Ксерографический способ печать это

Ксерографический способ создания изображения в лазерном принтере.

Реальный расклад напряжений при электрографическом способе создания изображения на бумаге в лазерном принтере. (Данная страница создана по просьбе участников форума trade-print.)

Нередко в полиграфии возникают вопросы по улучшению качества печати при использовании нестандартных режимов принтера. Например при печати на носителях гораздо более плотных, чем по тех условиям эксплуатации или использование не стандартных типах носителей (прорезиненная и другие типы бумаги).
Лучше всех в этом вопросе оказалась компания Xante Ilumina. Сотрудники компании берут стандартный принтер дорабатывают его аппаратно программную часть: высоковольтные блоки, скорости печати, величины напряжений ксерографического способа переноса изображения. В итоге принтер отлично печатает на бумаге плотностью 500 грамм, вместо паспортных 300 и цена принтера Xante увеличивается в 2 — 3 раза. ЗНАНИЕ — СИЛА!
Познания продвинутых пользователей заканчиваются на уровне теории переноса изображения, а именно заряженная частица тонера переходит на барабан с противоположным потенциалом, который создан лучом лазера. Однако на практике все гораздо сложнее.

Как создается изображение на фотобарабане?

Процесс создания изображения на бумаге ксерографическим способом можно разделить на три части.

1. Подготовка фотобарабана к созданию изображения.
В основе фотобарабана (системы создания изображения) лежит фоточувствительный слой, который является диэлектриком и способен заряжаться подаваемым на него напряжением. Однако как только на фоточувствительный слой попадает свет, он становится проводником и в месте попадания света потенциал падает до нуля. Фото слой можно рассмотреть как конденсатор на одной обкладке которого находится потенциал нанесенный роликом заряда, другая обкладка заземлена.
— механическая чистка фотобарабана от остатков тонера с помощью специального лезвия — ракель.
— засветка фотобарабана с целью удаления остатков ранее нанесенного электростатического изображения (есть не везде).
— заряд фотобарабана специальным высоким напряжением при помощи ролика заряда. Данное напряжение используется как основа для последующего нанесения невидимого изображения.

2. Нанесение изображения на фотобарабан.
— Нанесение невидимого или потенциального изображения на барабан путем засветки лучом лазера или светодиодной линейкой. Невидимое изображение представляет из себя картинку из разных потенциалов. Нулевой потенциал в месте засветки лазера (в это место и будет попадать тонер и потенциал нанесенный роликом заряда.
— Нанесение тонера с магнитного вала на котором находится заряженный тонер на места фотобарабана с нулевым потенциалом. Таким образом изображение проявляется, становится видимым.

3. Перенос изображения на бумагу.
— Бумага проходит между фотобарабаном с изображением и роликом переноса Рис 2. На ролик переноса подается потенциал, который притягивает тонерное изображение с фотобарабана на себя. Однако изображение попадает на бумагу, которая проходит в этот момент между роликом переноса и фотобарабаном.

На Рис 1. показаны реальные типы и величины напряжений при ксерографическом способе на основе принтера HP LaserJet 5N. На других принтерах, включая цветные лазерные принтеры могут отличаться величины и временные интервалы напряжений, однако идея останется неизменной.

Материалы по теме:
Однопроходный способ цветной печати
Теория копировального дела

Материал подготовлен на основе личного опыта главным инженером компании Новиковым Александром.

Источник

Ксерографическая печать

Электрографию придумал Честер Карлсон. Первый оттиск он и его помощник Отто Корнеи получили в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке 22 октября 1938 года. Патент на эту технологию был получен 6 октября 1942 года U.S. Patent 2,297,691 (англ.) . Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить свое изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но везде ему отказывали, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же, человек может значительно лучше справиться с задачей копирования. Удача улыбнулась ему в 1944 году в Battelle Institute, расположенном в штате Огайо. Там ему предложили усовершенствовать технологию и даже нашли точное слово для названия данного процесса — «электрофотография». После чего лицензию на дальнейшую разработку и производство копировальных аппаратов приобрела фирма Haloid Company. Именно тогда было решено, что слово «электрофотография» слишком научное и может отпугнуть потенциального покупателя. Помощь в поиске более удачного названия оказал местный профессор-филолог. Он придумал термин «ксерография» от греческих слов «xeros» — «сухой» и «graphos» — «писание», а потом уже сам изобретатель Карлсон додумался сократить слово до простого «ксерокс». В итоге в 1948 году первые ксероксы появились на рынке, а первая модель называлась просто — Model A. После выпуска в 1959 году первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на . Умер Честер Карлсон в 1968 году.

