт папира кроз штампач Када добије команду за штампање, ДЦ контролер активира склоп ласера/скенера и

главни мотор. Тада се дешавају следећи кораци:

1. Помоћу електромагнета који игра улогу квачила се активира зупчаник, којим се покрене ваљак за прихват папира (пицк-уп роллер), тако да он направи један круг. Плоча за потискивање папира гура папир до ваљка за прихват. Ваљак за прихват прихвата горњи лист папира и помера га до погонских ваљака за допрему папира. Да би се обзбедило да се узме само један лист папира, постоље за одвајање (сепаратион пад) држи остатак папира на свом месту.

2. У већини модела штампача, папир се привремено зауставља на склопу (ваљцима) за регистрацију (регистратион роллерс), омогућавајући контролеру штампача да синхронише водећу ивицу папира са сликом на бубњу за штампање, при чему се онемогућује и искошење папира. Када су ивице папира и слике на бубњу синхронисане, активира се квачило калема за регистрацију, па ваљци за регистрацију почињу да се окрећу и да померају папир према фотоосетљивом бубњу. Информацију о положају папира контролеру даје сензор врха папира ПС203. Овај сензор обавештава ДЦ контролер о таном положају предње (водеће) ивице папира, тако да се слика која је формирана на фотоосетљивом бубњу може прецизно позиционирати на листу папира. Кораци 1 и 2 су илустровани сликом:

Слика 10: Кораци 1 и 2 у кретању папира

16

3. Погонски ваљци онда померају папир до области ваљка за трансфер (слика11), где се тонер са фотоосетљивог бубња преноси на папир.

Слика 11:Корак 3 у кретању папира

5. Излазни ваљци у склопу фјузера испоручују папир у зависности од положаја полуге усмеривача папира у горњи или предњи отвор за излаз папира.

ДЕТЕКЦИЈА ГРЕШАКА ПРИ ТРАНСПОРТУ ПАПИРАФотосензори (слика 12) су елементи који се у ласерском штампачу користе за

давање податка о присуству или неприсуству папира у касети или тањиру за папир, присуству или неприсуству тонер касете и о томе да ли су поклопци на штампачу отворени или затворени. Предња и задња ивица папира се користе за активирање фотосензора, који сигнализирају контролеру штамача кретање папира кроз штампач.

Слика 12: Фотосензор

Сензор недостатка папира ПС202, сензор за регистровање папира ПС203 и сензор излаза папира ПС201, прате кретање папира кроз штампач. Ако неки од њих детектује грешку (заглављивање, гужвање папира), ДЦ контролер одмах зауставља процес штампања и даје поруку о грешци (заглављивању папира) на дисплеју (контролном панелу). Грешка у транспорту папира се детектује у следећим случајевима: · Гршека приликом укључења штампача, то јест када је папир присутан код сензора ПС201 или ПС203 приликом укључења штампача .· Гршека приликом прихвата папира, то јест када папир не доспе до претходно слободног сензора ПС203 за одређени период времена. Тај период почиње од тренутка када ДЦ контролер побуди електромагнет прихвата папира. · Грешеке кашњења код којих папир не доспе до, или не напусти поједини сензор у току одређеног врменског интервала.

РАД ЕЛЕКТРОНСКИХ СКЛОПОВАПоред електромеханичких, механичких и оптичких елемената, важни елементи

ласерског штампача су и електронски склопови. Типични електронски склопови код ласерског штампача су:

ДЦ контролер, форматер, степен ласера/скенера, степен за напајање, високонапонски степен и улазни интерфејси. Зависно од конструкције набројени

17

елементи могу да буду на засебним штампаним плочама, а такође неки од њих могу бити реализовани на заједничкој штампаној плочи.

На слици 13 је приказана блок шема једног ласерског штампача на којој се виде главни електронски склопови и везе између њих.

Слика 60

Слика 13 Блок шема ласерског штампача

Улога степена за напајање је да користећи наизменични мрежни напон обезбеди потребне једносмерне напоне напајања за остале електронске и електричне склопове у штампачу. Обично ти једносмерни напони износе +5V (и +3,3V код новијих штампача), +12V или +24V (од ова два напона је присутан само један, али код неких штампача могу постојати и оба два). Осим једносмерних напона, степен за напајање обезбеђује и регулисани наизменични напон којим се напаја грејни елемент у склопу фјузера. Сам степен за напајање је преркидачког (импулсног типа).

