感光鼓结构原理
工程机感光鼓
一、Oce黑白LED工程打印机感光鼓的产品描述Oce黑白LED工程打印机,是使用发光二极管(英文Light Emitting Diode,简称LED)光源的静电复印宽幅面打印机,主要用来打印黑白的工程设计图。
Oce黑白LED工程打印机的感光鼓,即有机光导体(英文Organic PhotoConductor,因此也称之为OPC 鼓)是打印机的核心部件。
感光鼓的利用OPC材料涂覆在导电铝筒表面而形成一种光电转换器件,其特点是在黑暗处是绝缘体,能维持一定的静电荷,当一定波长的光照射后,变成导体,通过铝基释放电荷,形成静电潜像,然后基于静电电荷从低电势位到高电势位转移的物理学原理(类似水在重力作用下从高处流向低处的原理)把墨粉从显影辊转移到鼓上,再同样基于静电原理把墨粉从鼓上转移到纸张上,最后墨粉在纸张加热融化、固化输出。
Oce黑白LED工程打印机的感光鼓主要有四种,其Oce工程打印机感光鼓的直径为80毫米,周长为251.3毫米,最小使用寿命2.1万米,一般使用寿命5.5万米。
二、Oce黑白LED工程打印机感光鼓的构造和工作原理工作原理和工作步骤:1、感光鼓充电:感光鼓充电电极给感光鼓表面均匀充电至负电压-670 伏。
2、感光鼓曝光:LED光源的打印头根据图像信息对鼓进行照射,即“曝光”。
鼓表面经过曝光的位置,由于电阻变化,电压改变为-200 伏,这些曝光区域组成具有图像的静电潜像。
3、显影辊传输墨粉:墨粉通过显影辊传输到感光鼓上,在显影辊传输过程中墨粉被充电到-550伏,带电的墨粉,从-550伏低电势位转移到感光鼓所曝光的-200伏相对的高电势位区域,如下图示:4、转印:纸张经过感光鼓,纸张下方有转印电极,碳粉图像从感光鼓上再以静电吸附原理转印到纸张上。
5、分离:分离电极防止纸张因静电而附着在鼓上,同时分离爪也会将纸张从感光鼓上分离下来。
纸张上的碳粉图像在再经过高温加热,熔化、固定、冷却在纸张上形成最终的打印效果。
激光打印机工作原理详解
激光打印机工作原理详解激光打印机是现代办公环境中常见的一种打印设备,它以其高速、高质量的打印效果而备受青睐。
那么,激光打印机是如何工作的呢?本文将详细解析激光打印机的工作原理,带您深入了解这一高科技设备的奥秘。
一、激光打印机的基本组成激光打印机主要由四个部分组成:激光束发生器、扫描装置、感光鼓和墨粉盒。
激光束发生器负责产生激光束,扫描装置将激光束引导到正确的位置,感光鼓接收激光束并形成图像,墨粉盒则负责将墨粉转移到纸张上。
二、激光打印机的工作流程1. 激光束生成与转化激光束发生器中的激光二极管通过电流激发产生激光束。
这个激光束经过一系列的光学透镜和反射镜的处理,最终成为一束高度聚焦的激光光束。
这束激光光束通过光纤或镜面传输到扫描装置。
2. 扫描装置的作用扫描装置是激光打印机中的核心部件之一。
它由一个旋转的多面镜和一个扫描马达组成。
激光束进入扫描装置后,多面镜会迅速转动,将激光束反射到不同的方向。
扫描马达控制多面镜的转动速度和角度,从而实现激光束的扫描。
3. 感光鼓的工作原理感光鼓是激光打印机中的另一个重要组成部分。
感光鼓表面涂有一层特殊的材料,这种材料对激光光束非常敏感。
当激光束照射到感光鼓上时,被照射的区域的电荷会被释放,形成一个电荷图案。
这个电荷图案就代表了要打印的图像。
4. 墨粉的转移与固定墨粉盒中装有彩色墨粉,墨粉的颜色根据打印需求而定。
当感光鼓上的电荷图案形成后,墨粉盒中的墨粉会被电荷吸附,并转移到感光鼓上。
这样,墨粉就形成了与电荷图案相对应的图像。
最后,通过加热和压力的作用,墨粉被固定在纸张上,完成打印过程。
三、激光打印机的优势激光打印机相比于传统的喷墨打印机具有许多优势。
首先,激光打印机的打印速度更快。
由于激光束的高度聚焦和扫描装置的高效工作,激光打印机可以在短时间内完成大量的打印任务。
其次,激光打印机的打印质量更高。
激光束的高度聚焦使得打印的图像更加清晰、锐利,而且不会模糊或晕染。
激光打印机硒鼓组件的结构和工作原理
激光打印机硒鼓组件的结构和工作原理激光打印机硒鼓的结构一般由感光鼓、碳粉仓、废粉收集仓、废粉刮板、各种塑料件、连接件、齿轮等组成的。
其工作原理是这样的: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棱镜上,再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导硒鼓表面上。
光导硒鼓表面先由充电极充电,使其获得一定电位,之后经载有图文映像信息的激光束的曝光,便在光导硒鼓的表面形成静电潜像,经过磁刷显影器显影,使硒鼓表面的潜像吸上碳粉,则潜像即转变成可见的墨粉像,在经过转印区时,在转印电极的电场作用下,墨粉便转印到普通纸上。
最后经预热板及高温定影,即在纸上熔凝出文字及图像。
在打印图文信息前,清洁辊( 或清洁刮板) 把未转印走的墨粉清除,消电灯( 或消电电极)把鼓上残余电荷清除,再经清洁系统作彻底的清洁,将残余的碳粉和一些纸张的粉末吸入废粉收集仓中,即可进入新的一轮工作周期。
激光打印机硒鼓组件的更新激光打印机的硒鼓组件在使用中,最容易损耗的是碳粉,其次是感光鼓、刮板等。
对于一个硒鼓组件,如果是由于碳粉消耗完或感光鼓达到使用寿命以及其他一些部件损坏就将整个硒鼓组件丢弃,重新购买新的硒鼓组件,未免有点浪费,一个硒鼓组件一般价格在480 元(A4 规格) 至1500 元(B4 或A3 规格)甚至更高。
