Особенности работы лазерного принтера LaserJet III

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1 Постановка задачи 5

1.1 Решаемые задачи 5

2 Исходные данные 5

3 Принцип действия лазерного принтера 5

3.1 Управление работой принтера 1 1

3.2 Выбор интерфейса 1 1

4.Особенности конструкции LaserJet III 1 2

4.1 Блок схема лазерного принтера 1

4.2 Обслуживание лазерных принтеров и уход за ним 1 5

4.3 Чистка принтера 1 6

4.4 Автоматическая подача бумаги 1 7

5 Диагностика неисправностей и ремонт лазерного принтера 1 7

5.1 Аппаратные неисправности принтера LaserJet III 1 8

5.2 Устранение ошибок и неисправностей 1 9

5.3 Дефекты печати и их исправление 2 0

5.4 Очистка принтера 2 3

5.5 Замена кассеты с тонером 2 4

Заключение 2 5

Список используемой литературы 2 6

ВВЕДЕНИЕ

Первые лазерные принтеры появились в начале 80-х годов. Еще через несколько лет они перестали быть диковинкой и стали доступны массовому пользователю. К середине 90-х годов разработчики принтеров добились того, что лазерные принтеры научились «понимать» различные языки описания страниц, автоматически распознавать формат бумаги и использовать обе стороны листа. Разрешающая способность для печатающих устройств этого класса достигла 1200 точек на дюйм.

Лазерные принтеры произвели переворот на рынке персональных компьютеров, благодаря своему близкому к типографическому качеству вывода. Персональные компьютеры представили организациям возможность управлять огромным количеством данных, а лазерный принтер позволил получить недорогие высококачественные копии этих данных.

Вывод на печать стал ассоциироваться с издательским делом и цветными приложениями. Хотя воспроизведение мелких деталей и сложной графики, а также нестандартная бумага затрудняют работу лазерных принтеров, многие последние прикладные программы разработаны со средствами печати на лазерных принтерах и не требуют дорогостоящего типографического оборудования.

В условиях возрастающего распространения персональных компьютеров принтеры стали неотъемлемым средством вывода информации. Ежегодно десятки фирм - изготовителей производят все новые и новые более совершенные модели принтеров.

В настоящее время волнует уже не только вопрос, какую именно модель приобрести, но и не менее важные проблемы, связанные, например, с постоянным наличием расходных материалов у фирмы-продавца, возможностью использования кириллических шрифтов, дальнейшим сервисным обслуживанием печатающих устройств и т.д. И это вполне правомерно.

Хороший принтер, подключенный к компьютеру, позволяет заниматься творческой работой, манипулируя различным образом шрифтами, увеличивая или уменьшая изображения, поворачивая их на любой угол и вообще как угодно меняя формат своей страницы.

Принтер практически бесшумен, не выделяет вредных веществ, работает на мелком легкоплавком тонере (экономят сам тонер и электроэнергию), имеет собственный мощный процессор и поддерживает языки печати (экономят ресурсы компьютера). И конечно, обеспечивается емкими, недорогими картриджами и сам недорого стоит (экономят деньги в чистом виде). Все выше перечисленное будет рассмотрено в данном курсовом проекте.

1 Постановка задачи

1.1 Решаемые задачи

В данном курсовом проекте предлагается рассмотреть и проанализировать конструктивные особенности лазерных принтеров, а в частности характеристику и внутреннее строение устройства фирмы HEWLETT-PACKARD - LaserJet III.

На основе конструктивных особенностей и принципа действия лазерного принтера проанализировать наиболее часто встречающиеся неисправности, выявить из них наиболее важные по устранению конкретных ситуаций в аппаратно- программном комплексе адаптера и предложить возможные варианты их устранения.

Рассмотреть принцип работы лазерного принтера.

Проанализировать преимущества лазерных принтеров перед другими технологиями распечатки данных.

2 Исходные данные

1 Лазерный принтер модели: LaserJet III

2 Объем памяти: до 1 мегабайта

3 Разрешающая способность: 300-600 точек на дюйм

4 Язык управления печатью: PCL

3 Принцип действия лазерного принтера

На отечественном рынке получили широкое применение лазерные печатающие устройства фирмы HEWLETT-PACKARD. И вот почему.

