Come funziona la fotocopiatrice?

Vi siete mai chiesti come funzionano le fotocopiatrici?

Potresti pensare che il processo di fotocopia di un documento sia davvero semplice. Prendi un documento, lo metti sullo schermo di vetro di una fotocopiatrice, una luce verde passa lungo il vetro. Dopo alcuni secondi, una copia identica del documento che hai inserito sullo schermo esce dal lato della macchina.

Ma vi siete mai chiesti cosa succede sotto il vetro? Le fotocopiatrici sono pezzi di macchinari piuttosto complessi; ecco la nostra guida molto semplice su come funziona una fotocopiatrice.

Una fotocopiatrice si basa sui principi dell’elettricità e della fotoconduttività per funzionare. C’è un fotorecettore sensibile alla luce all’interno della macchina che prima attira e poi trasferisce le particelle di toner su carta comune per formare una copia di un documento.

Quindi, come funziona una fotocopiatrice?

Dopo aver messo il vostro pezzo di carta (la copia master) sullo schermo di vetro della fotocopiatrice e premuto il grande pulsante verde, la macchina prende diversi passi prima che la copia viene fuori.

Le fotocopiatrici lavorano sul principio che “gli opposti si attraggono”. Toner è una polvere che viene utilizzato per creare il testo stampato e le immagini su carta. La polvere viene caricata negativamente e quindi è attratta da qualcosa di positivo: la carta.

Il tamburo, che si trova nel cuore di una fotocopiatrice, viene caricato positivamente utilizzando elettricità statica.

Un’immagine della copia master viene trasferita sul tamburo utilizzando un laser. Le parti chiare dell’immagine (le aree bianche su un pezzo di carta) perdono la loro carica così diventano più negative e le aree nere dell’immagine (dove si trova il testo) rimangono caricate positivamente.

Il toner (essendo attratto dalle aree positive) si attacca alle aree nere dell’immagine sul tamburo. Per le copie a colori, il tamburo attira il toner ciano, magenta e giallo e nero. Da questi quattro colori, si può formare un ampio spettro di colori.

Il toner risultante sul tamburo viene trasferito su un pezzo di carta, che ha una carica negativa superiore rispetto al tamburo.

Il toner viene fuso e incollato alla carta utilizzando rulli di calore e pressione. Poi, finalmente, il documento fotocopiato esce dalla fotocopiatrice. Poiché viene utilizzato il calore, la carta che esce da una fotocopiatrice è calda.

Le Nozioni di base

” L’uomo come fine di fare un copia inizia con un paio di passaggi di base:

• • Aprire la copiatrice coperchio

• • Posizionare il documento da fotocopiare a faccia in giù sul vetro

• • Selezionare le opzioni desiderate (numero di pagine, ingrandimenti, più chiaro/più scuro)

Premere il pulsante Start

Cosa succede all’interno della copiatrice a questo punto è incredibile! Nel suo cuore, una fotocopiatrice funziona a causa di un principio fisico di base: le cariche opposte si attraggono.

Da bambino, probabilmente hai giocato con elettricità statica e palloncini. In una giornata invernale asciutta, puoi strofinare un palloncino sul maglione e creare abbastanza elettricità statica nel palloncino per creare una forza notevole. Ad esempio, un palloncino carico di elettricità statica attirerà piccoli pezzi di carta o particelle di zucchero molto facilmente.

Una copiatrice utilizza un processo simile.

All’interno di una fotocopiatrice, c’è un tamburo speciale. Il tamburo agisce molto come un palloncino can puoi caricarlo con una forma di elettricità statica.

All’interno della fotocopiatrice, c’è anche una polvere nera molto fine nota come toner. Il tamburo, caricato con elettricità statica, può attirare le particelle di toner.

Ci sono tre cose circa il tamburo e il toner che permettono una fotocopiatrice eseguire la sua magia:

• • Il tamburo può essere caricato selettivamente in modo che solo parti di esso attraggano il toner. In una fotocopiatrice, si crea una “immagine” – in elettricità statica-sulla superficie del tamburo. Dove il foglio di carta originale è nero, si crea elettricità statica sul tamburo. Dove è bianco, non lo fai. Quello che vuoi è che le aree bianche del foglio di carta originale NON attraggano il toner. Il modo in cui questa selettività si realizza in una fotocopiatrice è con la luce — ecco perché si chiama fotocopiatrice!

• • In qualche modo il toner deve arrivare sul tamburo e poi su un foglio di carta. Il tamburo attira selettivamente il toner. Quindi il foglio di carta viene caricato con elettricità statica e estrae il toner dal tamburo.