而只要我们对硒鼓组件的结构及工作原理有一定的了解,对这些易耗品是可以通过更换而更新硒鼓组件的。
并且这样的价格也就比重新购买新硒鼓组件便宜多了。
例如一瓶碳粉的价格一般来说只有整个硒鼓组件的1/10 ~1/5 ,一个感光鼓的价格也只有整个硒鼓组件的1/4 左右,一个新的硒鼓组件一般可以灌装 3 ~ 5 次碳粉,还可以通过更换感光鼓后再次灌装碳粉,而且如今更换的硒鼓其使用寿命还远大于原装的硒鼓。
静电复印的原理和过程
静电复印的原理和过程
静电复印是一种常见的办公室文档复制技术,它利用静电原理复制纸张上的图像或文字。
下面将详细解释静电复印的原理和过程。
首先,静电复印的基本原理是静电吸附,它利用复印机中的电子静电机制将一张纸上的图像吸附到复印纸上,从而实现复制。
它主要由五个部分组成:感光鼓、光学反射镜、镜头、接收纸和电子静电机。
下面是静电复印的详细过程:
1.感光鼓:感光鼓是静电复印机的核心部件,它是由一层特殊的光敏材料制成的,可以将图像转换为电荷。
2.光学反射镜和镜头:当你把需要复印的文档放在复印机的玻璃上,它会通过透明的底部被放大并反射到一组反射镜和镜头上,然后被转换成数字信号。
3.数字信号:数字信号接下来会导致一个光源,它会在感光鼓上投射一个像素。
在感光鼓上的电荷将受到像素的光照而产生变化。
4.电子静电机:当感光鼓上的电荷被激活时,它会形成一个静电场。
复印机中的电子静电机会自动将静电场转移到复印纸上,并将图像吸附在纸上。
5.接收纸:最后,复印纸会通过一些辊子,然后到达一个加热器,在那里可以使
颜色更加稳定,然后它就可以被取下来了。
总的来说,静电复印的原理是利用电子静电机制将图像吸附在复印纸上,它通常用于业务文件的复制和复印。
静电复印机可以快速、准确地复制文档,因此是办公室和其他场所的常用设备。
激光打印机的组成结构及工作原理(维修必备)
激光打印机的组成结构及工作原理在激光打印机中显影组件也就是硒鼓担当重要角色。
硒鼓按结构原理可分为鼓芯、粉仓一体式(如惠普、施乐、三星等)和鼓芯、粉仓分离式(如联想、爱普生等)。
激光打印机里的激光器将计算机输出的信息进行高频调制,由数据控制系统换成字符点阵。
载有字符信息的激光束经过光学系统沿感光鼓的轴线匀速扫描到感光鼓上,从而形成与输入信息相对应的静电潜像,由鼓上的电荷将碳粉吸附鼓上,填充隐藏的图像。
当鼓转动时,将可见的图像转印到纸上,然后通过加热加压使图像浸入纸的纤维中,并最后固化在纸上。
感光鼓(鼓芯):是由铝制的,表面覆盖多层无毒的有机光异体,又称OPC鼓。
感光鼓最大忌高温高湿和近火,多光环境,同时在清洁鼓时不良的触摸、划痕都会造成鼓面涂层的永久性伤害。
(注:如果打印时间过长,也会引起感光鼓疲劳,导致打印色浅问题)。
磁辊:是一个永久磁芯的金属套筒,固定在粉仓中,旋转时将碳粉吸附其上,并通过电场和磁场作用将碳粉施加到感光鼓潜像之上。
(注:磁辊的表面涂层磨损、都会弄脏会造成打印色浅和污迹出现。
粉仓刮板:是由金属架和聚氨酯刮片组成(也有金属架和金属薄片组成),它均匀地控制磁辊表面的碳粉量,并使碳粉摩擦带电。
(注:粉仓刮板老化会出现从上至下边缘不清晰的黑色宽线条。
粉仓刮板结粉垢,会导致出粉变少,打印出来的东西不清楚)。
清洁刮刀:当感光鼓完成一次打印后,鼓表面的碳粉图像并不会100%地转印到纸上,因此,要用橡制的清洁刮刀将上一幅图案遗留下来的残余碳粉刮去,存入废粉仓中(当然这种清除必须是在不划伤鼓的前提下进行的)。
(注:如果清洁刮刀老化,无法除净残余碳粉,就会使之附着到下面的页面上,出现不规则的黑色斑点和线条)。
充电辊:充电辊本身被施加交流和直流两种电压,因此它具有双重功能,即给感光鼓表面充电,也能清除一次成像后的残余电位。
(注:充电辊破损或不洁,以及运作过程中电压的消耗所引起的感光鼓充、放电不足,都会造成底灰或对打印质量产生影响)。
复印机成像系统结构与原理(上)
复印机是现代办公常用的设备。
而成像系统是静电复印机的核心部分,也是结构和原理都很复杂的部分。
它由感光鼓、充电、显影、清洁等装置组成。
一、感光鼓装置感光鼓是静电复印机中的关键部件。
其主要功能是在静电场的作用下,获得一定极性的均匀电荷,并将根据照在其表面的光像转换成的静电潜像,经显影剂显影后获得可见的色粉图像。
(一)感光鼓的原理感光鼓的实质是一种特殊的对光非常敏感的半导体,简称光导体。
这种半导体的重要物理性质在于它的导电能力在一定条件下会发生明显变化。
半导体受到光照后其载流子浓度增加、电阻率下降、导电能力增强的现象称为光电导。
静电复印技术所需要的就是光电导特性良好的半导体材料,现代静电复印机上普遍应用的硒、氧化锌、硫化镉、有机光导体等都是较理想的光电导材料。
一、感光鼓装置(一)感光鼓的原理 (二)感光鼓的类型及其结构(三)感光鼓种类1.硒感光鼓2.硫化镉感光鼓3.有机感光鼓4.无定形硅感光鼓(四)感光鼓装置二、电晕装置(一)充电原理 (二)复印质量对充电装置的基本要求(三)充电形式 (四)电晕装置的构成1.直流电晕充电2.交流电晕充电静电复印机所用的光导体,是在导电基体(铝箔、铝板、铝筒或其它金属材料)上,直接涂敷或真空蒸镀一薄层光电导材料。
不同材料构成的光导体其性能也不同,把具有整流性能的感光薄层叫做“卡尔逊层”,有内极化性能的感光薄层叫做PIP层。
目前的静电复印机的感光体表层都属于“卡尔逊层”。
不同的感光材料的整流方向也不同,如硒是P型半导体,表面只能沉积正电荷,这是因为对光导层表面充正电荷,在光导层与基体界面处就会感应出等量的负电荷,在P型半导体中,负电荷不能移动,因此光导层表面的正电荷与界面上的负电荷只能相互吸引,而不会中和。
