
[设计]理解激光打印机内部机制以解决各种问题.doc
5页[ [设计设计] ]理解激光打印机内部机制以解决各种问题理解激光打印机内部机制以解决各种问题当提及硬件时,我们第一想起的是 PC 机和服务器然而,对于大部分人而言,我们还经常使用到其它另一装置:激光打印机激光打印机是多年来商业贸易中一个极为普遍的设备,但很多 IT 职业人员仍然无法轻松处理遇到的问题由此,我将介绍到激光打印机的内部工作方式我将采用 Hewlett Packard 2000 系列的打印机作为例子然而,这一文章涉及到的内容和技巧也可以适用于其它品牌的激光打印机激光打印机的四个系统HP 2000 系列的打印机在功能上可以分成四个系统:1. 格式系统(formatter system)接收来自计算机的数据,并将其处理为一个图像格式,然而传递到引擎控制系统(engine control system)2. 引擎控制系统(engine control system)监测和控制打印机所有的电气系统和机械系统3. 图像信息系统(image formation system)生成纸张的实际图像4. 纸张拾起和输入系统(paper pickup and feed system)从纸张托盘中移动纸张并输出到箱柜,以传递给用户。
图 A 为这一功能的图解说明图 A下一页>> 格式系统格式系统接收来自不同打印机接口的数据,并使用引擎控制系统确定图像处理时间格式系统通过控制面板与用户进行相互通讯控制面板提供了三种状态的 LED,以告诉用户存在的潜在问题,并通过两个控制面板按钮获得用户的输入在近来 2000 系列的模型中,即 2300 提供显示错误信息的功能引擎控制系统引擎控制系统包含引擎控制器 PCB 和中间过渡的 PCB引擎控制器板包括主控制器逻辑,电源,激光,以及定影控制等中间过渡PCB 作为各种传感器和电机之间的连接点图像格式系统激光打印机的绝大部分“图像”都被包含在可任意使用的调色盒,如图 B 所示由于很多图像处理问题都出现在这里,所以当激光打印机碰到问题时,第一件事就是更换调色盒(墨盒)图像格式处理可以分成以下六个阶段:1. 滚筒清洁;2. 充电;3. 激光束曝光;4. 进一步处理;5. 传递和分离;6. 定影;调色盒(墨盒)包含一个感光性的滚筒(drum)由于滚筒具备的特性,可以通过一个激光束将图像写入滚筒,并随后将图像传递给纸张这些过程以清洁滚筒为开始,即采用一个特制的清洁刀刃从滚筒中清理任何残留的色剂,并将它们放置在一个垃圾区域。
这就防止了垃圾色剂与新色剂的混合接着,采用一个专用充电辊(charging roller)将相同负电荷(negative charge)转移到滚筒表面充电辊可以从前一次打印任务中清除残留物并在滚筒表面上保持一致的电压激光扫描线通过它的负电压将图像“写入”滚筒,这就生成了滚筒表面的一个潜在的静电图像,而这一图像随后可以转化为可见图像激光扫描线使用一个旋转六面镜片从左到右扫描滚筒由此,这一系列的镜头直接将激光束集中在滚筒表面在整个过程中,滚筒的旋转使得整个表面都可以通过激光束放电在进一步处理阶段,静电图像被转换为可视图像墨盒内的圆筒负责将色剂沉积在带电的感光滚筒上墨盒包含从黑塑性树脂块到铁矿石粒的材料圆筒的放电区域吸入色剂,而带电区域阻止色剂在传递和分离阶段,来自感光圆筒的色剂被转移到纸张转移料辊在纸张后面使用到正电荷,这使得纸张可以吸入来自圆筒色剂颗粒纸张硬度和转移料辊的半径都阻止了纸张卡在圆筒上同样,使用一个静电消除器有助于阻止纸张相互的粘合这样,纸张被转移到定影阶段以被进一步处理,而圆筒又回到清洁阶段在定影阶段,热量和压力将图像反衬到纸张上纸张经过定影片和压力辊之间传递定影片在 10 秒内可达到 195 摄氏的高温。
这一快速加热使得打印机处于一个低电压消耗状态在激光打印机中,定影是一个可以取代的子系统纸张拾起和输入系统纸张传送可以导致很多问题的产生由于这一部分的很多部分都是机械式,所以它极其容易产生故障传递系统由几个橡胶辊组成,而这些橡胶辊在打印机不同时期应该更换纸张传送系统开始于纸张拖盘很多办公激光打印机都是以人工输送为主,而只有一台或两台为自动输送对于信封和特制纸张,HP 2100/2200 以人工输入为标准)从拖盘转移纸张的过程与拖盘类型无关拖盘拾辊转动以“摄起”拖盘上的纸张拖盘前端的分离垫有助于保证每次只能移动一张纸页当分离垫被磨坏,打印机将可能一次同时抽取多张纸,或者导致纸张的堵塞或者纸张的歪斜当拖盘拾辊被磨损,纸张将无法从拖盘中移动,结果就会造成页面堵塞来自拖盘的纸张被输送到登记辊(registration rollers)和快门(shutter)系统快门系统可以纠正纸张的歪斜一系列的传感器可以检测纸张的输送进程,并保证打印过程的同步化,而且可以检测纸张的堵塞情况最顶端的传感器检测到纸张高度,并将图像定位在纸张的开头处纸张被传递到充放电辊,随后通过传送带输送到定影系统定影辊将纸张传送到最后的目的,即或者输送到打印机的输出口,或者输送到其它转辊。
整个过程可用图 C 来演示总结现在,你应该知道激光打印机的工作过程,下次碰到问题时,你可以学会如何解决。