静电印刷

静电照相印刷技术
摘要:静电照相又称电子照相,其与光学照相的主要区别在于感光剂。静电照相印刷方式是应用最广泛的NIP印刷工艺,其系统中有两种基本模式,与其他成像系统相比价格偏高。
1.定义
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,是较成熟的彩印刷技术,它的发明者是美国贝尔实验室切斯特·卡尔松(Chester Carlson)。静电成像技术最初用于静电复印,是利用光导和静电效应相结合实现的。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),最后将粉转移到承印物上完成印刷。所谓静电照相数字印刷是不借助压力,而用异性静电吸引的原理获取图像的印刷方式。因此,依靠异性静电吸引完成图文信息的转移是静电印刷的主要特征。静电照相技术很早就为人们所熟悉与应用,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是光导电物质,见光后发生物
理变化形成图像.
2.原理
大厦扇
静电照相的工作原理图如图所示,其印刷过程可分为5个阶段:
成像。
着墨(显影)。
呈剂的转移(印刷)。
呈剂定影。
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,分为干式粉和液体呈剂。
其中干式粉一种含有热融性树脂和素的铁状物质,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粉中颜料或染料的呈方式。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粉微粒(约8um)转移到光导鼓上来完成的。如图10所示,由于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。使用了带有负电荷的粉着墨时,由于静电吸引力,图文潜像吸附粉,光导鼓上电荷潜像变得可见。
型采
3) 呈剂转移(印刷) 自动检票
呈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粉脱离光导鼓转移到纸上。同时为了保证转移效果,还要借助光导鼓表面和纸之间的接触压力来辅助完成。
4) 呈剂熔化/定影
为了固定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
如图10所示在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,并根据印刷图文控制成像过程。
3.静电照相发展历史
静电复印术是美国物理学士查斯特·卡尔逊(Chester Carlson)在1938年发明的一种影印复印技术,该发明于1942年10月06日获得美国专利,专利号为U.S. Patent 2,297,691。
  自1938年美国物理学士查斯特·卡尔逊(Chester Carlson)发明静电复印技术至今已经历了60多年,静电复印技术也已发展成一门成熟的技术,并广泛运用到复印机(模拟式、数字式)、激光打印机和普通纸传真机中。从1959年9月美国施乐公司制成世界上第一台落地式办公用XEROX914型全自动复印机至今,
1959
转变为
如今
模拟式复印机
数字式复印机
黑白复印机
双、多及全彩复印
单功能复印
多功能复印
我们将在复印机史上每次有划时代意义的技术突破总结如下:
表面电晕处理机
  1938年10月
  卡尔逊取得发明静电复印机的专利
  1939年
  卡尔逊成功地制造了一台复印装置模型
  1959年9月
  美国施乐公司制成了世界第一台落地式办公用Xerox914型全自动复印机
u盘外壳  1965年
  日本理光公司研制成功的用硫化镉作为光导材料(New Process,简称为NP法)
  日本小西六公司与奥西公司研制成功将氧化锌做成的光导体
  1970年到1972年
  IBM使用了把涂在铅箔上的有机光导体做成长带状并绕在鼓内
  1970-1980年期间
  日本理光公司生产出液体显影体系的复印机
  日本佳能公司开发出发新的光导体
  1980年以后
  由模拟式静电复印机向数字式复印机转化
  1985年以后
日本佳能、东芝、理光、柯尼卡、美国施乐和利盟等相继成功研制出数字彩复印机
4.静电印刷工艺
(1)静电制版:
              1.氧化锌行PS版:静电制版,多用于胶印,是采用上述静电原理,使硒或氧化锌版面上的图文部分固着静电制版用的粉,并经处理,使图文部分亲油、非图文部分亲水
的工艺。
              2.硫化镉型KC微晶板:KC微晶体是由美国Coulter-Stork公司研制的,具有接近银盐感光速度的感光特性。它是由聚酯片(或金属)、底基、导电层(用金属做底基时不用导电层)以及KC光导体硫化镉六面晶体组成。
              3.有机光导体PS版:无机系光导体出氧化锌外多数为有害物质,各类光导体对感光波长选择也有限,而有激光导体不仅公害小,制版成本低廉,而且感光体的形状、感光波长、感光度均可自由设计。
(2)静电印刷方式:
静电印刷方式根据材料分类也可分为平版型、凹版型、孔版型。
1. 静电平印:
在卷筒薄金属板上,用绝缘油墨印刷图文后,从电极下通过时其带上电荷,然后撒上带异性电荷的粉,在静电引力的作用下,粉附着于图文上。而金属板与地线相接不带电,
空白部分的粉在重力作用下而散落。图文部分附着的粉与承印物接触时,再通过高压静电场作用,把粉图像转印到承印物上,最后经过热熔固着,得到图像。
2. 静电凹印:
在凹印机上配备的静电吸墨装置,在压印滚筒和印版滚筒之间以1000~3000V电压充电,而印版滚筒接地,这样,印版滚筒与压印滚筒之间便形成了电场。利用静电吸引原理,油墨被吸向纸面,从而完成了像普通凹印那样较大压力的印刷。
3. 静电丝印:
在静电印刷中,应用最多的是孔版型的静电丝网印刷。用不锈钢等导电性的材料制作网版,而印版滚筒将网版接到高压电源的阳极,电源的腹肌则与丝网网版相对平行的金属板相连接。对于有强导电性的承印物,也可将电源的阳极直接与承印物相连。
防御素4. 静电植绒:是利用静电场的作用在承印物表面制成丝绒般花纹的过程。
5.注意事项
在静电照相的应用中,需要采用精确稳定设计的电压控制,以匹配从着墨装置想光导鼓和从光导鼓到纸张或中间载体的充放电和粉转移组件的电压,并调整印刷装置附近的温度和湿度。同时,还要注意防止表面灰尘的产生,系统内部的灰尘会造成印刷质量的负面效应,并影响自身的处理。

本文发布于:2024-09-20 13:32:38,感谢您对本站的认可!

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