Независимо от Честера Карлсона, в 1948 году, в Германии, изобретатель доктор Эйсбен основал фирму по выпуску копировального аппарата собственной конструкции. Называется его фирма Develop Corp. Она и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение доктора Эйсбена.

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 разряженный участки фотобарабана за счет своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист бумаги (картона, прозрачной плёнки и др.), на котором следует произвести печать. После чего 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, т.к. в большинстве случаев темные участки при печати занимают намного меньшую площадь.

Источник

Ксерография

Электрографию придумал Честер Карлсон. Первый оттиск он и его помощник Отто Корнеи получили в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке 22 октября 1938 года. Патент на эту технологию был получен 6 октября 1942 года U.S. Patent 2,297,691 (англ.) . Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить свое изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но везде ему отказывали, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же, человек может значительно лучше справиться с задачей копирования. Удача улыбнулась ему в 1944 году в Battelle Institute, расположенном в штате Огайо. Там ему предложили усовершенствовать технологию и даже нашли точное слово для названия данного процесса — «электрофотография». После чего лицензию на дальнейшую разработку и производство копировальных аппаратов приобрела фирма Haloid Company. Именно тогда было решено, что слово «электрофотография» слишком научное и может отпугнуть потенциального покупателя. Помощь в поиске более удачного названия оказал местный профессор-филолог. Он придумал термин «ксерография» от греческих слов «xeros» — «сухой» и «graphos» — «писание», а потом уже сам изобретатель Карлсон додумался сократить слово до простого «ксерокс». В итоге в 1948 году первые ксероксы появились на рынке, а первая модель называлась просто — Model A. После выпуска в 1959 году первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на . Умер Честер Карлсон в 1968 году.

Независимо от Честера Карлсона, в 1948 году, в Германии, изобретатель доктор Эйсбен основал фирму по выпуску копировального аппарата собственной конструкции. Называется его фирма Develop Corp. Она и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение доктора Эйсбена.

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 разряженный участки фотобарабана за счет своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист бумаги (картона, прозрачной плёнки и др.), на котором следует произвести печать. После чего лист попадает в узел термозакрепления (фьюзер), который расплавляет и впрессовывает тонер в структуру листа.

Читайте также:  Способы измерения плотности твердых тел

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, т.к. в большинстве случаев темные участки при печати занимают намного меньшую площадь.

Источник

КСЕРОГРАФИЯ

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество . 2000 .

Полезное

Смотреть что такое «КСЕРОГРАФИЯ» в других словарях:

ксерография — ксерография … Орфографический словарь-справочник

КСЕРОГРАФИЯ — [ Словарь иностранных слов русского языка

КСЕРОГРАФИЯ — (от греческого xeros сухой и. графия), наиболее распространенный способ оперативного копирования документов в черно белом или цветном изображении методами электрофотографии с использованием сухого порошка. Изобретена в 1938 Ч. Карлсоном (США) … Современная энциклопедия

КСЕРОГРАФИЯ — (ксерографическое копирование) (от греч. xeros сухой и графия) наиболее распространенный способ оперативного копирования документов в черно белом или цветном изображении методами электрофотографии. Изобретен Ч. Карлсоном США) в 1938 … Большой Энциклопедический словарь

КСЕРОГРАФИЯ — КСЕРОГРАФИЯ, наиболее распространенный процесс ФОТОКОПИРОВАНИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь

КСЕРОГРАФИЯ — КСЕРОГРАФИЯ, и, жен. (спец.). Один из способов электрофотографирования получение копий различных изображений (текстов, документов). | прил. ксерографический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ксерография — сущ., кол во синонимов: 2 • копирование (44) • ксерокс (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

КСЕРОГРАФИЯ — (xerography) Сухой электростатический процесс изготовления фотокопий и распечатки информации на лазерном принтере (laser printer). При работе на фотокопирующем аппарате, использующем обыкновенную бумагу (plain paper photocopier),… … Словарь бизнес-терминов

