激光打印機(jī)_百度文庫講解

1、激光打印機(jī)激光打印機(jī)簡介激光技術(shù)出現(xiàn)于60年代，真正投入實(shí)際應(yīng)用始于70年代初期。最早的激光發(fā) 射器是充有氦-氖（He-Ne）氣體的電子激光管，體積很大，因此在實(shí)際應(yīng)用中受到 了很大限制。70年代末期，半導(dǎo)體技術(shù)趨向成熟。半導(dǎo)體激光器隨之誕生，高靈 敏度的感光材1料也不斷發(fā)現(xiàn)，加上激光控制技術(shù)的發(fā)展，激光技術(shù)迅速成熟， 并進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。以美國、日本為代表的科研人員，在靜電復(fù)印機(jī)的基礎(chǔ) 上，結(jié)合了激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，相繼研制出半導(dǎo)體激光打印機(jī)。這種類型打印 機(jī)的打印質(zhì)量好、速度快、無噪音，所以很快得到了廣泛應(yīng)用。90年代初，美國惠普公司和日本佳能公司生產(chǎn)的激光打印機(jī)，打印速度可達(dá)到每分鐘

2、8頁，打印精度為600DPI。其中惠普公司的分辨率增強(qiáng)技術(shù)（Resolution Enhancement Techno1ogy）及PCL打印機(jī)語言，已成為世界標(biāo)準(zhǔn)。激光打印機(jī)按其打印輸出速 度可分為三類：即低速激光打印機(jī)（每分鐘輸出1030頁；中速激光打印機(jī)（每分 鐘輸出40120頁；高速激光打印機(jī)（每分鐘輸出130300頁。現(xiàn)在激光打印機(jī)仍 以惠普、佳能、愛普生占據(jù)主要市場(chǎng)，此外，還有利盟（Lexmark、施樂、松下、理光等系列。近年來我國的聯(lián)想公司和方正公司也相繼生產(chǎn)出了適用的激光打印機(jī)， 并也占據(jù)了一些市場(chǎng)份額。激光打印機(jī)基本結(jié)構(gòu)激光打印機(jī)是由激光器、聲光調(diào)制器、高頻驅(qū)動(dòng)、掃描器、同步器

3、及光偏轉(zhuǎn)器 等組成，其作用是把接口電路送來的二進(jìn)制點(diǎn)陣信息調(diào)制在激光束上，之后掃描到 感光體上。感光體與照相機(jī)構(gòu)組成電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)，把射到感光鼓上的圖文映像 轉(zhuǎn)印到打印紙上，其原理與復(fù)印機(jī)相同。激光打印機(jī)是將激光掃描技術(shù)和電子顯像 技術(shù)相結(jié)合的非擊打輸出設(shè)備。它的機(jī)型不同，打印功能也有區(qū)別，但工作原理基 本相同，都要經(jīng)過：充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、消電 、清潔、定影七道工序，其 中有五道工序是圍繞感光鼓進(jìn)行的。當(dāng)把要打印的文本或圖像輸入到計(jì)算機(jī)中，通 過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。然后由打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識(shí)別的打 印命令（打印機(jī)語言）送到高頻驅(qū)動(dòng)電路，以控制激光發(fā)射器的開與關(guān)，形成點(diǎn)

4、陣 激光束，再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡對(duì)電子顯像系統(tǒng)中的感光鼓進(jìn)行軸向掃描曝光，縱向掃描由 感光鼓的自身旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。激光打印機(jī)基本原理激光打印機(jī)工作過程所需的控制裝置和部件的組成、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、控制方法和采 用的部件會(huì)因廠牌和機(jī)型不同而有所差別，如：對(duì)感光鼓充電的極性不同。感光鼓充電采用的部件不同。有的機(jī)型使用電極絲放電方式對(duì)感光鼓進(jìn)行充電，有的機(jī)型使用充電膠輥（FCR）對(duì)感光鼓進(jìn) 行充電。高壓轉(zhuǎn)印采用的部件有所不同。感光鼓曝光的形式不同。有的機(jī)型使用掃描鏡 直接對(duì)感光鼓掃描曝光，有的機(jī)型使用掃描后的反射激光束對(duì)感光鼓進(jìn)行曝光。不過他們的工作原理基本一樣。由激光器發(fā)射出的激光束，經(jīng)反射鏡射入聲光偏轉(zhuǎn) 調(diào)制器，與此

5、同時(shí)，由計(jì)算機(jī)送來的二進(jìn)制圖文點(diǎn)陣信息，從接口送至字形發(fā)生 器，形成所需字形的二進(jìn)制脈沖信息，由同步器產(chǎn)生的信號(hào)控制9個(gè)高頻振蕩器，再經(jīng)頻率合成器及功率放大器加至聲光調(diào)制器上，對(duì)由反射鏡射入的激光束進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制后的光束射入多面轉(zhuǎn)鏡，再經(jīng)廣角聚焦鏡把光束聚焦后射至光導(dǎo)鼓（硒鼓表面上，使角速度掃描變成線速度掃描，完成整個(gè)掃描過程。硒鼓表面先由充電極充電，使其獲得一定電位，之后經(jīng)載有圖文映像信息的激光束的曝光，便 在硒鼓的表面形成靜電潛像，經(jīng)過磁刷顯影器顯影，潛像即轉(zhuǎn)變成可見的墨粉像， 在經(jīng)過轉(zhuǎn)印區(qū)時(shí)，在轉(zhuǎn)印電極的電場(chǎng)作用下，墨粉便轉(zhuǎn)印到普通紙上，最后經(jīng)預(yù) 熱板及高溫?zé)?滾定影，即在紙上熔凝出文字

6、及圖像。在打印圖文信息前，清潔輥 把未轉(zhuǎn)印走的墨粉清除，消電燈把鼓上殘余電荷清除，再經(jīng)清潔紙系統(tǒng)作徹底的 清潔，即可進(jìn)入新的一輪工作周期。激光器的工作產(chǎn)生激光的光源，和普通的光源明顯不同。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(jī)。激光打印機(jī)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。咼亮度，有利于光束的集中并帶有很咼的物理能量。咼相干性，容易疊加和分離。 激光器是激光掃描系統(tǒng)的光源

7、，具有方向性好、單色性 強(qiáng)、相干性高及能量集中、便于 調(diào)制和偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)多采 用氦-氖（He-Ne）氣體激光器，其波長為632. 8nm,其特點(diǎn)是 輸出功率較高、體 積大、是壽命長（一般大于1萬小時(shí)）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?，F(xiàn)代激光打印機(jī)都采用半導(dǎo)體激光器，常見的是傢砷-傢鋁砷（CaAs-CaAIAs）系列，所發(fā)射出的激光束波長一 般為近紅外光（入二 780nm）,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(jìn)行內(nèi)部調(diào)制，是輕便型臺(tái)式激光打印機(jī)的光源。激光掃描是用來產(chǎn)生非常小的高精度光點(diǎn)，用于高質(zhì)量的文字及

