激打打印质量故障及解决速查手册

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摘要:

激打打印质量故障及解决速查手册(转贴) 对于激光打印机来说,由于其工作原理基本相似,所以很多质量故障也是多种机型可以通用的。激光打印机当使用定的年限,即输出定数量的样张后,其打印质量都会有所下降, 些部件在使用到限时,就会出现打印质量

激打打印质量故障及解决速查手册(转贴)
对于激光打印机来说,由于其工作原理基本相似,所以很多质量故障也是多种机型可以通用的。激光打印机当使用定的年限,即输出定数量的样张后,其打印质量都会有所下降, 些部件在使用到限时,就会出现打印质量的缺陷。有些是由于我们对激光打印机工作原理及性能不太熟悉,因此在操作时没有将其调整到佳状态或还处于错误状态下,还有使用材料不符合规定等,使输出效果不佳,这就是我们称之为“不是故障的故障”。它般不影响打印机的正常工作,但打印出的结果却无法让人满意等等。下面介绍些打印质量问题及解决办法。 
  输出全张黑纸
  可能故障原因:
  (1) 若激光器肯定是好的,则可能充电电与栅网短路;
  (2) 扫描驱动电路逻辑错误;
  (3) 硒鼓组件放电不良;
  (4) 信号连线没有接好。
  检查部位及检修方法:
  (1) 先更换硒鼓组件,看其故障是否消失,若是,则说明是硒鼓组件问题,就更换之。出现整个页面全黑的现象,说明激光器肯定是好的。因此,可先更换只新的硒鼓重新打印,如果故障消除,则足以证明硒鼓组件有问题,这时可检查感光鼓充电、磁辊偏压电和感光鼓消电是否接触良好,如有哪点接触不良,应找到并加以修复。
  (2) 接着检查充电电丝与栅网是否短路或接触不良,若是,应更换修复或清洁。我们知道,硒鼓组件因机型不同绝大多数结构都不相同,但其工作原理却是样的。对使用电丝充电的硒鼓,如果电丝绝缘座有焦糊现象,可用万用表电阻档测量电丝与栅网之间,看其是否短路,如果短或电阻很小,清洁或更换绝缘座。另外,电丝污染或移位也能造成此故障,这就要清洁或校正电丝。
  (3) 若上述检查均完好,那么故障就可能是发生在扫描组件内的激光器高频驱动电路或逻辑电路上,就应检查扫描逻辑电路是否损坏,应更换扫描组件。
  (4)有时由于台打印机与多台计算机相联,使信号线经常拔插(我们是反对用根信号线经常拔插的办法来联多台计算机的,因为这会很容易造成信号线脚和插口的损坏),而使信号线损坏或插不牢,致使些信号无法传递,此时就会造成输出全黑样张的故障,所以在检查是可先检查信号线是否完好并插好,以免其他不必要的检修。
输出全幅纵向黑带(线)
  可能故障原因:
  (1)感光鼓刮板受损或刮板上其上利物划伤感光鼓;
  (2)磁辊刮板局部损伤;
  (3)打印机(般指导纸器通道)被墨粉污染。
  般检修方法:
  (1)首先观察输出样张的黑带是否呈模糊状,如果是,则清洁或更换感光鼓刮板。若不是,再检查感光鼓纵向上是否有被刮伤的痕迹,若有,则检查感光鼓刮板局部是否有损伤,般来说,输出样张上有纵向黑线,说明感光鼓纵向(圆周方向)有较明显的划伤,这只能更换感光鼓,但也要仔细检查清洁刮板是否有粘有利物或有损伤,应先清除或更换刮板,以免再刮伤感光鼓。
  (2)如果不是感光鼓上的问题,则可检查磁辊刮板是否有异物或有缺损,使其起不到限制墨粉的作用,墨粉与感光鼓之间没有跳动显像距离,磁辊局部上的墨粉直接粘附到感光鼓表面,形成黑线。解决的办法是清洁磁辊上的刮板或更换磁辊刮板。
  (3)除上述两个原因之外,打印机(般指导纸器通道)被墨粉污染也会形成黑条故障。当打印机走纸通道内导纸器上有熔化的墨粉聚集,打印纸经过时磨擦到打印纸上,便会形成黑线。这个原因形成的黑线,般浓淡有所变化,线边缘比较模糊,不如上述两个原因清晰,而被墨粉污染的通道多数为传送轮,上、下热辊等部位,因此要将其清除,这可在关闭打印机电源时,趁热清除这些脏物。但若是上、下热辊损坏或老化引起的,虽清洁后会时解决问题,但马上又会重现故障,因此应考虑更换上、下热辊。