ксерография — Синоним ЭФГ процесса, основанного на применении сухих методов визуализации. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в целом EN xerography … Справочник технического переводчика

Ксерография — утвердившееся в языковой практике название электрофотографии, идущее от названия фирмы Ксерокс одного из крупнейших производителей электрофотографических аппаратов … Издательский словарь-справочник

Ксерография — (от нем. xerographie Реклама и полиграфия

Источник

Cовременные способы компьютерной печати. Основы ксерографии Принцип ксерографии

Лекция 16 . Ксерография

2. Процесс копирования

Множительнаятехника. Процесс ксерографии (состоит из двух латинских слов: ксерокс в переводе сухой и графос запись) был изобретен и запатентован в 1938 г. Честером Карлсоном, американским изобретателем из Нью-Йорка. Через 10 лет после этого был выпущен первый аппарат. В середине 50-х гг. была создана первая специализированная фирма RANK XEROX, которая была монополистом до начала 70-х гг. В настоящее время идет конкурентная война между американской фирмой XEROX и японскими фирмами CANON, RICOH и SHARP.

Принцип работы ксерографического аппарата (рис.1) заключается в следующем. Поток светового облучения формируется в соответствии с элементами изображения на оригинале. Далее этот поток воздействует на барабан. В местах, отражающих контур изображения на барабане, образуется электростатический заряд. За счет этого заряда образовавшийся на барабане порошок (или тонер) укладывается на его поверхность, копируя изображение оригинала. Затем барабан при повороте контактирует с бумагой, на которую переносится порошок и закрепляется на ней при обогреве.

Конструкции ксерографического аппарата различаются в зависимости от его производительности и технических возможностей копирования:

Формат оригинала и копии это размер листа бумаги, с которого и на который переносится изображение. Основной формат это А4 (210-297 мм). Некоторые виды ксерографического аппарата могут исполнять форматы А2; А1; АО и A3 (297-420 мм). Иногда применяются форматы бумаги, принятые в США В4 (250-354 мм); Letter (8-11 дюймов, или 216-279 мм) и Legal (8-14 дюймов, или 216-356 мм).

Ксерографические аппараты по своему назначению и возможностям копирования можно разбить на пять групп.

1. Портативные копировальные аппараты (portable copiers):

формат оригинала и копии А4;

скорость копирования до 5-6 копий/мин.;

2. Низкосортные копировальные аппараты (low volume copiers):

формат оригинала А4 (A3);

формат копии А4 (A3);

скорость копирования 10-15 копий/мин.;

Назначение: обслуживание потребностей небольшого офиса.

3. Офисные копиры среднего класса (middle volume copiers):

формат оригинала A3;

формат копии A3;

скорость копирования до 15-30 копий/мин для А4 и 10-20 копий/мин для A3;

Назначение: обслуживание потребностей офиса средних размеров с большим документооборотом, требующим хорошего оформления документов выделение цветом, масштабирование (Xerox-5331, Ricoh, FT-4222).

4. Копиры для рабочих групп (high volume copiers):

формат оригинала А2;

формат копии А2;

скорость копирования 40-80 копий/мин для формата А4;

черно-белое копирование с возможностью выделения цветом;

Назначение: обслуживание потребностей больших офисов и бизнес-центров; большие объемы копирования, необходимость брошюрования и сортировки документов (Xerox 5352).

5. Специальные копировальные аппараты: полноцветные и широкоформатные аппараты копия и оригинал до АО (1194-814 мм); для копирования цветных фотографий, инженерных чертежей, вывода изображений на твердый носитель с компьютера иди слайдов.

Большинство цветных ксероксов имеют невидимый код, распознаваемый при специальном освещении, или обладают способностью к смещению цвета в случае копирования банкнот (Canon CLC-10, Xerox 5760).

В дополнение к перечисленным характеристикам аппаратов по группам отметим обобщенные технические данные:

масштаб изображения копии в зависимости от оригинала 25-400%;

допустимая плотность бумаги 45-130 г/м;

количество копий до полного использования ресурса светочувствительного селенового барабана 10 тыс. 1,5 млн;

габаритные размеры (350-350-100)-(650-720-1200) мм;

На панели ксерографического аппарата расположены следующие органы управления и контроля.

