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11320119 《激光加工技术》结课论文 激光打印机原理 学 班 生 姓 名 级 11机电?1班 成 绩 任 课 教 师 开 课 单 位 控制与机械工程学院 2014年12月21日 激光打印机原理 引言： 喷墨打印机这个词非常准确地描述了该类型打印机的工作过程——这些打 卬机通过喷射微小墨滴把图像卬在纸上。而激光打卬机这个词则带有更多的神秘 感。在本文屮，我们将揭秘激光打印机背后的工作原理。当谜底揭开Z后，您便 会明口，其实激光打卬过程基于一些很简单的科学原理，只不过它以非常具有创 新性的手段应用了这些原理。 正文： 1、基本知识： 激光打卬机的主要工作原理是利用静电。静电还能使烘干机中的衣物缠绕成 一团，或者形成从云端直扑地面的闪电。实际上静电就是在某种绝缘材料（例如 气球或你的身体）上积聚的电荷。由于带相反电荷的原子会相互吸引，因此具冇 异性静电场的材料会紧贴在一起。 光打印机将这种现彖用作一种“临时性的粘合剂”。该系统的核心部件是感 光器，通常是一个旋转的鼓形或圆柱形部件。这个鼓形部件由可以通过可见光子 进行放电的高光导材料制成。 图1感光鼓装置 2、激光打卬机的组成： 1）硒鼓 硒鼓的所有部分都带有通过充屯屯晕线施加的正电荷，该电晕线是一段冇电 流通过的电线。（一些打卬机使用充电车昆而不是电晕线，但是它们的原理是相同 的。）在硒鼓旋转时，打印机会放出微弱的激光束通过硒鼓的表而，将某些点处 的电荷释放掉。这样，激光就以电荷图案的形式“绘制”出了要打印的字母和图 像 幅静电图像。此外，系统还可以以相反的形式工作——即在负电荷背景 上绘制一幅正屯荷图像。在图案完成后，打印机在硒鼓上涂抹带冇正电荷的墨粉 ——一种极其微细的黑色粉末。由于它带有正电荷，所以墨粉会粘附在硒鼓上带 冇负电荷的区威，而不会粘在带冇正电荷的“背景”上。这冇点像在一个苏打水 罐上用胶水写字，然后再把该罐子在面粉中滚一下：面粉只会粘在罐子上涂有胶 水的部分，因此最终会看到用面粉书写的一条信息。 在粘上粉末图案Z后，硒鼓会在纸上滚过，纸沿着下方的一条皮带进行运动。 在纸运动到硒鼓的下方之前，会通过转印电晕线（充电辘）带上负电荷。此电荷 的强度大于静电图像的负电荷，所以墨粉会被印到纸上。由于纸的运动速度与硒 鼓相同，所以纸上会印冇完全相同的图像图案。为了将纸与硒鼓分离开，在墨粉 转移到纸上后，会通过分离电晕线对纸立即进行放电。 2）激光器 由于打印机的激光系统负责页面的绘制工作，因此它——或激光扫描组件一 一必须做到非常的精确。传统的激光扫描组件包括： 激光器 一而可移动的镜子 一组透镜 激光器接收页面数据——组成文木和图像的小点 次接收-个水平行。 当光束在硒鼓上横向移动时，激光器会为要打印的每个点发出一个光脉冲，对于 空白区域的点则不发出任何脉冲。 图3 图3定彩器 图2激光器的结构 激光器本身实际上并没冇移动激光束。相反，激光束是通过一而可移动的镜 子反射到硒鼓上的。当镜子移动时，它会反射激光束并使其通过一系列的透镜。 该系统可弥补由于镜子和硒鼓上的点之间的距离不断发牛变化而引起的图像变 形。 一些激光打印机使用一排发光二极管（LED）來写入页面图像，而不是使用 单个激光器。每个点的位置都冇自己专用的光线，也就是说该打印机的打印分辨 率是固定的。与真正的激光器组件相比，这些 系统的制造成木较低，但是打印结果也较差。 3）定影器 最后，打印机让纸张通过定影器（一对加 热辘）。在纸张通过这些辗时，原先松散的墨 粉会融化，并与纸屮的纤维融合在一起。然后 定影器将纸张输送到输出托盘，于是你就得到 了最终的打印页面。此外，定影器还会将纸张 本身加热，这就是从激光打印机或影印机屮出 来的纸张总是比较热的原因。 那么纸张为何没有发生燃烧呢？主要的 原因是速度——纸张通过这些馄时速度很快，因此温度不会变得非常高。 在墨粉卬到纸上后，硒鼓的表面会经过放电灯。这盏很亮的灯使整个感光器 表面暴露在光线之下，从而擦去上面的静电图像。然后，硒鼓的表面经过充电电 晕线，并再次带上正屯荷。 从概念上说，激光打印机的所有工作就是这样的。当然，将这些不同的组 件实际捏合在一起则是一项比较复杂的工作。 4） 打印机控制器 在激光打印机能够工作之前，它需要获得页面数据并计算岀如何将这些数据 印到纸上。这个工作由打印机控制器完成。 打印机控制器是激光打印机的主耍板载计算机。它通过某个通信端口（例如 并口或USB端口）与主机（例如您的PC）进行交谈。在打卬作业开始时，激光 打印机会与主机-起确定数据的交换方式。控制器可能必须定期启动和停止主 机，以便处理它已经接收到的信息。 在办公室中，激光打印机可能要连接到多台不同主机，因此多位用户都可以 从他们自己的计算机上打印文档。控制器分别处理每位用户