激光打印机的原理、检修与维护.doc

激光打印机的原理、检修与维护激光打印机的原理、检修与维护激光打印机的原理、检修与维护1994-01-07进入 90 年代，激光打印机生产技术日益成熟，成本不断下降，其市场份额已超过针式打印机，成为打印机市场上的主流产品它具有：高速度、高精度、低噪声、强大的图形处理功能等优点对这一现代高科技产品，普通的用户如何正确使用、维护呢?就这个问题，本文将立足于最新的带有 PostScript(页面描述语言)的激光打印机，兼顾其他(诸如 HPLASERJET4L)激光打印机，将从五个方面分别加以阐述：一、激光打印机的结构及其工作原理二、激光打印机的操作指南三、激光打印机墨粉的再生和更换四、激光打印机常见故障的检修五、激光打印机的日常维护一、激光打印机的结构及其工作原理1.激光打印机的结构激光打印机主要由硒鼓、上粉盒、充电电晕丝、转印电晕丝等组成激光打印机的机械结构十分复杂，但其大部分最重要的部件，如墨粉、硒鼓、显影轧辊、初级高压电晕放电线等都装在一个可以取下的盒子中当墨粉用完后，可以将整个盒子取下更换新换的盒里除含新鲜的墨粉外，还包括新的硒鼓和显影轧辊这种安排使得用户不用经过专门训练就能使用和维护打印机。

2.激光打印机的工作原理激光打印机是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的新型打印机其工作原理如图 1 所示：(1)激光扫描部分激光束十分狭小，如何能使很宽的硒鼓上所有的点都感光呢?这要归功于扫描系统这部分是由激光器、校正系统、扫描偏转系统、激光调制和扫描控制电路组成激光管产生一束激光，经一组聚焦透镜聚焦后，照在一个旋转着的六面镜上六面镜可看成六个单独的反光镜，每个镜子旋转时都使得激光束通过硒鼓的表面扫描开始，每面镜子预先定位，使得光束对准鼓的左边缘，这时，有一面小镜将激光反射到光导纤维中，光导纤维上的检测器产生一个“光束探测到”信号，这个信号用于控制电路旋转镜面使激光束向鼓面右边缘移动，当光束跨过鼓面时，激光管不断地开通或关断当光束到达要打印点的地方时，激光束被激发开通；当光束到达空白处，激光束被关断一旦光束扫完一行，硒鼓前进一小点距离，鼓面又可接受新的一行笔划信号，此另一面反光镜转到预定位置，激光束又开始新的一行扫描(2)打印纸传送装置纸张传送系统与光电复印机十分相似打印纸由一系列轧辊送进机器内，有些轧辊有动力驱动，有些则没有通常，每个有动力驱动的轧辊都是由同一个电机驱动的，它们都是通过一系列的齿轮与电机连在一起的。

主电机转动时，有些轧辊会独立地停止或启动，这是通过齿轮离合器实现的，电动机驱动齿轮转动，其动力并不直接传递给轧辊，而是当打印机 CPU 要让某一轧辊转动时，使该离合器闭合，电机驱动齿轮，齿轮再驱动扎辊，引起轧辊转动两套轧辊位于打印机的进纸口处注意，进纸轧辊底部是平的，打印机要送纸，先转动该筒，实际上控制电路驱动离合器将动力从主电机传到轧辊打印开始，打印纸前缘被送往引导轧辊请注意，纸的前缘稍向上拱起，使其有一点向前的压力，下轧辊也和一个小马达相连送纸时，接通离合器，使两个轧辊都转动，这一过程的时间控制非常重要纸前缘必须在正确的时刻到达硒鼓下面，以便鼓将影象的每部分转印到正确位置上其余的进纸系统使纸张对直前移检测开关包括缺纸报告开关和出张报告开关打印纸用完后，及时报告 CPU 随纸的移动而采取相应动作CPU 中的程序允许在一定时间内，纸张通过一定距离如果纸张移动到某一部位时间过长，CPU会认为是纸张被卡住了，马上报告卡纸信息(3)控制电路整机控制系统包括激光扫描系统的控制；电子照相系统的控制；与主机的接口控制；缓冲存储、脱机自检等控制每次打印开始，打印机从主机收到数据信号在有些计算机系统中，这些数据包括整页打印内容的代码。

