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烫印机结构工作原理(复印机的结构及工作原理!)

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烫印机结构工作原理

烫印机结构工作原理

 最佳答案:

      工作原理

      1. 烫印方法:烫印通常有两种方法,压烫法和滚烫法。压烫法是通过平板压力将烫印箔压在材料上,而滚烫法则是通过滚筒式的压力进行烫印。

      2. 烫印过程:烫印过程通常包括准备烫印材料(如电化铝箔),安装烫印版,确定烫印工艺参数(如温度、压力和时间),试烫和正式烫印。

      基本结构

      1. 机身机架:包括外型机身及输纸台、收纸台等。

      2. 烫印装置:包括电热板、底版、压印版和烫印版。电热板内装有大功率的迂回式电热丝,用于加热;底版通常为铝版,用于粘贴烫印版;烫印版为深蓝色铜版或锌版,具有良好的传热性和耐压、耐磨特性;压印版通常为铝版或铁版,用于施加压力。

      3. 传送装置:由放卷轴、送卷辊和助送滚筒、收卷辊和进给机构组成,用于传送烫印材料和成品。

      烫印材料

      1. 电化铝箔:电化铝箔是烫印常用的材料,它通常由金属铝层、胶粘层和隔离层组成。金属铝层提供金属光泽,胶粘层在烫印时遇热粘结,隔离层在烫印后分离。

      2. 辅助材料:包括、烫印粘合剂等,用于增强烫印效果或适应不同的烫印需求。

      烫印机类型

      1. 按烫印方式分:平压平、圆压平、圆压圆三种烫印机,平压平式较为常用。

      2. 按自动化程度分:手动、半自动、全自动三种。

      3. 按整机型式分:立式和卧式烫印机。

      4. 按烫印颜色分:单色烫印机,多色烫印机、多色多功能数控自动步跳式烫印机。

      烫印机通过加热和压力的结合,将烫印箔上的图案或文字转移到各种材料上,实现装饰或标识的目的。

烫金机的工作原理?

