影響激光打印機(jī)圖像密度的主要因素及相關(guān)的技術(shù)進(jìn)展

1、 靜電數(shù)字影像的技術(shù)趨勢(shì)及對(duì)電子成像材料技術(shù)性能的挑戰(zhàn)本文主要概述影響激光打印機(jī)圖像密度的相關(guān)因素，并以簡(jiǎn)要篇幅介紹了涉及圖像質(zhì)量的靜電成像子系統(tǒng)的技術(shù)原理及進(jìn)展。INTERNET 技術(shù)的發(fā)展及全球的普及，使從因特網(wǎng)方便，海量和迅速地進(jìn)行信息交流已成為人類生活的一部分，如何將電子文件，電子影像快速和方便，并按需按量地轉(zhuǎn)換成人們熟知的硬拷貝,并能滿足遠(yuǎn)程高速印刷的要求，必將促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與靜電影像術(shù)的融合，從而造就出豐富多彩的技術(shù)結(jié)晶。數(shù)字單色/全彩色復(fù)印機(jī)，激光單色/全彩色打印機(jī)和高速激光印刷機(jī)，激光傳真機(jī)及上述產(chǎn)品的集成物多功能復(fù)合機(jī)等的出現(xiàn)，改變了我們的生活，促進(jìn)了文明進(jìn)程。成像的高速化，精

2、細(xì)化以及高度的可靠性，較低的工作噪聲，同時(shí)售價(jià)的持續(xù)下降是激光打印機(jī)高速增長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，圖像的精細(xì)化是非常重要的因素，同時(shí)，圖像質(zhì)量也是衡量廠商綜合技術(shù)水準(zhǔn)的主要依據(jù)。然而，對(duì)于任何一家OPC Cartridge組件供應(yīng)商而言，圖像密度是最重要的賣點(diǎn)之一。激光打印機(jī)廠商的商業(yè)廣告所傳遞的信息將很大程度地影響消費(fèi)者及潛在消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決定。激光打印機(jī)顯影劑的分類：（表一）激光打印機(jī)顯影劑液體顯影劑干粉顯影劑單組分墨粉雙組分墨粉磁性單組分非磁性單組分墨粉載體跳 動(dòng)顯 影接 觸顯 影接觸顯影導(dǎo)電性磁刷絕緣性磁刷靜電成像顯影方法分類：（表二）分類CADDAD特征放電區(qū)域顯影，顯影由感光鼓電位

3、梯度自高至低，ID由深至淺，止于顯影偏壓或感光鼓背景電位VL。消電區(qū)域顯影，顯影由感光鼓電位梯度自低至高，ID由深至淺，止于顯影偏壓或感光鼓暗衰電位Vd的延長(zhǎng)線Vdl。顯影偏壓是控制圖像質(zhì)量的補(bǔ)償因子，必須介于Vd與Vl之間，數(shù)值較小，最低至Vl，非此，則ID降低或BG上升，由此，感光元件的Vl及Vd的穩(wěn)定性甚為重要。是控制圖像質(zhì)量的補(bǔ)償因子，必須介于Vd與Vl之間，數(shù)值較大，最大至Vd，非此，則ID降低或BG上升，由此，感光元件的Vl及Vd的穩(wěn)定性甚為重要。墨粉帶電極性與感光鼓充電極性相反與感光鼓充電極性相同應(yīng)用主要用于模擬復(fù)印機(jī)，數(shù)字復(fù)印機(jī)很少見(jiàn)，如CANON IR5000/6000。用于

4、激光打印機(jī)及數(shù)字復(fù)印機(jī)。圖像主要缺陷由導(dǎo)電性缺陷點(diǎn)構(gòu)成黑背景下的白點(diǎn)，絕緣性缺陷點(diǎn)構(gòu)成白背景下的黑點(diǎn)。由導(dǎo)電性缺陷點(diǎn)構(gòu)成白背景下的黑點(diǎn)，絕緣性缺陷點(diǎn)構(gòu)成黑背景下的白點(diǎn)。模擬復(fù)印機(jī)顯影法-CAD法數(shù)字復(fù)印機(jī)激光打印機(jī)顯影法- DAD法單組分跳動(dòng)顯影過(guò)程雙組分磁刷顯影過(guò)程圖像密度定義為：測(cè)量在特定條件下反射光的量。通常的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)程序是，測(cè)量色塊的45度角光反射量的百分比，并將其轉(zhuǎn)化成對(duì)數(shù)值。數(shù)值愈大，圖像密度愈深。通常OEM Cartridge 圖像密度范圍是1.31.5，國(guó)內(nèi)新頒布的激光打印機(jī)顯影劑墨粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為1.4。 在沒(méi)有測(cè)量手段的情況下，用戶可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量程序，根據(jù)以下幾方面來(lái)