1. Кнопки для выполнения процесса копирования:

пуска и остановки работы;

набора количества копируемых копий;

выбора масштаба фиксированного или произвольного;

регулятора экспозиции для ручного или автоматического режима и т. д.

2. Табло для отражения масштаба копирования и количества изготовляемых копий.

3. Система сигнализации для контроля за проведением процесса копирования.

Главное требование к качеству копии это воспроизведение изображения в наиболее благоприятном для зрительного восприятия виде, что предполагает отсутствие на копии каких-либо инородных вкраплений, пятен, пропусков, а также физических повреждений листа копии. Технические характеристики изображения копии определяют следующие параметры:

1. Плотность изображения мера насыщенности черным элементом черно-белого изображения или темными тонами полноцветного изображения.

2. Контраст разница между плотностями самого темного и самого светлого участков изображения. Если взять для аналогии характеристики телевизионного изображения, то можно утверждать, что плотность изображения определяет яркость, а контраст контрастность копии.

3. Фон. На высококачественных копиях тон пространства, не покрытого элементами изображения, визуально не должен отличаться от цвета чистой бумаги до копирования.

4. Разрешение возможность различать отдельные тонкие вертикальные или горизонтальные линии на изображении. Измеряется в количестве линий на единицу длины (линий/мм) путем проведения под микроскопом анализа копии с текстового листа:

очень хорошо 4,5-5 л/мм;

хорошо 3,5-4,4 л/мм;

удовлетворительно 2,5-3,4 л/мм.

5. Четкость это возможность передачи при копировании мелких фигурных элементов изображения. Существует специальный тест по европейскому стандарту DIN 19051-2 с изображением ряда фигур с указанием градаций этого параметра. Четкость должна мало изменяться при расположении элементов изображения в любом месте на рабочей поверхности копии.

6. Точность передачи линейных размеров изображе ния. При показателе масштабирования 1:1 в большинстве копировальных машин ошибки передачи линейных размеров не превышают 1%.

7. Смещение изображения на копиях относительно краев стандартного листа и перекос. В отрегулированном копире данные смещения должны укладываться в заданные рамки обычно 2-3 мм.

8. Низкая чувствительность к определенным цветам изображения оригинала. Физические особенности электрографических аппаратов черно-белого копирования не позволяют различать полную цветовую гамму оригиналов. Подавляющее большинство современных копиров не «чувствует» желтого цвета (при получении черно-белой копии с полноцветного оригинала желтые детали передаются, как белые).

Читайте также:  Способ образования малой группы

2. Процесс копирования

Современный копировальный аппарат, работающий на принципе сухого электростатического копирования, состоит из следующих узлов:

> оптическая система,которая обеспечивает перенос изображения на фоточувствительный барабан

> система подачи и транспортировки бумаги

> узел проявки, который наносит тонер на барабан и делает скрытое электростатическое изображение видимым

> узел закрепления, в котором перенесенное на бумагу изображение закрепляется путем нагрева.

Процесс сухого электростатического копирования состоит из следующих этапов:

1. Предварительная зарядка отрицательным потенциалом светочувствительного барабана

Фоточувствительный барабан это сердце копировального аппарата. Наружная поверхность фоточувствительного барабана образована слоем органического фотопроводника, нанесенного на проводящий цилиндр (рис. 1).

Перед операцией воздействия первичного коронного разряда, свет от ламп предварительного кондиционирующего экспонирования направляется на поверхность барабана. Этот процесс обеспечивает удаление остаточных зарядов и способствует выравниванию плотности копии.

В фотопроводящем слое под действием света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.

2. Воздействие первичного коронного разряда

Первичный коронный разряд (отрицательный потенциал) формирует равномерный слой отрицательных зарядов по поверхности барабана. Величина потенциала поверхности барабана с помощью специального устройства поддерживается постоянной.

