пособие. Гордиевских В.М., Петухов Д.В

Cовременные способы компьютерной печати

Внимание! Все материалы данной публикации носят чисто информационный и ознакомительный характер. Автор не несет ответственности за вред, нанесенный оборудованию, людям или животным, а также за недополученную прибыль или понесенные убытки при использовании материалов данной публикации в практической деятельности.

Данная статья посвящена современным способам компьютерной печати. Естественно статья не претендует на полноту или истину в последней инстанции. Поэтому все желающие могут написать мне, задать вопросы, сообщить о замеченных ошибках, предложить дополнительную информацию или дать информацию о других видах печати. Статья постоянно перерабатывается и дополняется.

В настоящее время львиная доля статьи посвящена ксерографии и лазерной печати. Кроме того описаны термопринтеры, ромашковые принтеры и дубликаторы.

В ближайшее время я планирую поместить описание матричных принтеров и твердопечатных принтеров фирмы Xerox-Tektronix.

Лазерные принтеры и копировальные аппараты

В настоящее время лазерные принтеры постепенно превращаются из дорогих аппаратов, доступных только достаточно крупным и средним фирмам в аппараты для высококачественной и высокоскоростной печати дома и в малом офисе.

В данной статье, я попытаюсь разъяснить что представляет собой современный лазерный принтер, как он работает и как выбрать лазерный принтер или копировальный аппарат.

Электростатическая фотография

В основе работы как копировального аппарата, так и лазерного принтера лежит процесс сухой ксерографии (лат. xeros — сухой и graphos — писать). В свою очередь он базируется на электростатической фотографии.

Ксерографический процесс был изобретен американским инженером Честером Карлсоном в 1938 г. В ноябре 1940 г. он получил патент на свое изобретение. В 1947 г. американская компания «Халоид Компани» купила данное изобретение для разработки первого копировального аппарата, который и был произведен в 1950 г. В последствии эта компания несколько раз преобразовывалась и в настоящее время мы знаем ее под названием Xerox.

В основе электростатической фотографии лежит способность некоторых полупроводников уменьшать свое удельное сопротивление под действием света. Такие полупроводники называются фотопроводниками и используются для изготовления фоторецепторов.

Основные характеристики фотопроводников перечислены ниже.

1. Спектральная чувствительность — характеризует способность фотопроводника реагировать на излучение различных длин волн. Ни один фотопроводник не может одинаково реагировать на различные длины волн. Некоторые типы фоторецепторов слабо реагируют на голубой цвет, который вообще не воспроизводится на копии, некоторые слабо реагируют на желтый цвет, при этом копия, выполненная с оригинала, напечатанного на желтой бумаге приобретает темный фон. В идеале фотопроводник должен одинаково хорошо передавать все цвета, однако обычно этого не происходит.
2. Фотоэлектрическая чувствительность (скорость формирования изображения) — это величина, характеризующая скорость уменьшения заряда на фоторецепторе при освещении его светом заданной интенсивности. Чем меньше остаточная величина заряда на фоторецепторе после его экспонирования, тем выше качество копии. Эта величина может зависеть от материала, срока эксплуатации и состояния проводника.
3. Скорость темновой утечки — величина, характеризующая, как быстро фотопроводник теряет заряд в темноте. Это связано с тем, что полупроводник, из которого изготовлен фоторецептор хотя и приобретает в темноте свойства диэлектрика, но все же не может хранить заряд так долго, как это могут делать диэлектрики.
4. Усталость материала — это явление, возникающее при многократном и частом экспонировании фоторецептора. Усталость материала может возникать и при засветке солнечным светом (пользователь вытащил картридж и оставил его на солнце барабаном вверх). Усталость материала приводит к увеличению скорости темновой утечки заряда, а в некоторых случаях наоборот к сохранению заряда на поверхности после экспонирования.
5. Устойчивость к внешним воздействиям — эта характеристика определяет способность фотопроводника сохранять свои свойства как можно дольше при механическом контакте с бумагой. Бумага, при правильном использовании аппарата, является наиболее важным фактором естественного износа фоторецептора. Поэтому шероховатая бумага, неправильно обрезанная и т.д. сокращает срок службы фоторецептора. Хотя сама бумага практически не контактирует с фоторецептором, однако жесткие волокна бумаги могут попадать под ракельный нож. Кроме того, срок его службы сокращают различные химические вещества, которые могут попасть на него с бумаги или с другого источника, а также механические повреждения.
6. Кристаллизация — процесс преобразования атомов фотопроводника из аморфной структуры в упорядоченную, кристаллическую. При этом фотопроводник теряет свои свойства. Такой процесс нельзя остановить, но можно замедлить при правильном обращении с проводником.
7. Начальный потенциал — это потенциал на поверхности фоторецептора, при котором накапливаемый заряд равен заряду, утекающему в подложку. Обычно фоторецептор заряжают до потенциала ниже начального, чтобы избежать его повреждения.
8. Остаточный потенциал — потенциал, который остается на освещенных участках фоторецептора после экспонирования. При экспонировании фоторецептор быстро теряет заряд до определенной величины, затем скорость утекания заряда значительно снижается. Высокий остаточный потенциал способствует притягиванию частиц тонера на освещенные участки, что приводит к фону на копии.

Эти характеристики фотопроводника тщательно анализируются при выборе его в качестве фоторецептора для копировального аппарата либо принтера.

Технология изготовления фоторецепторов

Фоторецепторы обычно наносятся на алюминиевый полый цилиндр. В качестве фоторецептора служил либо селен и его соединения, либо органические соединения (подложка).

Органический фоторецептор двухслойный. Первый слой — слой, в котором осуществляется перенос заряда, под ним — слой в котором генерируется заряд. За ним идет тонкий слой оксидной пленки, который предотвращает утекание заряда в подложку. Подложка — последний алюминиевый слой.

Селеновый фоторецептор состоит из «ловушечного слоя», представляющего собой естественную оксидную пленку. Этот слой уменьшает скорость темновой утечки заряда. За ним идет фотопроводящий слой, алюминиевая оксидная пленка и подложка.

Существует два вида фоторецепторов: ленточные и цилиндрические. Первые обычно используются в аппаратах с очень высокой скоростью, поскольку позволяют обеспечивать более высокую скорость экспонирования.

Процесс ксерографии

Зарядка

Зарядка фоторецептора — это процесс нанесения равномерного заряда определенной величины на поверхность фоторецептора. Зарядка производится коротроном. Существует несколько их видов, которые мы рассмотрим ниже.

Для зарядки на коротрон подается высокий потенциал с помощью высоковольтного блока. Между коротроном и фоторецептором образуется разность потенциалов в несколько киловольт, что приводит к ударной ионизации воздуха (коронный разряд) и ионы накапливаются на поверхности фоторецептора. Часть электронов с заземленной подложки стекает на землю, при этом в материале подложки, вблизи границы с фотопроводником возникает избыточный заряд, противоположный заряду на поверхности фоторецептора. Экран коротрона заземляют, чтобы разность потенциалов между фоторецептором и коронной проволокой не уменьшалась, поскольку эта разность должна превышать пороговое напряжение короны (напряжение, ниже которого не возникает коронный разряд).

Виды коротронов:

Обычный коротрон представляет собой тонкую проволоку из устойчивого к окислению материала, натянутую на металлическом экране. При загрязнении или окислении проволоки происходит ухудшение качества копии. При загрязнении экрана возможно проскакивание искры между экраном и коротроном, что приводит к необратимому выгоранию фоторецептора.

Скоротрон — зарядное устройство, позволяющее получить более равномерный заряд поверхности фоторецептора. В нем кроме проволоки используется сетка, на которую также подается напряжение.

Дикоротрон — позволяет еще более точно регулировать величину заряда. Он состоит из двух активных элементов: коронода и экрана. На коронод подается переменное напряжение порядка 5-6 кВ, а на экран — постоянное 1-3 кВ. Про этом положительные ионы перемещаются от коронода к экрану, а отрицательные — к фоторецептору.

Коротрон служит источником характерного запаха озона, исходящего от копировального аппарата во время работы. Следует отметить, что при использовании хороших фильтров и их своевременной замене запах не ощущается. В настоящее время фирмы-производители переходят на безозоновую технологию.

Формирование изображения

После зарядки на фоторецептор подается изображение, которое в копировальных аппаратах освещается мощным источником света и проецируется через систему зеркал. Обычно для освещения оригинала используется каретка с лампой как в сканерах, однако в машине Xerox 1075 (с ленточным фоторецептором) например используется лампа-вспышка, которая освещает весь оригинал сразу. Для увеличения и уменьшения изображения служит объектив с изменяемым фокусным расстоянием. Скорость барабана и каретки должна быть согласована. Изображение со стекла экспонирования освещается лампой и через систему зеркал проецируется на фоторецептор. Те места на фоторецепторе, на которые падает свет теряют свой потенциал. Таким образом на фоторецепторе остается рисунок оригинала в виде заряженных участков.

По способу формирования изображения аппараты можно разделить на аппараты с подвижным столом, где оригинал вместе со стеклом экспонирования перемещается относительно источника света, неподвижным столом, где существует каретка и система зеркал (либо сканер) и аппараты с лампой-вспышкой, в которой весь оригинал освещается сразу. На широкоформатных копировальных аппаратах используется протяжка оригинала относительно стекла экспонирования и источника света.

Принцип действия каретки здесь описан не будет, поскольку наша статья посвящена теории и практике ксерографической печати.

Экспонирование

На этапе экспонирования на поверхности фоторецептора получается скрытое электростатическое изображение. Рассмотрим этот процесс более подробно.

До начала экспонирования поверхностный заряд фоторецептора удерживается на месте за счет взаимодействия с зарядом противоположного знака, находящегося на границе заземленной подложки и фоторецептора.

До попадания света на фотопроводящий слой количество свободных носителей зарядов в нем мало, а удельное сопротивление — велико. Фактически электроны в фотопроводнике после зарядки смещаются из равновесного положения, но они еще находятся в своих молекулах. Такое смещение положительных и отрицательных зарядов в молекуле называется поляризацией.

Рассмотрим упрощенную модель процесса, который происходит при освещении фоторецептора. Будем считать, что фоторецептор заряжен положительным зарядом.

При попадании света на фотопроводник в нем происходит генерация свободных носителей заряда. Электрон той молекулы, которая расположена ближе к поверхности слоя перемещается по направлению к положительном иону на поверхности. Это перемещение нейтрализует часть положительных ионов на поверхности. В то же время молекула в верхнем слое остается положительно заряженной. Отсутствие электронов в молекуле называют «дыркой». Тип проводимости, при котором основными носителем заряда являются дырки называют дырочной. При дырочной проводимости происходит перемещение электронов из одного атома в соседний. Результатом этого является перемещение положительных зарядов — дырок — в направлении, противоположном движению электронов.

После попадания света на фоторецептор электростатическое поле на поверхности фотопроводника изменяется. Оно действует уже не между зарядом на поверхности фоторецептора и подложкой, а между «верхней» молекулой и подложкой.