激光打印机的维护

虽然激光打印机的型号很多,但由于其工作原理和使用的材料都基本相同,只是有些规格不同而已,所以,对于激光打印机的般维护,基本上都能适合各种激光打印机,只是些特殊的有所差别而已。

  1.电丝的维护

  由于打印机内有残余的墨粉、灰尘及纸屑等杂物,充电、转印、分离和消电电丝将被污染,使电压下降,而影响正常工作性能。般来说,若充电、转印电丝沾污了废粉、纸灰等,会使打印出来的印件墨色不够,甚至很淡,这主要是由于电丝脏污后对硒鼓上充电不足,因此它在硒鼓上产生的潜影的电压不够而吸墨粉不足,转印电丝被污染而使电压不够,则当纸走过时使纸张与硒鼓的接触不够紧密,而使转印到纸上的墨粉不够,因此都会使输出的纸样墨色太淡。此外,转印电丝(槽)污染严重时还会使输出的纸样背面脏污,因为纸样输出时要经过转印电丝槽。而消电电污染则会使纸张分离不畅而产生卡纸等故障,

  消电电污染则会使硒鼓上的残余墨粉清扫不干净,使输出的纸样底灰严重。维护电丝时应小心地取出电丝组件(些机型号的打印机不必取出电丝,可直接在机子上清理),先用毛刷刷掉其上附着的异物,之后再用脱脂棉花将其轻轻地仔细擦拭干净。

  2.激光扫描系统的维护

  当激光扫描系统中的激光器及种种工作镜被粉尘等污染后,将造成打印件底灰增加,图象不清。可用脱脂棉花将它们擦拭干净,但应注意不要改变它们的原有位置或碰坏。

  3.定影器部分的维护

  定影器部分的维护主要有定影加热辊(包括橡皮辊)、分离爪、热敏电阻和热敏开关。

  (1)定影加热辊的维护

  定影加热辊在长期使用后将可能粘上层墨粉,般来说,加热辊表面应当是非常干净的,若有脏污则就会影响打印效果。如果打印出来的样稿出现黑块、黑条,以及将图文的墨粉粘带往别处,这表示热辊表面已被或伤,若较轻微,清洁后可使用(但不宜用于输硫酸纸),若严重,则只有更换加热辊了。与加热辊相配对的橡皮辊,长期使用后也会粘上废粉,般较轻微时不会影响输出效果,但若严重时,会使输出的样稿背面变脏。清洁加热辊和橡皮辊时,可用脱脂棉花蘸无水酒精小心地将其擦拭干净。但不可太用力擦拭加热辊,更切忌用刀片及利物去刮,以免损坏定影加热辊。而橡皮辊的擦拭可简单些,只需将其表面擦干净即可。

  (2)分离爪的维护

  分离爪是紧靠着加热辊的小爪,其尖爪平时与加热辊长期轻微接触摩擦,而背部与输出的纸样长期摩擦,时间长,会把外层的膜层摩掉,从而会粘上废粉结块,这样方面会使其与加热辊加大摩擦损坏加热辊,另方面,背部粘粉结块后变得不够光滑,阻止纸张的输送,从而使纸张输出时变成弯曲褶皱状,影响质量,甚至会纸张无法输出而卡在此处。因此,如发现输出纸张有褶皱时应注意清洁分离爪。方法是小心地将分离爪取下,仔细擦掉粘在上面的废粉结块,并可细心地将背部磨光滑,尖爪处般不要磨,若要磨时,定要小心操作。擦拭干净后即可小心地重新装上(装上时可将各个分离爪调换使用,以使各处的磨 
损相近)。

  (3)热敏电阻和热敏开关的维护

  热敏电阻和热敏开关都是与加热辊靠近的部件,早期的激光打印机其装在热辊近中心部位,后来改进的都是装在加热辊的两头,这两个部件平常无须很大维护,但在使用较长时间(输出量较大)的打印机,由于热敏电阻外壳(外包装壳)上会粘上废粉及些脏物,影响它对温度的感应,使其对热辊的感温发生变化,从而使加热辊的表面温度加大,这首先会影响热辊的寿命,加速橡皮辊的老化和分离爪等部件的磨损,加大预热等时间,从而使定影灯管的使用寿命减小。其次,温度太高会使纸张发生卷曲而影响输出,造成卡纸,有时甚至会使硫酸纸、铜版纸等起泡而不能使用。情况严重时甚至会使加热辊烧坏。

