激光打印机结构及原理详解

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激光打印机组成和基本原理

激光打印机组成和基本原理

激光打印机基本组成和工作原理激光打印机是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打印输出设备,将要打印内容转变为光导体上的以像素点为单位的点阵位图图像,再转印到打印纸上形成打印内容。

激光打印机工作流程示意图如下图所示。

激光打印机打印文档,首先通过计算机将打印的文件传输给打印机,再通过数据转换将数据信息转换成打印信息,通过此信息驱动高频振荡器使激光器发射激光束,经反射镜射入声光调制器,在来自计算机的二进制图文点阵信息数据的作用下进行调制。

调制后的光束射入扫描器中的多面镜,经过广角聚焦镜把聚焦后的光束射到旋转的光导体表面。

光导体表面经充电极充电,预先带有均匀的静电荷,当有光线照射时,受光线照射的部位发生阻值的变化,电荷消失,而没有光线照射的地方仍保留有电荷,形成由电荷组成的静电潜像。

当带有电荷的光导体表面经过显影装置时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,将静电潜像转变为可以看得见的色粉图像。

同时,打印机输纸系统驱动走纸,将打印纸经过转印电极送进打印机,使打印纸带上与光导体表面极性相同但强得多的电荷。

纸张经过带有墨粉的光导体,将墨粉吸附到打印纸上形成图像,通过分离装置将光导体和打印纸分离。

清洁和消电装置对转印后光导体表面残余的色粉和电位进行清除。

最后通过定影装置将打印纸上的墨粉加热熔化,加压使熔化后的墨粉渗入打印纸,在冷却过程中固化在纸上,并输出打印完成的最终稿件。

激光打印机的基本结构它主要由激光扫描系统、成像转印系统、机械传动系统、传感器和电路等部分构成。

1. 激光扫描系统激光扫描系统主要由激光器、光调制器、扫描器、同步器以及光学系统等部分构成。

(1) 激光器激光器主要用于产生扫描光源。

与普通光源不同,激光器发出的光具有方向性好、单色性强、亮度高、容易叠加和分离等特点。

常见的激光器有氦(He) —氖(Ne)气体激光器和半导体激光器两种。

其中氦—氖气体激光器的波长632.8μm,它输出功率较高,具有噪音低、寿命长、性能可靠等优点。

激光打印机的结构组成和工作原理

激光打印机的结构组成和工作原理
激光打印机的机械装置
激光打印机的机械系统主要完成打印时的进纸、传纸、出纸,感光鼓带电、曝光、 显影、转印、定影、清洁等工作。激光打印机的机械系统主要包括硒鼓组件、激光扫描 系统、转印分离系统、定影系统和输纸系统等。 其中,硒鼓组件的作用是为打印机提供感光鼓及墨粉,同时将感光鼓表面没有完全 转移的“残余墨粉”清除干净,使下一个打印周期有一个洁净的感光鼓。激光扫描系统 的作用是产生激光束,利用激光束扫描在感光鼓表面曝光,形成静电潜像。转印分离系 统的作用是将吸附着墨粉的负电荷从感光鼓传到打印纸上。定影系统的作用是产生高温, 在高温、高压的情况下把墨粉溶化并渗透到打印纸里面,使其永久地“定影”。输纸系 统的作用是将打印纸输进打印机,经过其他系统的工作后,再将其输出。 几大系统配合工作的过程是:首先在感光鼓上充满负电荷或正电荷,然后将打印机 处理器处理好的图像资料透过激光扫描系统的激光束照射到感光鼓上,在相应的位置上 形成“曝光”。接着由于墨粉带有同感光鼓相同性质的电荷,当快速转动的感光鼓经过 墨粉盒时,被曝光的部位便会吸附带电的墨粉,“显像”出图像。随后输纸系统将打印 纸输进打印机内部,转印分离系统给打印纸带上与墨粉相反的正电荷或负电荷,由于异 性相吸使感光鼓上的墨粉“转印”到打印纸上。同时硒鼓组件中的清洁装置将感光鼓上 残留的墨粉“清除”,并除去静电,使感光鼓表面的电位回复到初始状态。为了使墨粉 更好地附在纸上,接下来定影系统以高温、高压的方式,将墨粉“定影”在纸上。然后 传输出打印机。
激光打印机的工作原理
在图像从感光鼓转印到打印纸上之后,要通过定影器的加热辊和定影下辊,此时加 热辊的热量将墨粉熔化,两个轧辊之间的压力又迫使溶化后的墨粉进入纸的纤维中, 使图像固定,然后将加热后的打印纸输出到打印机的出纸托盘,最后再将感光鼓上残 留的墨粉“清除”,使感光鼓表面的电位回复到初始状态,这时整个打印过程宣告结 束.

