Изготовление печатных форм. Электрографический способ. Методы, функции и автоматизация управления

Благодаря простоте и главное быстроте изготовления офсетных печатных форм электрография нашла большое применение оперативной полиграфии.

Печатную форму электрографическим способом можно сделать в течение 5 мин. При этом следует учитывать, что данным способом изготавливают формы только со штриховых оригиналов: с полутоновых оригиналов изготовить качественную печатную форму нельзя.

Электрография основана на свойстве некоторых высокоомных полупроводников (селен, кадмий и др.) под действием света "резко увеличивать свою электропроводность.

Наибольшее применение в электрографии получил в нашей "ране селен, который используют в качестве фотополупроводникового слоя на аппаратах плоскостного и ротационного типов.

Печатные формы в основном изготавливают на электрографических аппаратах плоскостного типа (ЭРА-М, ЭГП2-РМ2). Технология изготовления печатных форм электрографическим способом на аппарате ЭП12-РМ2 состоят из следующих основных операций

В репродукционном аппарате в темноте производят электризацию селенового слоя пластины Для этого используют коронный положительный разряд напряжением 6-12 кВ.

Затем производят экспонирование оригинала на "очувствленную" пластину При этом свет, отражаясь от светлых, пробельных участков оригинала, попадает на селеновую пластину. На освещенных участках в селеновом слое заряды стекают в подложку (алюминиевую пластину), а на неосвещенных участках заряды сохраняются, образуя "скрытое" изображение. Большое значение при экспонировании имеет время экспозиции, устанавливаемая диафрагма, качество оригинала и масштаб съемки.

Далее скрытое электростатическое изображение проявляют, делая его видимым.Проявление производя! сухим каскадным способом с помощью смеси носителей, заряженных положительно, на поверхности которых находятся частицы отрицательно заряженного проявляющего порошка. Благодаря разноименное™ зарядов частицы порошка удерживаются на поверхности носителя.

Прокатываясь по поверхности селеновой пластины, частицы проявляющего порошка отрываются поверхности носителя и протягиваются к заряженным участкам пластины, потому, что величина заряда пластины значительно больше. К остальным участкам порошок не пристает, так как на них нет зарядов, и поэтому он не притягивается. Частицы порошка, оседая на селеновом слое, образуют позитивное зеркальное изображение оригинала.

После этого производят перепое изображения контактным способом на формный материал - алюминиевую фольгу или гидрофильную бумагу. Сверху на пластину накладывают формный материал и на обратную сторону его подают положительный электрический заряд. Для обеспечения переноса изображения прокатывают сверху формной пластины резиновый валик. Для облегчения перехода частиц порошка с селенового слоя на формный материал предварительно, перед переносом изображения, производят нейтрализацию заряженных участков селенового слоя, подавая на селеновую пластину отрицательный заряд.

Изображение, полученное на формном материале, необходимо закрепить.

Основными способами закрепления являются термический и химический.

При изготовлении форм в основном используют термическое закрепление с помощью инфракрасных ламп КИ - 220/1000 . При термическом закреплении происходит оплавление частиц проявляющего порошка, и они хорошо закрепляются на печатной форме, образуя печатные элементы.

кислота ортофосфорная (уд. вес 1,7) - 150-200 мл, раствор декстрина - 400 мл,

вода - до 1000 мл. Затем форму промывают водой, покрывают декстрином,

сушат и передают в печать.

В качестве формного материала применяется зерненная алюминиевая фольга или бумажные пластины с гидрофильным покрытием. Если используют гидрофильные пластины, то при переносе изображения сверху пластины накладывают лист алюминиевой фольги.

После термического закрепления изображения появившийся незначительный фон ("тенение") удаляют, протирая пробельные элементы, увлажняют тампоном с порошком безводной окиси алюминия или мелко размолотой пемзы. Грязь убирают тампоном, смоченным водой. Обрабатывать гидрофильные пластины гидрофилизующим раствором не следует. Достаточно осторожно протереть поверхность печатной формы ватным тампоном, смоченным водой, оберегая печатные элементы от разрушения. При этом в качестве абразива используют порошкообразную безводную окись алюминия.