Високонапонски степен има задатак да обезбеди високе једносмерне и наизменичне напоне потребне за елементе тонер касете у фази штампања. Ту спадају напони за ваљак за успостављање примарног наелектрисања (primary charging roller), ваљак за развијање (developoing roller), као и ваљак за преношење тонера на папир (transfer roller).

Улазни интерфејси омогућавају прикључење штампача на рачунар са кога долазе документи који треба да се штампају или на рачунарску мрежу, ако је штампач предвиђен као мрежни штампач, тако да се на њему може штампати са више рачунара који се налазе у тој мрежи. Стандардни интерфејс за прикључење штапача на рачунар је паралелни порт (Centronics), а новији штампачи поред њега имају и УСБ прикључак. Код старијих штампача користио се и серијски (РС232) прикључак. За прикључење на мрежу се најчешће користи стандардни РЈ45 прикључак.

Контролер штампача (срећу се термини ДЦ контролер, ЕЦУ – engine control unitе и тако даље) је одговоран за координацију свих активности укључених у процес штампања. Овај контролер контролише следеће системе и функције:

18

· транспорт папира,· временску синхронизацију,· стање штампача,· величину и доступност папира,· високонапонски степен,· температуру фјузера,· померање главног мотора и снабдевање једносмерним напоном.· калемове, где сваки калем преко одговарајућег квачила укључује одређени

ваљак.· фотосензоре којима се контросишје кретања папира кроз штампач· микропрекидаче помоћу којих се код неких штампача одређује величина касете

или послужавника за папир.· моторе:о Главни мотор ( М1 ) се окреће након што је било који поклопац штампача

затворен, за време периода загревања, периода почетне ротације, штампања и периода завршне ротације. Главни мотор преко система зупчаника и калема са квачилима у одређеним интервалима покреће ваљке у штампачу.

о Мотор скенера. Овај мотор ради за време почетне ротације, штампања и завршне ротације. Његова улога је окретање огледала којим се ласерски зрак помера, тако да после усмеравања кроз систем сочива, падне на фотоостљиви бубањ и на њему испише слику коју треба одштампати.

о Мотор издувног вентилатора. Овај мотор омогућава хлађење склопова унутар штампача. Он ради малом брзином за време загревања и у припремном периоду. Великом брзином ради за време почетне ротације, штампе и завршне ротације.

Форматер је електронски склоп у штамапачу који има следеће улоге:· Примање и обрада АСЦИИ података о слици са улазних интерфејса

(прикључака), као и комуникација у супротном смеру која омогућава кориснику да подешава параметре штампача и надгледа његово стање са рачунара.

· Генерисање и координација смештања елемената слике (тачкица) и синхронизација са склопом ДЦ контролера.

· Надгледање команди са контролног панела и приказивање информација о стању штампача на контролном панелу.

· Чување информација о фонтовима.Форматер прима АСЦИИ податке о слици од улазних интерфејса и претвара их у

тачке које чине слику. Примљене и обрађене податке о слици смешта у радну (РАМ) меморију. ДЦ контролер штампача синхронише формирање слике са системом за допрему папира, и када је све спремно шаље сигнал форматеру да започне слање података о слици из радне меморије. Форматер онда шаље ове податке (тачкице) у форми видео сигнала и процес штампања почиње. На склопу форматера се најчешће налазе и додатни слотови за проширење РАМ меморије.

Форматер садржи следеће блокове:· Централни процесор – ЦПУ. Форматер користи један наменски микропроцесор

за контролу свих операција. Брзина рада процесора зависи од типа и генерације штампача.

· РОМ меморија Осим што чува програме које мора да извршава микропроцесор, РОМ меморија чува и одређени број унапред дефинисаних, интерних фонтова. Максималан капацитет РОМ меморије зависи, такође, од типа штампача.