1) Эти принтеры пользуются достаточной популярностью и спросом у нас, а значит, появляется все большее количество людей, имеющих это устройство, но не умеющих в полной мере использовать его достоинства.

2) Язык управления принтером этой фирмы (РСL) продолжает оставаться своего рода промышленным стандартом для работы с лазерными принтерами.

3) Простота эксплуатации (а значит и простота освоения) и стандартные приемы обслуживания принтеров фирмы HEWLETT-PACKARD служат достаточной гарантией того, что навыки, приобретенные при работе на HEWLETT-PACKARD принтерах. Не будут бесполезны и при работе на других печатающих устройствах этого типа.

4) Написанное универсальное руководство по всем лазерным принтерам вряд ли возможно, а лазерные принтеры фирмы HEWLETT-PACKARD со всеми своими недостатками и достоинствами материализуют, и общие принципы обращения с компьютерной техникой зарубежного производства и общие проблемы (русификация, графика).

У принтеров третьей серия (LaserJet III, LaserJet IIID, LaserJet IIIР) была расширена память до 1 Мб, увеличено количество встроенных шрифтов, значительно расширены возможности автоматической загрузки бумаги различных форматов, а также конвертов и ярлыков. К тому же они снабжены расширенным языком управления принтером РСL 5. Основные характерные черты принтеров фирмы HEWLETT-PACKARD :

- надежность и качество печати;

- разрешающая способность (Resolution Enhancement) -300-600 точек на дюйм;

- наличие масштабируемых гарнитур, что позволяет получить фон желаемого размера вплоть до 999,75 пунктов в приращений в 1/4 пункта;

- язык управления печатью РСL, которому присуще:

- всеобъемлющая программная поддержка векторной графики;

- доступ к специальным эффектам печати: белым по черному и печать с использованием шаблонов пользователя;

- различные направления печати в приделах одной страницы;

- полная совместимость программ, реализованных на принтерах серии LaserJet;

- автоматическое изменение направления печати, изображения на печати поворачивается автоматически при смене направления на странице;

- расширенный диапазон выбора шрифтов с помощью панели управления;

- сообщения, появляющиеся на дисплее принтера, по вашему выбору, могут быть выданы на одном из пяти национальных языков;

- два кармана для картриджей фонтов;

- 1 Мб оперативной памяти (720 Кб доступны пользователю) с возможностью дополнительного увеличения до 4 Мб.

Лазерные принтеры постепенно становятся все более распространенными. И качество не является единственным фактором, благодаря которому это происходит - старенький игольчатый принтер со свежей лентой тоже дает вполне чистое и сочное изображение с обилием деталей. Исходя из этого, при выборе принтера следует ориентироваться еще и на требуемую скорость печати, возможности использования шрифтов и работы с графикой, на удобство использования и комфортность работы, конечно, на цену и стоимость эксплуатации, тоже. У каждого типа принтеров есть свои особенности, касающиеся типов используемой бумаги, интерфейсов, управления и т.д. Но качество и скорость все же остаются основными факторами.

Из рассматриваемых сегодня принтеров наиболее известным является принтер (как в нашей стране, так и в мире). Так сложилось, что эта фирма сейчас, продает такое количество принтеров, что ни одна из сильных в этой области фирм, таких как Ерsоn, LаsеrМastеr, QМS, Техаs Instruments, Ргintwаrе, Dаtа Ргоducts или Stаr, не может даже приблизиться к ней. Видимо, одна из причин в том, что HEWLETT-PACKARD первой сделала коммерческий лазерный принтер в 1984 году.

Вероятно, популярность принтеров HEWLETT-PACKARD привела к тому, что многие фирмы-конкуренты выпускают принтеры, внешне очень похожие на изделия HEWLETT-PACKARD, но это не означает, что они “содраны”- вовсе нет. Просто сердцем всех этих аппаратов является печатающий механизм (по-английски еnginе, по-русски обычно привод) фирмы Саnоn. Он определяет компоновку принтера, его размеры, скорость печати и разрешение, тип используемых расходных материалов. Но при всей своей схожести каждый из особенности - ведь всю электронную начинку изготовитель делает самостоятельно, он определяет, какие шрифты будут установлены в принтер, и как они будут обслуживаться, какие принтеры можно будет эмулировать. И самое главное, как принтер будет формировать страницу, то есть - как быстро печатать.