若对其充负电荷,则在光导层与基体界面处感应出正电荷,P型半导体的主要载流子是空穴,自由移动较容易,通过空穴的移动,使界面上的正电荷不断与光导层表面的负电荷中和[这种移动称为“注入”,使光导层表面电压不能达到所需要的数值,这种只允许一种极性的电流注入,而阻止另一种极性电荷“注入”的介电特性称做光导体的“整流性能”,显然,构成光导层的半导体材料不同,其整流方向也不同,如:氧化锌膜是N型半导体,它的表面必须用负电荷充电。
打印机成像原理介绍
打印机成像原理介绍一、打印机成像六步骤充电;曝光;显影;转印;定影;清洁二、感光鼓感光鼓可分为三层:1、铝合金圆筒(导电层)2、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)3、在光导材料的外面再镀一层绝缘材料(绝缘层)感光鼓是一全光敏器件,有受光导通的特性。
表面的光导涂层(硒)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一幅电位差潜像(静电潜像),当带有静电潜像的感光鼓旋转到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。
◆故障现象一:纸张一侧边不规则成像1、感光鼓老化,更换硒鼓。
可用肉眼观察感光鼓一侧是否有黑道。
2、也可以通过半自检来分析是不是硒鼓故障。
1.1、充电目的:通过主充电滚轴使感光鼓表面被置上一层统一的负电荷。
主充电滚轴是的外层是一层可导电的橡胶,当它被告充电后,它的作用是消除任何在感光鼓残留的电荷且表示不变,以便在鼓的表面建立一层统一潜在在的负电荷。
DC偏压的作用当然是用来调整打印密度。
◆故障二、打印全黑1、充电辊有问题,是一个有故障的硒鼓。
更换硒鼓。
2、打印机在曝光过程时漏光到感光鼓上。
确保所有外壳覆盖到位。
3、高压接触弹簧肮脏或有故障,不能提供正确的负电压。
高压接触点安装在高压板和充电辊轴延伸到碳粉盒。
检查和清洁高电压触点弹簧。
如有损坏,请更换高压电源板及触点弹簧。
4、DC控制板故障。
如果DC控制板打开激光束不断,主计PCA的整个表面的感光鼓是一个完全瓦解造成黑色的一页。
5、激光驱动电路损坏,更换激光器。
6、激光器和DC百年难遇,高压板之间的联接线,直流不正确。
检查和重置连接电,必要的需替换。
1.2、曝光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,被光照的部分与感光鼓导电层通使电荷消失,没有被光照射的部分仍保持充电电荷,这样就形成一幅电位差图像(静电潜像)。
激光打印机原理完整版讲解
激光打印机原理完整版讲解1. 激光扫描:激光打印机内部有一个激光器,通过控制激光束的强度和方向,使其在感光鼓上形成静电潜像。
感光鼓是一个圆柱形的鼓,表面涂有感光材料,当激光束照射到感光材料上时,感光材料会根据激光束的强度产生电荷。
2. 显影:感光鼓上的静电潜像通过显影器上的墨粉被吸附到感光鼓上。
显影器是一个带有磁性的装置,通过磁场将墨粉吸附到感光鼓上。
3. 转印:感光鼓上的墨粉通过转印辊被转移到纸张上。
转印辊是一个带有电荷的装置,通过电荷将墨粉从感光鼓上吸附到纸张上。
4. 定影:纸张上的墨粉通过加热和压力被熔化并固定在纸张上。
加热器是激光打印机内部的一个装置,通过加热将墨粉熔化并固定在纸张上。
激光打印机的工作原理相对简单,但其打印速度快、打印质量高,因此在办公室和商业环境中被广泛应用。
激光打印机原理完整版讲解1. 激光扫描:激光打印机内部有一个激光器,通过控制激光束的强度和方向,使其在感光鼓上形成静电潜像。
感光鼓是一个圆柱形的鼓,表面涂有感光材料,当激光束照射到感光材料上时,感光材料会根据激光束的强度产生电荷。
2. 显影:感光鼓上的静电潜像通过显影器上的墨粉被吸附到感光鼓上。
显影器是一个带有磁性的装置,通过磁场将墨粉吸附到感光鼓上。
3. 转印:感光鼓上的墨粉通过转印辊被转移到纸张上。
转印辊是一个带有电荷的装置,通过电荷将墨粉从感光鼓上吸附到纸张上。
4. 定影:纸张上的墨粉通过加热和压力被熔化并固定在纸张上。
加热器是激光打印机内部的一个装置,通过加热将墨粉熔化并固定在纸张上。
激光打印机的工作原理相对简单,但其打印速度快、打印质量高,因此在办公室和商业环境中被广泛应用。
激光打印机原理完整版讲解激光打印机的工作原理可以形象地比作一台精密的摄影机,它将数字化的文本和图像转换成可视的输出。
这个过程涉及到几个关键步骤,每个步骤都精心设计以确保打印质量。
1. 数据处理:计算机发送的打印作业被转换为打印机能够理解的格式。
静电复印机工作原理
静电复印机工作原理静电复印机是一种常见的办公设备,它通过利用静电的原理实现打印和复印功能。
它逐渐取代了传统的胶印机,成为现代办公室中不可或缺的设备。
本文将详细介绍静电复印机的工作原理。
1. 感光鼓的作用静电复印机中最重要的部件之一是感光鼓。
感光鼓是一种涂有光敏材料的金属辊筒。
在复印机开始工作时,感光鼓会通过机械装置开始不断地旋转。
在静电复印过程中,感光鼓的作用类似于胶印机上的印版。
2. 光敏性材料的运用感光鼓上的光敏材料对光线非常敏感。
当感光鼓旋转时,一个特定的区域会被照射到。
在这个过程中,光线会通过镜头聚焦到感光鼓的表面,并直接照射到感光鼓上的光敏材料上。
