为什么打印机和复印机打印有底灰现象

打印机印品的底灰是由荷质比决定，简单来说就是单位质量的碳粉所带电荷量决定。

Q就是带电量，单位是库伦；M是质量，单位是克。这个值所代表的意义是单位质量的墨粉所带的电量，墨粉在打印中除了流动性、含水率、玻璃化温度（Tg）、热熔融指数指标外，这个参数最重要。墨粉是在显影辊（DR）及OPC光导鼓之间的电场运动的，一个带电物在电场的受力情况如下面的公式:

F = QxE

式中：F—是物体所受电力;

Q—是物体带电量;

E—是所在的电场强度

所以墨粉带电量决定墨粉在打印的行为表现。在这一期我们先讨论单组分 墨粉（如果是磁性墨粉还须要考虑磁力因素及流体）。

当墨粉在摩擦带电的同时，大小不同颗粒的墨粉也会带不同大小的电荷，依据电场理论电荷会均匀分布在导体表面积，当摩擦起电时静电荷也会均匀分布在绝缘体上，因此当墨粉互相摩擦带电的情况下。

假设大墨粉粒径为12μm，小墨粉粒 径为6μm，那么在1克墨粉里各占0.5g。 从表1中可以看出：小颗粒墨粉一般会带较强的Q/M，大颗粒墨粉会带有较弱的Q/M，这样的状况下，有一部分墨粉因为带电分布的关系会有一部分墨粉带相反极性的电荷。

OPC鼓上未曝光的区域如果带的 是+600V静电荷，经过曝光区域带的是+100V静电荷，而DR表面是+450V直流电压。未曝光区域电荷为：600-450=150V曝光区域电荷为：100-450=-350V因此墨粉在未曝光区域是不会被吸引的，但是在经过曝光的区域却被反极性电荷吸引到静电潜像区域，这就是激光打印的成像原理。然而这是在理想状况下的设计值，一般在粉碎法墨粉的状况下，墨粉的带电量分布呈现宽广的态势，尤其是市面上一些便宜墨粉在成本考虑下没有做集中化筛选，带电量不均的情况会更严重，于是一部分反极性电荷的墨粉在未曝光区域反而被吸引过去形成fogging（底灰），这是底灰形成的一个原因，但是在打印当中有许多因素都会影响底灰，总而言之就是电荷极性不对。

影响Q/M的因素有哪些呢？

1. 显影辊（DR）的表面粗糙度；

2. DR的体积电阻；

3. DR的表面电阻；

4. DR的电容；

5. 调节刮板（DB）的压力；

6. 墨粉的电荷控制剂（CCA）。

显影辊（DR）是决定墨粉行为最关 键的组件，首先墨粉经过供粉辊（SR）被带上DR时，DR的粗糙度便决定了墨粉的量，DR表面粗糙度细，墨粉是在DR表面滑动的，DR表面粗糙度大，碳粉是被整个“携出”的，只有墨粉是在滚动互相摩擦的情况下通过刮板，才是最理想的带电量。而什么样的粗糙度才是理想的DR表面糙度呢？这决定墨粉的平均粒径，两者间依据力学模式成一固定比例，因此一支好的DR是必须保持粗糙度一直到打印寿命结束。而该粗糙度也会决定墨粉的“有效打印”区域是在哪一区，墨粉的行为是一门很有趣的讨论话题（下回我会专门讨论），所以不是一支所谓好的DR对市面上所有的墨粉都适用。DR的体积电阻会在DR的表面形成电压降，这个电压降与OPC鼓上的静电荷形成电场，这个电场便驱动着带电的墨粉运动，因此正确的DR体积电阻关系到墨粉运动的趋势，这也会影响到墨粉的耗粉量，静电潜像区域的电场强度越强，墨粉被吸引的量就越多，转印率高，废粉率降低。但电场强度也不是越高越好，如果将大颗粒的墨粉吸引过来是会影响热定影的（有关墨粉粒径与热定影的讨论将在下次提及），因此必须稳定在设计值内。当然如果墨粉的粒度分布越窄，转印率便越高。

因为墨粉的带电量有强有弱，因此DR表面电阻可以“平衡”墨粉电性。墨粉与DR、DB互相摩擦而带上不同极性电荷量，因此DR、DB必须负责导出墨粉相反的电荷量，但是要导出多少就是DR电容值控制的就像水库调节洪水一样，这会直接影响墨粉Q/M。一般兼容制造厂的DR和PCR厂商对电容几乎陌生的，往往只注意控制“电阻值”，这是非常危险的，理论上来说应该是阻值，因为这些值是在“运动”、“有负载”的状况下测量到的。

墨粉与刮板间的压力让墨粉在运动时相互挤压并且与刮板摩擦，当压力越大所带的静电量也越大，但是过大的刮板压力反而使墨粉不会滚动，而且会将墨粉挤压变形，同时将CCA挤压进墨粉，而影响带电量，墨粉的CCA有点类似SPACER， 将墨粉颗粒隔开控制的带电CCA一但失去作用，墨粉的电性会变的不稳定，通常在寿命测试下CCA与墨粉之间的关系会产生变化，导致打印质量下降。