彩色打印機(jī)原理.doc

XEROX SHENZHENA Fuji Xerox Company 修理教育資料富士施樂(lè)深圳分公司第一制造部KI版：2001/11/07【TSUBAKI】中文作成確 認(rèn)承 認(rèn)羅明彩色打印機(jī)原理一、打印原理概要本裝置是應(yīng)用電子寫(xiě)真記錄方式的原理的全彩激光打印機(jī)。按現(xiàn)今為止的電子寫(xiě)真記錄方式的原理只能得到一種顏色，本裝置將“Yellow（黃色）、Magenta（洋紅色）、Cyan（青色）、Black（黑色）”（下略稱YMCBK）各種顏色的圖象形成在DRUM上，在IBT Belt ASSY（中間轉(zhuǎn)寫(xiě)體，后稱BELT）將各色碳粉重合，從而進(jìn)行全色的打印。本裝置的打印過(guò)程由以下幾個(gè)基本步驟構(gòu)成： 帶電：使DRUM表面帶電 露光：用激光光線使畫(huà)像部露光 現(xiàn)像：用碳粉使畫(huà)像部分現(xiàn)象 1次轉(zhuǎn)寫(xiě)：把DRUM上的碳粉像轉(zhuǎn)寫(xiě)到BELT上 清掃：清掃DRUM 重復(fù)：YMCBK模式時(shí)，碳粉的四種顏色每一種重復(fù)的步驟，在BELT上形成完的碳粉像（在黑白模式下，不進(jìn)行此步驟） 2次轉(zhuǎn)寫(xiě)：把BELT上四種顏色的完成碳粉像轉(zhuǎn)寫(xiě)到緊挨著B(niǎo)ELT的紙上 除電：除去用紙的電荷 清掃：清掃BELT 定著：用熱和壓力定著用紙上的碳粉DRUM中間轉(zhuǎn)寫(xiě)體（BELT）用紙帶電露光現(xiàn)像 1次轉(zhuǎn)寫(xiě)（DRUMBELT）清掃完成碳粉圖像形成 2次轉(zhuǎn)寫(xiě)（BELT用紙）定著重復(fù)清掃 除電二、打印全體概略圖注釋！ 以后的各頁(yè)將“DEVELOPER ASSY Y，DEVELOPER ASSY M，DEVELOPER ASSY C，DEVELOPER ASSY BK總稱為DEVELOPER ASSY。注釋！ 以后的各頁(yè)將“TONER CARTRIDGE Y，TONER CARTRIDGE M，TONER CARTRIDGE C，TONER CARTRIDGE BK總稱為T(mén)ONER CARTRIDGE。打印過(guò)程全體的概略圖如以下所示：三、打印過(guò)程的技術(shù)說(shuō)明3-1 帶電帶電就是因DRUM內(nèi)部的BCR（Bias Charge Roll）放電，而將負(fù)電荷均一地散布在按一定速度回轉(zhuǎn)的感光鼓表面。 BCR緊挨著DRUM跟著其轉(zhuǎn)動(dòng)。BCR是導(dǎo)電性的輥?zhàn)?，從HVPS接受放電電壓，因重合AC電壓的負(fù)的DC電壓而放電。BCR的放電是在和DRUM接觸部分極微小的間隙進(jìn)行的。DRUM表面因偏壓而帶上均勻的負(fù)電荷DRUM表面是光導(dǎo)電體（在暗處是絕緣體，受光則變?yōu)閷?dǎo)體）。DRUM內(nèi)側(cè)是導(dǎo)電體（鋁制的筒）構(gòu)成。BCR ：負(fù)電荷：正電荷HVPSACDRUM光電導(dǎo)層DC導(dǎo)電層DRUM表面DRUM上的電位0-V3-2 露光露光是指帶負(fù)電荷的DRUM表面受到激光掃描，在DRUM表面形成不可視的靜電潛像。 激光光線是因打印機(jī)控制器發(fā)出的打印數(shù)據(jù)（畫(huà)像數(shù)據(jù)）而發(fā)射，打印數(shù)據(jù)是（打印機(jī)）指示打印畫(huà)素點(diǎn)時(shí)發(fā)出激光，接到不打印數(shù)據(jù)時(shí)不發(fā)射，（碳粉現(xiàn)象部分激光發(fā)射，不現(xiàn)象部分激光不發(fā)射）。