電子写真プロセス
電子写真(ゼログラフィ)とは?
電子写真(ゼログラフィとも呼ばれます)は、レーザープリンタやコピー機、ファクシミリなどで広く利用されている印刷技術です。身近な印刷機器の中核を担うこの技術は、静電気の力を利用してトナー(色の粉)を紙に転写し、画像を形成します。
この精密なプロセスを実現するためには、各工程で高精度な電圧制御が不可欠であり、当社の高圧電源や高電圧アンプがその開発・製造現場で重要な役割を果たしています。
電子写真の基本プロセスと高圧電源の役割
電子写真プロセスは、主に「帯電」「露光」「現像」「転写」「定着」「クリーニング」というステップで構成されています。それぞれの工程で、高電圧技術がどのように活用されているかを見ていきましょう。
1. 帯電工程 (Charging)
感光体ドラムの帯電は、印刷プロセスの最初のステップです。光が当たると電気抵抗が変化する「感光体」でコーティングされたドラムの表面全体を、均一に帯電させます。この工程には、主に2つの方式があります。
コロナ帯電 (Corona Charging)
ワイヤーに高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、そこから生じるイオンでドラム表面を帯電させる非接触方式です。この放電を発生させるためにコロナ発生器 (Corona Generator) が用いられます。より均一な帯電を実現するために、グリッド電極を追加したスコロトロン帯電器 (Scorotron Grid Supplies) も使用され、これらのデバイスには安定した高圧電源の供給が不可欠です。
接触帯電方式
一次帯電ローラー (PCR: Primary Charge Roller) と呼ばれる導電性のローラーをドラムに直接接触させ、高電圧を印加して帯電させる方式です。コロナ帯電方式に比べてオゾンの発生が少ないという利点があります。このPCRにも、精密な高圧DC電源やAC電源が使用されます。
2. 露光工程 (Exposure)
帯電した感光体ドラムに、印刷したい画像や文字のパターンを光で照射します。光が当たった部分だけ電荷が除去(あるいは減衰)され、ドラム表面に静電気による目に見えない「潜像」が形成されます。
レーザープリンタでは、レーザー光を高速回転するポリゴンミラーで反射させ、ドラム上を走査(スキャン)することで潜像を描きます。
LEDプリンタでは、レーザーの代わりに直線状に並んだLED(発光ダイオード)ヘッドを用いて、よりシンプルな構造で潜像を描画します。
3. 現像工程 (Developing)
潜像が形成されたドラム表面に、帯電させたトナーを近づけます。すると、潜像(光が当たった部分)と、それ以外の部分との電位差によって、トナーが潜像部分にのみ選択的に付着します。これにより、目に見えるトナー像が形成されます。
このとき、現像ローラー(ディベロッパーローラー, Developer Roller) には、トナーの付着をコントロールするためのバイアス電圧が印加されます。鮮明な印刷品質を得るためには、このバイアス電圧を極めて高精度に制御する必要があり、低ノイズ・高安定な高圧電源が求められます。
4. 転写・定着工程 (Transfer & Fusing)
転写: トナー像が形成されたドラムに印刷用紙を密着させ、用紙の裏側からドラムとは逆極性の高電圧をかけることで、トナーを紙に引き寄せ、転写します。
定着: トナーが乗った用紙を、熱と圧力がかかるローラーの間を通すことで、トナーを溶かして紙の繊維にしっかりと固着させます。
松定プレシジョンのソリューション
電子写真プロセスの各工程、特にコロナ帯電、一次帯電ローラー (PCR)、現像ローラーなど、高精度な電圧制御が求められる部分の開発・評価・製造において、松定プレシジョンの高圧電源、高電圧アンプは最適なソリューションを提供します。
当社のCORシリーズは、コロナ放電の電流を精密に制御し、バランスの取れた感光体ドラムの帯電を実現します。また、豊富なラインナップを誇る高電圧アンプやモジュール型高圧電源は、お客様の要求仕様に応じて、電子写真技術のさらなる高性能化と品質向上に貢献します。
日本製ならではの高品質と信頼性を備えた、小型・高性能で洗練されたデザインの当社の製品は、世界中のエンジニアや研究者の皆様から高い評価をいただいています。
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