Jak działa kopiarka Xerox®?
Kopiarka Xerox®, ogólnie znana jako kserokopiarka, zasadniczo działa na zasadzie elektryczności statycznej. Ładunki elektryczne mogą być dodatnie lub ujemne, co jest nieco podobne do biegunów magnesów. Ujemny koniec magnesu natychmiast przylgnie do dodatniego końca innego magnesu, ale dwa ujemne lub pozytywne będą się wzajemnie odpychały. To samo dzieje się z ujemnymi i dodatnimi ładunkami elektrycznymi; ujemnie naładowany grzebień przyciągnie dodatnio naładowane płatki pieprzu lub ziarna soli.
To, co robi kopiarka Xerox®, wykorzystuje tę naturalną przyciąganie elektryczne lub odpychanie. To, co widzimy jako dokument do skopiowania, jest w rzeczywistości postrzegane jako koperta Xerox® jako nic więcej niż czarne lub białe spacje. Gdy dokument zostanie umieszczony na szklanej tacy do kopiowania, wiele procesów odbywa się jednocześnie. To tutaj zaczyna się nauka kserowania.
Pod przezroczystą szklaną tacą znajduje się płaski pas lub okrągły bęben zwany fotoreceptorem. Powierzchnia tego fotoreceptora jest wykonana ze specjalnych materiałów, które mogą być ładowane ujemnie i dodatnio w różnych obszarach jednocześnie. Element elektryczny znany jako drut Corona porusza się po fotoreceptorze i nadaje całej powierzchni dodatni ładunek elektryczny, podobnie jak pocieranie lateksowego balonu lub przeczesywanie grzebieniem włosów. Po naładowaniu dodatnim całej powierzchni fotoreceptora intensywnie jasne światło przesuwa się po powierzchni oryginalnego dokumentu, który ma zostać skopiowany.
To światło emituje fotony, które z łatwością mogą penetrować białe części dokumentu, ale nie ciemne obszary, które widzimy jako litery. Gdy fotony uderzą w powierzchnię fotoreceptora, obszary te zostają elektrycznie zneutralizowane. Jednak obszary fotoreceptora pod ciemnymi obszarami dokumentu pozostają naładowane dodatnio. Zasadniczo kopiarka Xerox® „maluje” bęben lub pas fotoreceptora elektrycznością statyczną, tworząc plamę dodatnio naładowanych obrazów liter otoczonych ujemnie naładowanymi obszarami, które pozostaną białe.
Po tym, jak obraz dokumentu zostanie statycznie „pomalowany” na bębnie lub pasie, system kopiujący Xerox® pokrywa płytę ujemnie naładowanym czarnym proszkiem zwanym tonerem . Wszędzie tam, gdzie cząsteczki tonera znajdą dodatnio naładowane obszary na fotoreceptorze, będą się kleić jak płatki pieprzu na statycznie naładowanym grzebieniu. Toner nie przyklei się do ujemnie naładowanych obszarów pasa lub bębna, więc obszary te pozostaną białe.
Po osadzeniu się cząstek tonera w obszarach naładowanych dodatnio, drugi arkusz papieru jest wprowadzany powyżej fotoreceptora. Drut koronowy przechodzi nad tym papierem, aby nadać mu ładunek dodatni. Cząsteczki tonera są przenoszone na naładowany papier i teraz przypominają obraz oryginalnego dokumentu. Toner nadal ma postać sypkiego proszku, więc nowa kopia jest tłoczona przez zestaw podgrzewanych rolek zwanych utrwalaczem . Ciepło utrwalacza powoduje trwałe rozpuszczenie tonera w papierze. Dlatego niektóre kopie Xerox®, szczególnie te wykonane na końcu długiego cyklu drukowania, mogą być bardzo ciepłe w dotyku.
Po zakończeniu każdego cyklu kopii drut Corona zasadniczo usuwa bęben lub pas fotoreceptora, uruchamiając nowy ładunek dodatni. Ponieważ wiele bębnów światłoczułych ma mniejszą średnicę niż długość papieru do kopiowania, proces kopiowania jest często powtarzany kilka razy podczas skanowania oryginalnego dokumentu. Bęben może wymagać dodatniego naładowania, aby wyeliminować starsze informacje i otrzymać nowe obrazy po kilka linii na raz. Wszystkie te czynności są starannie zsynchronizowane, aby wykonać kserokopię w czasie, w którym lampa skanuje oryginał raz.