Печатный порошок

Проявление изображения осуществляется с помощью порошков из ферромагнитных материалов сухим или жидкостным методами. Техника нанесения проявителя зависит от скорости печати и режимов технологического процесса. В большинстве случаев в МГ используется сухой однокомпонентный тонер (рис. 11.3). Ядро намагниченного тонера содержит окись железа и окружено красящим веществом. Тонер намагничивается на последнем этапе его производства.

Соотношение красителя и ядра около 40 : 60, поэтому на цвет однокомпонентного тонера большое влияние оказывает окись железа, благодаря которому частицы тонера переносятся на намагниченную поверхность цилиндра. Из-за высокой концентрации окиси железа в частицах тонера невозможно получить чистые цвета, особенно светлые. Поэтому МГ применяется обычно для черно-белой печати или печати некоторыми относительно темными специальными красками.

Рисунок 11.3 – Структура намагниченного однокомпонентного тонера

Проявочная секция состоит из вращающегося намагниченного вала, забирающего тонер из контейнера. При помощи элемента, похожего на ракель, тонер доставляется к намагниченной поверхности цилиндра для формирования изображения. Частицы тонера притягиваются к участкам скрытого изображения. Поскольку в подводящем канале имеется избыток тонера, захватываются и частицы, которые могут привести к искажению изображения. Избыточные частицы тонера удаляются специальными механическими или вытяжными устройствами (рис. 11.4).

Перенос тонера на бумажное полотно проводят под давлением. Закрепление изображения производится подачей тепла и оплавлением тонера. Для этого оборотную сторону бумаги нагревают при помощи термоэлементов. Дополнительно может нагреваться бесконтактно со стороны изображения. Темные цвета изображения способствуют хорошему поглощению тепла. Встраивают также устройства с импульсными ксеноновыми лампами для дополнительного закрепления тонера световым потоком.

Рисунок 15.4 – Схема секции закрепления

Принципы магнитографии находят применение в изготовлении офсетных печатных форм на металлических цилиндрах (рис. 15.7). С помощью систем микромагнитных головок осуществляется запись изображения. Затем следуют операции нанесения тонера и последующего его оплавления для повышения устойчивости печатной формы. Материал, покрывающий поверхность формного цилиндра, и наплавляемый тонер должны быть согласованы по свойствам таким образом, чтобы обеспечить офсетную печать. Устройство очистки должно состоять из компонентов механической и химической очистки наплавленного тонера. Фирма NIPSON, лидирующая в этой области, назвала этот способ магнитолитографией. Это направление пока еще находится в стадии развития [6].

Рисунок 11.7 – Схема магнитолитографии по технологии прямой записи

11.2 Печатные системы на основе магнитографии

Первые исследования в области магнитографии (иногда можно встретить название феррографическая печать) начала проводить французская фирма Bull S.A.

В течение пяти лет ее специалисты изучали возможности этого способа печати, в том числе с применением магнитной ленты или магнитного цилиндра. В 1979 г. были сконструированы первые прототипы печатных устройств. В качестве носителя информации использовался цилиндр из твердого металла, а запись изображения выполнялась специальными пишущими головками (рис. 11.5).

Рисунок 11.5 – Блок магнитных головок

Модуль записи имел длину 1,6 дюйма (4,06 см) и состоял из 192 пишущих элементов (головок), обеспечивающих разрешение 120 dpi. Красящее вещество представляло собой тонер, состоящий из плотно упакованных, предварительно намагниченных частиц. Позже записывающее устройство шириной 1,4 дюйма имело уже 336 головок и обеспечивало разрешение 240 dpi. Пишущие элементы расположены в две строки, расстояние между которыми составляет 0,21 мм.

С 1986 г. устройства были существенно усовершенствованы: вместо изолированных тонеров стали применяться проводящие вещества, и перед переносом проводилась их зарядка. Их производительность превышала 90 страниц в минуту. Создание таких устройств было актуальным для полиграфической промышленности, которая испытывала потребность в скоростных печатных устройствах для персонифицированной печати.

В 1992 г. фирма Bull отделила от себя в виде дочернего предприятия под названием Nipson Printing Systems подразделение бесконтактной печати, и в результате были созданы три модели магнитографических печатных машин ряда 6100 производительностью 70, 90 и 110 стр./мин.

В конце 90-х годов появилась машина Nipson 7000, на которой при ширине полосы печати 18,2 дюйма (46,23 см) можно было печатать от 200 до 400 стр./мин. с разрешением 480 dpi [6].

В это же время были созданы две производственные линии VaryPress: модель М450 (ширина полосы печати 35,6 см при ширине рулона бумаги 52,07 см) и модель М700 (ширина полосы печати 45,7 см при ширине рулона бумаги 52,07 см, скорость печати 700 стр./мин.) (рис. 11.6). Новая машина VaryPress 800, выпущенная на рынок в 1997 г., имеет скорость печати 120 м/мин.

Рисунок 11.6 – Печатная машина Varypress T700 (Nipson/Xeikon)

Вариант дуплексной печати SED (Single Tngine Duplex) с одним печатным аппаратом был предназначен для машин ряда N7000 и для машин VaryPress. Объединение двух машин VaryPress М700 или М800 в тандемную конфигурацию дало возможность печатать со скоростью до 1400 – 1600 стр./мин.

Использование низкотемпературного фиксирования изображения Flash-Fusing при температуре 50 ˚С дало возможность выполнять без каких-либо осложнений печать на тонких бумагах, пленках, полимерных материалах и самокопирующихся бумагах.

В 1997 г. появились новые записывающие головки с разрешением 480 dpi, основанные на технологии кремниевых пленок. Они были созданы в сотрудничестве со швейцарским центром CSEM, появляются сообщения о серии «высокоскоростных» моделей с разрешающей способностью в 1000 dpi и скорости печати 2 м/с.

Oce CPS 800 Platinum

Оттиск ЦПМ Осе ни с чем не спутаешь. Даже микроскоп не нужен. Нужен просто магнит. Не смейтесь, оттиск «магнитится». Не так, чтобы очень сильно, но это хорошо видно.

Так как вместо электрографии в ЦПМ Осе используется магнитография, то каждая частица тонера содержит внутри микроскопический кусочек железа. Основой технологии стали барабаны (imaging drums), которые используются для формирования изображения каждого цвета. Каждый барабан имеет ширину, соответствующую области печати - 305 мм, и разделен на 7500 индивидуальных дорожек. Это соответствует разрешению 600 dpi. Вместо того, чтобы использовать линейку светодиодов или лазер, на каждую дорожку в нужный момент времени подается или не подается напряжение, которое заставляет магнитные частицы тонера либо оставаться на поверхности imaging drum, либо они удаляются посредством другого магнитного барабана.

Оригинально решение построения печатающего устройства. Заслуга Осе в том, что эта компания отработала технологию производства imaging drums и, что не менее важно, технологию растрирования изображений для семицветной печати.

Семь красочных аппаратов сначала формируют изображение на промежуточном цилиндре, с которого оно затем под давлением переносится на бумагу