5、判斷打印密度：1） 起始階段：在初始50-100頁(yè)之內(nèi)，是否有足夠的密度。2） 均勻性：在整頁(yè)中，黑塊密度是否均勻。3） 一致性：在OPC鼓粉盒組件整體打印壽命中圖像密度的變化。顯然，圖像密度與顯影劑墨粉的轉(zhuǎn)印量密切相關(guān)，顯影劑墨粉的轉(zhuǎn)印量愈大圖像密度愈高，直至達(dá)到飽和密度，超過(guò)此閾值點(diǎn)圖像密度不但不能增加，反而會(huì)造成定影器的污染。圖像質(zhì)量明顯取決于靜電成像子系統(tǒng)的物理特性，即，1） OPC鼓的光電性能及其循環(huán)穩(wěn)定性。2） 顯影劑墨粉的平均帶電量及其分布的均勻性。3） 顯影劑墨粉的平均粒徑，形狀及其分布特性。4） 顯影條件。5） 轉(zhuǎn)印條件。顯影劑墨粉的轉(zhuǎn)印量主要受OPC鼓及顯影磁輥之間電場(chǎng)靜電

6、合力的影響，關(guān)鍵取決于以下三個(gè)方面：A 顯影率，即顯影劑墨粉從顯影磁輥傳遞到OPC鼓面的量。B 在OPC鼓對(duì)顯影劑墨粉粒子的靜電力及相互之間的范德華力。C 轉(zhuǎn)印率，即顯影劑墨粉從OPC鼓面?zhèn)鬟f到紙上的量。這三個(gè)方面與墨粉的諸因素相關(guān)，如：· 墨粉的快速摩擦帶電能力· 快速帶電平衡能力· 在較大濕度范圍內(nèi)（15-85RH%）穩(wěn)定的帶電能力· 良好流動(dòng)性上述三個(gè)方面之中的任何一項(xiàng)性能劣化，都會(huì)導(dǎo)致圖像密度降低。這類問(wèn)題在Cartridge再生廠商中經(jīng)常遇到。圖像質(zhì)量劣化，并不能完全歸于墨粉，雖然改變顯影劑墨粉可以改善圖像密度，優(yōu)秀圖像的獲得一定是上述三個(gè)方面

7、良好匹配的結(jié)果。這就是為什么同一顯影劑墨粉在此OPC鼓粉盒組件上表現(xiàn)優(yōu)秀，而在彼OPC鼓粉盒組件上表現(xiàn)劣化的原因。HP/CANON 激光打印機(jī)靜電顯影系統(tǒng)稱為磁性絕緣性單組分跳動(dòng)顯影系統(tǒng)，即色粉在顯影器磁輥及OPC鼓面之間構(gòu)成的靜電場(chǎng)的間隙中以某種特定的頻率往復(fù)高速震蕩運(yùn)動(dòng)，這種震蕩運(yùn)動(dòng)可使墨粉流顆粒摩擦帶電，并使顯影以可控的方式進(jìn)行。大多數(shù)激光打印機(jī)墨粉帶負(fù)電，墨粉顆粒通過(guò)與墨粉粒子間，磁輥及限量刮板的相互摩擦而帶電，其帶電能力及極性是由上述過(guò)程中摩擦強(qiáng)度及相互摩擦接觸的材料特性決定，有些材料會(huì)產(chǎn)生很高的電量，而有些材料則一點(diǎn)都不會(huì)產(chǎn)生電量，有些甚至?xí)a(chǎn)生相反電量。常見(jiàn)的激光打印機(jī)墨粉是由磁

