激光打印機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)---機(jī)電一體化產(chǎn)品激光打印機(jī)系統(tǒng)分析

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：機(jī)電一體化產(chǎn)品激光打印機(jī)系統(tǒng)分析</p><p>　　學(xué)生姓名： 　 　　　　 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 　　　 　 </p><p>　　系　　別： 機(jī)電工程系

2、 </p><p>　　專(zhuān)　　業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　指導(dǎo)教師： xx 專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)：高級(jí)工程師</p><p><b>　　二〇一〇年七月</b></p><p><b>　　摘要 ： </b><

3、/p><p>　　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(guó)、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

4、導(dǎo)體激光打印機(jī)。這種類(lèi)型打印機(jī)的打印質(zhì)量好、速度快、無(wú)噪音，所以很快得到了廣泛應(yīng)用。 　　90年代初，美國(guó)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8頁(yè)，打印精度為600DP1。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(yǔ)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(lèi)：即低速激光打印機(jī)(每分鐘輸出10～30頁(yè))；中速激光打印機(jī)(每分鐘輸出

5、40～120頁(yè))；高速激光打印機(jī)(每分鐘輸出130～300頁(yè))?，F(xiàn)在激光打印機(jī)仍以惠普、佳能、愛(ài)普生占據(jù)主要市場(chǎng)，此外，還有利盟(Lexmark)、施樂(lè)、松下</p><p>　　關(guān)鍵字：Resolution Enhancement Techno1ogy、激光技術(shù)、PLC</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要

6、.......................................................................................................</p><p>　　引言............................................................................................

7、............1</p><p>　　1基本結(jié)構(gòu)...........................................................................................2</p><p>　　2基本原理...........................................................

8、...............................2</p><p>　　3激光器的工作原理和結(jié)構(gòu).........................................................3</p><p>　　4感光鼓的工作原理和結(jié)構(gòu) ........................................................5&l

9、t;/p><p>　　5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯和傳遞…………………………………………………………………………………….…6</p><p>　　5.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移………………………………………………………………………………………..…6</p><p>　　5.2數(shù)據(jù)傳遞………………………………………………………………………………………..…7</p><p>

10、　　6光柵或點(diǎn)陣潛像的生成……………………………………………………….……7</p><p>　　6.1聲光調(diào)制器..........................................................................................8</p><p>　　6.2掃描器...............................

11、..................................................................9</p><p>　　6.3 同步器...............................................................................................10</p><p>　　6.4

12、 光學(xué)系統(tǒng)............................................................................................10</p><p>　　7 電子顯像系統(tǒng).................................................................................10</p&

13、gt;<p>　　7.1 充電...................................................................................................11</p><p>　　7.2掃描曝光...................................................................

14、..........................11</p><p>　　7.3顯影....................................................................................................12</p><p>　　8 轉(zhuǎn)印和消電系統(tǒng)..............................

15、..............................................14</p><p>　　8.1 轉(zhuǎn)印裝置.............................................................................................14</p><p>　　8.2 消電裝置...............

16、..............................................................................14</p><p>　　9 加熱定影系統(tǒng).................................................................................14</p><p><b

17、>　　9.1加熱輥</b></p><p>　　……………………………………………………………………………………………………………….15</p><p>　　9.2 加熱燈..............................................................................................15<

18、/p><p>　　9.3 壓力膠輥...........................................................................................16</p><p>　　9.4 溫度控制器（熱敏電阻）..............................................................

19、......16</p><p>　　9.5 熱保護(hù)器（熱敏開(kāi)關(guān)...........................................................................16</p><p>　　10 清潔系統(tǒng).....................................................................

20、..................16</p><p>　　10.1 刮板清潔.........................................................................................17</p><p>　　10.2 毛刷清潔.............................................

21、.............................................17</p><p>　　10.3 廢粉收集倉(cāng)......................................................................................17</p><p>　　11 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)....................

22、.........................................................18</p><p>　　11.1 吸引式電磁離合器............................................................................18</p><p>　　11.2 摩擦式電磁離合器...........

