探究硒鼓工作原理與添加碳粉的技術(shù)

廖海鋒

摘要激光打印機(jī)的普及，為我們辦公帶來(lái)便利，也因?yàn)楹牟馁M(fèi)用過(guò)高而令人為難。如何節(jié)約打印成本，增加單位的效益，成為人們普遍關(guān)心的問(wèn)題。本文就此問(wèn)題進(jìn)行探討，以期為人們提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞硒鼓結(jié)構(gòu)；拆卸；清潔；組裝；芯片更換；安全防護(hù)

中圖分類號(hào)TP2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2095-6363（2017）04-0029-03

激光打印機(jī)作為現(xiàn)代必不可少的辦公設(shè)備，在極大地提高了人們辦公效率的同時(shí)，也給人帶來(lái)了諸多的煩惱，那就是耗材費(fèi)用過(guò)高。硒鼓的更換費(fèi)用占據(jù)了很大一筆費(fèi)用支出，甚至有“兩個(gè)硒鼓項(xiàng)一臺(tái)打印機(jī)”的說(shuō)法。硒鼓中的碳粉用完后，就狠心地扔掉硒鼓再購(gòu)買一個(gè)新的，還是叫維護(hù)商添加碳粉（約100元一次）。這個(gè)“食之無(wú)味棄之可惜”的硒鼓，徒增了人們不少的無(wú)奈。

如何最大限度地減少辦公經(jīng)費(fèi)的支出，做到開源節(jié)流，讓錢用在更需要的地方使其產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文就以節(jié)約辦公成本，自己動(dòng)手，豐衣足食方面進(jìn)行探討，讓信息類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生掌握一技之長(zhǎng)，也讓辦公室的人員都能成為行家里手。

1.打印機(jī)硒鼓的結(jié)構(gòu)

激光打印機(jī)的工作原理是計(jì)算機(jī)送來(lái)打印信號(hào)傳給打印機(jī)上的緩存，然后將此信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)傳送到激光器上。此時(shí)鼓芯表面已經(jīng)被充電棍均勻充電，激光器射出的激光會(huì)抵消掉鼓芯上的原有電荷，并形成肉眼看不見(jiàn)的正電荷圖像（潛像）。通過(guò)靜電作用原理，把磁輥上的碳粉吸附到鼓芯上取代潛像的位置，生成肉眼可見(jiàn)的碳粉圖像。轉(zhuǎn)印輥上所帶的高電壓（高于鼓芯）和被充電單元充滿負(fù)電荷的紙張通過(guò)正負(fù)電荷的互相吸引作用，把鼓芯上的碳粉圖像轉(zhuǎn)移到紙張的表面上來(lái)（浮于紙上不穩(wěn)定，可輕抹去）。經(jīng)過(guò)定影輥的加溫加壓作用后，最終把碳粉滲透熔入到紙張的纖維中。在轉(zhuǎn)印過(guò)程中，殘留在鼓芯上的碳粉會(huì)被清潔刮刀回收到廢粉倉(cāng)里。至此，整個(gè)打印過(guò)程完成。其工作原理如圖1所示。

打印機(jī)硒鼓的結(jié)構(gòu)一般是由鋁金屬、塑料制成的基材，以及在鋁管外表面涂上感光材料所組成。按所使用感光材料的質(zhì)量等級(jí)區(qū)分，可分為a si陶瓷（陶瓷鼓）、se硒（硒鼓）和有機(jī)光導(dǎo)材料（OPC鼓）3種。

從使用時(shí)間來(lái)看，壽命最長(zhǎng)的是陶瓷鼓，可以達(dá)到100000頁(yè)，但價(jià)格也最貴，se鼓壽命是12000頁(yè)左右，OPC鼓的壽命最短，一般只有5000頁(yè)左右，但價(jià)格也相對(duì)較便宜。從組成結(jié)構(gòu)而言，OPC鼓的層次最少，只有3層（依次是鋁管層、絕緣層、感光層），而se鼓和a-si陶瓷鼓的表面是由4～5層的物質(zhì)構(gòu)成的，以此來(lái)保障硒鼓的超長(zhǎng)壽命。