激光從ROS ASSY內(nèi)部的激光二極管發(fā)射出來(lái)，在ROS ASSY的Scanner ASSY中裝著多邊棱鏡、固定鏡及透鏡的作用下，從DRUM一端掃描到另一端。 照射在DRUM表面的光線在光導(dǎo)電層的內(nèi)部生成（電子盲點(diǎn)）對(duì)。（在導(dǎo)電帶產(chǎn)生電子，在介電子帶產(chǎn)生盲點(diǎn)），電子因電介引力靠向內(nèi)側(cè)的金屬部分流動(dòng)，盲點(diǎn)則向光導(dǎo)電層外側(cè)移動(dòng)，與外表面的負(fù)電子結(jié)合而減弱負(fù)電荷，這樣結(jié)果則造成DRUM表面的電位（電場(chǎng)）上升部分形成看不見(jiàn)的靜電潛像（打印圖像）。導(dǎo)電層光電導(dǎo)層DRUMROS ASSY激光光線 ：負(fù)電荷：正電荷激光光線靜電潛像DRUM上的電位激光光線DRUM概念光電導(dǎo)層導(dǎo)電層-V03-3 現(xiàn)像現(xiàn)像是指將碳粉因電氣特性附著在DRUM表面不可視的靜電潛像處，從而在DRUM上形成碳粉的可視圖像。 本裝置使用兩種現(xiàn)像方式：“旋轉(zhuǎn)式現(xiàn)像方式”四個(gè)現(xiàn)像器按順序依次回轉(zhuǎn)?！暗维F(xiàn)像方式” 載流子和碳粉的兩種成分現(xiàn)像劑。DEVELOPER ASSY內(nèi)的現(xiàn)像劑是由于一個(gè)叫“Auger”的螺旋狀攪拌器的攪拌，供應(yīng)給DRUM旁邊的Magnet Roll，構(gòu)成現(xiàn)像劑的碳粉和載流子因攪拌而帶電（碳粉是負(fù)，載流子是正），因電氣特性而相互吸引。載流子是磁性體，被帶有磁力的Magnet Roll吸引，通過(guò)Trimmer Blade形成均勻的層。Magnet Roll外面套著薄薄的半導(dǎo)電的Sleeve，Sleeve得到HVPS的DB電壓（DEVELOPING BIAS：現(xiàn)像偏壓），DB電壓是AC電壓重合負(fù)的電壓。因DC電壓Magnet Roll對(duì)于DRUM的光導(dǎo)電層保持一定的負(fù)電壓，DRUM表面負(fù)電荷沒(méi)有減少的部分比Magnet Roll低，DRUM表面負(fù)電荷減少的部分比Magnet Roll要高，AC電壓則搖動(dòng)Magnet Roll表面的現(xiàn)像劑，使碳粉容易跳到DRUM上。這樣帶負(fù)電荷的碳粉從Magnet Roll被吸引到感光鼓表面只是負(fù)電荷減少部分，而在感光鼓上形成碳粉像。碳粉一附上，這部分電荷增加，電位下降，對(duì)碳粉引力降低。TONER CARTRIDGE：負(fù)電荷：正電荷：碳粉：載流子Trimr BladeMagnet RollDRUMDEVELOPER ASSYAugerDRUM上的電位激光光線HVPSDRUM表面碳粉像接續(xù)前一頁(yè) 隨著打印頁(yè)數(shù)增加，現(xiàn)象劑中一部分碳粉被消耗掉，為了維持適當(dāng)?shù)臐舛?。相?dāng)于消耗部分的碳粉有必要從Toner Cartridge中補(bǔ)充到DEVELOPER ASSY中，此叫“Toner補(bǔ)充”。Toner補(bǔ)充有PCDC和ADC兩種控制方式。 為了從4色中得到全色畫(huà)像，有必要將YMCBK各種顏色按順序依次形成到感光鼓上。本裝置回轉(zhuǎn)按四個(gè)DEVELOPER ASSY圓周上90間隔配到Rotary Frame ASSY順次對(duì)正DRUM上，形成各色的碳粉像，叫“旋轉(zhuǎn)式現(xiàn)象方式“。