Оперативно-календарное планирование НИР по разработке цифровой печатной машины

      На  втором этапе для экспериментальной  проверки возможности создания цифровой печатной машины, определения ее технических  характеристик, проверки правильности результатов теоретических исследований и выбора оптимального технического и конструкторско-технологического решения в процессе выполнения научно-исследовательской  работы создавались макеты, модели, экспериментальные образцы.

     В ходе анализа проделанной работы, был разработан отчет, устанавливающий следующие уникальные возможности разработанной модели XEROX N380 в сравнении с традиционными технологиями:

• Увеличенный цикл безостановочной работы и надежность;
• Новая, полностью цифровая лазерная система, позволяющая обеспечивать формирование изображения с разрешением 2400 dpi, новые алгоритмы растрирования, более точное выравнивание изображения на отпечатке;
• Значительные улучшения в системе регистрации и пользовательских настройках;
• Регистрация «лицо-оборот» 0.5 мм, возможность сохранения настроек приводки;
• Печать возможна как на бумаге, так и на различных видах пленок, самоклеющихся и этикеточных материалов;
• Значительное увеличение скорости при печати заданий, содержащих до 4-х различных типов бумаг;
• Скорость 80 стр. A4 в мин. (60-135 г/м2);
• Диапазон плотностей бумаги 60-300 г/м2;
• Автоматическая дуплексная печать на бумаге любых форматов до 488 x320 мм;
• Улучшенное согласование процессов управления цифровой печатной машиной;
• Новые алгоритмы растрирования, в том числе — возможность использования FM растрирования;
• По мере усовершенствования технологии и удешевления расходных материалов снижается и себестоимость цифровой печати;
• Качество получаемых цветных отпечатков, полученных на цифровой печатной машине XEROX N380, соответствует самым высоким требованиям коммерческой полноцветной печати.

     На  рисунке 1 изображена схема разработанной  модели цифровой печатной машины.

       

     Рис. 1. Схема цифровой печатной машины

     1 — секция с рулоном запечатываемого материала;

     2 — бумагопроводящая/натяжная система;

     3 — печатная секция;

     4 — устройство для термического закрепления тонера;

     5 — система воздушного охлаждения;

     6 — листорезальное устройство;

     7 — стапель для приема готовых оттисков.

     Принцип работы:

    На  платформу, находящуюся внутри корпуса, загружается стопа бумаги. Платформа  может перемещаться в вертикальном направлении и по мере расходования бумаги поднимается  вверх.

    Верхний лист бумаги подающим механизмом перемещается через выравнивающее устройство на транспортер. Вдоль транспортера расположены технологические секции. В первой секции  наносится полноцветное изображение на лицевую сторону листа. За ней следует секция, где печатается полноцветное изображение на оборотной стороне листа бумаги. Скорость перемещения листа через печатные секции задается парой приводных прижимных валиков, приводимых в движение тяговым электродвигателем.

    Далее лист попадает на буферную станцию, которая  представляет собой бесконечный  ремень, доставляющий лист в секцию закрепления, представляющую закрепляющее устройство термосилового типа. Поскольку закрепление идет с другой скоростью, чем запись (меньшей), скорость ремня меньше, чем транспортера.

    Секции  получения изображения работают одинаково. Фоторецептор, представляющий бесконечную ленту, проходит через  множество направляющих валиков  мимо функциональных узлов, участвующих  в создании изображения.

    Скорость  перемещения ленточного фоторецептора  задается валиком, приводимым в движение двигателем постоянного тока, имеющим  двухступенчатый редуктор и обратную связь с движущимся ленточным  фоторецептором. Обратная связь осуществляется от специального датчика, контролирующего  скорость ленты.

    Последовательность  записи изображения.

    Вначале фоторецептор попадает на станцию зарядки. Здесь с помощью коронирующего  устройства на поверхность наносится  электрический заряд, вследствие чего она приобретает темновой потенциал (потенциал зарядки). Далее фоторецептор попадает на станцию экспонирования. Там последовательно на разных участках светочувствительной ленты записываются цветоделенные черное, пурпурное, голубое и желтое изображения. Блок экспонирования представляет собой сканер растрового выводного устройства, получающего команды и данные из системы обработки изображения. Сканирующее устройство записи представляет двухлучевое лазерное устройство с вращающимся многогранным зеркалом. Записанное скрытое электростатическое изображение является негативом по отношению к оригиналу и копии, так как предназначается для обращенного проявления. Система обработки изображения представляет собой электронное вычислительное устройств подготавливающее и управляющее потоком данных, поступающих в сканер растрового выводного устройства.

    Скрытые цветоделенные изображения поочередно поступают в зону действия блока проявителя. Он содержит 4 проявляющих устройства, работающих на принципе магнитной кисти из двухкомпонентного проявителя и осуществляющих обращенное проявление (отрицательное СЭИ проявляется отрицательно заряженным тонером). Каждое из устройств подводится на требуемый для проявления период времени к фоторецептору, а затем отводится от него. В каждом акте проявления в контакт с фоторецептором входит только одно проявляющее устройство, остальные находятся в нерабочем положении.

    Первое  скрытое цветоделенное изображение (для черного тонера) после экспонирования  попадает на станцию проявления, где происходит его проявление. Все остальные устройства проявления и станции переноса не работают.

    Когда проявление вступает в завершающую  фазу, записывается следующее (пурпурное) изображение. Черное проявленное изображение  перемещается вдоль проявляющих  устройств и когда его задняя кромка выходит за пределы пурп31урной станции проявления, пурпурное устройство проявления переходит в рабочее состояние и проявляется скрытое пурпурное изображение. В это время записывается скрытое голубое изображение. В результате на ленте-фоторецепторе появляется четыре изображения, имеющие цвета CMYK, расположенные на определенном расстоянии друг от друга.