Электроны, находящиеся снизу от «верхней» молекулы, немедленно реагируют на положительный заряд и начинают перемещаться к «верхней» молекуле, чтобы нейтрализовать часть возникшего заряда. Миграция электронов приводит к тому, что положительный заряд от «верхней» молекулы переходит к молекуле из следующего, «второго» слоя молекул фотопроводника.

При этом электростатическое поле возникает между молекулой «второго» слоя и подложкой. Дырка соответственно перемещается от «верхней» молекулы к молекуле из «второго» слоя. Процесс повторяется до тех пор, пока дырка не перейдет к молекуле фотопроводника, ближайшего к подложке. В этом случае электроны перемещаются от подложки к фотопроводнику, чтобы нейтрализовать положительный заряд.

Проявление

Проявление — это процесс формирования изображения на фоторецепторе тонером.

Тонер представляет собой мелкодисперсный порошок, частицы которого состоят из полимера или резины и красящего вещества (для черного тонера обычно используется сажа).

Возможны два варианта проявления — однокомпонентное и двухкомпонентное. Рассмотрим вначале двухкомпонентный способ.

Двухкомпонентный способ используется только в случае отрицательной зарядки фоторецептора.

Тонер из бункера через специальное дозирующее устройство подается в бункер с носителем. Носитель (девелопер) представляет собой частицы магнитного материала, покрытого полимером.

Прилипание тонера к носителю происходит за счет трибоэлектризации (электризации трением). В процессе трения частицы тонера и носителя приобретают различные заряды и тонер равномерно покрывает носитель.

Носитель в свою очередь прилипает к магнитному валу, который представляет собой полый вал с постоянными магнитами внутри. Вал, покрытый носителем с тонером входит в непосредственный контакт с фоторецептором, в результате чего частицы тонера, имеющие заряд, противоположный заряду фоторецептора притягиваются к его заряженным участкам.

Чистый носитель с остатками тонера вновь попадает в бункер. Носитель вновь смешивается с тонером и попадает на магнитный вал. Сам носитель не расходуется в процессе проявки. Однако в результате трения носитель теряет полимерный слой, что приводит к его неспособности притягивать тонер. Кроме того, такой носитель может вызывать механическое повреждение фоторецептора.

Для того, чтобы тонер не переносился на слабозаряженные участки фоторецептора на магнитный вал подается напряжение смещения порядка 100-500 В, знак которого совпадает со знаком заряда на фоторецепторе. За счет этого сила притяжения тонера к валу увеличивается и тонер не переносится на слабозаряженные участки. Регулируя величину напряжения смещения можно регулировать насыщенность копии, например для создания хорошей копии с плохого оригинала. Современные аппараты обычно сами достаточно хорошо регулируют качество копии, практически не требуя вмешательства оператора.

Однокомпонентное проявление обычно используется в аппаратах малого класса и лазерных принтерах. В этом случае требуется тонер другого состава. Естественно такой тонер стоит дороже. Однокомпонентное проявление не предусматривает наличия носителя. В этом случае тонер изготавливается из смести частиц магнитного материала, полимера и красителя.

Из бункера тонер попадает на магнитный вал. Над валом, на выходе из бункера располагается заряжающее лезвие (ракель), которое выполняет две функции:

1. Регулирует количество тонера на валу
2. Заряжает частицы тонера

Трение частиц тонера о лезвие приводит к зарядке тонера знаком, противоположным знаку заряда фоторецептора.

Перенос тонера с вала на фоторецептор осуществляется с помощью напряжения смещения, прикладываемого к магнитному валу. В данном случае напряжение смещения представляет собой переменное напряжение с постоянной составляющей, которая по знаку соответствует знаку заряда фоторецептора. Во время периода, со знаком, противоположным знаку заряда фоторецептора тонер переносится на фоторецептор, во время периода, со знаком, соответствующим знаку заряда фоторецептора тонер с фоновых участков возвращается на магнитный вал.

Регулировка качества копий происходит за счет изменения постоянной составляющей.

Следует заметить, что в двухкомпонентной системе проявления гораздо сложнее достичь равномерной заливки черным цветом. Это связано с тем, что носитель не успевает принять достаточно тонера. Эта проблема решается использованием двух или трех валов, вращающихся в разные стороны. Однако такая конструкция увеличивает стоимость аппарата.

На рисунках ниже приведены фотографии тонера, значительно увеличенные.

Перенос

Процесс переноса — процесс, при котором тонер переносится на бумагу.

Бумага проходит между коротроном переноса и фоторецептором, на котором находится тонерный рисунок. Коротрон переноса сообщает бумаге заряд, соответствующий заряду фоторецептора. В подложке фоторецептора существует заряд, по знаку противоположный заряду бумаги. За счет этого бумага притягивается к фоторецептору.

Для того, чтобы тонер переносился на бумагу, сила притяжения между ней и тонером должна быть больше чем сила притяжения между тонером и фоторецептором. Не весь тонер переносится на бумагу. Поэтому его остатки удаляются в процессе очистки фоторецептора.

Для улучшения качества изображения и уменьшения расхода тонера в некоторых аппаратах осуществляется предварительный перенос, в процессе которого ослабляется заряд фоторецептора. Для этого либо фоторецептор предварительно освещается, либо на коротрон переноса подается переменное напряжение.

Отделение

Отделение бумаги от фоторецептора осуществляется как механическим так и электрическим способом.

В первом случае используются либо пальцы отделения, находящиеся в непосредственной близости к фоторецептору, либо отделяющие ремешки, устанавливаемые с одного края фоторецептора. Кромка бумаги скользит по ремешку и затем легко отделяется от фоторецептора.

Во втором случае используется коротрон отделения, обычно использующийся совместно с механическими средствами. Для отделения бумаги от фоторецептора на коротрон отделения подается переменное напряжение. Он генерирует положительные и отрицательный ионы. Часть из них ослабляют силу притяжения бумаги к фоторецептору, а часть — обеспечивают прилипание тонера к бумаге.

Закрепление

После переноса копия уже практически готова. Но изображение, полученное на бумаге может быть стерто практическим любым механическим воздействием (например легким трением). Естественно такая копия не пригодна для практического использования. Для увеличения сцепления тонера с бумагой используется механизм закрепления.

Существует несколько способов закрепления. Наиболее распространенный — это термомеханический способ, при котором копия подвергается нагреву и механическому прижиму.

Механизм закрепления носит название фьюзер (печка). Механизм состоит из нагреваемого тефлонового вала, с кварцевой лампой внутри, и резинового прижимного вала. Иногда вместо тефлонового вала устанавливается специальный керамический термоэлемент, который отделяется от бумаги термопленкой. Такие копиры имеют меньший срок прогрева и меньшее энергопотребление, однако и ходит термопленка значительно меньшее количество копий и повредить ее значительно легче при неправильном извлечении бумаги.

В части аппаратов предусмотрена смазка нагреваемого вала силиконовой смазкой. Это позволяет избежать прилипания тонера к валику. Кроме того может использоваться специальное полотенце, для удаления остатков тонера или другой грязи, прилипшей к валу.

Для отделения бумаги от вала применяются пальцы отделения.

Механизм с кварцевой лампой более дорогой, но и более надежный обычно используется в высокопроизводительных машинах. Это например лазерные принтеры Xerox N24/32/40, HP 4plus, Xerox 5405 и т. д. Механизм с термопленкой используется в принтерах и копирах малого класса. Это копировальные аппараты Canon FC/PC серии, принтеры HP 5L, 6L, 5P, 6P, 1100

Очистка

Очистка — это процесс удаления остатков тонера с фоторецептора после переноса на бумагу.

Непосредственно перед очисткой может использоваться предочистка с помощью засветки фоторецептора или коротрона предочистки, который генерирует положительные и отрицательные ионы.

Оставшиеся частицы тонера удаляются с помощью ракельного ножа, находящегося в непосредственном контакте с фоторецептором. Ракель изготавливается и точно позиционируется относительно фоторецептора, для того, чтобы не повредить его. Отработанный тонер попадает в бункер отработки. Повторное его использование не рекомендуется, поскольку тонер слипается и загрязняется.

Возможное также удаление тонера мягкой щеткой, внутри которой устанавливается система вакуумной откачки.

Последний этап очистки — это удаление остаточного заряда, которое осуществляется с помощью либо источника света, либо коротрона, знак напряжения которого противоположен знаку заряда фоторецептора.

Общая схема процесса копирования приведена на следующем рисунке:

Практическая сторона ксерографии

После того, как мы разобрались с физическими основами работы копировального аппарата перейдем к вопросам конкретной реализации ксерографической технологии в тех или иных аппаратах.

В больших машинах тонер, фоторецептор, девелопер, ракельный нож, коротрон меняются раздельно, после прохождения определенного количества копий. В малых принтерах и копирах все эти части объединяются в один картридж (т.н. супер-картридж). В части аппаратов такой картридж разделяют на два: копи-картридж (фоторецептор с системой очистки и зарядки) и тонер-картридж (тонер с магнитным валом). По правилам эксплуатации все такие картриджи имеют определенный срок службы и должны заменяться после его окончания. В частности картридж с тонером меняется по окончании в нем тонера.

В некоторых аппаратах замена определенных расходных материалов, таких как копи-картридж должна выполняться сервисным инженером, потому, что машина отсчитывает количество копий после установки нового картриджа и останавливается после того, как пройдено определенное количество копий. Сервисный инженер при замене таких расходных материалов должен сбросить счетчик. Однако практика показывает, что практически все такие расходники (я не имею в виду тонер) без особых проблем ходят 1,5-2 срока их реальной службы, особенно это относится к машинам Xerox. Например фьюзер принтера Xerox N40 рекомендуется менять после 300 тыс. копий. Однако реально он может пройти и 600 тыс. копий, если его периодически обслуживать.

Поэтому зачастую сервисный инженер просто сбрасывает счетчик копий для данных расходников без их замены. Пользователю это обходится дешевле. Информацию о кодах сброса счетчика фирмы-производители держат в секрете. Современные машины заранее предупреждают о необходимости скорой замены такой детали.

Принцип действия лазерного принтера несколько отличается от принципов работы копировального аппарата. Источником света здесь служит лазер, который уменьшает потенциал в определенных участках фоторецептора. При этом фоновые участки фоторецептора остаются заряженными. Тонер заряжается противоположным зарядом. При контакте тонер притягивается подложкой в участки с низким потенциалом, пробитые лазером.

Лазерная засветка осуществляется следующим способом: Лазерная пушка светит на зеркало, которое вращается с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и призму попадает на барабан и за счет поворота зеркала выбивает заряды по всей длине барабана. Затем происходит поворот барабана на один шаг (этот шаг измеряется в долях дюйма и именно он определяет разрешение принтера по вертикали) и вычерчивается новая линия. В некоторых принтерах кроме поворота барабана используется поворот зеркала по вертикали, которое позволяет на одном шаге поворота барабана вычертить два ряда точек. В частности первые принтеры Lexmark с разрешением 1200 dpi использовали именно этот принцип.

