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。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。
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。
二、硒鼓的保养
1、不要使硒鼓直接暴露在阳光或其他强光源下;
2、更换硒鼓不要在强光下进行,同时尽快的完成安装;
3、硒鼓挡光板屏蔽外部的光源,以保护硒鼓,不要打开感光鼓挡光板;
4、不要用手触摸感光鼓的表面;
5、不要把硒鼓放置在高温、高湿的地方;
6、确保硒鼓远离显示器、硬盘驱动器、软盘驱动器或任何磁性物质
三、硒鼓的结构
1、感光鼓:感光鼓是一体式碳粉盒的心脏,所有其它部件分布于感光鼓的四周,以鼓为中心发挥各自不同的作用。在成像过程中, 感光鼓接受充电和激光照射,表面形成静电潜像进一步形成可视的碳粉图象。
2、磁辊:即显影辊,是对图象密度影响最大的部件之一。它负责将碳粉从粉仓内吸出,并与碳粉摩擦使碳粉带电。由于磁辊上显 影偏压的作用,使得带电的碳粉“跳动”。
3、刮粉刀:刮粉刀被安装在磁棍下面,负责控制磁辊上吸附的碳粉层厚度,并协助碳粉摩擦带电。
4、粉仓:所谓的粉仓就是用来装碳粉的仓库,有部分粉仓内有一个搅拌器,以确保碳
粉顺利提供。
5、废粉仓:用来装废粉的仓库。在感光鼓表面形成的碳粉图象并不能百分之百的转印到打印介质上,会在感光鼓表面残留一部分, 在下一次成像前,清洁刮刀将其刮下,收集在废粉仓内。 6、清洁刮刀:负责清除感受光鼓上图像转印后残留的碳粉。 7、传导杆:有些粉盒的粉仓出口有一个碳粉感应杆,如C3900A/C4092A等,用于感应碳娄量的多少,当碳粉不够,磁辊和传导杆 之间出现空隙时,机器便会显示碳粉快用完了,出现TONERLOW信号。 8、充电辊:负责给感光鼓充电和放电。
硒鼓成像的原理
在认识硒鼓之前,首先应简单了解一下黑白激光打印机的工作原理。黑白激光打印机的核心技术就是电子成像技术,与之相关联的部件就是硒鼓。硒鼓主要由感光鼓和墨粉盒组成,感光鼓是表面涂有有机材料的圆筒,预先带有电荷;墨粉盒的主要成分是碳黑和其它化学成分。当激光打印机接收到打印数据后,激光发射器生成的光束扫在感光鼓上,首先在硒鼓表面形成由电荷组成的潜影;当该潜影经过墨粉盒时,墨粉就吸附到硒鼓上,潜影就被转化成真正的影像;随后打印纸被送入,硒鼓表面的墨粉转印到打印纸上形成图像;再经过高温加热,图像就固化在打印纸上,一个页面的打印流程也就完成了。由此可见,硒鼓在整个打印过程中占据了很重要的地位。
硒鼓的结构
硒鼓按结构分,主要有一体式和分离式两种,一体式硒鼓是把碳粉盒和感光鼓封装在一起,当碳粉用尽或感光鼓损坏时,整个硒鼓就几乎报废;分离式硒鼓的碳粉盒与感光鼓是独立分开的,所以感光鼓的寿命一般都比较长,当碳粉用尽后,更换新的碳粉盒即可继续使用。使用一体式硒鼓的激光打印机多为HP和Canon的产品,而Lexmark、EPSON、联想等公司的产品一般采用分离式硒鼓设计,所以用户在购买打印机的时候还应该考虑到后续成本的问题,虽然分离式硒鼓的后续成本要低,但是一般来说一体式硒鼓打印机的单张打印成本较分离式低。
硒鼓及墨粉的选购
用户搞清楚自己所使用激光打印机的硒鼓结构后,就可以因地制宜地选购耗材产品。提醒大家一般来说有三种选择:原装硒鼓、兼容硒鼓、再生或加粉的硒鼓。就打印质量而言,原装硒鼓显然是首选,但其价格一般较高;兼容硒鼓有良好的性价比,适合对打印质量没有苛刻要求的用户;再生或加粉的硒鼓,多采用手工方式,灌入的墨粉质量良莠不齐,打印效果也难以保证,且可能会损害打印机,不建议使用。所以,用户必须全面衡量自己的打印量、打印质量与打印成本,根据实际需要作出合理的选择。
硒鼓的保养
硒鼓的使用与保养很简单,却非常重要。新硒鼓初次使用,必须小心拽出整个密封条,用力要均匀,避免用力过猛导致密封条不能完整拉出;不要用手指或硬物接触感光鼓表面,以免弄脏或弄破感光鼓表面;不要让硒鼓直接暴露在阳光或其他强光源下;也不要让硒鼓接触任何有磁性的物质。同时,由于硒鼓是激光打印机的重要部件,良好的打印机使用习惯也会延长打印机及硒鼓的使用寿命。如只使用激光打印机认可的打印介质;保持打印介质干净整洁不卷曲折叠,以免产生绞纸现象;不让曲别针、大头针等办公用品随纸张带入打印机内,以免划破打印机加热膜和感光鼓表面等。
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