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文檔簡介

1、惠普激光打印機都由哪幾部分組成的?每個部分都發(fā)揮什么作用呢? 日期:2008-10-17 激光打印機是由激光器、聲光調(diào)制器、高頻驅(qū)動、掃描器、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成。1. 激光器的工作原理和結(jié)構(gòu)我們通常把發(fā)光的物體叫做光源,如太陽、電燈、燃燒的蠟燭等。光具有能量,它可以使物 體變熱,使照相底片感光,這就是能的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。光能含在光束中,光束射入人的眼睛,才 引起人的視覺,所以我們能夠看到光源發(fā)射的光。那么我們?yōu)槭裁催€能看到不發(fā)光的 物體 呢?是因為光源發(fā)射的光照射到它們, 不發(fā)光的物體受光后, 向四面八方漫反射的光射 入了 我們的眼睛,所以我們也能看到不發(fā)光的物體。產(chǎn)生激光的光源, 和普通的光源

2、明顯不同。 如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲的 原子到 激發(fā)態(tài), 處于激發(fā)態(tài)的原子不斷地自發(fā)輻射而發(fā)光。 這種普通的光源具有很大的散射 性和漫 射性, 不能控制形成集中的光束, 也就不能應(yīng)用于激光打印機。 激光打印機所需要的 激光光 束必須具有以下特性: 高方向性。發(fā)出的光束在一定的距離內(nèi)沒有散射和漫射。 高單色性。純白光由七色光組成。 高亮度,有利于光束的集中并帶有很高的物理能量。 高相干性,容易疊加和分離。激光器是激光掃描系統(tǒng)的光源,具有方向性好、單色性強、相干性高及能量集中、便于調(diào)制和偏轉(zhuǎn)的特點。早期生產(chǎn)的激光打印機多采用氦-氖(He-Ne) 氣體激光器,其波長為 632. 8 1 m

3、,其特點是 輸出功率較高、體積大、是壽命長(一般大于 1 萬小時) 性能可靠,噪音低,輸出功率大。但是因為體積太大,現(xiàn)在基本已淘汰。現(xiàn)代激 光打印機都 采用半導(dǎo)體激光器, 常見的是鎵砷 -鎵鋁砷( CaAs-CaAlAs )系列, 所發(fā)射出的激 光束波長一般為近紅外光(入=7801 m),可與感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半導(dǎo)體 激光器體積 小、成本低,可直接進行內(nèi)部調(diào)制,是輕便型臺式激光打印機的光源。激光掃描是用來產(chǎn)生非常小的高精度光點, 用于高質(zhì)量的文字及圖像的印刷, 常用的激 光掃 描系統(tǒng)工作原理是:在工作物質(zhì)兩端設(shè)置兩塊相互平行的反射鏡(柵極),這兩塊反射 鏡之間構(gòu)成了一個諧振腔。

4、諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡, 另一塊為半反射鏡, 當工作物 質(zhì)受 激,原子自發(fā)輻射的光子在諧振腔內(nèi)不斷地來回反射, 輻射出的光子不斷增加。 當諧振 腔內(nèi) 疊加的光子增加到一定量時, 就會穿透半反射的反射鏡面發(fā)出一束非常強的光, 這就是 激光。 這樣發(fā)出的光束非常集中,幾乎沒有散射,只要我們利用控制技術(shù)將光波波長控制在700900 i m (納米),這樣所產(chǎn)生的激光就可以滿足激光打印機感光鼓的曝光需要?,F(xiàn)代所用的半導(dǎo)體激光器, 通常采用激光二極管, 它的原理與普通的二極管極為相似,如都有一對PN結(jié),當電壓和電流加到激光二極管上時, P型半導(dǎo)體材料中的空穴和 N型材料中 的 自由電子產(chǎn)生相對運動