Скорость вращения зеркала очень высока. Она составляет порядка 7-15 тыс. об./мин. Для того, чтобы увеличить скорость печати не увеличивая скорость зеркала его выполняют в виде многогранной призмы.

Лучи черного и красного цвета соответствуют различным положениям зеркала. В момент А зеркало повернуто под одним углом (красное положение зеркала). В следующий момент времени, соответствующий частоте лазера зеркало поворачивается и занимает черное положение. Отраженный луч попадает уже в другую точку фоторецептора. Естественно в реальности существуют еще дополнительные зеркала, призмы и световоды отвечающие за фокусировку и изменение направления луча.

В светодиодных принтерах (OKI, Panasonic) вместо лазера работает светодиодная панель. Теоретически светодиодная технология более надежна, поскольку является более простой. Ведь недаром фирмы OKI дает на светодиодные панели в своих принтерах пожизненную гарантию. Кроме того, принтеры со светодиодной панелью более компактны. По этой же причине светодиоды часто используют в ксерографических цифровых плоттерах. Однако на практике большинство производителей предпочитает лазерную технологию. Кроме того, лазерные принтеры работают быстрее, в то время, как светодиодные — более дешевы.

На рис. ниже приведены общие схемы светодиодной (слева) и лазерной (справа) технологии.

Лазерные принтеры кроме механической части включают в себя достаточно серьезную электронику. В частности на принтерах устанавливается память большого объема, для того, чтобы не загружать компьютер и хранить задания в памяти. На части принтеров устанавливаются винчестеры. Электронная начинка принтера также содержит различные языки описания данных (Adobe PostScript, PCL и т. д.). Эти языки опять же предназначены для того, чтобы забрать часть работы у компьютера и передать принтеру.

Скажем несколько слов о сетевых принтерах. Между сетевым принтером и обычным принтером в сети, используемым несколькими пользователями огромная разница. В частности сетевые принтеры обычно быстрее, рассчитаны на большую нагрузку, они содержат больше лотков для бумаги, зачастую имеют дуплексное устройство (для печати с двух сторон листа), собственный винчестер для хранения определенных документов, которые приходится часто печатать. Современные принтеры имеют собственный HTML-site, что позволяет работать с ними через Internet и Intranet. Например, я сидя дома могу связать по модему с офисом и отослать свой файл на печать. Кроме того есть различные средства безопасности и вообще множество всяческих программных наворотов. Но основное отличие сетевого принтера от обычного, это то, что сетевой принтер имеет встроенную сетевую карту. Его не нужно подключать к компьютеру. Он работает автономно. Это дает целый ряд преимуществ:

1. Не нужно держать постоянно включенным какой-то конкретный компьютер.
2. Скорость передачи по сети в несколько раз превосходит скорость передачи по LPT.

Поэтому, если у вас на фирме несколько рабочих мест (больше 5) или большой объем печати (более 10000 коп./мес), вам стоит подумать о сетевом принтере. Сейчас такие принтеры делают все производители лазерных принтеров. Следует сказать, что самым быстрым принтером в этом классе является Xerox N40 со скоростью печати 40 стр./мин.

Существуют также аппараты класса принтер-копир или цифровой копир. Они могут выполнять функции как лазерного принтера, так и копира. Цифровой копир вначале сканирует изображение в память, а затем печатает лазерным способом. Таковыми являются практически все цветные копиры, однако стоимость компьютерного интерфейса для цветного копира сравнима со стоимостью аппарата. Кроме того цифровые копиры обеспечивают более высокое качество передачи оттенков даже при черно-белой печати. Современная тенденция — это постепенное вытеснение аналоговых (в которых источником света служит лампа) копиров цифровыми. Преимуществами цифровой печати являются:

1. Более высокое качество печати.
2. Низкий расход тонера.
3. Возможность использования цифрового аппарата в качестве копира и принтера одновременно, в некоторых моделях можно также пользоваться им как сканнером.
4. Более точная передача оттенков и полутонов.

Цветная печать обеспечивается использованием разноцветного тонера (CMYK модель). При этом на копию последовательно напыляется тонер различных цветов. В результате смешения порошков получается цветная копия. Тонер каждого цвета хранится в отдельном бункере с собственным магнитным валом и носителем.

В некоторых аппаратах бумага позиционируется на вале переноса, а затем входит в контакт с фоторецептором. Процесс повторяется 4 раза. В некоторых аппаратах тонер вначале переносится на вал переноса, а затем на бумагу.

Высокая стоимость цветных аппаратов обуславливается тем, что некоторые детали представлены не в одном а в четырех экземплярах. Кроме того используются более серьезные барабаны для улучшенной передачи оттенков, а также более точный чем в обычных аппаратах механизм подачи бумаги, поскольку бумага проходит по барабану четыре раза. Кроме того используется фоторецептор другого состава, а вал переноса вообще выполняется, так, чтобы длина его окружности равнялась длине бумаги максимального формата.

Также в такие аппараты обычно включают различные навороты. В частности знакомый мне аппарат Xerox Majestik включает в себя touch-screen, т.е. сенсорный экран небольшого размера. Такой экран заменяет множество кнопок для регулировки, хотя некоторые кнопки все равно остаются. В частности данный аппарат позволяет выполнять замену цветов, создание нескольких копий с одного оригинала на одном листе, масштабирование, увеличивать/уменьшать яркость, насыщенность контрастность рисунка, усиливать или ослаблять отдельные цвета, увеличивать оригинал, разбивая его на несколько отдельных листов, которые затем склеиваются в плакат и т. д.

Дополнительное оборудование для копировальных аппаратов и принтеров

Автоподатчик документов . Представляет собой устройство, устанавливаемое на крышке сканера копировального аппарата, которое предназначено для подачи документов на стол сканирования без открытия крышки сканера, что значительно ускоряет работу. Автоподатчики зачастую могут работать как с односторонними, так и с двусторонними документами. Такие устройства можно купить и к некоторым сканерам.

Дуплекс . Устройство для двусторонней печати. Конечно каждый может отпечатать вначале нечетные страницы, затем взять стопку, перевернуть ее, заложить в лоток и отпечатать четные страницы. Но представьте себе сетевой принтер, установленный в другом конце офиса, мало того на нем печатает куча народу. Для этих целей и служит дуплекс. Дуплекс позволяет печатать одновременно с двух сторон. Это не означает, что вы покупаете себе чуть ли не второй принтер. Дуплекс просто протягивает бумагу другой стороной без вашего участия.

Финишер . Финишные устройства бывают самыми различными. Это могут быть сортировщики, степлеры, резаки и т.д. Всех объединяет то, что они служат для послепечатной обработки документа, будь то сортировка, сшивание или складывание.

Дополнительные лотки . Они служат для того, чтобы вам как можно реже пришлось подходить к вашему принтеру для зарядки его бумагой.

Достоинства ксерографической печати:

• высокая скорость печати (от 4 до 40 и выше страниц в минуту)
• скорость печати не зависит от разрешения
• высокое качество печати (400 dpi лазерного цветного принтера сравнима с 1400 dpi струйного)
• низкая себестоимость копии (на втором месте после матричных принтеров)
• бесшумность

Недостатки:

• высокая цена аппарата
• высокое потребление электроэнергии
• очень высокая цена цветных аппаратов

И, наконец, несколько слов о том, что можно и что нельзя делать с лазерными принтерами и копирами:

Можно:

• периодически чистить принтер от просыпавшегося тонера, и пыли. Для этого лучше всего пользоваться пылесосом или кисточкой
• следить за тем, чтобы тонер не просыпался в принтер в больших количествах. Если видно, что тонер просыпался, то нужно проверить тонер-картридж.
• протирать резиновые и пластиковые валики подачи бумаги спиртом не рекомендуется, т.к. спирт сушит. Очень хорошо для этой цели подходит вайтспирит (обезжиренный керосин) , он не только очистит валик от грязи, но и вернёт резине мягкость и эластичность.
• чистить шестеренки. Для этого лучше всего подходит зубная щетка
• протирать тефлоновый вал печки ацетоном, но очень аккуратно! Чтобы ацетон не попал на резиновый вал!!! Лучше использовать силиконовое масло (что то типа RICOH оно в меру жидкое, масло от CANON на мой взгляд густовато. Оттирается любая грязь, как с тефлонового вала, так и с резинового. Печка становится как новая. В некоторых копировальных машинах можно почистить скальпелем маслонаносящий валик и пропитать его (несильно) тем же маслом.

Нельзя:

• касаться пальцами фоторецептора, протирать его абразивными материалами или мыть жидкостями. В крайнем случае на лазерных принтерах он протирается мягкой сухой чистой тряпкой без нажима (а вообще по этому вопросу лучше проконсультироваться у специалиста).
• протирать вал переноса и мыть его любой жидкостью (обычно он установлен под картриджем, выполняется из пористой резины) в крайнем случае его можно аккуратно протереть чистой сухой тряпочкой. Вал переноса стоит очень дорого.
• подавать бумагу со скрепками, булавками и прочими железяками.
• доставать застрявшую бумагу из печки с помощью ножа или другого режуще-колющего инструмента. Если вы не можете достать бумагу сами, вызовите специалиста. Вы заплатите за вызов (скажем у нас в Харькове 5 баксов), но если вы испортите резиновый вал или термопленку, то можно не уложиться и в 100 баксов (фирменный прижимной вал для печки на HP LJ 6P стоит 80 баксов, а термопленка — 20 баксов (это не родная), родная же вообще не продается, вместо нее продаются термоэлемент в сборе за 115 баксов).
• подавать на печать грязную, мятую бумагу, бумагу плохого качества слишком тонкую или слишком толстую. Картон пройдет в принтере, но это скажется на прижимных валиках печки. Не экономьте на бумаге.

Теперь о том, как выбрать принтер или копир. При выборе такого аппарата кроме основных критериев, таких как цена, разрешение или скорость печати можно также выяснить следующие моменты:

1. Подсчитайте себестоимость одной копии (с оригинальным и с не оригинальными расходными материалами).
2. Определитесь, сколько стоят различные сервисные услуги, насколько они необходимы, какова их стоимость.
3. Определитесь с количеством копий, которые вы будете печатать в месяц. Не стоит покупать дешевый аппарат, рассчитанный на 500 коп./мес. и печатать на нем 2000 в мес., а потом заявлять: «аппараты Canon ненадежные ». Кроме того, учтите, что себестоимость копии дешевле на больших аппаратах.
4. Определитесь сколько человек одновременно и как часто будут использовать принтер. Возможно имеет смысл купить сетевой принтер.
5. Если вы планируете покупать принтер и копир, возможно вам стоит купить цифровой копир с возможностью принтера.
6. Определите, насколько легко достать запчасти и расходные материалы на данный аппарат, как часто их нужно менять.
7. Соберите различные мнения о том или ином аппарате, проконсультируйтесь не у продавцов, а у сервисных специалистов.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о современных тенденциях в области ксерографической печати.

