Московский государственный университет печати

Уарова Р.М.


         

Основы цифровой печати

Конспект лекций для студентов, обучающихся по специальности 261202.65 - Технология полиграфического производства и направлению 261700.62 - Технология полиграфического и упаковочного производства


Уарова Р.М.
Основы цифровой печати
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Введение

1.

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЯ

1.1.

Зарядка фоторецептора

1.1.1.

Зарядка коронным разрядом

1.1.2.

Факторы, влияющие на зарядку коронным разрядом

1.1.2.1.

Процесс зарядки фоторецептора коротроном

1.1.2.2.

Особенности зарядки скоротроном

1.1.3.

Зарядка валиком

1.2.

Запись скрытого электростатического изображения на органическом фоторецепторе

1.2.1.

Процесс фоторазрядки при записи скрытого изображения на органическом фоторецепторе

1.2.1.1.

Процессы, происходящие в генерационном слое

1.2.1.2.

Инжекция зарядов в транспортный слой

1.2.1.3.

Механизм транспорта носителей заряда

1.2.2.

Устройства записи изображения

1.3.

Проявление скрытого электростатического изображения

1.3.1.

Электрическое поле в зоне проявления

1.3.1.1.

Электрическое поле над сплошными участками скрытого изображения в присутствии проявляющего электрода

1.3.1.2.

Проявляющее электрическое поле над штриховым скрытым изображением

1.3.2.

Способы проявления

1.3.2.1.

Общие сведения

1.3.2.2.

Проявление магнитной кистью из двухкомпонентного проявителя

1.3.2.3.

Проявление однокомпонентными проявителями

1.3.2.4.

Гибридное проявление

1.4.

Перенос тонерного изображения и очистка фоторецептора

1.4.1.

Перенос тонерного изображения с фоторецептора на печатный материал

1.4.2.

Очистка фоторецептора

1.4.2.1.

Предварительная очистка фоторецептора

1.4.2.2.

Очистка поверхности фоторецептора

1.5.

Закрепление тонерного изображения на печатном материале

1.5.1.

Процесс термомеханического закрепления изображения

1.5.2.

Устройства термомеханического закрепления

1.5.3.

Радиационное термозакрепление

1.6.

Тонеры

1.6.1.

Общие сведения о тонерах

1.6.2.

Способы изготовления тонеров

1.6.2.1.

Традиционный (механический) способ производства тонеров

1.6.2.2.

Химические тонеры

1.7.

Технологии многокрасочной печати

1.7.1.

Многокрасочная печать при использовании одного фоторецептора

1.7.2.

Многокрасочная печать при использовании нескольких фоторецепторов

1.8.

Технология Осе Copy Press

1.9.

Электрофотография с жидкостным проявлением

1.9.1.

Жидкий проявитель

1.9.2.

Технологический процесс с жидкостным проявлением

1.9.2.1.

Общие сведения о технологии с проявлением разбавленными красками

1.9.2.2.

Технологии Indigo Electroink с проявлением концентрированными красками и автономными проявляющими устройствами

2.

СТРУЙНАЯ ПЕЧАТЬ

2.1.

Непрерывная струйная печать

2.1.1.

Непрерывная струйная печать с селективной зарядкой капель

2.1.2.

Непрерывная струйная печать с термической активацией каплеобразования

2.2.

Импульсная струйная печать

2.2.1.

Пьезоструйная печать

2.2.1.1.

Понятие о пьезоструйной печати. Виды эмиттеров капель

2.2.1.2.

Управление размером капли и разрешением при пьезоструйной печати

2.2.1.3.

Пьезоструйные печатающие головки последнего поколения

2.2.1.4.

Печать твердыми чернилами

2.2.2.

Импульсная термоэлектрическая струйная печать

2.2.2.1.

Виды эмиттеров капель

2.2.2.2.

Печать фотографического качества

2.2.2.3.

Печатающие головки нового поколения

2.3.

Чернила для струйной печати

2.3.1.

Водные чернила

2.3.1.1.

Водные чернила на красителях

2.3.1.2.

Пигментные водные чернила

2.3.1.3.

Водные пигментные чернила, дающие отпечатки, устойчивые к воде

2.3.1.4.

Бумаги для печати водными чернилами

2.3.2.

Сольвентные чернила

2.3.2.1.

Состав и свойства сольвентных чернил

2.3.2.2.

Материалы для сольвентной печати

2.3.3.

Масляные и твердые чернила

2.3.4.

УФ-отверждаемые чернила

3.

Прямая запись тонерного изображения

3.1.

Общие сведения

3.2.

Прямая запись тонерного изображения на DI-барабане

3.3.

Синтез полноцветного изображения

4.

Магнитография

4.1.

Магнитографическая печатная технология

4.2.

Магнитографическое печатное оборудование

5.

