复印机成像系统结构与原理篇
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复印机的工作原理一、引言复印机是一种常见的办公设备,用于复制纸质文件。
它通过光学和电子技术的结合,能够将一份原始文件的内容复制到另一张纸上,实现文档的快速复制。
本文将详细介绍复印机的工作原理。
二、光学系统复印机的光学系统是实现复制功能的重要部分。
它由光源、反射镜、透镜和感光鼓组成。
1. 光源:复印机的光源通常采用氙灯或LED。
光源的作用是提供足够的光线,使得原始文件上的文字和图像能够被准确地扫描。
2. 反射镜:反射镜用于将光线反射到透镜上。
它可以调整光线的角度,使得光线能够准确地照射到感光鼓上。
3. 透镜:透镜的作用是将光线聚焦到感光鼓上。
透镜能够调整焦距,确保光线能够准确地聚焦在感光鼓的表面上。
4. 感光鼓:感光鼓是复印机中最关键的部件之一。
它的表面涂有一层感光材料,可以将光线转化为电荷。
当光线照射到感光鼓上时,感光鼓上的感光材料会发生电荷变化。
三、电子系统复印机的电子系统负责控制复印机的各个组件,实现复制功能。
1. 控制面板:复印机的控制面板上有各种按钮和显示屏,用于设置复印机的参数,如复印份数、放大倍数等。
通过控制面板,用户可以方便地控制复印机的工作。
2. 扫描器:扫描器是复印机的核心部件之一,负责将原始文件上的内容扫描到感光鼓上。
它通过逐行扫描的方式,将原始文件的每个像素点转换为电信号。
3. 图像处理芯片:图像处理芯片负责处理扫描到的电信号,将其转换为数字图像。
它可以对图像进行增强、去噪等处理,确保复制出的文件质量良好。
4. 印刷机构:印刷机构负责将数字图像转换为实际的印刷。
它通过控制墨粉或墨盒的喷射,将图像精确地印刷到纸上。
四、复制过程复印机的复制过程可以分为以下几个步骤:1. 扫描:当用户放置原始文件在扫描器上时,复印机会启动扫描过程。
扫描器会从原始文件的一端开始逐行扫描,将每个像素点的信息转换为电信号。
2. 图像处理:扫描到的电信号会经过图像处理芯片的处理,转换为数字图像。
图像处理芯片可以根据用户设置的参数,对图像进行增强、去噪等处理。
复印机的基本结构和工作原理复印机(Photocopier)是一种用于复制文件、图片和其他文档的设备。
它使用光电子技术将原始文档的内容复制到一张或多张纸上。
本文将详细介绍复印机的基本结构和工作原理。
1.复印机的基本结构复印机通常由以下几个部分组成:扫描部件:用于将原始文档扫描成数字图像,通常由光学扫描头和光电传感器组成。
显影部件:根据扫描得到的数字图像信息,在光敏鼓面上生成电荷或图案。
传输部件:将光敏鼓上的电荷或图案传输到纸张上。
固定部件:通过加热或压力等方式固定墨粉(或硒鼓)上的图像。
进纸部件:接纳原始文档并将其引导到扫描部分。
排放部件:将已复制的纸张排出复印机。
控制面板:用于设置复制数量、调整放大或缩小比例、选择复制方式、设置打印质量等。
2.复印机的工作原理复印机的工作原理可以分为扫描、处理、传输和固定四个基本步骤。
(1)扫描在复印机开始工作时,原始文档被放置在进纸部分,当按下复印按钮或启动打印任务后,进纸部分将文档引导到扫描部分。
光学扫描头通过移动跨越纸面并使用红、绿、蓝等光源扫描原始图像。
扫描过程中,光电传感器检测出图像中每个像素的亮度和颜色。
(2)处理在扫描完成后,光电传感器会将检测到的每个像素的亮度和颜色值转换为数字信号。
这些数字信号经过一系列的图像处理算法进行处理,校正图像的色彩、对比度、饱和度等,以生成高质量的数字图像。
(3)传输接下来,在光敏鼓上创建电荷或图案。
光敏鼓涂有一层光敏物质,当被照射时,它会根据光的强弱留下电荷或图案。
使用激光打印的现代复印机中,激光通过扫描出的数字图像信息控制,照射到光敏鼓上。
