Tehnologie de copiere

Tehnologie de copiere. Xerox

Tehnologie de copiere. Xerox

Prototipul mașinii de copiat este un dispozitiv numit "mimeograph" (Figura 1), inventat de T. Edison (1847-1931). În traducerea din greacă, acest cuvânt înseamnă "imită și scrie". Mimeografele lui Edison au folosit șabloane de foi, care au fost suprapuse pe un tambur rotativ cu vopsea lichidă în interior. Vopseaua a fost stinsă prin șablon, iar pe foile de hârtie care au trecut sub tambur, a fost imprimată o imagine. Fiecare șablon a făcut posibilă pentru a obține aproximativ 5000 de exemplare, ceea ce este un număr foarte impresionant, dar a trebuit să fie special fabricate, iar imaginea pe care a fost imprimat prin alte mijloace (cum ar fi o mașină de scris), nu era potrivit ca originalul. În plus, dispozitivul a poluat puternic locul de muncă cu vopsea și sa răspândit în jurul unui miros foarte neplăcut.

Cu toate acestea, după o serie de îmbunătățiri mimeograf folosind moderne tehnologii de scanare a imaginii și capabile de șabloane fabricate în mod independent (de film de master) este larg răspândit și sunt de fapt stații alternative de fotocopiatoare de mare volum. Cu toate acestea mimeograf șablon și alte aparate (rizografy, imprimante de imagini, etc.) nu sunt adecvate pentru producerea de copii unice ale diferitelor originale, deoarece acest lucru costurile de operare de copiere sunt prea mari.

Mai târziu, au existat dispozitive, tehnologia în care era aproape de fotografierea obișnuită, unde existau dezvoltatori chimici și radiații infraroșii. Dispozitive similare au fost produse inițial de Minnesota Mining and Manufacturing și Kodak. Dezavantajul evident al acestor modele a fost necesitatea utilizării hârtiei speciale. Dispozitive similare continuă să fie produse astăzi, însă cota vânzărilor lor pe piață este nesemnificativă.

Doi ani mai târziu, Charles Carlson a primit un brevet pentru tehnologia pe care a descoperit-o, care a folosit electricitatea statică pentru a copia texte. Alți patru ani au fost cheltuiți de Carlson pentru încercările nereușite de a interesa invenția sa revoluționară a producătorilor de echipamente de birou. În cele din urmă, el a fost capabil să negocieze cu organizația non-profit Bettell Memorial Institute, implicat în cercetarea științifică, de a investi în lucrări suplimentare cu privire la îmbunătățirea noului proces, numit Carlson „electrofotografiere.“

Dar chiar cuvântul "electrofotografie" a fost recunoscut ca fiind prea științific, ceea ce ar putea sperie un potențial cumpărător. Ajutor în găsirea unui nume mai bun avut un profesor de limbi clasice la Ohio State University, care a inventat termenul „xerografie“ din cuvintele grecești „Xeros“ - uscate și „Graphos“ - scris. Apoi inventatorul însuși a decis să scurteze cuvântul la un simplu "Xerox".

Primul dispozitiv cu adevărat de succes, care a primit recunoaștere reală, a fost dezvoltat în 1949 de Haloid. Ei bine, în 1951, Haloid Xerox Inc a prezentat consumatorilor primul model automat de copiator de birou folosind hârtie simplă. primele unități de lucru ale așa-numitului „Modelul A“ (fig. 2) într-un an în vânzare, dar din cauza mai multor deficiențe ale acestui model și nu a fost destinat să devină o serie.

În 1959, compania a lansat "modelul 914" (Figura 3), care a devenit un progres real pentru piața echipamentelor de birou. Modelul nu a fost retras din producție timp de 26 de ani. "Xerox 914" a fost primul dispozitiv complet automat care a realizat copii pe hârtie simplă (7 bucăți pe minut).

Toți concurenții care au produs la acel moment dispozitive de copiere, bazate pe alte principii, s-au dovedit a fi neputincioși față de tehnologia xerografică. Nu puteau concura cu calitatea, simplitatea și costul redus al copiilor prezentate în "Xerox 914".

Copiatoarele electrostatice Xerox au devenit un atribut indispensabil al americanilor, apoi al birourilor lumii. Xeroxurile au fost utilizate de companii private de orice calibru, precum și de diverse instituții de stat. Copiat tot (Figura 3).

De exemplu, copiatoarele au găsit aplicații foarte originale în secțiile de poliție; cu ajutorul lor au economisit timp pentru a compila o listă de deținuți găsiți în buzunarele deținuților. Toate lucrurile mici au fost pur și simplu puse pe expunerea de sticlă, și apoi au făcut o copie. Sa întâmplat astfel încât compania Xerox să monopolizeze aproape exclusiv piața extrem de profitabilă. În 1968, cifra de afaceri a companiei sa multiplicat și sa ridicat la peste un miliard de dolari.