1、烫金机的工作原理和分类介绍
  烫金的原理是把已有颜色的烫金纸通过压力、时间的调整把烫金纸覆盖到你的承印物上面,随后烫金纸通过了温度和压力的作用下它的胶水层开始与承印物相结合,然后通过烫金纸本有的脱离层与基础层互相脱离,剩下的胶水层、电镀层、颜色层就烫印在您的承印物上面去了。
  目前,国内外市场上能见到的、用于纸品加工的烫金机,从工作原理上分类,可分为平压平、圆压平、圆压圆三类。各平压平烫金机中,具代表性的品牌有:瑞士博斯特、瑞士吉士、国内的亚华、玉田等。烫印两用机是目前最受欢迎的平压平烫金机型,使用最普遍的手动烫金机也属于平压平烫金机这一类。圆压平烫金机中,具代表性的品牌有:德国斯托拿foiljet,以及用于与轮转印刷机配套的其他品牌。以上几种烫金工艺各有其特点,不能简单地说某种工艺就比其他工艺好,用户应综合考虑自己的实际生产情况,采用合适的工艺,选购适宜的设备。
  在包装印刷领域,平压平烫金工艺由于其所用设备通常具有烫金、双重功能,得到了最多的应用。对于用户而言,在烫金业务量不稳定,或不足以保证设备满负荷运转时,使用平压平烫印模切两用机,可以保证投资效益。就工艺而言,平压平烫金也是最成熟的烫金工艺,其烫金版的制作在国内就可以配套解决。除了一般的平面烫金版外,还可以制作成三维雕刻的烫金版,达到烫金、压凹凸一次成型。
 高速平压平烫金机的生产速度目前已达到了比较高的水平,如博斯特的烫金机、生产速度都达到了7000-7500张/小时,烫印全息图也达到了6000张/小时的速度。国产亚华烫金机也达到了5000张/小时的标定速度。
但平压平工艺也有其缺陷,比如: 大面积烫金的效果就不如其他两种工艺,因为平压平烫金机的压力是平面压力,而圆压平或圆压圆烫金机的压力是线性压力。
因为同样的原因,对国内大量使用的铝箔卡纸,也要尽量避免大面积烫金。
圆压平烫金采用平面烫金版和圆形的压印滚筒。平面的烫金版容易制作,而圆形的压印滚筒又使其烫印压力成为线性,弥补了平压平烫金工艺的不足。
圆压平烫金的缺点是无法做到烫金、压凹凸一次成型,而且,生产速度比较慢,通常在2000-2500张/小时。
在欧美国家,以烫金为特长的印刷厂,通常同时拥有平压和圆压平两种烫金机,两种工艺互为补充,克服其不足,同时满足不同设计的需求。
国内常见的圆压平烫金机有台资有恒等。其设备是从老式的海德堡机改装而成的,可能是受加工能力的限制,设备精度稍低,但价格低廉,使其得到了相当的市场份额。圆压圆工艺品通常应用于轮转印刷生产线,如窄幅轮转柔印机,实现联线加工。近年来,轮转设备有向大型设备转变的趋势,如法国尚邦的设备。德国斯大林斯托拿是惟王将圆压圆烫印工艺用于单张纸的设备。
圆压圆烫印的最大优势是高速。如斯托拿的foijlet型烫金机速度可以达到12000张/小时。圆压圆烫金的缺点也非常明显,首先是烫金版,不仅价格昂贵,而且要求很高,必须考虑材料的热胀系数,考虑版材的磨损等多种因素。其次,对烫印箔也有特殊要求,即:必须能够快速转移,目前国产铝箔还很难达到这一要求,必须使用昂贵的进口特殊材料,否则,其生产速度高只是空话。
另外,烫金和凹凸必须在两个机组上实现,即使不考虑其套准误差,至少也需要两套模具,无形中增加了成本。而一旦市场变化,烫金业务量萎缩,高价值的设备可能就是一堆废铁,并无其他功用,投资风险相当高。所有这些,都限制了圆压圆烫金工艺的应用。除非用户能够确信其业务是单一的烫金产品,很少需要更换产品,而且其量也能够确保设备投资的收回,否则这类设备在中国难以真正的进入市场。这也是为何此类设备 在国内很少见到的原因。
 综合考虑以上各种工艺品的特点,结合自身生产的需求,选购合适的工艺和设备,是用户在投资时需要把握的。
  制作烫金版是烫金技术的关键。传统的烫金模版(如锌版、铜版、硅胶版等)没有昂贵的设备和技术是无法完成的。外加工烫金版时间长,制版费高的问题严重制约了对批量小,制作时间要求短的中小加工商对烫金业务的发展。如果在投资不大的情况下能够自己制作烫金版,那对烫金业务的发展将会带来良好的发展前景。也会给加工商带来良好的经济效益。
  2、烫金原理:其工艺主要是利用热压转移的原理。在合压作用下电化铝与烫印版、承印物接触,由于电热板的升温使烫印版具有一定的热量,电化铝受热使热熔性的染色树脂层和胶粘剂熔化,染色树脂层粘力减小,而特种热敏胶粘剂熔化后粘性增加,铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上,随着压力的卸除,胶粘剂迅速冷却固化,铝层牢固地附着在承印物上完成一烫印过程。
  从电化铝的组成和烫印机理看,要想获得理想的烫印效果,烫印所用的电化铝箔必须符合下列要求:底层涂色均匀,没有明显色差、色条和色斑;底胶涂层均匀,平滑、洁白无杂质,没有明显条纹、砂点和氧化现象;光泽度好;牢固度强;清晰度高;型号正确

电化铝烫印的工作原理是什么?电化铝烫印的工艺流程的这样的?

