Московский государственный университет печати

Ванников А.В.
Уарова Р.М.


         

Электрография

Учебное пособие


Ванников А.В.
Электрография
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Предисловие

Введение

1.

Получение и характеристики скрытого электростатического изображения

1.1.

Краткий обзор электрофотографических систем

1.2.

Краткий обзор фоторецепторов

1.3.

Заряжение поверхности фоторецептора

1.4.

Темновой спад поверхностного потенциала

1.5.

Фотоиндуцированная разрядная кривая

1.6.

Эффект усиления изображения в ЭФ-процессе

1.7.

Механизм генерации свободных носителей заряда

1.8.

Инжекция носителей заряда из генерационного слоя в транспортный слой

1.9.

Генерационный слой

1.10.

Механизм транспорта свободных носителей заряда

1.11.

Проявляющее электрическое поле

2.

Проявление скрытого электростатического изображения

2.1.

Общие сведения о проявлении

2.2.

Электрическое поле проявления и его связь с характеристиками проявленного изображения

2.2.1.

Проявляющий электрод

2.2.2.

Характеристическая кривая проявления

2.2.3.

Влияние поля проявления на коэффициенты контрастности проявления &#947;<sub>0</sub> и &#947;<sub>w</sub>

2.2.4.

Физический смысл параметров поля проявления

2.3.

Кинетика электрофотографического проявления

2.4.

Проявление скрытого электростатического изображения магнитной кистью

2.4.1.

Двухкомпонентный магнитный проявитель

2.4.2.

Блок проявления магнитной кистью

2.4.3.

Факторы, влияющие на оптическую плотность изображения, проявленного магнитной кистью. Расчет проявления

2.5.

Жидкостное проявление

2.5.1.

Электрофоретическое проявление.

2.5.2.

Факторы, влияющие на оптическую плотность проявленного изображения. Расчет проявления

2.5.3.

Проявление аэрозолем жидкого проявителя

2.6.

Однокомпонентное сухое проявление

2.6.1.

Метод пылевого облака

2.6.2.

Проявление однокомпонентным магнитным проявителем

2.7.

Обращенное проявление

3.

Перенос тонерного изображения. Получение копии.

3.1.

Перенос изображения

3.2.

Закрепление изображения на копии

3.2.1.

Бесконтактное термическое закрепление изображения

3.2.2.

Термосиловой метод закрепления

3.2.3.

Расчет процесса закрепления изображения

3.3.

Перенос изображения в цветных копировальных аппаратах

4.

Очистка фоторецептора

5.

Электрографическое оборудование

5.1.

Общие сведения об оборудовании

5.2.

Копировальные аппараты

5.2.1.

Типы копировальных аппаратов

5.2.2.

Общие сведения о строении и работе черно-белых копировальных аппаратов аналогового типа

5.2.3.

Принципы построения основных блоков аналоговых копировальных аппаратов

5.2.3.1.

Оптический блок

5.2.3.2.

Электрофотографический блок

5.2.4.

Особенности электрографических печатающих устройств цифровых копировальных аппаратов

5.2.4.1.

Оптические системы цифровых копировальных аппаратов

5.2.4.2.

Особенности проявления скрытого электростатического изображения в цифровых копировальных аппаратах

Список использованной и рекомендуемой литературы

Указатели
11  именной указатель
240  предметный указатель
121  указатель иллюстраций
6  указатель компаний

3.
Перенос тонерного изображения. Получение копии.

Перенос тонерного изображения с фоторецептора на приемную подложку (бумагу или пленку) включает две стадии: непосредственно перенос и закрепление изображения.

3.1.
Перенос изображения

ИзображениеИзображение составляет с СЭИ двойной электрический слой. Поэтому тонерное изображение можно «оторвать» от СЭИ, приложив силу, превышающую силу электростатического притяжения частиц тонера к СЭИ.

Чтобы перенести тонерное изображение на бумагу, ее приводят в контакт с фоторецептором и создают в зоне контакта электрическое поле, перемещающее тонерное изображение на бумагу.

Для этого оборотной стороне бумаги сообщают потенциал, знак которого противоположен знаку заряда тонера, а по величине больший максимального потенциала скрытого электростатического изображения. Это можно сделать такими способами.

  1. Прижать бумагу (или другую Подложка приемнаяприемную подложку) к фоторецептору электродом и подать на него потенциал нужной величины. Роль электрода выполняет эластичный электропроводящий валик. Таким способом можно воспользоваться при переносе тонерного изображения на алюминиевую фольгу при изготовлении офсетных печатных форм косвенным электрофотографическим методом. Фольгу прикатывают к фоторецептору валиком и подают на нее напряжение переноса 300-350 В. По окончании переноса проводят разрядку фольги, соединив ее с заземленной подложкой фоторецептора.

