激光打印机结构和原理——激光打印机感光鼓的工作原理和结构

继续我们的《激光打印机结构和原理》,上篇我们讲的是激光打印机激光器的工作原理和结构,这次讲激光打印机中的消耗部位,感光鼓,感光鼓在激光打印机中是故障率最高的,也是最为人所知的,没办法经常在上面花钱,想不知道都不行。

激光打印机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。迁移率上升,电导提高,电导率由本征光电导率、杂质光电导率和迁移率的值共同决 定,只是在某种条件下便以其中的某种因素为主罢了。

  实际应用的各种光导体对光的敏感程度都不一样。光导体的电导率与它对光的敏感程 度成正比。所以光感对光导体的导电性影响很大。光导体对光的光感度是不一样的。某一种光导体,只对某一区域光谱的光的光感度高, 离开了这一区域,则可能丧失光感度。

  光敏半导体在与它适用的光波长范围内,会对光形成一个吸收峰值。在这个峰值范围 内光电导效果最佳。它还与光的照度有关系。照度越高,产生的载流子越多,光电导率就越 高。然而每种光导体的特性各异,所以在相同条件下,达到相同的光电导率指标所需要的照 度是不同的。 (http://oa.yywr.net)

  目前感光鼓常用的光导材料有硫化镉(CdS)、硒-砷(Se-As)。有机光导材料(opc)等几种。制作感光鼓用的光导材料,应具备以下特性:

  ①耐磨性好。光导体表面要有一定的硬度,要能承受显影转印和清洁过程 中的机械磨损。如果感光鼓(光导体)被磨损或划伤,将导致打印质量的下降或破坏感光鼓 ,磨损严重时只有报废。在实际的工作中,因磨损、划伤而报废的感光鼓最多。现在一种新 型的长寿命的陶瓷感光鼓(a-Si)已经得到了应用,可打印30万张以上。

  ②温度稳定性好 。光导体的性能容易受温度的影响,所以,在激光打印机性能中特别强调使用环境要有 合适的温度与湿度,否则会影响打印质量。

  ③光电导性好。 光电导性是感光鼓的重要指标,它直接影响到打印质量的好坏。因为感光鼓连续工作 在充电、放电的循环过程中,要求充电时电位上升快,表面饱和电位比应用电位要高;否则 ,初始电位上不去,也将影响打印质量。充电后的感光鼓暗衰减要小,否则保持不往表面电 位,不能形成必要的电位差潜像。感光鼓曝光后放电要快,即光衰迅速。放电越彻底越好 。因为剩余电位的多少,既影响潜像的反差,又会带来打印品的”底灰”。

  ④耐疲劳。感光鼓在使用的过程中,打印机要对其进行反复充电,因而要具有良好的耐疲 劳性能,在规定的寿命时间内,打印质量不能因连续使用而下降。感光鼓的光导特性稳定性 要好,应满足连续使用的要求。

  激光打印机使用的感光鼓,一般为三层结构。第一层是铝合金圆筒(导电层),第二层是 在圆筒表面上采用真空蒸镀的方法,镀上一层 光导体材料(光导层),第三层是在光导材料的外面再镀一层绝缘材料(绝缘层)。有的感光鼓为了更好地释放电荷,在光导层与铝合金导电层中间,加镀一层超导材料, 以使电荷更迅速地释放。

  感光鼓表面的绝缘层,一是为提高耐磨性能,增加使用寿命;二是为光导层提供保护, 防止光导体的磨损,保持光导体的光电导特性。

导电层铝合金筒与激光打印机的地线相连,使曝光后的电位迅速释放。它是一个精度非常高的圆筒,在运转的过程中,能保持匀速运转及保持均匀电荷。

看完这里,相信对激光打印机感光鼓的工作原理和结构有了一定的了解,那么以后碰到激光打印机感光鼓出现问题维修起来也知道从哪下手了吧···


转载请注明转自《激光打印机结构和原理——激光打印机感光鼓的工作原理和结构

此条目发表在复印机维修手册下载分类目录,贴了, 标签。将固定链接加入收藏夹。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注