PHY 影印機操作原理

2010-04-06 11:07 pm
我想知PHY 影印機操作原理
急的..唔該
更新1:

There is a positively charge rolling cylindrical drum inside a photocopier .When illuminated by the image of document ,the area of drum not covered by image is neutralizeed .those area not illuminated would remain charge . 依段係關於影印機的 但我唔係好明 唔該可唔可以解釋下

回答 (1)

2010-04-06 11:16 pm
✔ 最佳答案
影印机是根据半导体的光导电性、物质间的摩擦生电等原理而设计的,发明人卡尔逊巧妙地结合这些似乎不相干的原理,居然发展为影响近代文明深远的新技术。虽然影印机仍在逐年改进,但是基本步骤仍然类似四十年前卡尔逊的设计。
六个影印機基本步骤操作原理如下:

  一﹑带电(charge)

  当初卡尔逊是以手帕摩擦光导电体硫黄使其带电,而现代的影印机是在黑暗中以放电管(corotron)造成空气分子如氮分子的正离子,正离子移动至硒筒表面抓取电子,而使得硒筒表面因失去电子而带正电荷。在黑暗中硒为绝缘体,故电荷可保存在其表层(见图四)。

  二﹑曝光(expose)

  当初卡尔逊是利用光透过有字迹的玻璃板把潜像呈现在硫黄上,而现代是利用光照射待印文件时,空白部分反光,而有字迹部分吸光,经透镜及反射镜将这些反射光投射在硒筒上。此时硒层被光照射的地方成了导体,使得照光而产生的电子中和了储存在表层(氧化硒层)的正电荷。电子来自表层下方,也使得下方留下正电荷的电子洞(electron hole)。这也就是说原来表层正电荷向下层移动,这种移动是一个连锁步骤,直到正电荷移到硒筒下层的金属基层(见图五)。当正电荷移动至金属基层的界面时,接地的基层可以提供电子,然後藉放电(discharge)使基层变成中性,不带电荷。上述的电子传递过程,只是硒筒受光照射处的局部变化;而未受到光线照射的部分,因为仍为绝缘体,所以表层仍然带正电荷。一个有趣而重要的现象是,硒筒表层的电荷并不右左移动而破坏潜像。当光源被移去後,我们可在硒筒上得到和原来影像对应的潜像。原像里黑色的部分在潜像上对应的是带正电荷的区域,而白色区域则不带电。

  三﹑显像(development)

  当初卡尔逊是利用花粉吸附到带正电荷的潜像上而显影。一般之显像剂包括微小的色粒及较大的载体(carrier beads);色粒是由热塑性树脂含黑色碳粉末所构成,直径约10微米。载体之成分为钢、玻璃或亚铁盐(ferrite),直径约100~500微米(见图六)。我们知道猫皮和玻璃棒摩擦,会使猫皮带正电而玻璃棒带负电。同样地,显影剂的设计是当载体和色粒混合搅拌时,由于摩擦生电使得载体带正电,色粒带负电,两者相吸;同时,後者准备移动到带正电荷的潜像上。一般常用的显影法有瀑式(cascading)及磁刷式(magnetic brush)两种。瀑式法是将显影剂以吊筒撒过硒筒表面,当载体磙下时,它所携带的色粒可被带正电荷的潜像吸引而留在硒筒上。磁刷式法则利用磁性磙筒上吸有磁性的载体,而载体吸有色粒,结果载体和色粒在磙筒表面成链状或须状分布,其作用如同软刷。当磙筒刷过硒筒表面时,色粒使转移到硒筒上带电部分而显像(见图七)。

  四﹑转印(transfer)

  转印之作用是将硒上色粒所形成的影像再转移至纸上,当然需减小硒筒(带正电)对色粒(带负电)之吸力。这时利用放电器使纸带正电,以便自硒筒上夺取色粒。将色粒所形成影像转印纸上後,色粒和纸间只有静电吸力。此时若用手指摩擦会轻易去除影像,所以需要下一步的定影,使其间产生稳定结合。当初卡尔逊的定影是将花粉在硫黄表层所成影像转印到蜡纸上时,藉蜡和花粉稳定附著力。

  五﹑定影(fix)

  色粒是由含黑色粉末的热塑性树脂所构成,定影是利用加热方式将树脂由固态变成熔融态,使其流入纸的纤维中,再凝固成固态後成永久键结。定影的方法有热融合(oven fusing)、辐射融合(radiant fusing)、加热加压融合(heat and pressure roll fusing)及以三氯乙烯(trichloroethylene)蒸气溶解树脂的蒸气融合法(vapor fusing),也可将热融合及辐射融合合并使用。

  六﹑清除(clean)

  清除包括三步骤:

  (一)减小硒筒对残馀色粒的吸引力。

  (二)以机械方法除去残馀色粒。

  (三)照光使带正电荷的潜像部分也产生放电现象。以上即完成了影印过程,清除後的硒筒可再接受新的表面电荷,重复此循环。

  结 语

  本文目的是提供读者对影印机原理的概念,省略了许多机械设计上的细节。整个过程巧妙之处在於如何制造电荷,控制电荷之移向,以达到色粒印上纸张的最後目标。让我们在本文最後简短地追踪电荷的移动,以加深我们的印象。电荷的诞生是靠放电器在硒筒表层产生正电荷(带电步骤),然後利用硒的光导性,使得原先均匀的正电荷分布,只留下含潜像的局部正电荷(曝光步骤)。这时利用色粒和载体的摩擦生电,再将含负电荷的色粒移往潜像处(显影步骤)。再接下去以含正电荷的白纸从硒筒上夺取色粒(转印步骤)。其中一个有趣的插曲是硒筒上的成像是影印原物的镜像,而转印到纸张上後,才是和原物相同之正像。


收錄日期: 2021-04-19 21:58:38
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