При строгом соблюдении технологии формы, изготовленные на алюминиевой фольге, обладают тиражеуетойчивостью не менее 10 тыс. оттисков, а используя гидрофильные пластины - не менее 1-2 тыс. оттисков.

Следует отметить, что электрографический способ изготовления офсетных печатных форм в оперативной полиграфии имеет большие перспективы благодаря простоте, быстроте, экономичности; он не требует большой квалификации исполнителя и экономит производственные площади, хотя по качеству исполнения он несколько уступает фотомеханическому способу. с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

1. Предисловие.

Электрографический метод - метод регистрации и анализа биоэлектрических процессов человека и животных--нашел весьма широкое применение в клинической практике, физиологическом эксперименте, авиационной и космической медицине, исследованиях по физиологии труда и спорта. Столь широкое применение электрограф ического метода объясняется тем, что он позволяет получить ценную информацию о нормальной или патологической деятельности тканей, органов и систем. В медицине электрографический метод зарекомендовал себя как важный диагностический метод. Так, ни одно кардиологическое исследование не проводится теперь без тщательного анализа электрической активности сердца больного. Ценные диагностические данные дают исследования электрической активности мозга и мышц и др...

Большим достоинством электрографического метода при использовании в клинике является его безболезненность. Широкому применению электрографического метода содействовало использование в технике электрографии последних достижений электроники.

Современные электрографические установки, обеспечивающие многоканальную регистрацию биоэлектрических процессов и автоматический анализ электрограмм, представляют собой весьма совершенные, но довольно сложные устройства.

Какими же знаниями электрографической техники должны обладать электрофи зиолог и врач, использую щие электрографическую аппаратуру в своей повседневной работе? Следует ли им знать эту аппаратуру так же хорошо, как и инженерам и техникам, занимающимся ее разработкой и эксплуатацией, или можно целиком положиться на инженеров и техников и вовсе не знать характеристик и возможностей аппаратуры?

Нетрудно показать, что первое невозможно, а второе недопустимо. В самом деле, если бы электрофизиолог и врач, пользующиеся электрографическим методом, попытались глубоко изучить электрографическую технику, то у них не хватило бы времени на свою основную работу. Незнание же ими основных данных электрографической установки и ее характеристик не позволяет сознательно и полностью ее использовать.

Электроф и иолог и врач должны четко представлять себе принцип действия электрографической установки, детально знать ее характеристики, уметь устранять простейшие неисправности.

Кроме того, им необходимо уметь отличать исследуемую биоэлектрическую активность от артефактов, находить на электрограмме результаты воздействия помех, знать и уметь применять способы, устраняющие артефакты и помехи электрографии. Они должны также быть знакомы с новыми направлениями в применении электрографической техники, с перспективами ее развития.

1.1. Введение.

Электрофизиологические методы позволяют изучать физиологические процессы, происходящие в органах и тканях в норме и патологии, путем исследования протекающих в них биоэлектрических процессов и путем их стимуляции электрическим током. Электрографический метод является одним из наиболее эффективных способов исследования физиологических процессов.

Известно, что функция органа проявляется, во-первых, специфическим рабочим эффектом (сокращение, секреция и т. п.) и, во-вторых, рядом общих для тканей неспецифических физико-химических изменений (интенсивность обменных процессов, теплообразование, биоэлектрическая активность и др.).

Таким образом, в ряде случаев состояние и рабочие возможности органа можно оценивать как по специфическому, рабочему эффекту, так и по сопровождающей его биоэлектрической активности. Например, о рабочих возможностях сердца можно судить не только по его производительности, но также и по его электрической активности.

Н. Е. Введенским была установлена закономерность, свидетельствующая о корреляции между функциональными (тем более патологическими) изменениями в тканях и органах и изменениями их биоэлектрической активности. Подтвержденная неоднократно, эта закономерность легла в основу электрографического метода. Однако электрографический метод позволяет получать информацию не только в тех случаях, когда биоэлектрическая активность сопровождает специфический эффект органа (сокращение мышцы и сердца, секреторная и моторная активность желудка и др.),но и в тех случаях, когда получить данные об этом специфическом эффекте другими методами не удается.