3. 静电的作用在感光鼓上,光敏材料对光线的照射会改变其电荷状态。
当光敏材料暴露在光线下时,它的电荷会被排斥或吸引。
这时,感光鼓上的光敏材料会带有一种特殊的电荷模式,形成所谓的“电荷影像”。
4. 可以附着粉末的区域在感光鼓上,被光照射的区域会带有正电荷,被光阻挡的区域则带有负电荷。
这种电荷分布形成了一个可供粉末附着的区域。
5. 粉末的传输和定影磁性辊筒中嵌有细小的磁铁,它们与感光鼓上的电荷相互作用。
通过施加正负电荷,复印机将可附着粉末的区域从感光鼓上吸附到磁性辊筒上。
然后,磁性辊筒将粉末传送到纸张上,形成印刷图案。
6. 定影和热压一旦粉末被传送到纸张上,它仍然处于松散的状态。
为了让粉末牢固地附着在纸张上,需要进行定影和热压处理。
定影是通过对纸张施加电荷,使粉末与纸张表面相互吸引,从而使图案固定在纸张上。
而热压则是通过加热和压力,使粉末更牢固地附着在纸张上,确保打印质量。
7. 清理和充电在复印过程中,粉末可能会残留在感光鼓上。
为了确保下一次复印的质量,需要对感光鼓进行清理。
复印机通过刮刀或刷子等装置将残留的粉末清除。
此外,在感光鼓上重新形成电荷影像之前,还需要进行充电操作,以确保复印的可靠性。
综上所述,静电复印机通过感光鼓上的光敏材料、静电的作用和粉末的传输过程,实现了打印和复印的功能。
激光打印机结构及原理详解
完整阅读本文章的朋友,会是或将来会是激打行业的专家或行家。
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。
最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,并也占据了一些市场份额。
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。
一、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。
感光鼓原理
感光鼓的原理感光鼓有一个非常特殊的特性便是在曝光时是导电的 ,但是当没有光线照射时是绝缘体,就是这种特性造就了列印技术的核心.首先经过布电机构的布电,在感光鼓表面会产生一层均匀的电荷,接下来便是曝光,在一些光学元件及机构的转换下,文件上的像素会被转换成雷射光明暗资料,雷射光照射到感光滚筒上时未曝光区会维持原有电位,但是曝光区电位会被中和掉而电位下降,这个原因是因为这个曝光区的电荷被导通接地而流失了,这个区域於是便可以用来在下一个步骤显像典型的感光元件是将金属涂布上一层10到50μm的光电物质,早期的感光元件是在处理过的金属表面涂布上一层硒,现在的感光元件是在铝,或是无缝的带子上涂布上光电物质涂布物质对光线的反应对列印非常重要,未曝光时的绝缘性要非常良好,因为如此影像才能有足够的时间保留到显像,但是曝光时必须转换成是完全导电的特性,因为这样电荷可以最短的时间内被导通,尤其现在高速的列印系统对於这项要求更是严格列印过程中感光鼓可说是一个心脏元件,感光鼓会先接受布电元件的布电而在感光鼓表面产生一层静电荷,在接受到雷射光曝光後, 负责保留自雷射所接收到的影像讯息,并将影像转换成电荷形式保留在鼓的表面,当碳粉接触到鼓表面时就会因为电场的关系而成像於感光鼓的表面当感光鼓与碳粉接触到的时候,这时候碳粉就会因为影像的电位差而产生电吸引力而被吸附在感光鼓的影像上感光鼓的结构感光鼓的结构分成涂布与基材,基材是由金属构成的,现在都是用铝来当基材基材部分接地以引导电子能迅速消散掉,涂布层则可概略分成∙保护层∙电性层∙防反射层保护层感光鼓的表面必须与碳粉,布电滚轮(PCR),显像滚轮(Develop roller),刮刀作直接接触,尤其一支感光鼓寿命要求至少都在列印一万两千张的5%覆盖率稿件,因此耐磨耗必须是保护层的第一项特性而感光鼓在经过布电後又必须将电荷保持到能够列印,虽然在未曝光时元件是绝缘的, 但是实际上表面的电荷还是会流失的,这是因为在表面上的热会使的电荷的动能增加让移动变的容易,增加了电子逸散的机率如果这种电荷的衰减过大的话,会使的曝光影像与未曝光区的对比变的模糊压降差不明显而产生列印背景也会影响到解析度与成像的保留,所以设计时需要考虑到这层关系在制程上与其他涂布层相同,不可以有杂质,及膜厚不均的现象,目前国内制程上是以浸泡(dipping)的方式涂布,膜厚控制在数μm间电性层电性层是整个感光鼓的心脏,它在平常必须是绝缘体而在曝光时又必须是导体,并且在曝光时能够产生光电效应,导电性必须够好,能让电子即时传导, 在设计上电性层可初步分成∙ 1.电子传导层(charge tranfer layer CTL)∙ 2.电子产生层(charge generate layer CGL)电子传导层(CTL)简介电子传导层负责电荷的传递,材料对电性传导的特性必须控制在一定的范围内, 导通性不良的结果是电子无法在一定的时间传递到所需要的区域会造成列印不良,另一方面也因此增加电容,让成像不容易消除,这也就是曝光衰减过长.同样的电子如果传导过快,也容易造成影像无法保持到列印所需,对列印同样不良, 这也会造成曝光衰减过快当然,除了材料外涂布层厚度的设计值也很重要,所以CTL的设计必须将材料的导电性与所需的涂布厚度一并权衡考虑电子产生层(CGL)简介电子产生层的主要功能就是将光能转换成电能,利用光电效应产生电子,设计上需考虑到曝光所用到的雷射光波长,因为波长对所产生的电子能量有关(这点我们会在光电效应中谈到), 因此为了产生正确的能量我们在列印中所使用的雷射光波长是固定的,每一种不同机型的雷射光波长不一定一样但是相同机型的雷射光波长是相同固定的.