彩色打印机原理.doc

XEROX SHENZHENA Fuji Xerox Company 修理教育资料富士施乐深圳分公司第一制造部KI版：2001/11/07【TSUBAKI】中文作成确 认承 认罗明彩色打印机原理一、打印原理概要本装置是应用电子写真记录方式的原理的全彩激光打印机。按现今为止的电子写真记录方式的原理只能得到一种颜色，本装置将“Yellow（黄色）、Magenta（洋红色）、Cyan（青色）、Black（黑色）”（下略称YMCBK）各种颜色的图象形成在DRUM上，在IBT Belt ASSY（中间转写体，后称BELT）将各色碳粉重合，从而进行全色的打印。本装置的打印过程由以下几个基本步骤构成： 带电：使DRUM表面带电 露光：用激光光线使画像部露光 现像：用碳粉使画像部分现象 1次转写：把DRUM上的碳粉像转写到BELT上 清扫：清扫DRUM 重复：YMCBK模式时，碳粉的四种颜色每一种重复的步骤，在BELT上形成完的碳粉像（在黑白模式下，不进行此步骤） 2次转写：把BELT上四种颜色的完成碳粉像转写到紧挨着BELT的纸上 除电：除去用纸的电荷 清扫：清扫BELT 定着：用热和压力定着用纸上的碳粉DRUM中间转写体（BELT）用纸带电露光现像 1次转写（DRUMBELT）清扫完成碳粉图像形成 2次转写（BELT用纸）定着重复清扫 除电二、打印全体概略图注释！ 以后的各页将“DEVELOPER ASSY Y，DEVELOPER ASSY M，DEVELOPER ASSY C，DEVELOPER ASSY BK总称为DEVELOPER ASSY。注释！ 以后的各页将“TONER CARTRIDGE Y，TONER CARTRIDGE M，TONER CARTRIDGE C，TONER CARTRIDGE BK总称为TONER CARTRIDGE。打印过程全体的概略图如以下所示：三、打印过程的技术说明3-1 带电带电就是因DRUM内部的BCR（Bias Charge Roll）放电，而将负电荷均一地散布在按一定速度回转的感光鼓表面。 BCR紧挨着DRUM跟着其转动。BCR是导电性的辊子，从HVPS接受放电电压，因重合AC电压的负的DC电压而放电。BCR的放电是在和DRUM接触部分极微小的间隙进行的。DRUM表面因偏压而带上均匀的负电荷DRUM表面是光导电体（在暗处是绝缘体，受光则变为导体）。DRUM内侧是导电体（铝制的筒）构成。BCR ：负电荷：正电荷HVPSACDRUM光电导层DC导电层DRUM表面DRUM上的电位0-V3-2 露光露光是指带负电荷的DRUM表面受到激光扫描，在DRUM表面形成不可视的静电潜像。 激光光线是因打印机控制器发出的打印数据（画像数据）而发射，打印数据是（打印机）指示打印画素点时发出激光，接到不打印数据时不发射，（碳粉现象部分激光发射，不现象部分激光不发射）。激光从ROS ASSY内部的激光二极管发射出来，在ROS ASSY的Scanner ASSY中装着多边棱镜、固定镜及透镜的作用下，从DRUM一端扫描到另一端。 照射在DRUM表面的光线在光导电层的内部生成（电子盲点）对。（在导电带产生电子，在介电子带产生盲点），电子因电介引力靠向内侧的金属部分流动，盲点则向光导电层外侧移动，与外表面的负电子结合而减弱负电荷，这样结果则造成DRUM表面的电位（电场）上升部分形成看不见的静电潜像（打印图像）。导电层光电导层DRUMROS ASSY激光光线 ：负电荷：正电荷激光光线静电潜像DRUM上的电位激光光线DRUM概念光电导层导电层-V03-3 现像现像是指将碳粉因电气特性附着在DRUM表面不可视的静电潜像处，从而在DRUM上形成碳粉的可视图像。 本装置使用两种现像方式：“旋转式现像方式”四个现像器按顺序依次回转。“滴现像方式” 载流子和碳粉的两种成分现像剂。