Электрографический метод позволяет получить сведения о прохождении волны возбуждения по нерву, информацию о жизнедеятельности мозга без исследования характера и особенностей осуществляемых им рефлексов и, наконец, данные о подготовке мышцы к выполнению сократительного процесса и др.

Нередко представление о состоянии органа или системы может быть установлено по изменению порядка следования импульсов электрической активности.

Электрографический метод позволяет регистрировать спонтанную или фоновую электрическую активность и биопотенциалы, являющиеся ответом на функциональную нагрузку, например стимуляцию.

Весьма важным для медицинского применения электрографического метода является тот факт, что биоэлектрическая активность органа может быть зарегистрирована не только при наложении электродов непосредственно на него, но и с кожи исследуемого.

Таким образом, предметом электрографии охватываются вопросы индикации, регистрации и анализа биоэлектрической активности тканей, органов и систем,проводимые с целью изучения как собственно биоэлектрических процессов, так и физиологических процессов, которые они сопровождают и отражают. Успехи в развитии техники электрографии во многом определяют развитие самого электрографического метода.

2.1 Схема регистрации биоэлектрических процессов человека

Прежде чем описывать отдельные элементы электрографической установки, необходимо представить себе общую схему регистрации биоэлектрических процессов больного в условиях клиники, уяснить назначение каждого элемента этой схемы и их взаимосвязь. С этой целью рассмотрим схему регистрации биоэлектрических процессов человека, показанную на рис. 1.

Электрографическая установка включает электроды 5, электродные провода 6, блок переключателей (коммутатор) электродов 7, калибратор напряжения 8, устройство для измерений междуэлектродного сопротивления 9, усилители 10, регистраторы 11, входящие в состав осциллографа 12, анализатор электрической активности 13 и стимулятор 14.

Орган 1, электрическая активность которого исследуется, как и органы 2 наличие электрической активности которых мешает анализу первой, представляют собой своеобразные электрические генераторы, которые, как и физические электрические генераторы, характеризуются развиваемой ими электродвижущей силой (ЭДС) и внутренним сопротивлением. ЭДС в свою очередь характеризуется амплитудой, формой и диапазоном частот.

Продуцируемая органами ЭДС низкоамплитудна (тысячные доли вольта и меньше). Форма ЭДС весьма разнообразна. Диапазон частот биоэлектрических активностей простирается от постоянных напряжений до десятков килогерц. ЭДС, продуцируемая органом 1, вызывает в соединительных тканях 8 и в коже 4 биотоки, которые созда ют разность потенциалов на поверхности кожи 4, отражающую все изменения ЭДС самого органа 1. Эта разность потенциалов и регистрируется с помощью электрографической установки на электрограмме, которая, как известно, представляет собой графическое изображение изменений разности потенциалов во времени в точках наложения электродов на тело исследуемого больного.

С помощью электрографической установки регистрируются разность потенциалов между электродами, наложенными на ткань, а не биотоки; здесь и далее применяются термины “бионапряжение” и “усилитель бионапряжений”, а не “биотоки” и “усилитель биотоков”.

Получить электрограмму записанную при наложении электродов на кожу 4, тождественную

Первый оттиск он и его помощник Отто Корнеи получили в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке 22 октября 1938 года . Патент на эту технологию был получен 6 октября 1942 года . Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить своё изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но везде ему отказывали, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же человек может значительно лучше справиться с задачей копирования. Удача улыбнулась ему в 1944 году в , расположенном в штате Огайо . Там ему предложили усовершенствовать технологию и даже нашли точное слово для названия данного процесса - «электрофотография». После чего лицензию на дальнейшую разработку и производство копировальных аппаратов приобрела фирма Haloid Company . Именно тогда было решено, что слово «электрофотография» слишком научное и может отпугнуть потенциального покупателя. Помощь в поиске более удачного названия оказал местный профессор-филолог . Он придумал термин «ксерография» от др.-греч. ξερός «сухой» и γράφω «пишу», а потом уже сам изобретатель Карлсон додумался сократить слово до простого «xerox». В итоге в 1948 году первые аппараты «xerox» появились на рынке, а первая модель называлась просто - Model A. После выпуска в 1959 году первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на Xerox Corporation .

