Воздействие свойств бумаги на узлы копира и качество печати.

Бумага относится к расходным материалам, и использование некачественной бумаги приводит к печальным последствиям. Плохая бумага «пылит», и забивает образивной грязью (еще и смешанной с порошком) внутренности  аппарата и вызывает преждевременный  износ его узлов.

                У фоторецепторов есть такая характеристика - устойчивость к внешним воздействиям - эта характеристика определяет способность его фотопроводника сохранять свои свойства как можно дольше при механическом контакте с бумагой (кроме того, естественно, фотопроводники должны быть достаточно стабильны и при работе в атмосфере химически активных молекул: озона, оксидов азота и др., образующихся в короне, и устойчивы к механическим воздействиям при проявлении и очистке, а также фотохимически инертны к воздействию экспонирующего излучения и конечно, должны быть экологически чистыми).

                Бумага 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.

Кроме узлов, непосредственно участвующих в про­цессе электростатической печати, в аппаратах имеются узлы, предназначенные для транспортировки бумаги, правильное функционирование которых тоже зависит от свойств используемой при печати бумаги. В небольших порта­тивных аппаратах транспортировку осуществляют всего несколько роликов подачи и соленоидов, но на более серьезной технике эту функцию выполня­ют следующие устройства:

 - поддоны (кассеты) с механизмом определения формата находящейся в них бумаги;

 - дуплексы, которые существенно упрощают про­изводство двусторонних копий, поскольку на­капливают в себе копии, отпечатанные на одной стороне бумаги, чтобы затем повторно подать их для печати с другой стороны;

 - сортеры, выполняющие разделение тиража по отдельным стопкам в различных режимах, зада­ваемых оператором;

 - финишеры, которые отличаются от сортеров тем, что вместо обоймы пластин используют для разделения тиража всего один подвижный лоток;

 - степлеры, часто входящие в состав сортеров и автоматически прошивающие стопки готовых копий скрепками.

Обычно процесс подачи бумаги происходит следующим образом. Двигатель через муфту вращает валики, которые захватывают верхний лист из пачки и подают его в машину. Подача происходит до момента срабатывания переключателя или датчика, называемого датчиком регистрации. Датчик регистрации посылает сигнал на главную плату, которая, в свою очередь, дает сиг­нал муфте прекратить подачу. В некоторых случаях, муфта может сработать просто через определенный момент времени. При этом предполагается, что бумага уже дошла до нужной точки к моменту срабатывания муфты.

Регистрацию часто называют «вторичная подача». В точке, где бумага останавливается, обычно находятся другие подающие валики, - один над бумагой, другой под бумагой. Они называются валики регистрации, или валики вторичной подачи. Когда бумага доходит до этой точки и останавливается, изобра­жение преобразуется в блоке обработки изображения. Бумага должна дойти до барабана в момент времени, согласованный относительно начала работы лазера по формированию изображения на фотобарабане. Иначе у копии будет обрезано либо начало, либо конец.

Главная плата, в свою очередь включа­ет муфту вала регистрации, когда проявленное на фото-барабане изображение приближается к зоне переноса. Находящийся в ожидании лист бумаги начинает двигаться к барабану. Лист бумаги подается к барабану, где на него переносится проявленное изображение. Синхронизация этого момента обеспечивается конструкцией машины.

Лист бумаги был поданный в зону соприкосновения с фотобарабаном и должен получить изображение с барабана. Перемещаясь, бумага касается вращающегося барабана, но так как изображение удержи­вается на барабане статическим зарядом, то для обеспечения необходимых условий, при которых тонер с фотобарабана будет перенесен на лист бумаги, необходимо придать более сильный статический заряд бумаге и тогда перенос изображения с барабана на бумагу произойдет. Этот процесс обеспечивает либо коротрон переноса, либо ролик переноса.

При печати осуществляется заряд бумаги, она приобретает положительный потенциал, далее между участками электрографического изображения и бумагой возникает электрическое поле направленное от поверхности фотобарабана к поверхности бумаги, по силовым линиям этого поля отрицательно заряженный тонер переносится с участков электрографического изображения на бумагу.

На данном этапе за счет конструкции аппарата и достаточной жесткости качественной бумаги, происходит ее самопроизвольное  отделение от фотобарабана. Однако в случае использования бумаги с недостаточной жесткостью она может и не отделиться от фотобарабана,  и даже прилипнуть к нему. Кроме того, высокое напряжение не только служит причи­ной прилипания тонера к бумаге, но также и  причиной прилипания бумаги к барабану. Это может привести к застреванию бумаги. Поэтому бумага должна быть отделена от барабана, для чего существует несколько простых методов, использование которых также определяется качеством используемой при печати бумаги.

