Автоматизированные системы обработки информации и управления (стр. 3 из 37)

Различают электрографическое копирование непосредственное (прямое, непереносное) и косвенное (или переносное). В первом случае копии получают непосредственно на электрофотополупроводниковой бумаге; во втором – с использованием промежуточного носителя информации – “посредника”, которым служат полированный металлический лист (обычно алюминиевый), цилиндр или гибкая лента, покрытые слоем фотополупроводника (например, аморфным селеном, селенидом или сульфидом кадмия).

Рис. 2.1.1. Фотокамеры

Первые электрографические аппараты использовали принцип фотокамеры Рис. 1.1.1.

На Рис. 2.1.2. показана схема процесса непосредственного электрографического копирования. Фотополупроводниковый слой бумаги (носителя копии) в темноте заряжают (например, с помощью коронного электрического разряда) до потенциала несколько сотен вольт. На заряженный таким образом фотополупроводниковый слой проецируют изображение оригинала:

¨ С освещенных (пробельных) участков слоя заряды стекают на проводящую основу;

¨ Участки оказавшиеся неэкспонированными (соответствующие тёмным линиям оригинала), сохраняют заряд.

¨ В результате в фотополупроводниковом слое возникает скрытое изображение оригинала в виде “потенциального рельефа”

¨ Проявляют обычно с помощью красящего порошка (тонера), частицам которого сообщается заряд, по знаку обратный заряду потенциального рельефа.

Частицы тонера притягиваются к заряженным участкам потенциального рельефа, образуя видимое изображение (Рис. 2.1.2), которое затем закрепляется.

Закрепление может быть осуществлено методом нагревания до температуры плавления порошка. Таким образом, расплавленные частицы порошка склеиваются с бумажной основой.

При косвенном электрографическом копировании скрытое изображение оригинала образуется в светочувствительном слое “посредника”. Проявленное с помощью наэлектризованного красящего порошка, оно затем переносится на обычную бумагу, кальку или иной носитель копии. Процесс закрепления изображения такой же, как при непосредственном электрографическом копировании.

Рис. 2.1.2. Схема непосредственного электрофотополупроводникового копирования:

а – электрофотопроводниковая бумага – носитель копии

(1 – фотополупроводниковый слой, 2 – электропроводная основа);

б – распределение зарядов в носителе копии;

в – экспонирование фотополупроводникового слоя (стрелками обозначены световые лучи);

г – носитель копии после экспонирования;

д – проявление скрытого изображения (черными кружками обозначены частицы красящего порошка);

е – носитель копии с закрепленным изображением (чёрными прямоугольниками обозначены расплавленные частицы порошка, прилипшие к основе носителя).

Электрографическое копирование осуществляется в электрофотографических аппаратах с применением промежуточных носителей информации и получения копий на обычных бумагах и в аппаратах с получением копий на электрофотополупроводниковой бумаге.

Аппараты электрографического копирования различают:

¨ По способам экспонирования;

¨ По способам проявления (“мокрое” и “сухое”) и закрепления изображения;

¨ По форматам оригинала и копии;

¨ По степени автоматизации и т.д.

Экспонирование в аппаратах переносного копирования с “посредником” в виде пластины производится статическим способом – отдельными кадрами; в аппаратах с “посредником” в виде цилиндра или ленты применяют динамические способы (при котором оригинал, оптическая система и поверхность “посредника” непрерывно перемещаются относительно друг друга). Продолжительность экспонирования зависит от освещенности оригинала, светочувствительности фотополупроводника, качества оптической системы.

2.1.2. Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов

Процесс сухого электростатического копирования, ставший фактическим стандартом для офисной копировальной техники, состоит из следующих этапов:

1. Предварительная зарядка отрицательным потенциалом фоточувствительного барабана.

2. Проецирование изображения на барабан таким образом, чтобы лучи, отраженные от светлых участков оригинала, нейтрализовали соответствующие области фоторецептора, оставляя отрицательно заряженными лишь те части барабана, на которые в дальнейшем будет накладываться тонер для переноса на бумагу.

3. Перенос частиц тонера с магнитного вала узла проявки на отрицательно заряженные участки поверхности фотобарабана.

4. Перенос тонера с барабана на бумагу.

5. Отделение бумаги от барабана.

6. Термическое закрепление копии.