23、.................................................................18</p><p>　　11.3 傳感器............................................................................................18</p><p>　　12 電子

24、控制系統(tǒng)............................................................................19</p><p>　　12.1 供電電路........................................................................................19</p><

25、p>　　12.2 接口電路........................................................................................19</p><p>　　12.3 主控制電路.................................................................................

26、...19</p><p>　　12.4 掃描驅(qū)動(dòng)電路.................................................................................19</p><p>　　12.5 主電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路...............................................................

27、...............19</p><p>　　12.6 高壓轉(zhuǎn)印電路.................................................................................19</p><p>　　13 打印機(jī)控制器：通信...................................................

28、.........20</p><p>　　14 打印機(jī)語(yǔ)言................................................................................20</p><p>　　15 單片機(jī)原理.................................................................

29、...............21</p><p>　　16 PLC原理......................................................................................34</p><p>　　16.1 打印機(jī)并行接口.................................................

30、............................34</p><p>　　16.2 PLC與打印機(jī)的接口連線(xiàn).................................................................35</p><p>　　16.3 程序說(shuō)明...................................................

31、....................................35</p><p>　　17 傳感器轉(zhuǎn)化原理.....................................................................17</p><p>　　總結(jié).....................................................

32、................................................41</p><p>　　致謝.....................................................................................................42</p><p>　　參考文獻(xiàn)...............

33、............................................................................42</p><p>　　附錄....................................................................................................43</p><

34、;p>　　1 外部三視圖.....................................................................................43</p><p>　　2局部屏幕零件拼裝過(guò)程圖...................................................................43</p>&l

35、t;p><b>　　機(jī)電一體化激光</b></p><p><b>　　打印機(jī)系統(tǒng)分析</b></p><p>　　專(zhuān)業(yè)：機(jī)電一體化 班級(jí)：2班</p><p>　　姓名：曹謙 指導(dǎo)老師：xx</p><p><b>　　引言</b></p>&

36、lt;p>　　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、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成，其 作用是把接口電路送來(lái)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(guò)：充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、消電 、清潔

37、、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(guò)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(yǔ)言）送到高頻驅(qū)動(dòng)電路，以控制激光發(fā)射器的開(kāi)與關(guān)，形成點(diǎn)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)。</p><p>　　感光鼓是一個(gè)光敏器件，有受光導(dǎo)通的特性。表面的光導(dǎo)涂層在掃描

38、曝光前，由充電輥充上均勻電荷。當(dāng)激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí)，被掃描的點(diǎn)因曝光而導(dǎo)通，電荷由導(dǎo)電基對(duì)地迅速釋放。沒(méi)有曝光的點(diǎn)仍然維持原有電荷，這樣在感光鼓表面就形成了一幅電位差潛像（靜電潛像），當(dāng)帶有靜電潛像的感光鼓旋轉(zhuǎn)到載有墨粉磁輥的位置時(shí)，帶相反電荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉圖像。 　　當(dāng)載有墨粉圖像的感光鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，到達(dá)圖像轉(zhuǎn)移裝置時(shí)，一張打印紙也同時(shí)被送到感光鼓與圖像轉(zhuǎn)移裝置的中間，此時(shí)圖像轉(zhuǎn)移裝置在打印紙背面施放

39、一個(gè)強(qiáng)電壓，將感光鼓上的墨粉像吸引到打印紙上，再將載有墨粉圖像的打印紙上送入高溫定影裝置加溫、加壓熱熔，墨粉熔化后浸入到打印紙中，最后輸出的就是打印好的文本或圖像。 </p><p>　　1 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、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成，其作用是把接口電路送來(lái)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

40、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(guò)：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(guò)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(yǔ)言）送到高頻驅(qū)動(dòng)電路，以控制激光發(fā)射器的開(kāi)與關(guān)，形成點(diǎn)陣激光

41、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)。　　感光鼓是一個(gè)光敏器件，有受光導(dǎo)通的特性。表面的光導(dǎo)涂層在掃描曝光前，由充電輥充上均勻電荷。當(dāng)激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí)，被掃描的點(diǎn)因曝光而導(dǎo)通，電荷由導(dǎo)電基對(duì)地迅速釋放。沒(méi)有曝光的點(diǎn)仍然維持原有電荷，這樣在感光鼓表面就形成了一幅電位</p><p>　　3 激光器的工作原理和結(jié)構(gòu) </p><