Бумага с «неза­крепленной копией» поступает в узел закрепления. Обычно он состоит из двух валов. Верхний вал покрыт непригораемым слоем, обычно тефлоном. Этот вал пустой внутри, в нем находится нагревательный элемент, например, подвешена галогеновая лампа мощностью около 1000 Вт, которая нагревает вал до тем­пературы около 200°С. Снизу к нему сильно прижат другой вал, сделанный из жаростойкой силиконовой резины. Бумага направляется как раз в то место, где валы сжимают­ся. Это место называется «захват». Валы вращаются, и бумага проходит между сжатыми валами. Под влиянием нагрева и давления тонер плавится и впитывается в волокна бумаги. Когда бумага покидает узел закрепления, жидкий тонер остывает и твердеет, оставляя прочное изображение.  

                Конструк­ции узла термического закрепления изображения на бумаге различны. В некоторых лазерных принтерах узел фиксации выполнен с применением двух нагревательных валов: нижнего и верхнего. Качество печати сильно зависит от толщины бумаги, на которой выполняется печать. Такой принтер обычно способен самостоятельно измерять толщину материала (с помощью автоматического датчика толщины - ATS) и соответствующим  образом регулировать температуру фьюзера и скорость печати. При правильной установке значений датчика ATS температура валов для обычной бумаги (64-120 г/м2) будет составлять  для верхнего вала 152-185 °С, а для нижнего  126-170 °С.

При изготовлении бумаги возникают взаимосвязанные перемен­ные характеристики, зависящие от технологии ее изготовления. Перечислим факторы, воздействующие на свойства бумаги:

- тип композиции бумажной массы;

- технология обработки бумажной массы;

- химические добавки и процессы изготовления бумаги, куда входят: шлихтовка, количество и тип наполнителей, окраска и подцвет­ка, скорость изготовления и отделка бумаги.

Улучшение одного какого-либо параметра за счет любого фак­тора на стадии изготовления может привести к ухудшению других характеристик. Поэтому любые параметры бумаги - это компромисс, который достигается для получения приемлемой комбинации характеристик для конкретного сорта бумаги.

Обычно контролируют следующие группы показателей свойств бумаги:

- состав бумаги;

- размерно-весовые показатели и внешняя характеристика бумаги;

- механические свойства печатной бумаги;

- характер поверхности и деформационные свойства бумаги;

- оптические свойства бумаги.

Для обеспечения высокого качества печати продукции бумага должна обладать определенным комплексом свойств. Гладкость, мягкость и жесткость бумаги также определяется в специальных лабораториях.

Оптические свойства бумаги определяют внешний вид печати и качество изображения. К оптическим свойствам относятся светонепроницаемость, белизна, цвети блеск (лоск) бумаги. Светонепроницаемой бумага должна быть для того, чтобы не просвечивало изображение, отпечатанное на оборотной стороне, Поэтому на прозрачных бумагах можно печатать только с одной стороны. Светопроницаемость снижается при увеличении толщины бумаги и введении наполнителей. Высокая белизна бумаги обеспечивает резкое, контрастное вос­приятие изображения. Белизна обеспечивается подбором соответ­ствующего волокнистого материала, отбелкой полуфабриката, вве­дением наполнителей и красителей. Обычно бумага имеет белый цвет, но в офисах также используют окрашенные сорта бумаги. Поверхность бумаги может быть матовой или блестящей, что влияет на внешний вид и качество печатной продукции. Испытание оптических свойств бумаги можно проводить на визуальных фотометрах или иных приборах, измеряющих коэф­фициент пропускания, отражения или оптическую плотность с большой точностью.

Степень лоска бумаги показывает, как сильно бумага отража­ет свет в направлении угла отражения (угол падения равен углу от­ражения для зеркальной поверхности).

Коэффициент светонепроницаемости соответствует коэффи­циенту пропускания «х», умноженному на 100%. Коэффициент про­пускания это отношение светового потока, прошедшего через об­разец, к потоку, упавшему на него. Коэффициент пропускания также определяется зональными светофильтрами указанных «статусов».

Белизна - это способность бумаги отражать падающий на нее свет неизбирательно, т.е. одинаково во всех зонах видимого света (400 - 700 нм). Количественно белизна определяется как коэффи­циент отражения «р» (который равен отношению светового потока отраженного от образца, к потоку, упавшему на образец). Для белых бумаг этот коэффициент равен величинам от 0,6 до 0,98. Последнюю величину измерить с большой точностью до­вольно сложно. Поэтому используются визуальные фотометры, эталоны белизны и денситометры, настроенные с большой точ­ностью для измерения малых плотностей, меньших, чем 0,1 Б. В случае использования денситометра оптическую плотность пе­реводят в коэффициент отражения «р» и умножают на 100%. Из­мерения производят, подкладывая под измеряемый образец не ме­нее 7 листов такой же бумаги. Поскольку бумага может иметь оттенок, измерения проводят за триадой цветных (с, з, к) светофильтров «Статус А», «Статус Т» или «Статус D», которые установлены в вашем денситометре. Цвет бу­маги определяют по соотношению коэффициентов отражения. В случае использования спектроколориметра измеряют спект­ральную кривую отражения и координаты цвета бумаги в системе XYZ с дальнейшим определением доминирующей длины волны.