3. Сканирующее экспонирование

Свет от оригинала проецируется на поверхность барабана. Области, которые на копии должны получиться светлыми, разряжаются светом из узла сканирования, и на поверхности барабана остаются отрицательно заряженными лишь те участки, на которые должен быть нанесен тонер. Заряды на освещенных участках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам вещества, нанесенного на поверхность барабана. Таким образом, на поверхности барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Скрытое электростатическое изображение, сформированное в слое фотопроводника падающими на него лучами света, отраженными от сканируемого оригинала, необходимо сде

Присутствие и отсутствие заряда на фоторецепторе в аналоговом аппарате обусловлено тем, что свет, отраженный от оригинала, попадает на фоторецептор и разряжает его, соответственно от светлых, белых, не содержащих изображения участков, отразится больше света, чем от черных, содержащих изображение участков. Соответственно фотобарабан разряжается там, где отсутствует изображение. Тонер имеет противоположный фоторецептору знак заряда, соответственно тонер переносится на те участки фотобарабана, на которых присутствует заряд (противоположные заряды притягиваются).
Проще говоря, в аналоговом аппарате тонер ложится на заряженные участки фоторецептора.

В цифровом аппарате все наоборот. Барабан экспонируется (засвечивается) лучом лазера, т.е. там, куда светит лазер, барабан разряжается. Тонер в цифровом аппарате имеет такой же знак заряда, что и барабан, поэтому он ложится на разряженные области фоторецептора.

Теперь рассмотрим основные причины возникновения такого рода неисправности, как белый лист (отсутствие изображения на копии) и черный лист (заливка листа по всей поверхности тонером).

ЦИФРОВОЙ КОПИРОВАЛЬНЫЙ АППАРАТ
Белый лист Черный лист
1. Отсутствие напряжения на коротроне (ролике) переноса (также называется нижним) 1. Отсутствие заряда: нет контакта на ролике (коротроне) заряда, забыли поставить ролик заряда при заправке
2. Не вращается фоторецептор (фотобарабан)
3. Отсутствие заземления фоторецептора (фотобарабана) 2. Лазер включен постоянно, заряд с поверхности фоторецептора стекает полностью. Проблема либо с самим лазером (ROS, LSU), либо с управлением им
4. Проблемы с высоковольтным блоком питания (HVPS) (приводит к тому, что указано в п.1)
5. Отсутствует напряжение смещения магнитного вала, проверить контакт на магнитный вал (особенно часто на HP LJ1010 — ломают пружину-контакт при заправке) 3. В принтер (копировальный аппарат) попадает яркий свет от естественных или искусственных источников. Удостоверьтесь, что все крышки принтера закрыты. Переставьте принтер в другое место
6. Расстояние от магнитного вала до барабана больше положенного — тонер не переносится
7. Не экспонируется барабан – лазер не светит, закрыта шторка лазера, физическое препятствие для луча, проблемы с лазером или управлением им 4. Проблемы с высоковольтным блоком питания (HVPS) (приводит к тому, что указано в первом пункте)

Совет:
Если края черного изображения имеют четкие и ровные границы — смотри лазер.
Если края черного изображения имеют нечеткие и неровные границы, да к тому же видно слабое изображение (не всегда) — то дело в заряде барабана (необходимо проверить контакты, попробовать с другим картриджем).

Совет:
Если остановить аппарат в процессе печати и посмотреть, есть изображение на барабане или нет, можно отсечь перенос — если изображение есть, то проблема в коротроне (ролике) переноса. Стоит уточнить, что это не всегда верно: при качественном пробое с нижнего коротрона идет сбой в работе высоковольтного блока питания HVPS и пропадает напряжение на зарядном коротроне (ролике); следовательно, на фоторецепторе изображения не будет, хотя проблема все-таки в коротроне переноса.

И напоследок: главное правило ремонта копировальных аппаратов и принтеров – чистота всех без исключения узлов аппарата , будь то коротроны, стекло экспонирования, зеркала, лазер или фьюзер.

В переводе на русский язык термин «Xerox» означает «сухой». Данный термин используется в случае, когда речь идет о многократном использовании плоской или цилиндрической поверхности с фотопроводящим слоем, например слоем аморфного селена.