DEVELOPER ASSY内的现像剂是由于一个叫“Auger”的螺旋状搅拌器的搅拌，供应给DRUM旁边的Magnet Roll，构成现像剂的碳粉和载流子因搅拌而带电（碳粉是负，载流子是正），因电气特性而相互吸引。载流子是磁性体，被带有磁力的Magnet Roll吸引，通过Trimmer Blade形成均匀的层。Magnet Roll外面套着薄薄的半导电的Sleeve，Sleeve得到HVPS的DB电压（DEVELOPING BIAS：现像偏压），DB电压是AC电压重合负的电压。因DC电压Magnet Roll对于DRUM的光导电层保持一定的负电压，DRUM表面负电荷没有减少的部分比Magnet Roll低，DRUM表面负电荷减少的部分比Magnet Roll要高，AC电压则摇动Magnet Roll表面的现像剂，使碳粉容易跳到DRUM上。这样带负电荷的碳粉从Magnet Roll被吸引到感光鼓表面只是负电荷减少部分，而在感光鼓上形成碳粉像。碳粉一附上，这部分电荷增加，电位下降，对碳粉引力降低。TONER CARTRIDGE：负电荷：正电荷：碳粉：载流子Trimr BladeMagnet RollDRUMDEVELOPER ASSYAugerDRUM上的电位激光光线HVPSDRUM表面碳粉像接续前一页 随着打印页数增加，现象剂中一部分碳粉被消耗掉，为了维持适当的浓度。相当于消耗部分的碳粉有必要从Toner Cartridge中补充到DEVELOPER ASSY中，此叫“Toner补充”。Toner补充有PCDC和ADC两种控制方式。 为了从4色中得到全色画像，有必要将YMCBK各种颜色按顺序依次形成到感光鼓上。本装置回转按四个DEVELOPER ASSY圆周上90间隔配到Rotary Frame ASSY顺次对正DRUM上，形成各色的碳粉像，叫“旋转式现象方式“。DEVELOPER ASSY YDEVELOPER ASSY BKDEVELOPER ASSY CDRUMDEVELOPER ASSY MTONER CARTRIDGE CTONER CARTRIDGE BKTONER CARTRIDGE YTONER CARTRIDGE M 接续前一页 载流子因碳粉脏污，因搅拌而破损等，出现不同情形的作为现象剂的带电性变差。为了维持其带电性，在Toner Cartridge内的碳粉中混装了少量载流子，碳粉补充时，同时供给载流子。另外，DEVELOPER ASSY内的载流子一部分少量的被Toner Cartridge其它地方回收，这样现象剂（大部分是载流子）进行交换以维持其带电特性。我们叫这个为“滴现像方式”。 滴现像利用旋转现像时的Rotary Frame ASSY的回转进行。滴现像的机械原理如下所示：在现像剂中插一根C字型管子：管中加入少量现像剂：现像剂被舀取到管子里边：现像剂被回收到Toner Cartridge内3-4 1次转写（DRUMBELT）1次转写把DRUM表面形成的碳粉像通过1ST BTR（First Bias Transfer Roll）转写到Transfer ASSY上的BELT上。 1ST BTR导电性ROLL，接受从HVPS供给的正极高电压，并且与BELT的里面相接触跟随BELT转动，并给BELT的里面正电荷。DRUM上的碳粉（带负电）被BELT里面的正电荷吸引，完成从DRUM到BELT的转写。：负电荷：正电荷：碳粉DRUMHVPS1st BTRBELTBelt表面DRUM表面碳粉像DRUM上的电位激光光线3-5 清扫（DRUM）清扫（DRUM）将除掉残留在DRUM上的不需要的碳粉与电荷。 物理性DRUM清扫在1次转写中未转写尽的碳粉会残留与DRUM上，如不清扫会对下一工程有妨害，残留物通过与DRUM接触的Cleaning Blade进行抖落，被抖落的碳粉由DRUM CARTRIDGE内的Auger送到WASTE TONER BOX进行回收。 