靜電復(fù)印機(jī)的工作原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上靜電復(fù)印機(jī)的工作原理現(xiàn)代電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用給人們帶來(lái)了許多方便，大大的提高了工作效率。要想復(fù)印一件試卷、一份文件，只要花幾毛錢，幾分鐘就完事了。這都要?dú)w功于靜電復(fù)印機(jī)。  靜電復(fù)印機(jī)是利用靜電正、負(fù)電荷能互相吸引的原理制成的。  一、直接復(fù)印和間接復(fù)印  早期的復(fù)印機(jī)采用直接復(fù)印，先讓復(fù)印紙按圖畫(huà)文字深淺，分別帶上相應(yīng)的靜電電荷，深處電荷密，淺處電荷稀，從而形成一張與圖畫(huà)文字相對(duì)應(yīng)的靜電圖像。然后一種顯示黑色的墨粉末直接被靜電圖像吸引，通過(guò)定影，最后成為一張圖畫(huà)文字的復(fù)印品。  但是近三十

2、年國(guó)際上采用的都是間接復(fù)印法。間接復(fù)印時(shí)，靜電圖像不直接在復(fù)印紙上形成，而是先在一種由硒光導(dǎo)材料構(gòu)成的“硒鼓”上形成，通過(guò)顯影，讓墨粉末吸附在靜電圖像上，再轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙上，成為文字圖畫(huà)的復(fù)印品。復(fù)印紙即使是普通的紙張，也能復(fù)印出來(lái)，不需要像直接復(fù)印法時(shí)紙張需經(jīng)帶靜電處理，因此顯得十分方便。 二、復(fù)印的三個(gè)步驟  1.照明和聚焦成像  當(dāng)一張要復(fù)印的圖像放在復(fù)印機(jī)的稿臺(tái)上時(shí)，在機(jī)內(nèi)燈光照射下形成反射光，通過(guò)內(nèi)反射鏡和透鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)，聚焦成像。  2.靜電顯影  像正好落在光導(dǎo)硒鼓上，光導(dǎo)硒鼓是一個(gè)圓鼓形結(jié)構(gòu)的筒，

3、表面覆有硒光導(dǎo)體薄膜。光導(dǎo)體對(duì)光很敏感，沒(méi)有光線時(shí)具有高電阻率，一遇光照，電阻率就急劇下降；在充電機(jī)的作用下，電阻率就急劇下降。光導(dǎo)體表面，在充電極的作用下，帶有均勻的靜電荷。當(dāng)由圖像的反射光形成的光像落在光導(dǎo)體表面上時(shí)，由于反射光有強(qiáng)有弱(因?yàn)樵宓膱D像有深有淺)，使光導(dǎo)體的電阻率相應(yīng)發(fā)生變化。光導(dǎo)體表面的靜電電荷也隨光線強(qiáng)弱程度而消失或部分消失，在光導(dǎo)體膜層上形成一個(gè)相應(yīng)的靜電圖像，也稱靜電潛像。人們看不到它，好像潛藏在膜層內(nèi)。  3.轉(zhuǎn)印和定影  這時(shí)，一種與靜電潛像上的電荷極性相反的顯影墨粉末，在電場(chǎng)力的吸引下，加到光導(dǎo)體表面上去。潛像上吸附的墨

4、粉量，隨潛像上電荷的多少而增減。于是，在“硒鼓”的表面顯現(xiàn)出有深淺層次的墨粉圖像。  當(dāng)復(fù)印紙與墨粉圖像接觸時(shí)，在電場(chǎng)力的作用下，吸附著墨粉的圖像，好比用圖章蓋印一樣，將墨粉轉(zhuǎn)移到復(fù)印紙上，在復(fù)印紙上也形成了墨粉圖像。再在定影器中經(jīng)加熱，墨粉中所含樹(shù)脂融化，墨粉被牢固地粘結(jié)在紙上，圖像和文字就在紙上復(fù)印出來(lái)了。  - 兩種靜電復(fù)印機(jī)的工作原理 靜電復(fù)印機(jī)已是現(xiàn)代辦公的常用設(shè)備，它大大方便了我們的日常辦公工作，但要用好維護(hù)好它，使其發(fā)揮應(yīng)有的作用，就要知道它的工作原理。下面我就為大家介紹一下靜電復(fù)印機(jī)的工作原理和工作過(guò)程。靜電復(fù)印機(jī)是集

5、靜電成像技術(shù)光學(xué)技術(shù)電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)于一體的辦公設(shè)備。它采用的成像方法有很多，如間接式靜電復(fù)印法（即卡爾遜法），NP靜電復(fù)印法、KIP持久內(nèi)極化法、TESI靜電轉(zhuǎn)移成像法等。現(xiàn)代靜電復(fù)印機(jī)普遍采用間接式靜電復(fù)印法和NP靜電復(fù)印法。 以下主要介紹這兩種靜電復(fù)印機(jī)的基本原理與工作過(guò)程。 卡爾遜靜電復(fù)印法：卡爾遜靜電復(fù)印的過(guò)程本質(zhì)上是一種光電過(guò)程，它所產(chǎn)生的潛像是一個(gè)由靜電荷組成的靜電像，其充電、顯影和轉(zhuǎn)印過(guò)程都是基于靜電吸引原理來(lái)實(shí)惠 的。由于其靜電潛像是在光照下光導(dǎo)層電阻降低而引起充電膜層上電荷放電形成的，所以卡爾遜靜電復(fù)印法對(duì)感光鼓有如下要求：具有非常高的暗電阻率。這種感

