欢迎光临北京新诚瑞泰科技发展有限公司官方网站!

服务项目Product category

维修常识News

联系我们Contact us

北京新诚瑞泰科技发展有限公司
24小时服务热线:400-660-4003  
电话:010-56252566 62730838 
邮箱:22856658@qq.com
地 址:北京市海淀区海淀南路15号楼1F 主 营:打印机维修 复印机维修 一体机维修 传真机维修 投影仪维修

打印机的工作

发布日期:2016-9-6       关注次数:82

 

激光器的工作

  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。发出的光束在一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632.8nm,其特点是 输出功率较高、体积大、是寿命长(一般大于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一 般为近红外光(λ=780nm),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(栅极),这两块反射 镜之间构成了一个谐振腔。谐振腔的一块反射镜为全反射镜,另一块为半反射镜,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一定量时,就会穿透半反射的反射镜面发出一束非常强的光,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 700~900nm(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。

 

激光打印机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。

 

  目前感光鼓常用的光导材料有硫化镉(CdS)、-(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。光导体表面要有一定的硬度,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最多。现在一种新 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,一般为三层结构。第一层是铝合金圆筒(导电层),第二层是 在圆筒表面上采用真空蒸镀的方法,镀上一层 光导体材料(光导层),第三层是在光导材料的外面再镀一层绝缘材料(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,加镀一层超导材料, 以使电荷更迅速地释放。

 

  感光鼓表面的绝缘层,一是为提高耐磨性能,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。它是一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。

 

激光打印机数据转译与传递

  (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,编辑成具有一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,一般很少采用。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。它的数据是由另外一块"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。一般印刷排版行 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,打印机一般采取两种工作方式:一种是把数据 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。另一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一台打印机时,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。

[返回]   
上一篇:针式打印机原理
下一篇:激光打印机原理
北京新诚瑞泰科技发展有限公司 版权所有 Copyright 2018
地址:北京市海淀区海淀南路15号楼1F 24小时服务热线:400-660-4003  电话:010-56252566 62730838
*本站相关网页素材及相关资源均来源互联网,如有侵权请速告知,我们将会在24小时内删除*
公司主营: 笔记本维修    台式机维修    打印机维修    复印机维修    一体机维修    传真机维修    投影仪维修