Abstract
碳粉的擦電行為在電子顯像的過程中非常重要的，對最後的列印結果有決定性的影響，然而背後所蘊藏的物理意義仍不清楚。為增加對此問題的了解，我們研究碳粉/載珠雙成分系統的擦電行為，並以 Q/M meter 及 Q/D meter 測量碳粉擦電後的帶電情況。我們首先改變擦電過程中，碳粉濃度、混合時間及碳粉顆粒大小等因素，已了解這些物理參數對擦電的影響。並且發現碳粉粒徑的平方與所帶電荷有線性的關係存在，這正是擦電為表面現象的有力證據。其次，由於現有的擦電模型，是依據巨觀上的平衡而導出，並不能解釋未平衡的暫態現象；因此，藉著劃分碳粉表面為極其微小的獨立區域，每個區域在與載珠相遇時，即達到區域上的平衡，因而導出擦電的動態碰撞模型，此模型不僅能解釋暫態行為，更在到達巨觀平衡時，亦可得到與"巨觀平衡"模型相同的形式。更重要的，此模型所預測的結果與實驗值相符。最後，我們在碳粉中加入矽氧外加粒體。由於外加粒體會包覆碳粉，影響了碳粉的表面性質，所以碳粉的擦電行為會與原來不同，而且此變化與所選取的外加粒體有關。在較短的混合時間下，外加粒體的效果隨時間而增加；但長時間後，因為外加粒體移至載珠上而使效果下降。當外加粒體濃度增加時，擦電的效果也會增加，且此趨勢不受測量時所選擇的碳粉濃度而影響。此外發現，選擇適當的外加粒體添入碳粉中，將會有效抑制有害列印的反性電荷碳粉的量。