1）感光鼓：即鼓芯，是一體式碳粉盒的核心，所有其他部件分布于感光鼓的周圍，以鼓為中心發(fā)揮著各自不同的功能。在成像過(guò)程中，感光鼓接收充電和激光照射，表面形成靜電潛像，經(jīng)過(guò)吸附碳粉后進(jìn)一步生成肉眼可視的碳粉圖像。

2）磁輥：也稱顯影輥，是對(duì)圖文密度影響最大的部件之一。它負(fù)責(zé)把碳粉從粉倉(cāng)內(nèi)吸出，并與碳粉摩擦使其帶電。在磁輥的顯影偏壓作用下，帶電的碳粉會(huì)圍繞磁輥“跳動(dòng)”。

3）出粉刀：即刮粉刀，由金屬基架及聚氨酯片構(gòu)成，被安裝在磁棍下面，負(fù)責(zé)控制磁輥上吸附的碳粉層厚度，令碳粉均勻轉(zhuǎn)出，并協(xié)助碳粉摩擦帶電。

4）粉倉(cāng)：是用來(lái)安放碳粉的倉(cāng)庫(kù)。有部分型號(hào)的粉倉(cāng)內(nèi)多一個(gè)攪拌器，以確保碳粉順利供給。

5）廢粉倉(cāng)：用來(lái)裝廢粉的倉(cāng)庫(kù)。在鼓芯表面形成的碳粉圖像并不能100%轉(zhuǎn)印到紙張上，會(huì)在鼓芯表面殘留一部分，在下一次成像前，清潔刮刀會(huì)將其刮下收集到廢粉倉(cāng)內(nèi)。

6）清潔刮刀：一般由金屬基架及聚氨酯片構(gòu)成，與感光鼓線性接觸，負(fù)責(zé)清除鼓芯上圖像轉(zhuǎn)印后殘留的碳粉。

7）粉量感應(yīng)器：有些粉盒的粉倉(cāng)出口處有一個(gè)粉量感應(yīng)桿，用于感應(yīng)碳粉量的多少，當(dāng)碳粉不夠時(shí)，感應(yīng)桿和磁輥之間會(huì)出現(xiàn)空隙，些時(shí)打印機(jī)便會(huì)顯示TONERLOW（碳粉快用完了）信號(hào)。

8）充電輥：負(fù)責(zé)給鼓芯充電和放電。硒鼓主要分成粉倉(cāng)和廢粉倉(cāng)2大部分，它們的結(jié)構(gòu)分解圖如下圖2、

2.添加碳粉所需裝備

十字和一字螺絲刀大小均各一把，尖（斜）嘴鉗各一把、鑷子、改錐、刮刀、開孔器、毛刷、皮老虎、干布、報(bào)紙、塑料袋、專用口罩、手套、護(hù)目鏡、吹風(fēng)機(jī)、洗手液等。3加碳粉的過(guò)程

帶齊添加碳粉所需的工具，選擇開闊通風(fēng)并且光照不是太強(qiáng)烈的地方。鋪好報(bào)紙，擺放好工具，戴上專用口罩、一次性手套等勞保防護(hù)裝備。下面就以惠普HP-cF280A硒鼓為例，詳細(xì)講解添加碳粉的過(guò)程（對(duì)于其它品牌的硒鼓，則事不同理相通）。

1）分離粉倉(cāng)。把硒鼓放在廢報(bào)紙上，然后豎起硒鼓，用尖（斜）嘴鉗拔出硒鼓兩側(cè)的銷釘（為了便于下次拆卸，銷釘裝回去時(shí)不要插得太深入），把硒鼓分為粉倉(cāng)和廢粉倉(cāng)2部分，如圖4所示。