Основная тенденция в области копировальных аппаратов — это их постепенный отказ от аналоговых аппаратов и переход на цифровые машины. В частности фирма Xerox даже изменила свой логотип таким образом, что он отражает переход фирмы на цифровую технологию копирования.

Кроме того копировальные аппараты начинают превращаться в принтер-копиры. Причем в настоящее время на рынке можно найти как малые аппараты так и высокопроизводительные цифровые машины.

Вообще можно говорить о том, что современный копировальный аппарат превращается в конструктор. Рассмотрим машину Xerox DC214. Вначале вы покупаете просто копир. Затем вы можете докупить компьютерный интерфейс и превратить его в сетевой принтер-копир, затем в сканнер, затем в добавляется плата факс-модема, финишер, дополнительные лотки, дуплекс и автоподатчик документов.

В настоящее время все больше сервисных функций выполняется пользователем. Например в больших принтерах и копирах (в частности в принтерах Xerox N24/32/40) пользователем заменяются фьюзер, вал переноса и ролики подачи (не считая картриджей).

Фирмы постепенно уходят от раздельных частей блока проявки и переходят к единому картриджу. Т.е. в один картридж объединяются бункер с тонером, коротрон заряда, ракельный нож и фотобарабан.

Электронная начинка лазерных принтеров становится все мощнее. Она включает в себя мощные процессоры, большие винчестеры, дисководы и т.д. Принтер старается отобрать все больше работы у компьютера.

Новой модой стало встраивать в принтеры Web-сайты. Вы можете обращаться к ним через IP-адрес принтера с помощью обычного броузера. На Web-сайте принтера можно найти полную информацию о текущем состоянии принтера и произвести его настройку.

В странах СНГ можно выделить две основные фирмы на рынке устройств, использующих ксерографический принцип печати.

Несомненным лидером в области копировальных аппаратов является Xerox. За последнее время фирма несколько сдала свои позиции в области малых аппаратов, что сейчас пытается восполнить, проводя активную политику в области копиров и принтеров для рынка SOHO. На рынке высокоскоростных копировальных устройств, а также цветных и черно-белых высокоскоростных лазерных принтеров фирмы была и остается несомненным лидером. Одной из важнейших причиной успеха Xerox на нашем рынке является хорошо развитая сеть сервисных центров, а также ее раннее появление на нашем рынке.

На рынке SOHO лазерных принтеров неизменно сильные позиции остались у фирмы Hewlett Packard, несколько правда потесненной со своих мест конкурентами, в особенности Xerox.

Остальные производители более или менее известны на нашем рынке.

Выделим фирму Minolta, завоевывающую рынок низкой ценой своих аппаратов.

Можно сказать, что на рынке персональных копиров наиболее известна фирма Canon со своей линейкой FC. Хотя фирма в настоящее время и пытается пробиться на рынок средних и высоких скоростей, а также лазерных принтеров.

Активно работает на нашем рынке и Ricoh. Эта фирма производит достаточно неплохие среднескоростные аналоговые и цифровые копиры.

Не последнее место занимает и Toshiba, которая также достаточно успешно выступает на рынке копиров средних скоростей. В частности аналоговые копировальные аппараты этой фирмы отлично передают фотоизображение

Отдельно выделим Oki, выпускающую светодиодные принтеры, которые благодаря своей низкой цене пользуются популярностью.

Термопринтеры и термосублимационные принтеры

Термопринтеры как таковые практически не используются. Обычно они устанавливаются в факсах, однако когда-то они существовали как отдельные принтеры и поэтому мы рассмотрим этот класс в данной статье.

Принцип действия термопринтера очень прост. Печатающий элемент представляет собой панель с нагреваемыми элементами. В зависимости от подаваемого изображения нагреваются те или иные элементы, которые заставляют темнеть специальную термобумагу в месте нагрева. Достоинством данного типа принтера несомненно служит то, что ему не нужны расходные материалы кроме специальной бумаги. Недостаток — все в той же специальной бумаге и медленной скорости печати.

В настоящее время получили развитие принтеры использующие термоперенос твердого красителя или сублимационный перенос. Общий принцип действия таков:

В головке используется керамическая подложка с протравленными в ней резисторами. Разводка с управляющих чипов к резисторам клеится к подложке. Данные подаются на микросхемы, которые включают либо выключают напряжение на резисторы. Подложка покрывается оксидом кремния (твердое покрытие), а иногда используется напыление идентичное алмазному.

Материал для переноса на бумагу состоит из тонкого прозрачного пластика, покрытого тонким слоем воска, полимера или гибридом воска и полимера. Этот слой входит в непосредственный контакт с бумагой. В это время на резистор подается напряжение, он нагревается, в результате чего воск или полимер переносится на бумагу. Воск требует меньшей степени нагрева, полимер большей. То же самое относится и к стойкости отпечатков. Воск смазывается, быстро выцветает, в то же время как смесь воска с полимером или полимер возглавляют список надежности. Одним из достоинств термопереноса является то, что материал крайне водоустойчив.

После того, как воск перенесен на бумагу, пластиковая подложка отделяется от бумаги, оставляя воск на ней. Этот процесс вызывает сильную зарядку бумаги статическим электричеством, и иногда используется специальное оборудование для снятия статики. Другой проблемой является то, что головка сильно перегревается, поэтому зачастую используют специальные алюминиевые радиаторы.

При цветной печати приходится делать несколько проходов с различными лентами воска (используется модель CMYK). Полутоновое растрирование наиболее часто используется в этих принтерах. Некоторые принтеры позволяют делать точки разных размеров. В общем виде технология изменения размера точки выглядит следующим образом. Используется головка с хорошим охлаждением и очень четкой регулировкой сопротивления резисторах. Это позволяет регулировать время и степень нагрева каждой точки, что позволяет воску растекаться по бумаге. Эта технология дает более плотную заливку на больших площадях.

К термопринтерам можно также отнести и сублимационные принтеры, поскольку они используют нагрев для переноса изображения на бумагу.

В настоящее время существует несколько видов сублимации. Рассмотрим их по очереди:

Все способы предусматривают нанесение различных видов красителя на ленту, с которой затем краситель переносится на материал.

Сублимация красителя (Dye Sublimation)

При таком методе для генерации с краситель переносится с ленты с помощью нагрева термоголовкой различной температурой. В зависимости от температуры происходит перенос большего или меньшего количества носителя, в результате чего образуются различные оттенки цвета. Такой способ сублимации является наиболее медленным. Рисунки, напечатанные таким способом могут быть подвергнуты вторичному переносу с помощью нагрева. Для печати используется специальная бумага с покрытием, в котором собственно и оседают сублимирующиеся красители.

Термовосковой перенос (Wax Thermal Transfer)

При термовосковом переносе используется не такая высокая как в предыдущем процессе температура, чтобы расплавить воск, нанесенный на ленту. Воск стекает и застывает на бумаге. Такой способ позволяет печатать быстрее, однако технология, дает наилучшие результаты на больших площадях, заливаемых одним цветом. При печати полноцветных рисунков становится явно виден растр, как на струйных принтерах с низким разрешением.

Термовосковая гибридная сублимация (ТГС) (Wax Thermal Hybrid Sublimation)

ТГС — это гибрид между восковым переносом и сублимацией красителя. Этот способ также называется настоящей или отложенной сублимацией.

Термоголовка используется для переноса сублимационного красителя, находящегося в восковом носителе. Низкая температура термовоскового процесса переносит частицы сублимационного красителя на бумагу, но не позволяет ему сублимироваться. Такая технология ориентирована в первую очередь на повторный перенос, т.е. отпечаток переносится на другую поверхность. Для переноса используется термопресс, который расплавляет воск и одновременно позволяет красителю сублимироваться на поверхность. Технология, разработанная фирмой Sawgrass Systems позволяет получить наилучший результат при повторном переносе. Поскольку сублимация красителя на материал с бумаги происходит только при повторном переносе.

Термический перенос сухой смолы (ТПСС) (Thermal Dry Resin Sublimation)

ТПСС аналогичен сублимации красителя. Но вместо того, чтобы переносить одну точку с ленты на бумагу, ТПСС принтеры превращаются специальную обезвоженную смолу в пар. Специально изготовленная бумага абсорбирует газообразный краситель. В результате получаются отличные оттенки практически без растра. Такие принтеры идеально подходят для печати фотографий. Этот способ печати в основном относится к принтерам ALPS , которые однако используют и сублимацию красителя. Принтеры позволяют печатать на различных материалах, используя различные красители, включая металлические.

Твердочернильные принтеры (Solid Ink Printers)

Твердочернильная технология присутствует в арсенале фирмы Tektronix, являющейся частью фирмы Xerox. Что представляет собой твердочернильный принтер. (Серия Tektronix 840-850). Красители представляют собой твердые кубики цветов CMYK. Добавлять их можно даже во время печати. Каждый кубик находится в собственном отделении. Чернила расплавляются и подаются в печатающую головку. Она создает изображение на аллюминиевом барабане, с которого оно полностью переносится на бумагу. Для того, чтобы чернила не застывали на барабане, их подогревают. Ширина печатающей головки равна ширине листа. Лист движется относительно головки, которая переносит на него краситель. Наиболее интересной в данном принтере является сама печатающая головка. Печатающая головка представляет собой блок сопел (по 112 на каждый цвет), снабженных пьезоэлементами. При срабатывании пьезоэлемента, капля расплавленных чернил попадает на барабан. Скорость печати в цвете доходит до 14 стр/мин, что очень неплохо для цветного принтера, поскольку цветные лазерные принтеры начального уровня не обеспечивают такое качество печати. Принтер не рекомендуется выключать из сети, поскольку при этом забиваются сопла печатающей головки. Прочистка ее требует расхода чернил, что выливается примерно в 20 долл. США. Правда у принтера есть спящий режим.

К сожалению все сублимационные технологии требуют присутствия прецизионной головки. Поэтому такие принтеры стоят достаточно дорого и не слишком распространены. Кроме того, их тяжело использовать в офисе по той причине, что они дороги и скорость печати у них низка. Они рассчитаны в основном для дома и для полноцветной печати, а также там, где требуется дальнейший перенос красителя.

Среди всего многообразия принтеров, использующих сублимационные технологии, мне с трудом удалось отыскать более или менее подробное описание сублимационного процесса. Основную информацию я почерпнул на сайтах фирм ALPS и Sawgrass Systems (www.sublimation.com), так что все желающие могут сходить туда и посмотреть.

Достоинства технологии:

• невысокая стоимость отпечатка (вплоть до бесплатного черного красителя);
• высокая устойчивость отпечатка к внешним воздействиям;
• яркие сочные цвета;
• большой выбор материалов для печати;

Недостатки:

• высокая стоимость аппарата;
• высокая требовательность к материалам;
• слабая распространенность таких аппаратов, что делает более сложным сервисное обслуживание и ремонт;

И немного о производителях.

Мы не будем останавливаться на производителях факсов, скажем лишь, что наиболее известны у нас Panasonic, Brother и Samsung.