  维护的方法是要小心地拆下定影器,取下热敏电阻和热敏开关,用棉花蘸些酒精将其外壳的脏物擦拭干净,操作时定要小心,不要将其外壳损坏。然后小心地其装回,装上时定要注意热敏电阻与热辊的距离,以免感温太高损坏部件等。般来说,要将热敏电阻尽量地接触靠紧加热辊,热敏开关可适当空开些距离。

  4.光电传感器的维护

  光电传感器被污染,会导致打印机检测失灵。如手动送纸传感器被污染后,打印机控制系统检测不到有、无纸张的信号,手动送纸功能便失效。因此应该用脱脂棉花把相关的各传感器表面擦拭干净,使它们保持洁净,始终具备传感灵敏度。

  5.硒鼓的维护

激光打印机的硒鼓为有机硅光导体,存在着工作疲劳问题,因此,连续工作时间不可太长,若输出量很大,可在工作段时间后停下来休会儿再继续输出。有的用户用两个粉盒来
交替工作,也是种办法。至于硒鼓的保养维护,般可这样进行:

  (1)小心地拆下硒鼓组件,用脱脂棉花将表面擦拭干净,但不能用力,以防将硒鼓表层划坏。

  (2)用脱脂棉花蘸硒鼓专用清洁剂擦试硒鼓表面。擦拭时应采取螺旋划圈式的方法,擦亮后立即用脱脂棉花把清洁剂擦干净。

  (3)用装有滑石粉的纱布在鼓表面上轻轻地拍层滑石粉,即可装回使用。

  (4)平常在更换墨粉时要注意把废粉收集仓中的废粉清理干净,以免影响输出效果。因为废粉堆积太多时,首先会出现“漏粉”现象,即在输出的样稿上(般是纵向上)出现不规则的黑点、黑块,如若不加以排除而继续使用,过段时间在“漏粉”处会出现严重底灰(并有纵向划痕)。产生这种故障的原因是起先废粉堆积过满,使再产生的废粉无法进入废粉创仓,而废粉仓中的废粉也会不断“挤”出来而产生“漏粉”现象,接着,由于废粉中包含着纸灰、纤维等脏物,较粗糙,与硒鼓长时间摩擦,而且越来越紧,压力越来越大,终将硒鼓表面的感光膜磨掉了,硒鼓就损坏了。因此输出的纸样底灰严重,由于它们直是纵向摩擦,因此在底灰中可见到纵向划痕。所以,在发现输出“漏粉”时就马上清理废粉仓。后应注意,硒鼓清洁要尽量避光。

  6.传感器条板及传输器锁盘的维护

  用软布略蘸清水,将银白色长条板及传输器锁盘上积存的纸灰等异物擦拭干净,以确保传输无阻。

  7.输纸导向板的维护

  输纸导向板位于墨粉盒的下方,其作用是使纸张通过墨粉盒传输到定影组件。进行清洁时,用软布略蘸清水将输纸导板的表面擦拭干净,以确保打印件清楚洁净。

  8.其他传输部件的维护

  其他传输部件如搓纸轮、传动齿轮、输出传动轮等些传动、输纸通道。这些部件不要特殊的维护,平常只要保持清洁就可以了。对于搓纸轮,如若发现搓纸效果不好(即搓不进纸张)时,可检查所用纸张是否纸粉或砂粉太多,尽量不要使用这种质量不好的纸,此外,可用棉花蘸些酒精擦拭搓纸轮,即可解决上述问题。如若搓纸老化严重,可用细砂纸横向砂磨搓纸轮,亦可解决段时间,当然,老化的搓纸轮终还是要更换的。其他传动橡皮轮的维护般也同搓纸轮。在进行以上清洁工作之前,必须先关掉激光打印机

 

 