DEVELOPER ASSY YDEVELOPER ASSY BKDEVELOPER ASSY CDRUMDEVELOPER ASSY MTONER CARTRIDGE CTONER CARTRIDGE BKTONER CARTRIDGE YTONER CARTRIDGE M 接續(xù)前一頁(yè) 載流子因碳粉臟污，因攪拌而破損等，出現(xiàn)不同情形的作為現(xiàn)象劑的帶電性變差。為了維持其帶電性，在Toner Cartridge內(nèi)的碳粉中混裝了少量載流子，碳粉補(bǔ)充時(shí)，同時(shí)供給載流子。另外，DEVELOPER ASSY內(nèi)的載流子一部分少量的被Toner Cartridge其它地方回收，這樣現(xiàn)象劑（大部分是載流子）進(jìn)行交換以維持其帶電特性。我們叫這個(gè)為“滴現(xiàn)像方式”。 滴現(xiàn)像利用旋轉(zhuǎn)現(xiàn)像時(shí)的Rotary Frame ASSY的回轉(zhuǎn)進(jìn)行。滴現(xiàn)像的機(jī)械原理如下所示：在現(xiàn)像劑中插一根C字型管子：管中加入少量現(xiàn)像劑：現(xiàn)像劑被舀取到管子里邊：現(xiàn)像劑被回收到Toner Cartridge內(nèi)3-4 1次轉(zhuǎn)寫(xiě)（DRUMBELT）1次轉(zhuǎn)寫(xiě)把DRUM表面形成的碳粉像通過(guò)1ST BTR（First Bias Transfer Roll）轉(zhuǎn)寫(xiě)到Transfer ASSY上的BELT上。 1ST BTR導(dǎo)電性ROLL，接受從HVPS供給的正極高電壓，并且與BELT的里面相接觸跟隨BELT轉(zhuǎn)動(dòng)，并給BELT的里面正電荷。DRUM上的碳粉（帶負(fù)電）被BELT里面的正電荷吸引，完成從DRUM到BELT的轉(zhuǎn)寫(xiě)。：負(fù)電荷：正電荷：碳粉DRUMHVPS1st BTRBELTBelt表面DRUM表面碳粉像DRUM上的電位激光光線3-5 清掃（DRUM）清掃（DRUM）將除掉殘留在DRUM上的不需要的碳粉與電荷。 物理性DRUM清掃在1次轉(zhuǎn)寫(xiě)中未轉(zhuǎn)寫(xiě)盡的碳粉會(huì)殘留與DRUM上，如不清掃會(huì)對(duì)下一工程有妨害，殘留物通過(guò)與DRUM接觸的Cleaning Blade進(jìn)行抖落，被抖落的碳粉由DRUM CARTRIDGE內(nèi)的Auger送到WASTE TONER BOX進(jìn)行回收。 電氣清掃經(jīng)過(guò)Cleaning Blade的清掃殘留碳粉被抖落后，DRUM表面會(huì)有電荷殘留，因電荷會(huì)對(duì)次工程有妨害，由ERASE LAMP ASSY內(nèi)的LED光進(jìn)行消除。Cleaning Blade：負(fù)電荷：正電荷：碳粉DRUM DRUM表面DRUM表面LED光3-6 重復(fù)（完成碳粉成像）重復(fù)（完成碳粉成像）將在DRUM表面上形成的各色碳像逐次轉(zhuǎn)寫(xiě)到BELT上，四色碳粉在BELT上形成。：黃色：洋紅色：青色 ：黑色DRUM1ST BTRDRUM表面DRUM表面DRUM表面DRUM表面DRUM表面黃色碳粉像洋紅色碳粉像青色碳粉像黑色碳粉像第一現(xiàn)象色第二現(xiàn)象色第三現(xiàn)象色第四現(xiàn)象色Belt第一回Belt表面Belt第二回Belt表面Belt第三回Belt表面Belt第四回Belt表面黑色碳粉像青色碳粉像洋紅色碳粉像黃色碳粉像青色碳粉像洋紅色碳粉像黃色碳粉像洋紅色碳粉像黃色碳粉像黃色碳粉像（4次轉(zhuǎn)寫(xiě)）（3次轉(zhuǎn)寫(xiě)）（2次轉(zhuǎn)寫(xiě)）（1次轉(zhuǎn)寫(xiě)）3-7 二次轉(zhuǎn)寫(xiě)（BELT用紙）二次轉(zhuǎn)寫(xiě)（BELT用紙）過(guò)程中CONTACT ROLL、BACK UP ROLL、2ND BTR（Second Bias Transfer Roll：第二轉(zhuǎn)寫(xiě)輥）通過(guò)供給的電壓把在Belt上形成的完成碳像轉(zhuǎn)寫(xiě)到用紙上。 