复印机的基本结构和工作原理

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1 / 14 1复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进展复制，是办公室不可缺少的现代办公设备，因而得到了广泛的应用。

1、复印机的种类特点

由于复印机大都采用静电的方式进展复印，又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术，这种复印机被称为数码机〔复印机〕。

静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料〔感光鼓〕在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物〔原稿〕进展照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。

在数码复印机中，曝光灯照射到放在原稿台上的原稿，得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上，CCD将光图像变成电信号，再进展数字信号处理，CCD输出的电信号数字化后，再用数字信号控制激光器对感光鼓进展曝光，使感光鼓形成静电潜像。

2、 复印机的根本结构和工作原理

2.1 静电复印的根本过程

静电复印过程可分为七个过程，即：预曝光、充电、图像曝光、显影、转印别离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。

图1 静电复印的根本过程

如图2所示为一部典型复印机的部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。

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图2 复印机的整机结构示意图

图3 复印机的成像和复印相关部件示意图

感光鼓是复印机的核心部件，它位于复印机的中心部位，如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序：翻开前盖，接通电源开关，用细螺丝刀〔或牙签〕触发维修模式开关→面板上会显示“S〞字符，然后操作*→3→*→006，复印机便自动使显影器与鼓组件别离。卸下固定螺钉便可将鼓组件别离。鼓组件的结构如图5所示。

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图4 复印机的部结构〔佳能NP-3825〕

图5 鼓组件的结构

感光鼓是在旋转的过程中进展复印的，在旋转的过程中，连续复印直至完成一页的复印过程。因而许多零部件都安装在感光鼓的周围，如图6所示。

图6 感光鼓及相关部件

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4 / 14 2.2 数码复印机的根本结构

CCD图像传感器在曝光系统中的应用

数码复印机在图像曝光系统中使用了CCD图像传感。由图像传感器CCD将光图像变成电信号。数码复印机在复印过程采用了激光打印的方式。CCD输出的图像信号经处理后去调制激光器，激光器通过激光束在感光鼓上成像〔潜像〕。利用打印数据存储器可实现一次扫描屡次打印，从而可大大提高打印速度和质量。

原稿的曝光系统如图7所示。曝光灯在驱动机构的作用下沿水平方向移动对稿件扫描，扫描的图像经2、3反射镜后再通过镜头照到CCD感光面上，CCD将光图像变成电信号，在CCD驱动电路的作用下输出图像信号，经信号处理后变成图文信号，再送到激光调制器中去控制激光扫描器。

图7 数码复印机的原稿扫描系统

激光曝光系统

激光是由半导体激光器或气体激光器产生的，它具有色纯、能量集中、精度高、寿命长、便于控制的特点。用图像信号去调制激光束，就是将图像中有图文的黑色局部与无图文的白色局部转换成激光束的有无，然后经扫描器照射到感光鼓的外表。

图8是激光曝光系统的示意图，它同激光打印机的扫描系统根本一样。激光发射器固定在机器中，它所发射的激光束的方向是不变的，而激光反射镜的方位是变化的。由于反射镜的方位变化使激光束的投射角度变化，经反射镜反射的激光束就会发生变化。反射镜在电机的驱动下旋转，这样一条线一条线的排起来就形成了面，原稿的图像就在鼓感光面上形成了静电潜像。

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图8 数码复印机的图像曝光系统

激光扫描的同步系统

激光束的扫描必须与原稿的扫描，保持同步才能把一幅图像不失真的复印下来，为此在激光扫描器中设有同步信号检测器件和同步信号处理电路。BD〔Beam Detect〕检测是在扫描的初始位置设置一个光电二极管，如图9所示，当激光束照射时光电二极管收到激光束的信号表示一行扫描开场了，也可以利用此信号进展纸的对位。

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图9 激光扫描器的同步检测

复印机工作原理 2010-03-23 13:35:45| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大

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数码复印机的工作原理是：首先通过电荷耦合器件(即CCD)将原稿的模拟图像信号进展光电转换成为数字信号，然后将经过数字处理的图像信号