电气清扫经过Cleaning Blade的清扫残留碳粉被抖落后，DRUM表面会有电荷残留，因电荷会对次工程有妨害，由ERASE LAMP ASSY内的LED光进行消除。Cleaning Blade：负电荷：正电荷：碳粉DRUM DRUM表面DRUM表面LED光3-6 重复（完成碳粉成像）重复（完成碳粉成像）将在DRUM表面上形成的各色碳像逐次转写到BELT上，四色碳粉在BELT上形成。：黄色：洋红色：青色 ：黑色DRUM1ST BTRDRUM表面DRUM表面DRUM表面DRUM表面DRUM表面黄色碳粉像洋红色碳粉像青色碳粉像黑色碳粉像第一现象色第二现象色第三现象色第四现象色Belt第一回Belt表面Belt第二回Belt表面Belt第三回Belt表面Belt第四回Belt表面黑色碳粉像青色碳粉像洋红色碳粉像黄色碳粉像青色碳粉像洋红色碳粉像黄色碳粉像洋红色碳粉像黄色碳粉像黄色碳粉像（4次转写）（3次转写）（2次转写）（1次转写）3-7 二次转写（BELT用纸）二次转写（BELT用纸）过程中CONTACT ROLL、BACK UP ROLL、2ND BTR（Second Bias Transfer Roll：第二转写辊）通过供给的电压把在Belt上形成的完成碳像转写到用纸上。 CONTACT ROLL为金属制的小径ROLL，与BACK UP ROLL相接触。BACK UP ROLL为导电性ROLL，与Belt的里面接触且夹着Belt与2ND BTR相对。2ND BTR也是导电性ROLL，通过中央的金属Shaft Frame Gnd接地。 CONTACT ROLL从HVPS接受（DC电压）高电压，给BACK电位。被传到BACK UP ROLL上的电位（负电位）在中和Belt里面正电荷的同时，利用（通过）Belt和用纸在2ND BTR上面诱发正电荷。、Belt、2ND BTR因为有电阻、用纸有电容的作用，所以上面的正电荷可被诱发。由于Belt里面的电荷被中和，所以其保持碳粉的能力变弱，通过2ND BTR上被诱发的正电荷在Belt上形成的碳像被转写到用纸上。 用纸配合着Belt上完成碳像的位置与时机被送出，紧贴着Belt运行。当用纸到达2ND BTR与BACK UP ROLL相对地域时，从HVPS回供出高电压。HVPSCONTACT ROLLBACK UP ROLL2ND BTR接续前一页 在重复（完成碳像形成）工程中从DRUM到Belt的碳像转写需要进行四次。在这其中如果2ND BTR与Belt一直接触的话，正在Belt上形成的碳像会被破坏，2ND BTR只在对用纸进行画像转写时与Belt接触，其它情况下与Belt要脱离（Retract）（Advance/ Retract由2ND BTR CAM ASSY的动作切换）。：负电荷：正电荷：碳粉HVPS2ND BTR用纸表面Belt表面残留碳粉3.8 除电除电将用Detack Saw（除电板）对用纸里面的电荷进行去除（减轻）。 Detack Saw是呈锯齿状的金属片，其负责除去或减轻二次转写工程中产生的正电荷，以防止因碳粉飞散而产生画质不良。3.9 清扫（Belt）清扫（Belt）将把向用纸转写碳粉像后在Belt上残留的碳粉用物理方法进行去除。 二次转写过程中没有完全转写尽的碳粉会残留于Belt上面，如果碳粉一直残留于Belt上面的话，将对下一工程造成妨害，因此，将用与Belt表面接触的Belt cleaning ASSY内的cleaning把残留碳粉抖落，被抖落的碳粉被送往Auger High ASSY内，由Waste Toner BOX回收。 在反复（完成碳像形成）工程中从DRUM到Belt将进行四次碳像转写。在这期间如果cleaning与Belt的表面进行接触正在形成中的碳像就会被破坏。因此，cleaning仅在向用纸的转写完成后马上与Belt接触，其它时间则一直与Belt保持脱离（Retract）（Advance/ Retract由2ND BTR CAM ASSY的动作切换）。AugerBelt cl