电化铝烫印的工作原理是:在一定的温度和压力的条件下,热熔性的有机硅脱落层和胶黏剂熔化,有机硅树脂熔化后,其黏结力减小,铝层便与片基剥离,同时被胶黏剂粘结在被烫印的材料上,带有色料的铝层就呈现在被烫印的材料表面。
电化铝烫印的工艺流程是:烫印前的工作准备-----装版-----垫版-----确定烫印工艺参数-----试烫-----签样-----正式烫印。

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...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”。因此对于N型半导体,表面应充负电;而对P型半导体,则应充下奄。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”,自由移动交为容易(或称为“注入”),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。
二、曝光
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,对已充是的感光鼓用光像进行曝光,使用权光照区(原稿的反光产分)表面电荷因放电而消失;无光照的区域(原稿的线条和墨迹部分)电荷依保持,从而在感光鼓上形成表面电位随图像明暗变而起伏的静电潜像的过程。进行曝光时,原稿图像经光照射后,图像光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自然数“暗区”。在明区,光导层产生电子空穴对,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。
三、显影
显影就是用带电的色粉使感光鼓上的静电潜像转变成可见的色粉图像的过程。显影色粉所带电荷的极性,与感光鼓表面静电潜像的电荷极性相反。显影时,在感光鼓表面静电潜像是场力的作用下,色粉被吸附在感光鼓上。静电潜像电位越高的部分,吸附色粉的能力越强;静电潜像电位越低的部分,吸附色粉的能力越弱。对应静电潜像电位(电荷的多少)的不同,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灰度层次的色粉图像。在静电复印机中,色粉的带电通常是通过色粉与载体的磨擦来获得的。磨擦后色带电极性与载体带电极性相反。〈br〉
四、转印
转印就是用复印介质贴紧感光鼓,在复印介质的背面予与色粉图像相反极性的电荷,从而将感光鼓已形成的色粉图像转移到复印介质上的过程。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓上的色粉图像进行转印。当复印纸(或其它介质)与已显影的感光鼓表面接触时,在纸张背面使用电晕装置对其放电,该电晕的极性与充电电晕相同,而与色粉所带电荷的极性相反。由于转印电晕的电场力比感光鼓吸附色粉的电场力强得多,因此在静电引力的作用下,感光鼓上的色粉图像就被吸附到复印纸上,从而完成了图像的转印。在静电复印机中为了易于转印和提高图像色粉的转印率,通常还采用预转印电极或预转印灯装置对感光鼓进行预转印处理。
五、分离
在前述的转印过程中,复印纸由于静电的吸附作用,将紧紧地贴在感光鼓上,分离就是将紧贴在感光鼓表面的复印纸从感光鼓上剥落(分离)下来的过程,静电复印机中一般采用分离电晕(交、直流)、分离爪或分离 带等方不来进行纸张与感光鼓的分离。
六、定影
定影就是把复印纸上的不稳定、可抹掉的色粉图像固着的过程,通过转印、分离过程转移到复印红上的色粉图像,并未与复印纸融合为一体,这时的色粉图像极被擦掉,因此须经定影装置对其进行固化,以形成最终的复印品。目前的静电复印机多采用加热与加压相结合的方式,对热熔性色粉进行定影。定影装置加热的温度和时间,凤及加压的压力大小,对色粉图像的粘附牢固度有一定的影响。其中,加热温度的控制,是图像定影质量好坏的关键。