Библиографический список

Указатели
104   указатель иллюстраций
Рис. 1.1. Схема фоторецептора. На схеме: 1 - заряженный фотопроводниковый слой, 2 - заземленная подложка Рис. 1.2. Фоторецепторы: а - цилиндрический, б - ленточный. На схеме: 1 - фотопроводниковый слой, 2 - основа Рис. 1.3. Схемы позитивного (а) и негативного (б) скрытого электростатического изображения Рис. 1.3.7. Принципиальная схема обращенного проявления. Рисунок справа - потенциальный рельеф скрытого изображения, пунктиром показан потенциал смещения на проявляющем валике Рис. 1.1.1. Принципиальная схема скоротрона. На схеме: 1 - коронная проволочка, 2 - заземленный экран, 3 - сетка, 4 - заземленный фоторецептор, 5 - высоковольтный источник питания Рис. 1.1.2. Дикоротрон. На схеме: 1 - коронная проволочка, 2 - экран, 3 - фоторецептор, 4 - отрицательно заряженные частицы, 5 - положительно заряженные частицы [34] Рис. 1.1.3. Игольчатый скоротрон: а - линейка игольчатых электродов, б - схема скоротрона Рис. 1.1.4. Зарядка фоторецептора зарядным валиком. На схеме: 1 - зарядный валик, 2 - фоторецептор Рис. 1.2.1. Фоторазрядка отрицательно заряженной поверхности двухслойного органического фоторецептора. На схеме: а - схема процесса фоторазрядки, б - скрытое электростатическое изображение, в - потенциальный рельеф скрытого электростатического изображения: 1 - заряженные; 2 - разряженные участки Рис. 1.2.2. Зависимость подвижности зарядов в транспортном слое «мю» от напряженности электрического поля Е и абсолютной температуры Т Рис. 1.2.3. Лазерная запись скрытого электростатического изображения путем веерной развертки лазерного луча: 1 - лазерный блок, 2 - многогранное зеркало (лазерный сканер), 3 - корректирующая линза, 4 - отражающее зеркало, 5 - фоторецептор, 6 - скрытое изображение Рис. 1.2.4. Схема линейки светодиодов а и ее увеличенных фрагментов б и в. На схеме: 1 - светодиоды, 2 - электроды и 3 - контактные площадки для присоединения к управляющим платам [36] Рис. 1.2.5. Схема блока светодиодной линейки [34]. На схеме: 1 - медная штанга (охлаждает линейку), 2 - шина электропитания, 3 - линейка светодиодов, 4 - самофокусирующийся объектив, 5 - фоторецептор, 6 - излучение светодиода Рис. 1.3.1. Схема к процессу проявления сплошного участка скрытого изображения Рис. 1.3.2. Схема скрытого изображения линейной решетки Рис. 1.3.3. Зарядовый рельеф скрытого изображения синусоидальной решетки Рис. 1.3.4. Электрическое поле в зоне проявления над периодической заряженной решеткой с периодом 10 мкм [9]. На схеме (a) d = 250 мкм, а на схеме (б) d = 100 мкм Рис. 1.3.4. Электрическое поле в зоне проявления над периодической заряженной решеткой с периодом 10 мкм [9]. На схеме (a) d = 250 мкм, а на схеме (б) d = 100 мкм Рис. 1.3.5. Графики зависимости величины p(z) от расстояния участка электрического поля от поверхности фоторецептора z для различных пространственных частот штрихового изображения [41] Рис. 1.3.6. Электрические поля для разных напряжений смещения на проявляющем электроде: а - напряжение смещения равно 0, б - напряжение смещения 500 В [9] Рис. 1.3.7. Принципиальная схема обращенного проявления. Рисунок справа - потенциальный рельеф скрытого изображения, пунктиром показан потенциал смещения на проявляющем валике Рис. 1.3.8. Схема частицы двухкомпонентного проявителя. На схеме: 1 - носитель, 2 - тонер Рис. 1.3.9. Узел магнитной кисти: 1 - магнит проявляющего валика, 2 - металлический рукав валика, 3 - фоторецептор, 4 - дозирующий ракель, а - длина щетинок кисти, b - ширина зоны проявления, d - высота зоны проявления Рис. 1.3.10. Магнитная кисть: а - силовые линии магнитного поля магнитного проявляющего валика, б - микрофотография магнитной кисти из частиц носителя, в - кисть на разных участках валика, г - кисть в зоне проявления [27] Рис. 1.3.11. Носители двухкомпонентного проявителя: а - носитель с проводящими свойствами, б - носитель с диэлектрическими свойствами [42] Рис. 1.3.12. Устройство проявления магнитным тонером. На схеме: 1 - дозирующий ракель, 2 - магнитный валик, 3 - источник постоянного напряжения, 4 - источник высокочастотного переменного напряжения, 5 - фоторецептор Рис. 1.3.13. Электрическое напряжение, подаваемое на проявляющий валик Рис. 1.3.14. Схема печатающего устройства с контактным проявлением немагнитным тонером. На схеме: 1 - мягкий подающий валик, 2 - проявляющий валик, 3 - плавающий ракель, 4 - фоторецептор Рис. 1.3.15. Схема устройства гибридного неразрушающего проявления. На схеме: 1 - проявляющие валики, 2 - проволочные электроды, 3 - магнитный валик, 4 - смесители, 5 - фоторецептор, 6 - контроллер, DC - источники постоянного напряжения, АС - источник высокочастотного переменного напряжения [21] Рис. 1.4.1. Перенос тонерного изображения на бумагу при использовании коротрона. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - тонерное изображение, 3 - коротрон переноса, 4 - коротрон отделения, 5 - бумага Рис. 1.4.2. Перенос тонерного изображения на бумагу с помощью зарядного валика. На схеме: 1 - транспортный ремень, 2 - светодиодная линейка, 3 - устройство очистки, 4 - фоторецептор, 5 - бумага, 6 - зарядный валик Рис. 1.4.3. Перенос тонерного изображения на бумагу через промежуточный ремень переноса. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядный валик, 3 - лазер, 4 - проявляющее устройство, 5 - коротрон переноса, 6 - ремень переноса, 7 - устройство вторичного переноса, 8 - устройство очистки фоторецептора, 9 - устройство очистки ремня, 10 - бумага Рис. 1.4.4. Идеализированная кривая переноса тонерного изображения - зависимость оптической плотности перенесенного слоя тонера D от напряжения переноса V. На схеме Vi, Vm, Vp, Vn - пороговый потенциал, потенциал, при котором достигается максимальный перенос тонера и пороговый потенциал ионизации воздуха [33] Рис. 1.4.5. Узел ракельной очистки ремня переноса в машине CLC 3200. На схеме: 1 - ракель, 2 - шнек, 3 - ремень переноса Рис. 1.4.6. Устройство очистки щеткой для машины Xeikon. На схеме: 1 - коротрон предочистки, 2 - устройство очистки от тонера, 3 - заземленная щетка, 4 - заряженный цилиндр (+500 В), 5 - нож, 6 - шнек, 7 - ракельное устройство дополнительной очистки, 8 - скоротрон зарядки [49] Рис. 1.4.7. Схема формирования тонерного изображения в машине CLC 3200. