彩色激光打印机EP显像研讨

李忠远 马卫兵 徐荣力

惠普打印机（山东）有限公司 山东威海 264209

1 彩色打印机显像种类

根据显像过程的不同三星彩色A4打印机主要分为三种类型。

1.1 彩色小型打印机

四种碳粉Yellow、Magenta、Cyan、Black依次转写到OPC（整个打印机有一个OPC）上，OPC顺序将四种碳粉转写到ITB（Image Transform Belt）上，ITB最终复合4种碳粉形成我们所需的画像，通过T2 Roller将画像转写到纸张上。

1.2 彩色中、高速打印机

四种碳粉同时转写到各自颜色对应的OPC上，ITB在旋转的过程中同时复合四种碳粉形成我们所需的画像，最终通过T2 Roller撰写到纸张上[1]。

1.3 彩色中、高速打印机

四种碳粉同时转写到各自颜色对应的OPC上，PTB（Paper Transform Belt）运送纸张的同时OPC上的画像直接转写到纸张上。

本次主要讲解三星小型彩色打印机显像流程原理。

2 小型彩色打印机显像系统原理

彩色打印机打印时，将由电脑输出我们需要打印的图案，通过打印语言转换成电信号指令给打印机。此时打印机将进行初始化，CR/DR/SR/T1/T2等相应的橡胶辊将通过打印机的高压板施加高压，当打印机接收到指令后，LSU（Laser Scan Unit）进行发光，OPC发光形成潜像。首先将Yellow碳粉的图案转到OPC表面，然后OPC表面的图案转写到ITB上，此时OPC表面未转写的Yellow碳粉将被OPC上的刮刀清理干净。ITB上的图案持续保持在ITB上。以上的显像过程将重复进行，将Magenta、Cyan、Black的碳粉依次转写到ITB上。当四种颜色的碳粉图案都转写完成后，ITB图1上的图案再转写到纸张上。这时ITB上的刮刀动作将ITB上残余废碳粉清理掉，准备下一个图案的打印；纸张通过Fuser加热单元后碳粉融化进入纸张内部，实现彩色打印过程。

3 部品间电压控制

打印机中的CR、DR、SR、T1、T2等橡胶辊都是带高压，通过各单元之间的电势差实现碳粉的移动。电场力的强弱直接影响碳粉在各单元之间的转移量，这个量值对彩色打印机尤其重要，因为碳粉转写的多少直接影响图案的色泽度和硒鼓的寿命。

图1

3.1 使用环境对打印图案的影响

环境的温度、湿度都会对橡胶辊电阻有较大的影响，打印机EP开发人员通过大量的环境测试，收集不同环境因素对应打印机各部品的影响，确定实际所需的高压输出值。将这些实验结果录入到打印机程序中，打印机通过环境识别感应器，判断出打印机实际所处的环境，调用相应环境参数输出高压，满足客户对打印图案及硒鼓寿命的要求。橡胶辊的特性是电阻随环境温湿度影响较大且电阻复原性较慢，理论橡胶管需要放置2-4小时可恢复[2]。当室内外温差较大时，打印机通过环境感应器调用室内相应的的高压参数，而橡胶辊电阻值未恢复，在这种情况下打印的图案质量将受到影响，放置后将达到设计图案质量。

3.2 寿命对打印图案影响

橡胶辊寿命过程中电阻及表面粗糙度都有相应的变化，这种变化也将影响打印图案的质量。为了消除寿命过程中橡胶辊的影响，打印机中EP参数表中对应打印页数别电压参数进行了设置。打印机识别到硒鼓打印到一定页数时将直接调用EP参数列表中的值。从而确保打印质量和硒鼓的寿命。

4 彩色打印机显像方式

三星小型彩色打印机的显像方式为非接触式显像方式，采用的DR高压为DC+AC显像方式。优点是可以有效改善底灰画像质量问题，缺点：①施加了AC+DC的电压方式增加开发成本。②非接触式显像方式对显像间隙要求的严格，量产管理成本增加。③非接触式显像对环境要求严格，显像电压公差范围小，增加开发难度。电压参数选择不当容易发生放电问题。

放电问题分为两种，画像区域放电和非画像区域放电。画像区域放电指的是在纯色画像区域由于静电击穿打印白点画像问题。非画像区域放电指的是白纸区域由于静电击穿导致纯色点画像问题。

图2所示AC波峰波谷分别是显像时对应的回收电压和显像电压，显像电压对应DR。

图2

表面碳粉跳转到OPC表面的电压，回收电压对应着由于AC的作用一部分OPC表面上无需显像的区域由于显像电压的作用附着在OPC表面，将由回收电压将多余的碳粉回收到DR表面。显像电压和回收电压作用面积的大小将直接影响画像浓度和底灰水平。当显像电压区间过大时将发生画像区域放电，当回收电压区域过大时将发生非画像区放电[3]。

5 结语

彩色激光打印机显像流程相对于黑白打印机更为复杂，需要通过大量的测试收集基础数据，实现各颜色的硒鼓，各打印机中的橡胶辊的电压平衡才能打印出高还原度的图像。