激光打印机的结构和原理

激光打印机的结构和原理

激光打印机结构与维修激光打印机作为非击打式打印机自20世纪70年末问世以来已经得到迅速发展,目前已成为非击打式打印机的主流产品。

第一节结构与工作原理一、工作原理激光打印机主要由控制系统、激光扫描系统、电子照相系统和走纸机构组成。

当计算机输出信息时,控制系统通过接口接收来自计算机的印字信息;对其处理后,由激光扫描系统进行扫描,将需要输出的文字、图形和图像在硒鼓上形成静电潜像;然后用电子照相系统进行显像处理,即用带有电荷的增色剂对潜像进行着色,增色剂是带有与潜像极性相反电荷的微细墨粉,墨粉吸附在潜像上就形成了可见像;最后通过输纸机构将可见像转印到普通纸上,并将文字、图像等信息加以固定(定影)后输出,从而完成了整个印字操作过程。

二、机械结构激光打印机的机械结构十分复杂,但其最主要的部件,如墨粉、感光鼓(硒鼓)、显影轧辊、初级高压电晕放电线等,都装在一个可以取下的盒子中,这个盒子称为墨粉盒或EP盒。

当墨粉用完后或这部分损坏,可以将整个盒子取下更换,给维修带来极大方便。

图4-1是激光打印机的内部构造示意图。

图4-1 激光打印机的内部构造道示意图激光打印机在电子控制电路的控制下,接收主机发送来的打印数据和控制命令,控制各机械部件的有效配合,使要打印的信息通过激光来显影在感光鼓上,墨粉由显影轧辊传送到鼓上,在转换电晕的作用下,将打印信息印在打印纸上,最后墨粉由定影轧辊加热熔融到打印纸上。

打印纸在取纸轧辊、进纸轧辊、传送带和出纸轧辊的作用下,在激光打印机内部的旅行,形成信息载体后,被送出打印机。

三、图像生成系统激光打印机的印字过程是通过图像生成系统实现的。

激光打印机的图像生成系统由八个明确分离的部分构成:感光鼓、清洗橡胶刮刀、擦除灯、主电晕、书写机构、墨粉、转换电晕、熔结辊等。

这些部分都在印字过程中起着重要作用。

图4-2是激光印字过程示意图。

感光鼓是图像生成系统的核心,如图43所示。

感光鼓是一个用铝挤压出来的圆柱简,表面覆盖着一层无毒的有机化合物,具有光敏性质,当其暴露在光线下时涂层将导电。

激光打印机的原理

激光打印机的原理

激光打印机的原理激光打印机是一种高速、高质量的打印设备,广泛应用于办公、教育、科研等领域。

它的工作原理是利用激光束在感光鼓表面上形成电荷图像,并将其转移到纸张上,最终形成打印图像。

本文将详细介绍激光打印机的原理及其相关技术。

一、激光打印机的结构激光打印机主要由以下几部分组成:激光发生器、成像系统、传感器、控制电路和打印机外壳。

其中,激光发生器是激光打印机的核心部件,它产生高亮度的激光束,成像系统则将激光束转化为电荷图像,传感器负责监测打印过程中的各项参数,控制电路则根据传感器的反馈信号控制激光打印机的运行,打印机外壳则起到保护设备和美观的作用。

二、激光打印机的工作原理激光打印机的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 激光发生器产生激光束激光发生器是激光打印机的核心部件,它利用激光管和反射镜等元件产生高亮度的激光束。