输入到激光调制器，调制后的激光束对被充电的感光鼓进展扫描，在感光鼓上产生静电潜像，再经过显影、转印、定影等步骤，完成整个复印

过程。数码式复印机相当于把扫描仪和激光打印机融合在一起。

半导体原理 半导体原理就是在静态、或加反向电压时为绝缘体；而在加正向电压时 味道体。 复印机用的感光鼓材料那么是感光型半导体：即

在暗态时〔不受光〕为绝 缘体；而在亮态〔受光〕时为导体。图3所示。 总结：复印机的工作原理是利用光导体的电位特性，在光导体 没有

受光照的状态下进展充电，使其外表带上均匀的电荷，然后通过光学成像原理，使原稿图像成像在光导 体上。有图像局部因没有受到光照〔相 .

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当于暗态〕，所以光导体外表仍带有电荷，而无图像区域那么受到光照 〔相当于亮态〕，所以光导体外表的电荷通过基体的接地，使外表的电荷消失，从而形成了静电潜像。再后 是通过静电原理，使用带有极性相反电荷的墨粉，使光导体外表的静电潜像转化成为光导体外表的墨粉图像 。最后，仍然通过静电原理，将光导体外表的墨粉图像转印到复印纸外表，完成复印的根本过程。

第二章 复印机的工作过程

复印机的工作过程及各部件如以下图所示： 复印机的工作过程主要包括以下几个局部：〔按照复印顺序〕 充电部件〔高压发生器、电极架、电机丝〕 使感光鼓外表均匀地带上电荷；曝光部件〔扫描曝光灯、反光镜、镜头〕 使感光鼓外表按照原稿图像，形成图像的反转电位潜像；显影部件〔显影器、高压发生器〕 将感光鼓外表的电位潜像转化为墨粉图像；送纸部件〔马达、搓纸轮〕 马达带动搓纸轮将复印纸送入机，为下一步将鼓 外表的墨粉图像转印到纸上做准备；转印部件〔高压发生器、电极架、电极丝〕 通过转印电极使复印纸外表带上均匀的与墨粉电荷 相反的电荷，将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上。

别离部件〔高压发生器、电极架、电机丝〕 由于复印纸和感光鼓外表均带有电荷，而且极性相反，所以复印纸在复印过程中不易从感光鼓上分开。因此要将完成复印的复印纸顺利从鼓上分开，需要采取别离的措施。早前的复印机采用机械别离，但易卡纸；当前的复印机均采用电流别离。其中别离电流含有高频交流和固定直流成分。 清洁部件〔清洁器〕 将感光鼓外表的残留墨粉清洁干净，为下一复印做 好准备工作。所有复印机都不可能通过转印将感光鼓外表的墨粉完全转印到复印纸上。所以，鼓外表均有残留墨粉，不进展清洁，那么影响以后复印品质量。 定影部件〔定影热棍、压力棍、加热器〕 复印纸上的墨粉图像通过定影固定在复印 纸上，以便于保存。假设不经过定影，复印纸上的图像一碰就掉落。〔所以定影需要一定的温度和压力〕 复印机的过程同时还包括许多辅助过程，主要有： 消电部件〔全面曝光灯〕 将感光鼓外表的残留电位去除，为以后的复印做准备。否那么复印品会有残留图像或底灰。 删边部件 〔像间像边消电灯〕 复印品均有前端、前 后侧、后端或缩小局部的空白，所以需要通过像间像边消电灯将不需要的感光鼓外表电位去除。

第三章 复印机的机械结构

复印机的机械结构通过其工作过程如以下图所示： 复印机机械结构主要包括以下几个局部：

1. 光学成像系统 主要由曝光灯、反光镜〔1～6或1～4块〕、光学镜头组 成。其作用就是将原稿成像到感光鼓上，所以，光学系统的成像质量直接影响复印品的质量。光学系统的清洁保养和考前须知将在后面的章节详细讲解。