Сердцем копировального аппарата является фотобарабан, называемый также просто барабаном или драмом. Часто фотобарабан рассматривается целиком - как неразделимый узел, включающий в себя:

- несущие крепления

- ракель для счистки отработанного тонера

- бункер, куда этот тонер попадает после снятия с барабана

- коротрон переноса

- лампы предварительной засветки и бланкирования

- специальные печатные платы барабана и т. п.

В таких случаях он называется узлом барабана, драм - картриджем или драм - юнитом. Основная функциональная часть фотобарабана светочувствительный слой, в котором при попадании фотонов света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.

Примечание:

В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции. В Ricoh M-50, к примеру, барабан заменен на светочувствительную мастер - пленку, которая не имеет ничего общего с называемой так же и трафаретной пленкой, стоящей на припортах и ризографах, и тоже представляет собой фоточувствительный слои, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу (подобно тому, как вместо тефлоновых валов иногда используются тефлоновые термопленки).

Кроме узлов, непосредственно участвующих в процессе электростатического копирования, в копировальных аппаратах имеются узлы, предназначенные для транспортировки бумаги. В небольших портативных аппаратах транспортировку осуществляют всего несколько роликов подачи и соленоидов, но на более серьезной технике эту функцию выполняют следующие устройства:

- поддоны (кассеты) с механизмом определения формата находящейся в них бумаги;

- дуплексы, которые существенно упрощают производство двусторонних копий, поскольку накапливают в себе копии, отпечатанные на одной стороне бумаги, чтобы затем повторно подать их для копирования с другой стороны, когда оригинал на стекле экспозиции будет, перевернут вручную или автоматически;

- автоподатчики (обозначающиеся ADF/SADF/RADF в зависимости от своего типа) - обычно на них можно поместить сразу стопку оригиналов, из которой они смогут самостоятельно забирать по одному листу;

- сортеры, выполняющие разделение тиража по отдельным стопкам в различных режимах, задаваемых оператором;

- финишеры, которые отличаются от сортеров тем, что вместо обоймы пластин используют для разделения тиража всего один подвижный лоток;

- степлеры, часто входящие в состав сортеров и автоматически прошивающие стопки готовых копий скрепками.

Кроме того, высокопроизводительные копировальные аппараты могут комплектоваться такими узлами, как кабинет (простая металлическая тумба на колесиках, на которой удобно размещать большие копиры), счетчиками пользовательских карточек (дают возможность руководителю иметь четкое представление о числе копии, сделанных на аппарате каждым из сотрудников), контактными планшетами (позволяют выполнять примитивное редактирование изображения) и прочими усовершенствованиями.

Если при проектировании портативных моделей в качестве приоритетов выступают дешевизна, относительная простота устройства и компактность узлов, то в высокопроизводительных копировальных аппаратах конструкторы могут позволить себе применить сложную электронику и последние достижения техники, например вакуумную подачу бумаги. Тем не менее, основные принципы копировального процесса одинаковы для одного из первых портативных копиров Canon FC-2, уже достаточно давно снятого с производства, и для современного крупнотиражного агрегата Sharp SD-2275, использующего графический дисплей и прочие передовые технологии.

Оптическая система

В копировальных аппаратах используется как подвижный экспозиционный стол, так и неподвижную оптическую систему с зеркалами и тросовой передачей. Подвижный стол устроен элементарно, но не очень удобен в эксплуатации и не позволяет масштабировать изображение. Его обычно применяют в не слишком дорогих «персональных» копировальных аппаратах, рассчитанных на производство 50 копий в день и стоящих до 1000 долларов. Из моделей, описанных в настоящем руководстве, используют:

подвижный стол:

- Canon PC-310/330/336;

- Canon FC-310/330/336;

- Canon PC-300/320/325/400/420/430;

- Canon FC-210/230/200/220;

неподвижный:

- Canon PC-720/740/750/770/780;

- Canon NP-6012/6112/6212/6312

Оптическая система предназначена для плавного перемещения узкого направленного луча света сканирующей лампы по оригиналу, чтобы отраженный от поверхности оригинала пучок фотонов падал на синхронно - вращающуюся поверхность барабана и под его воздействием в слое фоторецептора возникало статическое поле, соответствующее изображению на оригинале. Более подробно существенные особенности оптической системы отдельных моделей описываются в специальной литературе.

Система подачи и транспортировки бумаги

Современные копировальные аппараты в большинстве своем работают с обычной офисной бумагой. Лишь немногие экзотические модели, например ризографы (Riso) и припорты (Ricoh), требуют бумагу со специальным покрытием или очень чувствительны к ее капиллярным свойствам.