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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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  (1)充电

  感光鼓表面光导体材料在不见光的情况下为绝缘体,呈中性状态,不带有任何电荷。要实现在光导体表面的'静电潜像',必须在光导体表面进行充电,使之荷电。只有这样,当激光束扫描到光导体上时,光导体被曝光的点导通,形成光束点阵。点阵电荷与基体导通形成'电位差潜像',当感光鼓旋转到与显影磁辊相切位置时,把磁辊上载有与光导体表面电荷属性相反的墨粉吸引到感光鼓表面,从而在感光鼓上显现出墨粉图像。

  欲使感光鼓能按照图文信息吸附上碳粉,应先对硒鼓进行充电,充电电极是一根与感光鼓轴平行的钨丝,其上带有5~7kV的直流高压,当硒鼓表面与钨丝非常接近时,周围的空气被电离产生电晕放电,使感光鼓带上了电荷。电压的正负由钨丝所带的电压决定,若光导材料为硒碲合金时,则充正电,感光鼓旋转一周后使整个表面均被充电。

  激光打印机对感光鼓充电的方法,因机型不同而采用的具体充电方法也有不同,但充电原理基本一致,都是采用直流高压的电晕放电对感光鼓表面充电。

  早期生产的激光打印机采用电极丝及栅网复合的结构充电的较多,现在新型激光打印机大部分采用充电胶辊(FCR)对感光鼓充电。当高压发生器送到电极丝一个高压电后,电极丝与栅网之间形成一个强电场,并释放出电晕。使电极丝与感光鼓之间的空气发生电离,空气离子向感光鼓表面迁移,使光导体(感光鼓)表面充满电荷。这种方法能使光导体(感光鼓)表面荷电均匀,但同时也产生大量的负离子(臭氧)。臭氧聚集到一定量时,对人体是有害的。如佳能早期产品LBP-SX、ST型,惠普公司的早期产品HP2、3和日本生产的松下KX6500,联想LJ6L、LJ6P等机型均采用此方法充电。

  现代生产的激光打印机大部分都采用充电辊充电,由于采用接触式充电方式,不需要很高的充电电压,且没有臭氧产生,但由于电离尘的积存,增加了对感光鼓的磨损,也会有充电不均匀的现象。

  (2)扫描曝光

  就像我们用笔在纸上写字一样,扫描曝光的工具是用激光束在感光鼓上进行'书写'曝光,这幅文字或图像是不可见的,这就是我们所说的'静电潜像'。

  当硒鼓表面经过钨丝电极时,其表面被充上正电,光导层与底基的界面感应出负电。当激光光束中有光部分照到硒鼓表面的某个区域时,称为曝光。经曝光后的地方电阻率明显地降低,表面的正电荷与界面的负电荷便中和消失,由于硒碲合金颗粒之间具有良好的绝缘性能,未经曝光的表面正电荷仍保持不变,即形成一层静电潜像。

  扫描曝光就是利用感光鼓表面光导材料的光敏性质。当光导体受到激光束扫描照射后,被光照的部分与感光鼓导电层导通使电荷消失,没有被光照射的部分仍保持充电电荷,这样就形成一幅电位差图像,也可以理解为对感光鼓的'消电'过程。消电过程,光导体表面的电位是在变化的,这个电位变化对打印质量影响很大。

  在对感光鼓表面充电时,随着电荷在感光鼓表面的积累,电位也不断升高,最后达到'饱和'电位,就是最高电位。表面电位会随着时间的推移而下降,一般工作时的电位都低于这个电位,这个电位随时间自然降低的过程,称之为'暗衰'过程。感光鼓经扫描曝光时,暗区(指未受光照射部分的光导体表面)电位仍处在暗衰过程;亮区(指受光照射部分的光导体表面)光导层内载流子密度迅速增加,电导率急速上升,形成光导电压,电荷迅速消失,光导体表面电位也迅速下降。称之为'光衰',最后趋缓。

  从理论上说光衰越快越彻底越好,实际上很难达到。剩余残留电位的高低就会影响打印质量,如残余电位过高,将会出现打印'底灰'现象。一幅静电潜像形成后,还必须经过如下所述的'显影'过程才能转换成墨粉图像。

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