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激光打印機成像轉印的工作原理

[日期:2012-03-05] 來源:  作者:呂和勝 [字體: ]

 

  激光打印機的成像轉印過程與復印機十分相似,通常需要充電、曝光、顯影。轉印、定影和清潔六個步驟。
  
  1.充電
  
  充電(charging)就是以靜電高壓電暈放電的形式使光電導體的表面帶電,從而獲得較高的表面電位。
  
  從下圖中可以看到,感光鼓由內到外依次為導電層、光導層和絕緣層。絕緣層位于感光鼓的最外層。負責保護光導體以防止磨損,從而保持光導體的光電特性。導電層由精度很高的鋁合金圓筒構成;且保證接地,以使曝光后的電位能迅速釋放。電暈絲同高壓發生器的輸出端相連接,在電暈放電的同時沿著感光鼓的表面平行移動。被電離帶正電荷的空氣離子在電場力的作用下被推向光電導體的表面,一方面與光電導體的表面親和:另一方面與從導電層感應出來的負電荷相平衡。因為這時的光導層未經光照,基本為絕緣狀態(只有微弱的漏電流),恰似一個平板電容器兩極板間的絕緣介質,在它的兩個界面(一個是空氣界面;另一個是底基界面)形成了兩個電荷量相同而極性相反的電荷層,這與電容器充電原理一樣。光電導體與空氣界面的電荷層也與電容器的正極板一樣,呈正極性。形成這一電荷層的電量越大,表面電位就越高。

  由于不同機型感光鼓所采用的光導材料各不相同,如硒光電導體屬于P型半導體導電方式,對其充正電有利于增強受光照后的導電能力。而若是采用氧化鋅、硫化鎬、有機合成材料制成的光電導體,則要充負電,即負靜電高壓電暈放電,表面電荷層是負電荷層,表面電位是負極性電位,而底基感應電荷層是正電荷層。這是因為氧化鋅等材料屬于N型半導體導電方式,對其充負電有利于它們光龜導性能的增強。
  
  充電是成像轉印的首要步驟。為了同其他過程中的高壓充電相區別,這次充電往往稱為主充電。
  
  此外,值得一提的是:通過充電電極,使電極絲與感光鼓之間的空氣發生電離,從而最終達到光導層充電。這種方法雖然能使感光鼓表面電荷分布均勻,但同時也會產生大量的負離子(即臭氧),臭氧聚集到一定程度即會對人體有害。鑒于此,目前許多激光打印機都采用充電輥充電的方式,如下圖所示。由于采用接觸式充電,避兔了臭氧的產生,但這種方式增加了感光鼓的磨損,而且會出現充電不均勻的現象。


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