42、p>　　我們通常把發(fā)光的物體叫做光源，如太陽(yáng)、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(jué)，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?yàn)楣庠窗l(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，和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通

43、過(guò)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：　　</p><p>　?、俑叻较蛐浴０l(fā)出的光束在一定的距離內(nèi)沒(méi)有散射和漫射。　　</p><p>　?、诟邌紊浴＜儼坠庥善呱饨M成。</p><p>　?、?/p>

44、高亮度，有利于光束的集中并帶有很高的物理能量。</p><p>　?、芨呦喔尚裕菀庄B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(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(zhǎng)為632．8μm，其特點(diǎn)是 輸出功率較高、體積大、是壽命長(zhǎng)（一般大于1萬(wàn)小時(shí)） 性能可*，噪音低，輸出功率大。但是因?yàn)轶w積太大，現(xiàn)在基本已淘汰。現(xiàn)代激光打印

45、機(jī)都 采用半導(dǎo)體激光器，常見(jiàn)的是鎵砷-鎵鋁砷（CaAs-CaAlAs）系列，所發(fā)射出的激光束波長(zhǎng)一般為近紅外光（λ＝780μm），可與感光硒鼓的波長(zhǎng)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(lái)產(chǎn)生非常小的高精度光點(diǎn)，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(gè)諧振腔。諧振

46、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(lái)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</p><p>　　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)

47、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(guò)激光孔和孔內(nèi)聚焦鏡，射出激光束。</p><p>　　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(zhǎng)的光線(xiàn)，它是單色的。每一條光線(xiàn)都沿一個(gè)方向傳播，以相互疊加的方式結(jié)合，我們稱(chēng)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(méi)有散

48、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"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(shuō)的"點(diǎn)陣排列" ，是后面要講"點(diǎn)陣圖像"的技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p>　　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，

49、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(xiàn)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(chēng)為單線(xiàn)掃描。多線(xiàn)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(xiàn) ，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)陣信息。由于這種方法只需轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小的角度，它相當(dāng)于單線(xiàn)掃描方法的1／132，即可形成1個(gè)字，故又稱(chēng)小光柵掃描。 多線(xiàn)同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描：

50、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(xiàn)同時(shí)偏轉(zhuǎn)多次掃描：這種方法與多線(xiàn)同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描屬同一類(lèi)，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。4 感光鼓的工作原理和結(jié)構(gòu)</p><p>　　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"

51、光電轉(zhuǎn)換"的過(guò)程。它在激光打印機(jī)中作為消耗材料使用，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(chēng)為"光生載流子"。光敏半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的&quo

52、t;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(chēng)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(guò)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(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

53、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</p><p>　　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(kāi)了這一區(qū)域，

54、則可能喪失光感度。</p><p>　　光敏半導(dǎo)體在與它適用的光波長(zhǎng)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。</p><p>　　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（op

55、c）等幾種。制作感光鼓用的光導(dǎo)材料， 應(yīng)具備以下特性：</p><p>　?、倌湍バ院谩９鈱?dǎo)體表面要有一定的硬度，要能承受顯影轉(zhuǎn)印和清潔過(guò)程 中的機(jī)械磨損。如果感光鼓（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 ，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(zhǎng)壽命的陶瓷感光鼓（a-Si）已經(jīng)得到了應(yīng)用，可打印30萬(wàn)張以上。</p><p>

56、　　②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。</p><p>　　③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(guò)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，否則保持不往表面電位，不能

57、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?yàn)槭Ｓ嚯娢坏亩嗌?，既影響潛像的反差，又?huì)帶來(lái)打印品的"底灰"。</p><p>　?、苣推?。感光鼓在使用的過(guò)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(mǎn)足連續(xù)使用的要求。</p><p>　　

58、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)材料， 以使電荷更迅速地釋放。</p><p>　　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