5、, PN 結(jié)處載流子的密度增加非常大,自由電子和空穴重新復(fù)合,因而產(chǎn)生受激輻射, 釋放出具有激光特性的光子, 由激光器諧振腔內(nèi)的反射鏡反射, 透過激 光 孔和孔內(nèi)聚焦鏡,射出激光束。從激光的產(chǎn)生可以看出, 一條激光束只包括一種主要波長的光線, 它是單色的。 每一 條光線都沿一個方向傳播, 以相互疊加的方式結(jié)合, 我們稱之為 "相干性 " 。這個特性使激 光以一條 極細的光束射到一個靶上, 而幾乎沒有散射。 而每條激光束就像槍膛里射出的子彈 ,每顆子 彈只能在靶上打一個孔。 如果要打出一個 "一"字,就要射出很多的子彈, 沿"一 " 字

6、方向打出 很多的孔,形成一個 " 一"字點的橫向排列,這就是我們所說的"點陣排列 " ,是后面要講 " 點陣圖像 " 的技術(shù)基礎(chǔ)。激光打印機的圖文信息, 亦是由點陣組成。 印刷質(zhì)量要求越高, 組成一個字符的點陣亦 越多。 激光掃描的點陣形成有四種方法。單線掃描:將一行字符的每一行的點陣信息,送至掃描器 中進行掃描, 稱為單線掃描。 多線順序偏轉(zhuǎn)掃描: 高頻信號發(fā)生器依次產(chǎn)生 9 個不同的頻率, 依據(jù)布雷格衍射原理, 它們在偏轉(zhuǎn)調(diào)制器中會產(chǎn)生 9 條偏轉(zhuǎn)角不同的掃描線 ,接著轉(zhuǎn)鏡旋轉(zhuǎn) 一個微小角度,掃描出從左至右的點陣信息。由于這種方法

7、只需轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)過一個微小的角度, 它相當于單線掃描方法的 1 132,即可形成 1 個字,故又稱小光柵掃描。 多線同時偏轉(zhuǎn)掃 描:是指在高頻驅(qū)動電路中同時產(chǎn)生 9 個不同的頻率, 經(jīng)合成后送至偏轉(zhuǎn) 調(diào)制器中。 多線同 時偏轉(zhuǎn)多次掃描: 這種方法與多線同時偏轉(zhuǎn)掃描屬同一類, 只是從 1 個字 符的形成上有所區(qū) 別。即在掃描高點陣字符時, 一個完整的字符是分成多次掃描完成的。 圖形信息的點陣形成 與字符的點陣形成基本相似。2. 感光鼓的工作原理和結(jié)構(gòu)感光鼓是激光打印機的核心部件。它是一個光敏器件,主要用光導(dǎo)材料制成。它的基本工作 原理就是 " 光電轉(zhuǎn)換 " 的過程。它在激光打印機中

8、作為消耗材料使用,而且它的價格也較為昂 貴。 光敏半導(dǎo)體有半導(dǎo)體的共性, 如受熱激發(fā), 摻雜后改變電導(dǎo)率等。 此外, 它還具有其 他 半導(dǎo)體不具有的 "光導(dǎo)電 "特性。 光敏半導(dǎo)體受光照射后,它的電導(dǎo)率可以上升幾個數(shù)量級。 從能帶上講,它的價帶中 的電子吸收了光的能量后,躍入導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子 - 空穴對。這種由 光照產(chǎn)生的電子 - 空穴對, 稱為 "光生載流子 " 。光敏半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的 "光生載流子 "增多,它 的電導(dǎo)率就上升。這種 受光照射后提高的電導(dǎo)率稱為 " 本征光電導(dǎo)率 " 。實際應(yīng)用中, 光敏半導(dǎo)體材料需經(jīng)

