Посеребренные торцы цилиндрического стержня из искусственного рубина служат зеркалами.
Рубиновый лазер - усовершенствованная схема конструкции Т.Меймана (1960). Основные его элементы - цилиндрический рубиновый стержень с плоскими посеребренными торцами, кожух охлаждения (его не было в устройстве Меймана) и газоразрядная лампа накачки:
1 - посеребренный торец стержня (глухое зеркало); 2 - рубиновый стержень; 3 - охлаждающая жидкость; 4 - газоразрядная лампа накачки; 5 - кожух (трубка) охлаждения; 6 - слабо посеребренный торец стержня (полупрозрачное зеркало).
Рисунок 12 - Рубиновый лазер.
Одно из них покрыто менее плотным слоем серебра, поэтому оно полупрозрачно и через него излучается лазерный свет. Рубин - кристалл, состоящий из окиси алюминия с примесями окиси хрома. Атомы алюминия и кислорода не играют определяющей роли в лазерной генерации; главные энергетические переходы реализуются в хроме. При возбуждении атомы хрома переходят из основного состояния на один из двух уровней возбуждения, обозначенных F1 и F2 .
На рисунке 13 показан принцип действия рубинового лазера. Действие лазера начинается с возбуждения атомов хрома и их переходов на энергетические уровни F1 и F2. Затем каждый возбужденный атом спонтанно (самопроизвольно) излучает квант (нелазерного излучения) и, потеряв часть своей энергии, переходит на метастабильный уровень E. Далее, под воздействием вынуждающего кванта с лазерной длиной волны (такие кванты есть в излучении лампы накачки) атом излучает еще один такой же квант, согласованный по фазе с вынуждающим, и переходит на свой основной энергетический уровень.
Рисунок 13 - Действие лазера.
Они довольно широки, и атомы хрома возбуждаются многими длинами волн света накачки. Однако вследствие нестабильности они мгновенно покидают уровни F и переходят на более низкий уровень E; при этих переходах излучения не происходит, а высвобождаемая энергия передается кристаллической решетке окиси алюминия, где и рассеивается в форме тепловых потерь. Однако с уровня E атом хрома излучает вынужденно и переходит вследствие этого на основной уровень. Кванты, эмиттированные атомами хрома, многократно отражаются между посеребренными зеркалами рубинового стержня и по пути вынуждают многие возбужденные атомы испускать такие же кванты; процесс нарастает лавинообразно и заканчивается импульсом лазерного света. Полупрозрачное зеркало должно хорошо отражать лазерное излучение, чтобы обеспечить необходимую интенсивность его вынуждающей доли, но одновременно и побольше пропускать его на выход; обычно его коэффициент отражения - около 80%. При самопроизвольном излучении атом хрома пребывает на возбужденном уровне E не более 10-7 секунд, а при вынужденном - в 10 тысяч раз дольше (10-3 секунд).
Поэтому у лазерного света достаточно времени, чтобы вызвать вынужденное излучение огромного числа возбужденных атомов активной среды.Лазерное излучение реализовано во многих активных средах - твердых телах, жидкостях и газах.
Типы лазеров:
· твердотельные лазеры с оптической накачкой;
· газовые лазеры;
· химические лазеры;
· полупроводниковые лазеры;
· лазеры на красителях.
В лазерном принтере используется полупроводниковый лазер.
Полупроводниковые лазеры. Если через полупроводниковую структуру типа транзисторной пропускать электрический ток, то можно добиться лазерного эффекта. Габариты и выходная мощность полупроводниковых лазеров малы, но их КПД высок. Такие лазеры делают в основном на арсениде или алюмоарсениде галлия; применяют их главным образом в системах связи. Под воздействием света (в лазерных принтерах источником высокочастотного когерентного излучения является лазер) освещенные участки слоя полупроводника на фотобарабане уменьшают электропроводность и разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями слоя также уменьшается. На неосвещенных участках слоя уменьшение зарядов не происходит. Известно, что количество стекающего заряда пропорционально падающему свету. Таким образом, при экспонировании на слое полупроводника образуется скрытое электростатическое изображение.