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядный валик, 3 - пластина для очистки зарядного валика, 4 - лазерный луч, 5 - проявляющий валик, 6 - корпус проявляющего устройства, 7 - зарядный валик переноса, 8 - первая вспомогательная щетка, 9 - вторая вспомогательная щетка Рис. 1.5.1. Принципиальная схема фьюзерного устройства. На схеме: 1 - нагревательный (фьюзерный) валик, 2 - прижимной валик, 3 - порошковое тонерное изображение, 4 - пленочное изображение Рис. 1.5.2. Фьюзерное окно (интервал температур термозакрепления). На схеме: t1 - температура холодного офсета, t2 и t3 - допустимые температуры, t4 - температура горячего офсета Рис. 1.5.3. График зависимости вязкости тонерной пленки от температуры для традиционного и полимеризационного тонеров. Штрих-пунктиром выделено фьюзерное окно [52] Рис. 1.5.4. Фотография растрового элемента на отпечатке, полученная в электронном микроскопе Рис. 1.5.5. Общая формула силоксановых полимеров (силиконовых каучуков) Рис. 1.5.6. Варианты построения цилиндрических фьюзерных систем [34]: а - системы, в которых зона контакта образуется во фьюзерном валике, б - системы, в которых зона контакта образуется в прижимном валике, в - фьюзерные системы, в которых деформируются оба валика. На схемах: 1 - основа фьюзерного валика, 2 - покрытие, 3 - лампа, 4 - основа прижимного валика, 5 - зона контакта, 6 - пальцы отделения, 7 - валик подачи фьюзерного масла, 8 - элемент очистки поверхности фьюзерного валика Рис 1.5.7. Система с прижимным ремнем. На схеме: 1 - фьюзерный валик с нагревательной лампой внутри, 2 - нагревательный валик прижимного ремня, 3 - прижимная колодка с радиусом кривизны в зоне контакта с фьюзерным валиком, равным радиусу фьюзерного валика (для увеличения площади контакта), 4 - прижимной ремень, 5 - валик Рис. 1.5.8. Схема фьюзерного устройства с фьюзерным ремнем и индукционным нагревом [43]. На схеме: 1 - фьюзерный валик, 2 - нагревательный валик, 3 - устройство индукционного нагрева, 4 - фьюзерный ремень, 5 - прижимной валик, 6 - термистор, 7 - отпечаток. Диаметры валиков 1, 2, 5 равны 30, 20, 30 мм, диаметр фьюзерного ремня - 45 мм. Толщина покрытия на фьюзерном валике 5 мм, прижимном валике - 2 мм, толщина ремня - 0,26 мм Рис. 1.5.9. Модуль термозакрепления машины Осе VarioStream 9000. На схеме: 1 - батарея ИК-излучателей, 2 - экран, 3 - отсос горячего воздуха, 4 - подача холодного воздуха, 5 - привод экрана, 6 - защитный механизм, 7 - воздушные сопла, 8 - устройство натяжения бумажного полотна, 9 - бумажное полотно [34] Рис. 1.5.3. График зависимости вязкости тонерной пленки от температуры для традиционного и полимеризационного тонеров. Штрих-пунктиром выделено фьюзерное окно [52] Рис. 1.6.1. Общий вид частиц традиционного тонера Рис. 1.7.1. Схема печатного модуля машины Xerox iGen 3. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядное устройство, 3 - лазерное записывающее устройство, 4 - проявляющее устройство, 5 - зарядное устройство предварительного переноса, 6 - коротроны переноса и отделения, 7 - пьезоэлемент (источник ультразвука), 8 - фьюзерное устройство, 9 - устройство очистки, 10 - контроллер печати [21] Рис. 1.7.2. Изменение потенциала поверхности фоторецептора при получении пурпурного и желтого слоев полноцветного изображения. На схеме: Iп - зарядка фоторецептора под пурпурное изображение, IIп - запись скрытого пурпурного изображения, IIIп - проявление пурпурным тонером, Iж - зарядка фоторецептора под желтый тонер, IIж - запись скрытого желтого изображения, IIIж - проявление скрытого изображения желтым тонером. Кружочками обозначены места нахождения тонера Рис. 1.3.15. Схема устройства гибридного неразрушающего проявления. На схеме: 1 - проявляющие валики, 2 - проволочные электроды, 3 - магнитный валик, 4 - смесители, 5 - фоторецептор, 6 - контроллер, DC - источники постоянного напряжения, АС - источник высокочастотного переменного напряжения [21] Рис. 1.7.1. Схема печатного модуля машины Xerox iGen 3. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядное устройство, 3 - лазерное записывающее устройство, 4 - проявляющее устройство, 5 - зарядное устройство предварительного переноса, 6 - коротроны переноса и отделения, 7 - пьезоэлемент (источник ультразвука), 8 - фьюзерное устройство, 9 - устройство очистки, 10 - контроллер печати [21] Рис. 1.5.9. Модуль термозакрепления машины Осе VarioStream 9000. На схеме: 1 - батарея ИК-излучателей, 2 - экран, 3 - отсос горячего воздуха, 4 - подача холодного воздуха, 5 - привод экрана, 6 - защитный механизм, 7 - воздушные сопла, 8 - устройство натяжения бумажного полотна, 9 - бумажное полотно [34] Рис. 1.7.3. Схема печатного устройства Xeikon, использующего технологию One Pass Duplex. На схеме: I - модуль подачи бумаги, II - печатный модуль, III - модуль закрепления и резки: 1 - бумажный рулон, 2 - фоторецептор, 3 - реверсивный валик, 4 - ИК печка, 5 - охлаждающее устройство Рис. 1.7.4. Схема расположения фоторецепторов в машине Xeikon (а) и схема перезарядки бумажной ленты между фоторецепторами (б) [12]. На схемах: 1 и 1а - фоторецепторы, 2, 2а - коротроны переноса, 3 и 3а - коротроны с переменной короной, уменьшающие положительный заряд, 4 - коротрон, заряжающий положительно изображение, входящее в зону действия коротрона переноса следующей секции, 5 - коротрон, заряжающий отрицательно изображение, входящее в зону переноса со стороны фоторецептора Рис. 1.7.5. Схема цифровой печатной машины NexPress SE 2500. На схеме: 1 - многомодульная система подачи бумаги, 2 - устройство автоматического позиционирования листа, 3 - модуль многокрасочной печати, 4 - пятая секция для печати дополнительной краской, 5 - фьюзерное устройство, 6 - устройство выпрямления бумаги, 7 - приемный лоток для пробных оттисков и подвижный стапельный стол, 8 - устройство переворота бумажного листа Рис. 1.7.6. Общий вид печатающего устройства цифровой печатной машины DocuColor 8000. На схеме: 1 - многомодульная система подачи бумаги, 2 - емкости с тонером, 3 - блок формирования полноцветного изображения, 4 - управляющая станция, 5 - устройство двухсторонней печати, 6 - устройство выпрямления бумаги, 7 - ремень переноса, 8 - приемный стапель, 9 - вывод отдельных отпечатков, например контрольных, 10 - блок термозакрепления Рис. 1.8.1. Схема проявления проводящим тонером. На схеме: 1 - магнитный валик, 2 - фотопроводниковый слой со скрытым изображением, 3 - проводящая основа фоторецептора, 4 - щетинки магнитной кисти Рис. 1.8.2. Схема печатающего устройства, работающего по технологии Copy Press, состоящего из блока фоторецептора I, блока ремня переноса II, опорного ремня III и бумагопроводяшей системы IV. На схеме: 1 - скоротрон зарядки, 2 - светодиодная линейка, 3 - проявляющее устройство, 4 - емкость с тонером, 5 и 6 - валики, 7 - устройство подачи бумаги. Ремень переноса и бумага нагреты, нагревательные устройства не показаны Рис. 1.8.3. Схема получения двухстороннего изображения по технологии Gemini. По обе стороны бумажного тракта III расположены симметрично блоки фоторецептора (I) и ремня переноса (II). На схеме: 1 - скоротрон зарядки, 2 - светодиодная линейка. 