静电成像墓本原理
静电成像是利用某些光导材料在黑暗中为绝缘体，在光照条件下电阻值下降(如硒 半导体，阻值可相差1000倍以上)的特性来成像。在静电成像过程中，感光鼓起着关键 的作用。感光鼓是用铝合金制成的一个圆筒，鼓面上涂有一层感光光导材料，一般为硒蹄 砷合金。感光鼓在黑暗的旋转过程中先被充电而均匀地带上电荷，接着转到曝光处，载有 要求产生的图像信息的激光束经校正并经多面转镜和聚焦镜匀速地扫到感光鼓上，宣纸印刷这个 过程就是曝光。光导体被光照部分电阻下降，电荷通过光导体流失，而未照光部分仍然保 留着充电电荷。这样，就在感光鼓表面上留下了与原图像相同的带电影像，即所谓“静电 潜像”。当感光鼓转到显影部位时，带有异性电荷的墨粉使感光鼓上的静电潜像变成可 见的墨粉影像(显影)，在转印电晕电场的作用下，墨粉影像被转印到纸张上，再经定影辊 加热，墨粉中的树脂被溶化使墨粉粘在纸上，形成要求印刷的字符和图像。印刷完成后， 感光鼓还需经消电、清扫，为输出下一页做准备。因此静电成像过程可分为充电、曝光、显 影、转印等几个步骤，如图2一巧所示。 1.充电 充电就是使感光鼓在暗处，并处在某一极性的电场中，使其表面均匀地带上一定极性和数量的静电荷，即具有一定表面电位的过程，这一过程实际上是感光鼓的敏化过程，使原来不具备感光性的感光鼓具有较好的感光性。 充电过程只是为感光鼓接受图文信息准 备的，是不依赖原稿图文信息的预过 程，但这是在感光鼓表面形成静电潜 像的前提和基础。 当在暗处给感光鼓表面充上一 图2一巧静电成像过程 层均匀的静电荷时，由于感光鼓在暗 处具有较高的电阻，所以静电荷被保 留在感光鼓表面，即感光鼓保持有一 定的电位并具有感光性。对于不同 性质的光电导材料制的感光鼓应充 以不同极性的电荷，这是由半导体的 导电性决定的，即只允许一种极性的 电荷(空穴或电子)“注人”，而阻止 另一种极性电荷(电子或空穴)的 “注人”。因此对于N型半导体，表 面应充负电;而对P型半导体，则应充正电。当用正电晕对P型感光鼓充正电时，由于P 型半导体中负电荷不能移动，因此光导层表面的正电荷与界面上的负电荷，只能相互吸 引，而不会中和。倘若用负电晕对P型感光鼓充负电，则由于光导层及共界面处，感应产 生的是正电荷，而P型半导体的主要载流子是“空穴”，自由移动较为容易(或称为“注 人，’)，易与感光鼓表面的负电荷中和。这样，对P型感光鼓充负电时，其充电效率是相当低的。对于N型感光鼓，则由于其主要载流子是电子，若对其充正电时，其充电效率也是 极其低的。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓进行充电。 2.曝光是利用感光鼓在暗处时电阻大，成绝缘体;在明处时电阻小，成导体的特性，对已 充电的感光鼓用光像进行曝光，利用光照区表面电荷因放电而消失。进行曝光时，原稿图 像信号经光学成像系统投射到感光鼓表面，光导层受光照射的 部分称为“明区”，而没有 受光照射的部分称为“暗区”。在明区，光导层产子空穴对，即生成光生载流子，使得 光导层的电阻率迅速降低，由绝缘体变成良导体，呈现导电状态，从而使感光鼓表面的电 位因光导层表面电荷与界面处反极性电荷的中和而很快衰减。在暗区，光导层则依然呈 现绝缘状态，使得感光鼓表面电位基本保持不变。感光鼓表面静电电位的高低随原稿图 像浓淡的不同而不同，感光鼓上对应图像浓的部分表面电位高，图像淡的部分表面电位 低。这样，就在感光鼓表面形成了一个与原稿图像浓淡相对应 的表面电位起伏的静电 潜像。 3.显影 显影即用带相反电荷的呈色剂吸附在潜影上，把潜像变成可见影像的过程，也就是输 墨。静电成像印刷使用的油墨与传统油墨不同，它可以是固体 粉末也可以是液体呈色剂， 它必须带有与潜像相反的电荷特性，这样在静电力的作用下， 光电导鼓表面的潜像区域吸 附油墨(或呈色剂)形成可见图像。静电潜像电荷越多的部分，吸附色粉的能力越强;静电潜像电荷越少的部分，吸附色粉的能力越N。对应静电潜像电荷的多少不同，其吸附色 粉量也就不同。这样感光鼓表面不可见的静电潜像，就变成了可见的与原稿浓淡一致的 不同层次的色粉图像。相关文章：