Электрографическая печать

Печатные машины, предназначенные для полиграфии, построены на принципах работы известных и широко применяемых лазерных принтеров типа Xerox. На рисунке 6.9 представлен принципиальная схемаэлектрофотографии. Процесс электрофотографической печатиосуществляется в пять этапов.

Перед экспонированием барабан, покрытый слоем специального материала (селена или другого аналогичного по свойствам вещества, способного воспринимать электростатический заряд), подвергается воздействию коронного разряда. Селеновая поверхность (фоторецептор) приобретает определенный заряд, т.е. по аналогии с фотопроцессами можно сказать, что она приобретает светочувствительность.

Рис. 6.9. Принцип электрофотографии

А. Формирование изображения

«Скрытое» изображение получают на поверхности фоторецептора с помощью управляемого компьютером источника света (лазер или светодиодная линейка). При попадании светового потока на поверхность фоторецептора происходит изменение заряда отдельных участков. На те участки, куда попал световой поток, происходит «выбивание» электростатического заряда.

Б. Нанесение тонера

Для электрофотографии применяют специальные красящие материалы, называемые тонером. Это могут быть порошковые или жидкие тонеры, которые различны по своему составу и содержат цветной пигмент. Нанесение тонера происходит с помощью систем, обеспечивающих перенос мелких частиц тонера (размером от 6 до 8 мкм) на фоторецептор. Частицы тонера попадают на заряженные участки поверхности фотополупроводникового слоя и закрепляются на тех участках, где световой поток не убрал заряд с поверхности, при этом частички тонера, в свою очередь, приобретают определенный электростатический заряд. Таким образом, происходит формирование изображения. После нанесения тонера на поверхность фоторецептора скрытое электростатическое изображение становится видимым.

В. Перенос тонера (печать)

Тонер может переноситься прямо на бумагу или же на промежуточную систему, например в виде цилиндра или ленты. Как показано на рисунке 6.13, в большинстве случаев тонер передается прямо с фоторецептора на запечатываемый материал. Чтобы перенести заряженные частицы тонера с поверхности барабана на бумагу, необходимы электростатические силы. Они создаются источником коронного разряда с одновременным прижимом бумаги к барабану. Заряженные частички пигмента под действием электростатических сил переносятся на поверхность бумаги.

Г. Закрепление тонера

Чтобы частицы тонера закреплялись на носителе информации для создания стабильного печатного изображения, необходимо зафиксировать тонер на бумаге. При нагревании бумаги с тонером происходит его оплавление и тем самым закрепление.

Д. Очистка

После переноса изображения с фоторецептора на бумагу на светочувствительном барабане могут находиться остаточные заряды и отдельные частицы тонера. Чтобы подготовить барабан для воспроизведения следующего изображения, необходима механическая «очистка» (нейтрализация) и, кроме того, снятие электрических зарядов на отдельных его участках. Удаление частиц тонера осуществляют щеткой и отсосом. Поверхностные заряды нейтрализуются коронным разрядом. После этого поверхность барабана станет электрически нейтральной и освобожденной от частиц тонера.

Как и перед первым этапом процесса, затем снова проводится зарядка фоторецептора, формирование изображения на барабане соответственно оригиналу и т.д.

Из описания процессов становится ясно, что электрофотография работает без традиционной в полиграфии печатной формы с печатными элементами. Скрытое электростатическое изображение формируется на фотополупроводниковом слое каждый раз, когда необходимо получить оттиск с оригинала.

Если электрофотографическим способом необходимо произвести печать определенного количества одинаковых экземпляров, то, в отличие от способов традиционной печати, где необходимо иметь печатную форму, для каждого оттиска заново нужно воспроизводить одно и то же изображение, используя свойство фотополупроводниковых материалов (фоторецептора) изменять свой поверхностный заряд. Это может привести к изменению печатного изображения, с одной стороны, из-за отклонений его параметров при формировании на материале и, с другой стороны, из-за нарушения параметров процесса при нанесении тонера на фоторецептор и впоследствии на бумагу.

Очевидно, что преимущество этой технологии заключается в том, что в процессе печати можно последовательно получать абсолютно разные оттиски. Отпадает необходимость изготавливать для каждой новой полосы традиционную печатную форму. Самые маленькие тиражи (до одного экземпляра) при этом будут экономически выгодны.

Благодаря возможностям цифровых технологий, сформировалось новое понятие – печать по требованию, т.е. в любое время можно получить любой оттиск из базы данных, имеющейся в компьютере. Кроме того, для одного издания, например, можно последовательно печатать отдельные страницы от первой до последней, затем так же отпечатать страницы для второго экземпляра и т.д. Сформировалось понятие – персонализация издания, т. е. изменение части печатного изображения, например, внесение адреса или дополнительной информации, специальной для каждого заказчика.

Струйная печать

Устойчиво получают свое развитие и внедрение в полиграфическую промышленность печатные машины, построенные на принципах струйной печати (Ink Jet). Эти принципы заложены в хорошо известные принтеры, в обиходе названные «струйниками», и получившие широкое распространение в практике офисной деятельности.

Струйный способ бесконтактной печати не требует промежуточного носителя информации об изображении оригинала, как это необходимо в электрофотографии при использовании фоторецептора. Этот способ позволяет наносить краску непосредственно на бумагу. Струйную печать можно разделить на непрерывную струйную печать и собственно капельно-струйную печать. Процессы предполагают в основном использование жидких печатных красок. Однако в последнее время начинают применяться и так называемые термокраски, которые при нагревании переходят из твердого в жидкое состояние. Они подаются на печатный лист и отверждаются при снижении температуры.

На рисунке 6.10 представлена одна из принципиальных схем непрерывной струйной печати.

Рис.6.10. Схема печатающей головки
устройства непрерывной струйной печати

В печатающей головке принтера создается непрерывный поток малых электростатически заряженных капель краски. Заряженные капли движутся в электростатическом поле, которое отклоняет их поток устройством, аналогичным по конструкции используемому в электронно-лучевых трубках. Управляя напряженностью поля, в соответствии с данными, характеризующими изображение (заложенными в ЭВМ), обеспечивается их попадание или непопадание на бумагу. Лишь незначительная часть потока капель, соответствующая воспроизводимому оригиналу, попадает на материал, преобладающая же часть возвращается в красочную систему.

6.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