3 - проявляющее устройство, 4 - емкость с тонером, 5 - валик Рис. 1.9.1. Частица тонера краски Electroink при большом увеличении [29] Рис. 1.9.2. Схема проявляющего устройства машин HP Indigo Press: На схеме: 1 - проявляющий валик, 2 - валик для зарядки и отжима краски, 3 - жесткий валик устройства очистки, 4 - ракель, 5 - мягкий пористый валик, 6 - второй жесткий валик, 7 - входное отверстие во внутреннюю полость проявляющего устройства, 8 - выводное отверстие из проявляющего устройства, 9 - корпус, 10 - внутренняя полость, 11 и 12 - стенки внутренней полости Рис. 1.9.3. Схема технологического процесса в машине с автономными проявляющими устройствами [28]. На схеме: 1 - зарядка фоторецептора скоротронами, 2 - лазерная запись скрытого изображения, 3 - фоторецептор, 4 - красочные резервуары, 5 - проявляющий валик, 6 - валик зарядки и отжима краски, 7 - система очистки проявляющего валика, 8 - лампа, 9-11 - устройство очистки фоторецептора от краски, 12 - стирание скрытого изображения, 13 - офсетный цилиндр. Печатный цилиндр не показан Рис. 1.9.4. Машина HP Indigo 7000 Digital Press [11] Рис. 1.9.5. Схема многокрасочной печати по технологии One Shot. Бумажная лента отводится и подводится к офсетному цилиндру. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - офсетный цилиндр, 3 - опорный цилиндр, 4 - бумажная лента Рис. 2.1.1. Схема струйного модуля непрерывной струйной печати, состоящего из блоков генерации струи (I) и блока выделения из струи рабочих капель (II). На схеме: 1 - чернильная камера, 2 - подача чернил из резервуара под давлением, 3 - пьезоэлектрик, 4 - электроды, 5 - заряжающий электрод, 6 -дефлектор (отклоняющая пластина), 7 - каплеуловитель, 8 - капельная струя Рис. 2.1.3. Схема печатающей головки с одним соплом [39] Рис. 2.1.2. Непрерывная струйная печать с веерной разверткой струи. На схеме: 1 - пьезокерамический стимулятор каплеобразования, 2 - камера с чернилами, 3 - источник высокочастотного переменного напряжения, 4 - электрические сигналы из генератора изображения, 5 - заряжающее устройство, 6 - дефлектор, 7 - печатный материал, 8 - каплеуловитель [30] Рис. 2.1.1. Схема струйного модуля непрерывной струйной печати, состоящего из блоков генерации струи (I) и блока выделения из струи рабочих капель (II). На схеме: 1 - чернильная камера, 2 - подача чернил из резервуара под давлением, 3 - пьезоэлектрик, 4 - электроды, 5 - заряжающий электрод, 6 -дефлектор (отклоняющая пластина), 7 - каплеуловитель, 8 - капельная струя Рис. 2.1.3. Схема печатающей головки с одним соплом [39] Рис. 2.1.4. Схема работы девятисопловой головки. На схеме: 1 - головка в нерабочем состоянии, 2 - печать, 3 - очистка сопел [39] Рис. 2.1.5. Многосопловая печатающая головка [53]. На схеме: I - детали многосопловой печатающей головки, II - ее поперечное сечение в собранном виде, 1 - тело распределительного канала головки, 2 - пьезоэлектрический преобразователь, 3 - электроды пьезоэлектрического преобразователя, 4 - источник высокочастотного напряжения, 5 - сопла, 6 - сопловая пластина, 7 - внутренняя полость распределительного канала, 8 - трубка для подачи чернил, 9 - трубка для выхода чернил Рис. 2.1.6. Схема формирования капельной струи. На схеме: а - формирование струи маленьких капель (запись изображения не происходит), б - формирование струи при записи изображения. 1 - время между импульсами, 2 - период, соответствующий рабочей капле, 3 - электрические импульсы, 4 - маленькие капли, 5 - большая капля Рис. 2.1.7. Схема устройства непрерывной струйной печати, печатающего большими каплями. На схеме: 1 - нагреватель, 2 - чернильная струя, 3 - поток воздуха, 4 - печатающие капли, 5 - нерабочие капли, 6 - каплеуловитель, 7 - бумажное полотно Рис. 2.2.1. Схема эмиттера капель, работающего в режиме изгибания стенки чернильной камеры. На схеме: 1 - диафрагма, 2 - пьезоактиватор, 3 - распределительный канал, 4 - входной канал, 5 - чернильная (напорная) камера, 6 - сопло, 7 - выходной канал Рис. 2.2.2. Общий вид пьезоструйной печатающей головки Epson, использующей режим изгибания стенки чернильной камеры. На схеме: 1 - канал, заканчивающийся соплом, 2 - вибрационная пластина с пьезокерамическим активатором 5, 3 - канал подачи чернил из резервуара, 4 - чернильная (напорная) камера Рис. 2.2.3. Деформация пьезокерамической пластинки в режиме сдвига. Горизонтальная стрелка - направление вектора напряженности электрического поля, вертикальная стрелка - направление вектора поляризации пьезокерамики Рис. 2.2.4. Схема печатающей головки Spectra (а) и образование капельной струи (б). На схеме (а): 1 - пьезокерамическая пластина, 2 - электроды, 3 - чернильная камера, 4 - сопло, 5 - генератор изображения, 6 - капли. На схеме (б): А - состояние покоя, Б - деформация пьезокерамической пластины при подаче импульса напряжения и втягивание мениска чернил внутрь камеры, В и Г - образование и выброс капли Рис. 2.2.5. Печатающая головка Хааr, работает в режиме сдвиг/общая стенка (Shear Mode/Shared Wall). На схеме: а) печатающая головка, сопловая пластина показана отдельно; б) схема деформации стенок канала при подаче импульса напряжения на электроды; в) печатающая головка, покровная пластина с входным отверстием для чернил 7 поднята, видны каналы. Сопловая пластина не показана. На схемах (а) и (б): 1 - базовая пластина, 2 - покровная пластина, 3 - канал, 4 - стенка канала, 5 - пластина с соплами, 6 - электрод; 7 - проводники; на схеме (в): 1 - отверстие в покровной пластине для входа чернил, 2 - проводники, 3 - базовая часть головки с каналами, 4 - каналы, 5 - электрод, 6 - покровная пластина Рис. 2.2.6. Формирование капель разных размеров изменением формы электрического сигнала [26] Рис. 2.2.7. Печатающие головки Epson: a - блок из 4 однокрасочных головок, б - 4-красочная головка. На схеме видны ряды сопел. Стрелки показывают направление перемещения головки (поперек печатного материала) Рис. 2.2.8. Блок печатающих головок в машине Screen True Press 520 Jet Рис. 2.2.9. Схема эмиттера капель печатающей головки Dimatix (а) и фрагмент кристалла (чипа) (б). На схеме: 1 - пьезоактиватор на кремниевой диафрагме, 2 - чернильная (напорная) камера, 3 - акустическая решетка, 4 - сопло, 5 - выходной канал, 6 - тело эмиттера. Стрелкой показано направление движения чернил Рис. 2.2.4. Схема печатающей головки Spectra (а) и образование капельной струи (б). На схеме (а): 1 - пьезокерамическая пластина, 2 - электроды, 3 - чернильная камера, 4 - сопло, 5 - генератор изображения, 6 - капли. На схеме (б): А - состояние покоя, Б - деформация пьезокерамической пластины при подаче импульса напряжения и втягивание мениска чернил внутрь камеры, В и Г - образование и выброс капли Рис. 2.2.10. Схема печатающего устройства, использующего твердые чернила. На схеме: 1 - офсетный барабан, 2 - печатающая головка, 3 - устройство очистки барабана, 4 - прижимной валик, 5 - бумага, 6 - устройство подогрева бумаги Рис. 2.2.11. Схема подачи чернил из резервуара (а) и схема печатающей головки в твердо-чернильном