激光会通过光敏鼓表面上的扫描,被反射回传感器上形成电荷模式。
(4)固定通过加热或压力的方式,将光敏鼓上的电荷或图案转移到纸张上。
在热敏复印机中,纸张被传送到一个轮子上,通过加热和压力的方式将电荷转移到纸张上。
而在激光复印机中,会使用一种叫做墨粉的干粉状物质,通过热过程将墨粉固定到纸上。
复印机的结构及工作原理!现在主流的复印机是数码机了.复印机的工作原理不是那么容易就说清楚的,因为它涉及机械,电子元件,电子电路,光和热的学问,是一个复杂的结构体,要了解复印机的工作原理就要从以上的几个方面先做了解,这篇幅有限,肯定是给你介绍不完的.但复印机工作原理都围绕着八个核心的工作步骤,先给你介绍八大步骤吧静电复印法静电复印的过程本质上是一种光电过程,它所产生的潜像是一个由静电荷组成的静电像,其充电、显影和转印过程都是基于静电吸引原理来实惠的。
由于其静电潜像是在光照下光导层电阻降低而引起充电膜层上电荷放电形成的,所以卡尔逊静电复印法对感光鼓有如下要求:具有非常高的暗电阻率。
这种感光鼓在无光照的情况下,表面一旦有电荷存在,能较长时间地保存这些电荷;而在光照的情况上,感光鼓的电阻率应很快下降,即成为电的良导体,使得感鼓表面电荷很快释放而消失。
卡尔逊静电复印法所使用的感光鼓主要由硒及硒合金、氧化锌、有机光电导材料等构成,一般是在导电基体上(如铝板或其它金属板)直接涂敷或蒸镀一薄层光电导材料。
其结构是上面是光导层,下面是导电基体。
静电复印法大致可分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影、清洁、消电8个基本步骤。
一、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像信息准备的,是不依赖原稿图像信息的预过程,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交具有感光性。
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,这是由斗导体的导电是决定的,即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”。
复印机的工作原理复印机是一种常见的办公设备,它能够将纸质文件快速、准确地复制到另一张纸上。
复印机的工作原理主要包括光学成像、电荷感应、静电复制和定影四个步骤。
1. 光学成像复印机的光学部份主要由光源、镜头和反射镜组成。
当我们将要复制的文件放在复印机的玻璃板上时,光源会发出光线,并通过镜头和反射镜聚焦到文件表面上。
光线经过文件表面时,会被反射或者吸收,形成一个光学图象。
2. 电荷感应在光学成像之后,复印机的感光鼓(也称为光敏鼓)会将光学图象转化为电子信号。
感光鼓上涂有一层特殊的材料,当光线照射到感光鼓上时,被照射的区域会失去电荷,而未被照射的区域则保持电荷。
这样,感光鼓上就形成为了一个与光学图象相对应的电荷分布。
3. 静电复制接下来,复印机会将感光鼓上的电荷分布转移到另一个介质上,通常是一个带有静电特性的卷筒纸。
复印机上的充电棒会给卷筒纸带上一个静电荷,使其整个表面带有相同的电荷。
然后,感光鼓上的电荷分布会被传输到卷筒纸上,形成一个与原始文件相同的电荷分布。
4. 定影在静电复制之后,复印机的定影部份会将电荷分布转化为可见的复制图象。
定影部份主要由热辊、定影剂和压辊组成。
当卷筒纸通过热辊时,热辊会加热定影剂,使其融化。
然后,卷筒纸通过定影剂,定影剂会附着在卷筒纸上的带电区域上,形成一个可见的复制图象。
最后,卷筒纸通过压辊,将定影剂固定在纸上,完成复制过程。
总结:复印机的工作原理是通过光学成像、电荷感应、静电复制和定影四个步骤来实现纸质文件的复制。
