Радуга на копире

Желание копировать и печатать в цвете закономерно — это эффектно, наглядно, информативно. Еще более привлекательно объединение этих двух функций в одном аппарате — цифровом копире-принтере.

Minolta CF 2001	Ricoh Aficio Color 6513
Canon iRC 2100	Xerox DocuColor 12

В современных лазерных принтерах действует тот же принцип сухого электростатического переноса изображения (в форме «лазерной ксерографии» или «светодиодной» технологии), что и в аналоговых копирах. Важнейшее отличие заключается в том, что изображение на фоточувствительной поверхности формируется не отраженным от оригинала светом, а лазерным лучом или лучами светодиодов, управляемых электронным блоком. Установка на такой принтер сканера с хорошим разрешением превращает его в цифровой копир, одновременно обладающий возможностями высококачественной печати, в том числе полноцветной.

Наибольший спрос подобная техника, будучи довольно дорогой, находит в корпоративной среде. Особенно это касается высокопроизводительных систем, в приобретении которых заинтересованы издательства, полиграфические и копировальные салоны, крупные и средние компании. Требования к скорости постоянно растут, на что разработчики отвечают выпуском все более мощных аппаратов. Прошедший год был ознаменован практически полной заменой спектра цветных цифровых копиров, присутствующих на рынке. Сопровождалось это и повышением их «скорострельности». Поэтому в обзоре рассматриваются аппараты с производительностью от 10 до 20 полноцветных копий (формата А4) в минуту.

Из чего выбирать?

Ассортимент предлагаемых российскому потребителю цветных цифровых копиров достаточно велик. На рынке присутствуют сразу тринадцать торговых марок: Canon, Develop, Infotec, Konica, Lanier, MB, Minolta, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, Toshiba, Unit Copier, Xerox, «МВ».

Выпуск на рынок практически всех включенных в таблицу моделей датирован 2001 годом. Исключения: Canon iRC 2105 (его дебют намечен на вторую половину 2002 г.), Lanier 5813 (вторая половина 2002 г.), Ricoh Aficio Color 6513 (выпущен в 2000 г.), Unit Copier CC910d (2000 г.). Сразу отметим технологический водораздел: часть рассматриваемых устройств базируется на светодиодной технологии формирования изображения (аппараты Canon, Develop, Konica, Minolta), остальные верны традиционной ксерографии c лазерным экспонированием фотобарабана.

Конструктивные особенности обоих направлений специфичны, что пока не позволяет им в полной мере конкурировать в одних сегментах рынка: светодиодные, как правило, нацелены на полноцветную офисную печать, ксерографические — более универсальны и отлично приспособлены к работе в печатных салонах, дизайн-студиях, издательствах.

Как это работает

Принцип работы цветных копировальных аппаратов, построенных на основе классической технологии ксерографии, поясним на примере Ricoh Aficio Color 6513 (аналогичная конструкция у представленных в таблице копиров Infotec, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Unit Copier, «МВ»), а светодиодных — Minolta CF 1501/2001 (аппараты Develop QC 2000/1500 и Konica 7915/7920 имеют такую же внутреннюю компоновку).

1 — фотобарабан; 2 — ремень переноса изображения; 3 — лотки подачи бумаги; 4 — блок закрепления; 5 — блок проявления изображения Рис. 1. Схема внутреннего устройства цифрового копира Ricoh Aficio Color 6513

Как видно из рис. 1 и 2, поверхность электрически заряженного фотобарабана* экспонируется (засвечивается) лучом лазера или линейкой светодиодных излучателей.

1 — светодиодные линейки; 2 — фотобарабаны», 3 — блок закрепления изображения; 4 — направление подачи бумаги; 5 — лоток подачи бумаги Рис. 2. Схема внутреннего устройства цифровых копиров Minolta CF 1501/2001

Затем из блоков проявления на экспонированные (с уменьшенным электрическим потенциалом) участки фотобарабана с помощью промежуточного магнитного носителя («стартера» или «девелопера») помещается тонер нужного цвета. В светодиодных копирах фотобарабанов четыре (как и светодиодных линеек), в лазерных ксерографических, как правило, один (исключение — копиры Toshiba). Отсюда понятен еще не всеми производителями ликвидированный разрыв по скорости полноцветной печати между технологическими группами: в светодиодных тонер наносится на четыре фотобарабана за один цикл, в лазерных ксерографических — на один фотобарабан за четыре цикла. Конечно, cуществуют лазерные копировальные аппараты с четырьмя фотобарабанами — в обзор включены аппараты Toshiba с четырехлучевым экспонированием параллельно расположенных светочувствительных барабанов.