Среди производителей термопринтеров достаточно тяжело выделить явного лидера в связи с не очень большим объемом таких устройств в странах СНГ. У нас известны в основном марки, хорошо зарекомендовавшие себя в других отраслях: Mitsubishi, Toshiba, Sony и др., выпускающие в основном сублимационные фотопринтеры.

Среди тех, кто использует технологию переноса воска я бы выделил ALPS, принтеры которой обладают большим выбором красителей для печати, среди которых есть и металлик.

Дубликаторы

В нашей статье мы рассмотрим дубликаторы, поскольку некоторые их них могут подключаться к компьютеру.

Дубликатор (ризограф) предназначен для печати больших тиражей с одного экземпляра (от 50 экз.).

Принцип работы следующий: после сканирования копии на специальной мастер-пленке термопечатающим устройством прожигается изображение. Затем мастер-пленка наматывается на барабан, выполненный из сетчатого материала. Через барабан подаются чернила, которые вытекают через прожженные отверстия в мастер-пленке и переносятся на копию. С одной мастер-пленки можно получить до 10000 экземпляров.

Низкая себестоимость печати при большом тираже обуславливается низкой стоимостью чернил, которые в принципе представляют собой типографскую краску.

Для цветной печати используются сменные барабаны. При этом каждая копия прогоняется столько раз, сколько цветов нужно напечатать. Однако полноцветной печати на данном аппарате получить нельзя. Реально получить 3-4 цветную печать да и то на хорошей бумаге, поскольку при использовании большего количества цветов качество копии значительно ухудшается.

Качество передачи оттенков примерно соответствует обычному копиру.

Причиной того, что данный аппарат может служить только для печати большими тиражами является высокая стоимость мастер-пленки, которая может использоваться только один раз. Достоинства:

• низкая себестоимость печати
• может печатать практически на любой бумаге (от 35 до 210 г/м²)
• высокая скорость (от 120 коп./мин)
• нетребовательность к бумаге

Недостатки:

• высокая цена аппарата
• печать только большими тиражами
• возможность цветной печати только при смене барабана.
• нет возможности полноцветной печати

Наиболее распространенными фирмами на рынке данных устройств являются Duplo и Riso.

Ромашковые принтеры

Ромашковые принтеры сродни печатным машинкам. В настоящее время как таковых ромашковых принтеров практически не существует и принцип печати ромашкой используется в электронных и механических печатных машинках.

В свое время такие принтеры были широко распространены, однако с появлением более скоростных матричных ударных аппаратов а также лазерных принтеров ромашковые практически исчезли и в настоящее время такой способ печати используется только в печатных машинках.

Ромашковые печатающие устройства единственные среди всех описанных принципов, которые не формируют изображение матрицей из точек.

Механизм печати достаточно прост и выполнен следующим образом. В механических печатных машинках каждая клавиша просто соединяется с определенным рычагом, на конце которого находится соответствующая буква. При нажатии на клавишу происходит удар матрицы по красящей ленте, а через ленту по бумаге.

В иностранных же машинках используется колесо в виде ромашки, на лепестках которого нанесены буквы. Количество лепестков равно количеству возможных символов плюс дополнительные символы для различных способов печати.

Ромашка одевается на специальное колесо. Колесо через привод соединяется с шаговым двигателем. Обычно весь этот механизм вместе с двигателем подмотки ленты, картриджем с красящей и корректировочной лентой выполняются на каретке. При включении машинки происходит начальное позиционирование колеса. Это очень важный момент в работе машинки. Поскольку от начального положения происходит отсчет каждой следующей буквы. Обычно для позиционирования колесо прокручивается на полный оборот и запирается механическим способом. После этого процесс печати очень прост. Пользователь нажимает на клавишу. Процессор обрабатывает нажатие и отсчитывает сколько шагов нужно сделать до следующей буквы. После этого шаговый двигатель проворачивает колесо и останавливает его на нужной букве. Для удара по лепестку ромашки используется электромагнитный молоток. Через красящую ленту лепесток ударяет по бумаге. Общий механизм действия показан на рисунке ниже.

Каретка ставится перпендикулярно цилиндрическому валу с помощью которого подается бумага. Каретка движется вдоль вала. Таким образом формируется каждая следующая буква в строке. Для перехода на следующую строку вал поворачивается на один шаг. Все используемые двигатели — шаговые.

виду сбоку вид спереди

Возможна смена ромашек, что позволяет печатать различными шрифтами или наборами символов.

Существует три вида красящих лент:

1. Тряпичная окрашенная красителем.
2. Пластиковая с нанесенным красителем.

Лента второго вида может использоваться в качестве корректировочной ленты. В таком случае на нее наносится белый краситель. Такая лента позволяет получить более четкий отпечаток, однако после каждого удара краситель полностью переносится на бумагу. После того, как лента полностью используется, ее нужно заменить. Тряпичная лента выполняется в виде кольца, что позволяет использовать одни и те же участки ленты несколько раз.

Корректировка происходит следующим образом: механизм возвращает каретку назад. После этого происходит замена обычной красящей ленты на корректировочную, например поднятием механизма каретки или поднятием натянутой корректировочной ленты. После этого буква, которую нужно исправлять печатается заново, но уже через корректировочную ленту.

Самые простые машинки (например Optima SP50) просто печатают букву после нажатия на клавишу, а некоторые имеют функции редактирования практически идентичные текстовым редакторам. Однако даже самые простые машинки могут запоминать напечатанные буквы с целью сохранения возможности из последующего исправления.

Ксерография

Честер Ф. Карлсон

Электрографию придумал Честер Карлсон . Первый оттиск он и его помощник Отто Корнеи получили в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке 22 октября года. Патент на эту технологию был получен 6 октября года U.S. Patent 2,297,691 (англ.) . Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить свое изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но везде ему отказывали, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же, человек может значительно лучше справиться с задачей копирования. Удача улыбнулась ему в 1944 году в Battelle Institute, расположенном в штате Огайо . Там ему предложили усовершенствовать технологию и даже нашли точное слово для названия данного процесса - «электрофотография». После чего лицензию на дальнейшую разработку и производство копировальных аппаратов приобрела фирма Haloid Company. Именно тогда было решено, что слово «электрофотография» слишком научное и может отпугнуть потенциального покупателя. Помощь в поиске более удачного названия оказал местный профессор-филолог . Он придумал термин «ксерография» от греческих слов «xeros» - «сухой» и «graphos» - «писание», а потом уже сам изобретатель Карлсон додумался сократить слово до простого «ксерокс». В итоге в 1948 году первые ксероксы появились на рынке, а первая модель называлась просто - Model A. После выпуска в 1959 году первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на

Независимо от Честера Карлсона, в году, в Германии , изобретатель доктор Эйсбен основал фирму по выпуску копировального аппарата собственной конструкции. Называется его фирма Develop Corp. Она и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение доктора Эйсбена.

Упрощённый принцип ксерографии

Перед печатью фотобарабан (OPC) заряжается при помощи коротрона (коронатора) (то есть приобретает положительный или отрицательный потенциал), после этого производится его экспонирование при помощи лампы и системы зеркал . Покрытие фотобарабана в местах, облучённых светом, теряет свои диэлектрические свойства, что приводит к стеканию в этих местах электрического заряда на массу(фотобарабан соединен с ней, как правило, через свое металлическое основание). Следующая стадия называется проявление. Тонер с вала проявки переносится на разряженный участки фотобарабана за счет своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист бумаги (картона , прозрачной плёнки и др.), на котором следует произвести печать. После чего лист попадает в узел термозакрепления (фьюзер), который расплавляет и впрессовывает тонер в структуру листа.

Аналогичный принцип применяется в лазерных принтерах , только в них разрядка барабана производится лазером в соответствии с поступившей для печати информацией.

В современных цифровых лазерных копировальных аппаратах и принтерах темные части изображения наносятся лазерным лучом и тонер за счет свойств барабанов, используемых в лазерной печати, "прилипает" к незаряженным его участкам, а от заряженных отталкивается одноименным электрическим зарядом. Данный принцип позволяет увеличить срок эксплуатации лазера, т.к. в большинстве случаев темные участки при печати занимают намного меньшую площадь.

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 (ШЕЕ) 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.

Принцип переноса изображения методом копирования изобретен специалистами английской фирмы XEROX, поэтому часто копировальные аппараты называют ксероксами, хотя такое определение, естественно, подходит только к устройствам, выпускаемым данной фирмой. Остальные должны называться просто «копировальные аппараты», а сама работа - «копирование».

Ксерография - (ксерографическое копирование) (от греч. xeros - сухой и graphein - графия, в отличие от «мокрой» фотографии), наиболее распространенный способ оперативного копирования документов в черно-белом или цветном изображении методами электрофотографии, в котором применяется сухое проявление с помощью окрашенных частиц порошка.

В традиционной фотографии изображения предметов запечатлеваются на светочувствительных слоях, в которых под действием света происходят необратимые химические изменения. В ксерографии свет воздействует не на химические, а на электрические свойства светочувствительного слоя. В качестве такого слоя американский изобретатель Ч. Карлсон предложил использовать электрические свойства фотополупроводников, зависящие от освещения. На свету они являются проводниками, а в темноте - диэлектриками. Фотополупроводниками являются сера, селен, окись цинка. Ч. Карлсон покрывал металлическую пластину слоем селена. Затем он в темноте электризовал его и проецировал на него изображение какого либо предмета. При этом засвеченные участки слоя становились проводниками, и электрические заряды с них уходили в металлическую подложку, а незасвеченные участки становились диэлектриками, и заряды на них сохранялись. Так образовывалось скрытое электростатическое изображение. Чтобы проявить его, пластину посыпали мелкораздробленным порошком красителя. При этом частицы этого порошка прилипали только к участкам полупроводникового слоя, на котором сохранились электрические заряды. Первый ксерографический отпечаток Ч. Карлсон и его помощник О. Корней получили в 1938г.

Копировальный аппарат - устройство, предназначенное для получения копий с различных оригиналов.

Работа копировального аппарата основана на принципе сухой ксерографии (xeros-сухой, graphein-писать). Ксерография - фотографический процесс, основанный на физических явлениях, использующих фотопроводимость полупроводников. Под действием света, такие полупроводники изменяют свое удельное сопротивление.

Изобретателем ксерографического процесса считается Честер Ф.Карлсон (1906-1968). В 1947 году фирма Haloid Company перекупила права на использование патентов Карлсона. Тогда же было дано название-ксерография, процессу сухого электростатического переноса изображения, изобретенному Карлсоном. Впоследствии фирма была несколько раз преобразована, и сейчас называется The Document Company Xerox.

Основным элементом копировального аппарата является светочувствительный барабан. Как правило, полый металлический цилиндр, с нанесенным на его поверхность высокоомным полупроводником. В качестве полупроводников выступают слои на основе Se с добавками Te, Cd и др., слои на основе CdS либо органические полупроводниковые покрытия.

Селеновый фоторецептор состоит из нескольких слоев: "ловушечный слой", представляет собой оксидную пленку, служит для предотвращения темновой инжекции носителей заряда. За ним идет фотопроводящий слой, потом алюминиевая оксидная пленка и подложка.