电子一但产生後,必须与CTL及底下的基材有所反应,其步骤如下∙ 1.雷射光照射,CGL产生负电子与正电离子∙ 2.CGL电子迅速由基材接地导通∙ 3.CGL的正电离子,与保护层(PL)上方的负电荷产生电场,此电场与最接近的电荷产生最大的电动势, 於是便将此电子透过CTL的传导,电子进入涂布层与CGL正电离子中和.4.影像区形成低电压带防反射层防反射层顾名思义就是防止雷射光反射,因为反射会造成解析度的破坏,如下图所示如何达到雷射光的不再反射?在目前国内有两种做法, 第一个就是直接在感光滚筒基材上作阳极处理,让阳极处理後的基材表层粗造度Ra 值等於雷射光的波长,藉由光学干涉的原理将反射光消除.第二个做法是在电性层与基材间涂布上一层可以吸收雷射光的物质,不管这些做法如何唯一的目的就是不让雷射光再反射另外一个特性是必须有足够的电阻不让电子轻易的流失掉,因为基材是接地的, 如果没有适当的电阻,感光鼓的静电荷,很快就会消失,如此一来就无法显像,但是CGL的电子又必须能适当的被导通,因此这一层再设计上必须注意这一点光电效应电子在金属内部可以很自由的游动,但是却无法自由的跑出金属外部,犹如被限制在围墙内的自由弹跳的球,由於能量不够大跳不过高高的围墙。
激光打印机工作原理
激光打印机工作原理激光打印机是一种常见的打印机类型,它利用激光束将图像或文本打印到纸张上。
它的工作原理可以分为几个步骤。
1. 传输电荷:激光打印机内部有一个光敏感的电荷感应器,被称为感光鼓或光敏鼓。
当打印任务开始时,激光打印机会给感光鼓施加一个高电压,使其带电。
2. 激光绘制:激光束由激光打印机内的激光二极管发射。
电脉冲将激光束引导到一个称为扫描镜的反射镜上,通过控制扫描镜的角度和速度,可以精确地控制激光束在感光鼓上绘制的位置。
3. 感光鼓照射:激光束在感光鼓上扫描时,经过一次聚焦透镜的聚焦,使其在感光鼓上的特定区域形成一个非常细小且高能的点。
这个点的位置和亮度由计算机图像数据决定。
4. 感光鼓充电:感光鼓上未被扫描到的区域仍然带有高电压,因此会吸引上面扫描到的区域带有激光束照射形成的点的电荷。
这样,感光鼓上形成了一个电荷图案,其中未受光照的区域带有高电荷,而受光照的区域则带有低电荷。
5. 粉粒吸附:激光打印机内有一个称为磨粉器的设备,它将颜色粉末(通常是黑色碳粉)喷洒到感光鼓上。
由于感光鼓上所带的电荷图案,只有低电荷区域(即受光照区域)能够吸附粉末。
6. 粉粒转移:感光鼓上粉末吸附的图案转移到纸张上。
纸张通过打印机的输送系统从纸张托盘中传送到感光鼓下方,并紧密接触感光鼓。
同时,一个称为转移带的设备被放置在感光鼓和纸张之间,它帮助将粉末从感光鼓转移到纸张上。
7. 粉末固化:纸张上的粉末通过一个称为加热辊的设备加热,使其熔化并与纸张结合。
这样就完成了图像或文本的打印。
整个打印过程中,计算机控制激光束的位置和亮度,使其按照预定的图像或文本打印在纸张上。
激光打印机由于其高分辨率和较快的打印速度,被广泛应用于家庭和办公环境中。
打印机打印静电原理
打印机打印静电原理
打印机是一种常见的办公设备,它利用静电原理来实现打印功能。
静电是指物体表面存在的电荷分布,其中正电荷和负电荷相等。
打印机内部的静电原理涉及到两个主要部分:感光鼓和墨粉。
感光鼓是打印机内部的一个关键部件,它通常由一个金属或者塑料材质制成。
感光鼓的外表涂有感光涂层,该涂层可以接受光线的照射并产生电荷。
在打印开始之前,感光鼓表面是带有正电荷的。
当打印任务开始时,感光鼓首先被一个激光束照射。
激光束会遵循图像文件中的指令,将图像信息以光的形式在感光鼓上进行投射。
具体来说,激光束会在感光鼓上形成一个负电荷的图案,该图案代表了要打印的内容。
在感光鼓上产生的负电荷图案吸引着墨粉颗粒。
墨粉是一种细小的粉末,通常由颜料和胶体形式的聚合物组成。
墨粉会在感光鼓的表面附着,并完美地覆盖感光鼓上的图案。
接下来,打印机将一张纸张传送至感光鼓的位置。
在纸张通过感光鼓的过程中,一个带有正电荷的电荷棒会接触纸张背面,将纸张带有正电荷。
由于正电荷和墨粉颗粒之间存在静电作用力,墨粉就会从感光鼓转移到纸张上。
最后,纸张通过加热的辊子,辊子上的热能使墨粉熔化并固定在纸张上,从而完成打印过程。
打印机会为每个打印任务重复
这个过程,以便完成整张纸的打印。
总结来说,打印机利用静电原理实现打印功能。
通过感光鼓和墨粉之间的静电作用力,将墨粉转移到纸张上,最终完成打印过程。
这个过程保证了打印结果的准确性和清晰度。
激光打印机感光鼓的工作原理
激光打印机感光鼓的工作原理感光鼓的打印过程最好通过一系列步骤或阶段来说明在第一阶段,主充电辊(PCR)把均匀的负直流电压加在OPC鼓的表面。
这个过程被称为准备阶段。
在第二阶段,(也称为成像阶段),激光束照到OPC鼓面的地方,直流电压对地放电,在鼓上形成静电潜像。
第三阶段,通过显影部分(或粉仓)使鼓上显现出由墨粉微粒组成的墨粉像。
墨粉在磁辊套筒内固定不动的磁极和高压电源产生的可变直流偏压作用下,转移到套筒上。
这个可变直流偏压由打印机的浓度设定控制。
磁辊套筒上的墨粉量由橡胶刮片控制,刮片通过压力保持磁辊套筒上的粉量恒定。
这个刮片也会使墨粉产生静电荷,静电也使墨粉层均匀,使它容易转移到OPC鼓上。
同时在磁辊套筒上还加有交流信号。
这个信号降低了墨粉在磁辊套筒上的附着力,增加了墨粉与鼓上没有经过激光束曝光的区域间的推斥力。