9、過摻雜后, 才能制成激光器使用的半導(dǎo)體材料。 所 以除了 有本征光電導(dǎo)率外,還必須具有光激發(fā)雜質(zhì)能級上的電子或空穴形成的雜質(zhì)光電導(dǎo)率 的性 質(zhì)。在有些光敏半導(dǎo)體中, " 雜質(zhì)光電導(dǎo)率 "起主光敏半導(dǎo)體受光照射后,會不同程度地改變 物體內(nèi)的 " 載流子遷移率 " (遷移率是載流 子的遷移速度與外電場的比值) 。標志物體的導(dǎo)電 能力的 "電導(dǎo) " ,等于載流子密度乘以遷 移率。遷移率上升, 電導(dǎo)提高, 電導(dǎo)率由本征光電導(dǎo) 率、雜質(zhì)光電導(dǎo)率和遷移率的值共同決 定,只是在某種條件下便以其中的某種因素為主罷了。實際應(yīng)用的各種光導(dǎo)體對光的敏感程度

10、都不一樣。 光導(dǎo)體的電導(dǎo)率與它對光的敏感程 度成正 比。所以光感對光導(dǎo)體的導(dǎo)電性影響很大。 光導(dǎo)體對光的光感度是不一樣的。 某一種光導(dǎo)體, 只對某一區(qū)域光譜的光的光感度高, 離開了這一區(qū)域,則可能喪失光感度。光敏半導(dǎo)體在與它適用的光波長范圍內(nèi), 會對光形成一個吸收峰值。 在這個峰值范圍 內(nèi)光電 導(dǎo)效果最佳。它還與光的照度有關(guān)系。照度越高,產(chǎn)生的載流子越多,光電導(dǎo)率就越 高。然 而每種光導(dǎo)體的特性各異, 所以在相同條件下, 達到相同的光電導(dǎo)率指標所需要的照 度是不 同的。目前感光鼓常用的光導(dǎo)材料有硫化鎘( CdS、硒-砷(Se-As )。有機光導(dǎo)材料(opc)等幾種。制作感光鼓用的光導(dǎo)材料, 應(yīng)

11、具備以下特性:中的機械磨損。 如,磨損嚴重時只有 耐磨性好。 光導(dǎo)體表面要有一定的硬度, 要能承受顯影轉(zhuǎn)印和清潔過程現(xiàn)在一種新 型的長壽命的陶瓷果感光鼓 (光導(dǎo)體) 被磨損或劃傷, 將導(dǎo)致打印質(zhì)量的下降或破壞感光鼓 報廢。 在實際的工作中, 因磨損、 劃傷而報廢的感光鼓最多。感光鼓( a-Si )已經(jīng)得到了應(yīng)用,可打印 30 萬張以上。 溫度穩(wěn)定性好 。光導(dǎo)體的性能容易受溫度的影響, 所以, 在激光打印機性能中特別強調(diào)使 用環(huán)境要有 合適的溫度與濕度,否則會影響打印質(zhì)量。 光電導(dǎo)性好。 光電導(dǎo)性是感光鼓的重要指標, 它直接影響到打印質(zhì)量的好壞。 因為感光鼓 連續(xù)工作 在充電、 放電的循環(huán)過程中

12、, 要求充電時電位上升快, 表面飽和電位比應(yīng)用電位要 高;否則 ,初始電位上不去,也將影響打印質(zhì)量。充電后的感光鼓暗衰減要小,否則保持不 往表面電 位,不能形成必要的電位差潛像。 感光鼓曝光后放電要快, 即光衰迅速。 放電越徹 底越好 。因為剩余電位的多少,既影響潛像的反差,又會帶來打印品的" 底灰 "。 耐疲勞。 感光鼓在使用的過程中, 打印機要對其進行反復(fù)充電, 因而要具有良好的耐疲 勞 性能, 在規(guī)定的壽命時間內(nèi), 打印質(zhì)量不能因連續(xù)使用而下降。 感光鼓的光導(dǎo)特性穩(wěn)定性 要 好,應(yīng)滿足連續(xù)使用的要求。激光打印機使用的感光鼓,一般為三層結(jié)構(gòu)。第一層是鋁合金圓筒(導(dǎo)電層)