Органический фоторецептор двухслойный. Первый слой - слой, переноса носителей (СПН) электрического заряда, второй слой - слой генерирования носителей (СГН) электрического заряда. За ним идет тонкий слой оксидной пленки, который предотвращает утекание заряда в подложку, затем подложка - последний алюминиевый слой.

Фоторецепторы в основном бывают двух видов: ленточные и цилиндрические. Ленточные фоторецепторы представляют собой замкнутую широкую ленту с нанесенным на ее поверхность фотопроводящим слоем. Используются в высокопроизводительных аппаратах, так как позволяют спроецировать все изображение оригинала сразу. Цилиндрический фоторецептор - полый металлический цилиндр (обычно алюминиевый), с нанесенным на его поверхность фотопроводящим слоем. Используются в копирах малой и средней производительности.

Работа копировального аппарата состоит из нескольких основных этапов, все они взаимосвязаны. Хорошее качество копии зависит от правильного выполнения всех этапов работы копировального аппарата.

1. Зарядка

На данном этапе на поверхности фотопроводника барабана формируются равномерно расположенные заряды определенной величины. Зарядка происходит при помощи главного коротрона (коротрона зарядки). На коротрон подается напряжение с высоковольтного блока. Возникает разность потенциалов в несколько киловольт между фоторецептором и коротроном, что приводит к ударной ионизации воздуха (коронный разряд). На поверхности фоторецептора скапливаются заряженные ионы. При вращении фоторецептора его поверхность покрывается равномерным слоем заряда, в результате чего, он подготавливается к экспозиции.

2. Экспонирование

На этом этапе формируется скрытое электростатическое изображение на барабане. Свет от лампы копирования направляется на документ, отражается от документа и через систему зеркал, объектив, оптическое изображение проецируется на барабан. Свет, отраженный от светлых участков документа имеет высокую интенсивность, а отраженный от темных участков имеет низкую интенсивность. При попадании света на барабан, в слое генерирования носителей заряда, образуются положительные и отрицательные заряды. Положительные заряды, образованные в СГН-слое движутся в направлении отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника, отрицательные заряды движутся в направлении положительных зарядов алюминиевого слоя. Таким образом, положительные и отрицательные заряды в алюминиевом слое и на поверхности фотопроводника, взаимно нейтрализуются, соответственно уменьшается потенциал поверхности барабана. Способность СГН-слоя порождать электрические заряды увеличивается пропорционально интенсивности света падающего на барабан. Следовательно, высокая интенсивность света отраженного от светлого участка документа, приводит к большему числу электрических зарядов порожденных СГН-слоем. При этом нейтрализуется большое количество отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника, что приводит к уменьшению потенциала поверхности фотопроводника. Низкая интенсивность света от темных участков документа, приводит к меньшему порождению электрических зарядов в СГН-слое, при этом нейтрализуется меньшее количество отрицательных зарядов на поверхности фотопроводника. Соответственно потенциал поверхности барабана уменьшается на меньшую величину. Потенциал поверхности барабана, соответствующий более светлому участку документа, меньше потенциала, соответствующего более темному участку документа. Таким образом, формируется скрытое электростатическое изображение.

3. Проявление

На данном этапе частички тонера, попадая на барабан, проявляют скрытое электростатическое изображение, делая его видимым. В качестве тонера используются многокомпонентные смеси окрашенных частиц синтетических и натуральных смол.

Существуют две системы проявления: однокомпонентная и двухкомпонентная.

В однокомпонентной системе тонер изготавливается из смеси частиц магнитного материала, полимера и красителя. Блок проявки состоит из магнитного вала (постоянный магнит, окруженный вращающейся втулкой) и ножа, выполненного из магнитного материала. Нож регулирует количество тонера наносимого на барабан и заряжает частицы тонера до нужной величины (знак заряда противоположен заряду фоторецептора). Перенос тонера с магнитного вала на барабан осуществляется с помощью напряжения смещения прикладываемого к магнитному валу. Напряжение смещения представляет собой переменное напряжение с постоянной составляющей, которая по знаку соответствует знаку заряда фоторецептора. Во время периода, со знаком, противоположным знаку заряда барабана тонер переносится на фоторецептор, во время другого периода, тонер с фоновых участков возвращается на магнитный вал. Величина смещения постоянного тока влияет на плотность копии и образование вуали: чем, менее отрицательным является потенциал смещения (чем ближе он подходит к 0 в), тем выше оказывается плотность и вуалеобразование.

В двухкомпонентной системе тонер небольшими порциями подается в бункер с носителем (девелопером). Носитель - магнитный порошок, с диаметром частиц порядка 20-150 мкм, служит для переноса тонера на барабан. Прилипание тонера к носителю, происходит за счет трибоэлектрического эффекта (частицы тонера и носителя, контактируя друг с другом, заряжаются противоположными зарядами). Тонер равномерно покрывает носитель. В свою очередь носитель равномерно распределен по магнитному валу - полый металлический цилиндр, с расположенными внутри постоянными магнитами. Магнитный вал расположен в непосредственной близости от фоторецептора, таким образом, частицы тонера, заряженные противоположным знаком, чем фоторецептор, притягиваются к его заряженным участкам. Потенциал поверхности фотопроводника на участках соответствующих более темному изображению, является высоким (большое количество отрицательных зарядов) и притягивает большее количество частиц тонера. Потенциал поверхности на участках соответствующих более светлому изображению, является низким (меньше отрицательных зарядов) и притягивает меньшее количество частиц тонера. Таким образом, формируется видимое изображение на фоторецепторе, состоящее из частичек тонера. В процессе проявления носитель не расходуется, но все же требует замены через некоторое время, так как теряет свои магнитные свойства и начинает осыпаться с магнитного вала. В процессе проявления на магнитный вал подается напряжение смещения порядка 100 - 500 вольт, для того чтобы предупредить перенос тонера остаточным зарядом (приблизительно 80 - 100 вольт), характерным для участков, соответствующих светлым участкам изображения.

4. Перенос изображения

Процесс переноса изображения заключается в переносе частичек тонера, формирующих видимое изображение, расположенных на поверхности фоторецептора на бумагу. Бумага, на которую переносится изображение, заряжается коротроном переноса до уровня более высокого, чем потенциал поверхности фоторецептора. При этом сила притяжения между поверхностью листа и частицами тонера выше, чем сила притяжения между поверхностью барабана и тонером, что вызывает притяжение тонера к бумаге. После переноса все же небольшая часть тонера остается на фоторецепторе, что впоследствии удаляется на стадии очистки барабана.

5. Отделение бумаги

На этом этапе лист бумаги с нанесенным на него изображением оригинала, отделяется от барабана. В процессе переноса бумага заряжена более сильно, чем фоторецептор, соответственно между ними возникает сила притяжения. Для того чтобы ослабить эту силу, коротрон отделения формирует на поверхности листа заряд переменного тока (для снижения потенциала бумаги до уровня потенциала барабана). В результате этого сила притяжения между барабаном и бумагой ослабевает, и бумага под действием собственного веса отделяется от барабана. Если этого не происходит, то бумага отделяется от барабана механическим способом, отделительными пальцами (зубьями).

После этапа отделения бумаги, копия почти готова, но еще требуется закрепление, иначе ее возможно испортить любым механическим воздействием (например, стереть пальцем). Для закрепления копии используется специальное приспособление - фьюзер (печка). Печка состоит из тефлонового вала и резинового вала. Внутри тефлонового вала располагается нагревательная лампа, которая разогревает этот вал, до температуры порядка 200 °С. Лист подается между тефлоновым и резиновым валом и как бы прокатывается между ними. Таким образом, тонер, расположенный на листе бумаги, спекается, и образуется устойчивая к внешним воздействиям копия оригинала. Существуют несколько разновидностей печек. Например, вместо тефлонофого вала используется керамический нагревательный элемент, отделенный от бумаги термопленкой. Такая система имеет меньшее время прогрева, меньшее энергопотребление, но есть свои недостатки: пленку очень легко порвать (повредить), при не аккуратном извлечении застрявший бумаги из аппарата.

6. Очистка барабана

Оставшийся тонер на поверхности фоторецептора, после процесса переноса изображения, удаляется на данном этапе при помощи лезвия очистки (ракеля). Отработанный тонер скапливается в специальном бункере. По мере накопления отработанного тонера, этот бункер требует очистки.

7. Разрядка

На данном этапе происходит удаление остаточного потенциала с поверхности барабана. При освещении барабана светом от лампы разрядки, происходит генерирование положительных и отрицательных зарядов в слое генерирования носителей, что приводит к нейтрализации и исчезновению остаточных зарядов на поверхности алюминиевого слоя и поверхности барабана. В итоге потенциал поверхности барабана после этого этапа приближается к нулю.

В копировальных аппаратах разных производителей возможны незначительные отличия в реализации процессов ксерографии.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

ОТЧЕТ о прохождении производственной практики в ООО «Энерготехника»

Выполнил: Яковлев А.Д.,

Проверил: Калитаев А.Н.

Магнитогорск - 2011

Введение

Теоретическая часть

Практическая часть

Заключение

Введение

ООО «Энерготехника» - динамично развивающееся предприятие на рынке высоких технологий. Крупнейший поставщик копировально-множительного оборудования, расходных материалов, запчастей для любой копировальной техники и специальной бумажной продукции. ООО «Энерготехника» занимается разработкой и внедрением проектов оптимизации документооборота и систем эффективного управления бизнес-процессами, внедрением САПР и информационных сетей с 20-ти летней гарантией, модернизацией имеющихся ЛВС. Здесь осуществляется технология «под ключ», технологии полноцветной печати, а так же инженерная поддержка всех поставляемых технологий (обучение и сертификация, консультации, сопровождение, монтаж, наладка, разработка технических заданий и проектов). Предприятие производит конкурентоспособную канцелярскую продукцию, имеющую спрос не только в Уральском регионе, но и в Башкирии, Сибири, Москве. ООО «Энерготехника» занимается также оперативной полиграфией (уникальный в регионе комплекс, обладающий подобным сочетанием материально-технической базы, способный выполнять тиражи от ед. экземпляров и осуществлять весь производственный цикл в одном месте: от разработки идеи до производства готового продукта, в том числе оформление региональных, областных и городских выставок). С недавнего времени - распространением и внедрением продукции фирмы 1С.

В числе партнёров «Энерготехники» ЧТЗ, Челябэнерго, Цинковый завод, ММК, Курганмашзавод, ЧЭМК, ЧКПЗ, Мечел, Центр пищевой индустрии «Ариант», ЮУЖД, администрации г. Челябинска, ЧТПЗ.

Головной офис предприятия находится в Челябинске. Представительство «Энерготехники» в Магнитогорске было открыто в 1995 г.

Теоретическая часть

Головной офис ООО «Энерготехника» находится в Челябинске. В Магнитогорске находится представительство ООО «Энерготехника».