59、持光導(dǎo)體的光電導(dǎo)特性。</p><p>　　導(dǎo)電層鋁合金筒與激光打印機(jī)的地線(xiàn)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(guò)程中，能保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)及保持均勻電荷。5數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯與傳遞 5.1 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(guò)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(yǔ)言。 其描述的內(nèi)容都是由計(jì)算機(jī)編輯軟件

60、決定，與激光打印機(jī)沒(méi)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)算機(jī)把編輯好的數(shù)據(jù)通過(guò)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?zhuān)⑥D(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識(shí)別的語(yǔ)言（也叫打印機(jī)語(yǔ) 言），由打印機(jī)按照自己的語(yǔ)言打印出已經(jīng)編輯好的文字或圖像。</p><p>　　不同型號(hào)的激光打印機(jī)，打印語(yǔ)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?，F(xiàn)在生產(chǎn)的激光打印機(jī)，普遍采用標(biāo)

61、準(zhǔn)打印語(yǔ)言PCL5或PCL6語(yǔ)言。</p><p>　　5.2 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(jiàn)的是"串口" 或"并口"。EP P/ECP（Enhanced ParalleI Port／Extended Capabilities Port）稱(chēng)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

62、，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(lái)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)?，F(xiàn)在 生產(chǎn)的很多打印機(jī)配備速度更快的USB接口。</p><p

63、>　　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)直接送給解釋器執(zhí)行打印，稱(chēng)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(pán)中，待使用時(shí)可隨時(shí)打印出來(lái)，也稱(chēng)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(hù)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

64、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。</p><p>　　6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(guò)控制激光 束的開(kāi)與關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣排列，而后者則是通過(guò)打印針擊打來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣排列。</p><p>　　光柵圖像是一種視頻數(shù)字圖像，需要打

65、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。</p><p>　　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(chēng)為"曝光"，被曝光的"點(diǎn)" 稱(chēng)為"像素點(diǎn)"

66、;。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)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300×300DPI的分辨率打印出文字或圖像?，F(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(guò)聲光調(diào)制器、高

67、頻驅(qū) 動(dòng)器、掃描器同步器和光學(xué)系統(tǒng)共同完成。 6.1聲光調(diào)制器</p><p>　　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(lái)的。電視機(jī)接收到電信號(hào)再經(jīng)過(guò)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(guò)程也類(lèi)似于電視機(jī)信息傳遞過(guò)程。只是此過(guò)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)

68、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(wú)線(xiàn)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(zhǎng)，當(dāng)激光束射到超聲媒質(zhì)中

69、時(shí)，激光束即產(chǎn)生衍射，衍射光的強(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)。</p><p>　　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(xiàn)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(zhǎng)λ。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(mǎn)足布雷格方程：</p>

70、;<p>　　θi=θd=θB　　sinθB=λ/2A=λf/2v (v=fA)</p><p>　　式中：θi：入射光與超聲波面的夾角；λ：光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)；θd： 衍射光與超聲波面的夾角；A：超聲波波長(zhǎng)；θB：布雷格角；f：超聲波頻率。 θB很小時(shí)，sinθB≈θd，則方程可簡(jiǎn)化為：θi=θd=θB=λf/2v，當(dāng)衍射光和入射光的夾角為α?xí)r，則：α=θi+θd=2θB=λf/v。 式中α為偏轉(zhuǎn)

71、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α，從而達(dá)到控制激光束方向的目的。</p><p>　　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)。</p><p>　　布雷格衍射在超聲波只有一種高頻信號(hào)時(shí)入射的激光束除產(chǎn)生未偏轉(zhuǎn)的0級(jí)光外，尚

72、產(chǎn)生 一條1級(jí)衍射光，聲光調(diào)制器在改變光束的傳播時(shí)，還使0級(jí)及1級(jí)光的強(qiáng)度隨調(diào)制信號(hào)而變化，若有若干個(gè)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(chēng)這種現(xiàn)象為 多頻衍射。在激光打印機(jī)中，高頻驅(qū)動(dòng)電路的作用，即是產(chǎn)生多個(gè)高頻正弦波信號(hào)，供聲光調(diào)制器使用。典型的高頻信號(hào)源，可產(chǎn)生9個(gè)高頻信號(hào)，經(jīng)聲光器件產(chǎn)生9條衍射 光。這9條高頻信號(hào)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(shí)，需各個(gè)頻率的信號(hào)相互影響小，不產(chǎn)生畸變