8、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(gè)諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡，另一塊為半反射 鏡，當(dāng)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(dāng)諧振腔內(nèi)疊加的光子增加到一定量時(shí)，就會(huì)穿透半反射的反 射鏡面發(fā)出一束非常強(qiáng)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 700900nm （納米），這樣所產(chǎn) 生的激光就可以滿足激光打印機(jī)感光鼓的曝光需要。現(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

9、有一對(duì)PN結(jié)，當(dāng)電壓和電流加到激光二極管上時(shí)，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(duì)運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(gè)特性使激 光以一 條極細(xì)的光束射到一個(gè)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(gè)孔。如果要打出一個(gè) "一

10、"字，就要射出很多的子 彈，沿"一"字方向打出很多的孔，形成一個(gè)"一"字點(diǎn)的橫向排列，這就是我們所說 的"點(diǎn)陣排列"，是后面要講"點(diǎn)陣圖像"的技術(shù)基礎(chǔ)。激光打印機(jī)的圖文信息，亦是由點(diǎn)陣組成。印刷質(zhì)量要求越高，組成一個(gè)字符的點(diǎn)陣亦越多。激光掃描的點(diǎn)陣形成有四種方法。單線掃描：將一行字符的每一行的點(diǎn)陣信息，送至掃描 器中進(jìn)行掃描，稱為單線掃描。多線順序偏轉(zhuǎn)掃描：高頻信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生9個(gè)不同的頻率，依據(jù)布雷格衍射原理，它們?cè)谄D(zhuǎn)調(diào)制器中會(huì)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(gè)微小角度，掃描出從左至右的點(diǎn)

11、陣信息。由于這種方 法只需轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)過一個(gè)微小的角度，它相當(dāng)于單線掃描方法的1/132,即可形成1個(gè)字，故又稱小光柵掃描。 多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描：是指在高頻驅(qū)動(dòng)電路中同時(shí)產(chǎn)生 9 個(gè)不同的頻率，經(jīng)合成后送至偏轉(zhuǎn) 調(diào)制器中。多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)多次掃描：這種方法 與多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描屬同一類，只是從 1個(gè)字符的形成上有所區(qū)別。即在掃描高 點(diǎn)陣字符時(shí)，一個(gè)完整的字符是分成多次掃描完成的。圖形信息的點(diǎn)陣形成與字符的點(diǎn)陣形成基本相似。激光打印機(jī)感光鼓的工作原理和結(jié)構(gòu)感光鼓是激光打印機(jī)的核心部件。它是一個(gè)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(jī)中作為消耗材

12、料使用， 而且它的價(jià)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(gè)數(shù)量級(jí)。從能帶上講，它的價(jià)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(duì)。這種由光照產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)， 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(shí)際應(yīng)用中，光敏半導(dǎo)體材 料需經(jīng)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

13、光電導(dǎo)率外，還必須具有光激發(fā)雜質(zhì)能級(jí)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"起主要作用。光敏半導(dǎo)體受光照射后，會(huì)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(chǎng)的比值）。標(biāo)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(shí)際應(yīng)用的各種光導(dǎo)體對(duì)光的敏感程度都不一樣。光導(dǎo)體的電導(dǎo)率與它對(duì)光的敏感程度成正比。所以光感對(duì)光導(dǎo)體的導(dǎo)電性影響很大。光導(dǎo)體

14、對(duì)光的光感度是不一樣的。某一種光導(dǎo) 體，只對(duì)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(huì)對(duì)光形成一個(gè)吸收峰值。在這個(gè)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(dá)到相同的 光電導(dǎo)率指標(biāo)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(jī)光導(dǎo)材料（opc）等幾種。制作感光鼓用的光導(dǎo)材 料，應(yīng)具備以下特性：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 中的機(jī)械磨損。如果感光鼓（光導(dǎo)體）被

15、磨損或劃傷，將導(dǎo) 致打印質(zhì)量的下降或破壞感光鼓，磨損嚴(yán)重時(shí)只有報(bào)廢。在實(shí)際的工作中，因磨 損、劃傷而報(bào)廢的感光鼓最多?，F(xiàn)在一種新 型的長壽命的陶瓷感光鼓（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(jī)性能中特別強(qiáng)調(diào)使用環(huán)境要有合適的溫度與濕度，否則會(huì)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(biāo)，它直接影響到打印質(zhì)量的好壞。因?yàn)楦泄夤倪B續(xù)工作在充電、放電的循環(huán)過程中，要求充電時(shí)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，否則保持不住表面電 位，不能形成必要的電位差

16、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?yàn)槭Ｓ嚯娢坏亩嗌伲扔绊憹撓竦姆床?，又?huì)帶來打印品的"底灰"。耐疲勞。感光鼓在使用的過程中，打印機(jī)要對(duì)其進(jìn)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(shí)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(jī)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），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)

17、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(hù)，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(jī)的地線相連，使曝光后的電位迅速釋放。它是一個(gè)精度非常高的圓筒，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過 程中，能保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)及保持均勻電荷。激光打印機(jī)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(jī)本身的功能外，還 必須通過計(jì) 算機(jī)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(jì)算機(jī)語言。其描述的內(nèi)容都是由計(jì)算機(jī)編輯軟件決定，與激光打印機(jī)沒有任何關(guān)系。當(dāng)我們選定了打印 機(jī)命令，并按下確定打印按鈕 后，計(jì)

18、算機(jī)把編輯好的數(shù)據(jù)通過打印機(jī)接口傳送給打印機(jī)，由打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序把打 印的內(nèi)容進(jìn)行解釋，并轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識(shí)別的語言（也叫打印機(jī)語言），由打印機(jī)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(hào)的激光打印機(jī)，打印語言不同，所使用的驅(qū)動(dòng)程序也不同。當(dāng)然也有可兼容的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。現(xiàn)在生產(chǎn)的激光打印機(jī)，普遍采用標(biāo)準(zhǔn)打印語言PCL5或PCL6語言。（2）數(shù)據(jù)傳送：打印機(jī)與計(jì)算機(jī)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（ En ha need Parallel PorT Exte nded Capabilities Por）

