Hvordan fungerer kopimaskinen?

har du nogensinde spekuleret på, hvordan kopimaskiner fungerer?

du tror måske, at processen med fotokopiering af et dokument er virkelig simpelt. Du tager et dokument, lægger det på glasskærmen på en kopimaskine, et grønt lys passerer langs glasset. Efter et par sekunder kommer en identisk kopi af det dokument, du placerede på skærmen, ud af siden af maskinen.

men har du nogensinde spekuleret på, hvad der foregår under glasset? Kopimaskiner er ret komplekse maskiner; her er vores meget enkle guide til, hvordan en kopimaskine fungerer.

en kopimaskine er afhængig af principperne om elektricitet og fotokonduktivitet til arbejde. Der er en lysfølsom fotoreceptor inde i maskinen, der først tiltrækker og derefter overfører tonerpartikler på almindeligt papir for at danne en kopi af et dokument.

så hvordan fungerer en kopimaskine?

når du har lagt dit stykke papir (masterkopien) på kopimaskinens glasskærm og trykket på den store grønne knap, tager maskinen flere trin, før din kopi kommer ud.

kopimaskiner arbejder på princippet om, at ‘modsætninger tiltrækker’. Toner er et pulver, der bruges til at oprette den udskrevne tekst og billeder på papir. Pulveret er negativt ladet, og så er det tiltrukket af noget positivt – papiret.

tromlen, som er placeret i hjertet af en kopimaskine, er positivt ladet ved hjælp af statisk elektricitet.

et billede af masterkopien overføres til tromlen ved hjælp af en laser. De lyse dele af billedet (de hvide områder på et stykke papir) mister deres ladning, så de bliver mere negative, og de sorte områder af billedet (hvor teksten er) forbliver positivt ladet.

toneren (tiltrækkes af de positive områder) klæber til de sorte områder af billedet på tromlen. For farve kopier, tromlen tiltrækker cyan, magenta og gul og sort toner. Fra disse fire farver kan der dannes et bredt spektrum af farver.

den resulterende toner på tromlen overføres til et stykke papir, som har en højere negativ ladning end tromlen.

toneren smeltes og bindes til papiret ved hjælp af varme-og trykruller. Endelig kommer dit fotokopierede dokument ud af kopimaskinen. Fordi der bruges varme, er papiret, der kommer ud af en kopimaskine, varmt.

det grundlæggende

den menneskelige ende af at lave en kopi begynder med et par grundlæggende trin:

• • Åbn kopimaskinens låg

• • Placer det dokument, der skal fotokopieres, med forsiden nedad på glasset

• • Vælg de ønskede indstillinger (antal sider, forstørrelser, lysere / mørkere)

tryk på startknappen

hvad der sker inde i kopimaskinen på dette tidspunkt er fantastisk! I hjertet fungerer en kopimaskine på grund af et grundlæggende fysisk princip: modsatte ladninger tiltrækker.

som barn legede du sandsynligvis med statisk elektricitet og balloner. På en tør vinterdag kan du gnide en ballon på din trøje og skabe nok statisk elektricitet i ballonen til at skabe en mærkbar kraft. For eksempel vil en ballon ladet med statisk elektricitet tiltrække små stykker papir eller sukkerpartikler meget let.

en kopimaskine bruger en lignende proces.

inde i en kopimaskine er der en speciel tromme. Tromlen fungerer meget som en ballon-du kan oplade den med en form for statisk elektricitet.

inde i kopimaskinen er der også et meget fint sort pulver kendt som toner. Tromlen, ladet med statisk elektricitet, kan tiltrække tonerpartiklerne.

der er tre ting ved tromlen og toneren, der lader en kopimaskine udføre sin magi:

• • tromlen kan oplades selektivt, så kun dele af den tiltrækker toner. I en kopimaskine laver du et” billede ” – i statisk elektricitet-på tromlens overflade. Hvor det originale ark papir er sort, skaber du statisk elektricitet på tromlen. Hvor det er hvidt, gør du ikke. Hvad du ønsker, er, at de hvide områder på det originale ark papir ikke tiltrækker toner. Den måde, hvorpå denne selektivitet opnås i en kopimaskine, er med lys-det er derfor, det kaldes en kopimaskine!