激光打印机印字原理!! 
激光印字过程包含六个步骤,以下参考图8.2所示的印字过程示意图进行介绍。 
1. 带电 
通常情况下在感光鼓的外表面上所涂的感光层是良好的红绝缘体,而内站铝筒接地,如果在鼓的外表面上带上负电荷,这些电荷会停留在上面不动。然而旦鼓上某部分受到光照射,这部分就变成导体,它表面上分布的电荷就会通过导体排泄入地,而未受光照部分的电荷却依然存在。 
打印开始时,感光鼓首先进行初始化,即在鼓的外表面上均匀地充上负电荷。初级电晕放 -600V的电压。 
2.曝光 
当打印机开始打印时,激光发生器产生激光束,通过扫描反射镜反射到感光鼓上,使受光照射(即曝光)部分的感光层变为导体,将其表面所带的-600V电荷向地泄放,-600V的高压电减少到大约为-1OOV的低压。这时就在感光鼓面上写下了个带有-1OOV电压的像点,即就是个不可见的文字或图像的静电潜像点,(未曝光的鼓表面仍保留有-600V电荷)。 
3.显影(显像) 
显影又称显像,其过程是让感光鼓上已感光部分沾上墨粉,得到可见像点。激光打印机使用黑色单成分或双成分墨粉,粉末内含有微小的铁粉,使得墨粉能被磁铁吸引,这样墨粉就能在磁铁控制下移动。 
在显影轧辊的中心装有个磁铁,当显影轧辊转动时,磁铁吸引由轧辊上方供给的墨粉。在供给墨粉的方有个刮刀用于刮匀墨粉,使得显影轧辊附着上层均匀的墨粉。因显影轧辊带有负高压电,所以墨粉也随之带上负电荷。显影轧辊的电压又称为偏压,改变偏压的大小,轧辊上所带墨粉的多少也随之改变,进而改变打印纸上像点的浓淡程度。在显影轧辊上还带有个高达1600V的交流电,用以帮助墨粉摆脱磁铁吸引。 
感光鼓和显影轧辊间距甚小,当感光鼓上某点感光后,这点的电位降为-1OOV,感光鼓转动过程中,该点与显影轧辊相遇后,高电压的墨粉就被较低电压的感光鼓所吸引而跳过它们的间隙,附着到感光鼓上。这时鼓上IOOV的潜像点就变成了可视的像点,从而完成了显影过程。 
4.转印 
被显像的感光鼓继续转动,当鼓面通过转印电晕时,显像点即可转印到打印纸上。因为纸的下面是转印电晕,此产生正电荷,附在打印纸的背面。这些正电荷将鼓上所带负电荷的墨粉紧紧吸引住,从而将像点转印到打印纸上。在静电消除器上产生有负电荷,用以减少感光鼓与打印纸之间的吸引力,使打印纸易于脱离感光鼓而不被吸住。 
5.定影(固定) 图像从感光鼓转印到打印纸上之后,要进步通过定影器进行定影。定影器由定影上轧辊和定影下轧辊组成(参见图8.1),上轧辊装有个定影灯,当打印纸通过这里时,定影灯发出的热量将墨粉熔化,两个轧辊之间的压力又迫使溶化后的墨粉进入纸的纤维中,使图像固定,形成可永久保存的记录结果。 
定影轧辊不工作时温度为74C,当处理纸时温度上升至82C。它采用热敏电阻检测定影轧辊的温度,馈送给控制电路以自动控制定影灯的电压,使其温度保持恒定。此外,还设有热敏保护开关,以防止定影轧辊过热。若温度达到99℃,开关将自动开启,切断灯泡电源。 
定影轧辊上涂有层特佛龙涂料,以防止加热后的墨粉沾在上面。还有块涂有硅油的抹布,用以将沾在轧辊上多余的墨粉和灰尘抹掉。 
6.清除残像 
在转印过程中墨粉从感光鼓面转印到纸面时,鼓面上多少总会残留些墨粉,为清除这些残留的墨粉,用个橡胶制的刮刀来刮去残余墨粉。刮下的墨粉落入盒底,再由个清扫刮刀来往摆动将堆积的墨粉扫除干净。 
感光鼓在转动过程中共经过5个擦除灯泡,这些灯泡使鼓面重新带上均匀的10OV电荷,然后感光鼓又转到初级电晕放电下,开始新的轮循环

 

 

 