Независимо от Честера Карлсона, в 1948 году, в Германии , изобретатель доктор Эйсбен основал фирму Develop Corp по выпуску копировального аппарата собственной конструкции. Компания, основанная Эйсбеном, и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение своего основателя.

Упрощённый принцип ксерографии

Общая схема электрографии (ксерографии): 1) На поверхность фотобарабана наносится электрический заряд. 2) Отражённый от копируемого документа свет выборочно разряжает участки барабана. 3) На барабан наносится тонер, он задерживается на участках, сохранивших заряд. 4) Тонер переносится с барабана на бумагу, имеющую больший отрицательный заряд.

Перед печатью фотобарабан (OPC) заряжается при помощи коротрона (коронатора) (то есть приобретает положительный или отрицательный потенциал), после этого производится его экспонирование при помощи лампы и системы зеркал . Покрытие фотобарабана в местах, облучённых светом, теряет свои диэлектрические свойства, что приводит к стеканию в этих местах электрического заряда на массу (фотобарабан соединён с ней, как правило, через своё металлическое основание). Следующая стадия называется проявление. Тонер с вала проявки переносится на заряжённые участки фотобарабана за счёт своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист

Печатные машины, предназначенные для полиграфии, построены на принципах работы известных и широко применяемых лазерных принтеров типа Xerox. На рисунке 6.9 представлен принципиальная схемаэлектрофотографии. Процесс электрофотографической печатиосуществляется в пять этапов.

Перед экспонированием барабан, покрытый слоем специального материала (селена или другого аналогичного по свойствам вещества, способного воспринимать электростатический заряд), подвергается воздействию коронного разряда. Селеновая поверхность (фоторецептор) приобретает определенный заряд, т.е. по аналогии с фотопроцессами можно сказать, что она приобретает светочувствительность.

Рис. 6.9. Принцип электрофотографии

А. Формирование изображения

«Скрытое» изображение получают на поверхности фоторецептора с помощью управляемого компьютером источника света (лазер или светодиодная линейка). При попадании светового потока на поверхность фоторецептора происходит изменение заряда отдельных участков. На те участки, куда попал световой поток, происходит «выбивание» электростатического заряда.

Б. Нанесение тонера

Для электрофотографии применяют специальные красящие материалы, называемые тонером. Это могут быть порошковые или жидкие тонеры, которые различны по своему составу и содержат цветной пигмент. Нанесение тонера происходит с помощью систем, обеспечивающих перенос мелких частиц тонера (размером от 6 до 8 мкм) на фоторецептор. Частицы тонера попадают на заряженные участки поверхности фотополупроводникового слоя и закрепляются на тех участках, где световой поток не убрал заряд с поверхности, при этом частички тонера, в свою очередь, приобретают определенный электростатический заряд. Таким образом, происходит формирование изображения. После нанесения тонера на поверхность фоторецептора скрытое электростатическое изображение становится видимым.

В. Перенос тонера (печать)

Тонер может переноситься прямо на бумагу или же на промежуточную систему, например в виде цилиндра или ленты. Как показано на рисунке 6.13, в большинстве случаев тонер передается прямо с фоторецептора на запечатываемый материал. Чтобы перенести заряженные частицы тонера с поверхности барабана на бумагу, необходимы электростатические силы. Они создаются источником коронного разряда с одновременным прижимом бумаги к барабану. Заряженные частички пигмента под действием электростатических сил переносятся на поверхность бумаги.