首先,光学部份将文件表面的光学图象转化为电子信号;然后,感光鼓将电子信号转化为电荷分布;接着,静电复制将电荷分布转移到卷筒纸上;最后,定影部份将电荷分布转化为可见的复制图象。
通过这一系列步骤,复印机能够高效地完成文件的复制工作。
复印机的工作原理复印机是一种常见的办公设备,它通过光电传感器、电子元件和机械结构等组成部份,实现将纸质文件快速复制的功能。
下面将详细介绍复印机的工作原理。
1. 光电传感器复印机的工作原理首先涉及光电传感器。
在复印过程中,光电传感器会检测原始文件上的图象,并将其转换为电信号。
这些光电传感器通常由光敏元件组成,能够感知光线的强弱和颜色。
2. 光导系统复印机中的光导系统起着关键作用。
当原始文件放置在复印机上时,光源会发出光线。
这些光线经过凸透镜和反射镜的组合,最终聚焦在光敏元件上。
光导系统的设计使得光线能够准确地传输到光电传感器上,确保图象的清晰度和准确性。
3. 图象处理复印机的图象处理是复制过程中的关键步骤。
一旦光电传感器将原始文件上的图象转换为电信号,这些信号将被发送到图象处理系统进行处理。
图象处理系统会对信号进行放大、滤波和调整,以确保最终复制的文件具有良好的质量和可读性。
4. 静电复印在复印机的工作中,静电复印是一个重要的步骤。
当图象信号被处理后,复印机会使用静电复印技术将图象转移到复印纸上。
在这个过程中,复印机会在复印纸上生成一个静电图象,然后通过吸附粉末墨粒的方式将图象转移到纸上。
5. 热压和熔融静电复印之后,复印纸上的图象仍然是粉末墨粒。
为了使图象更加稳定和持久,复印机会使用热压和熔融技术。
在这个过程中,复印纸通过加热和加压的方式,使墨粒与纸张结合在一起,形成最终的复制文件。
6. 固定最后一个步骤是固定。
在复印机的工作过程中,复印纸上的墨粒已经熔融并与纸张结合,但仍然需要时间来固定和干燥。
因此,复印机通常会使用加热元件或者风扇来加速固定过程,以确保复制文件能够迅速使用。
综上所述,复印机的工作原理是通过光电传感器将原始文件上的图象转换为电信号,然后经过光导系统、图象处理、静电复印、热压和熔融、固定等步骤,最终实现将纸质文件快速复制的功能。
复印机的工作原理的理解有助于我们更好地使用和维护复印机,提高工作效率。
复印机的工作原理一、概述复印机是一种常见的办公设备,用于复制纸质文件。
它通过光学和静电技术实现文件的复制,具有高效、快速和精确的特点。
本文将详细介绍复印机的工作原理。
二、光学系统复印机的光学系统是实现文件复制的关键部分。
它由光源、反射镜、透镜和感光鼓等组成。
1. 光源复印机的光源通常采用氙灯或LED灯。
它发出的光经过滤光器,变为纯净的白光,用于照亮文件。
2. 反射镜复印机内部设置了多个反射镜,用于将光线引导到透镜上。
这些反射镜能够将光线反射到特定的位置,确保文件被均匀照亮。
3. 透镜透镜是光学系统的核心部分,它起到聚焦和放大的作用。
透镜将光线聚焦在文件表面上,使得文件上的图像能够清晰地投影到感光鼓上。
4. 感光鼓感光鼓是一种特殊的电荷感应材料,能够将光线转化为电荷。
当文件上的图像被投影到感光鼓上时,感光鼓上的电荷分布会发生变化,形成一个静电图像。
三、静电复制静电复制是复印机实现文件复制的核心原理。
它利用了静电的吸引和排斥特性。
1. 静电卤素复印机内部有一个带有卤素的材料,例如硒鼓。
这种材料在光照下会产生电荷,形成一个带有正电荷的电荷层。
2. 开发器开发器是一个带有磁性材料的辊子。
它会将一层细小的黑色粉末(墨粉)粘附在上面。
3. 静电吸引当感光鼓上的静电图像经过开发器时,墨粉会被静电吸引到感光鼓上,覆盖在静电图像上。
这样就形成了一个墨粉图像。
4. 传递在感光鼓上形成的墨粉图像会被传递到纸张上。
纸张经过一个辊子,与感光鼓接触,墨粉会被转移到纸张上,形成与原文件相同的图像。
5. 熔合为了保证墨粉能够牢固地附着在纸张上,复印机会使用一个熔合器加热纸张,使墨粉熔化并与纸张结合。