принтере (б). На схеме: 1 - резервуар, 2 - каналы, 3 - распределительный канал, 4 - входной канал из распределительного канала в эмиттеры капель, 5 - напорная камера, 6 - выходной канал, 7 - сопло, 8 - пьезоактиватор. Стрелки - капельные струи [26] Рис. 2.2.12. Схема генерации капли в чернильном канале термоструйного эмиттера. На схеме: а - канал с нагревательным элементом на стенке, б, в - рост пузырька пара и выдавливание чернил из сопла, г - опадание пузырька и выброс капли, д - возвращение эмиттера капель в исходное состояние, капля - в полете Рис. 2.2.13. Схема эмиттера капли Hewlett Packard с размещением термоактиватора на стенке чернильной камеры. На схеме: 1 - сопло, 2 - чернильный канал, 3 - чернильная (напорная) камера, 4 - нагревательный элемент, 5 - паровой пузырек Рис. 2.2.14. Сечение эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем [2]. На схеме: 1 - напорная камера, 2 - сопловая пластина, 3 - входной канал, 4 - спиралеобразный нагревательный элемент, 5 - чернила, 6 - паровой пузырек, 7 - капля Рис. 2.2.15. Общий вид эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем. На схеме: 1 - сопловое отверстие, 2 - нагреватель [2] Рис. 2.2.16. Образование капли в эмиттере принтера Canon 1850 [54]. На схеме: а - эмиттер капель, где видны нагреватель 1 - сопло, 2 и 3 - чернильный канал, б - начало образования пузырька, в - пузырек выталкивает чернила, г - капля вылетела, д - сопло заполнено чернилами и готово к работе Рис. 2.2.17. Эмиттер капель печатающей головки HP. На схеме: 1 - сопловый канал, 2 - чернильная (напорная) камера, 3 - нагреватель, 4 - входной канал, 5 - распределительный канал, 6 - проводник Рис. 2.2.18. Схема эмиттера, выполненного на кремниевой пластине [55]. 1 - резистивная пленка из ТаАl, 2 - электрические контакты из алюминия, 3 - защитный слой из Si3N4 + SiC, 4 - сопловая пластина, 5 - пленка оксида кремния, 6 - кремниевая пластина Рис. 2.2.19. Печатающая головка HP шириной 4,25 дюйма (ее вид сверху). Видны 5 кристаллов с четырьмя рядами сопел Рис. 2.2.14. Сечение эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем [2]. На схеме: 1 - напорная камера, 2 - сопловая пластина, 3 - входной канал, 4 - спиралеобразный нагревательный элемент, 5 - чернила, 6 - паровой пузырек, 7 - капля Рис. 2.2.15. Общий вид эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем. На схеме: 1 - сопловое отверстие, 2 - нагреватель [2] Рис. 2.3.1. Типовое строение фотобумаг для струйной печати: а - глянцевая бумага, б - бумага, основа которой имеет меловое покрытие, в - бумага с основой без покрытия Рис. 2.3.2. Схема фотобумаги с гибридным красковоспринимающим покрытием: 1 - полимерный слой, 2 - слой, удерживающий чернила, 3 - слой, придающий белизну, 4 - основа с полиэтиленовым покрытием, 5 - гибридные частицы, 6 - микропоры Рис. 3.1.1. Схема печатающего устройства машины Осе CPS800/900. На схеме: 1 - центральный барабан, 2 - однокрасочная секция, 3 - бумага, 4 - DI-барабан, 5 - питающий валик, 6 - подающий валик, 7 - проявляющий валик, 8 - магнитный нож, 9 - резервуар с тонером, 10 - опорный валик, 11 - лампы, нагревающие барабан, 12 - генератор изображений Рис. 3.2.1. Схема записи изображения с помощью DI-барабана. На схеме: 1 - полый цилиндр, 2 - кольцевые электроды, 3 - управляющая плата, 4 - диэлектрическая пленка, 5 - валик с магнитным ножом, 6 - магнитный нож, 7 - тонерное изображение, 8 - магнитная кисть из тонера, 9 - печатный материал, прижимается к барабану прижимным валиком (не показан) Рис. 3.2.2. Схема узла DI-барабана. На схеме: 1 - DI-барабан, 2 - подающий валик, 3 - валик, формирующий изображение, 4 - питающий валик, 5 - тонер, 6 - ракель, 7 - магнитный нож, 8 - резервуар с тонером, 9 - центральный барабан. Потенциалы, сообщаемые компонентам устройства: ES - потенциал подающего валика, ED - потенциал проявляющего валика, ЕР - потенциалы DI-барабана Рис. 3.1.1. Схема печатающего устройства машины Осе CPS800/900. На схеме: 1 - центральный барабан, 2 - однокрасочная секция, 3 - бумага, 4 - DI-барабан, 5 - питающий валик, 6 - подающий валик, 7 - проявляющий валик, 8 - магнитный нож, 9 - резервуар с тонером, 10 - опорный валик, 11 - лампы, нагревающие барабан, 12 - генератор изображений Рис. 4.1.1. Схема магнитографического печатающего устройства: 1 - цилиндр с покрытием из ферромагнитного материала, 2 - записывающая головка, 3 - стирающая магнитная головка, 4 - система очистки, 5 - устройство закрепления тонерного изображения ИК-излучением, 6 - бумажная лента, 7 - устройство удаления тонера с пробелов изображения, 8 - емкость с тонером Рис. 4.1.2. Записывающая магнитная головка. Микроэлектромагниты расположены в 6 рядов Рис. 4.1.3. Принципиальная схема работы микроэлектромагнита записывающей головки. На схеме: 1 - записывающий полюс электромагнита, 2 - сердечник, 3 - широкий полюс электромагнита, 4 - токопроводящая спираль, 5 - записывающий слой, 6 - носитель изображения
Иллюстрации
Рис 1.5.7. Система с прижимным ремнем. На схеме: 1 - фьюзерный валик с нагревательной лампой внутри, 2 - нагревательный валик прижимного ремня, 3 - прижимная колодка с радиусом кривизны в зоне контакта с фьюзерным валиком, равным радиусу фьюзерного валика (для увеличения площади контакта), 4 - прижимной ремень, 5 - валик
Рис. 1.1. Схема фоторецептора. На схеме: 1 - заряженный фотопроводниковый слой, 2 - заземленная подложка
Рис. 1.1.1. Принципиальная схема скоротрона. На схеме: 1 - коронная проволочка, 2 - заземленный экран, 3 - сетка, 4 - заземленный фоторецептор, 5 - высоковольтный источник питания
Рис. 1.1.2. Дикоротрон. На схеме: 1 - коронная проволочка, 2 - экран, 3 - фоторецептор, 4 - отрицательно заряженные частицы, 5 - положительно заряженные частицы [34]
Рис. 1.1.3. Игольчатый скоротрон: а - линейка игольчатых электродов, б - схема скоротрона
Рис. 1.1.4. Зарядка фоторецептора зарядным валиком. На схеме: 1 - зарядный валик, 2 - фоторецептор
Рис. 1.2. Фоторецепторы: а - цилиндрический, б - ленточный. На схеме: 1 - фотопроводниковый слой, 2 - основа
Рис. 1.2.1. Фоторазрядка отрицательно заряженной поверхности двухслойного органического фоторецептора. На схеме: а - схема процесса фоторазрядки, б - скрытое электростатическое изображение, в - потенциальный рельеф скрытого электростатического изображения: 1 - заряженные; 2 - разряженные участки
Рис. 1.2.2. Зависимость подвижности зарядов в транспортном слое «мю» от напряженности электрического поля Е и абсолютной температуры Т
Рис. 1.2.3. Лазерная запись скрытого электростатического изображения путем веерной развертки лазерного луча: 1 - лазерный блок, 2 - многогранное зеркало (лазерный сканер), 3 - корректирующая линза, 4 - отражающее зеркало, 5 - фоторецептор, 6 - скрытое изображение
