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初学者必看 了解激光打印机工作原理

通常,用户们只知道激光打印机打印速度快、打印质量好等优点,但了解其工作原理的又有多少人呢?然而,清楚打印机的工作原理对于对打印机进行日常维护,从而增加机器的工作质量和寿命等都是十分重要的。通常,激光打印机可分成6大系统,分别是供电系统(Power System)、直流控制系统(DC controller System)、接口系统(Formatter System)、激光扫描系统(Laser/Scanner System)、成像系统(Image Formation System)以及搓纸系统(Pick-up/Feed System),其中最重要的就是成像系统,下面我们分别对六大系统进行简单的阐述:

  一、供电系统(Power System)

  坐享当今电气时代,似乎凡是机器都需要用到电,因此可以说每一台机器都必然有一个供电系统(只不过是轻重大小之分),对用电较为讲究的激光打印机更不例外。激光打印机的供电系统是其它五个系统的能源基础,其性能发挥的优劣直接影响着另外五个系统。一般,激光打印机的供电系统又分为三种,分别是高压、低压、直流,高压电一般作用于是成像系统,利用较高的电压才可以使激光器工作运行。低压主要用来驱动各个引擎马达,电压大小可根据需要而定,如声名显赫的HP 6L系列激打,就有5V和12V两种。而直流电则是用于驱动DC板上的传感器、控制芯片以及CPU等。三种电压相互隔离,各司其主,但又相互影响,共同缔造一个稳定的供电系统。

  二、直流控制系统(DC controller System)

  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,如数据接收、扫描单元的控制、传感器的测试,以及各种直流电的监控和分配等,它的电路构成比其它五个系统都要复杂,其中包含有许多电子的专业知识,包括放大、反馈等电路,因此笔者还是建议电子课程考试不及格的用户还是少动它为妙。

  三、接口系统(Formatter System)

  当计算机向打印机发出打印命令后,打印机不会直接响应而去打印文件,而是首先需要把打印命令“翻译”过来,然后再根据得到的真实命令开展工作。在这一“翻译”岗位上工作的的就是接口系统,它是打印机与计算机之间的“桥梁”,负责把计算机传送过来的数据“翻译”成为打印机能够识别的语言。接口系统一般也包括有三个小部分,分别为接口电路、CPU、BIOS电路。接口电路由能够产生稳压电流的芯片组成,用来保护和驱动其它芯片。CPU是打印机主板的核心部件,在其中的作用是充当“翻译”的角色。BIOS电路是对打印机自身而言,它包括了打印机本身的一些程序配置以厂家的相关信息。在这三个部分中,接口电路是我们经常接触的,对接口系统的维修也似乎仅局限于此。

  四、激光扫描系统(Laser/Scanner System)

  激光扫描系统通常也称为激光扫描单元,它主要由多边形旋转马达、发光控制电路以及透镜组三个部件组成。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(有机光导鼓,又称感光鼓)表面。发光控制电路包括有激光控制电路和发光二极管,用来产生调控过的激光束。而透镜组则是通过发散、聚合功能把光线折射到OPC表面,从而进行下一步的成像工作。

  五、成像系统(Image Formation System)

  成像系统是一台激光打印机最重要的工作系统,其工作性能的好坏直接影响着输出文稿的质量。成像系统的工作流程一般由充电、曝光、显像、转印、定影等主要步骤组成,每个步骤都对打印品质关系重大,笔者觉得在这里有必要简单分析一下:

  1.布电:上面说到的激光扫描系统产生了激光束后,会把激光束投射到带有正电荷或负电荷的OPC上,从而产生由之前“翻译”得来的点阵图样,而使OPC带电的这一过程就叫做布电,它由供电系统的高压部件通过充电辊供电。

  2.曝光:其实就是利用OPC表面的光导特性,使OPC表面曝光,从而形成一定形状的电荷区,形成用户所需要的图样“雏形”,因为这只是电荷的形成块,因此是“隐形”的,此时还看不到真实图像。

  3.显像:让碳粉带电之后,通过曝光得来的带有静电潜像的感光鼓,会以快速卷动的方式接近装有碳粉的碳粉夹,这时,带有电气的碳粉便会吸附在感光鼓上,像形看得见的图像,这就是显像过程。

  4.转印:碳粉吸附在感光鼓上了,接下来就是令图像在纸张上出现。当打印纸经过转印辊时,被带上与碳粉相反的电荷,由于异性相吸,从而使碳粉能够按原来的形状转印到纸张上去,到此,稿件的成形过程基本完成。

  5.定影:虽然图像是被转印到纸张上了,但这时碳粉还不是完全固定,稍微摩擦或保存几天,纸上的碳粉就会脱落,因此,就需要在高温、高压的情况下把碳粉溶化并使其永久地“定影”渗透到纸张里面,有利于长期保存。目前产生高温高压的部件主要有两种形式,一种是陶瓷加热,它的特点是速度快、预热时间短,缺点是易爆、易折;另一种是灯管加热,它在各个方面都表现得相对稳定,但预热时间较长。

  最后,在成像打印过程中,OPC表面上的碳粉一般都不会完全被吸附到纸张上,总有少量的余碳残留,这必定会对下一次的打印造成影响,因此,就要用一个刮刀把OPC表面上的余碳清理干净,这一过程也叫做OPC的清理。

  六、搓纸系统(Pick-up/Feed System)

  搓纸系统分进纸和出纸两个部份,它由输纸导向板、搓纸轮、输出传动轮等一些传输部件组成,因此也可以说成传输系统。纸张在整个输纸路线的走动都依靠搓纸系统的工作,因为这一传送过程都有着严格的时间限制,超过了这个限制就会造成卡纸现象,因此若想得到顺畅的输出效果,归根结底要从搓纸系统入手。通常在搓纸系统中,都会配置几个光电感应器,用来监控纸张存在与否的情况,这些光电感应器一般由光敏二极管元件构成。

  至此,激光打印机的整个主要工作流程都介绍完毕了,用户的心目中对激打也应该有了一个比较清晰的打印理论基础,这样,相信用户在使用过程中就更容易驾驭这个“电气”宠物了。



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