四、控制系统复印机的控制系统是实现各个部件协同工作的关键。
它由电路板、传感器和电脑控制组成。
1. 电路板复印机内部有多个电路板,用于控制光学系统、静电系统和传动系统的工作。
这些电路板能够接收来自传感器的信号,并发出相应的指令。
2. 传感器复印机内部设置了多个传感器,用于检测纸张的位置、墨粉的量和温度等信息。
复印机是现代办公常用的设备。
而成像系统是静电复印机的核心部分,也是结构和原理都很复杂的部分。
它由感光鼓、充电、显影、清洁等装置组成。
一、感光鼓装置感光鼓是静电复印机中的关键部件。
其主要功能是在静电场的作用下,获得一定极性的均匀电荷,并将根据照在其表面的光像转换成的静电潜像,经显影剂显影后获得可见的色粉图像。
(一)感光鼓的原理感光鼓的实质是一种特殊的对光非常敏感的半导体,简称光导体。
这种半导体的重要物理性质在于它的导电能力在一定条件下会发生明显变化。
半导体受到光照后其载流子浓度增加、电阻率下降、导电能力增强的现象称为光电导。
静电复印技术所需要的就是光电导特性良好的半导体材料,现代静电复印机上普遍应用的硒、氧化锌、硫化镉、有机光导体等都是较理想的光电导材料。
一、感光鼓装置(一)感光鼓的原理 (二)感光鼓的类型及其结构(三)感光鼓种类1.硒感光鼓2.硫化镉感光鼓3.有机感光鼓4.无定形硅感光鼓(四)感光鼓装置二、电晕装置(一)充电原理 (二)复印质量对充电装置的基本要求(三)充电形式 (四)电晕装置的构成1.直流电晕充电2.交流电晕充电静电复印机所用的光导体,是在导电基体(铝箔、铝板、铝筒或其它金属材料)上,直接涂敷或真空蒸镀一薄层光电导材料。
不同材料构成的光导体其性能也不同,把具有整流性能的感光薄层叫做“卡尔逊层”,有内极化性能的感光薄层叫做PIP层。
目前的静电复印机的感光体表层都属于“卡尔逊层”。
不同的感光材料的整流方向也不同,如硒是P型半导体,表面只能沉积正电荷,这是因为对光导层表面充正电荷,在光导层与基体界面处就会感应出等量的负电荷,在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。
若对其充负电荷,则在光导层与基体界面处感应出正电荷,P型半导体的主要载流子是空穴,自由移动较容易,通过空穴的移动,使界面上的正电荷不断与光导层表面的负电荷中和[这种移动称为“注入”,使光导层表面电压不能达到所需要的数值,这种只允许一种极性的电流注入,而阻止另一种极性电荷“注入”的介电特性称做光导体的“整流性能”,显然,构成光导层的半导体材料不同,其整流方向也不同,如:氧化锌膜是N型半导体,它的表面必须用负电荷充电。
复印机的工作原理一、引言复印机是一种常见的办公设备,用于复制纸质文件。
它采用光电传感技术,通过光学成像和电子图象处理,实现将纸质文件的内容复制到另一张纸上。
本文将详细介绍复印机的工作原理,包括光学成像、电子图象处理和打印过程。
二、光学成像1. 光学系统复印机的光学系统由光源、反射镜、透镜和感光元件组成。
光源通常采用氙灯或者LED,产生光线照射到被复制文件上。
反射镜将光线反射到透镜上,透镜将光线聚焦到感光元件上。
2. 感光元件感光元件是复印机中最关键的部件之一,常用的感光元件有光敏鼓、光敏带和光敏片。
感光元件能够将光线转化为电信号,记录被复制文件的图象信息。
3. 扫描过程当被复制文件放置在复印机的扫描台上时,光源会照射到文件上,反射的光线经过反射镜和透镜后,聚焦到感光元件上。
感光元件会将光线转化为电信号,并将其传输到电子图象处理系统。
三、电子图象处理1. 信号处理电子图象处理系统接收到感光元件传输的电信号后,会对信号进行处理。
首先,对信号进行放大和滤波,以提高图象的质量和清晰度。
然后,对信号进行模数转换,将摹拟信号转换为数字信号。
2. 图象处理复印机的电子图象处理系统还包括图象处理芯片和图象处理算法。