Рис. 1.2.4. Схема линейки светодиодов а и ее увеличенных фрагментов б и в. На схеме: 1 - светодиоды, 2 - электроды и 3 - контактные площадки для присоединения к управляющим платам [36]
Рис. 1.2.5. Схема блока светодиодной линейки [34]. На схеме: 1 - медная штанга (охлаждает линейку), 2 - шина электропитания, 3 - линейка светодиодов, 4 - самофокусирующийся объектив, 5 - фоторецептор, 6 - излучение светодиода
Рис. 1.3. Схемы позитивного (а) и негативного (б) скрытого электростатического изображения
Рис. 1.3.1. Схема к процессу проявления сплошного участка скрытого изображения
Рис. 1.3.10. Магнитная кисть: а - силовые линии магнитного поля магнитного проявляющего валика, б - микрофотография магнитной кисти из частиц носителя, в - кисть на разных участках валика, г - кисть в зоне проявления [27]
Рис. 1.3.11. Носители двухкомпонентного проявителя: а - носитель с проводящими свойствами, б - носитель с диэлектрическими свойствами [42]
Рис. 1.3.12. Устройство проявления магнитным тонером. На схеме: 1 - дозирующий ракель, 2 - магнитный валик, 3 - источник постоянного напряжения, 4 - источник высокочастотного переменного напряжения, 5 - фоторецептор
Рис. 1.3.13. Электрическое напряжение, подаваемое на проявляющий валик
Рис. 1.3.14. Схема печатающего устройства с контактным проявлением немагнитным тонером. На схеме: 1 - мягкий подающий валик, 2 - проявляющий валик, 3 - плавающий ракель, 4 - фоторецептор
Рис. 1.3.15. Схема устройства гибридного неразрушающего проявления. На схеме: 1 - проявляющие валики, 2 - проволочные электроды, 3 - магнитный валик, 4 - смесители, 5 - фоторецептор, 6 - контроллер, DC - источники постоянного напряжения, АС - источник высокочастотного переменного напряжения [21] (2)
Рис. 1.3.2. Схема скрытого изображения линейной решетки
Рис. 1.3.3. Зарядовый рельеф скрытого изображения синусоидальной решетки
Рис. 1.3.4. Электрическое поле в зоне проявления над периодической заряженной решеткой с периодом 10 мкм [9]. На схеме (a) d = 250 мкм, а на схеме (б) d = 100 мкм (2)
Рис. 1.3.5. Графики зависимости величины p(z) от расстояния участка электрического поля от поверхности фоторецептора z для различных пространственных частот штрихового изображения [41]
Рис. 1.3.6. Электрические поля для разных напряжений смещения на проявляющем электроде: а - напряжение смещения равно 0, б - напряжение смещения 500 В [9]
Рис. 1.3.7. Принципиальная схема обращенного проявления. Рисунок справа - потенциальный рельеф скрытого изображения, пунктиром показан потенциал смещения на проявляющем валике (2)
Рис. 1.3.8. Схема частицы двухкомпонентного проявителя. На схеме: 1 - носитель, 2 - тонер
Рис. 1.3.9. Узел магнитной кисти: 1 - магнит проявляющего валика, 2 - металлический рукав валика, 3 - фоторецептор, 4 - дозирующий ракель, а - длина щетинок кисти, b - ширина зоны проявления, d - высота зоны проявления
Рис. 1.4.1. Перенос тонерного изображения на бумагу при использовании коротрона. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - тонерное изображение, 3 - коротрон переноса, 4 - коротрон отделения, 5 - бумага
Рис. 1.4.2. Перенос тонерного изображения на бумагу с помощью зарядного валика. На схеме: 1 - транспортный ремень, 2 - светодиодная линейка, 3 - устройство очистки, 4 - фоторецептор, 5 - бумага, 6 - зарядный валик
Рис. 1.4.3. Перенос тонерного изображения на бумагу через промежуточный ремень переноса. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядный валик, 3 - лазер, 4 - проявляющее устройство, 5 - коротрон переноса, 6 - ремень переноса, 7 - устройство вторичного переноса, 8 - устройство очистки фоторецептора, 9 - устройство очистки ремня, 10 - бумага
Рис. 1.4.4. Идеализированная кривая переноса тонерного изображения - зависимость оптической плотности перенесенного слоя тонера D от напряжения переноса V. На схеме Vi, Vm, Vp, Vn - пороговый потенциал, потенциал, при котором достигается максимальный перенос тонера и пороговый потенциал ионизации воздуха [33]
Рис. 1.4.5. Узел ракельной очистки ремня переноса в машине CLC 3200. На схеме: 1 - ракель, 2 - шнек, 3 - ремень переноса
Рис. 1.4.6. Устройство очистки щеткой для машины Xeikon. На схеме: 1 - коротрон предочистки, 2 - устройство очистки от тонера, 3 - заземленная щетка, 4 - заряженный цилиндр (+500 В), 5 - нож, 6 - шнек, 7 - ракельное устройство дополнительной очистки, 8 - скоротрон зарядки [49]
Рис. 1.4.7. Схема формирования тонерного изображения в машине CLC 3200. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядный валик, 3 - пластина для очистки зарядного валика, 4 - лазерный луч, 5 - проявляющий валик, 6 - корпус проявляющего устройства, 7 - зарядный валик переноса, 8 - первая вспомогательная щетка, 9 - вторая вспомогательная щетка
Рис. 1.5.1. Принципиальная схема фьюзерного устройства. На схеме: 1 - нагревательный (фьюзерный) валик, 2 - прижимной валик, 3 - порошковое тонерное изображение, 4 - пленочное изображение
Рис. 1.5.2. Фьюзерное окно (интервал температур термозакрепления). На схеме: t1 - температура холодного офсета, t2 и t3 - допустимые температуры, t4 - температура горячего офсета
Рис. 1.5.3. График зависимости вязкости тонерной пленки от температуры для традиционного и полимеризационного тонеров. Штрих-пунктиром выделено фьюзерное окно [52] (2)
Рис. 1.5.4. Фотография растрового элемента на отпечатке, полученная в электронном микроскопе
Рис. 1.5.5. Общая формула силоксановых полимеров (силиконовых каучуков)
Рис. 1.5.6. Варианты построения цилиндрических фьюзерных систем [34]: а - системы, в которых зона контакта образуется во фьюзерном валике, б - системы, в которых зона контакта образуется в прижимном валике, в - фьюзерные системы, в которых деформируются оба валика. На схемах: 1 - основа фьюзерного валика, 2 - покрытие, 3 - лампа, 4 - основа прижимного валика, 5 - зона контакта, 6 - пальцы отделения, 7 - валик подачи фьюзерного масла, 8 - элемент очистки поверхности фьюзерного валика
Рис. 1.5.8. Схема фьюзерного устройства с фьюзерным ремнем и индукционным нагревом [43]. На схеме: 1 - фьюзерный валик, 2 - нагревательный валик, 3 - устройство индукционного нагрева, 4 - фьюзерный ремень, 5 - прижимной валик, 6 - термистор, 7 - отпечаток. Диаметры валиков 1, 2, 5 равны 30, 20, 30 мм, диаметр фьюзерного ремня - 45 мм. Толщина покрытия на фьюзерном валике 5 мм, прижимном валике - 2 мм, толщина ремня - 0,26 мм
Рис. 1.5.9. Модуль термозакрепления машины Осе VarioStream 9000. На схеме: 1 - батарея ИК-излучателей, 2 - экран, 3 - отсос горячего воздуха, 4 - подача холодного воздуха, 5 - привод экрана, 6 - защитный механизм, 7 - воздушные сопла, 8 - устройство натяжения бумажного полотна, 9 - бумажное полотно [34] (2)
Рис. 1.6.1. Общий вид частиц традиционного тонера