• • Il toner è sensibile al calore, quindi le particelle di toner allentate vengono attaccate (fuse) alla carta con calore non appena escono dal tamburo.

Il tamburo, o cintura, è fatto di materiale fotoconduttivo. Ecco i passaggi effettivi coinvolti nella realizzazione di una fotocopia:

• • La superficie del tamburo è carica.

• • Un intenso fascio di luce si muove attraverso la carta che hai posizionato sulla superficie di vetro della fotocopiatrice. La luce viene riflessa dalle aree bianche della carta e colpisce il tamburo sottostante.

• • Ovunque un fotone di luce colpisce, gli elettroni vengono emessi dagli atomi fotoconduttori nel tamburo e neutralizzano le cariche positive sopra. Le aree scure sull’originale (come immagini o testo) non riflettono la luce sul tamburo, lasciando regioni di cariche positive sulla superficie del tamburo.

• • Caricato negativamente, asciutto, un pigmento nero chiamato toner viene quindi distribuito sulla superficie del tamburo e le particelle di pigmento aderiscono alle cariche positive che rimangono.

• • Un foglio di carta caricato positivamente passa quindi sulla superficie del tamburo, attirando le perle di toner lontano da esso.

• • La carta viene quindi riscaldata e pressata per fondere l’immagine formata dal toner sulla superficie della carta.

Parti di una fotocopiatrice

Una fotocopiatrice tipica (nota anche casualmente come “macchina xerox”) è costituita dai seguenti componenti:

Un tamburo (o nastro) fotorecettore, coperto da uno strato di materiale semiconduttore, come selenio, silicio o germanio. Questa è probabilmente la parte più critica della macchina.

Un toner, che è solo pigmentato liquido. A volte indicato come “inchiostro secco”, un toner è una miscela secca di particelle di plastica fini e cariche negativamente e agenti coloranti che creano l’immagine duplicata su un pezzo di carta.

Fili corona, che, se sottoposti ad alta tensione, trasferiscono un campo di carica positiva alla superficie del tamburo fotorecettore e della carta da copia.

Una sorgente luminosa e alcune lenti, che brillano un fascio luminoso di luce sul documento originale e focalizzano una copia dell’immagine su un luogo specifico, rispettivamente.

Un fusore può essere considerato il componente principale “finale” di una fotocopiatrice, poiché un’unità fusore fonde e preme l’immagine del toner sulla carta da copia e impartisce il tocco finale all’immagine duplicata appena prima che venga espulsa dalla macchina.

Ecco come funziona oggi il processo:

All’interno di ogni fotocopiatrice e stampante laser c’è una superficie sensibile alla luce chiamata fotorecettore. Consiste in un sottile strato di materiale fotoconduttivo applicato a una cinghia o un tamburo flessibile. Il fotorecettore è isolante al buio ma diventa conduttore quando è esposto alla luce. Viene caricato al buio applicando un’alta tensione CONTINUA ai fili adiacenti, che produce un intenso campo elettrico vicino ai fili che provoca la ionizzazione delle molecole d’aria. Ioni della stessa polarità della tensione sui fili si depositano sulla superficie del fotorecettore, creando un campo elettrico attraverso di esso.

Esporre.

In una fotocopiatrice o stampante digitale, l’immagine viene esposta sul fotorecettore con un laser modulato a scansione o una barra di immagine a diodi emettitori di luce. Nelle fotocopiatrici analogiche più vecchie, la luce riflessa da un’immagine illuminata viene proiettata sul fotorecettore. In entrambi i casi, le aree del fotorecettore esposte alla luce vengono scaricate selettivamente, causando una riduzione del campo elettrico. Le aree più scure mantengono la loro carica.

Sviluppare.

La polvere pigmentata utilizzata per sviluppare l’immagine si chiama toner. Le particelle di toner fatte di colorante e resina plastica hanno proprietà elettrostatiche controllate con precisione e variano da circa cinque a 10 micrometri di diametro. Sono mescolati con e caricati da perline trasportate magnetizzate che li trasportano nella zona di sviluppo. Le particelle sono caricate dal fenomeno della triboelettricità (spesso indicata come elettricità statica). Il campo elettrico associato al modello di carica dell’immagine sul fotorecettore esercita una forza elettrostatica sul toner caricato, che aderisce all’immagine. Un documento a colori è formato da una stampante con quattro unità xerografiche separate che creano e sviluppano immagini separate di ciano, magenta, giallo e nero. La sovrapposizione di queste immagini in polvere produce documenti a colori.