Сущность метода «Ксерокс» состоит в следующем. Если на какую-либо основу нанести слой фотополупроводника толщиной 10-100 мкм с высоким удельным сопротивлением (порядка 10 13 -10 14 Ом?см), а затем равномерно зарядить этот слой по всей поверхности до высокого электрического потенциала, то электрический потенциал слоя в темноте длительное время существенно не изменится. Это явление называется фотоэлектрическим эффектом. При экспонировании такого фотополупроводникового слоя на освещенных участках, соответствующих пробельным участкам оригинала, происходит полная или частичная нейтрализация электрических зарядов, в то время как на неосвещенных участках, соответствующих тёмным участкам оригинала, сохраняется первоначальное распределение зарядов, в результате чего образуется так называемое скрытое электростатическое изображение. Для получения видимого изображения поверхность экспонированного фотополупроводника покрывают специальным темным порошком — тонером (или его суспензией), заряд которого противоположен по знаку заряду фотополупроводникового слоя. Порошок притягивается к поверхности фотополупроводникового слоя в местах скрытого электростатического изображения, сохранивших высокий потенциал, и изображение таким образом проявляется. Однако проявленное изображение является непрочным, оно легко нарушается, если прикоснуться к нему, поэтому это изображение закрепляется на самом полупроводнике или переносится на другую поверхность, где также закрепляется. Перенос проявленного изображения производится контактным способом — наложением бумаги или какого-либо другого носителя на проявленную поверхность фотополупроводника. При контакте поверхность, на которую переносится изображение, равномерно заряжается большим потенциалом того же знака, что и фотополупроводник, поэтому большая часть порошка притягивается к носителю. Процесс закрепления состоит в том, что порошок, с помощью которого было проявлено электростатическое изображение, расплавляется и прочно соединяется с поверхностью, образуя постоянное и длительно сохраняющееся изображение. Фотополупроводниковую поверхность, с которой переносится электростатическое изображение на другую поверхность, можно использовать многократно, очищая ее для последующего использования.

Таким образом, основу технологии ксерографического метода с переносом изображения составляют шесть следующих операций:

Электризация фотополупроводникового слоя;

Экспонирование слоя для создания скрытого электростатического изображения;

Проявление скрытого изображения проявляющим составом;

Перенос проявленного изображения на бумагу или другие носители;

Очистка фотополупроводникового слоя для повторного использования.

Перенос изображения может происходить как с плоской фотополупроводниковой поверхности, так и с цилиндрической (барабана).

Основные этапы работы копировального аппарата.

1.Зарядка.
Н а данном этапе на поверхности фотопроводника барабана формируются равномерно расположенные заряды определенной величины. Зарядка происходит при помощи главного коротрона (коротрона зарядки). На коротрон подается напряжение с высоковольтного блока. Возникает разность потенциалов в несколько киловольт между фоторецептором и коротроном, что приводит к ударной ионизации воздуха (коронный разряд). На поверхности фоторецептора скапливаются заряженные ионы. При вращении фоторецептора его поверхность покрывается равномерным слоем заряда, в результате чего, он подготавливается к экспозиции.

2.Экспонирование.
Н а этом этапе формируется скрытое электростатическое изображение на барабане. Свет от лампы копирования направляется на документ, отражается от документа и через систему зеркал, объектив, оптическое изображение проецируется на барабан. Свет, отраженный от светлых участков документа имеет высокую интенсивность, а отраженный от темных участков имеет низкую интенсивность. При попадании света на барабан, в слое генерирования носителей заряда, образуются положительные и отрицательные заряды. Положительные заряды, образованные в СГН-слое движутся в направлении отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника, отрицательные заряды движутся в направлении положительных зарядов алюминиевого слоя. Таким образом, положительные и отрицательные заряды в алюминиевом слое и на поверхности фотопроводника, взаимно нейтрализуются, соответственно уменьшается потенциал поверхности барабана. Способность СГН-слоя порождать электрические заряды увеличивается пропорционально интенсивности света падающего на барабан. Следовательно, высокая интенсивность света отраженного от светлого участка документа, приводит к большему числу электрических зарядов порожденных СГН-слоем. При этом нейтрализуется большое количество отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника, что приводит к уменьшению потенциала поверхности фотопроводника. Низкая интенсивность света от темных участков документа, приводит к меньшему порождению электрических зарядов в СГН-слое, при этом нейтрализуется меньшее количество отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника. Соответственно потенциал поверхности барабана уменьшается на меньшую величину. Потенциал поверхности барабана, соответствующий более светлому участку документа, меньше потенциала, соответствующего более темному участку документа. Таким образом, формируется скрытое электростатическое изображение.