CONTACT ROLL為金屬制的小徑ROLL，與BACK UP ROLL相接觸。BACK UP ROLL為導(dǎo)電性ROLL，與Belt的里面接觸且?jiàn)A著B(niǎo)elt與2ND BTR相對(duì)。2ND BTR也是導(dǎo)電性ROLL，通過(guò)中央的金屬Shaft Frame Gnd接地。 CONTACT ROLL從HVPS接受（DC電壓）高電壓，給BACK電位。被傳到BACK UP ROLL上的電位（負(fù)電位）在中和Belt里面正電荷的同時(shí)，利用（通過(guò)）Belt和用紙?jiān)?ND BTR上面誘發(fā)正電荷。、Belt、2ND BTR因?yàn)橛须娮?、用紙有電容的作用，所以上面的正電荷可被誘發(fā)。由于Belt里面的電荷被中和，所以其保持碳粉的能力變?nèi)酰ㄟ^(guò)2ND BTR上被誘發(fā)的正電荷在Belt上形成的碳像被轉(zhuǎn)寫(xiě)到用紙上。 用紙配合著B(niǎo)elt上完成碳像的位置與時(shí)機(jī)被送出，緊貼著B(niǎo)elt運(yùn)行。當(dāng)用紙到達(dá)2ND BTR與BACK UP ROLL相對(duì)地域時(shí)，從HVPS回供出高電壓。HVPSCONTACT ROLLBACK UP ROLL2ND BTR接續(xù)前一頁(yè) 在重復(fù)（完成碳像形成）工程中從DRUM到Belt的碳像轉(zhuǎn)寫(xiě)需要進(jìn)行四次。在這其中如果2ND BTR與Belt一直接觸的話，正在Belt上形成的碳像會(huì)被破壞，2ND BTR只在對(duì)用紙進(jìn)行畫(huà)像轉(zhuǎn)寫(xiě)時(shí)與Belt接觸，其它情況下與Belt要脫離（Retract）（Advance/ Retract由2ND BTR CAM ASSY的動(dòng)作切換）。：負(fù)電荷：正電荷：碳粉HVPS2ND BTR用紙表面Belt表面殘留碳粉3.8 除電除電將用Detack Saw（除電板）對(duì)用紙里面的電荷進(jìn)行去除（減輕）。 Detack Saw是呈鋸齒狀的金屬片，其負(fù)責(zé)除去或減輕二次轉(zhuǎn)寫(xiě)工程中產(chǎn)生的正電荷，以防止因碳粉飛散而產(chǎn)生畫(huà)質(zhì)不良。3.9 清掃（Belt）清掃（Belt）將把向用紙轉(zhuǎn)寫(xiě)碳粉像后在Belt上殘留的碳粉用物理方法進(jìn)行去除。 二次轉(zhuǎn)寫(xiě)過(guò)程中沒(méi)有完全轉(zhuǎn)寫(xiě)盡的碳粉會(huì)殘留于Belt上面，如果碳粉一直殘留于Belt上面的話，將對(duì)下一工程造成妨害，因此，將用與Belt表面接觸的Belt cleaning ASSY內(nèi)的cleaning把殘留碳粉抖落，被抖落的碳粉被送往Auger High ASSY內(nèi)，由Waste Toner BOX回收。 在反復(fù)（完成碳像形成）工程中從DRUM到Belt將進(jìn)行四次碳像轉(zhuǎn)寫(xiě)。在這期間如果cleaning與Belt的表面進(jìn)行接觸正在形成中的碳像就會(huì)被破壞。因此，cleaning僅在向用紙的轉(zhuǎn)寫(xiě)完成后馬上與Belt接觸，其它時(shí)間則一直與Belt保持脫離（Retract）（Advance/ Retract由2ND BTR CAM ASSY的動(dòng)作切換）。AugerBelt cl