2）清理廢粉倉(cāng)。用十字螺絲刀拆下廢粉倉(cāng)的側(cè)蓋，小心取出鼓芯并把它輕輕地放置在光照不強(qiáng)的地方，此時(shí)應(yīng)保護(hù)好鼓芯，盡量避免與硬物碰撞導(dǎo)致劃傷其表面的感光涂層。然后拆開清潔刮刀，為了減少碳粉污染環(huán)境，把廢粉倉(cāng)套進(jìn)塑料袋（最好是透明的）中，將廢粉倒在袋子里并把廢粉倉(cāng)清理干凈，用軟布或脫脂棉把鼓芯、充電輥、清潔刮刀上面的碳粉清理干凈。流程圖如圖5所示。

有人覺(jué)得倒出來(lái)那么多碳粉很浪費(fèi)，于是回收添加再用，其實(shí)這種做法是錯(cuò)誤的。因?yàn)閺U碳粉中含有較粗糙的紙屑、纖維等顆粒臟物，在與硒鼓相關(guān)部件的長(zhǎng)時(shí)間摩擦中，最終會(huì)把鼓芯表面的感光膜磨掉，這樣硒鼓就損壞了，所以廢粉不可回收再添加。

3）清理粉倉(cāng)。清理粉倉(cāng)的過(guò)程和廢粉倉(cāng)的操作差不多，但要注意記住齒輪、護(hù)套等零件的相應(yīng)位置，以便于組裝復(fù)原（特別要留意兄弟brother等品牌打印機(jī)的復(fù)位齒輪），操作過(guò)程如圖6所示。有些原裝硒鼓如果沒(méi)有加粉口，此時(shí)可以把原有殘留碳粉清理干凈后，直接用紙張或漏斗作為引導(dǎo)把新碳粉均勻地加入到粉倉(cāng)中。當(dāng)然，也可以用開孔器在粉倉(cāng)正面相應(yīng)位置打個(gè)孔，然后用軟膠塞封住（下面第4點(diǎn)圖7中的易加粉口即是），以方便日后加粉。

4）添加碳粉。用螺絲刀拆下粉倉(cāng)的側(cè)蓋部件，揭開加粉蓋，將未開封的碳粉罐搖晃幾下使罐中的碳粉均勻不結(jié)塊，然后開啟罐體的密封口，把新碳粉倒入粉倉(cāng)中。如果發(fā)現(xiàn)一些易加粉的硒鼓在粉倉(cāng)正面有一個(gè)加粉口時(shí)，則可以直接把新碳粉從此口加進(jìn)去，從而免除打開硒鼓側(cè)蓋部件的操作。其操作過(guò)程如圖7所示。

5）組裝復(fù)原。按照拆卸的相反順序，把各部件組裝復(fù)原為原有的狀態(tài)，然后用毛刷、皮老虎、吹風(fēng)機(jī)等把硒鼓外表清理干凈。

6）打印測(cè)試。把新添加碳粉的硒鼓左右搖晃幾下使碳粉均勻不結(jié)塊，然后把硒鼓放進(jìn)打印機(jī)進(jìn)行測(cè)試，以檢驗(yàn)打印效果。

經(jīng)過(guò)以上步驟，整個(gè)硒鼓加碳粉的工作就此完成，最后要做的是搞好工作場(chǎng)地和個(gè)人的清潔衛(wèi)生。在此，建議在同一單位內(nèi)，打印機(jī)型號(hào)最好統(tǒng)一（硒鼓也一樣），這樣便于更換和維護(hù)。（如Q2612A硒鼓，目前支持Q2612A的打印機(jī)很多）

4.打印機(jī)芯片更換

打印機(jī)智能計(jì)數(shù)芯片作為一種辦公耗材，在達(dá)到使用壽命之后就會(huì)自動(dòng)中斷打印復(fù)印功能，此時(shí)打印機(jī)提示：“碳粉含量低，不可用，使用了舊的碳粉盒，請(qǐng)稍后再試”等信息，并且不能打印、復(fù)印。此時(shí)不是打印機(jī)壞了，而是需要更換打印機(jī)芯片了。更換時(shí)必須使用專用而且匹配的芯片，更換前應(yīng)確保硒鼓內(nèi)碳粉是夠用的，如果不夠應(yīng)先加滿，避免空盒造成打印機(jī)燒毀。圖8為打印機(jī)硒鼓智能計(jì)數(shù)芯片。