В завершение закрепленный на фотобарабанах тонер переносится либо сразу на запечатываемый носитель (как в Canon iRС 2100/iRC2105 и моделях Toshiba), либо на промежуточную ленту переноса (остальные аппараты) и только потом на запечатываемый материал. В последнем случае контакт бумаги с фотобарабаном полностью исключается. Размещенное на запечатываемом материале изображение проходит через термический блок закрепления («печку»), где тонер в буквальном смысле вплавляется в материал.

О критериях

Перед тем как остановить свой выбор на конкретной модели, полезно проанализировать ее функциональные и стоимостные показатели. Учитывая сложность эксплуатации этой очень дорогой техники, не исключено, что техническими критериями оценки порой придется пожертвовать в угоду такому параметру, как стоимость владения.

Начать все же стоит с техники. Один из основных показателей — скорость, в первую очередь полноцветной печати, где цифровые копиры Toshiba отобрали пальму первенства у светодиодных аппаратов. В части одноцветного копирования (имеется в виду один из четырех базовых цветов) впереди ксерографические устройства. Не менее важны такие критерии, как разрешение печати и максимальное число градаций интенсивности каждой элементарной точки формируемого на фотобарабане растра. Именно они определяют богатство передаваемых на отпечатке (копии) цветовых оттенков и уровень детализации изображения. Исходя из этого, мы не включили в обзор копиры с разрешением печати менее 600 dpi.

Полутоновая печать

Почти все рассматриваемые устройства в той или иной мере оснащены алгоритмами сглаживания и повышения контраста, что позволяет их разработчикам заявлять о качестве, эквивалентном разрешению 1200 dpi (Canon, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, Unit Copier, «МВ»), 1800 dpi (Develop, Konica, Minolta) и даже 9600 dpi (Toshiba). В большинстве лазерных ксерографических аппаратов, наряду с 256 градациями каждой элементарной точки (это обеспечивается настройкой интенсивности свечения лазера), в режиме фотопечати на светочувствительном барабане создаются специальные растровые сетки (рис. 3), что позволяет формировать полутоновые изображения высокого качества.

Рис. 3. Типы растровых сеток в различных режимах печати копиров Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, UnitCopier и «МВ»

Любопытный подход к формированию растра применен в копирах Develop, Konica, Minolta (оригинальный разработчик метода). Поскольку используемый в них вариант светодиодной технологии не способен управлять интенсивностью экспозиционного излучения (в аппаратах Canon, например, применены светодиоды с регулируемой интенсивностью свечения), был найден иной выход. Каждая элементарная точка разбивается на 3 зоны из 10 участков, что позволило добиться разрешения внутри каждой точки в 1800 dpi. Число полутоновых градаций каждой точки (т. е. количество оттенков) оказалось равным 29 791. Чтобы гарантировать качество цветопередачи и избежать искажений зрительного восприятия, на фотобарабане создаются растровые сетки размером 3x3 (что обеспечивает 256 градаций серого), одноцветные точки в которых наносятся под строго определенными углами (рис. 4).

Рис. 4. Схемы формирования на фотобарабане градационных световых точек и углов растра в копирах Develop, Koniсa, Minolta

Поскольку речь мы ведем все-таки о копирах и лишь потом о принтерах, большое значение имеют разрешение сканирования и тип сканера. Подавляющее большинство аппаратов оснащено сканерами на 600 dpi. Все сканеры — однопроходные планшетные, с неподвижной ПЗС-матрицей (что заметно снижает уровень шумов), с отдельной светочувствительной линейкой на каждый из трех базовых цветов. Оригинал при копировании всегда неподвижен — даже в автоматическом режиме работы с автоподатчика. Это значительно повышает качество результата, которое важнее выигрыша в скорости в протяжном сканере.

