Схема процесса электрографии: 1 - светочувствительное полотно; 2 - коротрон; 3 - лучи света; 4 - тонер; 5 - бумага; 6 - специальное устройство очистки порошка; 7 - нагрев; а) зарядка светочувствительного полотна электростатическим зарядом (коротроном); б) засветка светочувствительного полотна; в) проявление скрытого электростатического "изображения" тонером; г) перенос порошкового изображения на бумагу; д) очистка светочувствительного полотна от порошка специальным устройством; е) закрепление порошка термическим способом (может быть силовым, термосиловым)

Этот способ также основан на электростатике, однако в отличие от электрографии скрытое электростатическое изображение формируется здесь на фотопроводящем материале.

Электрофотографические устройства подразделяются на аналоговые (с интегральной обработкой сигнала) и устройства с цифровой (дискретной) обработкой сигнала.

Схема монохромного электрофотографического процесса: а) экспонирование заряженного фоторецептора; б) проявление скрытого изображения тонером на поверхности фоторецептора; в) перенос проявленного изображения с поверхности фоторецептора на запечатываемый материал; г) готовая копия документа с термически закрепленным изображением

Схема устройства с аналоговой обработкой сигнала: 1 - оригинал; 2 - источник света; 3 - зеркало; 4 - фоторецептор

Аналоговые электрофотографические устройства наиболее реализованы в ксерографии.

Схема формирования скрытого электростатического изображения

монохромного электрофотографического устройства с цифровой обработкой сигнала: 1 – оригинал; 2 - источник света; 3 - фотоприемник; 4 - электронный блок обработки сигнала; 5 лазер; 6 - оптическая система развертки; 7 - фоторецептор

Ксерография (от лат. Xeros - сухой и graphos - писать) базируется на электростатической фотографии. Процесс ксерокопирования в аналоговых копировальных аппаратах предполагает следующие этапы:

1. зарядка фоторецептора: на поверхность фоторецептора наносится равномерно распределенный электростатический заряд определенной величины.

2. экспонирование и формирование изображение: на поверхности фоторецептора создается невидимое электростатическое изображение, соответствующие исходному оптическому. При этом величина поверхности заряда на участках, содержащих изображение, отличается от величины заряда на участках, не содержащих изображений.

3 проявление скрытого изображения: на участки поверхности фоторецептора, которые содержат скрытое изображение, наносятся частички тонера, которые формируют видимое изображение.

4 перенос изображения: бумага приводится в контакт с фоторецептором. Затем ей сообщается такой электрический заряд, что частички тонера отрываются от поверхности фоторецептора и притягиваются к бумаге. В результате большая часть тонера переносится на бумагу, а остатки его удаляются с фотобарабана на этапе очистки.

5 отделение листа бумаги: бумага с нанесенным на нее тонером отделяется от фоторецептора, на котором она ранее удерживалась электростатической силой.

6 закрепление полученного изображения: бумага проходит между нагревательным и прижимным валиками. При этом под воздействием температуры и давления частички тонера расплавляются и впрессовываются в бумагу, создавая устойчивое к внешним воздействиям изображение.

7 очистка фотобарабана: на этом этапе выполняется две операции: а) разрядка фоторецепторов; б) механическое удаление остатков тонера с фотобарабана.

Схема процесса ксерокопирования

В начале 80-х годов появились первые лазерные принтеры. Своим названием эти принтеры обязаны входящему в их состав маленькому лазеру. Лазер, дающий очень узкий направленный пучек монохромного излучения, используется как тончайшее перо, которым на фотобарабане рисуется заданное изображение.

В общем смысле лазерный принтер - это устройство, которое преобразует электронные данные компьютера в текстовое и графическое изображение на бумаге.

Лазерные принтеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах.

Важным конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной. Лазер, управляемый микроконтроллем, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.

Принципиальная схема засветки фоторецептора лучом лазера

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер - мельчайшая красящая пыль.

Схема формирования изображения копии на фотобарабане лазерного принтера

Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формирует на нем изображение.

Лист бумаги с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу бумаги сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся на бумагу.

Схематическое устройство лазерного принтера

Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180 - 200 градусов. После процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Эти действия происходят очень быстро.

Цветная печать на электрофотографических устройствах осуществляется в четыре этапа - в соответствии с количеством цветов тонера. Луч света, перемещаясь по заряженному светочувствительному слою (на фотобарабане), нейтрализует участки, соответствующие пробельным элементам изображения. Заряженные участки сформированного скрытого изображения последовательно четырежды притягивают тонер определенного цвета из специальных емкостей (картриджей). В конечной фазе проявленное изображение переносится на бумагу (пленку), где фиксируется термическим или термосиловым способами.

Также имеются устройства, в которых многоцветное изображение собирается последовательно на промежуточном носителе (напоминающем офсетный способ печати).

В печатающих устройствах для компьютеров сканирование может отсутствовать, так как формирование скрытого электростатического изображения на фоторецепторе происходит в цифровом виде.