Рис. 1.7.1. Схема печатного модуля машины Xerox iGen 3. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - зарядное устройство, 3 - лазерное записывающее устройство, 4 - проявляющее устройство, 5 - зарядное устройство предварительного переноса, 6 - коротроны переноса и отделения, 7 - пьезоэлемент (источник ультразвука), 8 - фьюзерное устройство, 9 - устройство очистки, 10 - контроллер печати [21] (2)
Рис. 1.7.2. Изменение потенциала поверхности фоторецептора при получении пурпурного и желтого слоев полноцветного изображения. На схеме: Iп - зарядка фоторецептора под пурпурное изображение, IIп - запись скрытого пурпурного изображения, IIIп - проявление пурпурным тонером, Iж - зарядка фоторецептора под желтый тонер, IIж - запись скрытого желтого изображения, IIIж - проявление скрытого изображения желтым тонером. Кружочками обозначены места нахождения тонера
Рис. 1.7.3. Схема печатного устройства Xeikon, использующего технологию One Pass Duplex. На схеме: I - модуль подачи бумаги, II - печатный модуль, III - модуль закрепления и резки: 1 - бумажный рулон, 2 - фоторецептор, 3 - реверсивный валик, 4 - ИК печка, 5 - охлаждающее устройство
Рис. 1.7.4. Схема расположения фоторецепторов в машине Xeikon (а) и схема перезарядки бумажной ленты между фоторецепторами (б) [12]. На схемах: 1 и 1а - фоторецепторы, 2, 2а - коротроны переноса, 3 и 3а - коротроны с переменной короной, уменьшающие положительный заряд, 4 - коротрон, заряжающий положительно изображение, входящее в зону действия коротрона переноса следующей секции, 5 - коротрон, заряжающий отрицательно изображение, входящее в зону переноса со стороны фоторецептора
Рис. 1.7.5. Схема цифровой печатной машины NexPress SE 2500. На схеме: 1 - многомодульная система подачи бумаги, 2 - устройство автоматического позиционирования листа, 3 - модуль многокрасочной печати, 4 - пятая секция для печати дополнительной краской, 5 - фьюзерное устройство, 6 - устройство выпрямления бумаги, 7 - приемный лоток для пробных оттисков и подвижный стапельный стол, 8 - устройство переворота бумажного листа
Рис. 1.7.6. Общий вид печатающего устройства цифровой печатной машины DocuColor 8000. На схеме: 1 - многомодульная система подачи бумаги, 2 - емкости с тонером, 3 - блок формирования полноцветного изображения, 4 - управляющая станция, 5 - устройство двухсторонней печати, 6 - устройство выпрямления бумаги, 7 - ремень переноса, 8 - приемный стапель, 9 - вывод отдельных отпечатков, например контрольных, 10 - блок термозакрепления
Рис. 1.8.1. Схема проявления проводящим тонером. На схеме: 1 - магнитный валик, 2 - фотопроводниковый слой со скрытым изображением, 3 - проводящая основа фоторецептора, 4 - щетинки магнитной кисти
Рис. 1.8.2. Схема печатающего устройства, работающего по технологии Copy Press, состоящего из блока фоторецептора I, блока ремня переноса II, опорного ремня III и бумагопроводяшей системы IV. На схеме: 1 - скоротрон зарядки, 2 - светодиодная линейка, 3 - проявляющее устройство, 4 - емкость с тонером, 5 и 6 - валики, 7 - устройство подачи бумаги. Ремень переноса и бумага нагреты, нагревательные устройства не показаны
Рис. 1.8.3. Схема получения двухстороннего изображения по технологии Gemini. По обе стороны бумажного тракта III расположены симметрично блоки фоторецептора (I) и ремня переноса (II). На схеме: 1 - скоротрон зарядки, 2 - светодиодная линейка. 3 - проявляющее устройство, 4 - емкость с тонером, 5 - валик
Рис. 1.9.1. Частица тонера краски Electroink при большом увеличении [29]
Рис. 1.9.2. Схема проявляющего устройства машин HP Indigo Press: На схеме: 1 - проявляющий валик, 2 - валик для зарядки и отжима краски, 3 - жесткий валик устройства очистки, 4 - ракель, 5 - мягкий пористый валик, 6 - второй жесткий валик, 7 - входное отверстие во внутреннюю полость проявляющего устройства, 8 - выводное отверстие из проявляющего устройства, 9 - корпус, 10 - внутренняя полость, 11 и 12 - стенки внутренней полости
Рис. 1.9.3. Схема технологического процесса в машине с автономными проявляющими устройствами [28]. На схеме: 1 - зарядка фоторецептора скоротронами, 2 - лазерная запись скрытого изображения, 3 - фоторецептор, 4 - красочные резервуары, 5 - проявляющий валик, 6 - валик зарядки и отжима краски, 7 - система очистки проявляющего валика, 8 - лампа, 9-11 - устройство очистки фоторецептора от краски, 12 - стирание скрытого изображения, 13 - офсетный цилиндр. Печатный цилиндр не показан
Рис. 1.9.4. Машина HP Indigo 7000 Digital Press [11]
Рис. 1.9.5. Схема многокрасочной печати по технологии One Shot. Бумажная лента отводится и подводится к офсетному цилиндру. На схеме: 1 - фоторецептор, 2 - офсетный цилиндр, 3 - опорный цилиндр, 4 - бумажная лента
Рис. 2.1.1. Схема струйного модуля непрерывной струйной печати, состоящего из блоков генерации струи (I) и блока выделения из струи рабочих капель (II). На схеме: 1 - чернильная камера, 2 - подача чернил из резервуара под давлением, 3 - пьезоэлектрик, 4 - электроды, 5 - заряжающий электрод, 6 -дефлектор (отклоняющая пластина), 7 - каплеуловитель, 8 - капельная струя (2)
Рис. 2.1.2. Непрерывная струйная печать с веерной разверткой струи. На схеме: 1 - пьезокерамический стимулятор каплеобразования, 2 - камера с чернилами, 3 - источник высокочастотного переменного напряжения, 4 - электрические сигналы из генератора изображения, 5 - заряжающее устройство, 6 - дефлектор, 7 - печатный материал, 8 - каплеуловитель [30]
Рис. 2.1.3. Схема печатающей головки с одним соплом [39] (2)
Рис. 2.1.4. Схема работы девятисопловой головки. На схеме: 1 - головка в нерабочем состоянии, 2 - печать, 3 - очистка сопел [39]
Рис. 2.1.5. Многосопловая печатающая головка [53]. На схеме: I - детали многосопловой печатающей головки, II - ее поперечное сечение в собранном виде, 1 - тело распределительного канала головки, 2 - пьезоэлектрический преобразователь, 3 - электроды пьезоэлектрического преобразователя, 4 - источник высокочастотного напряжения, 5 - сопла, 6 - сопловая пластина, 7 - внутренняя полость распределительного канала, 8 - трубка для подачи чернил, 9 - трубка для выхода чернил
Рис. 2.1.6. Схема формирования капельной струи. На схеме: а - формирование струи маленьких капель (запись изображения не происходит), б - формирование струи при записи изображения. 1 - время между импульсами, 2 - период, соответствующий рабочей капле, 3 - электрические импульсы, 4 - маленькие капли, 5 - большая капля
Рис. 2.1.7. Схема устройства непрерывной струйной печати, печатающего большими каплями. На схеме: 1 - нагреватель, 2 - чернильная струя, 3 - поток воздуха, 4 - печатающие капли, 5 - нерабочие капли, 6 - каплеуловитель, 7 - бумажное полотно
Рис. 2.2.1. Схема эмиттера капель, работающего в режиме изгибания стенки чернильной камеры. На схеме: 1 - диафрагма, 2 - пьезоактиватор, 3 - распределительный канал, 4 - входной канал, 5 - чернильная (напорная) камера, 6 - сопло, 7 - выходной канал
