显影是在
印刷、影印、复印、
晒图等行业中,让影像显现的一个过程。显影包括正显影和
反转显影。正显影中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是相反的,反转显影中感光鼓与色粉电荷极性是相同的。
相关信息
在
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。
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
复印机按
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
结构:双组份磁刷式
显影方式的
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。
在
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
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。
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;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%;
VL:感光鼓表面图像区域(曝光区)的电压。
显影液
显影剂是使卤素银还原出银的药物,最常用的是米吐尔和海多吉浓两种。但在水中极易氧化,在使用上应与其它药物作配合。
米吐尔又名依仑,学名硫酸甲基
对氨基苯酚。它是白色或微带灰色的针状或粉末结晶,在10℃时,每100毫升水中可溶解4.8克。它很难溶于亚硫酸水溶液中,它是一种显像力很强的软性显影剂。显像时出像很快,当显影液作用强时,它在显影液中2~3秒钟即可出像,它的主要特点就是能使影像暗部与强光部分同时出像,但是底片上的明暗或黑白差别的程度小,即反差小。配成显影液和亚硫酸共存时保存性能好,对溴化钾温度反应较小,它和海多吉浓在同程度上对比,不易污染底片。
海多吉浓又名几奴尼,它的学名被称作对苯二,它的颜色呈灰白或白色,一般是细针状晶体,在20℃时每100毫升水中可溶解6克,其水溶液很易变黄,这是因为它是易氧化的物质。为了防止氧化,使其具有良好的显影性能,一般的要在水中先溶解亚硫酸钠,而后溶解海多吉浓。海多吉浓显影作用较慢。尤其对曝光特别少的部分,作用甚微,但是一经出现影像后,密度会增高很快,因此底片明暗或黑白差别非常大。具有高反差的显影作用,在使用海多吉浓显影液时,其溶液的
PH值和温度变化对显影作用影响很大,所以,使用显影液应在一定温度下显影,以达稳定的目的。它必须在碱性显影液中才能显影,在PH值为9.5~11范围使用较好,PH值越大即碱性越是增强,底片的密度和反差越大。显影液的温度如果低于10℃时,显影作用非常缓慢,温度很低时,几乎不起显影作用,但是如果温度高于20℃时,显影虽然快,但使底片很容易产生蒙翳。因此,使用时温度应在较稳定的范围内,它常与米吐尔合用,取长补短,从而达到了正确的显影目的,在与米吐尔合用时,称它们为M—Q显影液。