激光打印机结构和原理 
中级技术员培训教程——激光打印机结构和原理
激光技术出现于60年代,真正投入实际应用始于70年代初期。较早的激光发射器是充有氦-氖(He-Ne)气体的电子激光管,体积很大,因此在实际应用中受到了很大限制。70年代末期,半导体技术趋向成熟。半导体激光器随之诞生,高灵敏度的感光材料也不断发现,加上激光控制技术的发展,激光技术迅速成熟,并进入了实际应用领域。以美国、日本为代表的科研人员,在静电复印机的基础上,结合了激光技术与计算机技术,相继研制出半导体激光打印机。这种类型打印机的打印质量好、速度快、无噪音,所以很快得到了广泛应用。 
  90年代初,美国惠普公司和日本佳能公司生产的激光打印机,打印速度可达到每分钟8页,打印精度为600DP1。其中惠普公司的分辨率增强技术(Resolution Enhancement Techno1ogy)及PCL打印机语言,已成为世界标准。激光打印机按其打印输出速度可分为三类:即低速激光打印机(每分钟输出10~30页);中速激光打印机(每分钟输出40~120页);高速激光打印机(每分钟输出130~300页)。现在激光打印机仍以惠普、佳能、爱普生占据主要市场,此外,还有利盟(Lexmark)、施乐、松下、理光等系列。近年来我国的联想公司和方正公司也相继生产出了适用的激光打印机,并也占据了些市场份额。 
  鉴于激光打印机如今使用非常广泛,但多数用户对于维修及故障排除都不太在行,为使许多同行能更好地了解和使用激光打印机,本人在多年使用中觉得,对于充分了解激光打印机的性质、结构及工作原理等的了解,对于排除激光打印机的故障是有很大帮助的。因此,就将激光打印机的结构、原理等总结如下,供同行们参考。
  、基本结构
  激光打印机是由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成,其 作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上,之后扫描到感光体上。感光体与 照相机构组成电子照相转印系统,把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上,其原理与复 印机相同。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的机 型不 同,打印功能也有区别,但工作原理基本相同,都要经过:充电、曝光、显影、转印、消电 、清洁、定影七道工序,其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图像输 入到计算机中,通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以 识别的打印命令(打印机语言)送到高频驱动电路,以控制激光发射器的开与关,形成点阵 激光束,再经扫描转镜对电子显像系统中的感光鼓进行轴向扫描曝光,纵向扫描由感光鼓的自身旋转实现。
  感光鼓是个光敏器件,有受光导通的特性。表面的光导涂层在扫描曝光前,由充电辊充上均匀电荷。当激光束以点阵形式扫射到感光鼓上时,被扫描的点因曝光而导通,电荷由导电基对地迅速释放。没有曝光的点仍然维持原有电荷,这样在感光鼓表面就形成了幅电位差潜像(静电潜像),当带有静电潜像的感光鼓旋转到载有墨粉磁辊的位置时,带相反电荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉图像。 
  当载有墨粉图像的感光鼓继续旋转,到达图像转移装置时,张打印纸也同时被送到感光鼓与图像转移装置的中间,此时图像转移装置在打印纸背面施放个强电压,将感光鼓上的墨粉像吸引到打印纸上,再将载有墨粉图像的打印纸上送入高温定影装置加温、加压热熔,墨粉熔化后浸入到打印纸中,后输出的就是打印好的文本或图像。
二、基本原理
  激光打印机工作过程所需的控制装置和部件的组成、设计结构、控制方法和采用的部件会因厂牌和机型不同而有所差别,如:
  ①对感光鼓充电的性不同。
  ②感光鼓充电采用的部件不同。有的机型使用电丝放电方式对感光鼓进行充电,有的机型使用充电胶辊(FCR)对感光鼓进 行充电。
  ③高压转印采用的部件有所不同。
  ④感光鼓曝光的形式不同。有的机型使用扫描镜 直接对感光鼓扫描曝光,有的机型使用扫描后的反射激光束对感光鼓进行曝光。
