复印机的基本结构和工作原理

1复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进行复制，是办公室不可缺少的现代办公设备，因而得到了广泛的应用。

1、复印机的种类特点

由于复印机大都采用静电的方式进行复印，又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术，这种复印机被称为数码机（复印机）。

静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料（感光鼓）在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物（原稿）进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。

在数码复印机中，曝光灯照射到放在原稿台上的原稿，得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上，CCD将光图像变成电信号，再进行数字信号处理，CCD输出的电信号数字化后，再用数字信号控制激光器对感光鼓进行曝光，使感光鼓形成静电潜像。

2、复印机的基本结构和工作原理

2.1 静电复印的基本过程

静电复印过程可分为七个过程，即：预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。

图1 静电复印的基本过程

如图2所示为一部典型复印机的内部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。

图2 复印机的整机结构示意图

图3 复印机的成像和复印相关部件示意图

感光鼓是复印机的核心部件，它位于复印机的中心部位，如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序：打开前盖，接通电源开关，用细螺丝刀（或牙签）触发维修模式开关→面板上会显示“S”字符，然后操作*→3→*→006，复印机便自动使显影器与鼓组件分离。卸下固定螺钉便可将鼓组件分离。鼓组件的结构如图5所示。

图4 复印机的内部结构（佳能NP-3825）

图5 鼓组件的结构

感光鼓是在旋转的过程中进行复印的，在旋转的过程中，连续复印直至完成一页的复印过程。因而许多零部件都安装在感光鼓的周围，如图6所示。

图6 感光鼓及相关部件

2.2 数码复印机的基本结构

2.2.1 CCD图像传感器在曝光系统中的应用

数码复印机在图像曝光系统中使用了CCD图像传感。由图像传感器CCD将光图像变成电信号。数码复印机在复印过程采用了激光打印的方式。CCD输出的图像信号经处理后去调制激光器，激光器通过激光束在感光鼓上成像（潜像）。利用打印数据存储器可实现一次扫描多次打印，从而可大大提高打印速度和质量。

原稿的曝光系统如图7所示。曝光灯在驱动机构的作用下沿水平方向移动对稿件扫描，扫描的图像经2、3反射镜后再通过镜头照到CCD感光面上，CCD将光图像变成电信号，在CCD驱动电路的作用下输出图像信号，经信号处理后变成图文信号，再送到激光调制器中去控制激光扫描器。

图7 数码复印机的原稿扫描系统

2.2.2 激光曝光系统

激光是由半导体激光器或气体激光器产生的，它具有色纯、能量集中、精度高、寿命长、便于控制的特点。用图像信号去调制激光束，就是将图像中有图文的黑色部分与无图文的白色部分转换成激光束的有无，然后经扫描器照射到感光鼓的表面。

图8是激光曝光系统的示意图，它同激光打印机的扫描系统基本相同。激光发射器固定在机器中，它所发射的激光束的方向是不变的，而激光反射镜的方位是变化的。由于反射镜的方位变化使激光束的投射角度变化，经反射镜反射的激光束就会发生变化。反射镜在电机的驱动下旋转，这样一条线一条线的排起来就形成了面，原稿的图像就在鼓感光面上形成了静电潜像。

图8 数码复印机的图像曝光系统

2.2.3 激光扫描的同步系统

激光束的扫描必须与原稿的扫描，保持同步才能把一幅图像不失真的复印下来，为此在激光扫描器中设有同步信号检测器件和同步信号处理电路。BD（Beam Detect）检测是在扫描的初始位置设置一个光电二极管，如图9所示，当激光束照射时光电二极管收到激光束的信号表示一行扫描开始了，也可以利用此信号进行纸的对位。

图9 激光扫描器的同步检测

复印机工作原理2010-03-23 13:35:45| 分类：默认分类| 标签：|字号大

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数码复印机的工作原理是：首先通过电荷耦合器件(即CCD)将原稿的模拟图像信号进行光电转换成为数字信号，然后将经过数字处理的图像信号