Работа с цветом

Уровень цветопередачи, управление цветом для ряда применений — наиболее «естественные» критерии выбора цифрового полноцветного копира. Особенно важна способность аппарата подстраиваться под изменения климатических параметров. Сервисные специалисты утверждают: любой цветной копир крайне чувствителен к изменениям условий среды «обитания». Поэтому действия, выполняемые системой автоматической настройки, далеко не всегда помогают справиться с возникшими проблемами. Как подтвердил Илья Гурович, начальник отдела допечатной подготовки типографии «ИРМ-1», где активно используется один из рассматриваемых в обзоре аппаратов (в среднем 12 500 копий в месяц), при потеплении и повышении атмосферной влажности плотность отпечатков может возрастать, при похолодании и понижении влажности — падать (кондиционеры в помещении, где работает копир, не установлены). Помочь в этой ситуации призваны встроенные алгоритмы цветовой калибровки и дополнительно приобретаемые контроллеры печати.

Как видно из таблицы, абсолютное большинство производителей предлагает со своими аппаратами те или иные модификации контроллеров Fiery фирмы EFI (либо встроенные, либо внешние). Единственное исключение — Xerox с контроллером Splash G630 компании Splash Technology, построенный на базе платформы Macintosh. Также существует возможность приобретения контроллера Imagio С40a, модификации растрового процессора компании Colorbus, который не поставляется по официальным каналам «Мицуи-Рико СНГ».

Реализованный в системах EFI алгоритм цветовой калибровки (выполнен в рамках инструментального пакета ColorWise Pro Tools) разделен на две части: калибровку копира с помощью сканера и калибровку принтера, как правило, с помощью денситометра DTP32 фирмы X-Rite (который нужно приобретать отдельно). Первая часть наиболее проста: пользователь через компьютерный интерфейс печатает градационную цветовую шкалу на своем аппарате, укладывает ее на стекло копира вместе со стандартной серой шкалой Kodak (входит в поставку), после чего аппарат производит измерения шкал и создает внутренний цветовой профиль.

Вторая часть аналогична, но более профессиональна и относится исключительно к принтеру: распечатанная цветовая мишень сканируется денситометром, по результатам измерений которого ColorWise генерирует профиль копира, сохраняемый в архиве. Для подключения профилей (готовые профили для стандартов SWOP, DIC, Euroscale входят в комплект) используются специальные модули Profile Manager и Color Setup (отсутствует в контроллере Colorado). Однако подавляющее большинство людей пока работает по первому варианту, поскольку это дешевле и проще. Как рассказал Илья Гурович, специалисты их печатного салона регулярно применяют указанную методику, стараясь, в идеале, проводить калибровку ежедневно.

Корректируем на ходу

Вторая сторона управления цветом — ручные настройки. Многие авторитетные специалисты считают, что никакие приборы, даже самые умные, не смогут так же точно оценить степень необходимых корректировок, как опытный глаз профессионала. Здесь помогает развитая система пользовательских настроек панели управления цифрового копира. Почти во всех аппаратах доступны настройки оттенка и насыщенности цвета, во всех без исключения можно отрегулировать яркость, контраст, цветовой баланс, плотность печати. Очень функционально рассчитанное на опытных пользователей редактирование цветовых профилей, доступное во всех контроллерах печати (рис. 5).

Рис. 5. Окно редактирования цветовых профилей Color Editor контроллера печати Colorado копира iRС 2100S компании Canon

Развитые средства по ручному редактированию цвета предоставляет контроллер Splash G630 (предлагается с Xerox DocuColor 12). Среди них — утилита ColorTuner, позволяющая прямо на экране компьютера корректировать цвета в пространствах RGB и CMYK, а также программа SpotColor Editor, изменяющая любой смесевой цвет загруженной в нее библиотеки Pantone. Хотя в контроллерах Splash и EFI приведение цветов в соответствие с таблицами Pantone стандартным образом выполняется автоматически, SpotColor Editor (рис. 6) позволяет вручную корректировать конкретный печатный оттенок Pantone. Как рассказал оператор дизайн-студии «Келла-Графикс», благодаря указанным функциям можно в оперативном режиме сделать несколько пробных отпечатков, отредактировать смесевые (или RGB и CMYK) цвета в присутствии заказчика и сразу приступить к печати тиража. Что касается встроенных алгоритмов цветокалибровки, то Splash работает с тестовой мишенью, состоящей из случайным образом расположенных плашек, что позволяет компенсировать ошибки, связанные с дефектами печати по ширине запечатываемого листа.