Основные направления интеллектуальной деятельности:

) разработка и внедрение проектов оптимизации документооборота и систем;

эффективного управления бизнес-процессами;

) модернизация имеющихся ЛВС;

) внедрение технологии «под ключ»;

) внедрение САПР;

) инженерная поддержка всех поставляемых технологий (обучение и сертификация, консультации, сопровождение, монтаж, наладка, разработка технических заданий и проектов);

) разработка технологий полноцветной печати;

Основные направления материальной деятельности:

) производство конкурентоспособной канцелярской продукции, имеющей спрос не только в Уральском регионе, но и в Башкирии, Сибири, Москве;

) оперативная полиграфия;

) производство расходных материалов для копировально-множительного оборудования;

) распространение и внедрение продукции фирмы 1C;

) распространение и внедрение продукции фирмы Xerox.

Парк техники в Челябинском отделении ООО «Энерготехника» составляет:

) 25 компьютеров в центральном офисе;

) 15 компьютеров в офисе на улице Российская;

) 5 серверов;

) 1 сервер 1С;

) оборудование для изготовления расходных материалов и канцелярской продукции;

) 15 принтеров и МФУ в центральном офисе;

) 6 принтеров и МФУ в офисе на улице Российская.

Парк техники в Магнитогорском отделении ООО «Энерготехника»:

) 12 компьютеров;

) 5 принтеров и МФУ;

Магнитогорское отделение ООО «Энерготехника» использует услуги интернет провайдера ЗАО «Магинфо».

ООО «Энерготехника» вносит существенный вклад во многие сферы жизни уральского региона: Вклад в экологию

Благодаря собственному производству картриджей по технологии рециклинга ООО «Энерготехника» сохраняем экологию Уральского региона. Чем меньше корпусов картриджей выбрасывается, тем меньший урон наносится нашей экосистеме. Кроме того, эта технология позволяет экономить на стоимости картриджа до 70%.

· Вклад в безопасность

Реализация проектов по защите баз данных на средних и крупных предприятиях Челябинской области позволила поднять информационную безопасность на новый уровень.

Создание электронных архивов позволило крупнейшим компаниям области провести модернизацию и защитить ценную информацию от порчи и утери.

· Вклад в модернизацию

ООО «Энерготехника» успешно реализовала проекты «под ключ» по проектированию и монтажу локальных сетей в судах Челябинской области и г. Челябинска, с гарантией 20 лет. ООО «Энерготехника» успешно прошла сотрудничество с фирмой Parsons по производству технической документации при строительстве промышленного города в Курганской области.

· Вклад в оптимизацию

Сегодня ООО «Энерготехника» предлагает предприятиям Уральского региона новую форму сотрудничества - «Аутсорсинг печатного оборудования», которая позволяет значительно снизить затраты на документооборот.

· Вклад в развитие услуг

ООО «Энерготехника» открыла первый в Челябинске центр оперативной печати с возможностями в 16 млн. цветов. Центр печати также осуществляет производство сувенирной продукции, а также технической и маркетинговой документации, что было реализовано для таких предприятий, как Макеевский центр, ММК, РЖД и др.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Изначально меня собирались взять на должность программиста, однако же мне пришлось выполнять работу системного администратора.

Первые 3 дня: ознакомление со спецификой производства и основами ксерографии. На 3 день я сдавал тест по основам ксерографии и сдал его успешно.

На четвёртый день разбирал, диагностировал и ремонтировал картридж ML-1210D3/XEV. Процесс ремонта и диагностики проходил так:

) я приготовил рабочий стол;

) положил картридж на стол;

) осмотрел картридж. С обоих торцов я увидел круглые небольшие стальные чёпики (крепежный элемент);

) поставил картридж торцом на стол, т.е. перпендикулярно столу;

) придерживая контейнер рукой поставил на стальной чёпик отвертку. Отвертка стояла перпендикулярно столу;

) аккуратно и с небольшим усилием нанёс удар по ручке отвертки, так чтобы выбить стальной чёпик внутрь. Со вторым чёпиком на другом торце картриджа сделал то же самое. Это было нужно для того, чтобы картридж «поделился» надвое, так как картридж состоял из двух половинок. В одной части располагались валики и тонер, а во второй - тоже валики и контейнер для отходов (пыль, куски тонера и элементы бумаги);

) положил перед собой ту половинку, в которую надо было засыпать тонер, вторую отложил в сторону;

) открыл отсек для тонера;

) аккуратно высыпал старый тонер в урну, так как его остатки могли скомкаться;

) прочистил, протёр и пропылесосил особым пылесосом все детали;

) осмотрел разобранный картридж. С барабанами всё было в порядке. Повреждений корпуса заметно тоже не было. Однако, ракель шатался. Открутил на нём винты и снял ракель;

) восстановил резьбу в отверстии;

) прикрутил ракель обратно;

) засыпал новый тонер;

) аккуратно закрыл крышкой отверстие;

) отложил заправленную половину в сторону и взял в руки вторую половину от картриджа;

) нашёл в ней место хранения мусора от отработки тонера и бумаги и прочистил его;

) взял обе половины картриджа и соедините их вместе;

) удерживая половинки вместе, вставил в торцы по металлическому чёпику, которые в начале выбивал при помощи молотка и отвертки. Они снова скрепили между собой обе половинки.

При заправке картриджа я учитывал, что тонер опасен для здоровья, если вдыхать его взвешенную смесь с воздухом. Тонер имеет летучую фракцию от 0.5 мкм до 20 мкм. Бронхи человека улавливают фракцию от 0,85 мкм. Вдыхание тонера приводит к печальным последствиям (кашель, зуд в груди, рвота). Так как в тонере есть металлический порошок, возможно отравление слизистой носа и бронхов окислами. Так же стоит понимать, что тонер полимерное соединение, которое начинает «сворачиваться» при повышенных температурах (температура организма человека 36.6 градусов, этого достаточно). При попадании тонера на слизистую носа или гортани рекомендуется смыть тонер холодной водой. При попадании значительного количества внутрь следует вызвать рвоту. В случае значительного загрязнения рук тонером, следует полностью его смывать, в противном случае не смытые фракции вызывают на руках эффект татуировки и (или) расслоения верхних кожных покровов.

Так же я принимал в расчёт, что заправка картриджа (для лазерных устройств) может производится не более 4 раз, так как за это время изнашиваются основные механизмы картриджа и дальнейшее его использование может вызвать поломку устройства.

Светочувствительный барабан требовал особой осторожности в обращении - не допускалось его нахождение при ярком свете в течение долгого времени (теряет чувствительность), нельзя было прикасаться к рабочей поверхности барабана пальцами (остаются жировые пятна, влияющие на качество печати), чистка барабана от спекшегося тонера производилась мягким материалом во избежание появления царапин. Нельзя было использовать барабан, на котором видны следы разрушения.

На пятый день работы я занимался сборкой и разборкой старых, учебных картриджей и уборкой помещения. А так же поиском деталей от компьютеров, на малом складе.

На шестой день я проводил диагностику найденных деталей, а так же диагностировал привезённый нам Xerox 5316, заминающий бумагу.

Рисунок 1 - Xerox 5316

Как оказалось, Xerox 5316 требовал замены фьюзера, которого на тот момент у нас в Магнитогорске не было, поэтому аппарат был отправлен в Челябинск.

На 7 я собирал из деталей, найденных на малом складе, компьютер.

На 8 день устанавливал на него ОС Windows 2000 и настраивал на нём интернет.

Основной шлюз там был: 192.169.4.100

DNS: 192.168.1.99

DNS2: 192.169.1.100

Серверный терминал 192.168.1.110

На 9 день устанавливал на компьютер необходимые программы. Драйвера, Microsoft Office, ICQ, Fierfox, Opera, антивирус AVAST.

Пользуясь программой 2gis, искал адреса организаций, находящихся рядом с офисом ООО «Энерготехника».

gis - это бесплатный электронный справочник организаций с картой города. С недавнего времени там появился и Магнитогорск.

Рисунок 2 - Вид на ООО «Энерготехника» через программу 2gis

На 10 день я диагностировал принтер Hewlett Packard LaserJet 1000, не подающий бумагу.

Рисунок 3 - Hewlett Packard LaserJet 1000

Как оказалось, Xerox 5316 требовал замены ролика на подаче бумаги. Я заменил его роликом, имеющимся на складе и это решило проблему.

На 11 день собирал из деталей, найденных на малом складе, ещё один компьютер и настраивали на нём интернет.

На 12 день устанавливал на компьютер необходимые программы. Драйвера, Microsoft Office, ICQ, Fierfox, Opera, антивирус AVAST.

На 13 день уволились все инженеры Магнитогорского филиала ООО «Энерготехника». Принимал все документы и незаконченные дела.

На 14 день прочищал барабан на принтере Xerox 5400.

Рисунок 4 - Xerox 5400

Рисунок 5 - Фотобарабан Xerox 5400

Принтер Xerox 5400 оставлял чёрную полосу при печати. Поскольку известно, что часто причиной неисправности картриджа становится износ его основных компонентов - фоторецепторного барабана, чистящего лезвия, магнитного вала, дозирующего лезвия и вала первичного заряда. Причиной неисправностей бывают также восстанавливающее лезвие, контакты, штифты, шторки барабанов и даже сам корпус. В данном случае проблема была с фотобарабаном.

Чаще всего за поломку картриджа ответственен фотовал. С него чистящим лезвием удаляется тонер, а также в процессе печати с ним соприкасается бумага, что сильно влияет на состояние защитного слоя. Обычно, при повреждении фоторецепторного барабана при печати появляются следующие признаки:

) прямая, очень тонкая линия - это означает, что барабан поцарапан;

) группы точек, повторяющиеся на протяжении всей страницы - это означает наличие скола на барабане. Расстояние между точками соответствует длине окружности барабана;

) серые тонерные пятна на странице. Причина - засвеченный барабан. Расстояние между пятнами зависит от длины окружности барабана;

) серые «следы шин» либо на левом, либо по правому краю страницы. Иногда это называют «песком, разбросанным ветром». Такой дефект вызван износом барабана.

В данном случае барабан был изношен и слегка поцарапан. Однако, запасного барабана на тот момент на складе не было, поэтому я ограничился тем, что стёр пятна тонера с фотобарабана и тем самым помог ему снова начать работать нормально. Пусть и временно.

Так же на 14 день я обжимал «витую пару». Делалось это по такой инструкции:

Чтобы обжать сетевой кабель используются разъемы стандарта RJ-45, которые в зависимости от вида «витой пары» бывают:

экранированными или неэкранированными;

для одножильных или многожильных «витых пар» - конструктивно выполненными со вставками или без вставок. Вставки выполняют роль направляющих для проводников «витой пары», упрощающих заправку проводников в корпус разъема.

Рисунок 6 - «Витая пара» из 4-х неэкранированных «витых пар»

Рисунок 7 - Разъем RJ-45 для «витой пары» + вставка

Для обжима «витой пары» используют специальное устройство которое имеет три рабочие области и соответственно выполняет три функции: обрезание проводников «витой пары», обжим разъема RJ-45, зачистка наружной изоляции «витой пары».