· Неизбрисива меморија ( НВ РАМ ). НВ РАМ има капацитет релативно мали капацитет (на пример 1024 бајта). Пошто се њен садржај не губи када се искључи напајање, користи се за чување података о броју одштампаних страница и информације о

19

параметрима конфигурације штампача које корисник уноси преко контролног панела или рачунара.

· РАМ меморија Капацитет РАМ меморије зависи од типа штампача и може се проширити додавањем меморијског модула у за то предвиђени слот за проширење Ова меморија чува информације о страни коју треба одштампати и фонтовима добијене од рачунара, као и изглед целокупне странице за штампу пре него што се подаци пошаљу у ласерски склоп штампача.

· Улазно/Излазни интерфејс (прикључак). Овај интерфејс је најчешће параленог типа (Centronics), а новији штампачи могу да имају и УСБ прикључак. Неки старији штампачи су поред паралелног имали и серијски (РС232) прикључак.

Новије генерације штампача поседују могућност за масна слова, побољшање резолуције и заштиту странице. Побољшање резолуције се постиже модификовањем видео податка (подаци о тачкама слике) пре њиховог слања у склоп ласерске диоде. Тим поступком се добијају ублажене оштре (назубљене) ивице. Ова (РЕТ – Resolution Enhancement Tecnology) опција се активира преко контролног панела или преко рачунара, и може се изабрати један од неколико нивоа. Заштита странице (page protect) је потребна у ситуацијама када комплексност задате странице превазилази могућности штампача. У тим случајевима, могуће је да је штампач штампа страницу у деловима при чему може да изгуби део података. Јавља се порука грешке на контолном панелу или дисплеју (print overrun). Заштита странице омогућава форматеру да креира и смести изглед целе странице у меморију, пре физичког померања папира кроз штампач. Овај процес осигурава да ће цела страница бити одштампана на једном листу папира. Заштита странице захтева бар 1МБ меморије и може се по жељи укључити или искључити.

Рад електронских склопова у ласерском штампачу се може приказати у пет фаза (корака)

Слика 14 Фазе у раду електронских склопова у ласерском штампачу

1. Фаза загревањаФаза загревања почиње по укључењу штампача. Склоп фјузера добија

наизменични напон за напајање и почиње да се загрева. Величину напона, а самим тим и температуру склопа, одређује ДЦ контролер, на основу отпорности термистора. Ако постоје вентилатор (или вентилатори) за хлађење, они почињу да раде. Главни мотор добија напајање у току 2 до 3 секунде, што омогућава окретање бубња за штампање и његово чишћење. Ваљак за наелектрисање се тренутно наелектише да би се припремила површина ваљка за штампање. Контролер штампача шаље READY сигнал у форматер. Форматер шаље READY сигнал на дисплеј на контролној плочи.

20

2. Фаза чекањаТоком фазе чекања штампач је укјучен и чека на следећи посао за штампање.

Склоп фјузера одржава своју темпаратуру предвиђену за фазу чекања. НАПОМЕНА: Штампач са Инстант-он фјузером (фјузер са керамичким грејачем)

не одржава температуру током фазе чекања, јер он може да загреје грејни елемент за врло кратко време, тако да се на тај начин смањује потрошња енергије. Контролни панел показује READY поруку.

3. Фаза почетне ротацијеФорматер прима податке за штамапње из рачунара. Он обрађује те податке и

смешта их у бафер за штампање. Форматер шаље сигнал за штампање у контролер штампача, чиме га обавештава да започне штампање. Склоп фјузера почиње да се загрева до температуре потребне за штампање. Главни мотор, мотор за скенирање, и вентилатор за хлађење (ако постоји) добијају напајање и почињу да функционишу. Снага која се доводи на ласерску диоду се проверава и по потреби подешава. Сигнал детекције ласерског зраска се шаље у контролер штампача, означавајући почетак линије скенирања растерских података. Доводи се поларизација на ваљак за наелектрисање, чиме се омогућује да он негативно наелектрише површину бубња за штампање. Ваљак за трансфер (или трансфер жица на неким штампачима) се негативно наелектрише да би одбио евентуални тонер са своје површине. Сколп фјузера достиже своју радну температуру.

