3. Принцип работы ксерокопировальных аппаратов
Технология метода "Ксерокс" при использовании однослойных фоторецепторов классической электрофотографии может быть представлена шестью основными этапами:
Рисунок 5 - Схема этапов получения изображения в классической электрофотографии
Фоточувствительный слой фоторецептора - посредника равномерно заряжается по всей поверхности высоким электрическим потенциалом, который в темноте некоторое время существенно не изменяется.
Фоточувствительный слой посредника экспонируется путем наложения на него изображения оригинала, например с помощью оптической системы. Электрические заряды с поверхности носителя записи стекают в местах действия света за счет увеличения электропроводности и остаются в местах, где освещение отсутствует. В результате образуется скрытое электростатическое изображение - потенциальный рельеф.
Поверхность неэкспонированной части носителя записи покрывается красящим порошком - проявителем, который притягивается к ней, так как заряд порошка противоположен заряду поверхности посредника. В результате изображение на фоторецепторе - посреднике проявляется.
При контакте поверхности посредника с материалом копии порошок переходит на копию, так как поверхность материала копии заряжается таким же по знаку, что и посредник, но большим зарядом. В результате изображение копируется.
Для повторного использования поверхность посредника очищается от остатков порошка.
Одновременно с этапом 5 проводится закрепление изображения на копии.
Посредник может иметь любую форму поверхности, на которую наносится тонкий
электрофотографический слой фотопроводника толщиной до 100 мкм, например ленты (ленточные посредники), пластины (плоские посредники), однако чаще всего для этого применяются вращающиеся цилиндры (ротационные цилиндрические посредники). В качестве материала для основы посредника может быть использован практически любой материал.
На рисунке 5 схематично изображены процессы всех шести описанных выше этапов метода «ксерокс». Помещенные в кружки цифры на рисунке соответствуют позициям в описании этапов, приведенных выше. Этап 1 условно показывает процесс зарядки поверхности фоторецептора положительными зарядами, которые условно изображены над его поверхностью знаками «+». На этапе 2 заряженная поверхность фоторецептора экспонируется. Для этого изображение освещенного оригинала с помощью оптической системы (ОС) совмещается с поверхностью фоторецептора. В местах воздействия света, соответствующих светлым участкам оригинала, заряды в электрофотографическом слое стекают, а в неосвещенных местах - сохраняются. Этап 3 соответствует процессу проявления, где отрицательно заряженные частицы красящего порошка - тонера притягиваются к поверхности фоторецептора в местах, где на ней сохранился положительный заряд (на неосвещенных участках). На этапе 4 проводится копирование - перенос «порошкового» изображения на материал копии, обычно бумагу, поступающую из лотка. В момент копирования, для облегчения процесса переноса порошка, бумага заряжается по поверхности положительным зарядом. После копирования изображения фоторецептор и бумага разъединяются, и этапы 5 и 6 проводятся одновременно. На этапе 5 поверхность фоторецептора очищается от остатков порошка, который накапливается в изображенной на рисунке ёмкости, после чего фоторецептор готов к новому использованию (этапу 1).
На рисунке 5 показана принципиальная схема, где плоский фоторецептор – посредник движется по кругу, что равнозначно применению цилиндрического фоторецептора - посредника, обычно используемого в ксерокопировальной аппаратуре. Этап 6 соответствует стадии закрепления изображения на бумаге, например путем оплавления порошка под действием температуры, после чего бумажная копия передается потребителю.