• • på en eller anden måde skal toneren komme på tromlen og derefter på et ark papir. Tromlen tiltrækker selektivt toner. Derefter bliver papirarket opladet med statisk elektricitet, og det trækker toneren ud af tromlen.

• • toneren er varmefølsom, så de løse tonerpartikler fastgøres (smeltet) til papiret med varme, så snart de kommer ud af tromlen.

tromlen eller bæltet er lavet af fotoledende materiale. Her er de faktiske trin involveret i at lave en fotokopi:

• • tromlens overflade er opladet.

• • en intens lysstråle bevæger sig hen over det papir, du har placeret på kopimaskinens glasoverflade. Lys reflekteres fra hvide områder af papiret og rammer tromlen nedenfor.

• • uanset hvor en foton af lys rammer, udsendes elektroner fra de fotoledende atomer i tromlen og neutraliserer de positive ladninger ovenfor. Mørke områder på originalen (såsom billeder eller tekst) reflekterer ikke lys på tromlen og efterlader områder med positive ladninger på tromlens overflade.

• • negativt ladet, tørt, et sort pigment kaldet toner spredes derefter over tromlens overflade, og pigmentpartiklerne klæber til de positive ladninger, der er tilbage.

• • et positivt ladet ark papir passerer derefter over tromlens overflade og tiltrækker tonerperlerne væk fra det.

• • papiret opvarmes derefter og presses for at smelte det billede, der dannes af toneren, til papirets overflade.

dele af en kopimaskine

en typisk kopimaskine (også tilfældigt kendt som en røntgenmaskine) består af følgende komponenter:

en fotoreceptortromle (eller bælte), der er dækket af et lag halvledermateriale, såsom selen, silicium eller germanium. Dette er uden tvivl den mest kritiske del af maskinen.

en toner, som bare er pigmenteret væske. Nogle gange benævnt ‘tørt blæk’, en toner er en tør blanding af fine, negativt ladede plastpartikler og farvestoffer, der skaber duplikatbilledet på et stykke papir.

Corona-ledninger, som, når de udsættes for en højspænding, overfører et felt med positiv ladning til overfladen af fotoreceptortromlen og kopipapiret.

en lyskilde og et par linser, der skinner en lys lysstråle på originaldokumentet og fokuserer en kopi af billedet på henholdsvis et bestemt sted.

en fuser kan betragtes som den ‘endelige’ hovedkomponent i en kopimaskine, da en fuserenhed smelter og presser tonerbilledet på kopipapiret og giver det sidste hånd på duplikatbilledet lige før det skubbes ud af maskinen.

Sådan fungerer processen i dag:

inde i hver kopimaskine og laserprinter er en lysfølsom overflade kaldet en fotoreceptor. Den består af et tyndt lag fotoledende materiale, der påføres et fleksibelt bælte eller tromle. Fotoreceptoren isolerer i mørket, men bliver ledende, når den udsættes for lys. Det oplades i mørke ved at påføre en høj jævnspænding på tilstødende ledninger, hvilket producerer et intenst elektrisk felt nær ledningerne, der får luftmolekylerne til at ionisere. Ioner af samme polaritet som spændingen på ledningerne deponeres på fotoreceptorens overflade, hvilket skaber et elektrisk felt på tværs af det.

udsætte.

i en digital kopimaskine eller printer eksponeres billedet på fotoreceptoren med en scanningsmoduleret laser eller en lysemitterende diode billedbjælke. I ældre analoge kopimaskiner projiceres reflekteret lys fra et belyst billede på fotoreceptoren. I begge tilfælde udledes de områder af fotoreceptoren, der udsættes for lys, selektivt, hvilket forårsager en reduktion i det elektriske felt. De mørkere områder bevarer deres ladning.

udvikle.

det pigmenterede pulver, der bruges til at udvikle billedet, kaldes toner. Tonerpartikler fremstillet af farvestof og plastharpiks har nøjagtigt kontrollerede elektrostatiske egenskaber og spænder fra ca.fem til 10 mikrometer i diameter. De blandes med og oplades af magnetiserede bæreperler, der transporterer dem til udviklingsområdet. Partiklerne oplades af fænomenet triboelektricitet (ofte omtalt som statisk elektricitet). Det elektriske felt, der er forbundet med ladningsmønsteret for billedet på fotoreceptoren, udøver en elektrostatisk kraft på den ladede toner, der klæber til billedet. Et farvedokument dannes af en printer med fire separate røntgenenheder, der skaber og udvikler separate cyan -, magenta -, gule og sorte billeder. Superpositionen af disse pulverbilleder producerer dokumenter i fuld farve.