Читайте также:  Twitch изменить способ оплаты

3.Проявление.
Н а данном этапе частички тонера, попадая на барабан, проявляют скрытое электростатическое изображение, делая его видимым. В качестве тонера используются многокомпонентные смеси окрашенных частиц синтетических и натуральных смол.
С уществуют две системы проявления: однокомпонентная и двухкомпонентная.
В однокомпонентной системе тонер изготавливается из смеси частиц магнитного материала, полимера и красителя. Блок проявки состоит из магнитного вала (постоянный магнит, окруженный вращающейся втулкой) и ножа, выполненного из магнитного материала. Нож регулирует количество тонера наносимого на барабан и заряжает частицы тонера до нужной величины (знак заряда противоположен заряду фоторецептора). Перенос тонера с магнитного вала на барабан осуществляется с помощью напряжения смещения прикладываемого к магнитному валу. Напряжение смещения представляет собой переменное напряжение с постоянной составляющей, которая по знаку соответствует знаку заряда фоторецептора. Во время периода, со знаком, противоположным знаку заряда барабана тонер переносится на фоторецептор, во время другого периода, тонер с фоновых участков возвращается на магнитный вал. Величина смещения постоянного тока влияет на плотность копии и образование вуали: чем, менее отрицательным является потенциал смещения (чем ближе он подходит к 0 в), тем выше оказывается плотность и вуалеобразование.
В двухкомпонентной системе тонер небольшими порциями подается в бункер с носителем (девелопером). Носитель — магнитный порошок, с диаметром частиц порядка 20-150 мкм, служит для переноса тонера на барабан. Прилипание тонера к носителю, происходит за счет трибоэлектрического эффекта (частицы тонера и носителя, контактируя друг с другом, заряжаются противоположными зарядами). Тонер равномерно покрывает носитель. В свою очередь носитель равномерно распределен по магнитному валу — полый металлический цилиндр, с расположенными внутри постоянными магнитами. Магнитный вал расположен в непосредственной близости от фоторецептора, таким образом, частицы тонера, заряженные противоположным знаком, чем фоторецептор, притягиваются к его заряженным участкам. Потенциал поверхности фотопроводника на участках соответствующих более темному изображению, является высоким (большое количество отрицательных зарядов) и притягивает большее количество частиц тонера. Потенциал поверхности на участках соответствующих более светлому изображению, является низким (меньше отрицательных зарядов) и притягивает меньшее количество частиц тонера. Таким образом, формируется видимое изображение на фоторецепторе, состоящее из частичек тонера. В процессе проявления носитель не расходуется, но все же требует замены через некоторое время, так как теряет свои магнитные свойства и начинает осыпаться с магнитного вала. В процессе проявления на магнитный вал подается напряжение смещения порядка 100 — 500 вольт, для того чтобы предупредить перенос тонера остаточным зарядом (приблизительно 80 — 100 вольт), характерным для участков, соответствующих светлым участкам изображения.

4.Перенос изображения.
П роцесс переноса изображения заключается в переносе частичек тонера, формирующих видимое изображение, расположенных на поверхности фоторецептора на бумагу. Бумага, на которую переносится изображение, заряжается коротроном переноса до уровня более высокого, чем потенциал поверхности фоторецептора. При этом сила притяжения между поверхностью листа и частицами тонера выше, чем сила притяжения между поверхностью барабана и тонером, что вызывает притяжение тонера к бумаге. После переноса все же небольшая часть тонера остается на фоторецепторе, что впоследствии удаляется на стадии очистки барабана.

