Historia
Ulkomailla ensimmäistä "Carlson"-menetelmää, joka yhdisti valonjohtavuuden ja sähköstaattiset ilmiöt, kutsuttiin "sähkövalokuvaksi". Myöhemmin, vuonna 1948, uusi nimi on "Kserografia". Kuitenkin joitain samoja teknisiä menetelmiä kuin tämä prosessi, valokuvauksessa käytetyn termin "elektrovalokuvaus" lisäksi on olemassa myös "Sähköstaattinen valokuvaus", "Sähköstaattinen sähkövalokuvaus" ja "Sähköstaattinen valokuvaus". Termejä, kuten "kopio" (elektrografia), käytetään myös samalla tavalla. Toiseksi tekniikan kehittyessä on otettu käyttöön muita fyysisiä ilmiöitä kuin valoa ja staattista sähköä, ja joitain teknisiä menetelmiä, jotka ovat kaukana alkuperäisistä menetelmistä, on syntynyt. Kuitenkin "elektroninen kopiointi", "sähkövalokuvaus" ja sanoja, kuten "kuivatiivistetekniikka" käytetään yleistermeinä ja ne ovat edelleen käytössä.
Kuten aiemmin mainittiin, on vaikea päästä yksimielisyyteen "sähkövalokuvauksen" määritelmästä ja luokittelusta. Esimerkkinä US IRE -luokitus on lueteltu alla olevassa taulukossa.
Ihmiset ovat jo ymmärtäneet "kuivatulostuksen" edustavana menetelmänä yhdistää optisia tehosteita ja sähköstaattisia ilmiöitä.
Koska tämän tekniikan keksi American C.F. Carlsonin vuosina 1937 ja 1938, sitä on pääasiassa tutkittu ja koevalmistettu Yhdysvalloissa noin kahden vuosikymmenen ajan.
Battelle Memorial Institute (Battelle Memorial Institute) aloitti tämän teknisen tutkimuksen vuonna 1944. Vuoden 1947 jälkeen se aloitti yhteistutkimuksen Haloid Companyn kanssa. Kaikkien näkökohtien tuella on vihdoin kehittynyt kuivapainotekniikka, ja tämä on sarja tekniikoita, joita kutsutaan "seleenielektrofotografiikaksi".
Toisaalta American Radio Corporationin kehittivät armeijan avustuksella tutkijat, kuten CJ Young (Young) ja HG Greig (Greig).
Teknologiaa, jossa sinkki on valoherkkä materiaali, kutsutaan "sinkkioksidikserografiaksi" (Electrofax).
Tätä "sinkkioksidielektrofotografista" -tekniikkaa kutsutaan nyt yhteisesti "sähköstaattiseksi painatukseksi" yhdessä "seleenielektrofotografisen" tekniikan kanssa. Lisäksi käytettäessä muita valoherkkiä materiaaleja kuin seleeniä ja sinkkioksidia, niin kauan kuin prosessi on sama, sen pitäisi myös kuulua "sähköstaattisen painatuksen" piiriin.
Luokittelu
Sähköiseen valokuvaukseen kuuluu valokuvaus ja kestävien kuvien luominen paperille.
Alla esitellään lyhyesti kserografian, pitkäkestoisen johtavuuskuvauksen ja valosähköisen kuvantamisen sähkövalokuvaustekniikkaa. Kaikki nämä menetelmät hyödyntävät lataustavaravaikutusta.
Kserografia
Kserografialaitteen sydän on sylinteri, joka on päällystetty valojohdelevyllä. Sähköstaattisen kopioinnin on suoritettava seuraavat vaiheet: lataa ensin valojohdelevy ja kuvaa sitten kohde ladatulle valojohdelevylle; koska vastus on pieni voimakkaassa valossa, se edistää varastoidun varauksen vuotamista, kun taas heikon valon paikka on päinvastainen. Kuvan valon ja pimeyden jakauman mukaan valojohdelevylle syntyy varauskuva, joka ei näy paljaalla silmällä, jota kutsutaan sähköstaattiseksi piileväksi kuvaksi. Ripottele värillistä termoplastista jauhetta valojohdelevylle, niin kuva tulee näkyviin. Yritä lopuksi siirtää kuva paperille. Kuumentamisen jälkeen kuva kiinnitetään paperille sähköstaattisen kopiointiprosessin viimeistelemiseksi.
