静电成像数字印刷

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1、静电数字印刷机轻工技术与工程张欢12082211271.静电数字印刷机的原理静电成像是应用最广泛的数字印刷技术，也是大多数复印机和激光打印机的基础，是较成熟的彩色印刷技术。静电照相通过激光扫描方式在光导体表面形成静电潜像，再利用带电色粉（电荷符号与静电潜像相反）与静电潜像之间的库仑作用力实现潜像可见（显影），最后将色粉转移到承印物上完成印刷。从技术观点来看，静电照相就是把物质的光导电性能和静电现象结合起来进行照相、记录、印刷。静电照相和光学照相的主要区别在于感光剂。光学照相的感光剂多为银盐，利用见光部分发生光化反应原理实现成像。而静电照相的感光剂

2、是光导电物质，见光后发生物理变化形成图像。图1静电印刷成像原理静电照相的印刷过程可分为5个阶段：成像、着墨（显影）、呈色剂的转移（印刷）、呈色剂定影及清洁（调整）。1）成像首先对光导鼓表面充电，即系统的敏化过程。目前静电照相技术一般都在感光体表面通过电晕放电，使其表面带有同一种均匀的电荷，具有足够的电位。接着，由激光器或LED发射出的光束，经反射镜射入声光偏转调制器，与此同时，由计算机送来的二进制图文点阵信息经频率合成器及功率放大器加至声光调制器上，对由反射镜射入的激光束进行调制。调制后的光束射入多面转镜，再经广角聚集镜等光学系统把光束聚焦后射至

3、光导鼓表面上，使角速度扫描变成线速度扫描，完成整个扫描过程。2）显影（着墨）静电照相一般采用专用油墨，分为干式色粉和液体呈色剂。其中干式色粉一种含有热融性树脂和色素的铁状物质，也叫墨粉。在墨粉中掺入经防氧化处理的铁粉，因铁粉和墨粉凝聚在一起有接触电位差，使墨粉带负电荷，铁粉带正电荷。铁墨混合物叫做显影剂，显影剂通过磁刷从显影槽中溢出，磁刷上的墨粉因带负电荷，遇到正电荷组成的图文潜像就被吸附过去，而铁粉带正电荷，被同性电荷排斥回显影剂槽里，而没有静电潜像的空白部分自然不会被墨粉涂上。在静电成像中决定印刷图像质量的主要因素是色粉中颜料或染料的呈色方式

4、。着墨过程是利用电子潜像的差异（电场），以非接触方式，使用着墨装置将细小的色粉微粒（约8um）转移到光导鼓上来完成的。曝光时正电荷被释放，在滚筒上形成了与印刷图文一致带正电荷的潜像。使用带有负电荷的色粉着墨时，由于静电吸引力，图文潜像吸附色粉，光导鼓上电荷潜像变得可见。3）呈色剂转移（印刷）呈色剂可以直接转移到纸老虎，也可以通过中间的转换装置如鼓或带转移到纸上。如图10所示是从光导鼓直接转移到承印材料上。为了保证带电色粉微粒从光导鼓转移到纸上，在压印线上安装电晕放电装置来产生更大的静电力，这个静电力必须能确保色粉脱离光导鼓转移到纸上。同时为了保证

5、转移效果，还要借助光导鼓表面和纸之间的接触压力来辅助完成。4）呈色剂熔化/定影为了固定色粉微粒形成稳定的印刷图像，还需要使用定影装置。一般采用加热纸张和接触压力使油墨熔化并固着在纸上。5）清洁印刷图像从光导鼓转移到纸张上以后，在光导鼓上还会残留着剩余电荷和少量色粉微粒。为了使光导鼓做好下一次印刷的准备，可以采用机械和电子方式对表面进行清洁。机械清洁是采用刷子和吸尘方式来除去色粉微粒，电子清洁（即电荷中和）则通过改变电场或AC电晕的方法使光导鼓表面呈中性并与色粉微粒无关。在下次成像之前，光导鼓通过电晕放电再次使光导鼓表面带有同种均匀电荷，并根据印刷

6、图文控制成像过程。静电照相系统中有两种基本模式,一种是采用湿式色粉显影的高分辨力系统,一般采用800dpi的成像系统，主要代表产品是Indigo公司的数字印刷机；另一种是采用干式色粉显影的低分辨力系统，采用的是600dpi的成像系统，主要有Xeikon、Xerox、Agfa、Canon、Heidelberg、ManRoland、Kodak和IBM等公司的产品。2.静电数字印刷机的质量控制1.控制纸张的特性(1)湿度成分的控制为了确保墨粉的均匀转移，防止纸张在静电照相数字印刷后期处理和高温融化时发生卷曲现象，必须控制纸张的湿度成分。印刷时发生的大多

7、数纸张的问题与车间的湿度和温度有关，纸张是印刷过程中的活动材料，因而纤维膨胀(或纤维干燥)和纸张特性等都可能发生戏剧性的变化。(2)表面光滑特性纸张的挺度和光滑度较高时对改善印刷设备的运行性能有利，有助于印刷质量良好的图像。过分粗糙的纸张表面往往导致墨粉融化不完整，甚至融化工艺不能完成，印刷图像质量很差。(3)低吸尘性能静电照相数字印刷需要许多预处理工艺，这就要求纸张表面不沾灰尘，因为纸张表面的松散颗粒有可能导致图像质量退化。(4)高挺度和高表面光泽度数字印刷使用的大多数都是涂布纸，作用于非涂布纸上的同样物质对涂布纸表现出完全不同的特性，原因在于

8、细小墨粉颗粒在涂布纸和非涂布纸表面的填充效应各不相罔。涂布纸不仅表面空隙小，而且挺度也低，因而使用这种纸张印刷会产生问题，使用光泽表面纸