静電気のおはなし
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パチパチを使って
書き写しているんだ!
ドクター
コピー機って?静電気を使って
印刷しているんですか?

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コピー機・プリンター

 静電気を利用する装置として、よくしられるのがコピー機です。コピー機は、光と静電気によって、感光体ドラム表面に文字や絵の静電気像を写し、そこに紛体インキ(トナー)を付着させ、コピー紙に転写して熱ローラで定着させる機械です。このトナーは粒径数μm(1μm=1000分の1mm)の内部に色素を含んだ樹脂の粉末で、静電気を帯びています。 コピー機の構造は、現行の明暗の情報を読み取る光学部と、それを紙に複写する現像部で構成されています。原稿をセットしコピーを開始すると、光源が移動して原稿に光があてられます。現像部では、まず感光体ドラム(OPC)と呼ばれるローラの表面に、帯電ローラなどで電荷を帯電させます。次に、光学部から送られた反射光でOPCを露光し、そこにトナーをふりかけます。  トナーにはOPCとは逆の電荷が帯電させてあるため、帯電したままの部分(文字や絵の情報があった部分)に付着し、OPC上に文字や絵が現像される仕組みです。さらにそこにコピーされる紙が搬送されてきますが、このとき、紙には感光体ドラムと同じ電荷が帯電させられているため、トナーは紙に吸着し、原稿の文字が転写されます。


大部分の工程に静電気を利用

コピー機は、
 帯電>>露光(潜像)>>トナー付着(現像)>>転写>>定着
までの大部分の工程で静電気を利用していることがわかります。  まず、データの潜像をつくるためにOPCには帯電させます。OPCは表面に感光材が塗布されていて、暗い所では絶縁体です。光があたると導電性を帯びます。最初に暗い所に電荷を一様に帯電させます。 これを光にあて、印字内容を書き込みます。光があたったところだけが導電性を帯びて、表面にたまっていた電荷を漏電させます。これは文字(印字内容)以外の部分の電荷を漏電させるためです。電荷が帯電した文字部分は、実際には見えないので、潜像といいます。  さららにOPCにトナーを吸着させます。文字部分だけに静電気が帯電しているのでトナーを吸着します。潜像を目に見える像に変化させるため、この工程を現像工程といいます。 できたトナーによる像を紙に転写します。トナーをOPCから飛ばすために静電気の斥力を利用、また、トナーを紙に吸着させるために静電気の引力を利用しています。そして紙に移ったトナーを高温の定着ローラで熱をかけて溶かし、プレスして紙に定着します。


レーザープリンターも原理は同じ

複写機から原稿読み取り部をなくしたものがプリンターです。印字データをレーザーまたは(LED(半導体素子)でOPCに潜像を描き、トナーで現像して、紙に転写する工程は複写機と同じです。 インクジェットプリンターでは圧力素子に電流を流す事ことにより、インクを印字ヘッドから紙に向かって噴射します。参照「までに、サーマルジェットと呼ばれる方式のプリンターは、圧電素子の変わりに発熱体を利用して極小な泡(バブル)をつくり、インクを飛ばす動力にしています。

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 サイト更新日

 2014年11月17日

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