Глава III.
БЕСКОНТАКТНЫЕ СПОСОБЫ ПЕЧАТИ.
В данной главе описаны способы печати, для которых не требуется постоянной материальной печатной формы, и на каждом оттиске можно получать принципиально различное изображение. Такие способы называются бесконтактными способами печати Non Impact Printing (NIP). Это название вытекает из технологии прежних печатных систем, при помощи которых, например, выводились данные в вычислительных центрах посредством матричного печатающего устройства. В матричных печатающих устройствах литеры, управляемые электроникой, переносят информацию на бумагу посредством красящей ленты. На смену им пришли электрофотографические способы, обеспечившие печать не посредством удара литер или игл, а использующие промежуточный носитель (цилиндр с фотополупроводниковым покрытием). Записанное на нем скрытое (невидимое) изображение, обусловленное изменением заряда отдельных участков, покрывается специальным красящим веществом (тонером), а затем переносится на бумагу. При печати, конечно, существует контакт между носителем информации и бумагой. Однако этот контакт в отличие от классических способов печати не связан с большим давлением во время переноса красящего вещества на запечатываемый материал. Поэтому такие способы называются бесконтактными способами печати.
3.1. Электрофотография
Электрофотография — это самая распространённая NIP-технология. Она основана на изобретении Честера Карлсона (заявлено на получение патента в 1939 г. и зарегистрировано в 1942 г.).
Реализация способа электрофотографии
На рисунке изображёна реализация способа электрофотографии. Процесс электрофотографической печати подразделяется на пять ступеней:
1) формирование изображения;
2) нанесение тонера (проявление);
3) перенос тонера (печать);
4) закрепление тонера;
5) очистка (подготовка).
Эти пять ступеней процесса в дальнейшем будут рассматриваться более подробно. Большое значение в процессе электрофотографии имеет конструкция носителя изображения. Носитель изображения может быть сконструирован, как показано на рисунке, в виде цилиндра, который выполняется из сплавов на основе алюминия, или в виде гибкой ленты с нанесенным фоточувствительным покрытием.
Цилиндры для формирования изображения могут иметь следующие фоточувствительные покрытия:
• As2Se3 или подобные соединения, содержащие селен;
• органический фотополупроводник ОРС (Organic Photo Conductor);
• аморфный кремний (обозначается a-Si или α-Si).
Наиболее распространено покрытие из многослойных органических фоторецепторов. Применение аморфного кремния получает распространение, а использование соединений с содержанием селена сокращается.
КАДР
3.2. Ионография
В электрофотографии, рассмотренной выше, скрытое изображение на носителе получается при использовании определенных фотополупропроводниковых материалов. Для подготовки поверхности к записи изображения, она обрабатывается посредством устройств коронного разряда, создающих равномерный электрический заряд. При помощи других элементов производится облучение слоя фотонами и за счет изменения зарядов на отдельных участках создается скрытое изображение. На следующем этапе частицы тонера проявляют изображение.
Схема построения печатной секции ионографии (Delphax)
Ионография предполагает формирование зарядового изображения на носителе системой с ионным источником. Этот способ не требует предварительного выравнивания зарядов на поверхности носителя изображения. Процессы заряда и формирования изображения объединены.
Изображение формируется посредством ионного источника, который при современных технологиях может быть сконструирован как линейка, расположенная по всей ширине листа (например 310 мм) с разрешающей способностью в 600 dpi.
Визуализация изображения производится тонерами, как и в электрофотографии. После переноса изображения на бумагу необходима очистка поверхности цилиндра при помощи механических и электрических устройств. Непроводящее диэлектрическое покрытие поверхности цилиндра для формирования изображения обладает очень высокой механической прочностью. Очистка его при помощи ракельных систем, имеющих контакт с поверхностью, может производиться эффективно и просто. В электрофотографии при покрытиях м териалом ОРС (органическим фотополупроводником) это гораздо дороже, чем на более твёрдых покрытиях, например из аморфного кремния.
Фиксирование производится уже в зоне контакта при переносе тонера на бумагу посредством подачи тепла и давления цилиндра. Окончательное фиксирование изображения осуществляется импульсный ксеноновой лампой. Происходит повторное оплавление тонера на бумаге при восприятии излучаемого тепла.
Ионография иногда называется также электронно-лучевой печатью. Фирма Delphax в 1990 г. Вышла на рынок с цифровыми печатными системами по этой технологии для однокрасочной печати.
КАДР