激光打印機(jī)基本結(jié)構(gòu)及原理1.doc

詳解激光打印機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理（上）一、激光打印機(jī)的基本結(jié)構(gòu)激光打印機(jī)以其打印速度快、打印品質(zhì)高、噪音低、使用經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。激光打印機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。它主要由激光掃描系統(tǒng)、成像轉(zhuǎn)印系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、傳感器和電路等部分構(gòu)成。1. 激光掃描系統(tǒng)激光掃描系統(tǒng)主要由激光器、光調(diào)制器、掃描器、同步器以及光學(xué)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。圖 2 為激光掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。(1)激光器激光器主要用于產(chǎn)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(qiáng)、亮度高、容易疊加和分離等特點(diǎn)。常見(jiàn)的激光器有氦(He)氖(Ne)氣體激光器和半導(dǎo)體激光器兩種。其中氦氖氣體激光器的波長(zhǎng)為 632.8m，它輸出功率較高，具有噪音低、壽命長(zhǎng)、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。但由于體積太大，目前已經(jīng)基本被淘汰，只有在早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)中才能看到它的身影。半導(dǎo)體激光器則是目前經(jīng)常采用的一種激光器，型號(hào)較多，具有體積小、成本低、便于調(diào)制和偏轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，十分適合小型激光打印機(jī)使用。（2）光調(diào)制器光調(diào)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(lái)的二進(jìn)制脈沖信號(hào)調(diào)制成相應(yīng)的激光束。目前常見(jiàn)的光調(diào)制器主要有電光調(diào)制器(AO 調(diào)制器)和聲光調(diào)制器(EO 調(diào)制器)兩種。電光調(diào)制器的調(diào)制頻率可達(dá) 1 GHz，但由于其溫度的穩(wěn)定性較差，需進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此成本較高，現(xiàn)在已很少采用。聲光調(diào)制器則是利用聲光效應(yīng)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光束的傳輸控制，其調(diào)制頻率可達(dá) 300 MHz，由于它性能穩(wěn)定，成本較低，是目前激光打印機(jī)普遍采用的光調(diào)制設(shè)備。（3）掃描器掃描器根據(jù)工作方式的不同可以分為電光式、聲光式以及轉(zhuǎn)鏡式等幾種類(lèi)型。經(jīng)光調(diào)制器調(diào)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(dòng)。但直接移動(dòng)激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)掃描是絕對(duì)不行的，因?yàn)楣怆娖骷妮p微抖動(dòng)都會(huì)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(shè)計(jì)，而依靠感光鼓的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)縱向掃描。在橫向掃描方面，目前采用最多的是轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。圖 3 為多棱轉(zhuǎn)鏡掃描的原理示意圖。（4）同步器由于掃描器是在掃描電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的，這勢(shì)必會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)鏡及機(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生掃描誤差，從而導(dǎo)致縱向間距和字符軌跡不均勻。而同步器的作用就是通過(guò)同步傳感器發(fā)出的同步信號(hào)來(lái)控制高頻信號(hào)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(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)是激光打印機(jī)中一套非常精密的光電子器件，它主要由一組光學(xué)透鏡構(gòu)成。其主要作用是對(duì)掃描器產(chǎn)生的激光束進(jìn)行聚焦，消除光在傳播過(guò)程中的漫反射，以形成標(biāo)準(zhǔn)的光束?？梢?jiàn)，光學(xué)系統(tǒng)對(duì)掃描精度有著直接的影響。其結(jié)構(gòu)如圖 4所示。光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)透鏡相對(duì)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(xué)系統(tǒng)容易產(chǎn)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(jī)多采用透 鏡 前 置 型 光 學(xué) 系統(tǒng)。2. 成像轉(zhuǎn)印系統(tǒng)成像轉(zhuǎn)印系統(tǒng)主要由感光鼓、顯影輥、墨粉、轉(zhuǎn)印裝置、定影輥、熱敏電阻、加熱燈以及清潔系統(tǒng)構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖 5 所示。1）感光鼓感光鼓的結(jié)構(gòu)如圖 6（圖見(jiàn)下期）所示。它的外表面上涂有一層光導(dǎo)體材料作為感光層，鼓內(nèi)部套有一鋁筒，處于接地狀態(tài)。外部光導(dǎo)體在不見(jiàn)光的情況下，呈中性，為絕緣狀態(tài)，不帶任何電荷。當(dāng)鼓表面受到光照時(shí)，這一部分就變成了導(dǎo)體，其上的電荷就會(huì)通過(guò)導(dǎo)體接地，而未受到照射的部分電荷會(huì)依然存在，這就是充電的基本原理。2. 顯影輥顯影輥是運(yùn)載墨粉的重要部件，其結(jié)構(gòu)如圖 7（圖見(jiàn)下期）所示。它由永磁芯、隔離套、偏置導(dǎo)電極、磁輥套等部件組成。3. 墨粉(1)墨粉一般是由經(jīng)過(guò)染色的合成樹(shù)脂材料和少量的 Al2O3等潤(rùn)滑添加劑制成的粉狀顆粒。顆粒的粒度一般