8、性顏料（17%），樹(shù)脂（80%），極少的碳黑材料（3%）及各種添加劑包括電荷控制劑（CCA），流動(dòng)劑組成（0.2%）。電荷控制劑影響墨粉的極性及電量。其他激光打印機(jī)，如利盟，Epson，三星，XEROX，方正，聯(lián)想等多數(shù)低端激光打印機(jī)，如三星4500，5100，1220，XEROX P8E，方正210，280，聯(lián)想1600，2312，2500，4000等激光打印機(jī)墨粉采用接觸式（感光鼓與顯影輥緊密接觸）非磁性單組分顯影系統(tǒng)，其中，聯(lián)想2312，2500，4000及其相應(yīng)的衍生激光組合機(jī)采用正電性聚合型非磁性單組分顯影劑墨粉，由于其極細(xì)的墨粉粒徑及極窄粒徑分布，只能采用特殊的清潔系統(tǒng)，以提高清潔

9、能力，提高圖像質(zhì)量。非磁性單組分顯影系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，成本低廉，耗粉率低。有的采用無(wú)廢粉或墨粉可以循環(huán)使用的技術(shù)方案，是非常有利于環(huán)境保護(hù)的顯影系統(tǒng)，在短短幾年內(nèi)已發(fā)展成為低端激光打印機(jī)及彩色激光打印機(jī)的主流技術(shù)之一，但由于系統(tǒng)需靠重力及粘結(jié)力實(shí)現(xiàn)墨粉的輸送與傳遞，墨粉的輸送量及帶電量（電極充電式帶電）具有不確定性。因此，要求墨粉有十分精確的帶電及顯影能力，很高的穩(wěn)定性及均勻性，優(yōu)異的流動(dòng)性能。因此，有些采用化學(xué)合成法制造，即，采用懸浮聚合法包括半懸浮，微懸浮聚合法，乳液聚合，界面/自由基微膠囊聚合法及chemical milling等方法制造。雖然化學(xué)合成法墨粉其過(guò)程均為異相聚合，但化學(xué)反

10、應(yīng)過(guò)程中，分子的原子間或準(zhǔn)分子尺寸（納米尺寸 0.1-10nm）的反應(yīng)基團(tuán)間重新組合成聚合微粒，反應(yīng)的速度分布，溫度分布，攪拌速度，反應(yīng)介質(zhì)的控制，決定粒徑及粒子形狀?；瘜W(xué)聚合墨粉使其具有傳統(tǒng)粉碎法墨粉所不具備的在組成和電荷分布方面高度的同質(zhì)性，可以使化學(xué)聚合墨粉顆粒做的更小，粒徑分布更窄，由于粒子形狀控制技術(shù)的完善，使粒子的幾何中心，質(zhì)量中心和電荷中心高度地趨于一致，使之帶電，運(yùn)動(dòng)，及顯影過(guò)程中墨粉粒子在OPC鼓面的定位精度和隨后的轉(zhuǎn)印精度均有明顯提高，尤其適合于彩色成像。因此化學(xué)聚合墨粉具有:·高的比電阻率（>1013 omh.m )， 圖像密度高， 半色調(diào)再現(xiàn)優(yōu)良。

11、83; 好的帶電性及均勻性 ，粉粒球形化 ，精細(xì)化(3-5m)， 均勻化 。· 流動(dòng)性優(yōu)異，優(yōu)異的熱性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì) ，耐環(huán)境性好，壽命長(zhǎng)。· 顯影粉層薄，墨粉移動(dòng)空間小，定位精度高，透明度好，有利于低溫定影及彩色成像。· 低耗粉率，化學(xué)聚合墨粉比同性能傳統(tǒng)墨粉節(jié)省35%，這對(duì)于近來(lái)全球每年近20萬(wàn)噸的需求量，無(wú)論是減少對(duì)資源和能源的消耗都是有意義的?；瘜W(xué)合成墨粉和傳統(tǒng)墨粉的生產(chǎn)流程傳統(tǒng)顯影劑化學(xué)合成顯影劑化學(xué)聚合墨粉技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及趨向· 首先1993年化學(xué)聚合墨粉的首次出現(xiàn)，進(jìn)一步拓展圖像處理，靜電成像顯影物理學(xué)，靜電顯影新方法及顯影劑墨粉等方面的技術(shù)發(fā)

