005-激光产品培训教材

激光产品培训教材培训大纲1.激光打印原理2.一体式碳粉盒的组成及各部件的作用3.感光鼓的构成及各层的作用4.碳粉5.原装产品的改变6.充电辊为什么越做越软7.部件的清洁方法、过程中静电的影响8.机器对打印品的影响，HP与CANON机器的关系9.各种型号感光鼓的差别、原装感光鼓的变化10.各部件相关的缺陷11.碳粉的代用性，代用中会出现哪些缺陷12.漏粉13.寿命测试“E”版的选择，一般的版面为什么不适合寿命测试，为什么不同引擎的打印机寿命测试版中“E”的个数不同14.瓶装碳粉填充知识15.怎样使用碳粉盒会延长其使用寿命16.环境对打印的影响17.测试中成本的控制第一节 激光打印原理一、HP和CANON激光打印机的成像是由以下七个步骤完成的：1．充电：充电辊给旋转中的感光鼓表面布上一层均匀的负电荷。

2．曝光：携带数字信号的激光束扫描感光鼓的表面，接受激光照射的部位变导体，静电荷消失，未经激光照射的地方保持原来的电荷，这样鼓的表面就形成了静电潜像。

3．显影：磁辊表面经摩擦后带负电的碳粉在电场和磁场的共同作用下跳到静电潜像上，鼓表面形成可视的碳粉图像。

4．转印：鼓表面的碳粉图像在转印辊的作用下被转移到打印介质上。

5．定影：携带碳粉图像的打印介质经过定影单元，在热和压力的作用下，在打印介质上形成固定的图像。

6．清洁：由于物理吸附作用，鼓表面的碳粉并不会全部地被转移到打印介质上，残留在鼓表面的碳粉要用清洁刮刀清除下来，并收集到废粉仓内。

7．消电：经过转印和清洁后的感光鼓表面依然带有静电荷，为进行下一周期的均匀充电，充电辊负责将残余的静电荷消除。

上述7个步骤是以鼓为中心，在鼓转动的一周内发生的，值得一提的是在鼓转动的一周内，充电辊和磁辊转动了多个周期。

此过程在打印中循环进行。

二、激光打印机和复印机的区别（限于CANON单组份显影的复印机与采用同样原理的HP及CANON的激光打印机）经常有人问复印机和打印机用的碳粉一样吗？是不一样的！复印机和打印机虽然原理相同，但二者的差异还是相当大的，从复印机发展到激光打印机可称得上是技术上的重大飞跃，图象质量有了很大提高。

二者主要存在如下几点不同：1.复印机的原稿放在稿台上，而激光打印机的原稿是电脑里的数字信号。

2.相对于复印机来讲，激光打印机的显影方式被称之为反转显影，因为在复印机中是在鼓上不曝光的地方成像，而在激光打印机中图象形成在鼓被曝光的地方。

虽然二者的感光鼓都充的负电，但所用的碳粉极性却相反。

3.二者采用的光源不同，复印机用全色可见光作为光源，激光打印机用780纳米的红外光。

4.由于光源不同，二者采用的感光鼓涂层材料不同，5.复印机用高压电晕丝进行充电，电源电压为3000—5000伏，过程中要产生大量臭氧，并且占据较大空间；而接触式充电的激光打印机只需1700伏的交流电和560伏左右的直流电，产生的臭氧量大大减小，并且缩小了机器的体积。

6.相对于复印机来讲，高频率的激光扫描，使得激光打印机打印品的分辨率有了很大提高，可以达到1200dpi，因此激光打印机所用的碳粉颗粒要比复印机用的碳粉细得多。

第二节一体式碳粉盒的组成及各部件的作用HP及CANON用的碳粉盒主要由五个主要易耗件和碳粉构成，但还有许多辅助件也是至关重要和必不可少的：1.充电辊：是由金属内芯和外层导电橡胶组成的园柱体，负责给感光鼓充电；同时是对感光鼓造成磨损的主要部件之一，所以其表面状态和硬度很重要。