13、 ,第二層是 在 圓筒表面上采用真空蒸鍍的方法,鍍上一層 光導(dǎo)體材料(光導(dǎo)層) ,第三層是在光導(dǎo)材料的 外面再鍍一層絕緣材料 (絕緣層)。有的感光鼓為了更好地釋放電荷, 在光導(dǎo)層與鋁合金導(dǎo)電 層中間,加鍍一層超導(dǎo)材料, 以使電荷更迅速地釋放。感光鼓表面的絕緣層, 一是為提高耐磨性能, 增加使用壽命; 二是為光導(dǎo)層提供保護, 防止 光導(dǎo)體的磨損,保持光導(dǎo)體的光電導(dǎo)特性。導(dǎo)電層鋁合金筒與激光打印機的地線相連,使曝光后的電位迅速釋放。它是一個精度非常高 的圓筒,在運轉(zhuǎn)的過程中,能保持勻速運轉(zhuǎn)及保持均勻電荷。3. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯與傳遞( 1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯:要打印完整的文字、圖像,除激光打印機本身的功能外,還必須

14、通過計算機把要打印 內(nèi)容, 即文字或圖像用文字處理軟件或圖形處理軟件, 編輯成具有一定格式的計 算機語言。 其描述的內(nèi)容都是由計算機編輯軟件決定, 與激光打印機沒有任何關(guān)系。 當我們 選定了打印 機命令, 并按下確定打印按鈕后, 計算機把編輯好的數(shù)據(jù)通過打印機接口傳送給 打印機,由打印機驅(qū)動程序把打印的內(nèi)容進行解釋,并轉(zhuǎn)換成打印機可以識別的語言(也叫 打印機語 言),由打印機按照自己的語言打印出已經(jīng)編輯好的文字或圖像。不同型號的激光打印機, 打印語言不同, 所使用的驅(qū)動程序也不同。 當然也有可兼容 的打印 機驅(qū)動程序?,F(xiàn)在生產(chǎn)的激光打印機,普遍采用標準打印語言PCL5或PCL6語言。(2)數(shù)據(jù)

15、傳送:打印機與計算機之間的通訊傳送端口有很多種,比較常見的是" 串口" 或"并口"。 EP P/ECP(Enhanced ParalleI Port Extended Capabilities Port )稱為增強型 /擴展型并口?!贝?”由于速度較慢,一般很少采用。其他如SCSI接口,因速度快,大都用在較 高檔的打印機上。還有的打印機采用視頻接口(VDO方式與計算機通訊,通訊方式與其他 接口不同,它傳送的不是數(shù)據(jù),而是激光束流,速度更快。它的數(shù)據(jù)是由另外一塊"視頻轉(zhuǎn) 換卡"來完成,但因它與計算機共亨內(nèi)存,要求計算機有足夠的緩存空間

16、。一般印刷排版 行 業(yè)采用此種接口的打印機較多。 有的高檔打印機帶有多種接口, 可同時接多臺計算機。 現(xiàn) 在 生產(chǎn)的很多打印機配備速度更快的USB接口。當打印控制器從計算機接收數(shù)據(jù)之后, 打印機一般采取兩種工作方式: 一種是把數(shù)據(jù) 直接送 給解釋器執(zhí)行打印,稱為 "段工作方式 ",這種方式工作的打印機不需要很多的緩存 和內(nèi)存, 普通型的打印機多采用此種工作方式。另一種是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲在打印機內(nèi)部的硬盤中,待使用時可隨時打印出來, 也稱為 "池工作方式 ",很多高檔打印機使用這種工作 方式。 它的 優(yōu)點是當許多用戶共享一臺打印機時, 可同時發(fā)出打印命令而