12、展空間，同時(shí)顯影技術(shù)的發(fā)展又為化學(xué)聚合墨粉提供廣闊的應(yīng)用前景。· 各種化學(xué)工藝聚合制造的墨粉顆粒的性能更復(fù)合化、個(gè)性化，即，將pigment，cca，wax等功能性成分以納米尺寸逐層接入或鑲嵌進(jìn)聚合物顆粒中，就象聚合物中的官能團(tuán)，各自發(fā)揮作用，構(gòu)成功能分離型結(jié)構(gòu)的墨粉，這就是aggregation作用的含義，以滿足靜電數(shù)字成像，尤其是高速彩色成像的特殊要求。· 由于化學(xué)聚合墨粉的工藝設(shè)備與傳統(tǒng)高分子合成化學(xué)廠商趨同，因此化學(xué)聚合墨粉的產(chǎn)業(yè)制造有向高聚物樹(shù)脂廠商轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。· 鑒于此，迫使很多傳統(tǒng)墨粉制造廠放棄觀望轉(zhuǎn)而對(duì)新領(lǐng)域，新技術(shù)及新生產(chǎn)工藝設(shè)備的進(jìn)行投資，以保

13、持自己的市場(chǎng)地位及形象并滿足未來(lái)之商業(yè)利益。· 目前市場(chǎng)以懸浮聚合法制造的墨粉為主流產(chǎn)品（d50約5-8m），主要是以CANON/HP，ZEON等為OEM廠商，以LG，CIT等為AFTERMARKET廠商。· 產(chǎn)品有向技術(shù)上更富于設(shè)計(jì)空間，墨粉顆粒的組成結(jié)構(gòu)，表面狀況，形狀更便于控制，粒徑更?。╠50約為3-6m）的乳液聚合法（emulsion/aggregation）方向發(fā)展的趨勢(shì)，通過(guò)控制諸色顏料或磁性顏料、CCAm的聚合物乳液粒子的凝聚（aggregation）過(guò)程來(lái)控制墨粉的粒徑，通過(guò)在聚合物玻璃轉(zhuǎn)化溫度附近的溫度處理，并控制聚合物的流變性能，利用其內(nèi)應(yīng)力和表面張力

14、來(lái)控制粒子形狀，墨粉的形狀可以從不規(guī)則形到完全球形上變化，主要廠商FUJIXEROX/XEROX，ZEON，KONICA-MINOLTA及MITSUBISHI CHEMICAL 等。懸浮聚合，乳液聚合墨粉和傳統(tǒng)墨粉的性能比較化學(xué)聚合墨粉技術(shù)順應(yīng)靜電影像技術(shù)的發(fā)展方向，即成像高速化，精細(xì)化及彩色化，墨粉長(zhǎng)壽化，定影低溫化的趨勢(shì)，今后會(huì)占有愈來(lái)愈大的市場(chǎng)分額。新開(kāi)發(fā)的彩色激光打印機(jī)和數(shù)字復(fù)印機(jī)，如Hp 2600，1600，3700，5500，Xerox c2100 ，Docucentre1085/1055 /3005/2055， Konica-Minolta350 /c350/c450等，目前技術(shù)

15、及市場(chǎng)主要由國(guó)際OPC鼓，墨粉制造業(yè)的實(shí)業(yè)寡頭所壟斷，如，XEROX/FUJIXEROX，CANON，ZEON，MINOLTA-KONICA，MITSUBISHI CHEMICAL，RICOH，SANYO CHEMICAL等。非磁性單組分顯影系統(tǒng)在顯影結(jié)構(gòu)及墨粉的傳遞方式上明顯不同于磁性單組分顯影系統(tǒng)，它主要是由供粉輥，導(dǎo)電聚合物橡膠顯影輥或含有導(dǎo)電聚合物泡沫塑料輥芯的導(dǎo)電塑料套筒組成的顯影輥構(gòu)成。非磁性單組分顯影系統(tǒng)與磁性單組分顯影系統(tǒng)相比，影響成像密度的因素是相似的，有許多共同之處。非磁性單組分顯影劑是由樹(shù)脂，碳黑顏料及各種添加劑包括電荷控制劑（CCA），流動(dòng)劑組成。磁性顯影劑墨粉從粉倉(cāng)中