В 1990 году HEWLETT-PACKARD выпустил серию принтеров LaserJet III, которая использовала технологию улучшения разрешения (RET-Resolution Enhancement Technology). После этого все ведущие изготовители лазерных принтеров стали быстро догонять лидера, выпуская новые модели своих принтеров с методами печати, обеспечивающими аналогичное качество. (Одно замечание - даже несколько лучшую технологию на таких же приводах уже довольно давно используют фирмы LaserMaster и QMS, но принтеры предназначены скорее для профессионалов, чем для рядового покупателя. Поэтому технология стала широко известной лишь в 1990 году.)

Среди современной компьютерной периферии едва ли найдется устройство, вобравшее в себя больше технологических достижений, новейших материалов и конструкторского искусства, нежели лазерные принтеры. Правда, лазер в составе принтера используется маленький, мощностью не более нескольких сот милливатт. Однако он тоже обладает свойством, за которое так ценятся лазеры: дает очень узкий направленный пучок когерентного монохроматического излучения. В принтере этот луч используется как тончайшее “перо”, которым и рисуется заданное изображение.

1-фотобарабан;

2-девелопер;

3-лист бумаги;

4-валик подачи;

5,6- термо-закрепляющие валики;

7-ракель;

8-лампа;

9-очищающий ракель;

10- валик восстановления заряда;

Рисунок 1- Блок схема лазерного принтера:

Воспроизведение текста и графики в лазерных принтерах осуществляется в три стадии: экспозиция, проявка и печать.

На первой стадии данные из компьютера поступают в буфер строки и с помощью сканирующей системы, в которую входит лазер, переносятся на отрицательно заряженную поверхность специального фотобарабана как показано на рисунке 1.

Лазерная засветка осуществляется следующим способом: тонкий луч лазера светит на зеркало, которое вращается с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и призму попадает на барабан и за счет поворота зеркал нейтрализует заряды по всей длине фотобарабана один шаг, (этот шаг измеряется в долях дюйма, и именно он определяет разрешение принтера по вертикали) и вычерчивается новая линия.

Точки, которые на бумаге должны получиться темными, разрежаются светом лазерного луча. Заряды на освещенных точках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам барабана. Таким образом, на поверхности барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Скорость вращения зеркала очень высока. Она составляет 7-15 тыс. об/мин. Для того чтобы увеличить скорость печати, не увеличивая скорость вращения зеркала, его выполняют в виде многогранной призмы.

На второй стадии с помощью второго барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер - мельчайший красящий порошок. В процессе работы барабан- девелопер, частицы тонера и фотобарабан всегда заряжены отрицательно, однако в точках, засвеченных лазерным лучом, потенциал поверхности фотобарабана уменьшается с -900 В до -200 В. Напряжение на барабане девелопере составляет при этом -500 В. Таким образом разность потенциалов, притягивающая тонер на разряженные области фото - барабана, оказывается равной 300 В; соседние заряженные участки поверхности, напротив, отталкивают частицы.

Рядом с барабаном - девелопером расположен ракель. Это резиновое лезвие, которое предназначено для снятия излишков тонера, оставляя для печати только один слой приставших к бумаге частиц. Это лезвие сделано плавающим, как в хороших бритвах.

Затем “проявленный” участок барабана прокатывается по листу бумаги, который подается снизу еще одним валиком, тоже заряженным. Электрическое поле переносит тонер на лист бумаги. И тот прямиком отправляется в узел закрепления изображения. Этот узел состоит из двух барабанов, нагретых до 180-200°С (в зависимости от модели). При такой температуре частицы тонера намертво вплавляются в бумагу. Поэтому выползающий из принтера отпечатанный лист бывает теплым.

Внизу, рядом с подающим бумагу валиком, расположена мощная лампа вытянутой формы. Она нужна для того, чтобы поддерживать на падающем валике постоянный заряд. Этот ракель очищает фотобарабан от остатков тонера, а заряженный валик при контакте с фотобарабаном восстанавливает заряд на его поверхности.

Такова схема, по которой работают все модели лазерных принтеров. Но конкретная реализация этой схемы в принтерах различных фирм может быть различной.