19、稱為 增強(qiáng)型/擴(kuò)展型并口。"串口"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(jī)上。還有的打印機(jī)采用視頻接口（VDO ）方式與計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)共亨內(nèi)存，要求計(jì)算機(jī)有足夠的緩存空間。一般印刷排版行業(yè)采用此種接口的打印機(jī)較多。有的高檔打印機(jī)帶有多種接口，可同時(shí)接多臺(tái)計(jì)算機(jī)。現(xiàn)在生產(chǎn)的很多打印機(jī)配備速度更快的USB接口。當(dāng)打印控制器從計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)之后，打印機(jī)一般采取兩種工作方式：一種是把數(shù)據(jù) 直接送

20、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(jī)不需要很多的緩存 和內(nèi)存，普通型的打印機(jī)多采用此 種工作方式。另一種是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)在打印機(jī)內(nèi)部的硬盤中，待使用時(shí)可隨時(shí)打印出來，也稱為"池工作方式"，很多高檔打印機(jī)使用這種工作 方式。它的優(yōu) 點(diǎn)是當(dāng)許多用戶共享一臺(tái)打印機(jī)時(shí)，可同時(shí)發(fā)出打印命令而不必等待，并可節(jié)省數(shù) 據(jù)通訊傳輸?shù)牡却龝r(shí)間，但其價(jià)格也較貴。激光打印機(jī)光柵或點(diǎn)陣潛像的生成激光打印機(jī)打印出的文字或圖像，如果在放大鏡下觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)文字或圖像 是由很多的白點(diǎn)和黑點(diǎn)組成（也叫點(diǎn)陣圖形），與普通的點(diǎn)陣式打印效果相似。 前者是通過控制激光

21、束的開與關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣排列，而后者則是通過打印針擊打來實(shí) 現(xiàn)點(diǎn)陣排列。光柵圖像是一種視頻數(shù)字圖像，需要打印機(jī)中的光柵轉(zhuǎn)換器把視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行光柵化處 理，轉(zhuǎn)換成打印機(jī)使用的點(diǎn)陣圖像打印，所謂光柵圖像是 由獨(dú)立的點(diǎn)所組成的圖像。如報(bào)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(jī)的點(diǎn)陣排列是由二進(jìn)制數(shù)據(jù)組成的方陣控制，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位，由運(yùn)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(diǎn)"稱為"像素點(diǎn)"。要打印一個(gè)文字或一幅圖像，需要很多的"像素點(diǎn) "組成。因此，單位面 積內(nèi)像素點(diǎn)的數(shù)

22、目越多，打印的分辨率就越高。如果一個(gè)激 光掃描裝置，沿感光鼓軸向水平 表面，射出每英寸300個(gè)點(diǎn)，并且感光鼓由主電 機(jī)帶動(dòng)按照1/300分勻速旋轉(zhuǎn)，那么，激光 打印機(jī)就能以每平方英寸 300X300DPI的分辨率打印出文字或圖像。現(xiàn)在，高檔的激光打印機(jī)的輸出精度可以達(dá)到2400DPI。由像素點(diǎn)形成點(diǎn)陣圖像，還要經(jīng)過聲光調(diào)制器、高頻驅(qū) 動(dòng)器、 掃描器同步器和光學(xué)系統(tǒng)共同完成。激光打印機(jī)的聲光調(diào)制器大家知道，電視機(jī)接收到的圖像和聲音是由電視臺(tái)將聲光信號(hào)調(diào)制為電信號(hào)發(fā) 射出來的。電視機(jī)接收到電信號(hào)再經(jīng)過解調(diào)，還原成圖像和聲音。激光打印機(jī)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

23、視機(jī)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(dá)30MHz左右，特性穩(wěn)定，因此大多數(shù)的激光打 印機(jī)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行調(diào)制，恰如電視臺(tái)將圖像及聲音信號(hào)調(diào)制到無線電波上去，方能在電視機(jī)中解調(diào)出圖像與聲音信號(hào)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(dāng)激光束射到超聲媒質(zhì)中時(shí)，激光束即產(chǎn)生衍射，衍 射

24、光的強(qiáng)度及方向會(huì) 隨超聲波的頻率及強(qiáng)度而變化，即為聲光效應(yīng)。當(dāng)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(huì)產(chǎn) 生衍射，衍射光的強(qiáng)度和方向隨超聲波的頻率和強(qiáng)度的變化而變化，這就是聲光 效應(yīng)。根據(jù)波干涉的加 強(qiáng)條件，入射光和衍射光的方向滿足布雷格方程：0 i= 0 d= 0 B sin 0 B=X /2A=入f/2v （v=fA 式中：B :i入射光與超聲波面的夾角； 尢光在介質(zhì)中的波長；0d衍射光與超聲波面的夾角；A :超聲波波長；0B布 雷格角；f:超聲波頻率。0B很小時(shí)，sin 0 B,

25、0則方程可簡化為：i= 0 d= 0 B=，當(dāng)衍射光和入射光的夾角為 a時(shí)，貝U: a = 0 i+ 0 d=2 0 B=入式中 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(dá)到控制激光束方向的目的。按布雷格衍射理論，當(dāng)超聲波維持一種頻率的高頻信號(hào)時(shí)，入射的激光束除產(chǎn)生一條 0級(jí)光外，還產(chǎn)生一條1級(jí)衍射光。0 級(jí)光控制同步器和高頻信號(hào)的起停，1級(jí)衍射光對(duì)感光 鼓曝光形成像素點(diǎn)。激光打印機(jī)的掃描器要使經(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(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，不能依靠激光器運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛晒怆娖骷\(yùn)動(dòng) 而帶來的振動(dòng)會(huì) 影響激光束

26、的精度。所以激光打印機(jī)的激光器采用固定式結(jié)構(gòu)， 而由一個(gè)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(shí)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(gè)方向運(yùn)動(dòng)?？v向運(yùn)動(dòng)是依靠硒鼓的旋轉(zhuǎn)來完成， 而光束的橫向運(yùn)動(dòng)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(jì)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(diǎn)，而被廣泛用于激光打印機(jī)中。為了減少多面鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)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(dòng)電動(dòng)機(jī)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(diǎn)，一般在掃描器中還裝有一個(gè)

27、同步信號(hào)傳感器。此傳感器是使用布雷格衍射產(chǎn)生的0級(jí)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(diǎn)，將其作為同步信號(hào)，用來控制高頻信號(hào)發(fā)生器的起停，可 保證掃描間距一致，消除上述誤差。為使掃描器產(chǎn)生的掃描光束集成規(guī)定的大小，并在感光鼓上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)失真嚴(yán)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(jī)中，采用多個(gè)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