16、通過(guò)重力及磁輥的磁力遷移到磁輥表面，并隨磁套筒的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦而帶電。限量刮板(Doctor Blade)同樣影響墨粉帶電，并對(duì)墨粉施與壓力使之形成墨粉層，顯影器的這種構(gòu)造可以通過(guò)增加墨粉與磁輥表面的摩擦而影響墨粉的帶電量，同樣也可以干擾形成在磁輥表面墨粉層的分布，以至在黑色塊印件中有沙綹狀圖像出現(xiàn)。限量刮板對(duì)墨粉施與壓力加大，墨粉帶電量增大，圖像密度增大，而壓力降低，則會(huì)使圖像出現(xiàn)底灰，因此，需要有一個(gè)合適的壓力，這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。磁輥表面的涂料很大程度上決定墨粉的摩擦帶電特性，用不同聚合物涂料涂布在磁套筒表面上，可以使墨粉帶正電荷，也可以使墨粉帶負(fù)電荷，因此，用于維修OEM 磁輥用的各種品

17、牌的涂料其摩擦帶電特性有很大不同。只能用于與之配套的墨粉。轉(zhuǎn)印到OPC鼓潛像處的墨粉量與墨粉帶電量密切相關(guān)。帶電量太大，轉(zhuǎn)印率降低，帶電量太小，則底灰增加，比較理想的情況是在沒(méi)有底灰的前提下，盡可能保持低的帶電量。低的帶電量可能是由于墨粉中含有較多的反電荷，如果是這樣的話，就必須選擇電量分布窄的墨粉，這樣就能在降低帶電量的同時(shí)，降低反電荷的含量，達(dá)到降低圖像底灰，提高密度的目的，但這大大提高了墨粉制造商工藝控制精度的要求，增加了制造成本，為此，也可以增加磁套筒涂布料的導(dǎo)電性，以降低過(guò)高的墨粉電荷。順便提一下，新鮮墨粉與舊墨粉或廢粉的主要不同在于后者含有非電荷和反電荷墨粉，因此，將廢粉倉(cāng)中的墨粉

18、重新注入顯影倉(cāng)中是十分不明智的。對(duì)于放電區(qū)顯影DAD方式(Discharge Area Development)而言，OPC鼓的明區(qū)電位與顯影磁套筒直流顯影偏壓構(gòu)成的電位差，作為墨粉顯影的動(dòng)力，并在此基礎(chǔ)上疊加的交流偏壓使墨粉能夠跟隨其頻率在OPC鼓表面及顯影輥之間進(jìn)行跳動(dòng)顯影。振幅愈大，顯影動(dòng)力愈大，圖像密度愈大，圖像愈深。OPC鼓是激光打印機(jī)成像組件的心臟，直接決定成像質(zhì)量，沒(méi)有高性能的OPC鼓，就不可能獲得高密度的層次豐富細(xì)膩的半色調(diào)圖像。OPC 感光體的物理過(guò)程及要求理想的OPC感光體應(yīng)具有以下特征:1 暗處是優(yōu)良的絕緣體，具有良好的均勻充電能力，一般而言，V0600-700V。2 足

19、夠的電位反差.對(duì)于目前的顯影劑，400V以上的電位反差，才能使圖像光學(xué)密度在1.3以上）。3 極低的暗衰（<10V/S）。4 曝光后迅速轉(zhuǎn)化成導(dǎo)體，即高的光敏性（目前多數(shù)復(fù)印機(jī)，激光打印機(jī)要求E1/22以下）。5 極低的殘余電位。6 匹配的光譜響應(yīng)區(qū)域。7 優(yōu)良穩(wěn)定的光電循環(huán)特性（商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為>10K次）。8 均勻的光電性能，9 環(huán)境穩(wěn)定性好，即OPC鼓光電性能的溫濕度依賴性小。10 在高強(qiáng)度激光點(diǎn)曝光下，reciprocity failures（倒易律失效）效應(yīng)要小，以減輕或消除Ghosting現(xiàn)象（OPC鼓是導(dǎo)致Ghosting現(xiàn)象的因素之一），這在數(shù)字成像中是一種關(guān)鍵特性。這可

20、能起因于在高濃度激光點(diǎn)量子輻射下，CGL薄層內(nèi)產(chǎn)生瞬態(tài)高濃度光生載流子對(duì)，在高電場(chǎng)作用下，離解為自由載流子。在特定高濃度環(huán)境下，在載流子對(duì)離解為自由載流子及自由載流子在穿越CGL/GTL界面過(guò)程中出現(xiàn)的弛豫或“梗塞”現(xiàn)象，持豫時(shí)間較長(zhǎng)且空間電荷出現(xiàn)積累，即，載流子產(chǎn)生效率及注入效率出現(xiàn)衰減使曝光曲線底部的線性特性受到損壞而導(dǎo)致OPC鼓產(chǎn)生一種光電特性缺陷，而此缺陷并被某種時(shí)間程度的記憶。OPC感光體的分類OPC 感光體的光電特性光譜響應(yīng)區(qū)域模擬復(fù)印機(jī) OPC 鼓數(shù)字復(fù)印機(jī)/ 激光打印機(jī) OPC 鼓OPC感光體的光電特性此圖表表達(dá)了OPC感光體靜電成像的單循環(huán)過(guò)程，每一循環(huán)曲線的變化則表明，新O