Induktiivinen johtavuuskuvaus
Jotkut eristeet lisääntyvät merkittävästi näkyvälle valolle tai muille säteille altistumisen jälkeen. Tätä lisääntynyttä johtokykyä kutsutaan indusoiduksi konduktanssiksi. Induktiivisen johtavuuden käytön vaikutus pitkän ajanjakson ylläpitämiseen voidaan kuvata. Niin kauan kuin väliaine on "valoherkkä" kohdekuvan alla, induktiivisen johtavuuden piilevä kuva syntyy välittömästi. Tämä piilevä kuva säilytetään pimeässä ympäristössä, ja sitä voidaan käyttää pysyvään tulostukseen. On huomattava, että indusoidun konduktanssin piilevä kuva on erilainen kuin kserografian latentti varauskuva. Kuitenkin, jos käytetään koronapurkausmenetelmää johtavuuden sisältävän piilevän kuvan purkamiseen, korkean johtavuuden omaava alue säilyttää vähemmän varausta, kun taas matalan johtavuuden omaava alue säilyttää enemmän varausta ja normaali kuva voi ilmestyä sähkövalokuvakehityksen avulla.
On myös kaupallinen kuvantamismenetelmä, joka käyttää elektrolyyttikuvausta. Johtavaa piilevää kuvalevyä käytetään elektrodina, ja osaelektrolyytti kerrostuu vain johtavalle alueelle. Elektrolyytin kerrostumisen tiheys eri johtavuusalueilla on erilainen, ja myös kehittämisen tarkoitus voidaan saavuttaa.
Valokuvan aiheuttama dielektrinen kuvantaminen
Tämä kuvantamisprosessi eroaa yllä olevista kahdesta prosessista, ja sen toimintaperiaate on esitetty kuvassa 1. Valonjohdin asetetaan eristeen pinnalle, mutta pienellä ilmavälillä. Kohdekuvan valon valaistuksessa valojohde muodostaa erilaisia kuvan valoa ja pimeyttä vastaavat johtavat alueet; voimakkaan valon alueella on korkea johtavuus ja heikon valon alueella alhainen johtavuus, joten se muodostaa myös johtavan piilevän kuvan. Jos valojohteen ja eristeen väliin syötetään jännite, valojohteen korkean johtavuuden alueen alla oleva ilmarakopurkaus on voimakkaampi ja eristeen pinnalle kertyy enemmän varauksia ja eristeen pinnalle kerrostuvat varausten tiheys. koko pinta vaihtelee kuvan mukaan. . Visualisoinnin avulla voidaan saada näkyvää grafiikkaa.
Kuvantamisen periaate
Sähköstaattinen valokuvaus eroaa olennaisesti muista tunnetuista valokuvausprosesseista. Käsittelyyn ei liity kemiallisia reaktioita. Se on pohjimmiltaan kuiva valosähköinen prosessi, ja toisin kuin hopeasuolalateksi, sähkövalokuvauksen valoherkkää levyä ei tarvitse kuluttaa käytettäessä. Valoherkkä levy voidaan valottaa toistuvasti satoja tai jopa tuhansia kertoja.
Sähkövalokuvausmenetelmien käyttäminen valokuvien tai kopioiden tuottamiseen sisältää yleensä viisi vaihetta:
Herkistää sähkövalokuvauksen valoherkkä levy lataamalla;
Valota valoherkkä levy muodostamaan sähköstaattinen piilevä kuva;
Käytä hienoja hiukkasia latentin kuvan kehittämiseen;
< li>Kiinnitä (kiinnitä) kuumasulatusmenetelmällä.
Siirrä kehitetty kuva paperille tai muulle materiaalille;
Kun valoherkkä levy on puhdistettu, sitä voidaan käyttää uudelleen muun sisällön kopioimiseen. Nämä viisi vaihetta on kuvattu kuvassa 2.
