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复印机的工作原理及故障排除详解

09-07 22:07:26 | http://www.5idzw.com | 办公设备维修 | 人气:493
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  荧光灯作为静电复印机的曝光灯光源,具有发光效率高、发光均匀、辐射温度低、不需冷却装置、耗电量小等特点。其缺点是发光强度较卤钨灯低。它的发光强度调节是通过调节光缝大小来实现的,即在光路上加一可产生光缝的装置,使光缝的中间部分通过光线较少,而两边通过的光线较多。它是通过改变很多金属叠加角度的大小来改变光缝的大小(类似于照相机中的光圈调节)。

  (2)反射罩

  复印机通常将曝光灯置于一个聚光罩(反光腔或反光室)内,反射罩多见于采用卤素曝光灯作光源的光学系统中。这是因为在静电复印机的光学系统中,由于光程长、反光镜面多,对光能的损失极为严重。为解决此类问题和改进卤素灯的光强分布,提高其光能利用率,通常还需要在曝光灯的后面加装一聚光反射罩来提高曝光灯的光亮强度,理想的反射罩弧面其切面是椭圆形曲线,光源的中心应位于椭圆的一个焦点处,而另一个焦点应位于原稿之上(下)一定距离。根据椭圆的特性,此时自光源发出的光经过反射罩而汇聚在原稿上,形成一条狭光带,其宽度应大于光缝的最大宽度。反射罩一般为铝合金制成,其抛物面反射壁光洁度要好,通常还在其表面再镀上透明的防酸铝作保护层。在使用时,应将曝光灯的灯丝置于椭圆柱面的焦线上,以使曝光灯发出的光都能聚集反射到原稿上,提高原稿的照度。有的反射罩上还有配光调整板,其作用是遮住曝光灯的散射光,使其不得照射在感光鼓上。

  (3)光量调整板

  光量调整板是用来根据感光鼓的感光灵敏度对照射到原稿的曝光光量大小进行调整的,其位置一般可以移动并用螺钉固定。它是通过调节光源与原稿之间的光缝(相当于照相机的光圈)大小的方法来实现光量调整的。当光缝增大时,通光面积变大,曝光量就大;当光缝减小时,通光面积变小,曝光量就小。

  2.光路部件

  (1)稿台玻璃

  静电复印机为了放置原稿,且能使光线照射到原稿并能反射,在原稿台上装有原稿玻璃。光线是由光源(曝光灯)出发透过原稿玻璃而后照射到原稿上,然后再经过原稿将光线反射后再透过原稿玻璃把光线反射回来,经过光学系统(反光镜和镜头)而投射到已充好电荷的感光鼓上。因此,原稿玻璃应采用折射率小,透光率高的材料制成,且要求原稿玻璃应表面平整光滑,厚度均匀,无气泡等缺陷,以减少光的损耗和影响成像质量。 www.5idzw.com

  (2)反光镜

  为了缩小复印机的几何尺寸和减轻机器重量,通常采用反光镜以改变光轴的方向来缩小复印机的体积。

  反光镜分为两种,一种是平面反光镜,另一种是反射棱镜。平面反光镜具有结构简单、成本低等优点,但在长期的使用中,其镀膜会损伤或变质脱落,而反射棱镜本身不需要镀膜层,坚固耐用,寿命长,且反射率很高,但制造工艺和加工精度要求较高。

  平面反光镜是利用光的反光特性而制成的光学元件。在静电复印机中,一般都采用外反射式平面反光镜,它是在平板玻璃表面,用真空蒸镀法镀上一层银、铝或铬等反光物质制成的,平板玻璃在这里对反射膜只起到支撑体的作用。平面反光镜在光学系统中的主要作用是用曲折光路来改变光束的前进方向和传输光像。由于平面反光镜所生成的像和物上下不颠倒,但左右却调换了,所以当要求复印的像和物完全相同时,就需要采用偶数块平面反光镜。因此在间接式静电复印机的光学系统中,平面反光镜的数量是偶数。平面反光镜表面的平整度和光洁度对在感光鼓上形成的图像质量影响很大。

  为了进一步提高平面反光镜的反射能力,通常还在反光面涂层上交替蒸镀低折射率物质和高折射率物质,形成增反膜以提高入射光的反射率,并增镀二氧化硅等材料以形成镜面保护膜。在使用中,平面反光镜的反射面应朝向光路。如果装反了,成像将会发生变形或重影。

  (3)成像镜头

  镜头是光学静电成像系统的重要部分。它是将由原稿反射回来的光线按一定比例会聚,然后再经反光镜投射到感光鼓上,以获得适当的静电潜像。

  成像镜头的成像亮度是中间亮,边缘弱,光轴外的照度从中心到边缘逐渐衰减。镜头的前焦距和后焦距相等,且固定不变。物距和像距可以根据缩放倍率的需要而改变。当物距和像距相等时,可获得对原稿1:1的像,并且当物距等于2倍像距时,成像最清晰;当物距小于像距时,可获得原稿放大的像;当物距大于像距时,可获得原稿缩小的像。在静电复印机中,之所以采用两个或更多镜片按一定要求组合而成的镜组结构,是为了提高成像质量和控制透镜在成像中各参数的变化。镜组结构一般比较复杂,各镜片间距离精度要求很高,它们对成像的质量影响较大。