28、光打印機(jī)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(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，完成橫向的掃描運(yùn)動(dòng)。它是保證激光打印機(jī)打印精度的關(guān)鍵部 件。掃描器完成橫向掃描的原理為：我們?cè)O(shè)定MN為掃描器的一個(gè)鏡面。當(dāng)入射激光束射到MN面的A點(diǎn)上時(shí)，若入射角 為0 ?i則反射光束以反射角0 ?反射出 來，0 ?i= 0,?（當(dāng)MN轉(zhuǎn)過一個(gè)角度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(diǎn)在感光鼓的一端， 而P1為反射光點(diǎn)，在感光鼓的另一端就完成了對(duì)感光鼓的橫向掃描，當(dāng)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(diǎn)。當(dāng)主電機(jī)帶動(dòng)

29、感光鼓旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也完成縱向掃描的反射激光束點(diǎn)，就這樣最終完成文字或圖像的點(diǎn)陣排列。同步器減少誤差。激光打印機(jī)的光學(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(diǎn)，消除光束傳播過程 中的漫射，需要用一組光學(xué)透鏡對(duì)光束進(jìn)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%0,才能滿足激光成像的技術(shù)要求。激光打印機(jī)的電子顯像系統(tǒng)激光打印機(jī)是精密的機(jī)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(gè)電子控制系統(tǒng)來實(shí)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

30、此也稱為卡爾遜 法?；蚍Q為放電 成像法?；具^程可分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影、清 潔、消電7個(gè)步驟，其中5個(gè)步驟是圍繞電子顯像系統(tǒng)進(jìn)行的。激光打印機(jī)的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(shí)現(xiàn)在光導(dǎo)體表面的"靜電潛像"，必須在光導(dǎo)體表面進(jìn)行充電，使之荷 電。只有這樣，當(dāng)激光束掃描到光導(dǎo)體上時(shí)，光導(dǎo)體被曝光的點(diǎn)導(dǎo)通，形成光束 點(diǎn)陣。點(diǎn)陣電荷與基體導(dǎo)通 形成"電位差潛像"，當(dāng)感光鼓旋轉(zhuǎn)到與顯影磁輥相切 位置時(shí)，把磁輥上載有與光導(dǎo)體表面 電荷屬性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

31、光鼓能按照?qǐng)D文信息吸附上碳粉，應(yīng)先對(duì)硒鼓進(jìn)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(dāng)硒鼓表面與鎢絲非常接近時(shí)，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(fù)由鎢絲所帶的電壓決定，若光導(dǎo)材料為硒碲合金時(shí)，則充正電，感光鼓旋轉(zhuǎn)一周后使整個(gè)表面均被充電。激光打印機(jī)對(duì)感光鼓充電的方法，因機(jī)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(duì)感光鼓表面充電。早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)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(jī)大部分采用充電膠輥（FCR）對(duì)感光鼓充電。當(dāng)高壓發(fā)生器送到電極絲一個(gè)高壓電后，電極絲與柵網(wǎng)

32、之間形成一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)，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(shí)也產(chǎn)生大量的負(fù)離子（臭氧）。臭氧聚集到一定量時(shí)，對(duì)人體是有害的。如佳能早期產(chǎn)品LBP-SX、ST型，惠普公司的早期產(chǎn)品HP2、3和日本生產(chǎn)的松下KX6500，聯(lián)想LJ6L、LJ6P等 機(jī)型均采用此方法充電?，F(xiàn)代生產(chǎn)的激光打印機(jī)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(duì)感光鼓的磨損，也會(huì)有充電 不均勻的現(xiàn)象。激光打印機(jī)的掃描曝光就像我們用筆

33、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(jìn)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(dāng) 硒鼓表面經(jīng)過鎢絲電極時(shí)，其表面被充上正電，光導(dǎo)層與底基的界面感應(yīng)出負(fù)電。 當(dāng)激光光束中有光部分照到硒鼓表面的某個(gè)區(qū)域時(shí)，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(fù)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(dāng)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

34、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(duì)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(gè)電位變化對(duì)打印質(zhì)量 影響很大。在對(duì)感光鼓表面充電時(shí)，隨著電荷在感光鼓表面的積累，電位也不斷升高，最后達(dá)到"飽和"電位，就是最高電位。表面電位會(huì)隨著時(shí)間的推移而 下降，一般工作時(shí)的電位都低 于這個(gè)電位，這個(gè)電位隨時(shí)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(shí)，暗區(qū)（指未受光照射部分的光導(dǎo)體表 面）電位仍處在暗衰過程；亮區(qū)（指受光照射部分的光導(dǎo)體表面）光導(dǎo)層內(nèi)載流子密度迅速增加，電導(dǎo)率急速

35、上升，形成光導(dǎo)電壓，電荷迅速消失，光導(dǎo)體表面電位也迅速下降。稱之為"光衰"，最后趨緩。從理論上說光衰越快越徹底越好，實(shí)際上很難達(dá)到。剩余殘留電位的高低就會(huì)影響打印質(zhì)量，如殘余電位過高，將會(huì)出現(xiàn)打印"底灰"現(xiàn)象。一幅靜電潛像形成后，還必須經(jīng)過 如下所述的"顯 影"過程才能轉(zhuǎn)換成墨粉圖像。激光打印機(jī)的顯影把光導(dǎo)體表面形成的"靜電潛像"，經(jīng)過"顯影"顯示出墨粉圖像，這個(gè)過程稱之 為"電子顯影"。顯影工作是由顯影器完成，其作用是將靜電潛像變成可見圖像。 顯影是利用物質(zhì)間電荷同性相斥、

36、異性相吸的原理完成的。顯影器中裝有鐵粉及碳粉，經(jīng)摩擦后鐵粉帶正電，碳粉帶負(fù)電，這樣鐵粉被碳粉包圍而吸附了碳粉的鐵粉又被永久磁鐵吸附，形成類似于毛刷似的一層鐵粉與碳粉混合物。當(dāng)硒鼓表面從這層磁刷下經(jīng)過時(shí)，碳墨粉因帶負(fù)電而被吸到硒鼓表面仍保持著正電的 部分，形成了可見的碳粉圖像。攪拌器的作用，是使鐵粉與碳粉摩擦帶電。 感光鼓表面的"靜電潛像"電荷與顯影墨粉所帶的電荷極性相反，當(dāng)感光鼓與攜帶墨 粉的磁輥靠近到一定的距 離時(shí)，墨粉即被吸引，或者說是墨粉跳躍到感光鼓表面 而形成"墨粉圖像"，也稱為跳動(dòng)顯 影。注意：激光打即機(jī)感光鼓曝光后表面"靜電 潛像&