Рис. 6. Окно редактирования смесевого цвета в SpotColor Editor контроллера Splash G630

Конструктивные аспекты

Удобство «общения» с цифровым копиром в не меньшей степени зависит от его конструктивного исполнения. Это, например, особенности работы с запечатываемым материалом, порядок работы с двухсторонними оригиналами, скорость прогрева аппарата (здесь лидируют копиры на базе светодиодной технологии, а самый быстрые из них — копиры Canon).

В первую очередь надо обратить внимание на диапазон плотностей и типов запечатываемых носителей. Рекордсмены среди рассматриваемых устройств — Ricoh Aficio Color 6513 и аналогичные по характеристикам модели Infotec, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Unit Copier и «МВ», которые могут запечатывать бумагу с максимальной массой квадратного метра 256 г. Причем бумага максимальной плотности подается не только из привычного ручного лотка («байпаса»), но даже из нижних лотков для фронтальной подачи**.

Далее следуют аппараты Xerox DocuColor 12 и ColorSeries 50 (отличие от DocuColor 12 — в укомплектовании контроллером печати Cobra чисто офисного назначения), в чьей спецификации заявлена работа с бумагой массой 1 м² 250 г из ручного лотка и 128 г — из нижних лотков подачи. Неплохи характеристики копиров Canon, работающих с 220-граммовой бумагой из ручного лотка, а также устройств Develop, Konica и Minolta, способных загружать в многоцелевой лоток бумагу с массой 1 м² 163 г.

Следующий аспект — двухсторонняя печать. В ряде моделей, за исключением «13-копийных» аппаратов Infotec, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, Unit Copier и «MB», т. н. «дуплекс» (устройство переворота листа для запечатывания его оборотной стороны) не является стандартным компонентом и приобретается отдельно. Заметную роль, с точки зрения скорости печати, играет его конструкция. Различают два типа подобных устройств — бесстековое (однолистовое) и стековое (накопительное). В первом случае (Canon, Develop, Konica, Minolta, Xerox) запечатываемый лист, попадая в дуплекс, сразу разворачивается и транспортируется на печать оборотной стороны. В накопительном (Infotec, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, Toshiba, Unit Copier, «МВ») ограниченное число отпечатанных с одной стороны листов (50) сначала складывается в специальном лотке и лишь затем отправляется на запечатывание оборота.

Очень эффективно, особенно в копирах с бесстековыми дуплексами, применение функции SOPM (Scan Once Print Many, однократное сканирование-многократная печать) к двухстороннему копированию (для одностороннего копирования операцию выполняют все включенные в сводную таблицу устройства). Подобной функциональностью (при наличии необходимого объема встроенной памяти) оснащены немногие аппараты: Canon iRС 2100/ iRC 2105 (в соответствующей конфигурации), Develop QC 2000, Konica 7920, Minolta CF 2001, Xerox DocuColor 12.

Лишней бумаги не бывает

Обязательный компонент цифрового копира — достаточный для продолжительной работы объем бумажных лотков. Хотя в стандартной комплектации он варьируется от 1000 до 1500 листов, каждый производитель считает своим долгом предложить дополнительные лотки и лотки повышенной емкости. Самый впечатляющий объем у Canon iRС 2100S/iRC 2105 — 5500 листов. Далее следуют Minolta и Xerox с лотками на 4250 листов, а также Toshiba с лотками на 3950 листов. Обширен выбор вспомогательного финишного оборудования: сортеров, степлеров и буклетмейкеров (среди рассматриваемых устройств только для Canon iRC 2100/iRC 2105), которые помимо послепечатных функций выполняют роль выходных накопителей. Что же касается «настоящих» выходных лотков, которыми копиры комплектуются стандартно, то здесь большинство поставщиков проявляют скромность, вообще не заявляя их вместимость в документации. Обычно емкость выходного лотка варьируется от 300 до 500 листов. Компания Xerox, например, по желанию клиента установит 500-страничный лоток вместо стандартного 300-страничного.