     Проявленное последним, желтое изображение переносится  на бумагу первым. Далее запечатываемый лист бумаги перемещается в секцию записи изображения на обороте листа.

     Модуль  проявления

     Устройство  содержит бункер с тонером, откуда дозированные количества тонера попадают в смеситель, где тонер перемешивается с носителем  и подается к  вращающемуся магнитному валику.  Носитель в оболочке из частиц тонера образует на валике магнитную  кисть и в таком виде тонер  доставляется в зону проявления. Перед  входом в зону располагается ракельный  нож, обрезающий кисть до нужной высоты, чтобы она не царапала фоторецептор. На ось магнитного валика подается от источника  переменное напряжение. Фоторецептор представляет собой полиэтилентерефтолатную (полиэфирную) пленку, выполненную в виде бесконечной ленты. На ее поверхности нанесена тонкая металлическая (алюминиевая) пленка. По сторонам ленты идут сантиметровые по ширине полоски, покрытые графитом в полимерном связующем. Они служат для электрического контакта фоторецептора с землей. Верхний слой фоторецептора составляет органический фотопроводник. Он оставляет открытым контактные полоски, с которыми электрический контакт осуществляется через магнитные щетки.

     Перенос изображения

     В машинах подобного типа осуществляется самый простой вариант процесса One-Pass-Duplex. Из зоны переноса и синтеза полноцветного изображения на лицевой стороне выходит лист, у которого на поверхности находится отрицательно заряженный незакрепленный тонер, а оборот положительно заряжен коротронами переноса.

     Во  второй секции на обороте создается  отрицательно заряженное полноцветное изображение, а тонер на лицевой стороне приобретает положительный заряд. Нарушение изображения в электрических полях второй секции не происходит.

     Для обеспечения точной приводки цветоделенных изображений на бумаге, необходимо точно выдерживать заданные скорости движения бумаги и ленты-фоторецептора

     Закрепление

     В машине использован метод закрепления  фьюзерным устройством (термо-силовым методом). Обычно это устройство осуществляет закрепление изображения, находящегося с одной стороны листа, поэтому один из валиков — нагретый жесткий валик, а другой — эластичный прижимной валик. В данном аппарате закрепляемые изображения находятся с двух сторон, и оба валика представляют нагретые фьюзерные валики.

     В процессе работы на валики попадают частицы  тонера и бумажная пыль. Они загрязняют  копию, поэтому фьюзерные валики очищаются.

     Секция  закрепления работает по широко известному термосиловому методу. Из нее лист выходит из машины через выводящую щель, попадая на приемный стапель, находящийся с внешней стороны корпуса печатающего устройства. 

     Оперативно-календарный  план.

     Утверждаю       Согласовано

     Директор  «_________»    Главный инженер «_________»

     «__»«_________»  20__г.    «__»«_________»  20__г. 

     Оперативно-календарный  план на тему “Разработка  машины цифровой печати”

1. Наименование темы: Разработка цифровой печатной машины

Шифр  темы: 23456

2. Тема НИР
3. Ответственное подразделение: подразделение №3 компании XEROX
4. Основание для выполнения: приказ №248
5. Заказчик: группа фирм “Офисная полиграфия”
6. Источник финансирования: собственные средства
7. Сторонние участники разработки: Нет

 
     

№ Приказа	№ Этапа	Наименование  этапа	Срок  исполнения		Сметная стоимость этапа, тысяч рублей
			Начало	Окончание
248	1	Выбор направления исследования:	01.03.2010	30.04.2010	350
		Изучение  научно-технической литературы по технологиям  изготовления цифровых печатных машин	01.03.2010	10.03.2010	50
		Анализ  состояния вопроса: цифровое оборудование, поступающее в продажу	11.03.2010	31.03.2010	65
		Проведение  патентных исследований	15.03.2010	10.04.2010	80
		Составления аналитического обзора	10.04.2010	30.04.2010	56
		Утверждения технического задания по изготовлению цифровой печатной машины	15.04.2010	30.04.2010	45
		Технико-экономическое  обоснование разработки проекта  цифровой печатной машины	15.04.2010	30.04.2010	54
	2	Теоретические и экспериментальные исследования	01.05.2010	20.07.2010	1580
		Разработка  рабочих гипотез	01.05.2010	15.05.2010	244
		Построение  моделей цифровой печатной машины	15.05.2010	31.05.2010	310
		Обоснование допущений и необходимости проведения экспериментов	15.05.2010	10.06.2010	95
		Изготовление  макетов цифровой печатной машины	10.06.2010	30.06.2010	345
		Подготовка  экспериментального оборудования	10.06.2010	30.06.2010	161
		Проведение  экспериментальных работ	01.07.2010	20.07.2010	280
		Проведение  технико-экономических исследований	10.07.2010	20.07.2010	145
	3	Обобщение и оценка результатов	21.07.2010	15.08.2010	326
		Выпуск  отчетной научно-технической документации	21.07.2010	31.07.2010	86
		Анализ  проведенных исследований с оценкой  полноты решения задачи	01.08.2010	15.08.2010	95
		Определение эффективности полученных результатов	01.08.2010	15.08.2011	145
	4	Предъявление работы по созданию цифровой машины печати к приемке и ее приемка	16.08.2010	31.08.2010	288
	Итого по всем этапам		01.03.2010	28.01.2011	2544