Блок обработки изображения. Формирование скрытого изображения на фотобарабане.

Блок обработки изображения. Формирование скрытого изображения  на фотобарабане.

                Скорость работы цифровых копировальных аппаратов (ЦКА)  и их производительность во многом зависят от блока обработки изображения (Image processor PCB), который реально представляет собой мощный специализированный микроконтроллер (микро-ЭВМ) предназначенный для обработки оцифрованного изображения, которое после сканирования  размещено в блоке памяти (рис. 1). Этот микропроцессор и элементы, обеспечивающих его работу, являются основой «интеллектуального» копирования. Микросхема форматера обычно является заказной, в качестве ядра используется достаточно мощный процессор, кроме того в микросхеме обычно имеется ряд специализированных программируемых портов ввода/вывода. Этот микропроцессор обычно размещают на отдельной плате вместе с микросхемами ПЗУ, содержащими управляющую программу, и модулями ОЗУ, которые образуют программно доступную память. Память используется для хранения всех управляющих принтером программ, используемых шрифтов и для хранения данных, которые необходимо распечатать. Как правило, в ЦКА имеется возможность расширять объем памяти и поэтому на плате  должны иметься специальные разъемы, в которые и устанавливаются модули расширенной памяти.

Современный ЦКА немыслим без возможности сохранения его настроек, таких как размер бумаги, выбранный шрифт, качество печати и ряда других. Поэтому на плате как правило должна быть микросхема энергонезависимой памяти, которая и предназначена для хранения всех этих установок. В современной микроэлектронной технике в качестве энергонезависимой памяти применяются микросхемы электрически-перепрограммируемого ПЗУ, которые получили название флэш-памяти (Flash).

 Для работы любой микропроцессорной системы естественно нужен кварцевый синхрогенератор, который формирует тактовые импульсы, в соответствии с которыми осуществляются все циклы работы микропроцессора (в большинстве случаев синхрогенератор является встроенным в корпус микросхемы микропроцессора). Кроме всего этого аппарат должен иметь панель управления (дисплей), обеспечивающую связь блока обработки изображения (микропроцессора) с пользователем. Через панель управления пользователь осуществляет выбор режимов работы и установок принтера, осуществляет действия по преобразованию изображения, а также получает информацию о текущем состоянии устройства, о выбранных режимах работы и т. п.

Результаты «интеллектуальной обработки» изображения должны быть преобразованы в аналоговый вид, пригодный для управления интенсивностью луча лазера. Это преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) блока обработки изображения, который осуществляет управле­ние лазером и преобразует цифро­вой сигнал изображения в одноканальный ана­логовый сигнал управления яркостью свечения лазера на этапе формирования «скрытого изображения». Под воздействием луча лазера, на слое генерации зарядов барабана (CGL) образуются положительные и от­рицательные заряды. Носители отрицательного заряда на CGL движутся к положительному заряду алюминия, а носители положительного заряда одновременно притягиваются к отрицательному заряду поверхности. Итак, положительный и отрицательный заряды алюми­ниевого слоя и поверхности барабана, экспонирован­ные лучом лазера, нейтрализуются, и потенциал поверхности барабана изменяется (падает пропорционально интенсивности луча лазера). Поскольку заряд CGL пропорционален яркости луча лазера, в более экс­понированных зонах CGL, соответствующих «черным» участкам оригинала, образуется и более плотный заряд. Снижение потенциала поверхности барабана там сильнее. С другой стороны, более светлые участки изображения, формируют луч лазера меньшей интенсивности на поверхность барабана, создают меньший отрицательный заряд CGL, что вызывает незначительное или нулевое падение по­тенциала поверхности барабана. Таким образом, на поверхности барабана образуется скрытое электроста­тическое изображение. Затем в стадии проявления на латентное изображение наносится тонер. Он прилипает в большем количестве к участкам поверхности с более положительным зарядом, формируя видимое изображение. Таким образом, на этапе экспонирования изображения,  проецирование изображения на барабан производится таким образом, чтобы управляемый луч лазера, соответствующий темным участкам оригинала, нейтрализовал соответствующие области фоторецептора, оставляя отрицательно заряженными лишь те части поверхности ба­рабана, на которые в дальнейшем не будет накладываться тонер при переносе на бумагу (рис.2).

Последующие этапы копирования: проявление, перенос, фиксация, стирание, предварительное экспонирование поясняются на рис. 3.

Рис. 2.

Рис. 3. Этапы копирования: экспонирование (3), проявление (4), перенос (5), фиксация (6), стирание (1), предварительное экспонирование (2).