17、不必等待, 并可節(jié) 省數(shù)據(jù)通訊 傳輸?shù)牡却龝r間,但其價格也較貴。4. 光柵或點陣潛像的生成激光打印機打印出的文字或圖像, 如果在放大鏡下觀察, 就會發(fā)現(xiàn)文字或圖像是由很多的 白 點和黑點組成(也叫點陣圖形) ,與普通的點陣式打印效果相似。前者是通過控制激光束的開與關(guān)實現(xiàn)點陣排列,而后者則是通過打印針擊打來實現(xiàn)點陣排列。光柵圖像是一種視頻數(shù)字圖像, 需要打印機中的光柵轉(zhuǎn)換器把視頻數(shù)據(jù)進行光柵化處理,轉(zhuǎn)換成打印機使用的點陣圖像打印, 所謂光柵圖像是由獨立的點所組成的圖像。 如報紙 上印的 或電視屏幕上顯示的圖像就是光柵圖像。激光打印機的點陣排列是由二進制數(shù)據(jù)組成的方陣控制, 每個點對應(yīng)一個二進制數(shù)

18、位, 由運 算控制器控制激光器向感光鼓表面射出一束激光,稱為"曝光" ,被曝光的 "點" 稱為"像素點 "。要打印一個文字或一幅圖像, 需要很多的 "像素點"組成。 因此, 單位面 積內(nèi)像素點的數(shù)目越 多,打印的分辨率就越高。如果一個激光掃描裝置,沿感光鼓軸向水平表面,射出每英寸300 個點,并且感光鼓由主電機帶動按照1300 分勻速旋轉(zhuǎn),那么,激光打印機就能以每平方英寸300 X 300DPI的分辨率打印出文字或圖像。 現(xiàn)在,高檔的激光打 印機的輸出精度可 以達到2400DPI。由像素點形成點陣圖像,還要經(jīng)過聲光

19、調(diào)制器、高頻驅(qū)動器、掃描器同步器和光學(xué)系統(tǒng)共同完成。1)聲光調(diào)制器大家知道, 電視機接收到的圖像和聲音是由電視臺將聲光信號調(diào)制為電信號發(fā)射出來的。電視機接收到電信號再經(jīng)過解調(diào), 還原成圖像和聲音。 激光打印機激光器射出的光束 也載有數(shù) 據(jù)信息, 這些信息的轉(zhuǎn)換過程也類似于電視機信息傳遞過程。 只是此過程是由聲光 調(diào)制器轉(zhuǎn) 換的。聲光調(diào)制器的調(diào)制頻率可達 30MHz左右,特性穩(wěn)定,因此大多數(shù)的激光打 印機都采用 這種調(diào)制器。 聲光調(diào)制器的工作原理是利用聲光效應(yīng)所產(chǎn)生的布雷格衍射的特點,實現(xiàn)對激光束傳播方向的控制。 激光束欲完成圖文信息的映像任務(wù), 必須用圖文信息進 行調(diào)制, 恰如 電視臺將圖像及

20、聲音信號調(diào)制到無線電波上去,方能在電視機中解調(diào)出圖像與聲音信號一樣。聲光調(diào)制器的工作原理, 是利用聲光效應(yīng)產(chǎn)生布雷格衍射, 若在玻璃及晶體 等超聲媒質(zhì) 中產(chǎn)生超聲波, 便將引起周期性的折射率變化, 而成為相位型衍射柵, 光柵常數(shù) 等于超聲波 波長, 當激光束射到超聲媒質(zhì)中時, 激光束即產(chǎn)生衍射, 衍射光的強度及方向會 隨超聲波的 頻率及強度而變化,即為聲光效應(yīng)。當向玻璃或晶體發(fā)射超聲波而產(chǎn)生反射,由入射角折射的光線傳播而形成相位變化的衍射光柵,光柵常數(shù)等于超聲波的波長 入。如果激光束射入超聲媒體中,激光束就會產(chǎn)生衍射,衍射 光的強度和方向隨超聲波的頻率和強度的變化而變化, 這就是聲光效應(yīng)。 根

21、據(jù)波干涉的加 強 條件,入射光和衍射光的方向滿足布雷格方程:0 i= 0 d= 0 Bsin 0 B= /2A=入 f/2v (v=fA)式中:0 i :入射光與超聲波面的夾角; 入:光在介質(zhì)中的波長;0 d:衍射光與超聲波面的 夾角;A:超聲波波長;0 B:布雷格角;f :超聲波頻率。0 B很小時,sin 0 B 0 d,則方程可簡化為:0 i= 0 d= 0 B=X f/2v,當衍射光和入射光的夾角為a時,則:a =0 i+ 0 d=2 0B= f/v 。式中a為偏轉(zhuǎn)角,它與超聲波的頻率成正比。改變超聲波頻率f,就可以改變偏轉(zhuǎn)角 a ,從而達到控制激光束方向的目的。按布雷格衍射理論, 當超

