激光打印機維修基礎-激光技術(shù)

激光打印機維修基礎-激光技術(shù)
[replyview]激光技術(shù)出現于60年代，真正投入實(shí)際應用始于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)際應用中受到了很大限制。70年代末期，半導體技術(shù)趨向成熟。半導體激光器隨之誕生，高靈敏度的感光材料也不斷發(fā)現，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)際應用領(lǐng)域。以美國、日本為代表的科研人員，在靜電復印機的基礎上，結合了激光技術(shù)與計算機技術(shù)，相繼研制出半導體激光打印機。這種類(lèi)型打印機的打印質(zhì)量好、速度快、無(wú)噪音，所以很快得到了廣泛應用。
　　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，打印速度可達到每分鐘8頁(yè)，打印精度為600DP1。其中惠普公司的分辨率增強技術(shù)（Resolution Enhancement Techno1ogy）及PCL打印機語(yǔ)言，已成為世界標準。激光打印機按其打印輸出速度可分為三類(lèi)：即低速激光打印機(每分鐘輸出10～30頁(yè))；中速激光打印機(每分鐘輸出40～120頁(yè))；高速激光打印機(每分鐘輸出130～300頁(yè))�，F在激光打印機仍以惠普、佳能、愛(ài)普生占據主要市場(chǎng)，此外，還有利盟(Lexmark)、施樂(lè )、松下、理光等系列。近年來(lái)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，并也占據了一些市場(chǎng)份額。
　　鑒于激光打印機如今使用非常廣泛，但多數用戶(hù)對于維修及故障排除都不太在行，為使許多同行能更好地了解和使用激光打印機，本人在多年使用中覺(jué)得，對于充分了解激光打印機的性質(zhì)、結構及工作原理等的了解，對于排除激光打印機的故障是有很大幫助的。因此，就將激光打印機的結構、原理等總結如下，供同行們參考。
　　一、基本結構
　　激光打印機是由激光器、聲光調制器、高頻驅動(dòng)、掃描器、同步器及光偏轉器等組成，其 作用是把接口電路送來(lái)的二進(jìn)制點(diǎn)陣信息調制在激光束上，之后掃描到感光體上。感光體與 照相機構組成電子照相轉印系統，把射到感光鼓上的圖文映像轉印到打印紙上，其原理與復 印機相同。激光打印機是將激光掃描技術(shù)和電子顯像技術(shù)相結合的非擊打輸出設備。它的機 型不 同，打印功能也有區別，但工作原理基本相同，都要經(jīng)過(guò)：充電、曝光、顯影、轉印、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。當把要打印的文本或圖像輸 入到計算機中，通過(guò)計算機軟件對其進(jìn)行預處理。然后由打印機驅動(dòng)程序轉換成打印機可以 識別的打印命令（打印機語(yǔ)言）送到高頻驅動(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)掃描轉鏡對電子顯像系統中的感光鼓進(jìn)行軸向掃描曝光，縱向掃描由感光鼓的自身旋轉實(shí)現。
　　感光鼓是一個(gè)光敏器件，有受光導通的特性。表面的光導涂層在掃描曝光前，由充電輥充上均勻電荷。當激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí)，被掃描的點(diǎn)因曝光而導通，電荷由導電基對地迅速釋放。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），當帶有靜電潛像的感光鼓旋轉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。
　　當載有墨粉圖像的感光鼓繼續旋轉，到達圖像轉移裝置時(shí)，一張打印紙也同時(shí)被送到感光鼓與圖像轉移裝置的中間，此時(shí)圖像轉移裝置在打印紙背面施放一個(gè)強電壓，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。
二、基本原理
　　激光打印機工作過(guò)程所需的控制裝置和部件的組成、設計結構、控制方法和采用的部件會(huì )因廠(chǎng)牌和機型不同而有所差別，如：
　�、賹Ω泄夤某潆姷臉O性不同。
　�、诟泄夤某潆姴捎玫牟考�不同。有的機型使用電極絲放電方式對感光鼓進(jìn)行充電，有的機型使用充電膠輥（FCR）對感光鼓進(jìn) 行充電。
　�、鄹邏恨D印采用的部件有所不同。
　�、芨泄夤钠毓獾男问讲煌�。有的機型使用掃描鏡 直接對感光鼓掃描曝光，有的機型使用掃描后的反射激光束對感光鼓進(jìn)行曝光。
　　不過(guò)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調制器，與此同時(shí)，由計算機送來(lái)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制器上，對由反射 鏡射入的激光束進(jìn)行調制。調制后的光束射入多面轉鏡，再經(jīng)廣角聚焦鏡把光束聚焦后射至光導鼓(硒鼓)表面上，使角速度掃描變成線(xiàn)速度掃描，完成整個(gè)掃描過(guò)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(guò)磁刷顯影器顯影，潛像即轉變成可見(jiàn)的墨粉像，在 經(jīng)過(guò)轉印區時(shí)，在轉印電極的電場(chǎng)作用下，墨粉便轉印到普通紙上，最后經(jīng)預熱板及高溫熱 滾定影，即在紙上熔凝出文字及圖像。在打印圖文信息前，清潔輥把未轉印走的墨粉清除 ，消電燈把鼓上殘余電荷清除，再經(jīng)清潔紙系統作徹底的清潔，即可進(jìn)入新的一輪工作周期。