Рис. 2.2.10. Схема печатающего устройства, использующего твердые чернила. На схеме: 1 - офсетный барабан, 2 - печатающая головка, 3 - устройство очистки барабана, 4 - прижимной валик, 5 - бумага, 6 - устройство подогрева бумаги
Рис. 2.2.11. Схема подачи чернил из резервуара (а) и схема печатающей головки в твердо-чернильном принтере (б). На схеме: 1 - резервуар, 2 - каналы, 3 - распределительный канал, 4 - входной канал из распределительного канала в эмиттеры капель, 5 - напорная камера, 6 - выходной канал, 7 - сопло, 8 - пьезоактиватор. Стрелки - капельные струи [26]
Рис. 2.2.12. Схема генерации капли в чернильном канале термоструйного эмиттера. На схеме: а - канал с нагревательным элементом на стенке, б, в - рост пузырька пара и выдавливание чернил из сопла, г - опадание пузырька и выброс капли, д - возвращение эмиттера капель в исходное состояние, капля - в полете
Рис. 2.2.13. Схема эмиттера капли Hewlett Packard с размещением термоактиватора на стенке чернильной камеры. На схеме: 1 - сопло, 2 - чернильный канал, 3 - чернильная (напорная) камера, 4 - нагревательный элемент, 5 - паровой пузырек
Рис. 2.2.14. Сечение эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем [2]. На схеме: 1 - напорная камера, 2 - сопловая пластина, 3 - входной канал, 4 - спиралеобразный нагревательный элемент, 5 - чернила, 6 - паровой пузырек, 7 - капля (2)
Рис. 2.2.15. Общий вид эмиттера капли головки Memjet с подвесным нагревателем. На схеме: 1 - сопловое отверстие, 2 - нагреватель [2] (2)
Рис. 2.2.16. Образование капли в эмиттере принтера Canon 1850 [54]. На схеме: а - эмиттер капель, где видны нагреватель 1 - сопло, 2 и 3 - чернильный канал, б - начало образования пузырька, в - пузырек выталкивает чернила, г - капля вылетела, д - сопло заполнено чернилами и готово к работе
Рис. 2.2.17. Эмиттер капель печатающей головки HP. На схеме: 1 - сопловый канал, 2 - чернильная (напорная) камера, 3 - нагреватель, 4 - входной канал, 5 - распределительный канал, 6 - проводник
Рис. 2.2.18. Схема эмиттера, выполненного на кремниевой пластине [55]. 1 - резистивная пленка из ТаАl, 2 - электрические контакты из алюминия, 3 - защитный слой из Si3N4 + SiC, 4 - сопловая пластина, 5 - пленка оксида кремния, 6 - кремниевая пластина
Рис. 2.2.19. Печатающая головка HP шириной 4,25 дюйма (ее вид сверху). Видны 5 кристаллов с четырьмя рядами сопел
Рис. 2.2.2. Общий вид пьезоструйной печатающей головки Epson, использующей режим изгибания стенки чернильной камеры. На схеме: 1 - канал, заканчивающийся соплом, 2 - вибрационная пластина с пьезокерамическим активатором 5, 3 - канал подачи чернил из резервуара, 4 - чернильная (напорная) камера
Рис. 2.2.3. Деформация пьезокерамической пластинки в режиме сдвига. Горизонтальная стрелка - направление вектора напряженности электрического поля, вертикальная стрелка - направление вектора поляризации пьезокерамики
Рис. 2.2.4. Схема печатающей головки Spectra (а) и образование капельной струи (б). На схеме (а): 1 - пьезокерамическая пластина, 2 - электроды, 3 - чернильная камера, 4 - сопло, 5 - генератор изображения, 6 - капли. На схеме (б): А - состояние покоя, Б - деформация пьезокерамической пластины при подаче импульса напряжения и втягивание мениска чернил внутрь камеры, В и Г - образование и выброс капли (2)
Рис. 2.2.5. Печатающая головка Хааr, работает в режиме сдвиг/общая стенка (Shear Mode/Shared Wall). На схеме: а) печатающая головка, сопловая пластина показана отдельно; б) схема деформации стенок канала при подаче импульса напряжения на электроды; в) печатающая головка, покровная пластина с входным отверстием для чернил 7 поднята, видны каналы. Сопловая пластина не показана. На схемах (а) и (б): 1 - базовая пластина, 2 - покровная пластина, 3 - канал, 4 - стенка канала, 5 - пластина с соплами, 6 - электрод; 7 - проводники; на схеме (в): 1 - отверстие в покровной пластине для входа чернил, 2 - проводники, 3 - базовая часть головки с каналами, 4 - каналы, 5 - электрод, 6 - покровная пластина
Рис. 2.2.6. Формирование капель разных размеров изменением формы электрического сигнала [26]
Рис. 2.2.7. Печатающие головки Epson: a - блок из 4 однокрасочных головок, б - 4-красочная головка. На схеме видны ряды сопел. Стрелки показывают направление перемещения головки (поперек печатного материала)
Рис. 2.2.8. Блок печатающих головок в машине Screen True Press 520 Jet
Рис. 2.2.9. Схема эмиттера капель печатающей головки Dimatix (а) и фрагмент кристалла (чипа) (б). На схеме: 1 - пьезоактиватор на кремниевой диафрагме, 2 - чернильная (напорная) камера, 3 - акустическая решетка, 4 - сопло, 5 - выходной канал, 6 - тело эмиттера. Стрелкой показано направление движения чернил
Рис. 2.3.1. Типовое строение фотобумаг для струйной печати: а - глянцевая бумага, б - бумага, основа которой имеет меловое покрытие, в - бумага с основой без покрытия
Рис. 2.3.2. Схема фотобумаги с гибридным красковоспринимающим покрытием: 1 - полимерный слой, 2 - слой, удерживающий чернила, 3 - слой, придающий белизну, 4 - основа с полиэтиленовым покрытием, 5 - гибридные частицы, 6 - микропоры
Рис. 3.1.1. Схема печатающего устройства машины Осе CPS800/900. На схеме: 1 - центральный барабан, 2 - однокрасочная секция, 3 - бумага, 4 - DI-барабан, 5 - питающий валик, 6 - подающий валик, 7 - проявляющий валик, 8 - магнитный нож, 9 - резервуар с тонером, 10 - опорный валик, 11 - лампы, нагревающие барабан, 12 - генератор изображений (2)
Рис. 3.2.1. Схема записи изображения с помощью DI-барабана. На схеме: 1 - полый цилиндр, 2 - кольцевые электроды, 3 - управляющая плата, 4 - диэлектрическая пленка, 5 - валик с магнитным ножом, 6 - магнитный нож, 7 - тонерное изображение, 8 - магнитная кисть из тонера, 9 - печатный материал, прижимается к барабану прижимным валиком (не показан)
Рис. 3.2.2. Схема узла DI-барабана. На схеме: 1 - DI-барабан, 2 - подающий валик, 3 - валик, формирующий изображение, 4 - питающий валик, 5 - тонер, 6 - ракель, 7 - магнитный нож, 8 - резервуар с тонером, 9 - центральный барабан. Потенциалы, сообщаемые компонентам устройства: ES - потенциал подающего валика, ED - потенциал проявляющего валика, ЕР - потенциалы DI-барабана
Рис. 4.1.1. Схема магнитографического печатающего устройства: 1 - цилиндр с покрытием из ферромагнитного материала, 2 - записывающая головка, 3 - стирающая магнитная головка, 4 - система очистки, 5 - устройство закрепления тонерного изображения ИК-излучением, 6 - бумажная лента, 7 - устройство удаления тонера с пробелов изображения, 8 - емкость с тонером
Рис. 4.1.2. Записывающая магнитная головка. Микроэлектромагниты расположены в 6 рядов
Рис. 4.1.3. Принципиальная схема работы микроэлектромагнита записывающей головки. На схеме: 1 - записывающий полюс электромагнита, 2 - сердечник, 3 - широкий полюс электромагнита, 4 - токопроводящая спираль, 5 - записывающий слой, 6 - носитель изображения

© Центр дистанционного образования МГУП