LED印表機

LED印表機所採用的技術是一組發光二極體來實現掃描感光成像，感光成像是採用密集的陣列為光發射器，將數據信息的電信號轉化為光信號，再發射到感光鼓上成像。

基本介紹

• 中文名：LED印表機
• 列印方式：電子照相列印方式
• 印表機產品：三類
• 採用：發光二極體來進行掃描感光成像

簡介

LED印表機與與雷射印表機的列印原理基本是相同的，基本上這兩種印表機都是電子照相列印方式，具體來講分成四個主要階段，在感光鼓的周圍有這么幾個部分，一是充電的、一部分是曝光的，一部分是顯影、列印這四個階段。其中只有曝光部分分了所謂LED和雷射，其他的地方是完全相同的。

在中國印表機市場主要有三類印表機產品：針式印表機、頁式印表機和噴墨印表機，其中頁式印表機包括LED印表機和雷射印表機。

在中國印表機市場上OKI獨家研發並採用LED技術，其對LED印表機幾十年如一日的研發精神為業界人士所敬服。

技術原理

LED印表機是採用了一組發光二極體(led)來進行掃描感光成像，LED感光成像採用了密集的LED陣列為光發射器，將數據信息的電信號轉化為光信號然後發射到感光鼓上成像。而雷射列印成像技術則是將全部的數據信號傳送給一個發射裝置，發射出的光線經過旋轉的多稜鏡反射後成像於感光鼓上。這樣一來，LED技術的成像過程明顯比雷射成像過程要簡單一些，也因為這樣，通常LED列印技術在速度上要略優於雷射列印。

LED印表機的硒鼓在定影成像中承擔著重要的角色，它會直接影響到印品的黑度。它的幾個核心部分：碳粉、感光鼓、充電輥、磁輥和刮板相應承擔的作用如下：

1、碳粉作為直接熔化在列印介質上的附著物，其主要成份的科學配比起著決定性的作用；

2、感光鼓作為曝光成像核心部件，其感光性能的好壞，對印品的黑度同樣起決定性作用；

3、充電輥（又稱膠輥）是為曝光成像做前期準備的，它給感光鼓充電結果的好壞，會直接影響曝光程度，從而影響印品的黑度；

4、磁輥作為整個一次轉印的直接參與者，起著兩個作用：吸附碳粉顆粒、給碳粉顆粒充電；

5、磁輥表面有劃痕的區域是不粘粉的，這樣對應印品的相關區域也會出現空白。另外，磁輥在列印了3個周期時，其表面已出現老化層，這也會影響磁輥給碳粉的充電效果，從而直接影響碳粉從磁輥傳送到感光鼓表面的數量，也就直接影響了印品的黑度；

6、粉倉刮板的主要作用是控制磁輥表面碳粉顆粒數，輔助作用是給碳粉顆粒充電，所以也直接影響印品的黑度。

顯影磁輥是運載墨粉的重要部件。永久磁芯是不旋轉的，它的作用是利用磁性，吸附墨粉到磁輥表面。磁輥表面噴有一層粗糙的石墨層，使之與墨粉刮板形成電於空穴而利於墨粉傳遞。當載有墨粉的磁輥旋轉出刮板位置時，磁輥表面的墨粉除帶有電荷外，由於磁場的作用力使之形成"磁穗"，也就是"墨粉霧"，對磁輥外套施加偏壓，使磁穗有秩序的排列起來。磁輥"隔套"的作用是控制磁輥表面磁穗與感光鼓之間的有效吸引距離，有利於提高墨粉"跳動顯像"。

感光鼓表面光導體材料在不見光的情況下為絕緣體，呈中性狀態，不帶有任何電荷。要實現在光導體表面的"靜電潛像"，必須在光導體表面進行充電，使之荷電。只有這樣，當雷射束掃描到光導體上時，光導體被曝光的點導通，形成光束點陣。點陣電荷與基體導通形成"電位差潛像"，當感光鼓旋轉到與顯影磁輥相切位置時，把磁輥上載有與光導體表面電荷屬性相反的墨粉吸引到感光鼓表面，從而在感光鼓上顯現出墨粉圖像。

把光導體表面形成的"靜電潛像"，經過"顯影"顯示出墨粉圖像，這個過程稱之為" 電子顯影"。顯影工作是由顯影器完成，其作用是將靜電潛像變成可見圖像。顯影是利用物質間電荷同性相斥、異性相吸的原理完成的。

