激光打印机结构图片 激光打印机结构图( 五 )


超声波在玻璃或晶体上反射时 , 入射角折射的光传播形成有相位变化的衍射光栅 , 光栅常数等于超声波的波长λ 。如果将激光束射入超声波介质中 , 激光束会发生衍射 , 衍射光的强度和方向会随着超声波的频率和强度发生变化 , 这就是声光效应 。根据波干涉的增强条件 , 入射光和衍射光的方向满足Breg方程:
θi=θd=θB
sinθB=λ/2A=λf/2v (v=fA)
其中θi是入射光和超声波表面之间的夹角;λ:光在介质中的波长;θd:衍射光与超声表面的夹角;a:超声波波长;θB:布雷格角;f:超声波频率 。当θB较小时 , sinθB≈θd , 则方程可简化为:θi=θd=θB=λf/2v , 当衍射光与入射光的夹角为α时 , 则:α = θ i+θ d = 2θ b = λ f/v , 其中α为偏转角 , 与超声波的频率成正比 。通过改变超声波频率f , 可以改变偏转角α , 从而控制激光束的方向 。
根据Breg衍射理论 , 当超声波保持一个频率的高频信号时 , 入射激光束不仅产生0级光 , 还会产生1级衍射光 。0级光控制同步器和高频信号的启停 , 1级衍射光曝光感光鼓形成像素点 。
扫描仪:
为了使通过声光调制器的激光束在感光鼓上产生字符或图像 , 激光束需要在水平和垂直两个方向上运动 , 这是激光运动无法实现的 , 因为光电器件运动带来的振动会影响激光束的精度 。因此 , 激光打印机的激光器采用固定结构 , 激光束的横向扫描由多面镜完成 , 纵向扫描由感光鼓的旋转实现 。
为了使调制后的激光束在感光鼓上产生字符和图像 , 需要完成水平(沿打印纸线)和垂直运动 。纵向运动由硒鼓的旋转完成 , 而光束的横向运动由扫描仪完成 。根据工作方式 , 扫描仪可分为声光、电光、振镜和转镜 。鉴于转镜扫描器具有扫描角度大、分辨率高、光能损耗小、结构简单等优点 , 在激光打印机中得到了广泛应用 。为了减小由多面镜旋转引起的非线性误差、多面镜的几何精度误差和多面镜驱动电机转速的不稳定性 , 扫描仪一般都装有同步信号传感器 。这种传感器使用的是Breg衍射产生的无偏转的0级光 , 所以经过多面转镜反射后具有照射位置固定的特点 。作为控制高频信号发生器启动和停止的同步信号 , 可以保证扫描间隔一致 , 消除上述误差 。
为了使扫描仪产生的扫描光束在感光鼓上积分出规定的大小 , 并作匀速直线运动 , 应采用较好的光路系统 。根据镜头在扫描仪前后的位置 , 光路系统可分为两种:物镜前/后型 , 在扫描大图形时畸变严重 , 很少使用 。物镜前面的扫描线是直的 , 但也是扭曲的 。所以在后来生产的激光打印机中 , 采用了多镜头组合的广角聚焦镜 , 焦距300mm , 物距37mm , 畸变只有0.0011% , 完全可以满足激光成像的要求 。
激光打印机的多边形扫描仪(反射镜)一般有三种:双反射镜、四反射镜和六反射镜 , 由扫描电机驱动完成横向扫描运动 。它是保证激光打印机打印精度的关键部件 。扫描仪完成水平扫描的原理如下:我们设置MN为扫描仪的镜面 。当入射激光束击中MN平面的A点时 , 如果入射角为θ?I , 反射光束以反射角θ反射?d反射 , θ?i=θ?d、当MN旋转角度φ , 入射光束方向不变时 , 反射光束旋转2φ , 即反射光束旋转两倍于MN的角度 。如果P是感光鼓一端的反射光斑 , P1是反射光斑 , 则感光鼓的横向扫描在另一端完成 。当然 , 扫描仪的速度极快 , 所以P ~ P?1 , 也形成许多反射的激光束光斑 。当主电机带动感光鼓转动时 , 也完成纵向扫描的反射激光束光斑 , 从而最终完成字符或图像的点阵排列 。