  不过他们的工作原理基本样。由激光器发射出的激光束,经反射镜射入声光偏转调制器,与此同时,由计算机送来的二进制图文点阵信息,从接口送至字形发生器,形成所需字形的二进制脉冲信息,由同步器产生的信号控制9个高频振荡器,再经频率合成器及功率放大器加至声光调制器上,对由反射 镜射入的激光束进行调制。调制后的光束射入多面转镜,再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导鼓(硒鼓)表面上,使角速度扫描变成线速度扫描,完成整个扫描过程。
  硒鼓表面先由充电充电,使其获得定电位,之后经载有图文映像信息的激光束的曝光,便在硒鼓的表面形成静电潜像,经过磁刷显影器显影,潜像即转变成可见的墨粉像,在 经过转印区时,在转印电的电场作用下,墨粉便转印到普通纸上,后经预热板及高温热 滚定影,即在纸上熔凝出文字及图像。在打印图文信息前,清洁辊把未转印走的墨粉清除 ,消电灯把鼓上残余电荷清除,再经清洁纸系统作彻底的清洁,即可进入新的轮工作周期。
  三、工作过程
  1.激光器的工作原理和结构
  我们通常把发光的物体叫做光源,如太阳、电灯、燃烧的蜡烛等。光具有能量,它可以使物体变热,使照相底片感光,这就是能的转换现象。光能含在光束中,光束射入人的眼睛,才引起人的视觉,所以我们能够看到光源发射的光。那么我们为什么还能看到不发光的 物体呢?是因为光源发射的光照射到它们,不发光的物体受光后,向四面八方漫反射的光射 入了我们的眼睛,所以我们也能看到不发光的物体。 
  产生激光的光源,和普通的光源明显不同。如普通白炽灯光源是通过电流加热钨丝的 原子到激发态,处于激发态的原子不断地自发辐射而发光。这种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,也就不能应用于激光打印机。激光打印机所需要的 激光光束必须具有以下特性:
  ①高方向性。发出的光束在定的距离内没有散射和漫射。
  ②高单色性。纯白光由七色光组成。
  ③高亮度,有利于光束的集中并带有很高的物理能量。
  ④高相干性,容易叠加和分离。 激光器是激光扫描系统的光源,具有方向性好、单色性强、相干性高及能量集中、便于 调制和偏转的特点。 早期生产的激光打印机多采用氦-氖(He-Ne)气体激光器,其波长为632.8μm,其特点是 输出功率较高、体积大、是寿命长(般大于1万小时) 性能可靠,噪音低,输出功率大。但是因为体积太大,现在基本已淘汰。现代激光打印机都 采用半导体激光器,常见的是镓砷-镓铝砷(CaAs-CaAlAs)系列,所发射出的激光束波长 般为近红外光(λ=780μm),可与感光硒鼓的波长灵敏度特性相匹配。半导体激光器体积 小、成本低,可直接进行内部调制,是轻便型台式激光打印机的光源。
激光扫描是用来产生非常小的高精度光点,用于高质量的文字及图像的印刷,常用的激 光扫描系统工作原理是:在工作物质两端设置两块相互平行的反射镜(栅),这两块反射 镜之间构成了个谐振腔。谐振腔的块反射镜为全反射镜,另块为半反射镜,当工作物 质受激,原子自发辐射的光子在谐振腔内不断地来回反射,辐射出的光子不断增加。当谐振 腔内叠加的光子增加到定量时,就会穿透半反射的反射镜面发出束非常强的光,这就是 激光。这样发出的光束非常集中,几乎没有散射,只要我们利用控制技术将光波波长控制在 700~900μm(纳米),这样所产生的激光就可以满足激光打印机感光鼓的曝光需要。
  现代所用的半导体激光器,通常采用激光二管,它的原理与普通的二管为相似, 如都有对PN结,当电压和电流加到激光二管上时,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,条激光束只包括种主要波长的光线,它是单色的。每 条光线都沿个方向传播,以相互叠加的方式结合,我们称之为"相干性"。这个特性使激 光以条细的光束射到个靶上,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个孔。如果要打出个""字,就要射出很多的子弹,沿" "字方向打出很多的孔,形成个""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:将行字符的每行的点阵信息,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,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样的。某种光导体,只对某区域光谱的光的光感度高, 离开了这区域,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,会对光形成个吸收峰值。在这个峰值范围 内光电导效果佳。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。
