激光打印機基本結構及原理1.doc

詳解激光打印機的基本結構及工作原理（上）一、激光打印機的基本結構激光打印機以其打印速度快、打印品質高、噪音低、使用經濟可靠等優(yōu)點越來越受到市場的青睞，其應用領域也越來越廣泛。激光打印機的整機結構如圖 1 所示。它主要由激光掃描系統(tǒng)、成像轉印系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)、傳感器和電路等部分構成。1. 激光掃描系統(tǒng)激光掃描系統(tǒng)主要由激光器、光調制器、掃描器、同步器以及光學系統(tǒng)等部分構成。圖 2 為激光掃描系統(tǒng)結構示意圖。(1)激光器激光器主要用于產生掃描光源。與普通光源不同，激光器發(fā)出的光具有方向性好、單色性強、亮度高、容易疊加和分離等特點。常見的激光器有氦(He)氖(Ne)氣體激光器和半導體激光器兩種。其中氦氖氣體激光器的波長為 632.8m，它輸出功率較高，具有噪音低、壽命長、性能可靠等優(yōu)點。但由于體積太大，目前已經基本被淘汰，只有在早期生產的激光打印機中才能看到它的身影。半導體激光器則是目前經常采用的一種激光器，型號較多，具有體積小、成本低、便于調制和偏轉等特點，十分適合小型激光打印機使用。（2）光調制器光調制器位于激光器的前方，其主要作用是將自行發(fā)生器傳來的二進制脈沖信號調制成相應的激光束。目前常見的光調制器主要有電光調制器(AO 調制器)和聲光調制器(EO 調制器)兩種。電光調制器的調制頻率可達 1 GHz，但由于其溫度的穩(wěn)定性較差，需進行溫度補償，因此成本較高，現(xiàn)在已很少采用。聲光調制器則是利用聲光效應特性來實現(xiàn)對激光束的傳輸控制，其調制頻率可達 300 MHz，由于它性能穩(wěn)定，成本較低，是目前激光打印機普遍采用的光調制設備。（3）掃描器掃描器根據工作方式的不同可以分為電光式、聲光式以及轉鏡式等幾種類型。經光調制器調制后的激光束如果要在感光鼓上形成文字或圖像，激光束需要完成橫向和縱向的掃描移動。但直接移動激光器來實現(xiàn)掃描是絕對不行的，因為光電器件的輕微抖動都會直接影響激光束的精度。因此，通常激光器都是采用固定式設計，而依靠感光鼓的旋轉來實現(xiàn)縱向掃描。在橫向掃描方面，目前采用最多的是轉鏡式掃描，即采用多棱掃描鏡，一般有二面鏡、四面鏡和六面鏡三種。掃描鏡由掃描電機驅動旋轉，在旋轉的同時完成橫向掃描。這種方式具有掃描幅度大、分辨率高、能耗少、結構簡單等優(yōu)點。圖 3 為多棱轉鏡掃描的原理示意圖。（4）同步器由于掃描器是在掃描電機的驅動下運動的，這勢必會因為轉鏡及機械振動而產生掃描誤差，從而導致縱向間距和字符軌跡不均勻。而同步器的作用就是通過同步傳感器發(fā)出的同步信號來控制高頻信號發(fā)生器的啟停，以保證掃描間距的一致性，最終消除誤差。5. 光學系統(tǒng)光學系統(tǒng)是激光打印機中一套非常精密的光電子器件，它主要由一組光學透鏡構成。其主要作用是對掃描器產生的激光束進行聚焦，消除光在傳播過程中的漫反射，以形成標準的光束?？梢?，光學系統(tǒng)對掃描精度有著直接的影響。其結構如圖 4所示。光學系統(tǒng)根據透鏡相對掃描器位置的前后，分為物鏡前置型和物鏡后置型兩種。由于透鏡后置型光學系統(tǒng)容易產生較大的掃描失真，因此現(xiàn)在已很少采用，目前激光打印機多采用透 鏡 前 置 型 光 學 系統(tǒng)。2. 成像轉印系統(tǒng)成像轉印系統(tǒng)主要由感光鼓、顯影輥、墨粉、轉印裝置、定影輥、熱敏電阻、加熱燈以及清潔系統(tǒng)構成，其結構如圖 5 所示。1）感光鼓感光鼓的結構如圖 6（圖見下期）所示。它的外表面上涂有一層光導體材料作為感光層，鼓內部套有一鋁筒，處于接地狀態(tài)。外部光導體在不見光的情況下，呈中性，為絕緣狀態(tài)，不帶任何電荷。當鼓表面受到光照時，這一部分就變成了導體，其上的電荷就會通過導體接地，而未受到照射的部分電荷會依然存在，這就是充電的基本原理。2. 顯影輥顯影輥是運載墨粉的重要部件，其結構如圖 7（圖見下期）所示。它由永磁芯、隔離套、偏置導電極、磁輥套等部件組成。3. 墨粉(1)墨粉一般是由經過染色的合成樹脂材料和少量的 Al2O3等潤滑添加劑制成的粉狀顆粒。顆粒的粒度一般