4. Фаза штампања Током фазе штампања, раде све компоненте штампача. Сви склопови за процес

формирања слике се побуђују да би примили растерске податке и претворили их у слику на папиру. У ове компоненте спадају:

· форматер· контролер штампача· ласерски склоп за скенирање· ваљак за наелектрисање· бубањ за штампање· ваљак за развијање· ваљак за преношење слике· загревни елемент у склопу фјузера

Слика 15 Фаза штампањаСледећи механички елементи на путањи кретања папира се побуђују и

транспортују папир кроз штамач:· главни мотор· ваљак (ваљци) за прихват· ваљак за преношење· ваљак за фиксирање

21

Слика 16 Елементи за транспорт папира кроз штампач

5. Фаза завршне ротацијеФорматер добија сигнал за крај посла од рачунара. Форматер обавештава

контролер штампача да започне фазу завршне ротације. Током завршне ротације, штампач се припрема за повратак у стање (фазу) чекања. Ове посебне процедуре се разликују од штампача до штампача.

ГРЕШКЕ У РАДУ ЛАСЕРСКИХ ШТАМПАЧА

Током рада ласерског штампача могу се јавити разне сметње привременог или трајног карактера, као и кварови на елементима самог штампача. Захваљујући уграђеним хардверским и софтверским компонентама, омогућено је откривање доброг дела сметњи, њихово идентификовање и приказ информације о природи сметње (грешке) на контролном панелу штампача. Код јефтинијих штампача контролни панел је реализоан са неколико ЛЕД диода и тастера. У корисничком упутству за употребу штампача дато је и упутство за употребу контролног панела, са начином интерпретирања порука приказаних ЛЕД диодама. Обично једна диода светли када је штампач исправан и у READY стању, друга светли (блинка) када штампач прима податке за штампање, а трећа светли када постоји нека сметња (грешка). У случају грешке, треба притиснути одређени тастер, после чега се пале неке од ЛЕД диода и светле било стално, било испрекидано (блинкају). Свака комбинација светлења ЛЕД диода представља једну врсту сметње (грешке) у раду штампача, тако да се користећи опис у корисничком упутству релативно брзо може установити врста и место настале грешке у раду штампача. Скупљи штампачи уместо кантролног панела са ЛЕД диодама и тастером имају алфанумерички дисплеј који у два до три реда даје основне податке о детектованој грешки, и то нумерички код грешке и текстуални назив склопа у коме се грешка налази. На пример код штампача Hewelet Packard, неке од карактеристичних порука на дисплеју могу бити:

00 READY - Штампач је спреман за употребу.13 PAPER JAM - Ова порука се појављује уколико папир не улази, не помера се,

илине излази из штампача у правилним врменским интервалима, то јест ако доће до застоја, гужвања или цепања папира.

41 ERROR - Привремена грешка до које долази ако у току штампе из неког разлога нису синхронизовани предња ивица папира, са фотоосетљивим бубњем и сигналом детектовања почетка линије.

50 NEEDS SERVICE Ова порука указује на неисправан систем за фиксирање (фјузер)

51 ERROR - Ова порука указује на неисправности у раду склопа ласерске диоде и мотора скенера, као и система за детекцију почетка линије. Ово су само неке од порука

22

које се могу појавити на дисплеју, а потпуни списак свих порука са препорученим начином њиховог отклањања је дат у упутству за употребу штампача.

Током рада ласерског штампача могуће је да на контролном панелу не буде пријављена никаква грешка, тако да се процес штампања нормално одвија, али да на одштампаним страницама ипак постоје неке неправилности (дефекти). У корисничком упутству за штампач је дат и списак оваквих дефеката као и савети за њихово превазилажење. Међутим, ако се зна начин формирања отиска у ласерском штампачу, сервисер може се и сам закључити шта може бити узрок тих дефеката.