顯影器中裝有鐵粉及碳粉，經摩擦後鐵粉帶正電，碳粉帶負電，這樣鐵粉被碳粉包圍而吸附了碳粉的鐵粉又被永久磁鐵吸附，形成類似於毛刷似的一層鐵粉與碳粉混合物。當硒鼓表面從這層磁刷下經過時，碳墨粉因帶負電而被吸到硒鼓表面仍保持著正電的部分，形成了可見的碳粉圖像。攪拌器的作用，是使鐵粉與碳粉摩擦帶電。

感光鼓表面的"靜電潛像"電荷與顯影墨粉所帶的電荷極性相反，當感光鼓與攜帶墨粉的磁輥靠近到一定的距離時，墨粉即被吸引，或者說是墨粉跳躍到感光鼓表面而形成"墨粉圖像"，也稱為跳動顯影。注意：雷射打即機感光鼓曝光後表面"靜電潛像"的電荷呈負極性，而墨粉所帶電荷為正極性。顯影單元的墨粉傳遞是這樣完成的。

當墨粉在粉盒內被攪拌器攪拌均勻後，墨粉由摻雜的載體運載並被磁輥內的永久磁芯吸附到磁輥外表面上，這時墨粉不顯極性。當磁輥載著墨粉旋轉並與墨粉刮板相切，與之摩擦時，使墨粉帶上正電荷。墨粉在墨粉刮板和磁場作用下，在磁輥表面上形成很薄且分布均勻的墨粉霧。墨粉刮板還起到限制墨粉量的作用，使墨粉不致吸附過多。

由以上可知，磁輥在LED印表機中起著重要作用，磁輥的質量直接影響著列印的質量。國產的磁輥表面工藝粗糙、光潔度差、磁性能指標一致性較差，質量不穩定。列印時由於磁輥磁性能不一致，出現嚴重 “印影”，並且使圖騰均勻性差。

技術優勢

下面我們以OKI的LED印表機為例分析一下其的技術特點：

首先OKI的LED印表機採用多灰度級的VDC技術，這種VDC技術改變了以前LED頭的每個發光源只有2個灰度的極限，實現32個灰度級的列印，使列印過度層次更加自然，列印更加細膩;

其次採用微精細高清墨粉，這種獨特的蠟制墨粉可大大增強列印質量，即使在普通紙上也可以呈現高清晰度及柔和的光澤處理，可實現高度清晰的文字及豐富的色彩表現，即使使同一圖象反覆列印，也可以達到始終如一的輸出效果;

第三是OKI的LED印表機採用一次成像的平直走紙路徑，這種走紙方式可有效的減少卡紙率，可以適應更厚的紙約通過，可列印268gsm的厚紙，並且OKI全系列產品可以列印1.2米的長幅紙;

第四為OKI的LED印表機採用了很多便利的印表機實用程式，例如：Print Control程式可幫助管理員進行網路列印控制;Doc smart程式可提供各種辦公中常遇到的模板;Print Super Vision程式可隨時獲取網路內列印情況報告;Web Print程式把Web界面縮到一個界面內進行列印等。

另外LED發光頭和感光鼓之間的距離非常小，所以印表機體積可以做到非常小。LED頭全部都是用半導體元器件來做的，所以穩定性和可靠性非常好，使用壽命比較長。在設計上LED頭自由度非常高，比如LED式的A4幅面印表機，要發展成A3幅面印表機只要把LED頭延伸一下就可以了，所以從設計角度來講，由於LED頭小，可擴展性非常高，從設計階段已經體現了節能的理念。

發展方向

現階段中國印表機市場仍然以雷射印表機為主，但是在不遠的將來LED印表機會有可能趕超雷射印表機。因為首先在列印質量上，目前為止LED方式和雷射方式列印質量差不多，但是已經出現了LED超過雷射的傾向;其次是列印速度，在8ppm的時候，兩者之間差不多，已經進入到30ppm， LED已經體現出它的優越性，再進一步到60ppm，甚至120ppm時雷射印表機就難以追趕了;第三是是解析度，真實解析度300dpi、600dpi時候LED和雷射印表機還差不多，進入1200dpi的時候，真解析度上LED就要比雷射先進一點。

當然，如果把這些技術從實驗室拿到市場就需要商品化，商品化首要就是克服價格成本，OKI已發明EFB技術，這種技術已經實現了使LED印表機的成本大幅降低。