Trasferimento.

L’immagine in polvere viene trasferita dal fotorecettore sulla carta portando la carta a contatto con il toner e quindi applicando una carica con polarità opposta a quella del toner. La carica deve essere abbastanza forte da superare l’adesione della polvere al fotorecettore. Una seconda carica controllata con precisione rilascia la carta, ora contenente l’immagine, dal fotorecettore.

Fusibile.

Nel processo di fusione, il toner che compone l’immagine viene fuso e incollato alla carta. Questo si ottiene facendo passare la carta attraverso una coppia di rulli. Un rotolo riscaldato scioglie il toner, che viene fuso alla carta con l’aiuto della pressione dal secondo rotolo.

Pulito.

Il trasferimento del toner dal fotorecettore alla carta non è efficiente al 100% e il toner residuo deve essere rimosso dal fotorecettore prima del ciclo di stampa successivo. La maggior parte delle fotocopiatrici e stampanti a media e alta velocità realizzano questo con un pulitore a spazzola rotante.

La xerografia è un processo unico che dipende dal know-how chimico, elettrico, meccanico e software. Il processo di stampa digitale rapido ed economico produce facilmente una stampa o centinaia di stampe identiche in bianco e nero o a colori. Ancora più importante, la capacità di imaging variabile da pagina a pagina con xerografia consente la stampa su richiesta di documenti completi come brochure e libri. Tale stampa su richiesta può risparmiare tempo, ridurre i costi ed eliminare l’obsolescenza dei documenti, i superamenti e lo stoccaggio.

Principi chiave

Se sei mai stato curioso di sapere come una fotocopiatrice ottiene l’inchiostro su tutte quelle copie, saresti sorpreso di apprendere che è un’operazione abbastanza facile.

Il design della maggior parte delle fotocopiatrici si basa sul dare opposte cariche elettrostatiche all’inchiostro (in realtà una polvere nera chiamata toner) e un tamburo rotante, per attirarli l’uno all’altro. La luce è anche una parte importante del processo per produrre l’immagine sul tamburo. Il processo finale prevede il calore per fissare il toner su un foglio di carta.

Passo 1 – Creazione di un’immagine del documento originale sul tamburo

Il processo inizia quando il documento viene posizionato sul vetro. La fotocopiatrice esegue la scansione della superficie del vetro (la luce intensa). La luce rimbalza dalle parti bianche del documento originale, e attraverso specchi, si riflette sul tamburo, che è stato dato una carica elettrica positiva.

Il tamburo è circondato da uno strato fotorecettivo o da uno speciale rivestimento che conduce elettricità quando la luce cade su di esso. Dove la luce cade (le parti bianche del documento originale), il tamburo conduce e la carica elettrostatica viene persa. Dove non c’è luce (le parti nere del documento), il tamburo non conduce e mantiene la sua carica positiva.

Un’immagine viene prodotta sulla superficie del tamburo, ma l’immagine è costituita da elettricità statica caricata positivamente. Una fotocopiatrice prende il nome dal processo di luce che produce la copia dell’immagine.

Fase 2-Carica della polvere di toner e trasferimento al tamburo

Il toner è una polvere nera che viene caricata anche dalla macchina. Questa volta la carica è negativa. Il toner negativo viene estratto dalla cartuccia e attratto dalle parti positive del tamburo, che corrispondono alle parti nere del documento originale. Ora hai un tamburo con un’immagine composta da polvere di toner fine nera, che è una replica perfetta del documento originale. Ora deve essere trasferito sulla carta.

Fase 3 – Trasferimento dell’immagine su un foglio di carta

Il tamburo ora rotola su un foglio di carta riscaldato. La polvere di toner si trasferisce sul foglio con il calore e viene fissata in posizione, che è appropriatamente chiamata “fissaggio”. Quando il foglio di carta con la sua immagine fotocopiata esce dalla macchina, si sente ancora caldo dalla parte finale del processo.

Cosa c’è di diverso nelle fotocopiatrici digitali?

Le fotocopiatrici che funzionano in questo modo utilizzano essenzialmente la tecnologia analogica: scansionano un documento originale e lo riproducono-usando nient’altro che l’ottica e l’elettricità statica-come una copia fedele. Dal 1949, quando la prima fotocopiatrice Xerox Haloid è stata messa in vendita, ai primi anni ‘ 80, tutte le fotocopiatrici hanno funzionato in questo modo. Tutto è cambiato nel 1981 quando Ricoh ha brevettato una fotocopiatrice digitale grezza. Le prime fotocopiatrici digitali di Ricoh, e in seguito Canon, sono state messe in vendita diversi anni dopo.