  焦距、相对孔径和视场角是镜头的主要参数。常用的镜头焦距系列为:105、150、180、210、 250、280、300、350、400、450、500、600、700、900几种。焦距的单位为毫米(mm)。焦距越长,镜头的物距和象距也相应的越长(即原稿到镜头和镜头到感光鼓的光线传播距离也越长)。相对孔径即镜头孔径与焦距之比,通常用“F”数来标度。F数系列为3.5、4、4.5、5.6、 6.3、8和11等。F数的数值越大,则相对孔径越小(同照相机镜头的光圈选择相类似)。视场角也就是镜头能够获得清晰物像的视角范围。通常视场角在45°~70°之间为常角,80°以上为广角,45°以下为长焦距物镜。

  3.其它部件

  在静电复印机的光学系统中,除了以上主要的光学部件外,一般都还安装有滤色镜和冷却风扇等。

  1.滤色镜

  静电复印机使用的感光鼓因其光谱响应特性的差异,对颜色的感色性是各不相同的。虽然在静电复印机中尽量使用了与感光鼓的光谱特性相匹配的曝光光源,但总不能达到全色的光谱响应,始终存在对某种特定的颜色感色性差的问题。这样,就有必要进行补色以达到全色的光谱响应。滤色镜就是对感光鼓感色性差进行补色的器件。它一般采用颜色玻璃滤色和多层干涉膜滤色等方法。其具体应用如下:

  (1)光源预先滤色,即在曝光光源前面加装滤色镜预先进行滤色。

  (2)镜头滤色膜滤色,即在镜头的某一面上加多层干涉膜或滤色镜进行滤色。

  (3)在反光镜的反射面上镀一层感光鼓所需补色的特定颜色的涂层,使反光镜能反射这种特定的光谱,即具有特定的光谱特性,以达到滤色的目的。

  2.冷却风扇

  静电复印机采用的卤素灯,虽然亮度强,光效高,但这种灯管释放出的热量很大,易产生高温使原稿台玻璃炸裂或使机内温度升高,影响感光鼓的物理特性。因此须加装风扇进行散热冷却。冷却风扇在静电复印机的每个复印周期转动,将机外的冷风送至光学腔内,然后从顶盖或侧盖将光学腔内的热空气排出。

  (三)扫描系统的控制 www.5idzw.com

  1.扫描系统的驱动控制方式

  在静电复印机中,扫描装置的驱动(换向和速度)控制主要是通过直流驱动电路控制电磁离合器或直流电机来实现的。

  (1)电磁离合器控制方式

  使用电磁离合器实现驱动控制的静电复印机,在扫描装置(曝光灯或原稿台)需要扫描移动时,控制电路根据不同的复印倍率(在固定倍率情况下)输出相应的信号去控制电磁离合器的相应齿轮,将牵引曝光灯(或原稿台)的钢丝绳驱动转盘与主电机带动的主驱动链连接,从而实现扫描装置的变速和换向控制。

  当扫描装置正向扫描移动时,光学系统的驱动轴靠向主传动链正向转动的齿轮。扫描装置返回时,驱动轴则靠向反向转动的齿轮。在变倍复印时,扫描装置移动的速度会因复印倍率的不同而发生变化。当缩小复印时,扫描装置移动的速度要加快,因此扫描装置的驱动轴靠向齿数较多的驱动齿轮;反之,当放大复印时,扫描装置移动的速度要放慢,驱动轴靠向齿数较少的驱动齿轮。

  (2)直流电机控制方式

  使用直流电机来控制扫描器(或原稿台)的变速和换向的静电复印机,由专门的控制电路通过改变加在直流电机上的工作电压的极性来改变转动的方向,并且通过改变直流电机转速变化所要求的基准信号频率来控制直流电机的转速。控制电路通常是通过电机启动、转动速度、正转和反转四种控制信号来控制直流电机以一定的转速正转或反转,从而带动扫描装置正向移动或反向移动的。

  2.扫描系统的定位控制

  静电复印机一般采用光电、微动或干簧开关等传感器来检测扫描装置(曝光灯或原稿台)的行程,并通过控制电路驱动电磁离合器或直流电机来实现定位控制的。通常,扫描装置的行程上至少有三个传感开关:第一个位于扫描装置的起点位置,用作原位检测;第二个位于行程中间部位,用作对位检测;第三个在扫描装置行程的终点位置,用作回位检测。当扫描装置到达相应的位置时就会触发这些行程开关,使它们产生相应的位置检测信号。控制电路则根据这些检测信号来控制扫描装置正向扫描移动和回位移动。

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