Как это работает – Основы ксерографического процесса

Как это работает – Основы ксерографического процесса

В основе принципов работы копировального аппарата лежат несколько этапов, на каждом из которых происходят процессы, способствующие получению готового изображения.

Итак, начнем по-порядку:

Зарядка

На данном этапе на поверхности фотопроводника барабана формируются равномерно расположенные заряды определенной величины. Зарядка происходит при помощи коротрона заряда. Коротрон – тонкая металлическая проволока. В лазерных принтерах вместо коротрона применяется ролик заряда – металлическая ось, на которую нанесена токопроводящая резина. На коротрон подается напряжение с высоковольтного блока питания. Возникает разность потенциалов в несколько киловольт между фоторецептором и коротроном, что приводит к ударной ионизации воздуха (коронный разряд). На поверхности фоторецептора скапливаются заряженные частицы. При вращении фоторецептора его поверхность покрывается равномерным слоем заряда, в результате чего, он подготавливается к экспозиции.

Экспонирование

На этом этапе формируется скрытое электростатическое изображение на барабане. Свет от лампы экспонирования направляется на документ, отражается от документа и через систему зеркал, объектив, оптическое изображение проецируется на барабан. Под действием света заряженные частицы «стекают» и на поверхности фотовала остаются заряженные участки, соответствующие изображению на оригинале.

Проявление

На 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.

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.

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.

Перенос изображения

Процесс 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.

Отделение бумаги

На 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.

Очистка барабана.

Оставшийся 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.

Термозакрепление

На этом этапе копия с незакрепленным тонером проходит между двумя валами, нагревательным, с тефлоновым покрытием и прижимным (резиновым). С помощью давления прижимным валом расплавленный с помощью тефлонового вала тонер вдавливается в бумагу и на выходе из узла термозакрепления получается готовое изображение, практически неподверженное внешним воздействиям.

Разрядка

На 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.




Вернуться к списку