图象处理芯片能够对数字信号进行图象增强、去噪和边缘增强等处理,以提高复制文件的质量。
图象处理算法则能够识别图象中的文字和图形,并进行相应的处理。
四、打印过程1. 墨粉盒复印机的墨粉盒是用于存放墨粉的部件,墨粉是复印机打印时所需的颜料。
墨粉盒通常由墨粉仓、开关和输墨辊组成。
墨粉仓用于存放墨粉,开关用于控制墨粉的输送,输墨辊用于将墨粉转移到打印纸上。
2. 打印过程当电子图象处理完成后,复印机会将处理后的图象信号传输到打印头。
打印头通过控制墨粉盒的开关,将墨粉输送到打印纸上。
打印头会根据图象信号的要求,在打印纸上逐行逐列地打印出图象。
3. 固定墨粉打印完成后,打印纸上的墨粉需要被固定在纸上,以防止含糊和脱落。
复印机成像系统结构与原理篇(三)显影装置之二0000对于磁刷显影器来说,显影磁辊的主副磁极的排列要得当。
磁刷显影器中都用若干个永久磁铁组成磁极。
其中,体积最大、磁性最强、并且磁极朝向磁辊与感光鼓接近面的磁极叫主磁极,显影磁刷主要是靠它形成的。
其它磁极以一定的格局分别位于主磁极左右,叫副磁极。
副磁极按异极性串联,在主磁极两侧形成两个排斥极,上排斥极和下排斥极。
上排斥极用于减少喷粉现象;下排斥极则用于防止载体阻塞在显影箱底部。
副磁极的作用是带动显影剂跟随磁辊转动而翻滚摩擦,从而给磁刷不断补充带电的色粉。
有的显影辊在主磁极的一侧或两侧加有补偿磁极,以防止载体飞散和增加磁穗的宽度。
同时,为了有效地控制色粉和载体的飞扬,磁辊的转动必须与显影同步,即不显影时磁辊不转动。
如果不显影时,磁辊也在转动,此时感光鼓上没有静电潜像来吸引色粉,就势必造成色粉和载体的飞散,污染机器。
螺旋推进杆是与加粉器相连接的,它将加粉器送来的色粉均匀地分配到显影仓内。
桨叶组件则是将显影剂均匀地搅拌使其混合均匀并增加载体和色粉之间的摩擦,以提高带电量,使它们互相吸附,同时还有助于防止色粉结块。
磁穗高度调整刮片的作用是控制显影剂在磁辊上穗立的高度,一般用塑料刮板制成,位于磁辊的里侧。
显影仓上方的磁铁吸附一层显影剂形成密封,防止磁辊旋转时色粉飞扬出显影仓污染机内部件,而装在显影仓两端与感光鼓两端(图像区以外)接触的侧密封则防止色粉从两端漏出。
显影浓度检测器的作用是检测显影剂中的色粉浓度,即载体和色粉的混合比,由控制电路来控制加粉器供粉辊的转和停。
磁刷显影装置一般都带有显影偏压,由偏压发生电路提供,通常施加于磁辊的表面上,有的同时还施加于调整刮片上。
偏压的作用是防止感光鼓表面无图像区域上的残余电荷吸附色粉在复印品上产生底灰,同时也起到了控制图像密度的作用,以改善显影的质量。
注意:加有偏压的地方应与其它零部件绝缘。
通常在显影装置上还装有消电灯。
复印机的工作原理复印机是一种常见的办公设备,它能够将纸质文件快速复制成多份。
下面将详细介绍复印机的工作原理。
一、光学系统复印机的光学系统是实现复制功能的核心部份。
它由光源、镜头、反射镜和光敏鼓组成。
1. 光源:复印机通常使用氙灯作为光源。
氙灯能够产生高亮度的白光,为复制提供足够的光线。
2. 镜头:镜头主要负责聚焦光线。
它通过调整光线的聚焦点,确保图象清晰度。
3. 反射镜:反射镜用于引导光线的传输路径。
它将光线从原始文件上反射到光敏鼓上。
4. 光敏鼓:光敏鼓是一个重要的组件,它能够将光线转化为电信号。
光敏鼓表面涂有一层感光物质,当光线照射到感光物质上时,它会产生电荷。
二、电荷分布与图象形成复印机的光敏鼓上有两种区域:感光区域和非感光区域。
感光区域会根据光线的照射产生电荷,而非感光区域则不会。
1. 光照射:当纸质文件放置在复印机上时,氙灯会照射到文件上。
照射到文件上的光线会反射到光敏鼓的感光区域上。
2. 电荷分布:感光区域上的感光物质会根据光线的强弱产生不同的电荷。
光线越强,感光物质上的电荷越多;光线越弱,感光物质上的电荷越少。