输入到激光调制器，调制后的激光束对被充电的感光鼓进行扫描，在感光鼓上产生静电潜像，再经过显影、转印、定影等步骤，完成整个复印

过程。数码式复印机相当于把扫描仪和激光打印机融合在一起。

半导体原理半导体原理就是在静态、或加反向电压时为绝缘体；而在加正向电压时味道体。复印机用的感光鼓材料则是感光型半导体：即

在暗态时（不受光）为绝缘体；而在亮态（受光）时为导体。图3所示。总结：复印机的工作原理是利用光导体的电位特性，在光导体没有

受光照的状态下进行充电，使其表面带上均匀的电荷，然后通过光学成像原理，使原稿图像成像在光导体上。有图像部分因没有受到光照（相

当于暗态），所以光导体表面仍带有电荷，而无图像区域则受到光照（相当于亮态），所以光导体表面的电荷通过基体的接地，使表面的电荷消失，从而形成了静电潜像。再后是通过静电原理，使用带有极性相反电荷的墨粉，使光导体表面的静电潜像转化成为光导体表面的墨粉图像。最后，仍然通过静电原理，将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面，完成复印的基本过程。

第二章复印机的工作过程

复印机的工作过程及各部件如下图所示：复印机的工作过程主要包括以下几个部分：（按照复印顺序）充电部件（高压发生器、电极架、电机丝）使感光鼓表面均匀地带上电荷；曝光部件（扫描曝光灯、反光镜、镜头）使感光鼓表面按照原稿图像，形成图像的反转电位潜像；显影部件（显影器、高压发生器）将感光鼓表面的电位潜像转化为墨粉图像；送纸部件（马达、搓纸轮）马达带动搓纸轮将复印纸送入机内，为下一步将鼓表面的墨粉图像转印到纸上做准备；转印部件（高压发生器、电极架、电极丝）通过转印电极使复印纸表面带上均匀的与墨粉电荷相反的电荷，将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上。分离部件（高压发生器、电极架、电机丝）由于复印纸和感光鼓表面均带有电荷，而且极性相反，所以复印纸在复印过程中不易从感光鼓上分开。因此要将完成复印的复印纸顺利从鼓上分开，需要采取分离的措施。早前的复印机采用机械分离，但易卡纸；当前的复印机均采用电流分离。其中分离电流含有高频交流和固定直流成分。清洁部件（清洁器）将感光鼓表面的残留墨粉清洁干净，为下一复印做好准备工作。所有复印机都不可能通过转印将感光鼓表面的墨粉完全转印到复印纸上。所以，鼓表面均有残留墨粉，不进行清洁，则影响以后复印品质量。定影部件（定影热棍、压力棍、加热器）复印纸上的墨粉图像通过定影固定在复印纸上，以便于保存。若不经过定影，复印纸上的图像一碰就掉落。（所以定影需要一定的温度和压力）复印机的过程同时还包括许多辅助过程，主要有：消电部件（全面曝光灯）将感光鼓表面的残留电位清除，为以后的复印做准备。否则复印品会有残留图像或底灰。删边部件（像间像边消电灯）复印品均有前端、前后侧、后端或缩小部分的空白，所以需要通过像间像边消电灯将不需要的感光鼓表面电位清除。

第三章复印机的机械结构

复印机的机械结构通过其工作过程如下图所示：复印机机械结构主要包括以下几个部分：

1.光学成像系统主要由曝光灯、反光镜（1～6或1～4块）、光学镜头组成。其作

用就是将原稿成像到感光鼓上，所以，光学系统的成像质量直接影响复印品的质

量。光学系统的清洁保养和注意事项将在后面的章节详细讲解。

2.感光鼓及成像系统主要由感光鼓、充电电极、转印电极、分离电极以及像间、像

边消电灯和全面消电灯组成其作用就是将光学成像系统在感光鼓表面成像的光

学图像转化为电位潜像；再将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上；然后将复印

纸从感光鼓上顺利剥离下来完成原稿到复印品的过程。

3.显影系统主要由加粉马达、墨粉盒、显影磁棍、磁棍刮片、墨粉搅拌器、墨粉

输送螺旋杆、传动齿轮组成。其作用是加粉马达将墨粉盒内的墨粉通过墨粉输送

螺旋杆送入显影器内，然后墨粉搅拌器将墨粉进行充分搅拌使墨粉带上电荷后吸

附在显影磁棍上，磁棍上墨粉的厚度由磁棍刮片控制。最后通过感光鼓表面的

电荷将磁棍表面的墨粉吸附到感光鼓上形成感光鼓墨粉图像。

4.送纸系统主要由送纸马达、搓纸轮、纸盒、传动齿轮组成。其作用就是将复印纸

送入机内，为下一步将鼓表面的墨粉图像转印到纸上做准备。、

5.清洁系统主要由清洁刮片、回收棍、废粉传动螺旋杆、废粉盒、传动齿轮组成。