  2. Зарядить оборот бумаги (или другой Подложка диэлектрическаядиэлектрической подложки, например пленки) с помощью коротрона переноса. Именно этот способ применяют в современных копировальных аппаратах для переноса изображения на бумагу и другие материалы. Схема процесса показана на рис. 3.1Рис. 3.1. Перенос тонерного изображения на бумагу с помощью коротрона переноса: 1 - фоторецептор; 2 - бумага; 3 - коротрон переноса; 4 - копия (тонерное изображение на бумаге); 5 - высоковольтный источник питания.

Напряженность электрического поля в зоне переноса обратно пропорциональна расстоянию между заряженными поверхностями:

Поэтому бумага должна быть прижата к Фоторецептор (фотопроводник)фоторецептору. Прижим осуществляется электростатическими силами, действующими между заряженной бумагой и подложкой фоторецептора. Так как подложка заземлена, при нанесении заряда на бумагу в подложке индуцируется дополнительный заряд противоположного знака.

На бумагу переносится не весь тонер, часть его удерживается заряженной поверхностью фоторецептора. Эффективность переносаЭффективность переноса оценивается коэффициентом переноса

где m0 - масса тонера на единице поверхности фоторецептора до переноса;

m1 - масса тонера на единице поверхности фоторецептора, оставшегося после переноса.

Другими словами, коэффициент переноса равен доле перенесенного тонера.

Обычным для копировальной аппаратуры является коэффициент переноса 0,7-0,8. Переносится 70-80% тонера, а 20-30% составляют остаточное изображение, которое удаляется в блоке очистки фоторецептора. От коэффициента переноса зависят оптические плотности и качество изображения. Определяется он силами электростатического притяжения частиц тонера к фоторецептору, взаимодействием частиц между собой и напряженностью поля между бумагой и фоторецептором. На него влияют также толщина бумаги и ее электропроводность.

При зарядке бумаги коронным разрядом оседающие на ее поверхность электрические заряды частично проходят через бумагу. Если плотность тока утечки заряда велика, бумагу не удается за короткое время переноса зарядить до высокого потенциала. Поэтому бумага должна иметь высокое объемное сопротивление и достаточную толщину. Объемное сопротивление составляет 109-5×1010 Ом×м.

Фирмы, выпускающие электрофотографические копировальные аппараты, как правило, рекомендуют, какую бумагу использовать. Недопустимо применение бумаги с высокой влажностью, так как у нее понижено удельное объемное сопротивление. На электрические свойства бумаги влияет также ее удельное поверхностное сопротивление, повышение которого может компенсировать недостаточное удельное объемное сопротивление. Поэтому, высушив бумагу с поверхности, например нагревом, можно повысить коэффициент переноса.

Повышение потенциала переноса увеличивает коэффициент переноса только до определенного предела (около 900 В), после чего начинаются проблемы: возникают разряды в зазоре между бумагой и фоторецептором и перезарядка частиц тонера на знак, одинаковый с зарядом бумаги. При большой влажности воздуха и бумаги величина предельного потенциала понижается.

Для увеличения коэффициента переноса рекомендуется провести ослабление связи тонера с фоторецептором. Для этого необходимо уменьшить заряд СЭИ, удерживающий тонер. Такая операция называется Перенос предварительныйпредварительным переносом. Предварительный перенос можно выполнять двумя способами.

  1. Дозированная равномерная засветка фоторецептора. Если перед переносом произвести равномерную засветку изображения, часть зарядов СЭИ нейтрализуется и связь тонерного изображения с фоторецептором уменьшится. Коэффициент переноса увеличится.

  2. Воздействие на проявленное изображение Коронный зарядкоронным разрядом. Если перед переносом фоторецептор с проявленным изображением подвергнуть воздействию коронного разряда той же полярности, что у тонера, Заряд скрытого электростатического изображения (СЭИ)заряд СЭИ уменьшится, а частицы тонера приобретут дополнительный заряд, в том числе зарядятся нейтральные частицы. Коэффициент переноса возрастает. Чтобы избежать появления тонера на участках фона, для предварительного переноса нужно использовать коротрон, на который подается переменное напряжение.

После того как процесс переноса произошел, на обороте бумаги остается заряд, из-за чего продолжают действовать силы электростатического притяжения между бумагой и подложкой фоторецептора. Чтобы бумага «не застревала» в аппарате, предусмотрены электрические и механические устройства отделения.

Электрическим устройством является коротрон отделения. Он расположен сразу же за коротроном переноса (рис. 3.2Рис. 3.2. Отделение копии от фоторецептора с помощью коротрона отделения). На коротрон отделения подают потенциал полярности, противоположной полярности заряда бумаги. Применяют также коротроны с переменным напряжением. Заряд бумаги нейтрализуется, но не весь. Оставшаяся часть удерживает на бумаге тонерное изображение вплоть до его закрепления.

Вслед за коротроном отделения помещены механические приспособления, например пальцы отделения.

© Центр дистанционного образования МГУП