这个交流电位改善了墨粉在打印纸上的浓度和对比度。
随着OPC鼓上被激光曝光的区域接近磁辊,由于墨粉与OPC鼓上被激光曝光的表面具有相反的电位,墨粉微粒被吸到鼓表面上。
在转印辊的作用下,图像被转印到从鼓下方通过的纸上。
转印辊把正电荷加到纸的背面,这个正电荷将鼓表面带负电的墨粉吸到纸上。
纸上残余的静电荷又被定影组件中的消静电器放掉。
通过定影组件的作用,图像被固定在纸上,定影组件由上定影膜和下定影辊组成。
下橡胶定影辊把纸向上压到上定影膜上,然后使墨粉熔化渗进纸内。
上定影膜采用Canon最新的“Instant-On”技术。
薄而柔软的定影膜由陶瓷加热元件加热。
定影膜升温几乎是瞬间的,因而没有了预热时间。
第四阶段是清洁OPC鼓。
在打印周期中,平均约有90%的墨粉被转印到了纸上。
OPC鼓上仍有10%的残余墨粉,通过刮板从鼓上清洁下来,在收集叶片的作用下进入废粉仓,并储存在废粉仓中。
一旦打印周期完成了,主充电辊将把交流电压加在鼓表面,消掉留在鼓表面上的残余电荷。
这时OPC鼓在主充电辊作用下进入准备阶段,开始新的打印周期。
感光鼓工作原理
感光鼓工作原理
嘿,你知道感光鼓是啥不?这玩意儿就像魔法盒子一样,在打印机里起着超级重要的作用呢!比如说,你想想看,要是没有感光鼓,那打印机不就跟没了魔法棒的魔法师一样,啥也干不了啦?
感光鼓到底咋工作的呢?其实啊,它就像是个勤劳的小工人。
当打印机接到任务的时候,感光鼓就开始行动啦!它先把光信号变成电信号,这可厉害啦!就好比你看到一道美丽的风景,然后你的眼睛把这个风景变成了大脑能理解的信号一样。
哇哦!感光鼓接着干啥呢?它会把电信号变成图像,这简直太神奇了!就好像一个画家,拿着画笔在纸上画出一幅幅美丽的画。
那感光鼓是怎么做到这些的呢?嘿嘿,这就涉及到一些高科技啦!它的表面有一层特殊的材料,这材料就像个神奇的海绵,能吸收和释放电荷。
比如说,当激光照在感光鼓上的时候,那个地方的电荷就会发生变化。
这就像太阳照在雪地上,雪会融化一样。
然后呢,打印机里的墨粉就会被吸引到感光鼓上有电荷变化的地方。
这就跟小磁铁吸引铁屑一样。
接着,纸张经过感光鼓的时候,墨粉就会被转移到纸上,这样就形成了我们想要的图像。
这过程是不是很神奇呢?就好像一场魔法表演。
“哎呀,这感光鼓也太牛了吧!”小王看着正在打印的文件感叹道。
“可不是嘛,没有它,我们可就麻烦啦。
” 小李回应道。
感光鼓真的是打印机里的大功臣啊!它默默地工作着,为我们带来了清晰的打印文件。
没有它,我们的工作和生活可就没那么方便啦!
结论:感光鼓在打印机中起着至关重要的作用,它通过一系列神奇的过程,将光信号变成电信号,再变成图像,最后把图像打印在纸上。
它就像一个默默无闻的英雄,为我们的生活和工作带来了极大的便利。
复印机的工作原理
复印机的工作原理
复印机是一种将纸质原件上的图像复制到另一张纸上的设备。
它的工作原理主要分为四个步骤:感光、静电复制、显影和定影。
首先,复印机通过感光鼓感知原纸上的图像信息。
感光鼓表面涂有一层光敏物质,当光线照射到感光鼓上时,被照射到的部分光敏物质会产生电势差。
接下来,复印机利用静电复制的原理将图像信息转移到电荷感应器上。
电荷感应器由一个金属丝和一个高电压电源组成,金属丝上的高电压会造成金属丝带有静电荷。
当电荷感应器接近感光鼓时,感光鼓上的电势差会将相应的电荷转移到电荷感应器上。
然后,复印机使用显影方法将转移到电荷感应器上的图像信息显示出来。
显影液通常由黑色颜料和稳定剂组成。
当显影液接触到电荷感应器上的电荷区域时,电荷区域的静电荷会与显影液中的颜料结合,从而形成可视的图像。
最后,复印机通过定影过程将显影后的图像固定在纸上。
定影是通过将电荷感应器上的图像转移给纸张来完成的。
这一过程中,复印机会使用静电来吸引纸张,然后将显影图像转移到纸上。
纸张上的图像还会经过加热或压力等处理,以确保图像的质量和持久性。
通过以上四个步骤,复印机能够将纸质原件上的图像复制到另一张纸上,实现图像的复印。
激光打印机原理及基本构造
激光打印机原理及基本构造激光打印机是一种常见的打印设备,其采用激光技术将数字信息转化为打印图像。
本文将详细介绍激光打印机的原理及其基本构造。
一、激光打印机的原理激光打印机的工作原理主要涉及光电效应、电荷耦合器件(CCD)和激光技术。
1. 光电效应:激光打印机中的光电效应是指当光束照射到感光鼓上时,光束中的光子能量被感光鼓吸收,使得感光鼓上的光敏材料发生化学反应。
这种反应会改变感光鼓表面的电荷特性。
2. 电荷耦合器件(CCD):CCD是激光打印机中的核心部件之一。
它由大量的光电二极管组成,能够将感光鼓上的图像信息转化为电信号。
CCD通过扫描感光鼓表面,将感光鼓上的图像信息转化为数字信号。
3. 激光技术:激光打印机中的激光器会产生一束高度聚焦的激光光束。
这束激光光束通过一个旋转的镜片系统,将光束引导到感光鼓表面。
激光光束的强度和位置可以通过调整镜片系统来控制。
二、激光打印机的基本构造激光打印机的基本构造包括感光鼓、激光器、镜片系统、墨粉盒、传动系统和控制电路等。
1. 感光鼓:感光鼓是激光打印机的核心部件之一。
它由一层光敏材料覆盖在金属或塑料的圆筒上。
感光鼓的表面通过光电效应来改变电荷特性,从而形成图像信息。
2. 激光器:激光器是激光打印机中产生激光光束的装置。
它通常采用半导体激光器或气体激光器。
激光器会将电能转化为激光能量,然后通过镜片系统将激光光束引导到感光鼓表面。