激光束经过调制器调制后,可以在不同时间段内产生不同的强度和频率,以形成电荷图像。

2. 成像系统将激光束转化为电荷图像激光束经过调制后,通过透镜和反射镜等元件,聚焦在感光鼓表面上。

感光鼓表面涂有感光涂层,当激光束照射在其上时,会产生静电荷。

由于激光束的强度和频率不同,产生的静电荷也不同,最终形成电荷图像。

3. 传感器监测打印过程中的各项参数在打印过程中,传感器会监测感光鼓的转速、温度、电荷量等参数,并将其反馈给控制电路。

控制电路会根据传感器的反馈信号调整激光束的强度和频率,以确保打印质量的稳定和一致性。

4. 控制电路控制激光打印机的运行控制电路是激光打印机的大脑,它根据传感器的反馈信号控制激光打印机的运行。

例如,当感光鼓上的电荷图像形成完毕后,控制电路会将感光鼓上的电荷清除,以便进行下一轮打印。

5. 纸张上形成打印图像当电荷图像形成完毕后,感光鼓会与印刷机上的印刷辊接触,将电荷图像转移到纸张上。

经过加热和压制等处理后,纸张上会形成打印图像。

三、激光打印机的优缺点激光打印机具有以下优点:1. 打印速度快激光打印机的打印速度通常比喷墨打印机快,可以达到每分钟数十页的速度。

激光打印机工作原理

激光打印机工作原理

激光打印机工作原理激光打印机是现代办公和家庭中常见的打印设备,它能够以高速和高质量完成打印任务。

那么,激光打印机是如何工作的呢?本文将对激光打印机的工作原理进行深入解析。

一、激光打印机的基本构造激光打印机由以下几个主要组成部分构成:激光发射器、扫描镜组、瞬间速率控制器、感光鼓和墨粉盒。

其中,激光发射器是激光打印机的核心部件,它能够产生高强度的激光束。

二、激光打印机的工作过程1. 激光发射器发出激光束:激光打印机通电后,激光发射器产生一束细而密集的激光束。

2. 激光束通过扫描镜组反射:激光束通过扫描镜组被反射成水平和垂直方向的光束。

水平方向的光束控制感光鼓的扫描,而垂直方向的光束则控制纸张的移动。

3. 激光束照射感光鼓:通过扫描镜组反射,激光束被聚焦到感光鼓表面。

感光鼓通过光电转换,将激光束转化为电荷图像。

4. 电荷图像转移至墨粉盒:感光鼓上的电荷图像转移至墨粉盒,墨粉在感光鼓上呈现出与电荷图像对应的模样。

5. 墨粉沉积在纸张上:纸张通过打印机的传动系统缓慢通过感光鼓。

在纸张通过感光鼓的同时,感光鼓上的墨粉逐渐沉积在纸张上,形成文字或图像。

6. 固化墨粉:墨粉沉积在纸张上后,需要通过加热或压力等方式固化,以保证打印效果更加持久和稳定。

三、激光打印机的优势和应用领域激光打印机相对于其他打印设备具有以下优势:1. 速度快:激光打印机能够以高速完成大量的打印任务,提高工作效率。

2. 打印质量高:激光打印机能够产生高分辨率和清晰度的打印效果,文字和图像更加清晰锐利。

3. 多功能性:激光打印机可以实现单面和双面打印、彩色和黑白打印等多种打印方式,满足不同需求。

4. 耐久性强:激光打印机的打印效果更加持久和稳定,不易褪色和模糊。

激光打印机广泛应用于各个领域,包括办公、教育、制造业等。

无论是打印文件、照片还是制作专业文档,激光打印机都能够提供高品质的打印效果,满足用户的需求。

总结:激光打印机通过激光束、扫描镜组、感光鼓和墨粉盒等部件的配合工作,实现了高速、高质量的打印效果。

激光打印机原理及基本构造

激光打印机原理及基本构造

激光打印机原理及基本构造激光打印机是一种常见的办公设备,它利用激光技术将数字信息转化为可见的图像或文本。

激光打印机的原理和基本构造对于了解其工作过程和性能至关重要。

在本文中,我们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包括数据处理、图像形成和传输、激光扫描和打印等几个关键步骤。