37、quot;的電荷呈負(fù)極性，而墨粉所帶電荷 為正極性。顯影單元的墨粉傳遞是這樣完 成的。當(dāng)墨粉在粉盒內(nèi)被攪拌器攪拌均勻后，墨粉由摻雜的載體運(yùn)載并被磁輥內(nèi)的永久磁芯 吸附到磁輥外表面上，這時(shí)墨粉不顯極性。當(dāng)磁輥載著墨粉旋轉(zhuǎn)并與墨粉刮板相切，與之磨 擦?xí)r，使墨粉帶上正電荷。墨粉在墨粉刮板和磁場(chǎng)作 用下，在磁輥表面上形成恨薄且分布均 勻的墨粉霧。墨粉刮板還起到限制墨粉量 的作用，使墨粉不致吸附過多。前面提到，感光鼓殘留電位是打印產(chǎn)生"底灰"的重要原因，解決的辦法是在磁輥套 上加上適當(dāng)?shù)慕弧⒅绷?quot;偏壓"，以抵消墨粉 過量的傳遞。顯影偏壓有兩個(gè)作用，適當(dāng)調(diào)節(jié) 顯影偏

38、壓，一是防止產(chǎn)生"底灰"， 二是調(diào)整打印濃度。實(shí)際應(yīng)用中，"打印濃度"調(diào)節(jié)旋 鈕就是調(diào)節(jié)顯影偏壓。如惠 普、佳能、愛普生、聯(lián)想的一些激光打印機(jī)機(jī)型都有此旋鈕。但打印濃度的提高也意味著分辨率的降低，因?yàn)檫^多的墨粉在定影后會(huì)影響分辨率?，F(xiàn)在新生產(chǎn)的激光打印機(jī)一般都帶有"分辨率增強(qiáng)方式（RET）"0通過RET方式，可以 填 充斜線或弧線"點(diǎn)陣空穴"的缺陷，RET對(duì)橫、豎向點(diǎn)陣不起做用。它有三種方式： 輕度（Lighi）；中度（Medium）;深度（Dark）。RET可以結(jié)合打印濃度 的選擇打印出 精美的文字或圖像，也稱為

39、平滑技術(shù)。不同設(shè)置，打印出樣張上的 標(biāo)志塊不同。顯影磁輥：顯影磁輥是運(yùn)載墨粉的重要部件。永久磁芯是不旋轉(zhuǎn)的，它的作用是利用磁性吸附墨粉到磁輥表面。磁輥表面噴有一層粗糙的石墨 層，使之與墨粉刮板形成電于空穴而利 于墨粉傳遞。當(dāng)載有墨粉的磁輥旋轉(zhuǎn)出刮 板位置時(shí)，磁輥表面的墨粉除帶有電荷外，由于 磁場(chǎng)的作用力使之形成"磁穗"， 也就是"墨粉霧"，對(duì)磁輥外套施加偏壓，使磁穗有秩序 的排列起來。磁輥"隔套"的 作用是控制磁輥表面磁穗與感光鼓之間的有效吸引距離，有利于提高墨粉"跳動(dòng)顯像"0墨粉：激光打印機(jī)使用的墨粉是單組分墨粉

40、，投影方法的原理類似于NP復(fù)印機(jī)，也就是NP法。"單組分墨粉"并非沒有載體，因?yàn)闆]有載缽，墨粉就 無法運(yùn)載。它是將"載體"粉化成細(xì)微顆粒與墨粉混合，超細(xì)墨粉的顆粒應(yīng)小于 10nm。不同型號(hào)的激光打印機(jī)由于曝光 強(qiáng)度及顯影偏壓的不同，所用的墨粉也不 同，不能隨意代用，不同機(jī)型同等質(zhì)量的墨粉 "載體"含量不同。也有一部分打印 機(jī)使用無磁性墨粉。激光打印機(jī)的轉(zhuǎn)印和消電系統(tǒng)（1）轉(zhuǎn)印裝置用高壓靜電將感光鼓表面的"墨粉圖像"轉(zhuǎn)印到普通紙上，這一過程稱為"轉(zhuǎn)印"。當(dāng)帶正電的碳粉隨著感光鼓轉(zhuǎn)到打印紙附近時(shí)，在

41、紙的后 面放置的電極放正電，由于電 壓高達(dá)5001000V，靜電吸引力便使紙緊貼在光導(dǎo) 板上，帶負(fù)電荷的碳粉即被吸附到紙的表 面上了。由于這種轉(zhuǎn)印方式與紙的絕緣 程度有關(guān)，當(dāng)紙張因天氣而受潮時(shí)，碳粉將因紙張 表面的漏電而不能完全及緊密 地吸附在上面，而導(dǎo)致打印質(zhì)量不良。轉(zhuǎn)印的方法有兩種，一種為"電暈放電轉(zhuǎn)印"（電極絲），另一種為"放電膠輥"轉(zhuǎn)印。二者的工作原理是相同的。機(jī)型不 一，轉(zhuǎn)印方式有所差別。早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)多采 用電暈放電的轉(zhuǎn)印方式。當(dāng) 載有墨粉圖像的感光鼓旋轉(zhuǎn)到與轉(zhuǎn)印電極或轉(zhuǎn)印膠輥相切的位置時(shí)，一張打印紙也被送入二者之間，這時(shí)加到轉(zhuǎn)印電極上

42、的高壓開始放電，將打印紙推向感光鼓的同時(shí)，由于打印紙底面轉(zhuǎn)印高壓的電場(chǎng)作用，會(huì)將感光鼓上的墨粉圖像吸引到打 印紙上，完成墨粉圖像的二次轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)印電極絲或轉(zhuǎn)印膠輥放電極性是相同的， 呈負(fù)性，但 這個(gè)負(fù)電壓要比感光鼓曝光區(qū)所帶負(fù)電壓高，這樣在把打印紙推向感 光鼓的同時(shí)，也把墨粉 最大限度地吸引到打印紙上。但要注意，在墨粉轉(zhuǎn)移到打 即紙上時(shí)，如果打即紙受潮，絕緣 性能不好，將影響墨粉轉(zhuǎn)移效率，故而會(huì)出現(xiàn)圖像缺損、字符空心籌打印質(zhì)量不佳的問題。（2）消電裝置當(dāng)墨粉圖像轉(zhuǎn)印到打印紙上的同時(shí)，打印紙也帶上了電荷。在打印紙輸送過程中，由于電場(chǎng)和摩擦可能破壞墨粉圖像的結(jié)構(gòu)，所以在墨粉圖像轉(zhuǎn)印后，又加上了一個(gè)&