三、工作過(guò)程
　　1.激光器的工作原理和結構
　　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，這就是能的轉換現象。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？是因為光源發(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，也就不能應用于激光打印機。激光打印機所需要的 激光光束必須具有以下特性：
　�、俑叻较蛐�。發(fā)出的光束在一定的距離內沒(méi)有散射和漫射。
　�、诟邌紊�性。純白光由七色光組成。
　�、鄹吡炼�，有利于光束的集中并帶有很高的物理能量。
　�、芨呦喔尚�，容易疊加和分離。 激光器是激光掃描系統的光源，具有方向性好、單色性強、相干性高及能量集中、便于 調制和偏轉的特點(diǎn)。 早期生產(chǎn)的激光打印機多采用氦-氖（He-Ne）氣體激光器，其波長(cháng)為632．8?m，其特點(diǎn)是 輸出功率較高、體積大、是壽命長(cháng)（一般大于1萬(wàn)小時(shí)） 性能可*，噪音低，輸出功率大。但是因為體積太大，現在基本已淘汰�，F代激光打印機都 采用半導體激光器，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(cháng)一 般為近紅外光（?＝780?m），可與感光硒鼓的波長(cháng)靈敏度特性相匹配。半導體激光器體積 小、成本低，可直接進(jìn)行內部調制，是輕便型臺式激光打印機的光源。
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 光掃描系統工作原理是：在工作物質(zhì)兩端設置兩塊相互平行的反射鏡（柵極），這兩塊反射 鏡之間構成了一個(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，當工作物 質(zhì)受激，原子自發(fā)輻射的光子在諧振腔內不斷地來(lái)回反射，輻射出的光子不斷增加。當諧振 腔內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)出一束非常強的光，這就是 激光。這樣發(fā)出的光束非常集中，幾乎沒(méi)有散射，只要我們利用控制技術(shù)將光波波長(cháng)控制在 700～900?m（納米），這樣所產(chǎn)生的激光就可以滿(mǎn)足激光打印機感光鼓的曝光需要。
　　現代所用的半導體激光器，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PN結，當電壓和電流加到激光二極管上時(shí)，P型半導體材料中的空穴和N型材料中 的自由電子產(chǎn)生相對運動(dòng)， PN結處載流子的密度增加非常大，自由電子和空穴重新復合， 因而產(chǎn)生受激輻射，釋放出具有激光特性的光子，由激光器諧振腔內的反射鏡反射，透過(guò)激 光孔和孔內聚焦鏡，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(cháng)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合，我們稱(chēng)之為"相干性"。這個(gè)特性使激 光以一條極細的光束射到一個(gè)靶上，而幾乎沒(méi)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"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。
　　激光打印機的圖文信息，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(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)順序偏轉掃描：高頻信號發(fā)生器依次產(chǎn)生 9個(gè)不同的頻率，依據布雷格衍射原理，它們在偏轉調制器中會(huì )產(chǎn)生9條偏轉角不同的掃描線(xiàn) ，接著(zhù)轉鏡旋轉一個(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鏡轉過(guò)一個(gè)微小的角度，它相當于單線(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)偏轉掃描：是指在高頻驅動(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 調制器中。多線(xiàn)同時(shí)偏轉多次掃描：這種方法與多線(xiàn)同時(shí)偏轉掃描屬同一類(lèi)，只是從1個(gè)字 符的形成上有所區別。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

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路過(guò)，看看。謝謝

學(xué)習��！謝謝

好東西喲。。。。。。。。。。

不錯,學(xué)習了