Один на всех или все на одного

Будучи нацелены на коллективное использование, цифровые копиры, при наличии контроллера печати, могут применяться в качестве мощных сетевых принтеров или сканеров (каждый контроллер оснащен сетевым портом Ethernet). Встроенная web-страница помогает осуществлять сетевое управление настройками печати и очередями заданий, просматривать текущее состояние аппарата, в том числе уровень наличия расходных материалов. Контроллеры EFI, базирующиеся на платформе Windows, обеспечивают автоматическое распознавание сетевых протоколов (поддерживается и AppleTalk для Macintosh). Splash G630, ядро которого функционирует в среде Mac OS, также доступен с любой рабочей станции Windows. Предусмотрены режимы административной защиты, дистанционного контроля проводимых работ, учет числа сделанных каждым пользователем отпечатков. Любителям индивидуальной работы встроенные модификации контроллеров EFI предоставляют возможность подключения копира через параллельный порт. Что касается Splash G630, то его разработчики отдали предпочтение более современному стандарту USB.

Сколько это стоит?

Разговор о затратах на обслуживание цветного копировального аппарата обычно начинают с простого: со стоимости одной копии. Конечно, чтобы оценить ее полностью, надо быть, как минимум, сервисным инженером, знающим ресурс каждой детали. Обычно поступают проще, рассчитывая эту величину исходя из цен наиболее часто меняемых и дорогих «расходников»: тонера, блока формирования изображения (фотобарабана), девелопера… Базируясь на приведенных в таблице цифрах, можно сказать, что минимальная стоимость отпечатка на цифровом копире варьируется (для всех моделей) от 4 до 8 центов (без стоимости бумаги).

Вместе с тем, чтобы иметь реальное представление о стоимости владения приглянувшимся аппаратом, цену копии, как минимум, придется удвоить (без учета цены запечатываемого материала). Зависит этот коэффициент от условий сервисного контракта, предлагаемого дистрибьютором, и объема услуг, который вы захотите (и можете) от него получить. Существует много схем реализации аппарата, в том числе лизинг и аренда с последующим выкупом, на которые готовы пойти большинство российских дистрибьюторов. Причина — пока небольшие объемы продаж дорогой и еще непривычной для отечественного корпоративного потребителя продукции.

Что касается сервиса, от которого напрямую зависит эффективность использования приобретенной техники, то есть три основные схемы. Первая — сервисный контракт с клиентом (как правило, от года до трех лет), который включает гарантийный срок и стоимость всех выполняемых работ по обслуживанию (клиент оплачивает только заменяемые ресурсные компоненты). Трехлетний сервисный контракт предлагают, например, «Документ-бизнес», Unit Copier, дилеры Nashuatec и Rex-Rotary. Сервисные контракты меньшей продолжительности заключают со своими клиентами, например, «Зеркало» (два года) или «МВ» (один год).

Вторая — цена сервисного контракта и объем услуг определяются установленной поставщиком стоимостью копии и их количеством. Так работают дилеры Canon, компания Xerox (оплачивая отпечатки, клиент избавляет себя от забот по закупке расходников и комплектующих), ряд дилеров Ricoh (например, SDP) и, в отдельных случаях, «МВ».

Третья — фиксированные ежемесячные или годовые платежи. По такому принципу предпочитают обслуживать клиентов дистрибьюторы Konica и Minolta (компании MCM Group, Slash, «Бьянка», «Группа Каро», «ДиМи-Центр», «ДОС», «Тритон») — оплачивается только работа сервисного инженера и замена вышедших из строя дефектных деталей.

Разумеется, возможны комбинированные варианты и специальные услуги. Клиенты «МВ» и Unit Copier (здесь эта услуга работает только в удаленных регионах), не желающие заключать сервисный контракт, могут пройти бесплатное обучение и получить сертификат, дающий право на самостоятельное обслуживание приобретенной полноцветной техники. Любопытную услугу практикует «МВ»: по взаимной договоренности, формально в штат крупной компании-клиента включается инженер центрального или регионального сервисного центра, осуществляющий обслуживание копиров, установленных только на данном предприятии.

