彩色激光打印機EP顯像研討

李忠遠(yuǎn) 馬衛(wèi)兵 徐榮力

惠普打印機（山東）有限公司 山東威海 264209

1 彩色打印機顯像種類

根據(jù)顯像過程的不同三星彩色A4打印機主要分為三種類型。

1.1 彩色小型打印機

四種碳粉Yellow、Magenta、Cyan、Black依次轉(zhuǎn)寫到OPC（整個打印機有一個OPC）上，OPC順序?qū)⑺姆N碳粉轉(zhuǎn)寫到ITB（Image Transform Belt）上，ITB最終復(fù)合4種碳粉形成我們所需的畫像，通過T2 Roller將畫像轉(zhuǎn)寫到紙張上。

1.2 彩色中、高速打印機

四種碳粉同時轉(zhuǎn)寫到各自顏色對應(yīng)的OPC上，ITB在旋轉(zhuǎn)的過程中同時復(fù)合四種碳粉形成我們所需的畫像，最終通過T2 Roller撰寫到紙張上[1]。

1.3 彩色中、高速打印機

四種碳粉同時轉(zhuǎn)寫到各自顏色對應(yīng)的OPC上，PTB（Paper Transform Belt）運送紙張的同時OPC上的畫像直接轉(zhuǎn)寫到紙張上。

本次主要講解三星小型彩色打印機顯像流程原理。

2 小型彩色打印機顯像系統(tǒng)原理

彩色打印機打印時，將由電腦輸出我們需要打印的圖案，通過打印語言轉(zhuǎn)換成電信號指令給打印機。此時打印機將進行初始化，CR/DR/SR/T1/T2等相應(yīng)的橡膠輥將通過打印機的高壓板施加高壓，當(dāng)打印機接收到指令后，LSU（Laser Scan Unit）進行發(fā)光，OPC發(fā)光形成潛像。首先將Yellow碳粉的圖案轉(zhuǎn)到OPC表面，然后OPC表面的圖案轉(zhuǎn)寫到ITB上，此時OPC表面未轉(zhuǎn)寫的Yellow碳粉將被OPC上的刮刀清理干凈。ITB上的圖案持續(xù)保持在ITB上。以上的顯像過程將重復(fù)進行，將Magenta、Cyan、Black的碳粉依次轉(zhuǎn)寫到ITB上。當(dāng)四種顏色的碳粉圖案都轉(zhuǎn)寫完成后，ITB圖1上的圖案再轉(zhuǎn)寫到紙張上。這時ITB上的刮刀動作將ITB上殘余廢碳粉清理掉，準(zhǔn)備下一個圖案的打??；紙張通過Fuser加熱單元后碳粉融化進入紙張內(nèi)部，實現(xiàn)彩色打印過程。

3 部品間電壓控制

打印機中的CR、DR、SR、T1、T2等橡膠輥都是帶高壓，通過各單元之間的電勢差實現(xiàn)碳粉的移動。電場力的強弱直接影響碳粉在各單元之間的轉(zhuǎn)移量，這個量值對彩色打印機尤其重要，因為碳粉轉(zhuǎn)寫的多少直接影響圖案的色澤度和硒鼓的壽命。

圖1

3.1 使用環(huán)境對打印圖案的影響

環(huán)境的溫度、濕度都會對橡膠輥電阻有較大的影響，打印機EP開發(fā)人員通過大量的環(huán)境測試，收集不同環(huán)境因素對應(yīng)打印機各部品的影響，確定實際所需的高壓輸出值。將這些實驗結(jié)果錄入到打印機程序中，打印機通過環(huán)境識別感應(yīng)器，判斷出打印機實際所處的環(huán)境，調(diào)用相應(yīng)環(huán)境參數(shù)輸出高壓，滿足客戶對打印圖案及硒鼓壽命的要求。橡膠輥的特性是電阻隨環(huán)境溫濕度影響較大且電阻復(fù)原性較慢，理論橡膠管需要放置2-4小時可恢復(fù)[2]。當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時，打印機通過環(huán)境感應(yīng)器調(diào)用室內(nèi)相應(yīng)的的高壓參數(shù)，而橡膠輥電阻值未恢復(fù)，在這種情況下打印的圖案質(zhì)量將受到影響，放置后將達到設(shè)計圖案質(zhì)量。

3.2 壽命對打印圖案影響

橡膠輥壽命過程中電阻及表面粗糙度都有相應(yīng)的變化，這種變化也將影響打印圖案的質(zhì)量。為了消除壽命過程中橡膠輥的影響，打印機中EP參數(shù)表中對應(yīng)打印頁數(shù)別電壓參數(shù)進行了設(shè)置。打印機識別到硒鼓打印到一定頁數(shù)時將直接調(diào)用EP參數(shù)列表中的值。從而確保打印質(zhì)量和硒鼓的壽命。

4 彩色打印機顯像方式

三星小型彩色打印機的顯像方式為非接觸式顯像方式，采用的DR高壓為DC+AC顯像方式。優(yōu)點是可以有效改善底灰畫像質(zhì)量問題，缺點：①施加了AC+DC的電壓方式增加開發(fā)成本。②非接觸式顯像方式對顯像間隙要求的嚴(yán)格，量產(chǎn)管理成本增加。③非接觸式顯像對環(huán)境要求嚴(yán)格，顯像電壓公差范圍小，增加開發(fā)難度。電壓參數(shù)選擇不當(dāng)容易發(fā)生放電問題。

放電問題分為兩種，畫像區(qū)域放電和非畫像區(qū)域放電。畫像區(qū)域放電指的是在純色畫像區(qū)域由于靜電擊穿打印白點畫像問題。非畫像區(qū)域放電指的是白紙區(qū)域由于靜電擊穿導(dǎo)致純色點畫像問題。

圖2所示AC波峰波谷分別是顯像時對應(yīng)的回收電壓和顯像電壓，顯像電壓對應(yīng)DR。

圖2

表面碳粉跳轉(zhuǎn)到OPC表面的電壓，回收電壓對應(yīng)著由于AC的作用一部分OPC表面上無需顯像的區(qū)域由于顯像電壓的作用附著在OPC表面，將由回收電壓將多余的碳粉回收到DR表面。顯像電壓和回收電壓作用面積的大小將直接影響畫像濃度和底灰水平。當(dāng)顯像電壓區(qū)間過大時將發(fā)生畫像區(qū)域放電，當(dāng)回收電壓區(qū)域過大時將發(fā)生非畫像區(qū)放電[3]。

5 結(jié)語

彩色激光打印機顯像流程相對于黑白打印機更為復(fù)雜，需要通過大量的測試收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各顏色的硒鼓，各打印機中的橡膠輥的電壓平衡才能打印出高還原度的圖像。