  目前感光鼓常用的光导材料有硫化镉(CdS)、硒-砷(Se-As)。有机光导材料(opc)等几种。制作感光鼓用的光导材料, 应具备以下特性:
  ①耐磨性好。光导体表面要有定的硬度,要能承受显影转印和清洁过程 中的机械磨损。如果感光鼓(光导体)被磨损或划伤,将导致打印质量的下降或破坏感光鼓 ,磨损严重时只有报废。在实际的工作中,因磨损、划伤而报废的感光鼓多。现在种新 型的长寿命的陶瓷感光鼓(a-Si)已经得到了应用,可打印30万张以上。
  ②温度稳定性好 。光导体的性能容易受温度的影响,所以,在激光打印机性能中特别强调使用环境要有 合适的温度与湿度,否则会影响打印质量。
  ③光电导性好。 光电导性是感光鼓的重要指标,它直接影响到打印质量的好坏。因为感光鼓连续工作 在充电、放电的循环过程中,要求充电时电位上升快,表面饱和电位比应用电位要高;否则 ,初始电位上不去,也将影响打印质量。充电后的感光鼓暗衰减要小,否则保持不往表面电 位,不能形成必要的电位差潜像。感光鼓曝光后放电要快,即光衰迅速。放电越彻底越好 。因为剩余电位的多少,既影响潜像的反差,又会带来打印品的"底灰"。
  ④耐疲劳。感光鼓在使用的过程中,打印机要对其进行反复充电,因而要具有良好的耐疲 劳性能,在规定的寿命时间内,打印质量不能因连续使用而下降。感光鼓的光导特性稳定性 要好,应满足连续使用的要求。
  激光打印机使用的感光鼓,般为三层结构。第层是铝合金圆筒(导电层),第二层是 在圆筒表面上采用真空蒸镀的方法,镀上层 光导体材料(光导层),第三层是在光导材料的外面再镀层绝缘材料(绝缘层)。有的感光鼓为了更好地释放电荷,在光导层与铝合金导电层中间,加镀层超导材料, 以使电荷更迅速地释放。
  感光鼓表面的绝缘层,是为提高耐磨性能,增加使用寿命;二是为光导层提供保护, 防止光导体的磨损,保持光导体的光电导特性。
  导电层铝合金筒与激光打印机的地线相连,使曝光后的电位迅速释放。它是个精度非常高的圆筒,在运转的过程中,能保持匀速运转及保持均匀电荷。
3.数据转译与传递 
  (1)数据转译:要打印完整的文字、图像,除激光打印机本身的功能外,还必须通过计 算机把要打印 内容,即文字或图像用文字处理软件或图形处理软件,编辑成具有定格式的计算机语言。 其描述的内容都是由计算机编辑软件决定,与激光打印机没有任何关系。当我们选定了打印 机命令,并按下确定打印按钮后,计算机把编辑好的数据通过打印机接口传送给打印机,由打印机驱动程序把打印的内容进行解释,并转换成打印机可以识别的语言(也叫打印机语 言),由打印机按照自己的语言打印出已经编辑好的文字或图像。
  不同型号的激光打印机,打印语言不同,所使用的驱动程序也不同。当然也有可兼容 的打印机驱动程序。现在生产的激光打印机,普遍采用标准打印语言PCL5或PCL6语言。
  (2)数据传送:打印机与计算机之间的通讯传送端口有很多种,比较常见的是"串口" 或"并口"。EP P/ECP(Enhanced ParalleI Port/Extended Capabilities Port)称为增强型/扩展型并口。"串口"由于速度较慢,般很少采用。其他如SCSI接口,因速度快,大都用在较 高档的打印机上。还有的打印机采用视频接口(VDO)方式与计算机通讯,通讯方式与其他 接口不同,它传送的不是数据,而是激光束流,速度更快。它的数据是由另外块"视频转 换卡"来完成,但因它与计算机共亨内存,要求计算机有足够的缓存空间。般印刷排版行 业采用此种接口的打印机较多。有的高档打印机带有多种接口,可同时接多台计算机。现在 生产的很多打印机配备速度更快的USB接口。
  当打印控制器从计算机接收数据之后,打印机般采取两种工作方式:种是把数据 直接送给解释器执行打印,称为"段工作方式",这种方式工作的打印机不需要很多的缓存 和内存,普通型的打印机多采用此种工作方式。另种是把传输的数据存储在打印机内部的 硬盘中,待使用时可随时打印出来,也称为"池工作方式",很多高档打印机使用这种工作 方式。它的优点是当许多用户共享台打印机时,可同时发出打印命令而不必等待,并可节 省数据通讯传输的等待时间,但其价格也较贵