1. 数据处理:在激光打印机中,首先需要将待打印的数字信息转化为激光打印机能够识别的格式,如PCL(打印控制语言)或PostScript等。

这个过程通常由计算机或打印机驱动程序完成。

2. 图像形成和传输:一旦数据被处理成激光打印机可识别的格式,它将被发送到打印机的内部电路板。

打印机的电路板会将数据转化为电信号,然后通过传输线路发送给激光器。

3. 激光扫描:激光器是激光打印机的核心部件之一。

它会产生一束高能激光束,这束激光束会被反射到一个旋转的多面镜上。

多面镜的旋转会导致激光束在水平和垂直方向上进行扫描。

4. 打印:激光束在扫描过程中会经过一个透镜系统,透镜系统会将激光束聚焦到感光鼓上。

感光鼓上涂有一层感光材料,当激光束照射到感光鼓上时,感光材料会发生电荷变化。

这样,感光鼓上就形成了一个电荷图案,该图案对应于待打印的图像或文本。

5. 印刷:在感光鼓上形成电荷图案后,感光鼓会与一个粉末墨粒盒接触。

墨粉会被静电吸附到感光鼓上的电荷图案上,形成一个可见的图像。

然后,感光鼓会与纸张接触,将墨粉转移到纸张上。

二、激光打印机的基本构造激光打印机的基本构造包括激光器、多面镜、透镜系统、感光鼓、墨粉盒、传输线路和电路板等几个主要部件。

1. 激光器:激光器是激光打印机的核心部件之一。

它能够产生一束高能激光束,用于扫描和打印操作。

常见的激光器类型包括半导体激光器和气体激光器。

2. 多面镜:多面镜通常由多个反射面组成,可以通过旋转来改变激光束的方向。

激光束在多面镜的反射下进行扫描,从而实现图像的打印。

3. 透镜系统:透镜系统用于将激光束聚焦到感光鼓上。

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。

激光打印机的工作原理

激光打印机的工作原理

激光打印机的工作原理激光打印机是一种常见的办公设备,通过激光技术来实现高质量的打印。

它的工作原理是基于光电子技术和激光束的控制原理。

本文将详细介绍激光打印机的工作原理,包括激光发射、图像生成、传输与打印等过程。

一、激光发射激光打印机的激光发射部分是整个系统的核心。

它采用了半导体激光二极管作为发光原件,通过特定电流的注入来激发半导体材料中的电子,使之跃迁放出光子,形成激光束。

激光二极管的优势在于尺寸小、效率高、耗电量低,并且寿命长。

二、图像生成图像生成是激光打印机中一个关键的过程。

通过光学透镜系统和称为光栅的组件,激光束被分成许多微小的点,即激光束被调制成二进制的光点阵列,以表示图像的每个像素点。

这些点的大小、位置和强度由计算机生成的图像数据来控制。

三、传输与打印在图像生成后,光点阵列通过一个叫做扫描镜的部件进行传输和打印。

扫描镜位于激光束路径上,可根据激光的控制信号来控制激光束的走向。

通过扫描镜的反射和转动,激光束能够准确地扫过感光鼓(光敏感材料)表面的特定区域。

当激光束照射到感光鼓上时,感光鼓上的静电图案会被激光束光照激发,形成电荷图案。

根据这些电荷图案的分布情况,感光鼓上的墨粉会被吸附或排斥,从而生成对应图像。

四、图像固定完成打印后,为了固定住墨粉不至于晕开或掉落,激光打印机需要进行图像固定的过程。

通常是通过加热或施加压力的方式,使墨粉与纸张更好地结合。

在这一步骤完成后,打印的图像就能够长时间保持在纸张上。

总结激光打印机通过激光技术的应用,实现了高速、高精度和高分辨率的打印。

它的工作原理主要包括激光发射、图像生成、传输与打印、图像固定等过程。

激光二极管作为发光原件,通过电流的注入产生激光束;图像生成通过光学系统和光栅将激光束调制成二进制的光点阵列;传输与打印通过扫描镜将光点阵列扫过感光鼓表面,生成对应图像;最后通过图像固定来固定打印的图像。

整个过程紧密协作,完成高质量的打印任务。

激光打印机凭借其快速、高质量和可靠性成为办公环境中不可或缺的设备。

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激光打印机结构及原理详解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。