22、聲波維持一種頻率的高頻信號時, 入射的激光束除產(chǎn)生一條 0 級光 外,還產(chǎn)生一條 1 級衍射光。 0 級光控制同步器和高頻信號的起停, 1 級衍射光對感光 鼓曝 光形成像素點。布雷格衍射在超聲波只有一種高頻信號時入射的激光束除產(chǎn)生未偏轉(zhuǎn)的0 級光外,尚產(chǎn)生 一條 1級衍射光,聲光調(diào)制器在改變光束的傳播時,還使 0級及 1級光的強度隨調(diào)制信號而變 化,若有若干個不同的高頻正統(tǒng)波被加到換能器上, 則能產(chǎn)生若干條衍射光, 稱這種現(xiàn)象為 多 頻衍射。在激光打印機中,高頻驅(qū)動電路的作用,即是產(chǎn)生多個高頻正弦波信號,供聲光調(diào) 制器使用。典型的高頻信號源,可產(chǎn)生 9 個高頻信號,經(jīng)聲光器件產(chǎn)生 9 條衍射

23、光。這 9 條高頻信號頻率應(yīng)穩(wěn)定,波形失真小,在相加電路中相加到一起送往換能器時,需各個頻率 的信號相互影響小,不產(chǎn)生畸變,以便保證經(jīng)衍射后的衍射光有較好的線性。2)掃描器要使經(jīng)過聲光調(diào)制器后的激光束在感光鼓上產(chǎn)生文字或圖像, 激光束需要完成橫向 和縱向兩 個方向的運動, 不能依靠激光器運動來實現(xiàn), 因為由光電器件運動而帶來的振動會 影響激光 束的精度。 所以激光打印機的激光器采用固定式結(jié)構(gòu), 而由一個多面旋轉(zhuǎn)的反射鏡 來完成激 光束橫向掃描,依靠感光鼓的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)縱向掃描。欲使經(jīng)調(diào)制后的激光束在感光硒鼓上產(chǎn)生文字與圖像,尚應(yīng)完成橫向(沿打印紙行的方向) 及縱向兩個方向運動。 縱向運動是依靠硒鼓

24、的旋轉(zhuǎn)來完成, 而光束的橫向運動則由掃描 器來 完成。 按工作方式掃描器分聲光式、 電光式、 檢流計式及轉(zhuǎn)鏡式等。 鑒于轉(zhuǎn)鏡式掃描 器有掃 描角度大、分辨率高、光能損耗小及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,而被廣泛用于激光打印機中。為了減少多面鏡旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的非線性誤差, 轉(zhuǎn)鏡的幾何精度的誤差及轉(zhuǎn)鏡驅(qū)動電動機轉(zhuǎn) 速不 穩(wěn)等,引起的縱向間距和字符的軌跡不均勻等缺點, 一般在掃描器中還裝有一個同步信 號傳 感器。 此傳感器是使用布雷格衍射產(chǎn)生的 0 級光, 不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn), 從而經(jīng)多面轉(zhuǎn)鏡反射 后具有 照射位置固定的特點, 將其作為同步信號, 用來控制高頻信號發(fā)生器的起停, 可保證 掃描間距一致,消除上述誤差。為使掃描器