Рисунок 14 - Первый этап замены роликов тракта подачи бумаги.
Обилие роликов объясняется следующим: только один ролик (верхний) протягивает бумагу, а второй (нижний) отделяет лишние листы бумаги, ошибочно взятые из пачки. На нижний ролик передается вращение, которое должно возвращать бумагу в лоток.
Рисунок 15 - Второй этап замены роликов тракта подачи бумаги.
Если между роликами проходит несколько листов, то верхний лист жестко протягивается в принтер, а нижние (лишние) отбрасываются назад. Если же между роликами проходит один лист, то нижний ролик проскальзывает за счет специальной муфты (справа от нижнего ролика) и не мешает подаче бумаги.
Для замены этих роликов необходимо вытащить на себя нижний лоток бумаги и откинуть внутрь лотка серую пластмассовую деталь (отогнув защелку). Теперь можно сдвинуть влево сам нижний ролик (там есть еще одна защелка) и снять его с металлического вала. Аналогично снимается верхний ролик внутри принтера.
Поскольку основным роликом является верхний, то на его место ставится новый ролик, а снятый оттуда ролик ставится на нижнее место в лотке бумаги (обычно он лишь слегка стерт).
Ролик, снятый с нижнего места в лотке бумаги, обычно имеет сильные следы износа - поверхность не шершавая, а гладкая, и плохо цепляет бумагу. Если сцепление нижнего ролика с бумагой меньше, чем необходимо для работы муфты рядом с нижним роликом подачи бумаги, то наблюдается проскальзывание нижнего ролика по бумаге, сопровождающееся характерными звуками ("похрюкивание" в момент начала подачи листа из нижнего лотка).
Рисунок 16 - Замена ролика.
Иногда при замене роликов выясняется, что ролик, снимаемый с нижнего места в лотке, не выработал свой ресурс, однако механизм подачи бумаги из нижнего лотка работает с перебоями. Для исправления ситуации можно усилить прижим роликов подачи друг к другу. С этой целью необходимо укоротить на одно кольцо пружину в нижней передней части лотка бумаги (откручиваются 2 самореза на боковых поверхностях лотка и снимается передняя часть лотка - не терять шестеренки механизма передачи вращения на нижний ролик, расположенный на правой боковой поверхности лотка).
Изредка приходится реанимировать механизм роликов-эксцентриков, усилив прижим бумаги к роликам-эксцентрикам (растянув пружины внутри нижнего лотка под пачкой бумаги). При этом полезно отмыть сами ролики-эксцентрики. Если это не помогает, приходится заменять этот механизм в сборе.
В принтере есть еще один лоток для бумаги - верхний. Он имеет емкость на много меньше, чем нижний (100 листов против 500), но очень полезен для работы в случае возникновения проблем с подачей бумаги из нижнего лотка. Из этого лотка бумага забирается роликом-эксцентриком; иногда этот ролик приходится заменять. Для этого надо откинуть вниз защелку и поднять ролик вверх как показано на рисунке 16. После установки нового ролика защелка возвращается на свое место (с очень большим усилием).
Рисунок 17 - Вал переноса.
Еще одним местом в тракте подачи бумаги, требующим внимания, является вал переноса, он изображён на рисунке 17. Между металлическим валом и пластмассовыми втулками, в которых этот вал крутится, со временем накапливается тонер и возникает заметное трение, способствующее износу деталей и вызывающее скрип при работе. Необходимо достать вверх вал переноса и удалить тонер с его металлической части и пластмассовых втулок, удерживающих этот вал. Стоит иметь в виду, что эти втулки должны легко утапливаться вниз и самостоятельно возвращаться на свое место под действием пружин (под каждой втулкой).
Как показывает практика, в тракте подачи бумаги никаких дополнительных работ обычно производить не приходится.
После того, как нагревательный узел собран и отложен в сторону, можно обратить внимание на оставшуюся часть печки (fuser'а). Сейчас на рисунке 22 хорошо виден резиновый вал с тефлоновым покрытием (в Hewlett-Packard LaserJet 4000/4050 рыжий, а в HP LJ 4100 - черный). Его надо вытащить из печки и рассмотреть внимательно.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