Неки од тих дефеката су:1. Ако из штампача излази празна (бела) страница папира, могу се претпоставити

неки од узрока ове појаве:· Блокиран улаз ласерског зрака у тонер касету. Поклопац (затварач) отвора

зачласерски сноп на тонер касети је затворен и спречава пролаз ласерског зрака до фотоосетљивог бубња. Као последица тога нема уписа слике на површини фотоосетљивог бубња, па цео бубањ остаје негативно наелектрисан и не може да привуче честице тонера са ваљка за развијање. У овом случају треба проверити рад поклопца отвора за ласерски сноп на тонер касети. По потреби заменити тонер касету. · Лоши контакти којима се доводи маса на фотоосетљиви бубањ у тонер касети. Уколико је контакт уземљења на високо-напонском степену савијен и не додирује контакт на тонер касети, са делова бубња који су погођени ласерским зраком неће се испразнити негативно наелектрисање, па неће бити привучен негативно наелектрисан тонер са ваљка за развијање. У овом случају треба прегледати и евентуално очистити и исправити одговарајуће контакте на високонапонском степену и тонер касети. · Нема позитивног напона на ваљку за трансфер. Без овог напона на ваљку за трансфер, тонер се не може пребацити са фотоосетљивог бубња до папира. У овом случају треба проверити и очистити контакте на високонапонском степену преко којих се доводи напон на ваљак за трансфер, као и стање ваљка за трансфер. Ако је потребно очистити или заменити ваљак за трансфер. · Нема негативног напона на ваљку за развијање. Негативни напон на ваљку за развијање негативно наелектрише честице тонера, тако да их затим могу привући места на фотоосетљивом бубњу која су била изложена ласерском зраку. Проверити и очистити контакте на високо напонском степену и тонер касети. Ако су ови контакти добри, заменити високонапонски степен.

2. Ако из штампача излази потпуно црна страница папира, један од могућих узрока ове појаве су и лоши контакти којима се доводи негативни напон на ваљак примарног наелектрисања. Ако су контакти ваљка за наношење примарног наелектрисања искривљени, ваљак неће бити негативно наелектрисан, па због тога ни фотоосетљиви бубањ неће добити потребно негативно наелектрисање. Површина бубња ће се онда понашати као да је цела била изложена ласерском зраку, а резултат тога је црна страница. Ако су ови контакти добри, могуће је да је неисправан високонапонски степен па га треба заменити.

3. Вертикалне беле линије на одштампаној страници. Поред осталих могућих узрока, ову појаву могу изазвати страни предмети (прашина, длачице и слично) који се налазе на путу ласерскогзрака од ласерске диоде до фотоосетљивог бубња. У овом случају је потребно млазом ваздуха или фином крпицом која не оставља длачице, пажљиво очистити огледала и сочива у склопу ласер/скенера, која усмеравају ласерски зрак на фотоосетљиви бубањ.

4. Вертикалне црне линије на одштампаној страници. Овакав дефекат могу изазвати огреботине на површини фотоосетљивог ваљка у тонер касети. На таквим местима се не може нанети почетно негативно наелектрисање, па ће она привлачити тонер као и она места која су била погођена ласерским зраком. У овом случају се мора заменити тонер касета.

23

САДРЖАЈ

УВОД............................................................................................................................................2Врсте..........................................................................................................................................3Први кораци у штампању........................................................................................................4Типови и технологије штампача............................................................................................4

ЦРНО БЕЛИ ЛАСЕРСКИ ШТАМПАЧИ..................................................................................8А. Систем формирања слике.................................................................................................10

1. Фазе чишћења.................................................................................................................122. Фаза успостављања примарног наелектрисања..............................................................123. Фаза исписивања – формирања електростатичке слике................................................134. Фаза развијања...................................................................................................................145. Фаза преношења.................................................................................................................146. Фаза фиксирања (спајања)................................................................................................15Б. Систем за прихват, транспорт и контролу протока папира кроз штампач..................16ДЕТЕКЦИЈА ГРЕШАКА ПРИ ТРАНСПОРТУ ПАПИРА................................................17РАД ЕЛЕКТРОНСКИХ СКЛОПОВА..................................................................................18

1. Фаза загревања...............................................................................................................202. Фаза чекања....................................................................................................................213. Фаза почетне ротације...................................................................................................214. Фаза штампања...............................................................................................................215. Фаза завршне ротације..................................................................................................22

ГРЕШКЕ У РАДУ ЛАСЕРСКИХ ШТАМПАЧА................................................................22

24