5.Отделение бумаги.
Н а этом этапе лист бумаги с нанесенным на него изображением оригинала, отделяется от барабана. В процессе переноса бумага заряжена более сильно, чем фоторецептор, соответственно между ними возникает сила притяжения. Для того чтобы ослабить эту силу, коротрон отделения формирует на поверхности листа заряд переменного тока (для снижения потенциала бумаги до уровня потенциала барабана). В результате этого сила притяжения между барабаном и бумагой ослабевает, и бумага под действием собственного веса отделяется от барабана. Если этого не происходит, то бумага отделяется от барабана механическим способом, отделительными пальцами (зубьями).
П осле этапа отделения бумаги, копия почти готова, но еще требуется закрепление, иначе ее возможно испортить любым механическим воздействием (например, стереть пальцем). Для закрепления копии используется специальное приспособление — фьюзер (печка). Печка состоит из тефлонового вала и резинового вала. Внутри тефлонового вала располагается нагревательная лампа, которая разогревает этот вал, до температуры порядка 200 °С. Лист подается между тефлоновым и резиновым валом и как бы прокатывается между ними. Таким образом, тонер, расположенный на листе бумаги, спекается, и образуется устойчивая к внешним воздействиям копия оригинала. Существуют несколько разновидностей печек. Например, вместо тефлонофого вала используется керамический нагревательный элемент, отделенный от бумаги термопленкой. Такая система имеет меньшее время прогрева, меньшее энергопотребление, но есть свои недостатки: пленку очень легко порвать (повредить), при не аккуратном извлечении застрявший бумаги из аппарата.

6.Очистка барабана.
О ставшийся тонер на поверхности фоторецептора, после процесса переноса изображения, удаляется на данном этапе при помощи лезвия очистки (ракеля). Отработанный тонер скапливается в специальном бункере. По мере накопления отработанного тонера, этот бункер требует очистки.

7.Разрядка.
Н а данном этапе происходит удаление остаточного потенциала с поверхности барабана. При освещении барабана светом от лампы разрядки, происходит генерирование положительных и отрицательных зарядов в слое генерирования носителей, что приводит к нейтрализации и исчезновению остаточных зарядов на поверхности алюминиевого слоя и поверхности барабана. В итоге потенциал поверхности барабана после этого этапа приближается к нулю.
В копировальных аппаратах разных производителей возможны незначительные отличия в реализации процессов ксерографии.

Копировальный аппарат — устройство, предназначенное для получения копий с оригиналов, выполненных на различных материалах — бумаге, пленке. Его работа основана на принципе ксерографии. По определению Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ШЕЕ) США ксерография — это ветвь электростатической электрофотографии, в которой используются фотопроводники для формирования с помощью инфракрасного видимого или ультрафиолетового излучений скрытого электростатического изображения, а последнее служит для получения видимого изображения. Ксерография базируется на двух физических явлениях: взаимодействии электростатических зарядов и фотоэффекте.

Принцип переноса изображения методом копирования изобретен специалистами английской фирмы XEROX, поэтому часто копировальные аппараты называют ксероксами, хотя такое определение, естественно, подходит только к устройствам, выпускаемым данной фирмой. Остальные должны называться просто «копировальные аппараты», а сама работа — «копирование».

Ксерография — (ксерографическое копирование) (от греч. xeros — сухой и graphein — графия, в отличие от «мокрой» фотографии), наиболее распространенный способ оперативного копирования документов в черно-белом или цветном изображении методами электрофотографии, в котором применяется сухое проявление с помощью окрашенных частиц порошка.

В традиционной фотографии изображения предметов запечатлеваются на светочувствительных слоях, в которых под действием света происходят необратимые химические изменения. В ксерографии свет воздействует не на химические, а на электрические свойства светочувствительного слоя. В качестве такого слоя американский изобретатель Ч. Карлсон предложил использовать электрические свойства фотополупроводников, зависящие от освещения. На свету они являются проводниками, а в темноте — диэлектриками. Фотополупроводниками являются сера, селен, окись цинка. Ч. Карлсон покрывал металлическую пластину слоем селена. Затем он в темноте электризовал его и проецировал на него изображение какого либо предмета. При этом засвеченные участки слоя становились проводниками, и электрические заряды с них уходили в металлическую подложку, а незасвеченные участки становились диэлектриками, и заряды на них сохранялись. Так образовывалось скрытое электростатическое изображение. Чтобы проявить его, пластину посыпали мелкораздробленным порошком красителя. При этом частицы этого порошка прилипали только к участкам полупроводникового слоя, на котором сохранились электрические заряды. Первый ксерографический отпечаток Ч. Карлсон и его помощник О. Корней получили в 1938г.

Источник

Оцените статью
Разные способы