2.感光鼓：由铝筒和感光材料构成，是碳粉盒的成像中心，是文字图像的载体。

3．磁辊：负责将粉仓内的碳粉带出来，并通过摩擦使碳粉带电。

它是对黑度影响最大的部件之一。

4.清洁刮刀：负责将文字图像转印后残留在鼓表面的碳粉清洁下来，由聚氨酯橡胶或硅橡胶制成；同时也是对鼓产生磨损的主要部件之一。

5.出粉刀：一方面施一定的压力于磁辊上协助碳粉与磁辊表面磨擦，另一方面使磁辊上的碳粉形成一定的厚度。

6.碳粉：是粉盒内唯一的消耗性材料，用于显影。

7.粉仓：顾名思义，粉仓就是碳粉的仓库，因其容积有限，所以只能装一定量的碳粉，从而也就限定了某一粉盒的打印页数。

8.废粉仓：废粉仓是容纳废粉的仓库，其容积也是有限的，虽然显影过程中绝大部分碳粉会转移到纸上，但还有少部分会成为废粉。

值得一提的是废粉中不仅包含极性相反的颗粒，而且有许多纸的碎纤维，因此不能回收再用于正常的打印。

9．粉仓密封刮片：在粉仓口协助磁辊将碳粉密封于粉仓中。

10.废粉仓密封刮片：负责将清洁刮刀刮下的废粉收集在废粉仓内。

以上两个部件都位于不断转动的部件下面，因此要求具有良好的耐热性、耐磨性、不易变形，且不能过硬，否则会对磁辊、感光鼓造成磨损。

11．搅拌器：不同型号的碳粉盒内配备了不同形状、不同材料的搅拌装置，是依照碳粉盒粉仓的形状、大小及在机器内的方位而设计的，确保在打印过程中有足够的碳粉供给磁辊。

12.磁辊毛毡：在很多型号的碳粉盒中，磁辊两头都有毛毡材料，它肩负着密封任务，因为它位于不断转动的磁辊下面，就要求其本身质地致密、不易扭曲、不易松散、表面光滑（否则对磁辊转动产生阻力），且要耐热、耐磨。

在近几年的中高速机中，采用了硬金属材料替代了毛毡，其寿命更加有了保证。

第三节 感光鼓的构成和各层的作用1．感光鼓的结构HP和CANON激光打印机使用的感光鼓是机能分离型的有机光导体，也叫做OPC，它是由层状结构构成的，如图1所示：2．各层的作用第一层是铝基，它作为其它层的支架同时也是电流的路径；第二层是粘结层或叫做阻挡层，增加下一涂层对铝基的附着力同时防止电荷暗衰，这一层是可选择的；第三层叫做电荷发生层，负责在接受激光照射后产生电子空穴对；第四层叫做电荷传输层，负责传导电荷；第五层是保护层，增加感光鼓的耐磨性，这一层也是可选择的。

一般的感光鼓至少要有第一层铝基，第二层电荷发生层，第三层电荷传输层，这三层结构是必不可少的。

3.冷鼓和热鼓的区别：我们常听到感光鼓有冷鼓和热鼓，其实是指感光鼓的感度高低，感度指感光鼓对一定的光能的敏感程度，用接受光照后其电位下降到一半所需要的光能的倒数表示。

图2表示激光扫描的情况，图3即表示冷鼓，图4则是热鼓发挥作用的情况，对于冷鼓来说接受一定能量的激光照射后，感应的面积会小一些，表现在打印品的文字线条会细一些，而对于热鼓来说，感应的面积会大一些，表现在打印品的文字线条会粗一些。

4．感光鼓作为一个部件来讲它是怎样发挥作用的呢？在成像的第一个过程中，充电辊给感光鼓充上一定的负电荷，一般其表面电位为600伏左右，在暗处感光鼓是绝缘的，所以它能保持这一电位。

当激光照射后被照射的部位变为导体，其电位下降到100伏左右，感光鼓表面形成电位不一的图像，被称为静电潜像，接下来在显影过程中碳粉跳到静电潜像上形成碳粉图象。

下图就是感光鼓的光致放电曲线，在缺陷分析中这条曲线非常有用。

第四节 碳粉1.碳粉的组成部分：CANON的激光打印机用的碳粉常由二种或多种树脂、33%--38%的氧化铁、电荷控制剂、石蜡还有一些外添加剂构成。

2.碳粉的生产工艺：自碳粉用于静电摄影以来人们一直沿用粉碎工艺生产碳粉，粉碎的碳粉是通过将热塑性树脂、颜料、染料和其它添加剂熔融，经搅拌使混合物充分混合，然后将熔融物倒在一个冷的平板上，随着冷却，混合物被固化。