overførsel.

pulverbilledet overføres fra fotoreceptoren til papir ved at bringe papiret i kontakt med toneren og derefter påføre en ladning med polaritet modsat tonerens. Ladningen skal være stærk nok til at overvinde pulverets vedhæftning til fotoreceptoren. En anden nøjagtigt kontrolleret ladning frigiver papiret, der nu indeholder billedet, fra fotoreceptoren.

sikring.

i fusionsprocessen smeltes toneren, der omfatter billedet, og bindes til papiret. Dette opnås ved at føre papiret gennem et par ruller. En opvarmet rulle smelter toneren, som smeltes sammen med papiret ved hjælp af tryk fra den anden rulle.

ren.

Toneroverførsel fra fotoreceptoren til papiret er ikke 100 procent effektiv, og resterende toner skal fjernes fra fotoreceptoren inden næste udskrivningscyklus. De fleste medium-og high-speed kopimaskiner og printere opnå dette med en roterende børste renere.

Kserografi er en unik proces, der afhænger af kemisk, elektrisk, mekanisk og programmelviden. Den hurtige og økonomiske digitale udskrivningsproces producerer let enten et tryk eller hundreder af identiske udskrifter i sort / hvid eller farve. Endnu vigtigere er muligheden for side-til-side variabel billeddannelse med kserografi muliggør on-demand udskrivning af komplette dokumenter såsom brochurer og bøger. Sådan on-demand udskrivning kan spare tid, reducere omkostningerne og eliminere dokumentforældelse, overskridelser og oplagring.

nøgleprincipper

hvis du nogensinde har været nysgerrig efter at vide, hvordan en kopimaskine får blæk på alle disse kopier, ville du blive overrasket over at høre, at det er en ganske nem betjening.

designet af de fleste kopimaskiner er baseret på at give modstående elektriske statiske ladninger til ‘blækket’ (faktisk et sort pulver kaldet toner) og en rullende tromle for at tiltrække dem til hinanden. Lys er også en vigtig del af processen til fremstilling af billedet på tromlen. Den endelige proces involverer varme for at fastgøre toneren på et ark papir.

Trin 1 – Oprettelse af et billede af originaldokumentet på tromlen

processen starter, når dokumentet placeres på glasset. Kopimaskinen scanner overfladen af glasset (det lyse lys). Lyset springer ud af de hvide dele af originaldokumentet, og gennem spejle reflekteres det på tromlen, som har fået en positiv elektrisk ladning.

tromlen er omgivet af et fotoreceptivt lag eller en speciel belægning, der leder elektricitet, når lys falder på det. Hvor lyset falder (de hvide dele af originaldokumentet), udfører tromlen, og den elektrostatiske ladning går tabt. Hvor der ikke er lys (de sorte dele af dokumentet), udfører tromlen ikke og opretholder sin positive ladning.

et billede produceres på tromlens overflade, men billedet består af positivt ladet statisk elektricitet. En kopimaskine får sit navn fra processen med lys, der producerer kopien af billedet.

Trin 2 – opladning af tonerpulveret og overførsel til tromlen

toneren er et sort pulver, som også oplades af maskinen. Denne gang er afgiften negativ. Den negative toner trækkes fra patronen og tiltrækkes af de positive dele af tromlen, som svarer til de sorte dele af originaldokumentet. Du har nu en tromme med et billede, der består af sort fint tonerpulver, som er en perfekt kopi af originaldokumentet. Det skal nu overføres til papiret.