21、PC鼓在經(jīng)歷多次充電，曝光，顯影，轉(zhuǎn)印，定影及清潔等一系列連續(xù)循環(huán)過(guò)程后(商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為>10K次)，其光電特性發(fā)生明顯變化，突出地表明，暗區(qū)電位的下降，明區(qū)電位的上升，從而導(dǎo)致圖像底灰增加，密度降低。這就是OPC感光體研究中，著名的CYCLE-DOWN，CYCLE-UP現(xiàn)象。其本質(zhì)是OPC感光體中空間電荷的積累及熱釋載流子數(shù)目增加造成，這可以通過(guò)測(cè)量空間電荷限制電流來(lái)加以判斷，高性能長(zhǎng)壽命的OPC鼓可以在實(shí)際使用中基本消除上述現(xiàn)象，這也是專業(yè)OPC感光體制造商在殘酷的商業(yè)角逐中最重要的商業(yè)優(yōu)勢(shì)之一。同時(shí)也表明一支舊的劣化的OPC鼓，如果僅僅是對(duì)電荷傳輸層的修修補(bǔ)補(bǔ)以至重新復(fù)涂均是無(wú)法使其恢

22、復(fù)性能的，其中的機(jī)理是十分復(fù)雜的，部分原因在于在經(jīng)過(guò)重新復(fù)涂均后，在兩層載流子傳輸層的界面處由于兩種載流子傳輸材料的分子和其光氧化衍生物的分子彼此相互混溶，滲透和擴(kuò)散以及上述各種分子其離子化電離能或電極電位的不同，造成彼此互為對(duì)方的載流子陷阱，這樣就在兩層電荷傳輸層之間逐漸構(gòu)成一層深能級(jí)的載流子陷阱層，其能級(jí)勢(shì)壘與陷阱層內(nèi)各關(guān)聯(lián)方分子的摩爾濃度差密切相關(guān)，其捕獲載流子，使載流子壽命大大縮短，并阻止之繼續(xù)遷移，加速空間電荷在體內(nèi)的積累，進(jìn)一步促進(jìn)OPC鼓的劣化。從理論上說(shuō)，與制造新OPC鼓相比，若欲對(duì)舊的已劣化的OPC鼓再生制造，則會(huì)面對(duì)更為復(fù)雜和更為不確定的制造方面的因素，換言之，對(duì)舊的或劣化

23、的OPC鼓的再生是徒勞的和缺乏效率的。轉(zhuǎn)印是影響圖像密度的最后一個(gè)因素，即將墨粉從OPC鼓表面轉(zhuǎn)印到紙張上的過(guò)程。此過(guò)程受OPC鼓面上殘留在墨粉上電量，鼓粉之間的分子引力和紙張所帶的正電荷對(duì)墨粉的引力的影響。轉(zhuǎn)印裝置的性能和狀態(tài)以及紙張的電阻率和表面狀態(tài)決定轉(zhuǎn)印效率，清潔的轉(zhuǎn)印器和干燥的紙張將會(huì)提高轉(zhuǎn)印效率，增大圖像密度。轉(zhuǎn)印效率的降低會(huì)提高廢粉率，增加用戶的使用成本?，F(xiàn)在將提高圖像密度（單組分顯影墨粉）的必要條件簡(jiǎn)單歸納如下：（表三） 提高顯影力適度高電量及高比電阻率墨粉降低墨粉環(huán)境濕度提高限量刮板的摩擦系數(shù)提高磁套筒表面絕緣率提高磁套筒表面粗糙度高OPC鼓的暗區(qū)電位*低OPC鼓的明區(qū)電位*