3. 静电吸附:光敏鼓的表面带有静电荷。
感光区域上的电荷会吸附在光敏鼓的表面上,形成一个电荷图象。
4. 开辟:为了将电荷图象转化为可见的图象,复印机会使用开辟器。
开辟器中含有黑色粉末,粉末带有正电荷。
正电荷会吸附在感光区域上的负电荷上,形成黑色的粉末图象。
三、传输与固定经过开辟后,光敏鼓上形成为了黑色的粉末图象。
接下来,需要将图象传输到纸张上,并固定在纸张上。
1. 传输:复印机上有一个输纸系统,它能够将纸张从纸张托盘中取出,并传送到光敏鼓下方。
光敏鼓会与纸张接触,将粉末图象传输到纸张上。
2. 固定:为了固定粉末图象,复印机会使用加热辊。
加热辊会加热纸张,使粉末熔化并与纸张结合。
通过这种方式,图象能够坚固地固定在纸张上。
四、清洁与维护复印机的清洁与维护对于保持其正常工作非常重要。
复印机成像系统结构与原理篇(中)(一)显影原理静电复印机的显影是利用异性电荷相互吸引的原理,使带电的色粉与静电(正电荷或负电荷)潜像接触,在感光鼓表面静电潜像的电场力作用下,带电色粉转移到感光鼓表面的静电潜像上,从而将静电潜像变为可见的色粉图像。
为了使色粉能按照需要被吸附到感光鼓表面的静电潜像上,就必须使色粉带上与静电潜像电荷极性相反的电荷。
也就是说为了实现静电显影,必须使显影微粒带有所需极性和数量适宜的电荷,并且将这些带电微粒送到静电潜像表面。
在实际应用中,通常采用摩擦带电的方法,使色粉微粒与载体(或其它物体)相摩擦而带上极性电荷;然后再利用静电潜像和载体(或其它带电物体)的电场力的作用,将带电的色粉微粒送到静电潜像表面。
对于双组分显影方式来说,其带电机理和带电过程是通过色粉和载体接触摩擦,使它们各自带上极性相反、电量相等的电荷,然后利用显影机构,将色粉和载体的混合体(显影剂)送到静电潜像的电场中,在静电潜像电场力的作用下,使色粉微粒从载体转移到感光鼓表面的静电潜像上,将静电潜像显影为色粉图像。
单组分显影方式则是通过显影刮板产生集束.磁场使色粉相互摩擦而带上极性电荷,然后运用跳动显影的方法使色粉到达感光鼓表面而被静电潜像吸引,从而完成显影。
(二)显影方法及显影装置目前静电复印机使用的显影方法主要有双组分磁刷显影、MT微粒载体磁刷显影和单组分跳动显影等。
无论是何种方式,均采用磁刷显影方式。
其中双组分磁刷显影和MT微粒载体磁刷显影属于直接显影方式,即磁刷上的色粉是直接与感光鼓表面接触,单方向一次性地迁移到静电潜像上。
单组分跳动显影则属于跳动显影方式,即色粉随交流显影偏压正负极性的变化,在感光鼓表面与显影辊套筒之间来回跳动而显影。
磁刷显影是利用显影磁辊的磁场来吸附载体和色粉(通常称之为显影剂)或磁性色粉,载体或色粉搅拌混合后在显影磁辊形成的磁场中按磁力线的形状排列,形成所谓的显影磁刷(磁穗)。
搅拌混合的作用是使色粉均匀分布,并与载体(或磁辊)摩擦带上一定极性和数量的电荷。
当感光鼓转动与显影磁刷接触时,色粉被感光鼓上的静电潜像吸附,转移到感光鼓表面完成静电显影。
在磁刷显影方式中,显影剂的运载是靠磁辊磁场力的作用。
静电潜像的显影则是靠静电潜像电场力的作用。
在显影过程中,磁刷显影结构本身还相当于一个显影电极,它改善了感光鼓上静电潜像的电场强度分布,消除了边缘效应:一种在实心黑区图像上边缘轮廓密度较高,内部密度较低或呈空心状的图像缺陷。
如果在磁辊上施加一定的偏压还可以防止感光鼓表面的残余电荷吸附色粉,抑制复印品底灰的形成,提高复印图像的反差。
静电复印过程中实现显影的装置叫做显影器,它一般由显影仓和加粉器两部分组成。
显影器作为静电复印机的重要装置,须符合以下要求:(1)对感光鼓能连续提供适量的显影剂。
(2)保证显影剂均匀地与感光鼓接触。
(3)显影仓内的摩擦带电特性应与所用的色粉或显影剂相适应。
(4)应保证色粉的消耗和补充达到平衡。
(5)显影装置应拆装方便,色粉补充容易,显影剂更换方便。