43、quot;消電裝置"（消電極或消電齒），也稱為"分離齒"。它的作用是把打印紙和吸附墨粉上的 電荷中和，消除極性使其顯中性，物理性地附著在打印紙上，從而保證定影之前 墨粉圖像的精度。消電過程采用的是交流電壓，從而達(dá)到最好的消電中和效果。激光打印機(jī)的加熱定影系統(tǒng)將打印吸附在紙上的墨粉圖像，利用加壓熱熔的方法，使溶化的墨粉浸入打印 紙中，形成 固定圖像的過程，稱為"定影"。吸附在紙上的碳粉，是由熱性的樹脂及碳粉混煉而成的微小顆粒，當(dāng)吸附有碳粉的紙經(jīng)過兩個(gè)較高而間隙又不大的金屬滾筒之夾縫時(shí)，碳粉中的樹脂溶化而與碳粉一起被緊緊地壓附在紙上，從而形成永久的

44、圖像，同時(shí)亦完成了激光打印的整個(gè)過程。墨粉的熔化溫度約100C,熱輥的溫度與紙張通過的速度有關(guān)，一般在 150180C之間。感光鼓經(jīng)過清 掃殘余粉及光照清除剩余電荷，即進(jìn)入下一輪循環(huán)。激光打印機(jī)采用復(fù)合熱壓的方法，使用"定影組件"完成定影。墨粉圖像定影的工作過程如下：當(dāng)載有"墨粉圖像"的打印紙，由導(dǎo)紙器進(jìn)入定影裝置內(nèi)的加熱輥與壓力膠輥之間時(shí)， 由于加熱輥被加熱燈加熱（185C），同時(shí)由于壓力膠輥的壓力作用，使墨粉熔化 浸入到打印紙中。加熱輥表面涂有聚四氟乙烯涂層，不易粘附墨粉。有些機(jī)型的 壓力膠輥表面也有一層聚四氟乙烯膜，這樣有利于雙面打印時(shí)背面的墨粉不

45、粘 附。被加熱定影后的 打印紙由分離爪與加熱輥分離，經(jīng)排紙輪導(dǎo)出，完成定影全 過程。（1）加熱輥加熱輥用無縫鋁合金管制成，管壁厚度在 13mm之間，表面涂有聚四氟乙烯。以防止 定影時(shí)熔化的墨粉粘到輥上。加熱輥表面的 聚四氟乙烯涂層在高溫下會(huì)有稍微軟 化的現(xiàn)象，當(dāng)打印紙被卡在定影裝置內(nèi)時(shí)， 切不可用尖銳的硬物（如改錐、攝子）強(qiáng)行撬出，這樣會(huì)損壞加熱輥表面涂層，影響定影后墨粉圖像的完整?，F(xiàn)在有很多的激光打印機(jī)采用更先進(jìn)的陶瓷加熱器（PCT）,它升溫快、節(jié)電，如惠普 4L。4P、5L、6L、6P、2100、4000、 5000和佳能460、660、800和JX等型號(hào)都采用陶瓷加熱 器定影。（2）加熱

46、燈 有些激光打印機(jī)用的加熱燈是鹵素?zé)艄?，功率一般?350750W，固定在 加熱輥中間，不隨加熱輥旋轉(zhuǎn)，當(dāng)打印機(jī)通電后，加熱燈亮，對(duì)定影輥進(jìn)行預(yù)加 熱，約1至2分鐘后熱輥的溫度達(dá)到185度左右，當(dāng)加熱輥表面溫度達(dá)到定影溫 度時(shí)，由靠在加熱輥表面檢測(cè)溫 度的熱敏電阻通知主邏輯電路停止加熱，準(zhǔn)備好 燈亮起，打印機(jī)可以開始打印。當(dāng)加熱燈損 壞時(shí)，整機(jī)不工作，有顯示面板的機(jī) 型會(huì)顯示出錯(cuò)誤指示或錯(cuò)誤代碼 50 Error信息。（3）壓力膠輥壓力膠輥又稱下輥，它的作用是與加熱輥共同完成對(duì)打印紙上墨粉的熱壓定影和傳送。壓 力的大小由兩端的支架彈簧控制，壓力輥一般由耐高溫的硅橡膠制成，有的激光打 印機(jī)中的壓

47、力膠輥采用蜂窩耐熱海綿制作，外表面是一層聚四氟乙烯膜，這樣更 利于打印紙與壓力膠輥分離，防止卡紙。（4）溫度控制器（熱敏電阻）激光打印機(jī)溫度控制的方法大部分采用熱感應(yīng)方式，用小型熱敏電阻與加熱輥接 觸，感知加熱輥溫度（165200C）。再由邏輯電路控制加熱燈的開與關(guān)，實(shí)現(xiàn) 激光打印機(jī)恒定的定影溫度。熱敏電阻的性能是外部溫度越高，熱敏電阻的阻值越低。當(dāng)加熱輥沒有通電時(shí)，熱敏電阻的阻值大約在 200K，邏輯控制電路0101導(dǎo)通，可控硅SSR101導(dǎo)通，加熱器開始加熱。當(dāng)加熱輥溫度逐漸升高，熱敏 電阻阻值下降，當(dāng)加熱器表面溫度達(dá) 至膠勺180°C時(shí)，熱敏電阻阻值也到最低，約 10K左右，熱

48、敏電阻至邏輯控制電路輸入電壓升 高，達(dá)到一定的數(shù)值后0101截 止，加熱器停止加熱。如此反復(fù)而控制加熱器表面溫度保持在設(shè)計(jì)的溫度范圍內(nèi)。激光打印機(jī)設(shè)有節(jié)電功能（睡眠方式），如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有 打印，主 邏輯電路就會(huì)控制加熱器進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)，使加熱器表面溫度保持在165C左右。這樣控制一方面可以節(jié)省電能消耗，另一方面，當(dāng)再次啟動(dòng)打印作業(yè)時(shí)，可以縮短預(yù) 熱等待的時(shí)間（進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)的時(shí)間是可以設(shè)定的）。（5）熱保護(hù)器（熱敏開關(guān)）為防止激光打印機(jī)內(nèi)的溫度無限制地升高，燒壞加熱燈和加熱輥，在加熱燈電路中串聯(lián)了 一只熱保護(hù)器（熱敏開關(guān)），與加熱輥貼近。熱敏開關(guān)內(nèi)部 有一組長閉觸點(diǎn)和一個(gè)鈦金屬片 及撞稈。

