雷射印表機原理

Laser Printer Principle 雷射印表機原理
雷射印表機原理
光電成像列印技術泛指以碳粉為耗材顯像劑，利用光與電的物理作用與轉換，將圖文資料利用碳粉以點圖案組合方式列印于媒介上。此種光電成像依所使用之光源可分為雷射印表機與LED印表機，其它光源還有FLS，LCS等，光電成像列印的顯像過程中感光鼓是整個列印流程的主要元件所有步驟主要繞著感光鼓進行。
成像原理是利用感光鼓在暗室未受光照射時為一絕緣體，一經(jīng)光照射則為良導體的特殊性質，來達成顯像以及列印工作。

雷射印表機光電成像步驟
基本步驟如下:
1.布電：使感光鼓帶高壓靜電位。
2.曝光：將原稿資料轉換成雷射光束，使其曝光到感光鼓形成靜電潛像。
3.顯像：靜電潛像接觸到帶電荷之碳粉，在感光鼓上形成粉末的顯像。
4.轉寫：帶電荷之顯像碳粉接觸到帶有相異電荷的紙張與電場，而轉移到紙張表面。
5.定著：轉移到紙張上的碳粉經(jīng)由高壓以及高熱而定著余紙張上。
6.清除：轉寫后感光鼓上的剩余碳粉由清潔刮刀刮除。
7.除電：非接觸布電系統(tǒng)時使用，將感光鼓表面之殘留電位清除為相同電位。

雷射印表機光電成像步驟圖示
雷射印表機光電成像步驟
　1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)
布電(Charging)
顯像第一步驟是對感光鼓布電，以布電元件外加高電壓在感光鼓表面布上均勻靜電荷形成靜電位，其布電方式可分為非接觸式和接觸式兩種。
布電(Charging)
非接觸式
非接觸式主要是采用電暈（Corona）布電，其原理是將高電壓加到金屬細線，于是在細線四周的空氣因電場而解離。
布電(Charging)
接觸式
接觸式較常采用布電滾輪形式，布點滾輪靠軸心以及感光導體之鋁基板之間的直流，交流電壓，使得布電滾輪表面鄰近于感光導體表面間之空氣隙內之空氣分子游離而產(chǎn)生帶電離子來達到布電快速并且均勻。因為其有放電和布電現(xiàn)象，所以同非接觸式布電仍需要加電壓達到臨界電壓。
布電(Charging)
非接觸于接觸式布電的優(yōu)缺點
1.非接觸式:
優(yōu)點:構造簡單，使用方便。
缺點：放電時產(chǎn)生較多臭氧，不僅對人體有害， 而且會縮短感光鼓的壽命，劣劃列印品質.
2. 接觸式:
優(yōu)點:體積小，低環(huán)保污染，低能耗。
　缺點：產(chǎn)生相對較少的臭氧。


布電(Charging)
接觸式布電滾輪結構
雷射印表機光電成像步驟
　1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)

曝光(Exposure)
將欲列印之文字或圖案轉換成光訓號，再以點光束方式曝光到感光鼓表面，使感光鼓表面產(chǎn)生希望列印資料的點圖案之靜電潛像。也就是，當布點器將感光鼓表面布上均勻的負靜電荷后光束照射到感光鼓使之曝光，感光鼓電荷產(chǎn)生層因而得到能量，處于價電帶能階的電子被光激發(fā)至導電能階，而在價電能階下留下一個電洞，被光激發(fā)所產(chǎn)生的電子與電洞形成了中性的電子電洞對，電洞經(jīng)由電荷傳輸曾至感光鼓表面與負電荷中和，電子則由鋁基板接地導掉，因此有光照射的部分，電位降至接近于零而形成所謂的靜電潛像。
曝光(Exposure)
曝光現(xiàn)象圖
曝光(Exposure)
感光體曝光光源
　1.雷射光
雷射光以點光束掃描方式對感光鼓進行掃描，
雷射光學模組之光束照射到感光體表面光束的點亮時間極短（幾毫秒），在感光體表面先以點組合成線掃描，期間感光鼓持續(xù)的等速轉動，當掃描一條線后，光束又回到原起始點掃第二條線，由于感光鼓之轉速相當于使光束移至另一新位置，再進行第二條線之掃描，以此完成面之掃描。　　　
曝光(Exposure)
雷射光光學模組圖示
曝光(Exposure)
雷射印表機光電成像步驟
1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)


顯像(Developing)
顯像就是使在感光鼓上形成的靜電潛像，由碳粉表現(xiàn)成實際的影像，即將碳粉投射或接觸到的帶靜電潛像的感光體表面，碳粉顯現(xiàn)出的就是將列印的影像。
顯像(Developing)
下圖顯示-600V的感光體表面經(jīng)由曝光后形成潛像，感光體表面與顯象滾輪或套筒間形成電場，此時在現(xiàn)像滾輪表面帶電荷之碳粉受電場之影響被吸引至感光體表面之潛像區(qū)域形成影像，投射至潛像區(qū)域之帶負電荷碳粉堆積，直到使電場強度減弱到無法再吸引新的碳粉為止。
顯像(Developing)
　碳粉分類
按照成分分類
1.磁性碳粉：常用于單色列印系統(tǒng)。
2.非磁性碳粉：一般用于彩色列印系統(tǒng)。
　顯像方式分類
按照顯像機制分類
1.單成分顯像系統(tǒng)：
2.雙成分顯像系統(tǒng)：
3.1.5成分顯像系統(tǒng)：

雷射印表機光電成像步驟
1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)

轉寫(Transferring)
由顯像滾輪投射至感光鼓之帶電荷碳粉，當隨感光鼓轉至與轉寫滾輪最近之距離時，因為轉寫滾輪外接與碳粉相反之電位，轉寫過程時碳粉會因為電場之吸引而落至紙上。
雷射印表機光電成像步驟
　1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)

　定著(Fusing)
當紙張離開轉寫滾輪后靜電力移除，此時紙上之碳粉若受外力作用很容易脫離位置，因此必須使碳粉熔融滲入紙張的纖維中才能將碳粉永久的固定于紙張上，定著器就是完成此功能的裝置。
雷射印表機光電成像步驟
　1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)

清除(Cleaning)
由于感光鼓表面所附著之碳粉，除了受光源曝光部分外，未曝光區(qū)域也有吸附一些碳粉，經(jīng)過轉寫后以上兩個區(qū)域均會有殘留的碳粉存在，最后由清潔刮刀刮除后收集在回收匣中
經(jīng)由清潔刮刀清潔后的感光鼓表面若仍有殘留碳粉，不論再以何種布電方式布電都會影響布電電位，并在列印時在非影像區(qū)產(chǎn)生雜點，當以PCR布電時，為清除之殘留碳粉由可能被粘著在PCR表面，時該PCR產(chǎn)生電阻阻絕，于感光鼓表面布電有不完全周期性的斑點缺陷產(chǎn)生，列印后可看見等距離周期性的出現(xiàn)斑點.
清除(Cleaning)
雷射印表機光電成像步驟
1.布電(Charging)
　2.曝光(Exposure)
3.顯像(Developing)
　4.轉寫(Transferring)
　5.定著(Fusing)
　6.清除(Cleaning)
　7.除電(Discharging)

除電(Discharging)
非接觸布電系統(tǒng)時使用，將感光鼓表面之殘留電位清除為相同電位