6、光鼓在無(wú)光照的情況下，表面一旦有電荷存在，能較長(zhǎng)時(shí)間地保存這些電荷；而在光照的情況上，感光鼓的電阻率應(yīng)很快下降，即成為電的良導(dǎo)體，使得感鼓表面電荷很快釋放而消失?？栠d靜電復(fù)印法所使用的感光鼓主要由硒及硒合金、氧化鋅、有機(jī)光電導(dǎo)材料等構(gòu)成，一般是在導(dǎo)電基體上（如鋁板或其它金屬板）直接涂敷或蒸鍍一薄層光電導(dǎo)材料。其結(jié)構(gòu)是上面是光導(dǎo)層，下面是導(dǎo)電基體。 卡爾遜靜電復(fù)印法大致可分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、分離、定影、清潔、消電8個(gè)基本步驟。 一、充電：充電就是使感光鼓在暗處，并處在某一極性的電場(chǎng)中，使其表面均勻地帶上一定極性和數(shù)量的靜電荷，即具有一定表面電位的過(guò)程， 這一過(guò)程實(shí)際

7、上是感光鼓的敏化過(guò)程，使原來(lái)不具備感光性的感光鼓具有較好的感光性。充電過(guò)程只是為感光鼓接受圖像信息準(zhǔn)備的，是不依賴原稿圖像信息的預(yù)過(guò)程，但這是在感光鼓表面形成靜電潛像的前提和基礎(chǔ)。 當(dāng)在暗處給感光鼓表面充上一層均勻的靜電荷時(shí)，由于感光鼓在暗處具有較高的電阻，所以靜電荷被保留在感光鼓表面，即感光鼓保持有一定的電位交具有感光性。對(duì)于不同性質(zhì)的光電導(dǎo)材料制的感光鼓應(yīng)充以不同極性的電荷，這是由斗導(dǎo)體的導(dǎo)電是決定的，即只允許一種極性的電荷（空穴或電子）“注入”，而阻止另一種極性電荷（電子或空穴）的“注入”。因此對(duì)于N型半導(dǎo)體，表面應(yīng)充負(fù)電；而對(duì)P型半導(dǎo)體，則應(yīng)充下奄。當(dāng)用正電暈對(duì)P型感光鼓充正

8、電時(shí)，由于P型半導(dǎo)體中負(fù)電荷不能移動(dòng)。因此光導(dǎo)層表面的正電荷與界面上的負(fù)電荷，只能相互吸引，而不會(huì)中和。倘若用負(fù)電暈對(duì)P型感光鼓充負(fù)電，則由于光導(dǎo)層及共界面處，感應(yīng)產(chǎn)生的是正電荷，而P 型半導(dǎo)體的主要載流子是“空穴”，自由移動(dòng)交為容易（或稱為“注入”），易與感光鼓表面的負(fù)電荷中和。這樣，對(duì)P型感光鼓充負(fù)電時(shí)，其充電效率是相當(dāng)?shù)偷摹?duì)于N型感光鼓，則由于其主要載流子是電子，若對(duì)其充正電時(shí)，其充電效率也是極其低的。目前靜電復(fù)印機(jī)中通常采用電暈裝置對(duì)感光鼓進(jìn)行充電。 二、曝光：曝光是利用感光鼓在暗處時(shí)電阻大，成絕緣體；在明處時(shí)電阻小，成導(dǎo)體的特性，對(duì)已充是的感光鼓用光像進(jìn)行曝光，使用權(quán)光照

9、區(qū)（原稿的反光產(chǎn)分）表面電荷因放電而消失；無(wú)光照的區(qū)域（原稿的線條和墨跡部分）電荷依保持，從而在感光鼓上形成表面電位隨圖像明暗變而起伏的靜電潛像的過(guò)程。進(jìn)行曝光時(shí)，原稿圖像經(jīng)光照射后，圖像光信號(hào)經(jīng)光學(xué)成像系統(tǒng)投射到感光鼓表面，光導(dǎo)層受光照射的部分稱為“明區(qū)”，而沒(méi)有受光照射的部分自然數(shù)“暗區(qū)”。在明區(qū)，光導(dǎo)層產(chǎn)生電子空穴對(duì)，即生成光生載流子，使得光導(dǎo)層的電阻率迅速降低，由絕緣體變成良導(dǎo)體，呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)，從而使感光鼓表面的電位因光導(dǎo)層表面電荷與界面處反極性電荷的中和而很快衰減。在暗區(qū)，光導(dǎo)層則依然呈現(xiàn)絕緣狀態(tài)，使得感光鼓表面電位基本保持不變。感光鼓表面靜電電位的高低隨原稿圖像濃淡的不同而不同，感