Sähkövalokuvausmenetelmällä kopiointia varten sähkövalokuvausherkkä levy on ensin herkistettävä. Herkistäminen suoritetaan yleensä altistamalla valoherkkä levy koronapurkauksen ilmakehään. Koronapurkauslaite, joka käyttää korkeajännitteistä virtalähdettä jännitteen tuottamiseen, liikkuu elektrofotografisen valoherkän levyn yläpuolelle suihkuttaakseen tasaisesti varauksia (ioneja) valoa johtavalle kalvolle. Tämä toimenpide on suoritettava pimeässä paikassa ja valoherkkä levy on suojattava valolta koronalatauksesta levylle piilevän kuvan kehittymiseen asti. Muuten lataus valuu pois pinnalta. Herkistyksen tapauksessa valoherkkä levy valotetaan kamerassa joko kontaktivalotusmenetelmällä tai projisointimenetelmällä. Kuva 3 havainnollistaa sähköstaattisen piilevän kuvan muodostumista valoherkälle levylle. Kun valo osuu mihin tahansa laudan kohtaan, varaus valuu pois laudan pinnalta. Kuitenkin kuvan tummilla alueilla, joissa valo ei vaikuta valoherkkään levyyn, varaus säilyy silti. Lisäksi millä tahansa alueella säilytetyn varauksen määrä on kääntäen verrannollinen altistumisen määrään. Tästä syystä valoherkälle levylle on valotuksen jälkeen sähköstaattinen piilevä kuva valotetusta kohteesta. Tämä on sähkövalokuvauksen perusperiaate
Kuten aiemmin mainittiin, parannettu sähkövalokuvaus-suora sähkövalokuvaus (Electrofax) käyttää paperipohjaista valoherkkää levyä latentin kuvan muodostamiseen ja kehittämiseen. Ja kiinteä kuva on samalla taululla (paperilla), ja siirtovaihe jätetään pois.
Vaihe
Valojohtavaa pintaa valmistettaessa johtavalle alustalle kerrostetaan ohut kerros valoa johtavaa materiaalia. Tämä voidaan saada aikaan höyrysuihkuttamalla valoa johtavaa materiaalia tai pinnoittamalla substraatti valoa johtavien hiukkasten suspensiolla hartsisideaineessa. Valojohtava pinnoite on erinomainen eriste, joka säilyttää kerrostetun varauksen pitkään pimeässä. Termi valonjohtavuus tarkoittaa, että valojohdekerroksen johtavuutta voidaan lisätä useita suuruusluokkia valolle altistettaessa, jolloin valon säteilytetyn alueen varaus katoaa nopeasti. Tyypillisiä valoa johtavia materiaaleja ovat
Amorfinen seleeni;
Cd sulfide dispersed in resin binder;< /p>
Sinkkioksidi dispergoituna hartsisideaineeseen;
Orgaaninen valoa johtava materiaali.
Tärkeitä uusia valojohteita ovat seleenilejeeringit (seleeni-telluuri ja arseenitriselenidi) ja pääosin polyvinyylikarbatsolipohjaiset orgaaniset polymeerit, joista kadmiumsulfidi - Hartsipinnoitetta käytetään Canonin ja KatsuraSawan koronantorjuntamenetelmässä. Matsushin kehittämässä monikerroksisessa valoherkässä elementissä on käytetty epäorgaanisen valoa johtavan materiaalin ja polymeerikalvon yhdistelmää.
Valoa johtava pinta
Väriainekasetin valoa johtava pinta herkistyy koronapurkauksen vuoksi. Useita tuhansia voltteja maajohtoa suurempaan potentiaaliin nostetun ohuen metallilangan purkamisesta syntyneet ionit muodostavat tasaisen sähköstaattisen varauksen rummun pinnalle. Väriainekasetin kopiokerros on inertti, kunnes se on latautunut. Joten sitä voidaan käyttää uudelleen useiden kopioiden saamiseksi.
Latauspinta
Aseta ladattu kuvansiirtorumpu kopioitavan tiedoston heijastuneen valon sisään ja valota se. Yksinkertaisilla optisilla laitteilla voidaan suurentaa, pienentää tai kopioida samaa kokoa. Alkuperäisen asiakirjan tulostamattomat alueet heijastavat valoa rumpuun, jolloin näiden alueiden sähköstaattinen varaus katoaa nopeasti. Tummempi tulostusalue heijastaa paljon vähemmän valoa, jolloin rummun pintaan jää alkuperäistä tulostustietoaluetta vastaava varaus. Tämä on rummun pinnalla oleva varauskartta, jota kutsutaan piileväksi kuvaksi, joka muodostaa rummun sähköstaattisen valokopioinnin perustan. .
