激光打印机的成像转印过程与复印机十分相似,通常需要充电、曝光、显影。转印、定影和清洁六个步骤。
1.充电
充电(charging)就是以静电高压电晕放电的形式使光电导体的表面带电,从而获得较高的表面电位。
从下图中可以看到,感光鼓由内到外依次为导电层、光导层和绝缘层。绝缘层位于感光鼓的最外层。负责保护光导体以防止磨损,从而保持光导体的光电特性。导电层由精度很高的铝合金圆筒构成;且保证接地,以使曝光后的电位能迅速释放。电晕丝同高压发生器的输出端相连接,在电晕放电的同时沿着感光鼓的表面平行移动。被电离带正电荷的空气离子在电场力的作用下被推向光电导体的表面,一方面与光电导体的表面亲和:另一方面与从导电层感应出来的负电荷相平衡。因为这时的光导层未经光照,基本为绝缘状态(只有微弱的漏电流),恰似一个平板电容器两极板间的绝缘介质,在它的两个界面(一个是空气界面;另一个是底基界面)形成了两个电荷量相同而极性相反的电荷层,这与电容器充电原理一样。光电导体与空气界面的电荷层也与电容器的正极板一样,呈正极性。形成这一电荷层的电量越大,表面电位就越高。
由于不同机型感光鼓所采用的光导材料各不相同,如硒光电导体属于P型半导体导电方式,对其充正电有利于增强受光照后的导电能力。而若是采用氧化锌、硫化镐、有机合成材料制成的光电导体,则要充负电,即负静电高压电晕放电,表面电荷层是负电荷层,表面电位是负极性电位,而底基感应电荷层是正电荷层。这是因为氧化锌等材料属于N型半导体导电方式,对其充负电有利于它们光龟导性能的增强。
充电是成像转印的首要步骤。为了同其他过程中的高压充电相区别,这次充电往往称为主充电。
此外,值得一提的是:通过充电电极,使电极丝与感光鼓之间的空气发生电离,从而最终达到光导层充电。这种方法虽然能使感光鼓表面电荷分布均匀,但同时也会产生大量的负离子(即臭氧),臭氧聚集到一定程度即会对人体有害。鉴于此,目前许多激光打印机都采用充电辊充电的方式,如下图所示。由于采用接触式充电,避兔了臭氧的产生,但这种方式增加了感光鼓的磨损,而且会出现充电不均匀的现象。