在另一种方式中，打印内容送往打印机前，先编译出来，形成点阵信息，多数计算机使用这一方式，称之为“PostScript” 在其他系统中，计算机传送的信息是一些独立的字符，就象传统的点阵打印机接口电路有时打印的一页图象被分成两部分，一部分送打印机，一部分留在计算机中许多简易打印机一次不能将整页图象进行编译，而是将其分成几个段编译后的数字图象存在打印机的存储器中许多激光打印机的分辨率为每英寸 300 个点，即 300DPI，就是说一平方英寸的打印区域中，能包含的点数高达 90000 个因此，要存储一整页打印内容，打印机的存储器容量就非常巨大激光打印机装有一个激光二极管，它能快速接通或断开，从而在打印纸上形成要打印的点或空白打印开始时，控制电路读取存储器中的内容，然后确定是打印还是空白当要打印点时，激光器便接通(4)电压分配系统激光打印机使用多种不同的电压，因此，供电系统很复杂首先要做的是将 220 伏交流电转换成低电压的直流电在 HP33440型激光打印机中，电源部分提供+5V、-5V 和+24V 的直流电压5V为所有逻辑集成电路芯片供电，同时还用于检测打印机开关电路如+5V 电压正常，打印机便能够启动，接受输入，控制板上各种指示灯也可点壳。

24V 电压用于冷却风扇、扫描电机、擦除灯以及离合器开关，同时，还是高压供电系统的电源在打印机盖板上有一个内部锁定开关，当打印机盖板打开后，该开关会断开+24V 电源电路高压电路产生打印过程中需要的特殊高压，-6000V 用于电晕线，-600V 用于电晕栅极，交变电压用于显影轧辊许多高压都接在上粉盒里，由于上粉盒是可更换的，所以高压不能直接接在电晕线、显影轧辊及其他部件上，而是接在一些联接器上，通过这些联接器与上粉盒接通电源供电按链安排，其联接顺序是 220V 交流、+5V、+24V，然后是高压在链的不同点都装有保险丝或熔断器，有些地方还装有安全开关，这些开关能使电源在非正常情况下实时断开，以保证安全3、激光打印机的工作过程要打印一页纸，硒鼓必须转动好几圈这是因为硒鼓的直径较小，转一圈不能印下一页纸的全部信息激光打印机开始工作时，硒鼓旋转通过充电电晕丝，使整个硒鼓的表面带上电荷，这就是“硒鼓初始化” 打印机的关键部件是硒鼓，鼓的外表面是一层有机光敏材料形成的光敏涂层，内部是薄铝片制成筒，铝筒接地通常情况下光敏涂层是很好的绝缘体，如果在鼓的外表面带上负电荷，这些电荷会停留在上面不动。

然而一旦鼓上某一部分受到光照射，该部分就变成导体，它表面上分布的电荷就会通过导体排入地，而未受光照部分的电荷却依然存在打印开始时，鼓外表面被均匀充上负电荷，初级电晕放电线安在一个长而窄的槽中，电晕线上带有-6000V 的高压这个高压使得电线周围的空气不再是绝缘物，而是能移动的带电微粒，即离子初级电晕线下方是栅极栅极通常带有-600V 的电压，这个电压是很高的，但低于电晕线的电压因而，它能吸引电晕线附近的离子，使带负电的离子移向硒鼓表面当离子移动时，它又限制负粒子的电压，从而使鼓表面带上均匀的-600V电压硒鼓初始化后，就可进行“硒鼓感光” 当打印数据从计算机传至激光打印机时，每当打印机要打印一个黑点时，它将一个细小的激光二极管点亮，激光二极管发出的激光经过一系列反射镜后到达鼓上的有机光敏材料上，使该点变成导体600V 的高压电大约减少到-100V 低压，打印机就在鼓面上写下一个带-100V 电压的象点此时，这种带电象点是无法看见的，也不会在纸上留下印迹来，与照相胶片感光相似打印数据经处理后送至激光发射器在发射激光时，激光打印机中的一个六面体反射镜开始旋转，此时可听到激光打印机发出的特殊的丝丝声，反射镜的旋转和激光的发射同时进行，依照打印数据决定激光发射或停止，每个光点打在反射镜上，随着发射镜的转动，不断变换角度，将激光点反射到感光鼓上。