10、光鼓上對(duì)應(yīng)圖像濃的部分表面電位高，圖像淡的部分表面電位低。這樣，就在感光鼓表面形成了一個(gè)與原稿圖像濃淡相對(duì)應(yīng)的表面電位起伏的靜電潛像。 三、顯影：顯影就是用帶電的色粉使感光鼓上的靜電潛像轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)的色粉圖像的過(guò)程。顯影色粉所帶電荷的極性，與感光鼓表面靜電潛像的電荷極性相反。顯影時(shí)，在感光鼓表面靜電潛像是場(chǎng)力的作用下，色粉被吸附在感光鼓上。靜電潛像電位越高的部分，吸附色粉的能力越強(qiáng)；靜電潛像電位越低的部分，吸附色粉的能力越弱。對(duì)應(yīng)靜電潛像電位（電荷的多少）的不同，其吸附色粉量也就不同。這樣感光鼓表面不可見(jiàn)的靜電潛像，就變成了可見(jiàn)的與原稿濃淡一致的不同灰度層次的色粉圖像。在靜電復(fù)印機(jī)中，

11、色粉的帶電通常是通過(guò)色粉與載體的磨擦來(lái)獲得的。磨擦后色帶電極性與載體帶電極性相反。 四、轉(zhuǎn)印：轉(zhuǎn)印就是用復(fù)印介質(zhì)貼緊感光鼓，在復(fù)印介質(zhì)的背面予與色粉圖像相反極性的電荷，從而將感光鼓已形成的色粉圖像轉(zhuǎn)移到復(fù)印介質(zhì)上的過(guò)程。目前靜電復(fù)印機(jī)中通常采用電暈裝置對(duì)感光鼓上的色粉圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)印。當(dāng)復(fù)印紙（或其它介質(zhì)）與已顯影的感光鼓表面接觸時(shí)，在紙張背面使用電暈裝置對(duì)其放電，該電暈的極性與充電電暈相同，而與色粉所帶電荷的極性相反。由于轉(zhuǎn)印電暈的電場(chǎng)力比感光鼓吸附色粉的電場(chǎng)力強(qiáng)得多，因此在靜電引力的作用下，感光鼓上的色粉圖像就被吸附到復(fù)印紙上，從而完成了圖像的轉(zhuǎn)印。在靜電復(fù)印機(jī)中為了易于轉(zhuǎn)印和提高圖

12、像色粉的轉(zhuǎn)印率，通常還采用預(yù)轉(zhuǎn)印電極或預(yù)轉(zhuǎn)印燈裝置對(duì)感光鼓進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)印處理。 五、分離：在前述的轉(zhuǎn)印過(guò)程中，復(fù)印紙由于靜電的吸附作用，將緊緊地貼在感光鼓上，分離就是將緊貼在感光鼓表面的復(fù)印紙從感光鼓上剝落（分離）下來(lái)的過(guò)程，靜電復(fù)印機(jī)中一般采用分離電暈（交、直流）、分離爪或分離帶等方不來(lái)進(jìn)行紙張與感光鼓的分離。 六、定影：定影就是把復(fù)印紙上的不穩(wěn)定、可抹掉的色粉圖像固著的過(guò)程，通過(guò)轉(zhuǎn)印、分離過(guò)程轉(zhuǎn)移到復(fù)印紅上的色粉圖像，并未與復(fù)印紙融合為一體，這時(shí)的色粉圖像極被擦掉，因此須經(jīng)定影裝置對(duì)其進(jìn)行固化，以形成最終的復(fù)印品。目前的靜電復(fù)印機(jī)多采用加熱與加壓相結(jié)合的方式，對(duì)熱熔性色粉進(jìn)

13、行定影。定影裝置加熱的溫度和時(shí)間，鳳及加壓的壓力大小，對(duì)色粉圖像的粘附牢固度有一定的影響。其中，加熱溫度的控制，是圖像定影質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。 七、清潔：清潔就是清除經(jīng)轉(zhuǎn)印后還殘留在感光鼓表面色粉的過(guò)程。感光鼓表面的色粉圖像由于受表面的電位、轉(zhuǎn)印電壓的高低、復(fù)印介質(zhì)的干濕度及與感光鼓的接觸時(shí)間、轉(zhuǎn)印方式等的影響，其轉(zhuǎn)印效率不可能達(dá)到100%，在大部分色粉經(jīng)轉(zhuǎn)印從感光鼓表面轉(zhuǎn)移到復(fù)印介質(zhì)上后，感光鼓表面仍殘留有一部分色粉，如果不及時(shí)清除，將影響到后續(xù)復(fù)印品的質(zhì)量。因此必須對(duì)感光鼓進(jìn)行清潔，使之在進(jìn)入下一復(fù)印循環(huán)前恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。靜電復(fù)印機(jī)機(jī)中一般采用刮板、毛刷或清潔輥等裝置對(duì)感光鼓表面的殘留色粉進(jìn)行清