七、清洁
清洁就是清除经转印后还残留在感光鼓表面色粉的过程。感光鼓表面的色粉图像由于受表面的电位、转印电压的高低、复印介质的干湿度及与感光鼓的接触时间、转印方式等的影响,其转印效率不可能达到100%,在大部分色粉经转印从感光鼓表面转移到复印介质上后,感光鼓表面仍残留有一部分色粉,如果不及时清除,将影响到后续复印品的质量。因此必须对感光鼓进行清洁,使之在进入下一复印循环前恢复到原来状态。静电复印机机中一般采用刮板、毛刷或清洁辊等装置对感光鼓表面的残留色粉进行清除。
八、消电
消电就是消除感光鼓表面残余电荷的过程。由于充电时在感光鼓表面沉积的静电荷 ,并不因所吸附的色粉微粒转移而消失,在转印后仍留在感光鼓表面,如果不及时清除,会影响后续复印过程。在进行第二次复印前必须对感光鼓进行消电,使感光鼓表面电位恢复到原来状态。静电复印机中一般采用曝光装置来对感光鼓进行全面曝光,或用消电电晕装置对感光鼓进行反极性充电,以消除感光鼓上的残余电荷。
NP静电复印法
NP法是日本佳能公司发明的一种新的静电复印方法,这种方法有别于传统的卡尔逊静电复印法,它是卡尔逊静电复印法的改进和发展。NP静电复印法基本过程它主要由前消电/前曝光、一次充电(主充电)、二次充电/图像曝光、全面曝光、显影、转印、分离、定影、鼓清洁9个基本步骤组成。
从上述步骤我们可以看到,NP法的静电复印过比典型的卡尔逊法静电复印过程复杂,基主要原因是NP法采用的光电导材料虽然光敏性很好,但暗阻率太低,充电以后暗衰太快,不能像硒等基它光电导材料那样能长时间地保存电荷。因此使用硫化镉等基它光电导材料那样能长时间地保存电荷。因此使用硫化镉光电导材料的感光鼓结也与典型卡尔逊法的感光鼓结构不同。卡尔逊静电复印法的感光鼓一般是两层结构,即光电导层和导电基本。而NP法的感光鼓则是由透明的绝缘层、光导层和导电基本三层构成。
NP法静电复印的过程除了静潜像的形成和显影过程外,基它都与卡尔逊法静电复印过程基本相同。NP法静电潜像的形成包括前消电/前曝光、一次充电、二次充电/图像曝光和全面曝光4个基本步骤。
一、前消电/前曝光
前消电/前曝光的过程是在第一次充电(主充电)前用负高压电晕放电来消除感光鼓表面由于前一次复印循环遗留的残余电荷,同时用荧光灯(前曝光灯)充分照射感光鼓(称为前曝光),以降低硫化镉光导层内部的电阻。前曝光的作用,一方面是使光导层的残余电荷可以充分泄入大地,另一方面则是为以后再对感光鼓进行主充电时,能够均匀地注入一定数量和极性的电荷提供条件,以防止由于静电潜像电荷分布不良造成复印浓度不均和黑实心图像中出现白色斑点的现象。NP法采用硫化镉分散体作为光电导层,这种材料在暗处放置一段时间后电阻率会大大增加,如果在这种情况下进行复印品产生底灰,甚至使得整个画面发黑。经过前消电/前曝光这一过程后,由于负高压电晕放电的影响,会使感光鼓表面略呈负电位。
二、一次充电
NP静电复印法通过在一次充电电晕器上加正极性直流高压进行正电晕放电,使感光鼓表面均匀充上一层正电荷,即形成一次电位。
当一次充电电晕器加上直流高压后,电晕器开始放电,使得电晕丝周围的空气电离,正极性的离子在电场的作用下,向感光鼓表面的绝缘层运动,由于绝缘层不导电,起着阻挡层的作用,这样电晕离子因不能穿过绝缘层而沉积在绝缘层表面,使绝缘表面均匀地充上一层正电荷。由于静电感应的作用,在接地的导电基体侧感应出等量的反极性电荷(负电荷),但因硫化镉是N型半导体,主要载流子是负电荷(电子),同时由于经过前曝光,光导层(硫化镉)的阻值下降,使得这些感应出的负电荷比较容易地注入到光导层,并在绝缘层表面正电荷的吸引下向表面正电荷方向迁移,最终到达光导层与绝缘层界面处,使硫化镉膜层表面带有与绝缘层表面相反的等量的负电荷,与表面正电荷相平衡,形成稳定状态。这样,硫化镉光导层表面就具有了一定的表面电位,从而在绝缘层表矶与导电基体间形成了一定的电位差,使感光鼓表面(即绝缘层面)具有一定的表面电位。随着充电时间的增长,表面电荷越积越多,感光鼓表面电位也相应升高。