(6)显影装置的密封性要好,以防止机内污染。
在静电复印机的显影器中,通常利用显影磁辊的磁场来吸附载体或磁性色粉,载体和色粉被显影磁辊吸附并按磁力线的形状排列,形成所谓的显影磁刷。
在双组分显影剂中,为了使载体、色粉各自能带有适当极性的电荷,往往对载体表面进行适当处理。
处理方法多是把含有极性基团的树脂涂复在载体上。
这些树脂在摩擦过程中失去电子,载体就带正电;获得电子,载体就带负电。
色粉和载体所带的电荷极性相反,绝对值相等。
在没有载体的单组分绝缘型显影剂中,色粉同样要经过摩擦后才能带电。
在摩擦带电过程中,显影器的磁辊相当于载体。
磁辊表面吸附着磁性色粉,当磁辊旋转表面经过刮板刃口时,在集束磁场的作用下,一部分色粉停留下来,和相对运动着的磁辊表面相摩擦而带电。
由于磁性色粉是与不锈钢套筒相摩擦,因此,色粉带负电。
(三)显影剂双组份显影剂它是由载体和墨粉两部分组成。
载体是直径为200~700/μm 的小球珠,如玻璃珠/钢珠或塑料珠等。
另外还有一种双组份显影剂的载体是平均直径为50~200μm的经过表面处理的铁粉,它主要是用于磁刷显影。
载体在显影过程中起着三个方面的主要作用,第一,载体和墨粉混合并相互摩擦,使墨粉带上电荷,以便墨粉能够顺利地吸附到感光鼓表面的静电潜像上去。
为了使墨粉粒子带电极性和带电量合适,要求载体和墨粉必须相匹配,并不是某种载体随便和哪一种墨粉相混合都能得到满意的结果。
第二,在显影过程中,载体携带墨粉进行显影。
当载体和墨粉混合时,由于摩擦带电作用,载体和墨粉分别带有极性相反的电荷,微粒的墨粉粒子吸附在体积相对较大的载体上,显影时,由于静电潜像的电场吸引力比载体与墨粉间的静电吸附力大,因此,静电潜像的电场将把墨粉吸附到静电潜像上。
第三,由于载体与墨粉分别带有异性电荷,且墨粉是吸附在载体上的,因此可以防止墨粉飞扬。
双组份显影剂的另一组成部分是墨粉。
墨粉的主要成份是由颜料(即碳墨)、粘结剂(树脂)、石蜡和极性调节剂等组成,其中,石蜡主要起润滑作用(载体颗粒之间、刮板和感光鼓之间的润滑),极性调节剂决定着墨粉的带电量及带电极性。
(四) 显影装置分类与结构1.双组分磁刷显影装置双组分磁刷显影装置由显影仓和加粉器两部分组成。
加粉器一般由加粉电机、粉仓、搅拌器、加粉螺旋推进杆等组成。
粉仓是盛放色粉的容器,其内部装有搅拌器与加粉螺旋推进杆。
当加粉电机接收到运转信号后,电机转动,通过齿轮分别带动搅拌器与加粉螺旋推进杆转动。
搅拌器转动使粉仓内色粉松动,防止结块。
加粉螺旋推进杆转动将色粉从粉仓中输送到显影仓内的螺旋推进杆中。
通常加粉器中还安装有色粉粉量检测器以控制色粉的补充量,以及无粉检测传感器以检测粉仓中是否需要补充色粉。
显影仓主要由磁辊、桨叶组件、螺旋推进杆、磁穗高度调整刮片以及显影浓度检测器组成。
磁辊的作用是吸附载体或色粉,使之形成磁刷。
磁辊内装有永久磁体,即在非磁性的辊上,放射式地粘结辅助磁极(副磁极)和主磁极,其外侧极性相同(N 极)。
外套筒是可旋转的,采用非磁性材料制成。
显影时,位于显影箱底部的副磁极将显影剂吸附在外套筒上。
当外套筒旋转时,吸附在套筒上的显影剂,通过其它副磁极的作用,随筒上行,并被送到主磁极上。
在转动过程中,由于副磁极不是连续设置的,套筒表面的磁场强度会发生变化,使显影剂发生倒穗和立穗现象,载体和色粉在不断的变换中翻滚,形成强烈的摩擦,从而使色粉和载体带电,最终在主磁极上形成了磁穗良好的磁刷。
磁刷与旋转着的感光鼓接触时,色粉被静电潜像吸附而显影。
显影后,套筒继续转动,外套筒上的显影剂,被刮粉板刮下,掉落在显影箱底,与加粉器补充的色粉再次进行混合,然后重复上述过程,使外套筒得以连续将相同数量的显影剂提供给感光鼓,在感光鼓上进行静电潜像的显影。
对于磁刷显影器来说,显影磁辊的主副磁极的排列要得当。