3. 镜片系统:镜片系统由多个可移动的镜片组成,用于控制激光光束的强度和位置。
通过调整镜片的位置,可以实现对感光鼓表面的精确照射。
4. 墨粉盒:墨粉盒存放着打印过程中需要使用的墨粉。
墨粉盒中的墨粉会被感光鼓上的图像信息吸附,形成打印图像。
5. 传动系统:传动系统由各种传动带、齿轮和马达组成,用于控制感光鼓和墨粉盒的运动。
传动系统确保感光鼓和墨粉盒之间的精确对位。
6. 控制电路:控制电路是激光打印机中的核心部件之一。
它负责对激光器、镜片系统、传动系统和墨粉盒等进行控制,以确保打印过程的准确性和稳定性。
感光鼓的结构原理
感光鼓的结构原理感光鼓的结构分成涂布与基材,基材是由金属构成的,现在都是用铝来当基材基材部分接地以引导电子能迅速消散掉 ,涂布层则可概略分成。
保护层电性层防反射层保护层感光鼓的表面必须与碳粉,布电滚轮(PCR),显像滚轮 (Develop roller),刮刀作直接接触,尤其一支感光鼓寿命要求至少都在列印一万两千张的5%覆盖率稿件,因此耐磨耗必须是保护层的第一项特性。
而感光鼓在经过布电後又必须将电荷保持到能够列印,虽然在未曝光时元件是绝缘的, 但是实际上表面的电荷还是会流失的,这是因为在表面上的热会使的电荷的动能增加让移动变的容易,增加了电子逸散的机率如果这种电荷的衰减过大的话,会使的曝光影像与未曝光区的对比变的模糊压降差不明显而产生列印背景也会影响到解析度与成像的保留 ,所以设计时需要考虑到这层关系。
在制程上与其他涂布层相同,不可以有杂质,及膜厚不均的现象,目前国内制程上是以浸泡(dipping)的方式涂布,膜厚控制在数μm间。
电性层电性层是整个感光鼓的心脏,它在平常必须是绝缘体而在曝光时又必须是导体,并且在曝光时能够产生光电效应,导电性必须够好,能让电子即时传导, 在设计上电性层可初步分成:电子传导层(charge tranfer layer CTL) 参见:感光鼓-电子传导层(CTL)电子传导层负责电荷的传递,材料对电性传导的特性必须控制在一定的范围内, 导通性不良的结果是电子无法在一定的时间传递到所需要的区域会造成列印不良,另一方面也因此增加电容,让成像不容易消除,这也就是曝光衰减过长。
同样的电子如果传导过快,也容易造成影像无法保持到列印所需,对列印同样不良, 这也会造成曝光衰减过快。
当然,除了材料外涂布层厚度的设计值也很重要,所以CTL的设计必须将材料的导电性与所需的涂布厚度一并权衡考虑。
电子产生层(charge generate layer CGL) 参见:感光鼓-电子产生层(CGL) 电子产生层的主要功能就是将光能转换成电能,利用光电效应产生电子 ,设计上需考虑到曝光所用到的雷射光波长,因为波长对所产生的电子能量有关(这点我们会在光电效应中谈到), 因此为了产生正确的能量我们在列印中所使用的雷射光波长是固定的,每一种不同机型的雷射光波长不一定一样但是相同机型的雷射光波长是相同固定的.电子一但产生後,必须与CTL及底下的基材有所反应,其步骤如下:雷射光照射,CGL产生负电子与正电离子CGL电子迅速由基材接地导通CGL的正电离子,与保护层(PL)上方的负电荷产生电场,此电场与最接近的电荷产生最大的电动势, 於是便将此电子透过CTL的传导,电子进入涂布层与CGL正电离子中和.影像区形成低电压带防反射层防反射层顾名思义就是防止雷射光反射,因为反射会造成解析度的破坏,如下图所示:如何达到雷射光的不再反射?在目前国内有两种做法, 第一个就是直接在感光滚筒基材上作阳极处理,让阳极处理後的基材表层粗造度Ra 值等於雷射光的波长,藉由光学干涉的原理将反射光消除.第二个做法是在电性层与基材间涂布上一层可以吸收雷射光的物质,不管这些做法如何唯一的目的就是不让雷射光再反射。
兄弟感光鼓电荷设置
兄弟感光鼓电荷设置兄弟感光鼓电荷设置是一种常见的光电转换技术,广泛应用于打印机和复印机等办公设备中。
它通过感光鼓的电荷设置,实现对光信号的转换和传输,从而完成图像的打印或复制。
兄弟感光鼓电荷设置的原理是利用光电效应,将光信号转化为电信号。
感光鼓是一种特殊的鼓形装置,内部涂有感光材料,具有光电转换的特性。
当感光鼓暴露在光线下时,感光材料会吸收光能并释放电荷。
电荷的大小与光线的强度成正比,通过对电荷的设置,可以控制光信号的转换效果。
兄弟感光鼓电荷设置的过程可以分为三个步骤:充电、曝光和转印。
首先是充电过程。
感光鼓内部的光敏材料需要先进行充电,使其表面电势达到一定的电压。
充电时,感光鼓的表面会受到一个较高电压的作用,使感光材料中的自由电子被吸引到感光鼓表面,形成一个均匀的电荷分布。
接下来是曝光过程。
当感光鼓表面被光线照射时,光敏材料会吸收光子的能量,产生电子-空穴对。
其中的电子会被感光鼓表面的电场引力吸引,而空穴则会被电场排斥,从而在感光鼓表面形成一个光荷区和一个暗荷区。
曝光的时间和强度会影响光荷区和暗荷区的大小和位置,进而影响后续的转印效果。
最后是转印过程。
感光鼓会被感光鼓电荷设置系统扫描,通过电荷设置系统的控制,将光荷区和暗荷区的电荷转移到打印介质上,完成图像的转印。
光荷区的电荷会吸附打印介质上,形成图像的亮部,而暗荷区则不会吸附,形成图像的暗部。
兄弟感光鼓电荷设置的优点在于其操作简单、效率高、图像质量好。
感光鼓内部的电荷设置系统可以精确控制电荷的大小和位置,从而实现对图像的细节和色彩的准确再现。
同时,光电转换的过程是实时进行的,可以满足高速打印和复印的需求。
然而,兄弟感光鼓电荷设置也存在一些局限性。