三、二次充电/图像曝光
二次充电/图像曝光是一个过程的两个方面。这一过程是利用交流电晕器或反极性直流电晕器对感光鼓表面充电电荷进行消电的同时对感光鼓进行图像曝光的。二次充电的作用是中和绝缘层表面的正电荷;图像曝光则是为了在消电过程中使绝缘层表面形成与原稿明暗相对应的静电电荷分布。
当原稿图像被照射并通过光学系统投射到感光鼓表面时(即曝光),在感光鼓表面形成两个区域:带图像的“暗区”和不带图像的“明区”。在明区,由于光照使光导层(硫化镉)的电阻率大大降低,成为导体。原先驻留在光导层与绝缘层界面的负电荷(电子),随着绝缘层表面的正电荷被二次负电晕中和的通过光导层向接地的导电基体泄逸。明区的表面电位迅速下降至0伏左右。在暗区,则由于光导层(硫化镉)未受光照,基电阻率仍然很高(即保持绝缘状态)使得驻留在光导层与绝缘层界面的负电荷不能向导电基体方向泄逸。绝缘层表面正电荷受基影响,即由于绝缘层下面负性电荷的吸引,使得消电电晕只能中和掉一部分表面正电荷,大部分正电荷仍然保留在感光鼓暗区表面。此时,由于表面正电荷数量的减少,在绝缘层下面的负电荷多于绝缘层表面的下奄荷,因此在导电基体与光导层界面处又感应出正电荷(导电基体侧),基数量与表面正电荷减少的数量相等,以达到正负电荷量的平衡。虽然在感光鼓暗区仍保留有大部分表面电荷,但由于暗区仍保留大部分表面电荷,但由于暗区表面电位低于光导层的电位,因此仍未形成适用的静电潜像。也就是说,二次充电/图像曝光的结果,使得无论是在感光鼓的明区还是暗区,表面电位都已降为零电位,没有形成电位反差。
四、全面曝光
经过图像曝光、二次充电(逆充电)后,在硫化镉感光鼓的表面形成了表面电位相同、电荷密度不同的潜像,这种潜像是无法用传统的静电显影方式来显影的。为了把这种电荷密度潜像表面电位起伏的静电潜像,必须对感光鼓表面进行全面曝光。
全面曝光就是利用曝光灯对感光鼓表面进行全面、充分、均匀的光照,使感光鼓光导层(硫化镉)的电阻率下降成为电的良导体。对于明区由于二次充电/图像曝光时就已失去全部电荷,故全面曝光对基不发生任何作用,其表面电位不变;对于暗区,由于全面曝光使得绝缘层下面的光导层变为导体,使光导层与绝缘层界面处多余的负电荷穿过光导膜层与导电基体感应上来的一部分负电荷则因有绝缘层表面正电荷的吸引,继续保持平衡状态。这样在感光鼓绝缘层表面和导电基体间就形成电位差,最终使得感光鼓绝缘层表面“暗区”的电位迅速升高。全面曝光的结果,使得感光鼓明区和暗区形成了明显的电位差,最终在感光鼓绝缘层表面上形成了表面电位随光学图像明暗变化的高反差静电潜像。
五、显影
NP静电复印法使用单组分显影剂跳动显影。单组分显影剂中没有载体,基色粉粒子由磁性材料、炭黑和树脂等组成,具有磁性和绝缘性。绝缘性有助于色粉的转印,磁性便于用显影磁辊来运载色粉。显影时,色粉与旋转的显影磁辊相摩擦而带负电并且在显影刮刀刃口的集束磁场作用下,在显影磁辊表面形成一层薄而均匀的色粉层。当具有静电潜像的感光鼓与显影磁辊上的色粉层接近时,在感光鼓表面静电潜像和显影磁辊交流偏压的作用下,使色粉在感光鼓与显影磁辊之间的跳动显影。
六、转印、分离、定影、清洁
NP法的转印、分离、定影和清洁等过程与卡尔逊静电复印法一样。感光鼓上的静电潜像通过显影形成可见的色粉像,经转印装置转印到复印纸上,再由分离装置分离后送到定影部件进行定影,使色粉固着在复印纸上,形成永久的复印品。感光鼓则在清洁后进入下一复印循环。

