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详解激光打印机的结构原理
作者:佚名  来源:办公打印之家整理  发布时间:2007-6-8 0:17:10  发布人:admin

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  现代所用的半导体激光器,通常采用激光二极管,它的原理与普通的二极管极为相似,如都有一对PN结,当电压和电流加到激光二极管上时,P型半导体材料中的空穴和N型材料中的自由电子产生相对运动,PN结处载流子的密度增加非常大,自由电子和空穴重新复合,因而产生受激辐射,释放出具有激光特性的光子,由激光器谐振腔内的反射镜反射,透过激光孔和孔内聚焦镜,射出激光束。

  从激光的产生可以看出,一条激光束只包括一种主要波长的光线,它是单色的。每一条光线都沿一个方向传播,以相互叠加的方式结合,我们称之为'相干性'。这个特性使激光以一条极细的光束射到一个靶上,而几乎没有散射。而每条激光束就像枪膛里射出的子弹,每颗子弹只能在靶上打一个孔。如果要打出一个'一'字,就要射出很多的子弹,沿'一'字方向打出很多的孔,形成一个'一'字点的横向排列,这就是我们所说的'点阵排列',是后面要讲'点阵图像'的技术基础。

  激光打印机的图文信息,亦是由点阵组成。印刷质量要求越高,组成一个字符的点阵亦越多。激光扫描的点阵形成有四种方法。单线扫描:将一行字符的每一行的点阵信息,送至扫描器中进行扫描,称为单线扫描。多线顺序偏转扫描:高频信号发生器依次产生9个不同的频率,依据布雷格衍射原理,它们在偏转调制器中会产生9条偏转角不同的扫描线,接着转镜旋转一个微小角度,扫描出从左至右的点阵信息。由于这种方法只需转镜转过一个微小的角度,它相当于单线扫描方法的1/132,即可形成1个字,故又称小光栅扫描。多线同时偏转扫描:是指在高频驱动电路中同时产生9个不同的频率,经合成后送至偏转调制器中。多线同时偏转多次扫描:这种方法与多线同时偏转扫描属同一类,只是从1个字符的形成上有所区别。即在扫描高点阵字符时,一个完整的字符是分成多次扫描完成的。图形信息的点阵形成与字符的点阵形成基本相似。

  2.感光鼓的工作原理和结构

  感光鼓是激光打印机的核心部件。它是一个光敏器件,主要用光导材料制成。它的基本工作原理就是'光电转换'的过程。它在激光打印机中作为消耗材料使用,而且它的价格也较为昂贵。光敏半导体有半导体的共性,如受热激发,掺杂后改变电导率等。此外,它还具有其他半导体不具有的'光导电'特性。光敏半导体受光照射后,它的电导率可以上升几个数量级。从能带上讲,它的价带中的电子吸收了光的能量后,跃入导带,产生电子-空穴对。这种由光照产生的电子-空穴对,称为'光生载流子'。光敏半导体内产生的'光生载流子'增多,它的电导率就上升。这种受光照射后提高的电导率称为'本征光电导率'。实际应用中,光敏半导体材料需经过掺杂后,才能制成激光器使用的半导体材料。所以除了有本征光电导率外,还必须具有光激发杂质能级上的电子或空穴形成的杂质光电导率的性质。在有些光敏半导体中,'杂质光电导率'起主要作用。

  光敏半导体受光照射后,会不同程度地改变物体内的'载流子迁移率'(迁移率是载流子的迁移速度与外电场的比值)。标志物体的导电能力的'电导',等于载流子密度乘以迁移率。迁移率上升,电导提高,电导率由本征光电导率、杂质光电导率和迁移率的值共同决定,只是在某种条件下便以其中的某种因素为主罢了。

  实际应用的各种光导体对光的敏感程度都不一样。光导体的电导率与它对光的敏感程度成正比。所以光感对光导体的导电性影响很大。光导体对光的光感度是不一样的。某一种光导体,只对某一区域光谱的光的光感度高,离开了这一区域,则可能丧失光感度。

  光敏半导体在与它适用的光波长范围内,会对光形成一个吸收峰值。在这个峰值范围内光电导效果最佳。它还与光的照度有关系。照度越高,产生的载流子越多,光电导率就越高。然而每种光导体的特性各异,所以在相同条件下,达到相同的光电导率指标所需要的照度是不同的。

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