В большинстве принтеров фотобарабан вместе с барабаном - девелопером входят в состав единого узла - картриджа. Внутри картриджа в специальной емкости находится тонер.

Разрешение лазерных принтеров по горизонтали и по вертикали, определяется разными факторами. Изображение переносится на бумагу строчка за строчкой, причем если бы во внимание принимались только геометрические соображения, то эти (строчки) выглядели бы бесконечно тонкими (контакт цилиндра и плоскости), а разрешение принтера по вертикали было бы бесконечно большим. Однако на практике вертикальное разрешение соответствует шагу барабана и для большинства лазерных принтеров составляет 1/600 дюйма. Для увеличения разрешения по вертикали до 1/1200 дюйма производители снижают уровень вибрации фотобарабана.

Высокое разрешение по горизонтали в лазерных принтерах достигается намного проще: это число точек в одной (строке), ограниченное только точностью наведения лазерного луча. Поэтому многие модели принтеров сегодня имеют (несимметричное) разрешение, фактически равное 1200*600 точек на дюйм, когда точность перемещения лазерного луча составляет 1/1200 дюйма. Но шаг барабана - по-прежнему 1/600 дюйма. Воспроизводимое изображение разбивается при этом не на квадратики, а на прямоугольники со сторонами 1/600 и 1/1200 дюйма. Луч лазера может перемещаться не только по горизонтали, но и по вертикали. Благодаря этому он способен поставить точку либо в верхней, либо в нижней части прямоугольника. В этих случаях говорят об алгоритмическом разрешении 1200 точек на дюйм.

Очевидно, что алгоритмическое высокое разрешение заменяет реальное лишь от части. Оно позволяет сделать края изображений более гладкими.

Но там, где требуется черный цвет хорошего качества. В одном элементарном прямоугольнике пришлось бы поставить две точки, что невозможно.

Если качество печати определяется в первую очередь механизмом принтера, и памятью. Принтер получает информацию от компьютера на языке описания страницы PDL (Page Description Language). Затем он обязан предоставить всю страницу с рисунками и текстом в виде набора крошечных точек - тех самых, которые потом (нарисует) лазерный луч и на которые прилипнут частицы тонера. При разрешении 1200*1200 этих точек на странице формата А4 насчитывается почти 140 миллионов. Нетрудно себе представить объем необходимых вычислений. Неудивительно, что стадия обработки информации так влияет на производительность принтера, т.е. на время, которое проходит между выбором опции Рrint из меню на экране персонального компьютера и выпадением отпечатанной страницы в приемный лоток принтера.

Каждый лазерный принтер содержит быстродействующий процессор, оперативную память и флэш-память (ППЗУ). Объем оперативной памяти обычно составляет 1-2 Мбайта с возможностью решения до 8-16 Мбайт. Флэш-память (если она есть) может иметь объем до 4 Мбайт. Кроме того, в некоторых принтерах может быть установлен жесткий диск. Скорость печати лазерного принтера составляет (в зависимости от разрешения) от 4 до 16 страниц в минуту.

Обладая значительной флэш-памятью (ППЗУ), принтер выигрывает в скорости за счет того, что не тратит времени на загрузку из компьютера шрифтов и шаблонов. Все эти данные многоразового использования хранятся в памяти принтера. Флэш-память позволяет записывать и держать наготове до двух десятков шрифтов.

 Вся страница перед печатью должна быть загружена во внутреннюю память принтера в виде растрового (bitmap) представления. Правда, встроенные шрифты и иногда Post Script позволяет генерировать принтеру это растровое представление прямо по мере надобности и тогда не важно, сколько у принтера внешней памяти. Однако если речь идет о полноценной печати сложных рисунков (фотографий, клише, чертежей, печатных плат и т.д.) на монохромном принтере, то чтобы использовать его разрешающую способность полностью надо придерживаться соотношений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1- Соотношение разрешающей способности

Разрешение dip	300X300		600X600		1200X1200
Формат Рисунков	9X12	A4	9X12	A4	9X12	A4
Требуемая Память Мб	0.18	1.1	0.72	1.1	2.88	8.8
Количество двухтонового рисунка	Хорошее		Отличное		Чрезмерное
Количество полутонового рисунка	Скверное		Удовлетворительное		Хорошее