Mașinile de copiat utilizează principiul xerografiei uscate, care se bazează pe pulverizarea pulberii pe material (hârtie) urmată de coacere. Pentru a ilumina originalul (figura 4), este utilizat un carucior cu o lampă (laser). Căruciorul este deplasat, iar zonele originale copiate sunt iluminate succesiv de lampă.

Fluxul reflectat al luminii prin sistemul oglindă cade pe fotoreceptorul tamburului rotativ.

Fotoreceptorul este un material special (de obicei seleniu) depozitat pe un substrat metalic. Fotoreceptorul este încărcat cu un potențial electric de la un încărcător special, care este un fir metalic (de obicei aur sau platină) sau un arbore de cauciuc cu o bază metalică. Aceste locuri de pe fotoreceptor, pe care lumina cade, își schimbă potențialul sau își pierde taxa (în funcție de tipul de copiator). Astfel, pe fotoreceptor rămâne desenul original sub forma unor suprafețe încărcate în mod diferit.

Fotoreceptorul vine apoi în contact cu un arbore acoperit cu un amestec de toner și suport. Tonerul este o pulbere fină dintr-un amestec de particule colorate de rășini sintetice și naturale. Tonerul trece prin fotoreceptor datorită încărcăturii opuse pe fotoreceptor. Întregul proces se numește dezvoltare.

Există două sisteme de manifestare: una și două componente.

Într-un sistem cu o singură componentă, tonerul este realizat dintr-un amestec de particule de material magnetic, un polimer și un colorant. Unitatea de dezvoltare constă dintr-un arbore magnetic (un magnet permanent înconjurat de o bucșă rotativă) și un cuțit realizat dintr-un material magnetic. Cuțitul ajustează cantitatea de toner aplicată tamburului și încarcă particulele de toner la valoarea dorită (semnul de încărcare al cuțitului este opus încărcării fotoreceptorului). Transferul tonerului de la arborele magnetic la tambur se efectuează folosind o tensiune de polarizare aplicată arborelui magnetic. Tensiunea de polarizare este o tensiune alternativă cu o componentă constantă, care în semn corespunde semnalului încărcării fotoreceptorului. În timpul unei perioade cu un semn opus semnului încărcării cu tambur, tonerul este transferat către fotoreceptor, iar în altă perioadă, tonerul din zonele de fundal este readus la arborele magnetic.

Amplitudinea tensiunii de prejudecată afectează densitatea copiei și formarea vălului. Mai puțin negativ este potențialul de părtinire (cu cât se apropie 0 V), cu atât densitatea este mai mare, dar și creșterea învelișului.

Într-un sistem cu două componente, tonerul este alimentat în porții mici într-un buncăr cu un transportator (dezvoltator). Mediu - pulbere magnetică cu un diametru de particule de aproximativ 20 μm - servește la transferul tonerului în tambur. Adeziunea tonerului la purtător se produce datorită efectului triboelectric (particulele tonerului și suportului, contactându-se reciproc, sunt încărcate cu încărcături opuse). Tonerul acoperă uniform transportatorul. La rândul său, suportul este distribuit uniform pe un arbore magnetic - un cilindru metalic gol, cu magneți permanenți localizați în interior.

Un arbore magnetic este situat în imediata vecinătate a fotoreceptorului, iar particulele de toner încărcate cu un semn opus decât fotoreceptorul sunt atrase de regiunile sale încărcate. Potențialul suprafeței fotoconductorului în zonele care corespund imaginii mai întunecate este ridicat (un număr mare de sarcini negative) și atrage mai multe particule de toner. Potențialul suprafeței în zonele cu o imagine mai ușoară este scăzut (încărcări mai puțin negative) și atrage o cantitate mai mică de particule de toner. Astfel, pe fotoreceptor se formează o imagine vizibilă, constând din particule de toner. În procesul de manifestare purtătorul nu este consumat, însă toate necesită înlocuire după un timp, deoarece își pierde proprietățile magnetice și începe să cadă din arborele magnetic. În timpul dezvoltării, o tensiune de polarizare de ordinul a 100. 500 V este aplicată arborelui magnetic pentru a împiedica purtarea tonerului de către încărcarea reziduală caracteristică a suprafețelor luminoase ale imaginii. În timpul transferului de imagini, hârtia este selectată din tavă și este setată pentru a începe imprimarea. Procesul de transfer de imagini constă în transferarea pe hârtie a particulelor de toner care formează imaginea vizibilă și care se află pe suprafața fotoreceptorului. O rolă de transfer trece prin hârtie, care are un potențial mai puternic decât potențialul fotoreceptorului. Arborele, datorită unui potențial mai puternic pe el, trage pe sine tonerul care este depus pe hârtie. În acest caz, forța de atracție dintre suprafața foii și particulele de toner este mai mare decât forța de atracție dintre suprafața tamburului și toner, ceea ce face ca tonerul să atragă pe hârtie.