2. 感光鼓及成像系统主要由感光鼓、充电电极、转印电极、别离电极以及像间、像边消电灯和全面消电灯组成其作用就是将光学成像系统在感光鼓外表成像的光学图像转化为电位潜像；再将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上；然后将复印纸从感光鼓上顺利剥离下来完成原稿到复印品的过程 。

3. 显影系统主要由加粉马达、墨粉盒、显影磁棍、磁棍刮片 、墨粉搅拌器、墨粉输送螺旋杆、传动齿轮组成。其作用是加粉马达将墨粉盒的墨粉通过墨粉输送螺旋杆送入显影器，然后墨粉搅拌器将墨粉进展充分搅拌使墨粉带上电荷后吸附在显影磁棍上，磁棍上墨粉的厚 度由磁棍刮片控制。最后通过感光鼓外表的电荷将磁棍外表的墨粉吸附到感光鼓上形成感光鼓墨粉图像。

4. 送纸系统主要由送纸马达、搓纸轮、纸盒、传动齿轮组成。其作用就是将复印纸送入机，为下一步将鼓外表的墨粉图像转印到纸上做准备。 、

5. 清洁系统主要由清洁刮片、回收棍、废粉传动螺旋杆、废粉盒、传动齿轮组成。 .

8 / 14 其作用是清洁刮片将感光鼓外表的残留墨粉刮下来，然后通过回收棍、废粉传动螺旋 杆将废粉收集到废粉盒。因为所有复印机都不可能通过转印将感光鼓外表的墨粉完全转印到复印纸上。所以 ，鼓外表均有残留墨粉，不进展清洁，那么影响以后复印品质量。

6. 定影系统主要由定影热棍、压力棍、加热灯管、热敏电阻、过热保护开关、传动

齿轮组成。其作用就是通过加热灯管将热棍加热到一定的温度，此温度值由热敏电阻 控制。然后利用热棍和压力棍之间的压力将复印纸上的墨粉熔化后固定在复印纸上。 传动系统 主要由主马达、扫描灯架马达、镜头马达、送纸 马达和显影马达〔后两种一些复印机没有〕、传动齿轮、传动链条〔皮带或钢丝绳〕组成。主马达驱动感光 鼓、输纸机构、清洁器、定影器、显影器和送纸机构〔一些机型由独立马达驱动〕；镜头马达控制镜头按不同的比例前后移动，保证复印品效果；灯架马达驱动灯架的前进和后退，同时也要保证灯架的移动与感光鼓的转动同步〔具体如何实行后面章节详细讲解〕；送纸马达那么驱动搓纸轮将纸送入机；显影马达那么驱动显影器的转动，将墨粉同步输送到磁棍上〔如何、为何实行同步后章节详述〕。

7. 输纸系统主要由输纸导棍、输纸轮、输纸皮带、树枝风扇、输纸导板组成。复印纸被搓纸轮送入复印机到定影后出复印机完成，除了送纸、转印、定影过程外，需要其他的辅助过程，而输纸系统就是实行复印纸在复印机正常传输必不可少的局部。当然，这里也涉及复印纸的定位、同步问题，同样在后面的电气章节进展论述。

第四章 复印机的电气结构

复印机的电气系统主要包括以下几个局部：

电源局部主要由电源线、开关、交流到直流转换开关电源组成。开关电源的作用是将通过电源线提供的外部交流电源，转换为复印机控制局部需要的直流电源，直流电源一般均采用多组不同电位的输出〔常见为24V、12V、5V〕。 24V —— 提供传感器、马达、电磁离合器等输出部件的电源； 12V —— 提供控制板等部件的电源； 5V —— 二极管、控制板芯片、传感器等的电源。

控制局部主要由主控制板、曝光灯控制板、马达控制板等组成。主控制板控制复印机的整个复印过程。 曝光灯控制板根据原稿的不同浓度控制曝光灯的发光强度。 马达控制板根据不同的复印倍率控制扫描灯架、镜头的位置和前进后退速度〔一些机型此控制局部集成在主控制板〕。