 


浅淡激光打印机工作原理
浅淡激光打印机工作原理
激光打印机以其打印速度快,打印品质高的优点,在人们的日常工作中越来越受到青睐。但了解其工作原理的人并不多。本文根据激光打印机的工作特点,浅淡激光打印机工作原理。
  激光打印机般分成6大系统: 1、Power System(供电系统) 2、DC controller System(直流控制系统) 3、Formatter System(接口系统) 4、Laser/Scanner System(激光扫描系统) 5、Image Formation System (成像系统) 6、Pick-up/Feed System(搓纸系统)。下面将对这6大系统分别进行阐述。 
   、Power System(供电系统)
  供电系统作用于其它5个系统,根据需要,输入的交流电被调控为高压、低压、直流电。高压电般作用于成像系统,许多型号的打印机都单独的高压板,像HP4、HP4V、方正文杰作280、XeroxP8E、Canon BX/BX2等。但随着集成化的增、高,很多打印机的高压板、电源板以及DC控制板被集成在起。像HP5L/6L,HP4L/4P、HP5P/6P、HP4000、HP5000等。低压电主要用来驱动各个引擎马达,其电压根据需要而定,像HP5L/6L主要有5V、12V电压,而HP5000主要有3.4\/、5V、24V电压。直流电主要用来驱动DC板上的各种型号的传感器、控制芯片以及CPU等。
  二、DC Controller System(直流控制系统)
  直流控制系统主要用来协调和控制打印机的各系统之间的工作:从接口系统接收数据,驱动控制激光扫描单元、测试传感器、控制交直流电的分布,过压/欠流保护、节能模式、控制高压电的分布等。其电路构成比其它5 个系统都复杂,涉及到电路的些专业知识,像放大电路、反馈电路、整流电路等,是维修的个难关。
  三、Formatter System(接口系统)
  接口系统是打印机和计算机连接的桥梁,它负责把计算机传递过来的定格式的数据翻译成DC板能处理的格式,并传递给DC板。接口系统的构成般有三个部分:接口电路、CPU 、BIOS电路。在接口电路里主要有些负责产生稳压电流的芯片(为保护和驱动其它芯片)。CPU主要任务是翻译接口电路传递过来的数据,控制信号灯以及传递给DC板翻译过的数据。有些型号的打印机,其接口电路也做进CPU,像HP4L/4P。BIOS电路这部分主要有打印机自身的些配置,以及生产厂家的些相关信息。但有的打印机接口系统并没有BIOS电路的打印机般不能打印自检测试员,像文杰280、Epson 5700/5800等,而我们平时的接口维修也只是局限于接口电路。
  四、Laser/Scanner System(激光扫描系统)
  激光扫描系统的主要作用是产生激光束,在OPC(感光鼓)表面曝光,形成映象。激光扫描系统主要有三个部分:多边形旋转马达、发光控制电路、透镜组。旋转马达主要通过高速旋转的多棱角镜面,把激光束通过透镜折射到OPC表面。发光控制电路主要是产生调控过的激光束,主要有激光控制电路和发光二管组成。透镜组主要通过发散,聚合功能把光线折射OPC表面。
  五、Image Formation System(成像系统)
  成像系统的工作过程大至上分为两个过程:前期的准备工作,后期的定影成形工作。其整个工作过程大至分为7个步骤:
  1、充电 通过充电辊给OPC表面充上高压电
  2、曝光 利用OPC 表面的光导特性,使OPC 表面曝光,形成定形状不等位的电荷区 
  3、显影碳粉颗粒在电场作用下吸附在OPC 表面被曝光的区域
  4、转印 当打印纸通过转印辊时,被带上与碳粉相反的电荷,使碳粉颗粒按定的形状转印到纸上
  5、分离 纸张从OPC 和转印辊上分离出来
  6、定影 已经印上字的打印纸上的碳粉颗粒,需要熔化才能渗透到纸里
  7、OPC清洁 OPC表面的碳粉并未完全被转印纸上,通过刮刀清理后,并可完成下轮转印成像过程。
   在其后的定影成形过程中,加热组件是个很重要的部件,它通过定范围的高温,将碳粉熔化。目前加热部件主要有两种形式:陶瓷加热,灯管加热。陶瓷加热的特点是加热速度快,预热时间短,缺点是易爆、易折,而灯管加热则相对稳定些,缺点是预热时间较长。现在有很多打印机都采用双灯管加热,像HP5SI、HP8100、HP4500等。但不论哪能种形式的加热,其温控都是通过热敏元件感应温度变化时,自动闭合完成的。
  六、Pick-up/Feed System(搓纸系统)
  操作系统主要由进纸系统和出纸系统构成。现有的大部分机型都可扩充多个进纸单元,而出纸系统也是应打印介质的需要,设置成两个出纸口。打印纸在整个输纸路中的走动都是有严格的时间范围,超出了这个时间范围,打印机就会报卡纸。而对具体位置的监控则是通过系列的传感器监测完成的。目前激光打印机中的传感器大部分是光敏二管元件构成的。 
  各种型号的激光打印机在机型和具体到某个系统的设计上,可能不同,但是它们的工作原理大至却是样的,只不过某个局部的功能根据设计的需要得到了增强。

 

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作者:培众维修基地    来源:

发布时间:2016-02-25 19:50:00