73、，以便保證經(jīng)衍射后的衍射光有較好的線(xiàn)性。 6.2掃描器</p><p>　　要使經(jīng)過(guò)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*激光器運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛晒怆娖骷\(yùn)動(dòng)而帶來(lái)的振動(dòng)會(huì) 影響激光束的精度。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(lái)完成激光束橫向掃描，依*感光鼓的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)縱向掃描。</p><p>

74、;　　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*硒鼓的旋轉(zhuǎn)來(lái)完成，而光束的橫向運(yùn)動(dòng)則由掃描 器來(lái)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(jiǎn)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(xiàn)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

75、勻等缺點(diǎn)，一般在掃描器中還裝有一個(gè)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(lái)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。</p><p>　　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(xiàn)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

76、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(xiàn)較直，但亦有失真，由于后來(lái)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(mǎn)足激光成像的要求。</p><p>　　激光打印機(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

77、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θ?i，則反射光束以反射角θ?d反射出來(lái)，θ?i=θ?d，當(dāng)MN轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度φ，而入射光束方向不變，則反射光束轉(zhuǎn)過(guò)2φ，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P～P?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)感

78、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。</p><p><b>　　6.3 同步器</b></p><p>　　掃描器在掃描電機(jī)的帶動(dòng)下飛速旋轉(zhuǎn)，由于掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的非線(xiàn)性失真及掃描 器幾何精度的誤差，會(huì)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(gè)同步信號(hào) 傳感器，同步傳感器利用布雷格衍射產(chǎn)生的0級(jí)光不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性

79、質(zhì)，經(jīng)過(guò)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(hào)，用它來(lái)控制高頻信號(hào)發(fā)生器的起停，從而 保證掃描問(wèn)距的一致，消除誤差。</p><p><b>　　6.4 光學(xué)系統(tǒng)</b></p><p>　　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(guò)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

80、射鏡。這組透鏡只有將激光束校正失真度為0．1‰，才能滿(mǎn)足激光成像的技術(shù)要求。 7 電子顯像系統(tǒng)　　</p><p>　　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(guò)相互作用輸 出文字或圖像，這些復(fù)雜的過(guò)程都由一個(gè)電子控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，稱(chēng)為電子顯像系統(tǒng)。 "靜電成像"的理論是美國(guó)人卡爾遜首先提出的，因此也稱(chēng)為卡爾遜法。或稱(chēng)為放電成像法?；具^(guò)程可分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定

81、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?！　?lt;/p><p><b>　　7.1 充電</b></p><p>　　感光鼓表面光導(dǎo)體材料在不見(jiàn)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

82、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。</p><p>　　欲使感光鼓能按照?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5～7kV的直流高壓，當(dāng)硒鼓表面與鎢絲非常接近時(shí)，周?chē)目諝?被電離產(chǎn)生電暈放電，使感光鼓帶上了電

83、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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）

84、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)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(mǎn)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

85、用此方法充電。</p><p>　　現(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(méi)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。</p><p><b>　　7.2掃描曝光</b></p><p>　　就像我們用筆在紙上寫(xiě)字一樣，掃描曝光的工具是用激光束在感光鼓

86、上進(jìn)行"書(shū)寫(xiě)"曝光，這幅文字或圖像是不可見(jiàn)的，這就是我們所說(shuō)的"靜電潛像"。</p><p>　　當(dāng)硒鼓表面經(jīng)過(guò)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(chēng)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

87、成一層靜電潛像。</p><p>　　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(méi)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(duì)感光鼓的"消電"過(guò)程。消電過(guò)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，

88、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(guò)程，稱(chēng)之為"暗衰"過(guò)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(guò)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(chēng)之為"光衰"