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...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”。因此对于N型半导体,表面应充负电;而对P型半导体,则应充下奄。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”,自由移动交为容易(或称为“注入”),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。
二、曝光
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,对已充是的感光鼓用光像进行曝光,使用权光照区(原稿的反光产分)表面电荷因放电而消失;无光照的区域(原稿的线条和墨迹部分)电荷依保持,从而在感光鼓上形成表面电位随图像明暗变而起伏的静电潜像的过程。进行曝光时,原稿图像经光照射后,图像光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自然数“暗区”。在明区,光导层产生电子空穴对,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。
三、显影
显影就是用带电的色粉使感光鼓上的静电潜像转变成可见的色粉图像的过程。显影色粉所带电荷的极性,与感光鼓表面静电潜像的电荷极性相反。显影时,在感光鼓表面静电潜像是场力的作用下,色粉被吸附在感光鼓上。静电潜像电位越高的部分,吸附色粉的能力越强;静电潜像电位越低的部分,吸附色粉的能力越弱。对应静电潜像电位(电荷的多少)的不同,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灰度层次的色粉图像。在静电复印机中,色粉的带电通常是通过色粉与载体的磨擦来获得的。磨擦后色带电极性与载体带电极性相反。〈br〉
四、转印
转印就是用复印介质贴紧感光鼓,在复印介质的背面予与色粉图像相反极性的电荷,从而将感光鼓已形成的色粉图像转移到复印介质上的过程。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓上的色粉图像进行转印。当复印纸(或其它介质)与已显影的感光鼓表面接触时,在纸张背面使用电晕装置对其放电,该电晕的极性与充电电晕相同,而与色粉所带电荷的极性相反。由于转印电晕的电场力比感光鼓吸附色粉的电场力强得多,因此在静电引力的作用下,感光鼓上的色粉图像就被吸附到复印纸上,从而完成了图像的转印。在静电复印机中为了易于转印和提高图像色粉的转印率,通常还采用预转印电极或预转印灯装置对感光鼓进行预转印处理。
五、分离
在前述的转印过程中,复印纸由于静电的吸附作用,将紧紧地贴在感光鼓上,分离就是将紧贴在感光鼓表面的复印纸从感光鼓上剥落(分离)下来的过程,静电复印机中一般采用分离电晕(交、直流)、分离爪或分离 带等方不来进行纸张与感光鼓的分离。
六、定影
定影就是把复印纸上的不稳定、可抹掉的色粉图像固着的过程,通过转印、分离过程转移到复印红上的色粉图像,并未与复印纸融合为一体,这时的色粉图像极被擦掉,因此须经定影装置对其进行固化,以形成最终的复印品。目前的静电复印机多采用加热与加压相结合的方式,对热熔性色粉进行定影。定影装置加热的温度和时间,凤及加压的压力大小,对色粉图像的粘附牢固度有一定的影响。其中,加热温度的控制,是图像定影质量好坏的关键。
七、清洁