Ближе всего к рукояткам устройства располагается область, в которой установлен нож для обрезания проводников «витой пары». Так же, в этой области есть специальная выемка для снятия внешней изоляции с круглого кабеля (есть не у всех «обжимников»).

В центре находится гнездо для обжима разъема RJ-45.

В верхней части устройства, область для зачистки наружной изоляции витой пары.

Рисунок 8 - Устройство для зачистки и обжима витой пары

Последовательность операций при обжатии разъема «витой пары»

1. Вначале проводят зачистку наружной изоляции кабеля. При зачистке плоского кабеля его упирают в специальный выступ на устройстве, расположенный в области зачистки, чтобы получить глубину зачистки под стандартный разъем, зажимают кабель и рывком производят зачистку. Немного более сложным выглядит процесс зачистки круглых кабелей витых пар. Наружную изоляцию круглого кабеля лучше только слегка надрезать, осторожно поворачивая его в области зачистки, а затем снять кусочек изоляции по кольцевому надрезу вручную.

После зачистки разводят провода «витой пары» в одной плоскости в определенном порядке, выравнивают длину всех проводов и еще раз ровно подрезают. Порядок распиновки RJ-45 определяется так как показано на рисунке 9.

Рисунок 9 - Порядок распиновки RJ-45

Затем производят заправку проводников в разъем и опрессовку. Рекомендуется, по возможности, использовать разъемы без вставки, так как процесс заправки проводников в корпус такого разъема выполняется проще.

а) Если конструктивно разъем выполнен без вставки, то проводники аккуратно заправляются в его корпус до упора в торец разъема. Затем вставляют разъем в гнездо обжимного устройства и надавливают до тех пор пока устройство полностью не закроется.

б) Если в конструкцию разъема входит вставка, то сначала на проводники «витой пары» надевается вставка. Вставка имеет форму крышки спичечного коробка, на одной из поверхностей которого имеются прорези по количеству проводников в «витой паре». Вставку надевают на проводники таким образом, чтобы прорези были обращены к корпусу разъема. После насаживания вставки проводники витой пары еще раз подрезают и выравнивают срез с краем вставки. Для закрепления вставки в этом положении полезно у ее противоположного конца обжать проводники пальцами, чтобы вставка не смещалась. Затем вставку с проводниками вставляют в корпус разъема до тех пор пока она не упрется в торец разъема и обжимают разъем также как в случае разъема без вставки.

На 15 день я диагностировал принтер Brother ML 2030.

Причина неисправности была в испортившемся usb-порте. Поскольку его у нас в наличии не было, то принтер был отправлен в Челябинск на ремонт и замену usb-порта.

Так же в этот день я помогал менеджерам и инженерам разгружать грузовик с бумагой, картриджами и техникой.

На 16 день я устранял неполадки в сети. В частности, крепил провода, начал раскладывать их по кабельканалам. Так же я помог бухгалтеру исправить неисправность с компьютером.

На 17 день я продолжал крепить провода, а так же снова прочистил барабан на Xerox 5400. Ещё заправил принесённый картридж. Так же (и не только в этот день, а почти ежедневно) я периодически проверял работоспособность сети, используя команду ping.

На 18 день я знакомился с новым членом коллектива. Объяснял ему обязанности работы.

На 19 день я встречался с ведущим инженером ООО «Энерготехника». Слушал инструктаж.

На 20 день я менял фьюзер фирмы Mondi на одном из МФУ.

Фьюзер - это резиновый валик с нагревающим элементом внутри. Он разогревает и распределяет тонер по листу бумаги. В просторечии его зачастую называют «печка».

Фьюзеры, как правило, имеют продолжительный срок службы (100 000 страниц и более). Ресурс фьюзера определяется, прежде всего, негативным воздействием на нагревательный элемент или терморегулятор, что может привести к поломке (обычно фьюзеры не зависят от покрытия страницы или объема задания). Среди наиболее негативных факторов следует указать тип среды, размер и вес. Так, например, длительная эксплуатация либо печать на узких носителях, таких как конверты, может способствовать поломке фьюзера - конверты принимают тепло только от небольшого участка фьюзера, вызывая перегрев оставшейся части. Кроме того, конверты, по меньшей мере, в два раза толще обычной бумаги, и при их прохождении требуется больше тепла.

На 21 день я диагностировал и ремонтировал Canon 118. В нём стол не возвращался и отклонялся дальше чем нужно.

Рисунок 11 - Canon 118

Canon 118 возвращал стол в нужное положение, если его наклонить под определённым углом. В процессе осмотра оборудования было выявлено, что приичина неисправности заключилась в повреждённом датчике наклона. Неисправность была устранена с помошью изменения угла наклона устройства относительно горизонтальной плоскости основания устройства.

Так же в этот день я устранял неисправности работы сети. Большинство из них заключалось в неквалифицированных действиях пользователей сети, которые приводили к разъему контактов, соединяющих кабели.

На 22 день я знакомил новых членов коллектива с особенностями работы. Так же я диагностировал МФУ Xerox 5016. Он не печатал с ПК.

Рисунок 12 - Xerox 5016

Проблема Xerox 5016 была в повреждённом usb порте. Xerox 5016 был отправлен в Челябинск на ремонт и замену usb-порта, которого у нас не было в наличии.

На 23 день диагностировал Xerox work centre 5915, оставляющий белую полосу при печати.

Рисунок 13 - Xerox work centre 5915

На Xerox work centre 5915 были проблемы с коротронами. Их требовалось прочистить.

На 24 день настраивал привезённый из Челябинска сервер. Разбирался с программой AceCop 32200B+.

Система цифровой видеозаписи AceCop 32200B+. Предназначена для параллельной записи до 32-х видеосигналов от цветных или чернобелых видеокамер на жесткий диск персонального компьютера. Синхронно может вестись запись 16-ти аудиосигналов. Система AceCop 32200B+ позволяет оператору одновременно с записью вести на экране монитора компьютера наблюдение за текущей ситуацией на объекте или воспроизводить записанную ранее информацию. Возможна установка двух видеоплат в один видеосервер, тем самым увеличивая количество принимаемых видео каналов до 64. Запись в системе AceCop 32200B+ производится в сжатом виде с использованием самого современного стандарта MPEG-4. Кроме того, возможно вести запись, воспроизведение или наблюдение, используя удаленный компьютер посредством либо локальной сети или сети Интернет.

Параметры системы AceCop 32200B+:

Формат сжатия - MPEG-4.

Количество видеовходов - 32.

Количество аудиовходов - 16.

Максимальный суммарный видеопоток записи - 200 кад/сек.

Максимальный суммарный видеопоток наблюдения - 200 кад/сек.

Запись по детектору движения.

Запись по расписанию.

Примерное время записи на жесткий диск* в системе AceCop 32200B+::

GB/6ч 200GB/12ч:

GB/12ч 200GB/24ч

Условия измерений:

постоянная запись (без детектора движения);

качество сжатия видео - 60% для MJPEG и 60% для MPEG 4;

вышеупомянутые данные приведены только для оценки. На результат влияет от степени сжатия, качества видеокамеры, параметры детектора движения и интенсивность самого движения и т.д.

Система включает в себя устанавливаемую в персональный компьютер плату AceCop 32200B+, комплект жгутов с разъемами для подключения видеокамер и диск с русифицированным программным обеспечением.

Однако, AceCop так нормально и не заработал, поскольку сервер и был повреждён при перевозке из Челябинска.

Так же в этот день мы прочищали коротроны в Xerox 5915.

Коротрон (или коронатор) - это тонкая проволока, натянутая в металлическом каркасе (основании) и изолированная от этого каркаса. Этот металлический каркас имеет очень важную функцию: по сути, это второй электрод разрядника, который через стабилизирующий элемент (варистор) подключается на корпус - таким подключением достигается стабилизация тока коронного разряда. При подаче на проволоку высокого напряжения возникает коронной (тлеющий) разряд между проволокой и металлическим каркасом.

Коротроны бывают разные: первичного заряда (фотобарабана), переноса (тонера), отделения (бумаги). Они выполнены в виде тонкой проволоки или металлической пластины с зубчиками. Работают по принципу коронного разряда (откуда и название) при подаче на них напряжения в несколько киловольт. Есть еще и валы заряда.

На фотобарабан с проволоки никакой «разряд» не идет (если возникает разряд с проволоки на фотобарабан, то это уже неисправность). Каркас коротрона делается весьма жестким для обеспечения одинакового расстояния между проволокой и каркасом по всей длине, чем достигается равномерность коронного разряда по всей длине проволоки.

Если рассматривать коротрон главного заряда, то при появлении коронного разряда вокруг проволоки возникает электрическое поле; и именно это поле поляризует (электризует) поверхность фотобарабана (напомним, что в момент прохода под коротроном заряда поверхность фотобарабана находится в темновом состоянии и является диэлектриком), в результате чего на поверхности фотобарабана появляется первичный заряд.

Если рассматривать коротрон переноса, то его электрическое поле поляризует (электризует) бумагу, проходящую над ним; и уже поляризованная бумага перетягивает тонер с поверхности фотобарабана на себя.

Предусмотренные во многих коротронах регулировки высоты нити позволяют менять напряженность электрического поля (на сам разряд они не оказывают никакого влияния) на рабочем расстоянии (поверхность фотобарабана или бумага).

Как известно, напряженность электрического поля вокруг проводника зависит от радиуса кривизны поверхности этого проводника, поэтому резкий изгиб или повреждение поверхности нити дает резкое усиление электрического поля в этом месте - вплоть до искрового разряда на каркас или фотобарабан. К тому же на такие места собираются со временем пыль и тонер.

Коротроны на Xerox 5915 были успешно прочищены нами.

На 25 день мы продолжали настраивать AceCop и выяснили, что сервер повреждён.

Так же вместе с инженерами списывали Xerox Work Centre PE 120.

модернизация ксерография ремонт картридж

Рисунок 13 Xerox Work Centre PE 120.

На 26 день мы диагностировали и списывали Xerox Work Centre 7228.

Рисунок 14 - Xerox Work Centre 7228

Так же на 26 день менял термопасту на одном из собранных мною ранее компьютеров.

На 27 день я отремонтировал кондиционер, укладывал кабели в кабель каналы. Менял роутер. Отправлял в Челябинск повреждённый сервер.

На 28 день диагностировал Xerox 3100.

Рисунок 14 - Xerox 3100

августа, на 30 день практики - занимался текущим осмотром и техническим обслуживанием IT оборудования, подписал отчёт и поставил отметку о выбытии с практики.

Заключение

Я был направлен на практику в ООО «Энерготехника». Я изучил функционирование сети ООО «Энерготехника», освоил на практике основы ксерографии, получил базовое представление о функционировании и методах ремонта копировальной техники, заправил несколько картриджей и ремонтировал несколько единиц оборудования.

Руководством ООО «Энерготехника» в лице генерального директора М.Я. Каретного было предложено мне устроиться в ООО «Энерготехника» на постоянную работу.