感光鼓的结构原理.docx

感光鼓的结构原理感光鼓的结构分成涂布与基材,基材是由金属构成的,现在都是用铝来当基材基 材部分接地以引导电子能迅速消散掉 ,涂布层则可概略分成保护层电性层 防反射层靜電荷防反射層保護層•雹性曆基材侈呂)保护层感光鼓的表面必须与碳粉，布电滚轮(PCR),显像滚轮(Develop roller),刮刀作 直接接触,尤其一支感光鼓寿命要求至少都在列印一万两千张的 5%覆盖率稿件, 因此耐磨耗必须是保护层的第一项特性而感光鼓在经过布电後又必须将电荷保持到能够列印,虽然在未曝光时元件是绝 缘的, 但是实际上表面的电荷还是会流失的,这是因为在表面上的热会使的电荷 的动能增加让移动变的容易,增加了电子逸散的机率如果这种电荷的衰减过大的 话,会使的曝光影像与未曝光区的对比变的模糊压降差不明显而产生列印背景也 会影响到解析度与成像的保留 ,所以设计时需要考虑到这层关系在制程上与其他涂布层相同,不可以有杂质,及膜厚不均的现象,目前国内制程上是以浸泡(dipping)的方式涂布,膜厚控制在数“m间电性层电性层是整个感光鼓的心脏,它在平常必须是绝缘体而在曝光时又必须是导体 , 并且在曝光时能够产生 光电效应, 导电性必须够好, 能让电子即时传导, 在设计 上电性层可初步分成： 电子传导层(charge tranfer layer CTL)参见:感光鼓-电子传导层(CTL) 电子传导层负责电荷的传递,材料对电性传导的特性必须控制在一定的范围内 , 导通性不良的结果是电子无法在一定的时间传递到所需要的区域会造成列印不 良,另一方面也因此增加电容,让成像不容易消除,这也就是曝光衰减过长。

同样的电子如果传导过快,也容易造成影像无法保持到列印所需,对列印同样不 良, 这也会造成曝光衰减过快当然,除了材料外涂布层厚度的设计值也很重要,所以 CTL 的设计必须将材料的 导电性与所需的涂布厚度一并权衡考虑時間电子产生层(charge generate layer CGL)参见:感光鼓-电子产生层(CGL) 电子产生层的主要功能就是将光能转换成电能,利用光电效应产生电子 ,设计上 需考虑到曝光所用到的雷射光波长 ,因为波长对所产生的电子能量有关(这点我 们会在光电效应中谈到) , 因此为了产生正确的能量我们在列印中所使用的雷射 光波长是固定的,每一种不同机型的雷射光波长不一定一样但是相同机型的雷射 光波长是相同固定的.电子一但产生後,必须与CTL及底下的基材有所反应,其步骤如下:雷射光照射,CGL产生负电子与正电离子0負電子♦正電離子波長約雷射光基材•負電子•正電離子CGL 电子迅速由基材接地导通CGL的正电离子，与保护层(PL)上方的负电荷产生电场，此电场与最接近的电荷 产生最大的电动势，於是便将此电子透过CTL的传导，电子进入涂布层与CGL正 电离子中和 .基材©負電子•正電離子電動勢CTL-^kCGL^^影像区形成低电压带基材CGL^^0負電子600 V100 V防反射层防反射层顾名思义就是防止雷射光反射 ,因为反射会造成解析度的破坏 ,如下图 所示：如何达到雷射光的不再反射?在目前国内有两种做法, 第一个就是直接在感光滚 筒基材上作阳极处理,让阳极处理後的基材表层粗造度 Ra 值等於雷射光的波长, 藉由光学干涉的原理将反射光消除.第二个做法是在电性层与基材间涂布上一层 可以吸收雷射光的物质,不管这些做法如何唯一的目的就是不让雷射光再反射 。

另外一个特性是必须有足够的电阻不让电子轻易的流失掉 ,因为基材是接地的 , 如果没有适当的电阻,感光鼓的静电荷,很快就会消失,如此一来就无法显像,但 是 CGL 的电子又必须能适当的被导通 , 因此这一层再设计上必须注意这一点光电效应 电子在金属内部可以很自由的游动，但是却无法自由的跑出金属外部， 犹如被 限制在围墙内的自由弹跳的球，由於能量不够大跳不过高高的围墙但是若拿个 物品狠狠『K』它一下，便有机会让电子（球）跳出金属（围墙）夕卜軸鼾儁鮒於是有人想用光去照射金属表面，观看金属内电子被照射後的行为但是发现在 高频的光线照射下电子比较容易被击出金属表面 , 可是当光的频率低於某特定 值时，却是怎麽照 照多久电子却都是跑不出来， 可是只要是频率够高 即使很 微弱的光照射 也会有电子跑出来不同金属有不同的临界频率，对应於使电子逃脱金属表面的最低能量） 而且 当光照射到金属表面时，便有电子马上跳出来，不需时间的延迟 而且以频率 越高的光照射，跳出来电子的动能也越大， 且动能和频率间呈现线性关系爱因斯坦於是提出了光电效应的理论基础 ,E 代表电子被光子照射後的能量 ,h代表常数川代表光子的频率E = h * |JE'代表金属的束缚能•当E - E' > 0电子才能够跳离原子核的束缚。