复印设备 静电成像完整过程的六个经典步骤
2009-12-22 11:50阅读：
静电成像过程的六个经典步骤
静电成像过程由六个经典步骤构成一个完整的过程。这六个步骤是：
一、充电(Charge)
在无光照的情况下，光导体表面呈绝缘状态。电晕器放电将空气击穿，或用充电辊使光导体表面均匀充电。
光导体也称为感光体、光电导材料、光导材料等，将其做成圆筒状就称为光导鼓或感光鼓。一般光导体厚度为20μm，介电强度约30v/μm，以避免介电击穿。
光导鼓在暗处时，即在无光照的情况下具有较高的电阻，表面呈绝缘状态。它在暗处并处在某一极性的电场中进行充电，静电荷被保留在光导鼓表面，使表面均匀地带上一定极性和数量的静电荷。这个过程也称为表面带电过程，实际上也是光导鼓由原来不具备感光性到具有较好的感光性的敏化过程。
不同的光导材料制作的光导鼓具有不同的导电性，应充不同极性的电荷，即每支光导鼓只允许一种极性的电荷（空穴或电子）“注入”，而阻止另一种极性电荷（电子或空穴）的“注入”，因此N型半导体一般充负电，而P型半导体则充正电。
P 型半导体的主要载流子是“空穴”，比较容易
“注入电子”，如果光导鼓表面充负电荷，则易于发生中和，充电效率会非常低。当对P型光导鼓充正电时，由于P型半导体中负电荷不能移动，光导鼓表面的正电荷吸引界面上的负电荷，而且不会发生中和，光导体表面带上正性电荷。反之，用负电电晕对P型光导鼓充负电时，则由于光导层及共界面处感应产生正电荷，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。
二、曝光(Exposure)
在模拟式复印机中由图像反射的光照射到已经充电的绝缘状态的光导体上，便形成静电潜像。在光导体上由电荷构成的图像与最终形成的墨粉图像呈镜像关系。在数字式复印机中由激光器发射的光照射到已经充电的绝缘状态的光导体上形成静电潜像。
曝光光源的能量密度及波长必须与光导体的感度相匹配。因此，在静电复印中对光导体性质的要求是严格的:
•光导体必须能保持较高的表面电荷密度和相当高的内电场；
•光导体必须有较高的量子效率，以便能实现光子转换为电子-空穴对；
•光导体必须对一种电荷载流子有相对较高的迁移率，以便能在很短的复印过程中穿过光导体的厚度；
•光导体必须有较低的陷阱密度，保证前一个潜像所捕获的电荷不会残留下来去损坏后一个潜像；
•光导体还必须耐用、无毒无害、成本低。
三、显影(Developing)
将色调剂(墨粉)送到潜像区，在光导鼓表面电荷电场力的作用下，色调剂便附着在静电潜像上，将其转变成可视图像。
在静电复印技术中采用的所有显影体系都有着共同的特征，即带电的色调剂粒子沉积到光导体上时，受到电场变化的限制，因为在曝光过程中，感光体的局部电荷密度发生了变化。
色调剂也被俗称为墨粉。是静电图像着色的聚合物粉末状的粒子，其直径约5～10μm。
静电成像显影剂有多种分类方法。按组份分为单组份显影剂和双组份显影剂两大类。
按显影时所带电性分为正电性显影剂和负电性显影剂。按是否有磁性分为此新闻显影剂和非磁性显影剂。双组份显影剂包括载体和色调剂两种组份。载体的主要作用是携带色调剂，它本身没有显影作用。单组份显影剂只有色调剂一种成分。一台复印机或打印机是使用单组份显影剂还是使用双组分显影剂是由机器的设计结构和多种参数决定的，所以单组份显影剂与双组份显影剂不能随意替代。
四、转印(Transfer)
通过电晕器在纸张背面充电，充电电荷与墨粉粒子电荷的极性相反，使光导体上已经显影的色调剂转印到纸上。
纸张背面的电荷有两种作用，第一，电荷产生的静电力将纸张吸引到光导体表面，使纸张与墨粉粒子紧密接触；第二，电荷产生的静电力把墨粉粒子吸引到纸上。也有一种将墨粉图像转印到转印带上，再由转印带转印到纸上的。
五、定影(Fusing or Fixing)
将墨粉熔化并渗入纸内，使墨粉图像永久地固定到纸上。
要求墨粉具有一定的软化性，以适应定影器；又要求墨粉具有良好的流变性，定影时能够顺利聚结、扩散并最终渗入纸中；还要求墨粉具有足够的硬度，以避免显影时在光导鼓上发生定影。
六、清洁(Clean)
清洁是为了开始下一个复印过程。用电晕器、清洁灯使光导鼓放电，除去表面的残余电荷；同时采用清洁刷或刮板，清除光导体上的所有残留的墨粉粒子。
一般要经过三步完成，第一，光照时光导体放电，消除光导体上的残余电荷，降低对墨粉粒子的吸附作用；第二，用交流电晕使墨粉粒子的电荷趋近于零；最后，用刮板消除残留的墨粉粒子。
曾有文章介绍静电成像有八个步骤，拜读后知道文章的作者把静电复印机的工作步骤与静电成像的步骤混淆了。静电复印机是根据静电成像原理设计的，但是在产品设计时为保证产品的可靠性和易操作性，在墨粉图像从光导鼓上转印到纸张上以后，设计了一个将纸张与光导鼓分离的动作，作者将其人做事一个步骤。另外，将光导鼓完成图像转印后必须进行的清洁步骤，即清洁光导鼓表面残留墨粉和清除表面残余电荷的工作分成了清洁和消电两部分。所以，应该看到六个经典步骤是这对静电成像原理而言的。理论上，静电成像也有很多分支，例如放电成像法、NP法、KIP持久内极化法、TESI静电转移成像法等。
在实际应用中，无论是各公司的产品，还是每个公司的产品在总体设计、各子系统的设计、参数和各子过程选用的材料等都有一定的差异，
所以在市场上看到的产品之间无论是零配件还是墨粉、光导鼓很少可以互换。而恰好是这些设计上和选材上的差异是决定了他们具有不同的体积、功能和价格。