25、產(chǎn)生的掃描光束集成規(guī)定的大小, 并在感光鼓上進行勻速直線運動, 應(yīng)采用較 好 的光路系統(tǒng)。 光路系統(tǒng)根據(jù)透鏡處于掃描器的前后位置, 分物鏡前后型兩種形式, 由 于物 鏡后型在掃描較大圖形時失真嚴重, 很少采用。 物鏡前型掃描線較直, 但亦有失真, 由 于后 來生產(chǎn)的激光打印機中,采用多個透鏡組合在一起的廣角聚焦鏡,焦距為300mm多面 轉(zhuǎn)鏡的物距為37mm失真度僅為0. 0011%已能完全滿足激光成像的要求。激光打印機用的多棱掃描器(鏡) ,一般有二面鏡、四面鏡、六面鏡三種,由掃描電機 帶動 旋轉(zhuǎn),完成橫向的掃描運動。 它是保證激光打印機打印精度的關(guān)鍵部件。 掃描器完成橫向掃 描的原理為: 我

26、們設(shè)定MN為掃描器的一個鏡面。 當入射激光束射到 MN面的A點上時,若入 射角為B i,則反射光束以反射角 0 d反射出來,0 i= 0 d,當MN轉(zhuǎn)過一個角度 0 ,而入射光束方向不變,則反射光束轉(zhuǎn)過2 $ ,也就是反射光束以 MN的兩倍角旋轉(zhuǎn)。如果P 為反射光 點在感光鼓的一端,而 P1 為反射光點,在感光鼓的另一端就完成了對感光鼓的 橫向掃描, 當然掃描器的旋轉(zhuǎn)速度是極快的,所以PP 1之間也形成很多的反射激光束點。 當主電機帶動感光鼓旋轉(zhuǎn), 同時也完成縱向掃描的反射激光束點, 就這樣最終完成文 字 或圖像的點陣排列。3 )同步器 掃描器在掃描電機的帶動下飛速旋轉(zhuǎn), 由于掃描電機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)

27、生的非線性失真及掃描 器幾何 精度的誤差, 會引起縱向間距和字符軌跡不均勻。 在掃描系統(tǒng)中, 裝有一個同步信號 傳感器, 同步傳感器利用布雷格衍射產(chǎn)生的 0級光不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性質(zhì), 經(jīng)過掃描器 (鏡)反 射后, 照 射同步傳感器的吸收窗轉(zhuǎn)換為同步信號, 用它來控制高頻信號發(fā)生器的起停, 從而 保證掃描 問距的一致,消除誤差。4)光學(xué)系統(tǒng)為使掃描器反射產(chǎn)生的激光束, 聚集形成規(guī)定大小的光點, 消除光束傳播過程中的漫 射,需 要用一組光學(xué)透鏡對光束進行調(diào)制, 提高掃描精度。 它包括: 弧面透鏡、 球面透鏡、 反射鏡。 這組透鏡只有將激光束校正失真度為 0. 1 %。,才能滿足激光成像的技術(shù)要求。5.

28、 電子顯像系統(tǒng)激光打印機是精密的機械系統(tǒng), 它利用光、 電、熱的物理、 化學(xué)原理通過相互作用輸 出文字 或圖像,這些復(fù)雜的過程都由一個電子控制系統(tǒng)來實現(xiàn),稱為電子顯像系統(tǒng)。" 靜電成像 "的理論是美國人卡爾遜首先提出的, 因此也稱為卡爾遜法。 或稱為放電 成像法。 基本過程可 分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影、清潔、消電 7 個步驟,其中 5 個 步驟是圍繞電子顯像 系統(tǒng)進行的。1 )充電感光鼓表面光導(dǎo)體材料在不見光的情況下為絕緣體, 呈中性狀態(tài), 不帶有任何電荷。 要實現(xiàn) 在光導(dǎo)體表面的 " 靜電潛像 " ,必須在光導(dǎo)體表面進行充電, 使之荷電。 只有