5.注意安全防護(hù)

根據(jù)ILAQH（國(guó)際空氣質(zhì)量與健康實(shí)驗(yàn)室）的檢測(cè)結(jié)果表明，激光打印機(jī)所釋放出來(lái)的微粒物質(zhì)有致癌致結(jié)石和塵肺病的危險(xiǎn)。由于碳粉顆粒非常小（以納米為單位小到肉眼所不能看見(jiàn)），且不溶于水，肺無(wú)法將其過(guò)濾排出體外。無(wú)論是打印機(jī)在正常工作狀態(tài)下，還是在給硒鼓添加碳粉，空氣中都會(huì)飄溢出肉眼看不見(jiàn)的粉塵，當(dāng)被人體吸入后會(huì)循環(huán)至腎臟，誘發(fā)癌癥的幾率將高出正常人的20%左右，導(dǎo)致腎結(jié)石等病癥更高于正常人的3倍。在打印機(jī)（復(fù)印機(jī)）日益普及的今天，碳粉似乎已經(jīng)成為白領(lǐng)們潛在的“辦公室殺手”。

碳粉的主要成分除碳黑外，還含有大量的樹脂、磁粉、電荷劑等物質(zhì)。打印機(jī)工作時(shí)經(jīng)過(guò)高溫加熱把碳黑熔入到紙張的纖維中，樹脂則被高溫氧化生成難聞的帶有刺激性的氣體——臭氧。臭氧會(huì)刺激人體的呼吸系統(tǒng)，容易造成鼻敏感、頭暈甚至嘔吐等現(xiàn)象，會(huì)大大提高哮喘的發(fā)生率。碳粉中均含有人們已知的三、四號(hào)致癌物質(zhì)（多環(huán)芳烴系列、二甲基硝胺等物質(zhì)），此外還含有汞等有害的重金屬。這些物質(zhì)會(huì)在打印機(jī)工作加熱過(guò)程中發(fā)揮出來(lái)，操作者通過(guò)呼吸直接吸收后，會(huì)造成身體傷害。碳粉中的聚丙烯石蠟、表面改性劑聚乙烯等成分的分子顆粒被人體吸入后，最終會(huì)通過(guò)人體的血液循環(huán)系統(tǒng)植入到腎臟里（不容于水），誘發(fā)腎結(jié)石、不孕不育等病癥。

碳粉屬于吸入粉塵，常年吸入該顆粒，非常容易得到塵肺病。它將對(duì)肺組織造成不可逆的損害，肺功能會(huì)逐漸下降，呼吸系統(tǒng)抵抗力低下，會(huì)導(dǎo)致比常人更容易感染病原菌，極大影響從業(yè)者的身體健康。正是碳粉對(duì)人體的危害，這也是很多人不太愿意從事加碳粉工作的原因。

如果是從事打印機(jī)維護(hù)的工作人員，添加碳粉時(shí)理應(yīng)要做好安全防護(hù)，徹底摒棄不加防護(hù)的徒手操作，決不作為了省錢而賠身體的事情。在工作時(shí)應(yīng)該佩戴好專業(yè)的防毒面具、手套、護(hù)目鏡等防護(hù)設(shè)備，并在整個(gè)工作過(guò)程中操作者均應(yīng)站在上風(fēng)向的位置，以最大限度保護(hù)身心健康。

6.結(jié)論

職業(yè)無(wú)貴賤，手藝有高低，實(shí)踐出真理。每一種努力每一份堅(jiān)持都是不甘于平庸，每一個(gè)細(xì)節(jié)都是為了創(chuàng)造價(jià)值、藝術(shù)和卓越。“庖丁解牛，切中肯綮。”工匠精神的重點(diǎn)之一就是心無(wú)雜念，一心一意，集中所有的力量于自身的手藝，因而手藝日日漸進(jìn)最終達(dá)到極致的高度。