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:①对感光鼓充电的极性不同。

ﻫ②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。

③高压转印采用的部件有所不同。

ﻫ④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。

三、工作过程1.激光器的工作原理和结构我们通常把发光的物体叫做光源,如太阳、电灯、燃烧的蜡烛等。

光具有能量,它可以使物体变热,使照相底片感光,这就是能的转换现象。

光能含在光束中,光束射入人的眼睛,才引起人的视觉,所以我们能够看到光源发射的光。

那么我们为什么还能看到不发光的物体呢?是因为光源发射的光照射到它们,不发光的物体受光后,向四面八方漫反射的光射入了我们的眼睛,所以我们也能看到不发光的物体。

产生激光的光源,和普通的光源明显不同。

如普通白炽灯光源是通过电流加热钨丝的原子到激发态,处于激发态的原子不断地自发辐射而发光。

这种普通的光源具有很大的散射性和漫射性,不能控制形成集中的光束,也就不能应用于激光打印机。

激光打印机所需要的激光光束必须具有以下特性:①高方向性。

发出的光束在一定的距离内没有散射和漫射。

②高单色性。

纯白光由七色光组成。

ﻫ③高亮度,有利于光束的集中并带有很高的物理能量。

ﻫ④高相干性,容易叠加和分离。

激光器是激光扫描系统的光源,具有方向性好、单色性强、相干性高及能量集中、便于调制和偏转的特点。

早期生产的激光打印机多采用氦-氖(He-Ne)气体激光器,其波长为632.8μm,其特点是输出功率较高、体积大、是寿命长(一般大于1万小时)性能可靠,噪音低,输出功率大。

但是因为体积太大,现在基本已淘汰。

现代激光打印机都采用半导体激光器,常见的是镓砷-镓铝砷(CaAs-CaAlAs)系列,所发射出的激光束波长一般为近红外光(λ=780μm),可与感光硒鼓的波长灵敏度特性相匹配。

半导体激光器体积小、成本低,可直接进行内部调制,是轻便型台式激光打印机的光源。

激光扫描是用来产生非常小的高精度光点,用于高质量的文字及图像的印刷,常用的激光扫描系统工作原理是:在工作物质两端设置两块相互平行的反射镜(栅极),这两块反射镜之间构成了一个谐振腔。

谐振腔的一块反射镜为全反射镜,另一块为半反射镜,当工作物质受激,原子自发辐射的光子在谐振腔内不断地来回反射,辐射出的光子不断增加。

当谐振腔内叠加的光子增加到一定量时,就会穿透半反射的反射镜面发出一束非常强的光,这就是激光。

这样发出的光束非常集中,几乎没有散射,只要我们利用控制技术将光波波长控制在700~900μm(纳米),这样所产生的激光就可以满足激光打印机感光鼓的曝光需要。

现代所用的半导体激光器,通常采用激光二极管,它的原理与普通的二极管极为相似, 如都有一对PN 结,当电压和电流加到激光二极管上时,P型半导体材料中的空穴和N型材料中的自由电子产生相对运动, PN结处载流子的密度增加非常大,自由电子和空穴重新复合,因而产生受激辐射,释放出具有激光特性的光子,由激光器谐振腔内的反射镜反射,透过激光孔和孔内聚焦镜,射出激光束。

从激光的产生可以看出,一条激光束只包括一种主要波长的光线,它是单色的。

每一条光线都沿一个方向传播,以相互叠加的方式结合,我们称之为"相干性"。

这个特性使激光以一条极细的光束射到一个靶上,而几乎没有散射。

而每条激光束就像枪膛里射出的子弹,每颗子弹只能在靶上打一个孔。

如果要打出一个"一"字,就要射出很多的子弹,沿"一"字方向打出很多的孔,形成一个"一"字点的横向排列,这就是我们所说的"点阵排列" ,是后面要讲"点阵图像"的技术基础。

激光打印机的图文信息,亦是由点阵组成。

印刷质量要求越高,组成一个字符的点阵亦越多。

激光扫描的点阵形成有四种方法。

单线扫描:将一行字符的每一行的点阵信息,送至扫描器中进行扫描,称为单线扫描。

多线顺序偏转扫描:高频信号发生器依次产生9个不同的频率,依据布雷格衍射原理,它们在偏转调制器中会产生9条偏转角不同的扫描线,接着转镜旋转一个微小角度,扫描出从左至右的点阵信息。

由于这种方法只需转镜转过一个微小的角度,它相当于单线扫描方法的1/132,即可形成1个字,故又称小光栅扫描。

多线同时偏转扫描:是指在高频驱动电路中同时产生9个不同的频率,经合成后送至偏转调制器中。

多线同时偏转多次扫描:这种方法与多线同时偏转扫描属同一类,只是从1个字符的形成上有所区别。

即在扫描高点阵字符时,一个完整的字符是分成多次扫描完成的。

图形信息的点阵形成与字符的点阵形成基本相似。

2.感光鼓的工作原理和结构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。

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