Come funziona una fotocopiatrice Xerox®?
Una copiatrice Xerox®, generalmente conosciuta come una fotocopiatrice, lavora essenzialmente sui principi dell'elettricità statica. Le cariche elettriche possono essere positive o negative, il che è in qualche modo simile ai poli dei magneti. L'estremità negativa di un magnete si attaccherà istantaneamente all'estremità positiva di un altro magnete, ma due negativi o positivi si respingono a vicenda. La stessa cosa accade con cariche elettriche negative e positive; un pettine a carica negativa attirerà cariche positive di pepe o granelli di sale.
Quello che fa una fotocopiatrice Xerox® è approfittare di questa naturale attrazione o repulsione elettrica. Quello che vediamo come un documento da copiare è in realtà visto come nient'altro che spazi bianchi o neri su una copiatrice Xerox®. Quando il documento viene posizionato sul vassoio di vetro per la copia, una serie di processi avviene contemporaneamente. È qui che inizia la scienza della fotocopia.
Sotto il vassoio di vetro trasparente si trova una cinghia piatta o un tamburo rotondo chiamato fotorecettore. La superficie di questo fotorecettore è realizzata con materiali speciali che possono essere caricati negativamente e positivamente in diverse aree contemporaneamente. Un elemento elettrico noto come filo Corona si muove attraverso il fotorecettore e conferisce all'intera superficie una carica elettrica positiva, proprio come sfregare un palloncino in lattice o far passare un pettine tra i capelli. Una volta caricata positivamente l'intera superficie del fotorecettore, una luce intensamente luminosa si sposta sulla superficie del documento originale da copiare.
Questa luce emette fotoni che possono facilmente penetrare nelle sezioni bianche del documento, ma non nelle aree scure che vediamo come scritte. Quando i fotoni colpiscono la superficie del fotorecettore, queste aree vengono neutralizzate elettricamente. Le aree del fotorecettore sotto le aree scure del documento, tuttavia, rimangono ancora cariche positivamente. In sostanza, una copiatrice Xerox® "colora" il tamburo o la cinghia del fotorecettore con elettricità statica, creando una patch di immagini di lettere caricate positivamente circondate da aree caricate negativamente che rimarranno bianche.
Una volta che l'immagine del documento è stata "verniciata" staticamente sul tamburo o sulla cinghia, il sistema di copiatura Xerox® copre la lastra con una polvere nera caricata negativamente chiamata toner . Ovunque le particelle di toner trovino aree caricate positivamente sul fotorecettore, si attaccheranno come i fiocchi di pepe su un pettine caricato staticamente. Il toner non si attaccherà alle aree caricate negativamente della cinghia o del tamburo, quindi tali aree rimarranno bianche.
Dopo che le particelle di toner si sono depositate nelle aree caricate positivamente, un secondo foglio di carta viene introdotto sopra il fotorecettore. Un filo Corona passa sopra questo foglio per dargli una carica positiva. Le particelle di toner vengono trasferite sulla carta caricata e ora assomigliano all'immagine del documento originale. Il toner è ancora sotto forma di polvere sciolta, tuttavia, quindi la nuova copia viene pressata attraverso una serie di rulli riscaldati noti come fusore . Il calore del fusore fonde il toner nella carta in modo permanente. Questo è il motivo per cui alcune copie Xerox®, in particolare quelle eseguite alla fine di una lunga tiratura, possono essere molto calde al tatto.
Dopo che ogni serie di copie è stata completata, un filo Corona cancella essenzialmente il tamburo o la cinghia del fotorecettore eseguendo una nuova carica positiva. Poiché molti tamburi fotorecettori hanno un diametro inferiore alla lunghezza della carta da copia, non è insolito che il processo di fotocopiatura venga ripetuto più volte durante la scansione del documento originale. Potrebbe essere necessario ricaricare positivamente il tamburo per eliminare le informazioni più vecchie e ricevere le nuove immagini più righe alla volta. Tutte queste azioni sono accuratamente sincronizzate per produrre una fotocopia nel tempo necessario alla lampada per eseguire la scansione dell'originale una volta.