激光打印机成像系统的工作原理详解

激光打印机的成像系统主要是指激光组件、显影组件和定影组件3部分。

1.激光组件的工作原理

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图5-12所示为激光组件的工作原理图。激光组件接收到打印数据转换信号后，由激光调制电路进行调制，控制激光发射器发射出激光束，并通过柱面棱镜送入扫描器（多棱镜），在扫描器驱动电动机的带动下，将激光束转射到光学部分的球面校正透镜和扇形聚焦透镜上，经透镜校正、聚焦后由反光镜反射到感光鼓表面。

2.显影组件的工作原理

激光打印机在进行打印之前需要进行预曝光，用来清除感光鼓上残留的静电图像，由于大多数的激光打印机都使用充电辊对感光鼓进行主充电，因此感光鼓上残留的静电图像也可通过主充电进行清除。

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图5-13所示为感光鼓接触式充电的工作流程示意图。充电辊与感光鼓相互接触，并随着感光鼓一起旋转，由于充电辊是一个传导性的导电部件，因此对其使用负高压（大约700V）就会传递到感光鼓，使感光鼓表面聚集负电荷。

图5-14 图像曝光工作流程示意图

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图5-15所示为两步显影的原理。这种显影方法需要一个搅拌装置用来使碳粉和载体混合均匀，同时还需要一个控制装置用来控制碳粉浓度，使其搅拌结构均匀。

图5-15 两步显影工作流程示意图

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除两步显影外，还有一步显影方式。这种显影方式有两种系统，即磁性显影系统和非磁性显影系统。磁性显影系统中必须要有磁性颗粒混合在碳粉中，这种磁性颗粒会阻碍碳粉的着色。因此使用起来并不方便。而非磁性显影系统由于其小巧、简洁的特点得到了广泛的应用，图5-16所示为一步非磁性显影工作流程示意图。

接下来，进入转印分离阶段。转印分离是指将在显影过程中形成在感光鼓上的碳粉图像转印到打印纸张上。也就是说如果打印纸张与感光鼓紧密接触并且被充满正电荷，那么带有负电荷的碳粉就会被吸附到打印纸张上。

显影组件中的转印分离的方法主要有静电转印法、压力转印法和黏性转印法，其中静电转印法又可分为电晕转印法、辊转印法和带转印法。在这些方法中，激光打印机中最常用的是电晕转印法和辊转印法。

图5-16 一步非磁性显影工作流程示意图(www.xing528.com)

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电晕转印法工作流程示意图如图5-17所示，通过电晕静电充电器，在打印纸的背面产生一次电晕放电，使打印纸产生与碳粉电荷极性相反的电荷，利用静电作用，将碳粉吸附到打印纸上。但在转印之后，必须有一个可以从感光鼓上消除静电电荷的装置，以便打印纸可以从感光鼓上分离。

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辊转印法工作流程示意图如图5-18所示，使用转印辊代替电晕放电，转印辊直接将电压加到打印纸背面，使碳粉转印到打印纸张上。由于在打印过程中，打印纸始终被夹在感光鼓和转印辊之间，因此几乎没有传输偏差，是目前激光传真机打印装置中最常使用的转印分离方法。

图5-17 电晕转印法工作流程示意图

图5-18 辊转印法工作流程示意图

感光鼓上的碳粉转印到打印纸上后，感光鼓会残留一些碳粉，如果在这种条件下继续使用感光鼓，那么当下一次执行主充电过程时，上一页图像上的残迹就会传递到新的打印纸上，降低打印品质。因此，激光打印机还需要对感光鼓表面的残留碳粉进行清洁。

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图5-19所示为清洁工作流程示意图，通过使用与感光鼓接触不会伤害感光鼓的聚酯树脂叶片，可以刮掉感光鼓表面残留的碳粉，并将废粉保存在废粉仓中。

图5-19 显影机构清洁的工作流程示意图

3.定影组件的工作原理

定影组件主要用于对打印纸张上的碳粉进行定影操作，该过程为激光打印机打印装置中最后一个步骤，它是利用压力、溶剂或其他操作将转印到打印纸张上的碳粉进行定影的。目前激光打印机中使用最为广泛的定影方法是采用卤素灯加热器和定影压力辊来实现的。

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图5-20所示为定影的工作流程示意图。吸附有碳粉的打印纸穿过定影组件，使碳粉定影并牢牢地附着在打印纸上，定影组件中的定影加热辊是一个内置加热丝（150～200℃）的装置，可以通过温度检测装置进行温度检测，并自定义调节温度。而定影压力辊则是用来支撑打印纸的，与定影加热辊之间形成一个辊隙，使打印纸经过。

图5-20 定影的工作原理