清洁就是清除经转印后还残留在感光鼓表面色粉的过程。感光鼓表面的色粉图像由于受表面的电位、转印电压的高低、复印介质的干湿度及与感光鼓的接触时间、转印方式等的影响,其转印效率不可能达到100%,在大部分色粉经转印从感光鼓表面转移到复印介质上后,感光鼓表面仍残留有一部分色粉,如果不及时清除,将影响到后续复印品的质量。因此必须对感光鼓进行清洁,使之在进入下一复印循环前恢复到原来状态。静电复印机机中一般采用刮板、毛刷或清洁辊等装置对感光鼓表面的残留色粉进行清除。
八、消电
消电就是消除感光鼓表面残余电荷的过程。由于充电时在感光鼓表面沉积的静电荷 ,并不因所吸附的色粉微粒转移而消失,在转印后仍留在感光鼓表面,如果不及时清除,会影响后续复印过程。在进行第二次复印前必须对感光鼓进行消电,使感光鼓表面电位恢复到原来状态。静电复印机中一般采用曝光装置来对感光鼓进行全面曝光,或用消电电晕装置对感光鼓进行反极性充电,以消除感光鼓上的残余电荷。
NP静电复印法
NP法是日本佳能公司发明的一种新的静电复印方法,这种方法有别于传统的卡尔逊静电复印法,它是卡尔逊静电复印法的改进和发展。NP静电复印法基本过程它主要由前消电/前曝光、一次充电(主充电)、二次充电/图像曝光、全面曝光、显影、转印、分离、定影、鼓清洁9个基本步骤组成。
从上述步骤我们可以看到,NP法的静电复印过比典型的卡尔逊法静电复印过程复杂,基主要原因是NP法采用的光电导材料虽然光敏性很好,但暗阻率太低,充电以后暗衰太快,不能像硒等基它光电导材料那样能长时间地保存电荷。因此使用硫化镉等基它光电导材料那样能长时间地保存电荷。因此使用硫化镉光电导材料的感光鼓结也与典型卡尔逊法的感光鼓结构不同。卡尔逊静电复印法的感光鼓一般是两层结构,即光电导层和导电基本。而NP法的感光鼓则是由透明的绝缘层、光导层和导电基本三层构成。
NP法静电复印的过程除了静潜像的形成和显影过程外,基它都与卡尔逊法静电复印过程基本相同。NP法静电潜像的形成包括前消电/前曝光、一次充电、二次充电/图像曝光和全面曝光4个基本步骤。
一、前消电/前曝光
前消电/前曝光的过程是在第一次充电(主充电)前用负高压电晕放电来消除感光鼓表面由于前一次复印循环遗留的残余电荷,同时用荧光灯(前曝光灯)充分照射感光鼓(称为前曝光),以降低硫化镉光导层内部的电阻。前曝光的作用,一方面是使光导层的残余电荷可以充分泄入大地,另一方面则是为以后再对感光鼓进行主充电时,能够均匀地注入一定数量和极性的电荷提供条件,以防止由于静电潜像电荷分布不良造成复印浓度不均和黑实心图像中出现白色斑点的现象。NP法采用硫化镉分散体作为光电导层,这种材料在暗处放置一段时间后电阻率会大大增加,如果在这种情况下进行复印品产生底灰,甚至使得整个画面发黑。经过前消电/前曝光这一过程后,由于负高压电晕放电的影响,会使感光鼓表面略呈负电位。
二、一次充电
NP静电复印法通过在一次充电电晕器上加正极性直流高压进行正电晕放电,使感光鼓表面均匀充上一层正电荷,即形成一次电位。
当一次充电电晕器加上直流高压后,电晕器开始放电,使得电晕丝周围的空气电离,正极性的离子在电场的作用下,向感光鼓表面的绝缘层运动,由于绝缘层不导电,起着阻挡层的作用,这样电晕离子因不能穿过绝缘层而沉积在绝缘层表面,使绝缘表面均匀地充上一层正电荷。由于静电感应的作用,在接地的导电基体侧感应出等量的反极性电荷(负电荷),但因硫化镉是N型半导体,主要载流子是负电荷(电子),同时由于经过前曝光,光导层(硫化镉)的阻值下降,使得这些感应出的负电荷比较容易地注入到光导层,并在绝缘层表面正电荷的吸引下向表面正电荷方向迁移,最终到达光导层与绝缘层界面处,使硫化镉膜层表面带有与绝缘层表面相反的等量的负电荷,与表面正电荷相平衡,形成稳定状态。这样,硫化镉光导层表面就具有了一定的表面电位,从而在绝缘层表矶与导电基体间形成了一定的电位差,使感光鼓表面(即绝缘层面)具有一定的表面电位。随着充电时间的增长,表面电荷越积越多,感光鼓表面电位也相应升高。