Trin 3 – Overførsel af billedet på et ark papir

tromlen ruller nu på et opvarmet ark papir. Tonerpulveret overføres til arket med varmen og fastgøres på plads, hvilket passende kaldes ‘fastgørelse’. Når papirarket med dets fotokopierede billede ruller ud af maskinen, føles det stadig varmt fra den sidste del af processen.

hvad er anderledes ved digitale kopimaskiner?

kopimaskiner, der fungerer som dette, bruger i det væsentlige analog teknologi: de scanner et originalt dokument og gengiver det-ved hjælp af intet andet end optik og statisk elektricitet-som en trofast kopi. Fra 1949, da den allerførste Haloid-fotokopimaskine blev solgt, til begyndelsen af 1980 ‘ erne, arbejdede alle kopimaskiner på denne måde. Alt ændrede sig i 1981, da Ricoh patenterede en rå digital kopimaskine. De første digitale kopimaskiner fra Ricoh og senere Canon blev solgt flere år senere.

i dag er analoge kopimaskiner i det væsentlige museumsstykker, og de fleste kopimaskiner arbejder digitalt: de scanner et dokument ved hjælp af en billedsensorchip (CCD eller CMOS), opretter en digital version (typisk en JPG-eller TIFF-fil) og udskriver derefter det digitale billede på samme måde som en inkjet-eller laserprinter. Da de scanner meget digitale billeder i høj opløsning, kan de gengive med den samme opløsning som en avanceret laserprinter (flere gange bedre end en analog kopimaskine). Når et dokument er i digital form, er det let at forstørre eller reducere det med ethvert beløb. Digitale kopimaskiner producerer også” renere ” kopier med bedre kontrol af billeddensiteten og kontrasten end analoge kopimaskiner.

du kan tænke på en digital kopimaskine som en kombineret scanner og printer, koordineret af en indbygget computer; og faktisk fungerer de populære alt-i-en-print -, scan -, kopi-og faksmaskiner, du kan købe til hjemmekontorer, ligesom dette med separate scanning, udskrivning og falske “moduler” tilsluttet sammen. De starter med et digitalt billede (enten et dokument, du har scannet, falsk fra en telefonlinje eller noget modtaget fra en computer via et USB-kabel eller trådløs forbindelse-trådløst internet direkte eller Bluetooth), gem det og udskriv det derefter. Nogle digitale maskiner tillader begrænset redigering af dokumenter, før de udskrives. Nogle giver dig mulighed for at gemme dokumenter til udskrivning igen senere (uden behov for at scanne dem igen) på en indbygget harddisk, flashdrev eller SD-kort. Kopimaskiner med minder gør det også meget nemmere at duplikere komplekse flersidede dokumenter uden at skulle scanne nogen af siderne mere end en gang.

selvom digitale kopimaskiner er alsidige, praktiske og billige, er der nogle risici ved at bruge dem på kontorer eller andre delte/offentlige steder. Hvis de har harddiske, gemmes de dokumenter, de behandler, normalt der, hvilket kan skabe en sikkerhedsrisiko: selv når dokumenter slettes, kan genoprettelige spor efterlades. Nogle kopimaskiner bruger kryptering til at omgå dette, mens andre gør ondt for at slette dokumenter fra deres harddisk mere grundigt og sikkert.

kopimaskine sundhed& sikkerhed

som med ethvert stort stykke maskiner er der visse sundheds-og sikkerhedsforanstaltninger, der skal forblive opmærksomme på i hele kopimaskinens levetid. Ved at følge nedenstående tip kan du forlænge maskinens levetid og effektivitet i de kommende år.

Ventilation

du skal sikre dig, at din kopimaskine har masser af plads omkring, og hvis du er op mod en væg, at ventilationsakslerne har plads til at udvise luft. Hvis kopimaskinen er lille, eller kontoret ikke er særlig godt ventileret, foreslår vi at bruge elektriske ventilatorer til at holde en kølig og stabil temperatur.

placering

efter ventilation skal du også sikre dig, at kopimaskinen er placeret i en passende højde. Dette betyder en højde, der ikke tilskynder til overdreven bøjning og strækning for at indsætte/skifte papir eller samle færdige udskrifter.

Læs manualen

når du installerer en ny kopimaskine, skal du gøre dit bedste for at opmuntre dem, der bruger den regelmæssigt, til at se på manualen og gøre sig bekendt med, hvordan man bruger den sikkert. Dette kan omfatte aflæsning af enhver varme, der kommer fra maskinen, Udskiftning af lamper og tonermateriale. Du sikrer også, at de ansvarlige holder kopimaskinen ren og ryddelig, da ophobning af støv og snavs kan forårsage problemer og forkorte kopimaskinens levetid.

og der har du det. Nu ved du nøjagtigt, hvordan en kopimaskine fungerer, og har en god samtalestarter til din næste firmabegivenhed!