Kuvan kehitys
When the exposed drum copy plate is flooded with tribo-charged colored toner particles with the opposite sign, a visible image is formed. The discharge area of the drum is not affected by toner particles, while the latent image attracts and captures toner particles of opposite charge.
Väriaine sisältää värillisiä pigmenttejä (yleensä hiilimustaa) dispergoituna kestomuovihartsisideaineeseen. Useimmat värikasettikopiokoneet käyttävät kuivajauhetta. Kuivajauheessa, kun väriainetta sekoitetaan, kun väriaine on läheisessä kosketuksessa eri varautuneiden kehitemateriaalien suurten hiukkasten kanssa, hiukkaset varautuvat kitkan vaikutuksesta. Väriainehiukkaset latautuvat varauksen jakautuessa uudelleen kehittimen ja väriaineen välillä. Jotkut kopiokoneet käyttävät magneettisia väriainehiukkasia 20 ja käyttävät magneettikenttää väriaineen siirtämiseen rumpuun ja väriaineen poistamiseen ei-kuva-alueelta. Joskus kuivavoiteluaineita lisätään kuiviin väriaineisiin helpottamaan siirtoa ja puhdistusta. Muutamat kopiokoneet käyttävät nestemäistä väriainetta 24, joka on eristysnesteeseen dispergoituneiden väriainehiukkasten suspensio. Kemiallisesti muotoiltu varausta ohjaava materiaali lataa väriainehiukkaset kemiallisesti adsorboituneiden ionien kautta. Kun lähes kaikkien aineiden hiukkaset ovat dispergoituneet eristysnesteeseen, ne hankkivat sähkövarausta hiukkasten ja jatkuvan faasin nesteen rajapinnassa syntyvän kontaktipotentiaalin seurauksena. Tavallisissa nestemäisissä väriaineissa jauhatusprosessin aikana väriaineeseen on kuitenkin lisättävä varauksenohjainta tai varauksensäätöainetta tasaisen ja kontrolloidun hiukkasvarauksen napaisuuden varmistamiseksi. Hartseja tai öljyjä on käytetty varauksensäätöaineina; ne adsorboituvat väriainehiukkasten pinnalle ja varautuvat muodostamalla ioninen kaksoiskerros nestemäiseen dispergointiaineeseen. Nestemäisessä hiilivetydispergointiaineessa olevat väriainehiukkaset houkuttelevat piilevää kuvaa elektroforeettisen voiman vaikutuksesta.
Väriainerummun kopiokuva
Kehitetty kuva siirretään vastaanottavalle alustalle asettamalla paperinpala kehitetyn kuvan päälle ja suorittamalla sähköoptiikka kehitetyn kuvan takapuolelle. Täydennetty halopurkaus. Jos siirtovaraus on vahvempi kuin rummun kopiolevyn piilevä kuvavaraus, sävytetty kuva siirtyy paperille ja kuva säilyy, kun paperi lähtee rummusta. Kuvansiirron periaate on sama riippumatta siitä, käytetäänkö jauhe-, neste- vai magneettijauheväriainetta. Jokaisella väriaineella on kuitenkin erilaiset vaatimukset vastaanottavan paperin ominaisuuksille.
Kuvan korjaus
Siirretyn kuvan sisältävä paperi käy läpi "kiinnitysprosessin", joka sulattaa väriainehiukkaset ja kiinnittää ne pysyvästi paperille. Päällä. Kiinnitystoimenpide suoritetaan käyttämällä lämpöä säteilyenergian, kuumatelan, paineen tai lämmön ja paineen yhdistelmän muodossa.
Pintojen puhdistus
Väriainekasetin kopioinnin viimeinen vaihe on palauttaa valoa johtava pinta uudelleenkäyttöä varten. Tämä prosessi sisältää peitekerroksen paljastamisen kaikkien varausten poistamiseksi ja puhdistusprosessin käyttämättömien väriainehiukkasten poistamiseksi. Yleinen jauhejärjestelmä käyttää sivellintä väriaineen poistamiseen; magneettinen sävytysjärjestelmä käyttää voimakasta magneettikenttää; nestemäinen sävytysjärjestelmä huuhtelee tuoreella väriaineella ja puhdistaa sitten rummun pinnan kaapimella.