29、這樣, 當激光束 掃描到光導(dǎo)體上時,光導(dǎo)體被曝光的點導(dǎo)通,形成光束點陣。點陣電荷與基體導(dǎo)通形成"電電荷屬性位差潛像 " ,當感光鼓旋轉(zhuǎn)到與顯影磁輥相切位置時,把磁輥上載有與光導(dǎo)體表面 相反的墨粉吸引到感光鼓表面,從而在感光鼓上顯現(xiàn)出墨粉圖像。欲使感光鼓能按照圖文信息吸附上碳粉, 應(yīng)先對硒鼓進行充電, 充電電極是一根與感光 鼓軸 平行的鎢絲,其上帶有 57kV的直流高壓,當硒鼓表面與鎢絲非常接近時,周圍的空氣被電離產(chǎn)生電暈放電, 使感光鼓帶上了電荷。 電壓的正負由鎢絲所帶的電壓決定, 若光導(dǎo)材 料 為硒碲合金時,則充正電,感光鼓旋轉(zhuǎn)一周后使整個表面均被充電。激光打印機對感光鼓

30、充電的方法, 因機型不同而采用的具體充電方法也有不同, 但充 電原理 基本一致,都是采用直流高壓的電暈放電對感光鼓表面充電。早期生產(chǎn)的激光打印機采用電極絲及柵網(wǎng)復(fù)合的結(jié)構(gòu)充電的較多,現(xiàn)在新型激光打印 機大部分采用充電膠輥(FCR對感光鼓充電。當高壓發(fā)生器送到電極絲一個高壓電后,電極絲與柵網(wǎng)之間形成一個強電場, 并釋放出電 暈。使電極絲與感光鼓之間的空氣發(fā)生電離, 空氣離 子向感光鼓表面遷 移,使光導(dǎo)體(感光鼓)表面充滿電荷。這種方法能使光導(dǎo)體(感光鼓) 表面荷電均勻,但 同時也產(chǎn)生大量的負離子(臭氧) 。臭氧聚集到一定量時,對人體是有害 的。如佳能早期產(chǎn) 品LBP-SX ST型,惠普公司的早期

31、產(chǎn)品 HP2 3和日本生產(chǎn)的松下 KX6500, 聯(lián)想 LJ6L、LJ6P 等 機型均采用此方法充電?,F(xiàn)代生產(chǎn)的激光打印機大部分都采用充電輥充電, 由于采用接觸式充電方式, 不需要很高 的 充電電壓,且沒有臭氧產(chǎn)生,但由于電離塵的積存,增加了對感光鼓的磨損,也會有充電不 均勻的現(xiàn)象。( 2)掃描曝光就像我們用筆在紙上寫字一樣, 掃描曝光的工具是用激光束在感光鼓上進行"書寫 "曝 光,這 幅文字或圖像是不可見的,這就是我們所說的 " 靜電潛像 " 。當硒鼓表面經(jīng)過鎢絲電極時, 其表面被充上正電, 光導(dǎo)層與底基的界面感應(yīng)出負電。 當激光 光束中有光部分照到硒

32、鼓表面的某個區(qū)域時, 稱為曝光。 經(jīng)曝光后的地方電阻率 明顯地降低, 表面的正電荷與界面的負電荷便中和消失, 由于硒碲合金顆粒之間具有良好的 絕緣性能, 未 經(jīng)曝光的表面正電荷仍保持不變,即形成一層靜電潛像。掃描曝光就是利用感光鼓表面光導(dǎo)材料的光敏性質(zhì)。 當光導(dǎo)體受到激光束掃描照射后, 被光 照的部分與感光鼓導(dǎo)電層導(dǎo)通使電荷消失, 沒有被光照射的部分仍保持充電電荷, 這樣 就形 成一幅電位差圖像, 也可以理解為對感光鼓的 "消電 "過程。 消電過程, 光導(dǎo)體表面的 電位是 在變化的,這個電位變化對打印質(zhì)量影響很大。在對感光鼓表面充電時, 隨著電荷在感光鼓表面的積累, 電位也不斷升高, 最后達到 " 飽和" 電位, 就是最高電位。 表面電位會隨著時間的推移而下降, 一般工作時的電位都低 于這個電 位,這個電位隨時間自然降低的過程,稱之為 "暗衰 "過程。感光鼓經(jīng)掃描曝光時 ,暗區(qū)(指 未受光

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