上被激光照到的点将失去电荷，从而在硒鼓硒鼓表面形成一幅肉眼看不到的磁化图象硒鼓旋转到上粉盒，就可以进行“显影”操作，显影过程就是让硒鼓上已感光的部分沾上墨粉，得到可见象点打印机使用的墨粉其主要成分是黑色塑料粉末，粉末内还含有微小的铁粉，使得黑粉能被磁铁吸引，这样墨粉就能在磁铁控制下移动墨粉由显影轧辊的上方供给显影轧辊中心装有一个磁铁当轧辊转动时，磁铁吸引墨粉有一个刮刀将墨粉刮匀，使得显影轧辊带上一层均匀的墨粉显影轧辊带有负电，墨粉也随之带上负电荷，显影轧辊的电压又叫作偏压，改变这个电压的大小，辊上所带墨粉的多少也随之改变，进而改变打印浓度有一个高达1600V 的交流电压加在显影轧辊上，以帮助墨粉摆脱磁铁的吸引硒鼓和显影轧辊十分接近，当硒鼓上某一部分被激光束照射时，这一点的电位降为-100V，一旦这点与显影轧辊相遇，高电压的墨粉就被较低电压的硒豉所吸引而跳过它们的间隙，落到硒鼓上这时鼓上-100V 的不可见象点就变成了可见的黑色墨粉点了，由此完成了显影过程显影后其表面被磁化的点都吸附了碳粉，从而在硒鼓上形成了将要打印的碳粉图像紧接的工作是将图像传送到打印纸上打印纸从硒鼓和转印电晕丝中通过，转印电晕丝将产生比硒鼓上更强的磁场，碳粉受吸引从硒鼓上脱离，而在纸上得到一个墨粉黑点，在静电消除器上，又产生负电荷，从而减少硒鼓与打印纸之间的吸引力，使打印纸易于脱离硒鼓而不被吸住，并向转印电晕丝方向移动，结果是在不断向前运动的打印纸上形成整洁漂亮的碳粉图像。

要在纸上得到稳定的图象，必须“定影” 定影部分由两个轧辊组成，上轧辊装有一个高温灯泡，当打印通过这里时，灯泡发出的热量将墨粉中的塑料熔化，两个轧辊之间的压力又迫使熔化后的墨粉进入纸的纤维中定影轧辊不工作时温度为 74℃，当处理纸时温度升至 82℃一种特殊类型的电阻(热敏电阻)检测轧辊的温度，并向控制电路反馈，控制电路自动调整定影灯的电压，使得温度保持衡定此外，还有热敏保护开关能防止定影轧辊的过热如果温度达到 99℃，开关将断开，切断灯泡电源定影轧辊上涂有被称为特富龙的涂料，以防止加热后的墨粉沾在上面有一块抹布还涂有硅油，也能防止墨粉沾在轧辊上打印纸继续向前运动时，通过温度高达华氏 400 度高温的熔凝部件，得到可永久保存的图像硒鼓不断转动，有一个橡胶制的刮刀将留在鼓上的墨粉刮去用过的墨粉落入盒底，由一个清扫刮刀来往摆动将堆积的墨粉扫干净硒鼓在继续转动过程中要经过 5 个清扫灯泡这些灯泡使鼓面重新带上均匀的-100V 电荷然后硒鼓又转到初级电晕线下，所有剩余在硒鼓上的碳粉刮除干净，开始新一轮工作综上所述，激光打印机的工作过程可分成以下 6 步：(1)硒鼓初始化；(2)硒鼓感光；(3)显影；(4)将图象传到纸上；(5)熔化像点；(6)清扫硒鼓，开始新一轮工作。

二、激光打印机的操作指南1.安置的常识激光打印机的安置需考虑到电源、室内温度、操作环境等其安置的必要条件：(1)熟读随机资料(2)机器必须水平放置，平面上有富裕的空间(3)安装时充分考虑到两侧面吸气口(右边)，排气口(左边)的通畅(4)电源按机器需要配置，(如部分原装机使用 110V 电源)(5)室内温度应保持在 10℃～35℃，湿度在 20%～80%范围内，避免阳光直射在温度、湿度变化强烈的地方，应使用空调、加湿器等设备(6)避免在高静电、强磁场的地方使用，也要避免腐蚀性物质的侵蚀(7)激光打印机重达 30 公斤上下，移动时，应有两人平稳地搬动(8)安置好后，将相应的备件、资料及时归档2.EP-S 盒的安装、使用EP-S 盒主要包含硒鼓和一定数量的墨粉，EP-S 盒打开密封的包装袋后，其自然寿命约为 6 个月，而不打开的保存时间为 2 年半，所以在未使用之前一定不要打开密封的包装袋EP-S 盒中，最为娇贵的是绿色的硒鼓表面，严禁一切外伤，即使象指纹、异物等也必须严加防范，其表面还需防止紫外线长时间照射，以免影响印刷质量EP-S 盒的安装步骤如下：(1)将 EP-S 盒包装盒正面朝上放平(标 TOP 端朝上)，从塑料中将 EP-S 盒取出，注意，保护绿色。