49、鈦是一種記憶性金屬材料，制造時(shí)記憶 溫度為210C。假如溫控電路失控，當(dāng) 加熱輥表面溫度超過設(shè)定溫度 210C，鈦金 屬受熱收縮變形，壓迫撞桿斷開常閉觸點(diǎn)，切斷 電路起到保護(hù)加熱器作用。當(dāng)溫 度低于180C時(shí)，鈦金屬恢復(fù)原記憶狀態(tài)，常閉觸點(diǎn)關(guān)閉，電路接通。有些打印機(jī)則采用熔斷性保護(hù)器，原理類似于電流保險(xiǎn)絲。激光打印機(jī)的清潔系統(tǒng)激光打印機(jī)清潔系統(tǒng)的主要功能是把感光鼓表面沒有完全轉(zhuǎn)移的"殘余墨粉"清 除干凈，使下一個(gè)打印周期有一個(gè)潔凈的感光鼓。理論上講"墨粉圖像"應(yīng)該完全被轉(zhuǎn)印，但 是很難做到。激光打印機(jī)在打印的過程中，經(jīng)過充電、掃描、顯像、 轉(zhuǎn)印幾道工序，

50、由于電 位遷移，墨粉轉(zhuǎn)移，加上光導(dǎo)體"光衰"的影響？墨粉圖像"不 可能完全轉(zhuǎn)移到打印紙上，那么殘留在感光鼓表面墨粉的多少，直接影響到打印 質(zhì)量的好壞。如果感光鼓表面上的殘留墨粉不能徹底的清除干凈，就會(huì)被帶入下一個(gè)打印周期，破壞新生 成的"墨粉圖像"。所以要對(duì)感光鼓表面進(jìn)行徹底的 清潔，這就需要一個(gè)感光鼓清潔器。激光打印機(jī)有兩種清潔的方法：橡膠刮板清潔和毛刷清潔。它們的作用都是對(duì)感光鼓 表面進(jìn)行清潔。（1）刮板清潔橡膠清潔刮板是用尿醛樹脂制作，有一個(gè)平直的刀刃且具有耐磨性和柔韌性。刀刃 與感光鼓表面形成一個(gè)剪切角并有一定壓力。當(dāng)感光鼓載著殘留在表

51、面的墨粉旋 轉(zhuǎn)時(shí)，殘留 墨粉被清潔刮板刮入廢粉收集倉內(nèi)。與刮板相對(duì)的位置上還有一個(gè)止 回片，以防止清潔后廢 粉的飛出。由于橡膠刮板始終與感光鼓剪切并具有一定壓 力，會(huì)造成感光鼓表面的磨損，在 刮板刃部涂有潤滑粉。如果清潔刮板刀刃有損 傷，殘留在感光鼓表面的墨粉便不能被徹底清 除，使下一個(gè)打印周期的圖像重疊 而產(chǎn)生不良的打印效果。（2）毛刷清潔毛刷清潔，就是利用旋轉(zhuǎn)的輥筒毛刷，對(duì)感光鼓表面殘留墨粉進(jìn)行清潔，把殘留墨粉掃除，抖落到廢粉收集倉內(nèi)。毛刷一般用人造纖維制作，在旋轉(zhuǎn)時(shí)與感光鼓摩擦掃除殘留墨粉，同時(shí)利用摩擦產(chǎn)生的靜電吸附殘留墨粉，使墨粉不致飛揚(yáng)而污染打印機(jī)其他部件。使用毛刷清掃的方式由于對(duì)感

52、光鼓的表面磨損小，所以可延長感光鼓的使用壽命。（3）廢粉收集倉廢粉收集倉就是回收清潔殘留墨粉裝置。收集后的墨粉一般情況下不再利用。因?yàn)椋?收集后的墨粉中會(huì)有很多的雜質(zhì)，會(huì)影響到打印質(zhì)量， 也有些打印機(jī)采用循環(huán)墨粉的使用方 式。被刮除的墨粉由一個(gè)螺旋送粉裝置送回到供粉倉內(nèi)，循環(huán)使用。但使用一段時(shí)間后，新 粉的補(bǔ)充量不足或新舊粉不能充 分混合，打印質(zhì)量會(huì)下降很多。激光打印機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)打印過程中紙張的傳送由電子控制系統(tǒng)控制機(jī)械裝置完成傳遞動(dòng)作。其中包括 傳動(dòng)齒輪、光電感應(yīng)器的遮擋杠桿和搓紙輪的動(dòng)作。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，因機(jī)型不 同，結(jié)構(gòu)有所差別，但工作原理基本一致。高檔機(jī)型機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜一些。如 中檔

53、以下的一般無"打印紙對(duì) 齊"裝置，而高檔機(jī)除有此裝置以外，還有"進(jìn)紙卷取 器"和"出紙卷取器"。多個(gè)卷取裝 置，可使打印紙的傳輸更加平穩(wěn)，也會(huì)減少"卡紙 "現(xiàn)象。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要是各部件之 間的齒輪傳遞，較為直觀不。下面講講機(jī)電 器件的機(jī)械傳遞動(dòng)作是如何完成的。（1吸引式電磁離合器惠普系列打印機(jī)的送紙裝置，就是采用吸引電磁離合器控制進(jìn)紙凸輪的止動(dòng)與旋轉(zhuǎn)，來完成紙張輸送。當(dāng)電磁鐵接受控制電路的信號(hào)電壓，電磁鐵線圈有電流流過，產(chǎn)生電磁 場(chǎng)吸合銜鐵，凸輪釋放，由傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)搓紙輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，搓紙輪表面有橡膠 層，隨著搓紙輪

54、 旋轉(zhuǎn)，凸輪前緣帶動(dòng)一張打印紙進(jìn)入打印通道。（2）摩擦式電磁離合器惠普、佳能，愛普生等系列高檔機(jī)型打印機(jī)的送紙裝置，多采用摩擦式電磁離合器，直 接帶動(dòng)搓紙輪、紙對(duì)齊輪送紙。它的工作原理是：當(dāng)電流 信號(hào)流過電磁離合器內(nèi)部線圈產(chǎn)生 電場(chǎng)，離合器中間的聯(lián)動(dòng)叉被推向聯(lián)軸器一 端，兩片摩擦片產(chǎn)生摩擦止動(dòng)，由撥叉帶動(dòng)搓紙 輪旋轉(zhuǎn)將打印紙送入打印機(jī)內(nèi)的" 紙對(duì)齊輥"前沿并使打印紙稍微弓起，打印紙與對(duì)齊輥對(duì) 齊。此時(shí)，對(duì)齊輥不轉(zhuǎn) 動(dòng)，當(dāng)對(duì)齊輥離合器接受命令旋轉(zhuǎn)，就將打印紙送入打印通道（摩擦式電磁離合器的搓紙輪是圓形而不是凸輪形狀）。（3）傳感器光電傳感器是由一個(gè)發(fā)光二極管和光敏二極管分別裝