由于感光鼓的光敏材料易受环境温湿度的影响,因此在使用过程中需要注意保持适宜的工作环境,以确保打印质量的稳定。
此外,感光鼓的使用寿命也较短,需要定期更换,增加了使用成本。
兄弟感光鼓电荷设置作为一种光电转换技术,在打印机和复印机等办公设备中扮演着重要的角色。
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感光鼓
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)、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CGL),第三层是在光导材料的外面再镀一层绝缘材料(绝缘层CTL)。
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(UCL),以使电荷更迅速地释放,或使用阳极化来作为阻挡层。
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。
感光鼓的结构原理
感光鼓的结构分成涂布与基材,基材是由金属构成的,现在都是用铝来当基材基材部分接地以引导电子能迅速消散掉 ,涂布层则可概略分成。
•保护层
•电性层
•防反射层
保护层
感光鼓的表面必须与碳粉,布电滚轮(PCR),显像滚轮 (Develop roller),刮刀作直接接触,尤其一支感光鼓寿命要求至少都在列印一万两千张的5%覆盖率稿件,因此耐磨耗必须是保护层的第一项特性。
而感光鼓在经过布电後又必须将电荷保持到能够列印,虽然在未曝光时元件是绝缘的, 但是实际上表面的电荷还是会流失的,这是因为在表面上的热会使的电荷的动能增加让移动变的容易,增加了电子逸散的机率如果这种电荷的衰减过大的话,会使的曝光影像与未曝光区的对比变的模糊压降差不明显而产生列印背景也会影响到解析度与成像的保留 ,所以设计时需要考虑到这层关系。
在制程上与其他涂布层相同,不可以有杂质,及膜厚不均的现象,目前国内制程上是以浸泡(dipping)的方式涂布,膜厚控制在数μm间。
电性层
电性层是整个感光鼓的心脏,它在平常必须是绝缘体而在曝光时又必须是导体,并且在曝光时能够产生光电效应,导电性必须够好,能让电子即时传导, 在设计上电性层可初步分成:
•电子传导层(charge tranfer layer CTL) 参见:感光鼓-电子传导层(CTL)
•电子传导层负责电荷的传递,材料对电性传导的特性必须控制在一定的范围内, 导通性不良的结果是电子无法在一定的时间传递到所需要的区域会造成列印不良,另一
方面也因此增加电容,让成像不容易消除,这也就是曝光衰减过长。
同样的电子如果传导过快,也容易造成影像无法保持到列印所需,对列印同样不良, 这也会造成曝光衰减过快。
当然,除了材料外涂布层厚度的设计值也很重要,所以CTL的设计必须将材料的导电性与所需的涂布厚度一并权衡考虑。
•电子产生层(charge generate layer CGL) 参见:感光鼓-电子产生层(CGL)
电子产生层的主要功能就是将光能转换成电能,利用光电效应产生电子 ,设计上需考虑到曝光所用到的雷射光波长,因为波长对所产生的电子能量有关(这点我们会在光电效应中谈到), 因此为了产生正确的能量我们在列印中所使用的雷射光波长是固定的,每一种不同机型的雷射光波长不一定一样但是相同机型的雷射光波长是相同固定的.
电子一但产生後,必须与CTL及底下的基材有所反应,其步骤如下:•雷射光照射,CGL产生负电子与正电离子
•CGL电子迅速由基材接地导通
•CGL的正电离子,与保护层(PL)上方的负电荷产生电场,此电场与最接近的电荷产生最大的电动势, 於是便将此电子透过CTL的传导,电子进入涂布层与CGL正电离子中和.
•影像区形成低电压带
防反射层
防反射层顾名思义就是防止雷射光反射,因为反射会造成解析度的破坏,如下图所示:
如何达到雷射光的不再反射?在目前国内有两种做法, 第一个就是直接在感光滚筒基材上作阳极处理,让阳极处理後的基材表层粗造度Ra 值等於雷射光的波长,藉由光学干涉的原理将反射光消除.第二个做法是在电性层与基材间涂布上一层可以吸收雷射光的物质,不管这些做法如何唯一的目的就是不让雷射光再反射。
另外一个特性是必须有足够的电阻不让电子轻易的流失掉,因为基材是接地的, 如果没有适当的电阻,感光鼓的静电荷,很快就会消失,如此一来就无法显像,但是CGL的电子又必须能适当的被导通,因此这一层再设计上必须注意这一点
光电效应
电子在金属内部可以很自由的游动,但是却无法自由的跑出金属外部,犹如被限制在围墙内的自由弹跳的球,由於能量不够大跳不过高高的围墙。
但是若拿个物品狠狠『K』它一下,便有机会让电子(球)跳出金属(围墙)外。
於是有人想用光去照射金属表面,观看金属内电子被照射後的行为。
但是发现在高频的光线照射下电子比较容易被击出金属表面, 可是当光的频率低於某特定值时,却是怎麽照照多久电子却都是跑不出来,可是只要是频率够高即使很微弱的光照射也会有电子跑出来。
(不同金属有不同的临界频率,对应於使电子逃脱金属表面的最低能量)而且当光照射到金属表面时,便有电子马上跳出来,不需时间的延迟。
而且以频率越高的光照射,跳出来电子的动能也越大,且动能和频率间呈现线性关系。
爱因斯坦於是提出了光电效应的理论基础,E代表电子被光子照射後的能量 ,h 代表常数,μ代表光子的频率
E = h * μ
E'代表金属的束缚能.当 E - E' > 0 电子才能够跳离原子核的束缚。