Jak działa kserokopiarka

Kserokopiarka (od gr. „ksero”- suchy”) jest urządzeniem, które umożliwia zrobienie kopii dokumentów oraz dwuwymiarowych elementów graficznych. Jej pierwszym producentem była firma Xerox, zaś pierwszej udanej kopii dokumentu dokonano w 1938 r. W Polsce kserokopiarki pojawiły się w latach 70. XX w. Początkowo nazywano przyjęto nazwę „ksero”, a następnie– „kserokopiarka”.

Tworzenie obrazu w kserokopiarce odbywa się dzięki czterem etapom:

  • elektryzowanie
  • naświetlanie
  • emisja tonera na bęben
  • przenoszenie na papier

Podstawowym elementem kopiarki jest metalowy wałek, czyli tzw. bęben, który pokrywany jest warstwą związków selenu, krzemu amorficznego lub organicznego fotoprzewodnika (OPC). Związki te posiadają właściwości fotoelektryczne, dzięki czemu w ciemności stają się one izolatorami prądu elektrycznego. Wówczas można zauważyć, ze światło generuje w nich nośniki prądu elektrycznego (warstwa związków przewodzi w danych miejscach prąd elektryczny). Następnie bęben obraca się i przechodzi przez kolejne etapy tworzenia obrazu.

Elektryzowanie polega na tym, iż w pobliżu górnej części bębna umieszcza się elektrodę, która elektryzuje bęben.

kserokopiarka

Następnie dochodzi do naświetlania, podczas którego naelektryzowana część bębna przesuwa się nad miejscem, gdzie tworzy się obraz kopiowanego dokumentu. W miejscach padania światła zachodzi wewnętrzne zjawisko fotoelektryczne, dzięki któremu substancja pokrywająca bęben zamienia się w przewodnik prądu elektrycznego. Właśnie w tych miejscach bęben przestaje być już naelektryzowany. Skopiowany obraz danego elementu może być tworzony poprzez układ optyczny fotokopiarki, choć w nowszych modelach- cyfrowych kopiowany przedmiot oświetla się, a obraz zamieniany jest na postać cyfrową, która po obróbce oraz przekształceniu w komputerze kserokopiarki sama generuje światło oświetlające bęben.

Kolejny etap to przenoszenie proszku na bęben. Polega ono na tym, iż część bębna przesuwa się obok pokrytego najczęściej czarnym proszkiem wałka, w wyniku czego przyciągany elektrostatycznie proszek przeskakuje z wałka na bęben. Wałek proszkowy, który jest zintegrowany z kasetą przechowującą proszek sam go dotyka. Umieszczenie ferromagnetycznego proszku na wałku pozwala na to, że listwa znajdująca się w górnej części wałka proszkowego dozuje odpowiednią dawkę proszku na namagnesowany wałek.

Przenoszenie obrazu na papier odbywa się w ten sposób, że papier, który dotykając pokrytego proszkiem bębna, przejmuje tę substancję z niego. W celu ułatwienia tej czynności pod papierem umieszcza się elektrodę, mającą ładunek przeciwny do ładunku elektrycznego proszku, dzięki czemu jest on przyciągany w kierunku papieru.

W następnej kolejności bęben zostaje silnie oświetlony, a resztki ładunków elektrostatycznych zostają z niego usunięte. Pozostałości proszku eliminuje listwa czyszcząca.

Ostatnim etapem jest utrwalanie, polegające na tym, iż pokryty proszkiem papier przechodzi między bardzo ogrzanymi wałkami (ok. 200°C), dzięki czemu proszek topi się i przykleja do papieru. W celu uniknięcia przedostania się proszku do wałka utrwalającego, wykonuje się go z teflonu bądź delikatnie pokrywa olejem.