Отметим, что цена сервисных услуг зачастую закладывается дистрибьютором в стоимость самого копира и расходных материалов. В связи с этим некоторые фирмы отказываются официально назвать цены на свои аппараты и комплектующие (разумеется, это не относится к недавно объявленным моделям).

Вместо заключения

Формируя комплексную методику выбора подходящего копира, в качестве ориентира полезно воспользоваться еще одним критерием — рекомендованным месячным объемом копирования. Базируясь на нем, стоимости копии, предлагаемых схемах продаж и сервисного обслуживания, а также технических характеристиках аппарата, можно в первом приближении оценить стоимость владения и прийти к объективному решению.

Если чаша весов все равно находится в состоянии неустойчивого равновесия, сделать окончательный выбор поможет информация об индивидуальных особенностях копировального устройства. Внимание может привлечь: функция создания при копировании нескольких пользовательских цветов (аппараты Infotec, Lanier, Nashuatec, Rex-Rotary, Ricoh, Unit Copier, «МВ»); удобная компоновка с возможностью выноса сканера на рабочий стол (Develop, Konica, Minolta); профессиональная ориентация на платформу Macintosh (Xerox).

Автор выражает глубокую признательность сотрудникам представительств Canon, Minolta, NRG и Xerox в Москве, специалистам компаний Copy Systems, MCM Group, SDP, Slash, Unit Copier, «Бизнес-Информ», «Бьянка», «Группа Каро», «ДиМи-Центр», «Документ-бизнес», «ДОС», «Зеркало», «Копия Москва», «Ланье-Официальный дистрибьютор», «МВ», «Мицуи-Рико СНГ», «Тритон», а также типографии «ИРМ-1» и дизайн-студии «Келла-Графикс» за помощь, оказанную при подготовке этой статьи.

* Потенциал на фотобарабане формируется с помощью коронного электрического разряда (за исключением аппаратов Canon, где используется инжекторный принцип, когда перенос заряда на светочувствительный барабан осуществляется микроскопическими твердыми частицами, размещенными на электрически заряженном валу).

** ** В следующем номере Publish будет опубликован обзор, посвященный результатам тестирования цифрового копира МВ 8813 — представителя данного семейства устройств. — прим. ред.

РИСУНОК НА БАРАБАНЕ

Процесс формирования изображения в цветном копире довольно сложен. Вкратце его суть заключается в переносе красящего порошка (тонера) на заряженную лазером поверхность фотобарабана или светочувствительной ленты (процесс закрепления изображения). Затем электрически заряженный тонер «перетягивается» электрическим полем на бумажный носитель, где закрепляется тепловым способом. Существует два способа создания изображения на фотобарабане: одно- и двухкомпонентный. В копирах, где реализован последний (как правило, это все скоростные аппараты), тонер работает в паре с другим расходным материалом — магнитным носителем, переносящем тонер на фотобарабан. В однокомпонентной технологии, в основном применяемой в офисных аппаратах невысокой производительности, главное действующее лицо — монокомпонентный тонер, одновременно выполняющий функции магнитного носителя.

В основу двухкомпонентной схемы, реализованной во всех рассматриваемых в обзоре цветных копирах, заложен механизм так называемой «магнитной кисти» (magnetic brush), создаваемой на магнитном валу блока проявления цифрового копира (рис. 7).

А — тонер; В – магнитный носитель; С — фотобарабан; D — магнит; Е — магнитный вал Рис. 7. Принцип действия «магнитной кисти» в цифровом копире

Образованная в блоке проявления смесь противоположно заряженных тонера (A) и магнитного носителя (В) (трибоэлектрические заряды образуются в процессе механического перемешивания двух порошков с различными свойствами) захватывается магнитным валом блока проявления (Е). Покрытые полимером металлические частицы носителя и тонера выстраиваются по линии вектора магнитного поля, образованного магнитом (D), расположенным внутри вала. В результате, в зазоре между вращающимися в одном направлении магнитным валом и фотобарабаном (C) (или светочувствительной лентой) создается своеобразная красящая «кисть» из частиц носителя, «смоченная» мельчайшими частицами тонера. Имея электрический заряд, тонер прилипает к экспонированным лазером участкам фотобарабана, имеющим потенциал определенного уровня. Среди преимуществ данной схемы — высокая скорость проявления изображения на фотобарабане и точность воспроизведения деталей.