三、二次充电/图像曝光
二次充电/图像曝光是一个过程的两个方面。这一过程是利用交流电晕器或反极性直流电晕器对感光鼓表面充电电荷进行消电的同时对感光鼓进行图像曝光的。二次充电的作用是中和绝缘层表面的正电荷;图像曝光则是为了在消电过程中使绝缘层表面形成与原稿明暗相对应的静电电荷分布。
当原稿图像被照射并通过光学系统投射到感光鼓表面时(即曝光),在感光鼓表面形成两个区域:带图像的“暗区”和不带图像的“明区”。在明区,由于光照使光导层(硫化镉)的电阻率大大降低,成为导体。原先驻留在光导层与绝缘层界面的负电荷(电子),随着绝缘层表面的正电荷被二次负电晕中和的通过光导层向接地的导电基体泄逸。明区的表面电位迅速下降至0伏左右。在暗区,则由于光导层(硫化镉)未受光照,基电阻率仍然很高(即保持绝缘状态)使得驻留在光导层与绝缘层界面的负电荷不能向导电基体方向泄逸。绝缘层表面正电荷受基影响,即由于绝缘层下面负性电荷的吸引,使得消电电晕只能中和掉一部分表面正电荷,大部分正电荷仍然保留在感光鼓暗区表面。此时,由于表面正电荷数量的减少,在绝缘层下面的负电荷多于绝缘层表面的下奄荷,因此在导电基体与光导层界面处又感应出正电荷(导电基体侧),基数量与表面正电荷减少的数量相等,以达到正负电荷量的平衡。虽然在感光鼓暗区仍保留有大部分表面电荷,但由于暗区仍保留大部分表面电荷,但由于暗区表面电位低于光导层的电位,因此仍未形成适用的静电潜像。也就是说,二次充电/图像曝光的结果,使得无论是在感光鼓的明区还是暗区,表面电位都已降为零电位,没有形成电位反差。
四、全面曝光
经过图像曝光、二次充电(逆充电)后,在硫化镉感光鼓的表面形成了表面电位相同、电荷密度不同的潜像,这种潜像是无法用传统的静电显影方式来显影的。为了把这种电荷密度潜像表面电位起伏的静电潜像,必须对感光鼓表面进行全面曝光。
全面曝光就是利用曝光灯对感光鼓表面进行全面、充分、均匀的光照,使感光鼓光导层(硫化镉)的电阻率下降成为电的良导体。对于明区由于二次充电/图像曝光时就已失去全部电荷,故全面曝光对基不发生任何作用,其表面电位不变;对于暗区,由于全面曝光使得绝缘层下面的光导层变为导体,使光导层与绝缘层界面处多余的负电荷穿过光导膜层与导电基体感应上来的一部分负电荷则因有绝缘层表面正电荷的吸引,继续保持平衡状态。这样在感光鼓绝缘层表面和导电基体间就形成电位差,最终使得感光鼓绝缘层表面“暗区”的电位迅速升高。全面曝光的结果,使得感光鼓明区和暗区形成了明显的电位差,最终在感光鼓绝缘层表面上形成了表面电位随光学图像明暗变化的高反差静电潜像。
五、显影
NP静电复印法使用单组分显影剂跳动显影。单组分显影剂中没有载体,基色粉粒子由磁性材料、炭黑和树脂等组成,具有磁性和绝缘性。绝缘性有助于色粉的转印,磁性便于用显影磁辊来运载色粉。显影时,色粉与旋转的显影磁辊相摩擦而带负电并且在显影刮刀刃口的集束磁场作用下,在显影磁辊表面形成一层薄而均匀的色粉层。当具有静电潜像的感光鼓与显影磁辊上的色粉层接近时,在感光鼓表面静电潜像和显影磁辊交流偏压的作用下,使色粉在感光鼓与显影磁辊之间的跳动显影。
六、转印、分离、定影、清洁
NP法的转印、分离、定影和清洁等过程与卡尔逊静电复印法一样。感光鼓上的静电潜像通过显影形成可见的色粉像,经转印装置转印到复印纸上,再由分离装置分离后送到定影部件进行定影,使色粉固着在复印纸上,形成永久的复印品。感光鼓则在清洁后进入下一复印循环。
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