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LED打印机技术原理

(2013-09-26 13:24:41)
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文化

分类: 技术支持

 

LED打印机与激光打印机的打印原理基本是相同的,基本上这两种打印机都是电子照相打印方式,具体来讲分成四个主要阶段,在感光鼓的周围有这么几个部分,一是充电的、一部分是曝光的,一部分是显影、打印这四个阶段。其中只有曝光部分分了所谓LED和激光,其他的地方是完全相同的。

在中国打印机市场主要有三类打印机产品:针式打印机、页式打印机和喷墨打印机,其中页式打印机包括LED打印机和激光打印机。

在中国打印机市场上OKI独家研发并采用LED技术,其对LED打印机几十年如一日的研发精神为业界人士所敬服。

技术原理

LED打印机[1]是采用了一组发光二极管(led)来进行扫描感光成像,LED感光成像采用了密集的LED阵列为光发射器,将数据信息的电信号转化为光信号然后发射到感光鼓上成像。而激光打印成像技术则是将全部的数据信号传送给一个发射装置,发射出的光线经过旋转的多棱镜反射后成像于感光鼓上。这样一来,LED技术的成像过程明显比激光成像过程要简单一些,也因为这样,通常LED打印技术在速度上要略优于激光打印。

LED打印机的硒鼓在定影成像中承担着重要的角色,它会直接影响到印品的黑度。它的几个核心部分:碳粉、感光鼓、充电辊、磁辊和刮板相应承担的作用如下:

1、碳粉作为直接熔化在打印介质上的附着物,其主要成份的科学配比起着决定性的作用;

2、感光鼓作为曝光成像核心部件,其感光性能的好坏,对印品的黑度同样起决定性作用;

3、充电辊(又称胶辊)是为曝光成像做前期准备的,它给感光鼓充电结果的好坏,会直接影响曝光程度,从而影响印品的黑度;

4、磁辊作为整个一次转印的直接参与者,起着两个作用:吸附碳粉颗粒、给碳粉颗粒充电;

5、磁辊表面有划痕的区域是不粘粉的,这样对应印品的相关区域也会出现空白。另外,磁辊在打印了3个周期时,其表面已出现老化层,这也会影响磁辊给碳粉的充电效果,从而直接影响碳粉从磁辊传送到感光鼓表面的数量,也就直接影响了印品的黑度;

6、粉仓刮板的主要作用是控制磁辊表面碳粉颗粒数,辅助作用是给碳粉颗粒充电,所以也直接影响印品的黑度。

显影磁辊是运载墨粉的重要部件。永久磁芯是不旋转的,它的作用是利用磁性,吸附墨粉到磁辊表面。磁辊表面喷有一层粗糙的石墨层,使之与墨粉刮板形成电于空穴而利于墨粉传递。当载有墨粉的磁辊旋转出刮板位置时,磁辊表面的墨粉除带有电荷外,由于磁场的作用力使之形成"磁穗",也就是"墨粉雾",对磁辊外套施加偏压,使磁穗有秩序的排列起来。磁辊"隔套"的作用是控制磁辊表面磁穗与感光鼓之间的有效吸引距离,有利于提高墨粉"跳动显像"。

感光鼓表面光导体材料在不见光的情况下为绝缘体,呈中性状态,不带有任何电荷。要实现在光导体表面的"静电潜像",必须在光导体表面进行充电,使之荷电。只有这样,当激光束扫描到光导体上时,光导体被曝光的点导通,形成光束点阵。点阵电荷与基体导通形成"电位差潜像",当感光鼓旋转到与显影磁辊相切位置时,把磁辊上载有与光导体表面电荷属性相反的墨粉吸引到感光鼓表面,从而在感光鼓上显现出墨粉图像。

把光导体表面形成的"静电潜像",经过"显影"显示出墨粉图像,这个过程称之为" 电子显影"。显影工作是由显影器完成,其作用是将静电潜像变成可见图像。显影是利用物质间电荷同性相斥、异性相吸的原理完成的。

显影器中装有铁粉及碳粉,经摩擦后铁粉带正电,碳粉带负电,这样铁粉被碳粉包围而吸附了碳粉的铁粉又被永久磁铁吸附,形成类似于毛刷似的一层铁粉与碳粉混合物。当硒鼓表面从这层磁刷下经过时,碳墨粉因带负电而被吸到硒鼓表面仍保持着正电的部分,形成了可见的碳粉图像。搅拌器的作用,是使铁粉与碳粉摩擦带电。

感光鼓表面的"静电潜像"电荷与显影墨粉所带的电荷极性相反,当感光鼓与携带墨粉的磁辊靠近到一定的距离时,墨粉即被吸引,或者说是墨粉跳跃到感光鼓表面而形成"墨粉图像",也称为跳动显影。注意:激光打即机感光鼓曝光后表面"静电潜像"的电荷呈负极性,而墨粉所带电荷为正极性。显影单元的墨粉传递是这样完成的。

当墨粉在粉盒内被搅拌器搅拌均匀后,墨粉由掺杂的载体运载并被磁辊内的永久磁芯吸附到磁辊外表面上,这时墨粉不显极性。当磁辊载着墨粉旋转并与墨粉刮板相切,与之摩擦时,使墨粉带上正电荷。墨粉在墨粉刮板和磁场作用下,在磁辊表面上形成很薄且分布均匀的墨粉雾。墨粉刮板还起到限制墨粉量的作用,使墨粉不致吸附过多。

由以上可知,磁辊在LED打印机中起着重要作用,磁辊的质量直接影响着打印的质量。国产的磁辊表面工艺粗糙、光洁度差、磁性能指标一致性较差,质量不稳定。打印时由于磁辊磁性能不一致,出现严重 “印影”,并且使图腾均匀性差。

 

 

福州茜素喷墨材料有限公司

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