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显影

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显影是印刷、影印、复印、晒图等行业中,让影像显现的一个过程。
中文名
显影
外文名
Development
性 质
一个过程
分 类
双组份磁刷式、单组份跳动式

概述 编辑

复印机、打印机中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。
显影包括正显影和反转显影
正显影时,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。多用在模拟复印机中。
反转显影中,感光鼓与色粉电荷极性相同。显影时,通过感光鼓和显影辊之间的电场作用,碳粉被吸到感光鼓曝光区域。其中曝光部位电位低于显影辊表面电位低于感光鼓未曝光部位电位。多用在数码复合机与激光打印机中。

显影器 编辑

复印机显影方式来分的话,可以分为双组份磁刷式显影与单组份跳动式显影两种。

双组份磁刷式显影:(载体+碳粉)

结构: 双组份磁刷式显影方式复印机的显影器结构中,一般包括了:载体、显影磁辊、磁穗刮板、搅拌轮、ATDC传感器、粉盒、废粉回收机构(有些机器没有)。
1)载体(显影剂):双组份磁刷式显影方式中最重要的一个元件就是载体,事实上载体是配件,并非通常人们所理解的消耗材料,因为它在机器运行的过程中不产生消耗,只会因为印得多了,逐渐疲劳而寿命终结。载体是由铁粉与碳粉按一定比例混合而成的,混合使碳粉和载体之间产生摩擦,从而碳粉带有负极性,载体带有正极性。
铁粉是由铁氧体构成,并在表面覆有树脂涂层,以提供持续的摩擦起电。如果载体使用时间过长(超出其正常寿命),碳粉将在载体上结块,导致载体的充电性能下降,出现图像浓度降低、墨粉泄露、产生底灰等现象。碳粉是由树脂与碳构成的。
2)显影磁辊:内部为永久磁体、外部为铝套筒。内部的永久磁体被固定,几片磁体分南北极安置,在与感光鼓直线方向形成磁场,当显影套筒旋转时,显影套筒吸引显影剂,因为磁体的磁场作用让载体在鼓附近形成磁穗,通过旋转,将使显影套筒的磁穗扫过鼓的表面,从而将潜像显影。
3)磁穗刮板:磁穗刮板控制显影套筒(磁辊)输送的显影剂的量,这样显影剂磁穗将与感光鼓表面恰当接触。
4)搅拌轮:显影剂混合时会产生墨粉和载体的摩擦。因为载体充上正电荷,而墨粉会充上负电荷,从而通过摩擦产生的静电会将充电的载体和墨粉依附在鼓表面。
5)ATDC磁通密度传感器/自动墨粉传感器):显影剂中的载体与墨粉(即墨粉浓度)应保持固定的比例,从而才能打印出正常的图像。ATDC通过磁桥电路检测显影剂中的墨粉的比率。当传感器探测到墨粉量不足时,它会驱动墨粉电机从墨粉盒中添加新粉。
原理:
显影时,显影套筒开始旋转,磁芯是不转动的,因为磁芯中的磁力线的因素,在面对感光鼓的地方产生磁场,并产生磁穗(磁刷),磁穗在感光鼓上刷动。同时,载体与碳粉在搅拌时会让碳粉带上负电荷。因为数码机大多数会给感光鼓充上负电荷,而激光器在对应于原稿有图像的区域发光,对应于原稿没图像的区域不发光,这样导致感光鼓表面被光照的区域电荷消失,而没有被光照的区域电荷保留。
磁芯上加上一个工作电压,叫做显影偏压,显影偏压与感光鼓上有图像区域(被曝光部位)之间产生不同的电位差(因为曝光的强弱不同),在这个电位差的作用下,显影套筒上的带碳粉会流动到感光鼓上,相对于没图像区域(未被曝光部位)之间因为电压相差无几,所以没有电位差,所以碳粉不会流过去,这样就将静电潜像显影了。
例如:东芝163数码复合机,感光鼓表面被充上-440V的负电荷,当有图像区域被曝光后,白色背景区未被曝光而保留-440V的负电荷,灰色区域虽被曝光但因光照不强,而保留-300V左右的负电荷,黑色区域被完全曝光,电荷消失,页只保留很少的负电荷。而加在显影辊上的显影偏压是-340V,这样,白色背景区域的电势高于显影偏压而碳粉未被转移;灰色区域低于显影偏压40V而有少量碳粉转移;黑色区域的电势与显影偏压之间相差较大,所以有更多的碳粉被转移到感光鼓上。这就完成了显影过程了。

单组份跳动式显影(碳粉)

在单组份显影系统墨粉通过与显影套筒摩擦进行充电,并在通过磁穗刮板时被充电,通过磁穗刮板后,墨粉在显影套筒上形成均匀的一层。当墨粉层到达显影套筒距感光鼓最近的地方时,墨粉在磁极的电场作用下在感光鼓和显影套筒之间移动。然后,当显影套筒旋转通过距离感光鼓最近的地方时,由于显影偏压和感光鼓表面之间的电压差,墨粉被吸附到已曝光过的感光鼓表面,进行显影。另一方面,在未曝光过的感光鼓表面,墨粉被显影套筒吸引而不进行显影。当墨粉到达感光鼓和显影套筒很大的区域时,由于电场消失,墨粉将被吸附在显影套筒上。这样显影过程就完成了。
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显影偏压

显影偏压由高压板产生,并施加于显影辊,用以提供图像对比度
例如:显影套筒的偏压由交流电(AC)提供,如京瓷KM-1650机器:
Vp-p:所施加电压的最大值和最小值之差;
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固定高压:1.6kV;
Vf:频率;
一般为2.7kHz,该值根据驱动时间预设值和环境校正的不同而不同;
占空比:一个周期内正电压所占的时间比例一般为45%;
Vdc:显影偏压290V;
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Vo:感光鼓表面非图像区域(未曝光区)的电压;
VL:感光鼓表面图像区域(曝光区)的电压。
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