Cum funcționează un copiator Xerox®?

Un copiator Xerox®, cunoscut generic ca un fotocopiator, funcționează în esență pe principiile electricității statice. Sarcinile electrice pot fi pozitive sau negative, ceea ce este oarecum similar cu polii magneților. Capătul negativ al unui magnet se va lipi instantaneu de capătul pozitiv al altui magnet, dar două negative sau pozitive se vor respinge reciproc. Același lucru se întâmplă cu sarcinile electrice negative și pozitive; un pieptene încărcat negativ va atrage încărcături pozitive fulgi de piper sau boabe de sare.

Ceea ce face un copiator Xerox® este să profite de această atracție sau repulsie electrică naturală. Ceea ce vedem ca un document care trebuie copiat este de fapt privit ca niște spații albe sau negre pe un copiator Xerox®. Atunci când documentul este plasat pe tava de sticlă pentru copiere, o serie de procese au loc simultan. De aici începe știința fotocopierilor.

Sub tava de sticlă transparentă se află o curea plată sau un tambur rotund numit fotoreceptor. Suprafața acestui fotoreceptor este realizată din materiale speciale care pot fi încărcate negativ și pozitiv în diferite zone în același timp. Un element electric cunoscut sub numele de fir Corona se deplasează prin fotoreceptor și conferă întregii suprafețe o sarcină electrică pozitivă, la fel ca frecarea unui balon de latex sau trecerea unui pieptene prin păr. Odată ce întreaga suprafață a fotoreceptorului este încărcată pozitiv, o lumină intens strălucitoare se deplasează pe suprafața documentului original pentru a fi copiat.

Această lumină emite fotoni care pot pătrunde cu ușurință în secțiunile albe ale documentului, dar nu și în zonele întunecate pe care le vedem ca litere. Când fotonii lovesc suprafața fotoreceptorului, acele zone devin neutralizate electric. Zonele fotoreceptorului de sub zonele întunecate ale documentului, totuși, rămân încă încărcate pozitiv. În esență, un copiator Xerox® „vopsește” tamburul sau cureaua fotoreceptorului cu electricitate statică, creând un petic de imagini încărcate pozitiv de litere înconjurate de zone încărcate negativ care vor rămâne albe.

Odată ce imaginea documentului a fost „vopsită” static pe cilindru sau curea, sistemul de copiere Xerox® acoperă placa cu o pulbere neagră încărcată negativ numită toner. Oriunde particulele de toner găsesc zone încărcate pozitiv pe fotoreceptor, ele se vor lipi ca fulgii de piper pe un pieptene încărcat static. Tonerul nu se va lipi de zonele încărcate negativ ale curelei sau tamburului, astfel încât acele zone vor rămâne albe.

După ce particulele de toner s-au așezat în zonele încărcate pozitiv, oa doua foaie de hârtie este introdusă deasupra fotoreceptorului. Un fir Corona trece peste această hârtie pentru a-i da o încărcare pozitivă. Particulele de toner sunt transferate pe hârtia încărcată și acum seamănă cu imaginea documentului original. Tonerul este încă sub forma unei pulberi libere, totuși, astfel încât noua copie este presată printr-un set de role încălzite cunoscut sub numele de cuptor. Căldura cuptorului topește permanent tonerul în hârtie. Acesta este motivul pentru care unele copii Xerox®, în special cele realizate la sfârșitul unui tiraj lung de tipărire, pot fi foarte calde la atingere.

După ce fiecare serie de copii a fost finalizată, un fir Corona elimină în esență tamburul fotoreceptor sau cureaua prin rularea unei noi încărcări pozitive. Deoarece multe tamburi fotoreceptoare sunt mai mici în diametru decât lungimea hârtiei de copiere, nu este neobișnuit ca procesul de fotocopiere să fie duplicat de mai multe ori pe măsură ce documentul original este scanat. Este posibil ca tamburul să fie reîncărcat pozitiv pentru a elimina informațiile mai vechi și pentru a primi imaginile noi în mai multe rânduri la un moment dat. Toate aceste acțiuni sunt sincronizate cu atenție pentru a produce o fotocopie în timpul necesar pentru ca lampa să scaneze originalul o singură dată.