Oggi, le fotocopiatrici analogiche sono essenzialmente pezzi da museo e la maggior parte delle fotocopiatrici funziona in digitale: eseguono la scansione di un documento utilizzando un chip di sensore di immagine (CCD o CMOS), creano una versione digitale (in genere un file JPG o TIFF) e quindi stampano l’immagine digitale allo stesso modo di una stampante a getto d’inchiostro o laser. Poiché scansionano immagini digitali ad altissima risoluzione, possono riprodursi con la stessa risoluzione di una stampante laser di fascia alta (molte volte meglio di una fotocopiatrice analogica). Una volta che un documento è in forma digitale, è facile ingrandirlo o ridurlo di qualsiasi importo. Le fotocopiatrici digitali producono anche copie “più pulite” con un migliore controllo della densità e del contrasto dell’immagine rispetto alle fotocopiatrici analogiche.

Si può pensare di una fotocopiatrice digitale come uno scanner combinato e stampante, coordinato da un computer integrato; e, infatti, il popolare all-in-one di stampa, scansione, copia, e fax macchine si possono acquistare per uffici domestici funzionano proprio come questo, con scansione separata, la stampa, e fax “moduli” agganciati insieme. Iniziano con un’immagine digitale (un documento scansionato, un fax da una linea telefonica o qualcosa ricevuto da un computer tramite un cavo USB o una connessione wireless-Wi-Fi Direct o Bluetooth), lo memorizzano e quindi lo stampano. Alcune macchine digitali consentono la modifica limitata dei documenti prima che vengano stampati. Alcuni consentono di salvare i documenti per la stampa di nuovo in un secondo momento (senza la necessità di ripetere la scansione) su un disco rigido incorporato, unità flash o scheda SD. Le fotocopiatrici con memorie rendono anche molto più facile duplicare documenti complessi e multipagina senza la necessità di eseguire la scansione di nessuna delle pagine più di una volta.

Sebbene le fotocopiatrici digitali siano versatili, convenienti e poco costose, ci sono alcuni rischi di utilizzarle negli uffici o in altri luoghi condivisi/pubblici. Se hanno dischi rigidi, i documenti che elaborano vengono solitamente archiviati lì, il che può creare un rischio per la sicurezza: anche quando i documenti vengono eliminati, le tracce recuperabili possono essere lasciate indietro. Alcune fotocopiatrici utilizzano la crittografia per aggirare questo, mentre altri si preoccupano di cancellare i documenti dal proprio disco rigido in modo più completo e sicuro.

Fotocopiatrice Salute &Sicurezza

Come con qualsiasi grande pezzo di macchine, ci sono alcune precauzioni di salute e sicurezza di rimanere a conoscenza per tutta la vita della fotocopiatrice. Seguendo i suggerimenti qui sotto, è possibile estendere la vita e l’efficacia della vostra macchina per gli anni a venire.

Ventilazione

È necessario assicurarsi che la fotocopiatrice abbia molto spazio intorno e, se contro un muro, che gli alberi di ventilazione abbiano spazio per espellere l’aria. Se la stanza della fotocopiatrice è piccola o l’ufficio non è particolarmente ben ventilato, suggeriamo di utilizzare ventilatori elettrici per mantenere una temperatura fresca e costante.

Posizione

In seguito alla ventilazione, assicurarsi che la fotocopiatrice sia posizionata ad un’altezza adeguata. Ciò significa un’altezza che non incoraggi eccessive piegature e stiramenti per inserire / cambiare la carta o raccogliere stampe finite.

Leggere il manuale

Quando si installa una nuova fotocopiatrice, si dovrebbe fare del proprio meglio per incoraggiare coloro che saranno utilizzando regolarmente a dare un’occhiata al manuale e familiarizzare con come usarlo in modo sicuro. Ciò può includere la lettura di qualsiasi calore emanato dalla macchina, la sostituzione di lampade e materiale toner. Assicurati inoltre che i responsabili mantengano la copiatrice pulita e ordinata poiché gli accumuli di polvere e detriti possono causare problemi e ridurre la durata della copiatrice.

E il gioco è fatto. Ora sai esattamente come funziona una fotocopiatrice e hai un ottimo antipasto di conversazione per il tuo prossimo evento aziendale!