89、，最后趨緩。</p><p>　　從理論上說(shuō)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(guò)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(guò) 如下所述的"顯影"過(guò)程才能轉(zhuǎn)換成墨粉圖像。</p><p><b>　　7.3顯影</b></p><p>　　把

90、光導(dǎo)體表面形成的"靜電潛像"，經(jīng)過(guò)"顯影"顯示出墨粉圖像，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)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(jiàn)圖像。顯影是利用物質(zhì)間電荷同性相斥、異性相吸的原理完成的。</p><p>　　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(lèi)似于毛刷似的一層鐵粉

91、與碳粉混合物。當(dāng)硒鼓表面從這層磁刷下經(jīng)過(guò)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(jiàn)的碳粉圖像。攪拌器的作用，是使鐵粉與碳粉摩擦帶電。</p><p>　　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*近到一定的距 離時(shí)，墨粉即被吸引，或者說(shuō)是墨粉跳躍到感光鼓表面而形成"墨粉圖像"，也稱(chēng)為跳動(dòng)顯 影。注意：激光打即機(jī)

92、感光鼓曝光后表面"靜電潛像"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。</p><p>　　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

93、的作用，使墨粉不致吸附過(guò)多。</p><p>　　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?、直?quot;偏壓"，以抵消墨粉過(guò)量的傳遞。顯影偏壓有兩個(gè)作用，適當(dāng)調(diào)節(jié) 顯影偏壓，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(ài)普生、聯(lián)想

94、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^(guò)多的墨粉在定影后會(huì)影響分辨率。</p><p>　　現(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）"。通過(guò)RET方式，可以 填充斜線(xiàn)或弧線(xiàn)"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：① 輕度（Lighi）；②中度（Medium）；③深度（Dark）。RET可以結(jié)合打

95、印濃度的選擇打印出 精美的文字或圖像，也稱(chēng)為平滑技術(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

96、壓，使磁穗有秩序 的排列起來(lái)。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"。</p><p>　　墨粉：激光打印機(jī)使用的墨粉是單組分墨粉，投影方法的原理類(lèi)似于NP復(fù)印機(jī)，也就是 NP法。"單組分墨粉"并非沒(méi)有載體，因?yàn)闆](méi)有載缽，墨粉就無(wú)法運(yùn)載。它是將"載體" 粉化成細(xì)微顆粒與墨粉混合，超

97、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(wú)磁性墨粉。</p><p>　　8 轉(zhuǎn)印和消電系統(tǒng) </p><p><b>　　8.1 轉(zhuǎn)印裝置</b></p><p>　　用高壓靜電將感光鼓表面

98、的"墨粉圖像"轉(zhuǎn)印到普通紙上，這一過(guò)程稱(chēng)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)，在紙的后面放置的電極放正電，由于電 壓高達(dá)500～1000V，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。</p><p&g

99、t;　　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)印電極上的高壓開(kāi)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

100、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(wèn)題。 8.2 消電裝置</p><p>　　當(dāng)墨粉圖像轉(zhuǎn)印到打印紙上的同時(shí)，打印

101、紙也帶上了電荷。在打印紙輸送過(guò)程中，由 于電場(chǎng)和磨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)"消電裝置 "（消電極或消電齒），也稱(chēng)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(guò)程采用的是交流電壓，從而達(dá)到最好的消電中和效果。9 加熱定影系統(tǒng)</p><p>　

102、　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(guò)程，稱(chēng)為"定影"。 　　吸附在紙上的碳粉，是由熱性的樹(shù)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(guò)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(shù)脂溶化而與碳粉一起被緊緊地壓 附在紙上，從而形成永久的圖像，同時(shí)亦完成了激光打印的整個(gè)過(guò)程。墨粉的熔化溫度約10 0℃，熱輥的溫度與紙張通過(guò)的速度有關(guān)，一般在150～180

103、℃之間。感光鼓經(jīng)過(guò)清掃殘余 粉及光照清除剩余電荷，即進(jìn)入下一輪循環(huán)。</p><p>　　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(guò)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（185℃），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

104、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(guò)程。</p><p><b>　　9.1加熱輥</b></p><p>　　加熱輥用無(wú)縫鋁合金管制成，管壁厚度在1～3mm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