Основы ксерографии

Основные определения:

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 (IEEE) 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.

Фоторецептор
- основной узел любого копировального аппарата. На поверхности фоторецептора создается электростатическое, а затем видимое изображение копируемого оригинала с последующим переносом этого изображения на бумагу или специальный материал.

Полный ксерографический цикл включает в себя восемь основных этапов. Эти этапы взаимосвязаны. Для получения копий хорошего качества необходимо правильное проведение каждого из этапов:

1. Зарядка
На этапе зарядки на поверхность фоторецептора наносится равномерно распределенный электростатический заряд определенной величины.

2. Формирование изображения
На этапе формирования изображения на поверхности фоторецептора создается оптическое изображение оригинала. Полученное оптическое изображение должно:
а) обладать требуемыми геометрическими параметрами,
б) иметь распределение освещенностей, соответствующее оптическим плотностям оригинала.

3. Экспонирование
На этапе экспонирования на поверхности фоторецептора создается невидимый электростатический рельеф, соответствующий исходному оптическому изображению. При этом величина поверхностного заряда на участках, содержащих изображения, отличается от величины заряда на участках, не содержащих изображения.

4. Проявление
На этапе проявления на участки поверхности фоторецептора, которые содержат скрытое изображение, наносятся частички тонера, которые формируют на поверхности фоторецептора видимое изображение.

5. Перенос
При выполнении операции переноса бумага приводится в контакт с фоторецептором. Затем бумаге сообщается такой электростатический заряд, что частички тонера отрываются от поверхности фоторецептора и притягиваются к бумаге. В результате большая часть тонера переносится на бумагу, а остатки тонера удаляются с фоторецептора на этапе очистки.

6. Отделение
На данном этапе бумага с нанесенным на нее тонером отделяется от фоторецептора, на котором она ранее удерживалась электростатическими силами.

7. Закрепление
На этапе закрепления бумага проходит между нагревательным и прижимным валиками. При этом под воздействием температуры и давления частички тонера расплавляются и впрессовываются в бумагу, создавая устойчивое к внешним воздействиям изображение.

8. Очистка
На этом этапе выполняется две операции:
а) разрядка фоторецептора,
б) механическое удаление остатков тонера.

В настоящее время производится много различных копиров. Однако методы реализации ксерографического процесса в них отличаются незначительно.