Г. Закрепление тонера

Чтобы частицы тонера закреплялись на носителе информации для создания стабильного печатного изображения, необходимо зафиксировать тонер на бумаге. При нагревании бумаги с тонером происходит его оплавление и тем самым закрепление.

Д. Очистка

После переноса изображения с фоторецептора на бумагу на светочувствительном барабане могут находиться остаточные заряды и отдельные частицы тонера. Чтобы подготовить барабан для воспроизведения следующего изображения, необходима механическая «очистка» (нейтрализация) и, кроме того, снятие электрических зарядов на отдельных его участках. Удаление частиц тонера осуществляют щеткой и отсосом. Поверхностные заряды нейтрализуются коронным разрядом. После этого поверхность барабана станет электрически нейтральной и освобожденной от частиц тонера.

Как и перед первым этапом процесса, затем снова проводится зарядка фоторецептора, формирование изображения на барабане соответственно оригиналу и т.д.

Из описания процессов становится ясно, что электрофотография работает без традиционной в полиграфии печатной формы с печатными элементами. Скрытое электростатическое изображение формируется на фотополупроводниковом слое каждый раз, когда необходимо получить оттиск с оригинала.

Если электрофотографическим способом необходимо произвести печать определенного количества одинаковых экземпляров, то, в отличие от способов традиционной печати, где необходимо иметь печатную форму, для каждого оттиска заново нужно воспроизводить одно и то же изображение, используя свойство фотополупроводниковых материалов (фоторецептора) изменять свой поверхностный заряд. Это может привести к изменению печатного изображения, с одной стороны, из-за отклонений его параметров при формировании на материале и, с другой стороны, из-за нарушения параметров процесса при нанесении тонера на фоторецептор и впоследствии на бумагу.

Очевидно, что преимущество этой технологии заключается в том, что в процессе печати можно последовательно получать абсолютно разные оттиски. Отпадает необходимость изготавливать для каждой новой полосы традиционную печатную форму. Самые маленькие тиражи (до одного экземпляра) при этом будут экономически выгодны.

Благодаря возможностям цифровых технологий, сформировалось новое понятие – печать по требованию , т.е. в любое время можно получить любой оттиск из базы данных, имеющейся в компьютере. Кроме того, для одного издания, например, можно последовательно печатать отдельные страницы от первой до последней, затем так же отпечатать страницы для второго экземпляра и т.д. Сформировалось понятие – персонализация издания , т. е. изменение части печатного изображения, например, внесение адреса или дополнительной информации, специальной для каждого заказчика.

Струйная печать

Устойчиво получают свое развитие и внедрение в полиграфическую промышленность печатные машины, построенные на принципах струйной печати (Ink Jet). Эти принципы заложены в хорошо известные принтеры, в обиходе названные «струйниками», и получившие широкое распространение в практике офисной деятельности.

Струйный способ бесконтактной печати не требует промежуточного носителя информации об изображении оригинала, как это необходимо в электрофотографии при использовании фоторецептора. Этот способ позволяет наносить краску непосредственно на бумагу. Струйную печать можно разделить на непрерывную струйную печать и собственно капельно-струйную печать. Процессы предполагают в основном использование жидких печатных красок. Однако в последнее время начинают применяться и так называемые термокраски, которые при нагревании переходят из твердого в жидкое состояние. Они подаются на печатный лист и отверждаются при снижении температуры.

На рисунке 6.10 представлена одна из принципиальных схем непрерывной струйной печати .

Рис.6.10. Схема печатающей головки
устройства непрерывной струйной печати

В печатающей головке принтера создается непрерывный поток малых электростатически заряженных капель краски. Заряженные капли движутся в электростатическом поле, которое отклоняет их поток устройством, аналогичным по конструкции используемому в электронно-лучевых трубках. Управляя напряженностью поля, в соответствии с данными, характеризующими изображение (заложенными в ЭВМ), обеспечивается их попадание или непопадание на бумагу. Лишь незначительная часть потока капель, соответствующая воспроизводимому оригиналу, попадает на материал, преобладающая же часть возвращается в красочную систему.

6.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