24、提高顯影偏壓縮小顯影間隙高激光點(diǎn)能量降低OPC鼓環(huán)境濕度提高轉(zhuǎn)印力提高轉(zhuǎn)印電壓降低紙張環(huán)境濕度* 以激光點(diǎn)在OPC鼓面照射的是與非來(lái)定義明區(qū)和暗區(qū)電位，是即明區(qū)電位，非則暗區(qū)電位。雙組分墨粉與單組分墨粉的簡(jiǎn)單特性（表四）顯影墨粉帶電量濕度單組分顯影墨粉一定范圍內(nèi)，高電量將導(dǎo)致圖像密度增加，“底灰”增加，圖像邊緣更粗糙，解像率降低，耗粉率增加。環(huán)境濕度增加導(dǎo)致圖像密度降低。雙組分顯影墨粉一定范圍內(nèi)，低電量將導(dǎo)致圖像密度增加，“底灰”增加，圖像邊緣更粗糙，解像率降低，耗粉率增加。環(huán)境濕度增加導(dǎo)致圖像密度增加。從中可以看出有些因素是相互矛盾的，其相互競(jìng)爭(zhēng)決定最終的結(jié)果，這個(gè)結(jié)果是綜合性和平衡性的。充

25、電及清潔過(guò)程是一個(gè)容易被忽視的重要過(guò)程，決定著圖像質(zhì)量。輥式（PCR）充電是激光打印機(jī)充電的主流技術(shù)。與傳統(tǒng)的Corona電暈充電方式不同，輥式充電采用接觸放電方式，其優(yōu)點(diǎn)在于，簡(jiǎn)易而緊湊的結(jié)構(gòu)，很高的充電效率，可實(shí)現(xiàn)低壓充電，減少臭氧及氧氮化物的產(chǎn)生，有利于環(huán)保；缺點(diǎn)是充電不均勻，由此造成圖像密度的不均勻，產(chǎn)生周期性的條紋斑，因此，必須在施加直流電壓的同時(shí)迭加脈沖交流偏壓，以改善充電的均勻性，由此充電輥的充電能力及充電頻譜是重要的性能參數(shù)。目前，在有的激光打印機(jī)中采用由導(dǎo)電聚合物纖維構(gòu)成的充電毛刷輥進(jìn)行充電，利用微放電和接觸放電的原理，它綜合上述兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠達(dá)到均勻的充電效果，獲得高

26、質(zhì)量的圖像輸出。清潔刮片（Wiper Blade）仍然是清潔系統(tǒng)的主要部件，其原理是在刮片與OPC鼓表面夾角的頂端由極細(xì)墨粉粒子緊密排列構(gòu)成一層與刮片運(yùn)動(dòng)相對(duì)靜止的靜態(tài)穩(wěn)定層，就象粘在刮片頂端棉墊，靜態(tài)穩(wěn)定層決定刮片的清潔能力；在靜態(tài)層的外部，由粒徑不同的墨粉粒子按粒徑梯度排列組成梯形動(dòng)態(tài)緩沖層，它吸收OPC感光鼓表面殘留墨粉流高速?zèng)_擊所產(chǎn)生的能量，起屏蔽作用，保護(hù)靜態(tài)層的穩(wěn)定存在，以確保刮片的清潔能力，廢粉在緩沖層的阻擋下，經(jīng)過(guò)一個(gè)U-TURN運(yùn)動(dòng)，落入廢粉倉(cāng)，完成清潔過(guò)程。但隨著激光打印機(jī)向圖像精細(xì)化方向發(fā)展，分辨率為1200DPI機(jī)器已成為單色激光打印機(jī)主流機(jī)型，這樣平均粒徑5-6m的墨粉占據(jù)OEM主流市場(chǎng)，由于墨粉粒子的精細(xì)化，均勻化，球形化及成像高速化，導(dǎo)致無(wú)法有效形成動(dòng)態(tài)緩沖層，甚至導(dǎo)致緩沖層消失，OPC感光鼓表面殘留的墨粉層隨OPC鼓高速運(yùn)動(dòng)，直接沖擊乃至破壞靜態(tài)層，致使極細(xì)的墨粉粒子從刮片鋒刃與OPC鼓面的狹縫中泄露，至此刮片的清潔能力完全消失。為了保證刮片的清潔能力，實(shí)際上往往在墨粉的制造中，保持一定的粒徑分布,對(duì)墨粉粒子表面進(jìn)行微處理及墨粉粒子保持一定程度的非球形化，并對(duì)清