А – шнек подачи смеси тонера и носителя; В – магнитный вал; С – шнек подачи тонера; D – смеситель; E – дозирующая лопасть; F – датчик плотности тонера; G – емкость с тонером; H – фотобарабан Рис. 8. Блок проявления изображения копировального аппарата

Принцип работы блока проявления копировального аппарата показан на рис. 8. Специальный шнек (С) транспортирует тонер из картриджа на смеситель (D), обеспечивающий равномерное перемешивание тонера с магнитным носителем. Одновременно получив трибоэлектрический заряд, скрепленная силами электрического взаимодействия смесь подается лопастным шнеком (A) на непрерывно вращающийся магнитный вал (B). Встроенные в вал магниты притягивают смесь, равномерно распределяющуюся по его поверхности. При сближении магнитного вала с фотобарабаном (H) образуется магнитная кисть, обеспечивающая проявление (нанесение тонера) экспонированных лазером или светодиодной линейкой участков.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НЮАНСЫ

Качество создаваемого цифровым копиром изображения во многом определяется тремя основными компонентами: тонером, магнитным носителем и фотобарабаном (светочувствительной лентой). Учитывая это, кратко рассмотрим их особенности.

Хорошо знакомый пользователям копиров тонер в двухкомпонентных системах состоит из мельчайших частиц черной углеродной смолы диаметром от 5 до 20 мкм. Для придания частицам электрических свойств в них вводятся специальные добавки, обеспечивающие формирование трибоэлектрического заряда. Характеризуют тонер, с точки зрения создания изображения, его электрические свойства и способность к термическому закреплению.

При нарушении электрических свойств, отвечающих за перенос на фотобарабан, возникают такие дефекты изображения как «грязный фон», неравномерность заполнения, слишком светлые отпечатки. Величина формируемого в частице заряда зависит от соотношения ее поверхностной площади и массы. Чем меньше частица, тем больше это соотношение и выше величина создаваемого трибоэлектрического заряда (т. е. плотнее сцепление с носителем).

Размер частицы тонера также имеет большое значение с точки зрения качества и разрешения печати. При прочих равных условиях уровень передачи полутонов и деталей изображения всегда будет выше в аппаратах, где используется более мелкий тонер. В рассматриваемых цифровых копирах диаметр его частиц, как правило, варьируется от 6 до 6,5 мкм.

Процесс термического закрепления тонера на бумаге накладывает определенные требования к его адгезионным свойствам и температуре плавления. При отклонении от заданных свойств возможно появление на оттиске паразитных изображений, вызванных переносом на бумагу тонера, прилипшего к валам аппарата закрепления (печки). Стандартный вспомогательный компонент — силиконовое масло, облегчающее процесс отделения тонера от горячих валов «печки», используется не во всех копирах. В аппаратах Canon, например, применяется специальный тонер, содержащий капельку воска (рис. 9).

Рис. 9. Внутренняя структура тонера цифровых копиров Canon серии iRC

Рис. 10. Частица магнитного носителя

«Транспортное средство» для тонера — магнитный носитель — представляет собой порошок из железных частиц сферической формы, размеры которых могут варьироваться от 50 до 200 мкм. Частицы имеют полимерное покрытие с характеристиками, определяющими полярность и величину трибоэлектрического заряда, всегда противоположного по знаку заряду тонера.

Рис. 11. Структура поверхности фотобарабана (светочувствительной ленты)

Фотобарабан (светочувствительная лента), где создается проявляемое тонером изображение (рис. 11), состоит из слоя переноса электрического заряда толщиной 10-30 мкм, светочувствительного слоя формирования электрического заряда толщиной 0,1-1 мкм, изолирующего слоя толщиной 0,2-10 мкм (предотвращает утечку сформированного заряда) и металлической или пластиковой основы.