55、到兩個(gè)密封小盒子內(nèi)。在兩支二極管相對(duì)位置，各有一個(gè)感應(yīng)窗。平時(shí)2個(gè)窗中間有一個(gè)杠桿遮擋片，遮擋發(fā)光二極管的 光束。 光敏二極管不受光，也就不能導(dǎo)通，邏輯電路也不工作。當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的打印紙把光電 感應(yīng)器中間的遮擋片杠桿撞開時(shí)，發(fā)光二極管的光束射向光敏二極管，光敏二極管 受光導(dǎo)通，通知邏輯控制電路發(fā)出指令，以控制打印機(jī)下一個(gè)時(shí)段的工作。激光 打印機(jī)的打印紙感應(yīng) 器、送紙感應(yīng)器、出紙感應(yīng)器都采用光電傳感器。它是主控 電路的邏輯控制器件，用來實(shí)現(xiàn) 打印工作的時(shí)序控制。如果在打印工作中的規(guī)定 時(shí)段內(nèi)，沒有感應(yīng)到應(yīng)有的動(dòng)作，邏輯電 路立即向主控電路發(fā)出一個(gè)"終止"信 息，使打印機(jī)停止工作，

56、同時(shí)顯示面板也會(huì)顯示出 "錯(cuò)誤"信息，等待檢查或維 修。激光打印機(jī)電子控制系統(tǒng)激光打印機(jī)所有裝置的運(yùn)行、靠一個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)系統(tǒng)稱之為"電子控制系統(tǒng)"。不同機(jī)型的控制系統(tǒng)有所不同，但工作原理基本相同。電子控制系統(tǒng)主 要由以下幾部 分組成。（1）供電電路為打印機(jī)各部分提供控制電壓。供電電路由220V交流電經(jīng)整流、濾波、變壓，為激光 打印機(jī)提供24V、5V直流 工作電壓。（2）接口電路為計(jì)算機(jī)與打印機(jī)建立通訊。接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息，并將其轉(zhuǎn)換為打印機(jī)語言，給打 印機(jī)主控電路提供打印數(shù)據(jù)。接口電路包括微處理器（CPU）。存儲(chǔ)器（RAM/ROM ）。（3）主控

57、制電路 主控制電路是將接口電路接收的數(shù)據(jù)，按照命令方式控制打印機(jī)各個(gè)裝置協(xié)同工作以完成打印過程。（4）掃描驅(qū)動(dòng)電路將接收的計(jì)算機(jī)信息經(jīng)高頻振蕩器生成激光束，并控制掃描電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)掃描鏡，完成對(duì)感光鼓的掃描曝光，使之形成靜電潛像。（5）主電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路按主控電路發(fā)出的指令，驅(qū)動(dòng)主電機(jī)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動(dòng)裝置，傳遞動(dòng)力給各部分運(yùn)行工作。（6）高壓轉(zhuǎn)印電路該電路是將供電電路提供的低壓電，經(jīng)變壓器變成高電壓提供感光鼓充電和轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印所需要。與針式打印機(jī)和噴墨打印機(jī)相比，激光打印機(jī)有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。（1）高密度。激光打印機(jī)的打印分辨率最低為300dpi,還有400dpi、600dpi、800dpi、12

58、00dpi 以及 2400dpi 和 4800dpi 等高分辨率。（2）高速度。激光打印機(jī)的打印速度最低為 4ppm，般為12ppm、16ppm,有些 激光打印機(jī)的打印速度可以達(dá)到 24ppm以上.（3）噪音低。一般在53dB以下，非常適合在安靜的辦公場(chǎng)所使用。（4）處理能力強(qiáng)。激光打印機(jī)的控制器中有CPU，有內(nèi)存，控制器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的主板，所以它可以進(jìn)行復(fù)雜的文字 處理、圖像處理、圖形處理，這是針式打印機(jī)與噴墨打印機(jī)所不能完成的，也是頁 式打印機(jī)與行式打印機(jī)的區(qū)別。激光打印機(jī)的發(fā)展激光打印機(jī)是60年代末Xerox公司發(fā)明的，采用的是電子照相（Electro-photography 技術(shù)。該技

59、術(shù)利用激光束掃描光鼓，通過控制激光束的開與關(guān)使傳感光鼓吸 與不吸墨粉，光鼓再把吸附的墨粉轉(zhuǎn)印到紙上而形成打印結(jié)果。激光打印機(jī)的整個(gè) 打印過程可以分為控制器處理階段、墨影及轉(zhuǎn)印階段。激光打印機(jī)然發(fā)明很早，但 真正普及和推廣是80年代初開始的，近兩年呈加速發(fā)展的趨勢(shì)。激光打印機(jī)的發(fā) 展包括以下幾方面。（1）價(jià)格大幅度下降最初的激光打印機(jī)是奢侈品，多數(shù)人可望不可及。80年代初，佳能公司將臺(tái)式激光打印機(jī)商品化，并形成批 量，價(jià)格大幅度下降，由此，激光打印機(jī)才逐步開始推廣，其普及和推廣反過來又 促進(jìn)了價(jià)格的下降，其發(fā)展速度之快，在計(jì)算機(jī)及其外設(shè)產(chǎn)品中是不多見的。1997年初，惠普公司率先將自己的大多數(shù)激

60、光打印機(jī)價(jià)格進(jìn)一步降低，其他公司也紛紛 下調(diào)售價(jià)，使普通的激光打印機(jī)整機(jī)價(jià)格逼近3000元/臺(tái)。到了 2003年，更是出現(xiàn)了以HP為首的一批千元激光打印機(jī)。（2）機(jī)芯性能大幅度提高作為激光打印機(jī)關(guān)鍵部件的機(jī)芯，包含了機(jī)械、光電一體化等技術(shù)，近年來這些技術(shù)的 進(jìn)步促進(jìn)了機(jī)芯性能的提高。前兩年，普及型激光打印機(jī)機(jī)芯一般是600dpi，現(xiàn)在的機(jī)芯一般都是240000dpi，甚至更高；速度也從4ppm、8ppm發(fā)展到了 16ppm、24ppm;幅面也不單只是 A4，還能打印B4、A3幅面。（3）控制技術(shù)日益完善控制器是激光打印機(jī)的靈魂，它直接影響打印機(jī)的性能，它的進(jìn)步和完善有多方面的體現(xiàn)：首先控制器使用的處理器（CPU）已從單一的 Motorola68000發(fā)展到現(xiàn)在的 RISC芯片，如Intel的