При получении копий с оригиналов, в частности, посредством преобразования в цифровые изображения, их считывание нередко осуществляется с помощью сканирующих устройств, одним из видов которых являются планшетные сканеры.

Сканер планшетный (плоский) - считывающее-передающее устройство, "просматривающее" с помощью светового луча (либо пучка электронов) поверхность копируемого объекта и перерабатывающее оригинал документа в цифровое изображение. Планшетные сканеры постоянны по принципу плоскостной развертки, при которой считываемый оригинал располагается на плоском, подвижном или неподвижном оригинало-держателе.

Функциональная схема планшетного сканера с неподвижным оригинало-держателем.

При сканировании оригинала осуществляется построчное считывание изображения. В качестве приемников и анализаторов оптического изображения при считывании оригинала в большинстве сканеров используется линейный ПЗС, на который проецируется изображение строки объектив или линза. При этом в сканерах без оптического масштабирования изображения и с постоянным оптическим разрешением ПЗС и объектив неподвижны. В сканерах обладающих возможностью оптического масштабирования и изменения оптического разрешения, применяются несколько линз и линеек ПЗС или подвижные объективы и фотоприемники.

Экономические и другие отношения в государствах сопровождаются большим количеством документов. Среди различных документов особое место занимают:

денежные билеты и ценные бумаги (аккредитивы, облигации государственного займа, банковские чеки, акции, векселя)

билеты для проезда железнодорожным, водным и воздушным транспортом;

некоторые личные документы граждан (паспорта, военные билеты, свидетельства о рождении, дипломы и аттестаты об образовании, удостоверения на право управления транспортом и другие).

Их подделка представляет повышенную опасность для государства в целом и для отдельных граждан. Все эти документы снабжаются специальными защитными средствами, затрудняющими полную или частичную их подделку и облегчающими ее обнаружение. Изготовление такого рода документов возложено на Главное Управление производством государственных знаков министерства финансов РФ (ГОЗНАК). В системе этого управления имеются фабрики по производству бумаги, полиграфические и другие предприятия.

Документы, выпускаемые ГОЗНАКОМ, защищены, прежде всего, от полной подделки. Изготовить целиком такие документы, которые совершение не отличались бы от подлинных, практически невозможно.

Для затруднения фальсификации и облегчения диагностики подделок документы обеспечиваются комплексом защитных свойств. Это достигается внесением в них целого ряда защитных элементов, специальных технологических приемов при их изготовлении, определенным сочетанием способов и приемов нанесения полиграфического оформления, а так же применением специальных материалов.

Условно виды защиты подразделяют:

1. Технологическую защиту.

2. Полиграфическую защиту.

3. Физико-химическую защиту.

Технологическая защита.

Композиционный состав бумаги.

Для документов используются высококачественные, прочные бумаги, изготовленные по специальной технологии. При этом их состав (волокнистые полуфабрикаты, наполнители, проклейка и т.д.) обусловлен, прежде всего, условиями эксплуатации документов.

Лучшей основой для бумаги, как известно, являются волокна хлопка или льна (обычно используются обрезки ткани, очесы и другие отходы прядильно-ткацкого производства). Это размалывают для получения однородной массы мельчайших волоконец - фибриля. В ходе отливки листа они "свойлачиваются", тесно сплетаются, придавая бумаге особую прочность и долговечность. Для большего упрочнения в бумажную массу вводят специальные клеи.

В композиционный состав бумаги при ее изготовлении дополнительно вводятся отдельные волокна различной породы и окраски. Значительно повышают уровень защиты волокна, окрашенные специальными веществами, люминесцирующими в ультрафиолетовых лучах.

"Бумажный лист" формируется на цилиндре с натянутой медной сеткой. Нижняя часть его погружена в состав композиции бумаги. Цилиндр вращается, причем из него одновременно откачивается воздух. В результате слой бумажной массы налипает на сетку и вытягивается непрерывным полотном. В конце цикла форсунки сдувают его на суконную ленту транспортера. Через систему валов полотно отжимается, сушится, выравнивается, лощится, и готовая бумага сматывается в рулон - роль. Сопротивление бумаги на излом - основной показатель качества. Бумага, например, для денежных билетов, должна выдерживать 2-3 тыс. двойных перегибов. Прочность листа характеризуется его разрывной длиной при подвешивании и достигает 6-7 км.

Водяные знаки определяются при изучении листов документов на, просвет в виде изображений, образованных за счет локальных различий в оптической плотности бумаги. Водяные знаки создаются при изготовлении бумажного полотна на специальных сетках с рельефными элементами. В местах же, где узор на валике имеет углубление, слои бумаги получается плотнее, здесь больше волокон, чем на соседних участках, и поэтому эти участки бумаги будут менее прозрачными. Различают водяные знаки однотоновые (светлые или темные по отношению к фону), двухтоновые (с более светлыми или более темными фрагментами по отношению к фону) и многотоновые (с полутоновыми фрагментами изображений). На местах расположения истинных (подлинных) водяных знаков бумага имеет равную толщину при равномерной плотности по всей площади листа.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11