În etapa de separare, o foaie de hârtie cu imaginea aplicată la ea este separată de tambur. În timpul transferului, hârtia este încărcată mai puternic decât fotoreceptorul, respectiv între ele există o forță atractivă. Pentru a slăbi această forță, corotorul de separare formează o sarcină AC pe suprafața foii (pentru a reduce potențialul de hârtie la nivelul potențialului tamburului). Ca urmare, forța de atracție dintre tambur și hârtie este slăbită, iar hârtia este separată de tambur prin greutatea proprie. Dacă acest lucru nu se întâmplă, hârtia este separată mecanic de hârtie (de către degetele de la degete ale separatoarelor).

După separarea de copiere de hârtie este aproape gata, dar încă necesită consolidare (coacere), în caz contrar s-ar putea strica orice acțiune mecanică (de exemplu, ștergeți un deget). Coacerea este o hârtie cu temperatură ridicată derulată cu o presare simultană a unei role speciale. Mecanismul de coacere se numește o sobă (ftiser'a). Cuptorul este alcătuit din role de teflon și din cauciuc. În interiorul rolei Teflon există o lampă de încălzire care încălzește această rolă la o temperatură de ordinul a 200 ° C. Placa este întinsă între teflon și rolele din cauciuc, iar tonerul pe foaia de hârtie este sinterizat. O copie a originalului este rezistentă la influențele externe.

Există mai multe tipuri de sobe.

De exemplu, în locul unui arbore de teflon se folosește un element de încălzire ceramic, separat de hârtie printr-un film termic. Un astfel de sistem are un timp de încălzire mai scurt și un consum redus de energie, dar este foarte ușor să deteriorați filmul dacă hârtia blocată este scoasă din mașină din greșeală.

Tonerul rămas pe suprafața fotoreceptorului, după transferul imaginii, este îndepărtat cu ajutorul unei lame de curățare (racletă). Tonerul rezidual se acumulează într-un buncăr special. Pe măsură ce se acumulează toner rezidual, acest buncăr trebuie curățat. În ultima etapă, potențialul rezidual este îndepărtat de pe suprafața tamburului. Când iluminarea luminii tamburului din lampa de descărcare se produce pentru a genera purtători pozitivi și negativi de sarcină în stratul, ceea ce duce la neutralizarea și dispariția taxa reziduală pe suprafața tamburului. Ca rezultat, potențialul suprafeței tamburului se apropie de zero. În copiatoarele diferiților producători, sunt posibile diferențe minore în implementarea proceselor xerografice.

Toate mașinile de copiat, în funcție de scop, sunt împărțite în mai multe grupuri:

- copiatoarele portabile (figura 6) sunt caracterizate, în primul rând, prin dimensiunile lor mici. Acestea au format A4 original, funcționează la o viteză de maximum 8 exemplare pe minut și sunt capabile să producă nu mai mult de 700. 10.000 de exemplare pe lună;

- copiatoarele cu productivitate scăzută (Figura 7) au formatul maxim al originalului și copiile de la A4 la A3, productivitate de la 9 la 20 de copii pe minut și sunt proiectate pentru un volum lunar de copii de la 1.000 la 10.000 de exemplare. Aceste mașini sunt echipate cu dispozitive suplimentare, cum ar fi alimentatoare automate de documente, au o funcție de scalare, sunt completate cu 2-3 tăvi de hârtie;

- copiatoarele performanță (Figura 8), care operează la o viteză mai mare de 46 de copii pe minut, au o dimensiune maximă a originalului și a copiilor A3 și sunt capabile să producă mai mult de 10 mii de exemplare pe lună. Ei au toate funcțiile colegilor lor mai puțin puternici și li se oferă doar 8 versiuni de consolă.

copiere mașină transfer electrostatic

Articole similare

• O alegere de televizor, kinescope, plasma, cristal lichid sau proiecție, echipament video pentru

• Maestru de clasă de desen pe cizme simțit în tehnica de felting uscat - târg de maeștri - manual,

• Metode de calcul al eficienței economice a introducerii de noi tehnologii și tehnologii - cu agni

Trimiteți-le prietenilor: