激光打印机的原理分析

激光打印机的原理分析

摘要： 激光打印机工作时由激光器发射出的激光束，经反射镜射入声光偏转调制器，对由反射镜射入的激光束进行调制。再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导鼓(硒鼓)表面上。硒鼓表面获得一定电位后经载有图文映像信息的激光束的曝光在硒鼓的表面形成静电潜像，经过磁刷显影器显影，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热 滚定影，即在纸上熔凝出文字及图像。在打印图文信息前，清洁辊把未转印走的墨粉清除 ，消电灯把鼓上残余电荷清除，再经清洁纸系统作彻底的清洁，即可进入新的一轮工作周期。

关键词：激光打印机; 打印机; 原理; 分析

目 录

（更新目录的方法：在下面目录处点击右键，选择“更新域”对话框中的“更新整个目录”）

引言 ....................................................................................................................... 1 章标题 一、基本结构 ..................................................... 错误！未定义书签。

二、基本原理及工作步骤 ................................................................... 2

结论 ....................................................................................................................... 4

致谢 ....................................................................................................................... 4

参考文献 ............................................................................................................... 4

引言

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。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。

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。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的机 型不 同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同，都要经过：充电、曝光、显影、转印、消电 、清洁、定影七道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图像输 入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以 识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成点阵激光束，再经扫描转镜对电子显像 系统中的感光鼓进行轴向扫描曝光，纵向扫描由感光鼓的自身旋转实现。

感光鼓是一个光敏器件，有受光导通的特性。表面的光导涂层在扫描曝光前，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载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。

当载有墨粉图像的感光鼓继续旋转，到达图像转移装置时，一张打印纸也同时被送到感光鼓与图像转移装置的中间，此时图像转移装置在打印纸背面施放一个强电压，将感光鼓上的墨粉像吸引到打印纸上，再将载有墨粉图像的打印纸上送入高温定影装置加温、加压热熔，墨粉熔化后浸入到打印纸中，最后输出的就是打印好的文本或图像。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。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的机 型不 同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同，都要经过：充电、曝光、显影、转印、消电 、清洁、定影七道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图像输 入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以 识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成点阵激光束，再经扫描转镜对电子显像系统中的感光鼓进行轴向扫描曝光，纵向扫描由感光鼓的自身旋转实现。

感光鼓是一个光敏器件，有受光导通的特性。表面的光导涂层在扫描曝光前，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载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。

当载有墨粉图像的感光鼓继续旋转，到达图像转移装置时，一张打印纸也同时被送到感光鼓与图像转移装置的中间，此时图像转移装置在打印纸背面施放一个强电压，将感光鼓上的墨粉像吸引到打印纸上，再将载有墨粉图像的打印纸上送入高温定影装置加温、加压热熔，墨粉熔化后浸入到打印纸中，最后输出的就是打印好的文本或图像。

二、基本原理及工作步骤

激光打印机工作过程所需的控制装置和部件的组成、设计结构、控制方法和采用的部件会因厂牌和机型不同而有所差别，如：

（一）对感光鼓充电的极性不同。

（二）感光鼓充电采用的部件不同。有的机型使用电极丝放电方式对感光鼓进行充电，有的机型使用充电胶辊（FCR）对感光鼓进 行充电。

（三）高压转印采用的部件有所不同。

（四）感光鼓曝光的形式不同。有的机型使用扫描镜直接对感光鼓扫描曝光，有的机型使用扫描后的反射激光束对感光鼓进行曝光。

不过他们的工作原理基本一样。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面转镜，再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导鼓(硒鼓)表面上，使角速度扫描变成线速度扫描，完成整个扫描过程。

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，便在硒鼓的表面形成静电潜像，经过磁刷显影器显影，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热 滚定影，即在纸上熔凝出文字及图像。在打印图文信息前，清洁辊把未转印走的墨粉清除 ，消电灯把鼓上残余电荷清除，再经清洁纸系统作彻底的清洁，即可进入新的一轮工作周期。

这时就任务就交给了成像系统。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，具体分析如下：

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。

结论

激光打印机的是现代办公设备的重要组成部分，它的组成和工作原理集合了声，光、电及机械、化工等众多的高新技术。以上只是简述激光打印机的结构与工作原理，使操作者在感性上理解打印系统的各个部件在打印机中的作用和激光成像的全过程。这些对解决在工作遇到问题有很大帮助。尤其是维修人员，如果不能全面理解激光打印机的工作原理和部件功能，就谈不上"维修"二字。

致谢

对百忙之中给予指导和修改的老师表示诚挚的感谢，同时对各位为我论文提供参考意见的同学表示诚挚的感谢，在大家的关心指导下我最终完成了这片论文。

参考文献

[1] 杜军，办公自动化实务.中国人民大学出版社 2005：40-42

[2] 太洪春，电脑办公自动化教程. 上海科学普及出版社 2005：50-55

[3] 胡子平，电脑办公自动化培训教程. 北京希望电子出版社 2006：111-115

[4] 刘勇生，办公自动化实用教程. 电子工业出版社 2006：80-82

[5] 杭州双龙办公设备，激光打印机的原理. http://www.yesow.com/news

[6] 导向科技， 文秘与办公自动化培训教程(xp版)(零点起飞电脑培训学校).人民邮电出版社 2005：65-67

[7] 杨浩，现代办公设备使用与维护. 华南理工大学出版社2005：50-55