磁刷显影器中都用若干个永久磁铁组成磁极。
其中,体积最大、磁性最强、并且磁极朝向磁辊与感光鼓接近面的磁极叫主磁极,显影磁刷主要是靠它形成的。
其它磁极以一定的格局分别位于主磁极左右,叫副磁极。
副磁极按异极性串联,在主磁极两侧形成两个排斥极,上排斥极和下排斥极。
上排斥极用于减少喷粉现象;下排斥极则用于防止载体阻塞在显影箱底部。
副磁极的作用是带动显影剂跟随磁辊转动而翻滚摩擦,从而给磁刷不断补充带电的色粉。
有的显影辊在主磁极的一侧或两侧加有补偿磁极,以防止载体飞散和增加磁穗的宽度。
同时,为了有效地控制色粉和载体的飞扬,磁辊的转动必须与显影同步,即不显影时磁辊不转动。
如果不显影时,磁辊也在转动,此时感光鼓上没有静电潜像来吸引色粉,就势必造成色粉和载体的飞散,污染机器。
螺旋推进杆是与加粉器相连接的,它将加粉器送来的色粉均匀地分配到显影仓内。
桨叶组件则是将显影剂均匀地搅拌使其混合均匀并增加载体和色粉之间的摩擦,以提高带电量,使它们互相吸附,同时还有助于防止色粉结块。
磁穗高度调整刮片的作用是控制显影剂在磁辊上穗立的高度,一般用塑料刮板制成,位于磁辊的里侧。
显影仓上方的磁铁吸附一层显影剂形成密封,防止磁辊旋转时色粉飞扬出显影仓污染机内部件,而装在显影仓两端与感光鼓两端(图像区以外)接触的侧密封则防止色粉从两端漏出。
显影浓度检测器的作用是检测显影剂中的色粉浓度,即载体和色粉的混合比,由控制电路来控制加粉器供粉辊的转和停。
磁刷显影装置一般都带有显影偏压,由偏压发生电路提供,通常施加于磁辊的表面上,有的同时还施加于调整刮片上。
偏压的作用是防止感光鼓表面无图像区域上的残余电荷吸附色粉在复印品上产生底灰,同时也起到了控制图像密度的作用,以改善显影的质量。
注意:加有偏压的地方应与其它零部件绝缘。
通常在显影装置上还装有消电灯。
其作用是对感光鼓上两个图像之间的区域消电(即像间消电)以及在缩小倍率复印时对感光鼓的边缘无图像域消电(即像边缘消电),所以该消电灯又称为像间/像边缘消电灯。
它通常由分成若干组的几十个发光体(灯)构成。
当消电灯用于像间消电时,几十个消电灯全部发光,直接对感光鼓曝光消电。
其发光时间,从曝光灯对原稿扫描结束熄灭,到下次曝光灯对原稿扫描时止。
当消电灯用于像边缘消电时,只有其中的部分灯发光,这些灯在整个复印过程中都发光。
哪些灯发光,取决于纸的尺寸和所采用的缩小倍率。
控制电路根据检测到的复印纸尺寸和复印缩小倍率,控制相应的灯发光。
2.MT微粒载体磁刷显影法MT微粒载体磁刷显影法也是一种双组分的磁刷显影,所不同的是使用经过特殊处理的磁性粉末状微粒载体来代替通常使用的铁粉载体,其载体粒径是一般铁粉载体的1/5~1/10。
MT方法具有载体使用寿命长,复印品线条清晰鲜明,色调层次丰富等优点。
MT显影器的基本结构与旋转式辊形磁刷显影器基本相同,但磁辊的结构和显影原理是有区别的。
通常的磁刷显影机构,磁极是安装在固定不动的内芯上,外加套筒以一定的速度旋转,套筒的外表面与感光鼓有一定的距离,选用的铁粉载体的颗粒较色粉粗大。
但在MT磁刷显影辊筒中,内芯等分地安装着若干对磁极,并以每分钟约3000转的速度旋转;其外套也以每分钟30转的速度与内芯同向旋转。
对于外套筒上某一点来讲,由于内芯的转速高,磁场的极性是在N、S极之间快速地交替变化,使外套表面上的载体颗粒不断地翻滚,并迅速均匀地向四周散布。
这样,在磁辊表面形成了一层均匀性很好的载体颗粒和带电量很大的色粉粒子所组成的显影剂层。
3.跳动显影法跳动显影法是用于单组分显影剂的显影方法,故又称为单组分显影。
绝缘型单组分显影剂是由磁性材料、炭黑、树脂等组成。
跳动显影装置结构主要由显影辊筒、金属刮板、搅拌器、显影剂检测器、间隙轮和防飞散板等组成。
显影辊筒是由固定的磁铁和在其外侧转动的不锈钢套筒组成的,作用是用来吸附磁性色粉,并在不断旋转中使色粉摩擦带电。