固化的混合物先被粗粉碎、细粉碎，然后用高速气流喷射或研磨的方法超微粉碎为微米级颗粒，再用气流方法分级，按产品要求留取适当颗粒大小范围的产品。

从上述工艺可以看出，这种工艺生产的碳粉有较宽的颗粒范围，碳粉呈现不规则的颗粒（就象粉碎的石头一样，边缘尖而且不规则），因而其性能不好预测。

碳粉的颗粒范围越宽，其性能越不稳定，表现在一个周期的打印中性能不稳定。

随着彩色激光打印机的问世，CANON率先开发了化学合成的碳粉，是用悬浮聚合的方法使碳粉颗粒在液体中逐步形成，这种碳粉颗粒大小范围很窄，形状较圆（接近球体），虽然难以带电，但带电性均一；而且由于不像粉碎工艺本身要求混合物要有一定的脆性，化学合成的碳粉的软化点可以做得更低，这样一来只需要较低的定影温度，从而也节省了能源。

化学合成的碳粉由于其颗粒大小均一，形状较圆，因而打印品更加细腻，分辨率更高。

3.碳粉的物理性能：平均颗粒大小（微米）细颗粒含量（小于5微米的颗粒含量%）松装密度（克/立方厘米）软化点（度）极性带电量（微库仑/克）4.打印性能：黑度（图象密度） 底灰 空心字分辨率 耗粉量 转印率鬼影 定影蹭脏 黑版白点定影牢固度均匀性（包括在一页内及一个周期内）5.碳粉的测试：当我们拿到一种碳粉样品时怎样判别它的好坏呢？碳粉的物理性能一般用于碳粉的生产过程控制，而一般客户只需从打印品上判定就可以了，毕竟最终的客户也是看打印品的。

那么是不是只测打印性能就可以了呢？当然不是，除了要考核本身的打印指标外还必须考核它对相关部件的影响。

首先成分不良的碳粉有在感光鼓上成膜的倾向，不仅表现在打印品会越来越浅，而且会破坏感光鼓，过早地结束感光鼓的寿命；由于组成成分不良有杂质或较大颗粒会造成对鼓的过度磨损，同时也容易使刮刀产生缺口；由于碳粉软化点与机器不配，不仅会在打印品上产生定影蹭脏，且会粘结在定影辊上，损坏机器的定影辊。

还有的碳粉有异常难闻的气味，测试时也要适当考虑。

第五节 原装产品的改变自80年代桌面打印机问世以来，CANON和HP机器使用的碳粉盒也在不断的改变着，对于一次性使用的碳粉盒来说其部件耐用性方面有了微妙的变化。

自从原装发觉翻新市场的存在，就一直努力地缩短各易耗件的寿命，翻新测试中你会发现PX、EX、BX粉盒中部件比当今的AX使用的相应部件再用性强，因为原装的感光鼓涂层变薄了，磁辊耐磨性变差了。

所以在重复使用这些部件时要考虑其寿命问题，不能沿用以前的经验，过去PX的磁辊可使用2-3个周期，而最近几年出的打印机中磁辊再用一个周期可能都有了危险。

但是从粉盒的结构及某些部件的性能方面，原装产品却不断在改进着，为了使打印品更加均匀，在一些机器上改进了感光鼓的传动，比如从97年推出的HP4000打印机到2001年推出的HP1200，其感光鼓从以前的齿轮传动变成了侧面的花键传动，这种改进使得传动过程中引起的鼓的振颤大大减少，打印品更加均匀；为了改善密封的可靠性，在HP4000、HP2100、HP5000中以磁性硬金属密封件替代了毛毡，避免了毛毡的渗漏、分离、卷曲等故障的发生；有些型号的刮刀两头的密封材料用毛毡替代了海绵，减少了漏粉的发生。

充电辊由硬橡胶的结构变成了泡沫型的结构，不仅减少了对感光鼓的磨损，同时使得噪音大大减小了。

其实原装产品一直做着这样或那样的改变，这需要我们在工作中认真仔细地观察分析，只有对原装产品有了充分的认识，才能有效地利用原装旧件，使翻新产品更加可靠，能源更加节省，翻新更有价值。