Упрощённый принцип ксерографии

Перед печатью фотобарабан (OPC) заряжается при помощи коротрона (коронатора) (то есть приобретает положительный или отрицательный потенциал), после этого производится его экспонирование при помощи лампы и системы зеркал. Покрытие фотобарабана в местах, облучённых светом, теряет свои диэлектрические свойства, что приводит к стеканию в этих местах электрического заряда на массу (фотобарабан соединен с ней, как правило, через свое металлическое основание). Следующая стадия называется проявление. Тонер с вала проявки переносится на разряженные участки фотобарабана за счет своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист бумаги (картона, прозрачной плёнки и др.), на котором следует произвести печать. После этого лист попадает в узел термозакрепления (фьюзер), который расплавляет и впрессовывает тонер в структуру листа.

Аналогичный принцип применяется в лазерных принтерах, только в них разрядка барабана производится лазером в соответствии с поступившей для печати информацией.

В современных цифровых лазерных копировальных аппаратах и принтерах темные части изображения наносятся лазерным лучом и тонер за счет свойств барабанов, используемых в лазерной печати, «прилипает» к незаряженным его участкам, а от заряженных отталкивается одноименным электрическим зарядом. Данный принцип позволяет увеличить срок эксплуатации лазера, так как в большинстве случаев темные участки при печати занимают намного меньшую площадь.

5.Электрографическое оборудование

Электрография благодаря оперативности, автоматизации и широким возможностям компьютеризации процесса получения изображений применяется во многих областях деятельности современного человека, охватывая сферы деловой активности и частной жизни людей. К первой относятся: создание и копирование деловой документации, рекламное хозяйство, полиграфия, техника, архитектура, строительство и военная область. Ко второй - оперативное получение копий документов, журналов, книг и других оригиналов, распечатка информации, полученной на персональных компьютерах, и др.

Многообразие практических приложений привело к созданию обширного парка электрографического оборудования, как узкоспециализированного, так и многофункционального, как дорогого, так и доступного для индивидуальных пользователей, черно-белого и цветного.

5.1.Общие сведения об оборудовании

С учетом назначения и функциональных возможностей электрографическое оборудование принято делить на следующие виды:

1. Копировальные аппараты предназначены для получения копий с оригиналов различного типа. Это автономные аппараты, не требующие для получения копий дополнительного оборудования. Различаются: черно-белые аналоговые, черно-белые цифровые и цветные копировальные аппараты. Все они являются автоматами. Они функционируют на основе сухого проявления, потому их еще называют ксероксами (ксерокопировальными аппаратами).

2. Лазерные принтеры - это печатающие устройства к компьютерам. Лазерные принтеры бывают черно-белыми и цветными. К электрофотографическим принтерам относятся также печатающие устройства, где лазер заменен на светодиодную линейку. Принтеры работают совместно с компьютерами или компьютерной сетью (сетевые принтеры).

3. Цифровые копировальные аппараты, снабженные принтерным интерфейсом или серверами печати (цветные аппараты) выполняют функции копировального аппарата, принтера и сканера.

4. Цифровые печатные машины - машины, в которые воспроизводимое изображение поступает в виде электронного файла. Лидирующее положение среди них занимают печатные машины, использующие электрофотографический способ записи изображения. Они состоят из печатающего устройства и развитой программно-аппаратной системы управления, позволяют осуществлять оперативную печать («печать по запросу») и персонализацию оттисков в тираже.

5. Инженерные машины - широкоформатные копировальные аппараты, предназначенные для копирования конструкторской или архитектурно-строительной документации. Это аналоговые ксероксы, электростатические аппараты или светодиодные плоттеры. Плоттеры представляют собой специализированные широкоформатные принтеры.

6. Факсимильные аппараты и рабочие центры на их основе позволяют принимать и передавать изображения через телефонную сеть и получать копии на обычной бумаге.

7. Аппараты для микрофильмирования позволяют получать микрокопии с уменьшением до 42 раз и микрофиши с 6 и 60 микрокадрами. Для увеличения микрокопий используют копировальные аппараты с фильм-проекторами.

8. Электростатические формные автоматы служат для изготовления офсетных печатных форм на электрофотографических материалах.

Рассмотрим принципы построения электрографических аппаратов на примере копировальных аппаратов.

5.2.Копировальные аппараты

5.2.1.Типы копировальных аппаратов

В копировальных аппаратах используется технологическая схема электрофотографического процесса, предложенная изобретателем электрофотографии Карлсоном, состоящая из операций: зарядка фоторецептора, экспонирование, сухое проявление изображения, его перенос на приемную подложку и очистка фоторецептора. Патенты на процесс, действующий по этой схеме, принадлежат фирме «Ксерокс», что заставило другие фирмы изобретать свои технологии, например процесс Canon. По окончании срока действия этих патентов большинство фирм вернулось к схеме Карлсона, как к наиболее удобной. Копировальные аппараты, работающие по указанной технологической схеме, различаются способом выполнения каждой из операций, конструкцией узлов и аппарата в целом и программным обеспечением.

Копировальные аппараты делятся на три основные группы:

· аналоговые черно-белые аппараты;

· цифровые черно-белые аппараты;

· цветные копировальные аппараты.

В аналоговых аппаратах оптическое изображение на фоторецепторе образуется светом, отраженным от оригинала и поступающим на фоторецептор через проекционную оптическую систему.

Цифровые аппараты состоят из трех компонентов. Сканер считывает изображение и формирует электрические сигналы, поступающие в процессор. Процессор обрабатывает полученную информацию в соответствии с программами обработки и вырабатывает сигналы, управляющие записью изображения в печатающем устройстве. Запись проводится с помощью лазера или светодиодной линейки.

Цветные копировальные аппараты - сложные цифровые устройства, отличающиеся от черно-белых наличием цветного сканера, программного обеспечения, позволяющего проводить цветокорректирование, а также усложненным печатающим устройством, которое обеспечивает получение однокрасочных изображений тонерами четырех цветов (голубого, пурпурного, желтого и черного) и синтез полноцветного изображения наложением одноцветных изображений друг на друга.

От способа записи изображения (аналоговый или цифровой) зависят строение оптического устройства и требования к фоторецептору. Технологические процессы, лежащие в основе обработки изображения и очистки фоторецептора, могут быть одинаковыми для всех типов аппаратов и зависят от фирмы-изготовителя аппарата, его модели, быстродействия, цены и т.д.

Поэтому принцип действия копировального аппарата и его узлов рассмотрим на примере черно-белых аналоговых аппаратов. При рассмотрении других групп аппаратов будет обращено внимание лишь на особенности, присущие этим группам, то есть на специфику, вызванную цифровым способом записи, и на специфику получения полноцветных изображений.

5.2.2.Общие сведения о строении и работе черно-белых копировальных аппаратов аналогового типа