Cum funcționează fotocopiatorul?

v-ați întrebat vreodată cum funcționează fotocopiatoarele?

ați putea crede că procesul de fotocopiere a unui document este foarte simplu. Luați un document, puneți-l pe ecranul de sticlă al unui fotocopiator, o lumină verde trece de-a lungul geamului. După câteva secunde, o copie identică a documentului pe care l-ați plasat pe ecran iese din partea laterală a mașinii.

dar v-ați întrebat vreodată ce se întâmplă sub sticlă? Fotocopiatoare sunt piese destul de complexe de mașini; aici este ghidul nostru foarte simplu pentru modul în care funcționează un fotocopiator.

un fotocopiator se bazează pe principiile electricității și fotoconductivității pentru a funcționa. Există un fotoreceptor sensibil la lumină în interiorul mașinii care atrage mai întâi și apoi transferă particulele de toner pe hârtie simplă pentru a forma o copie a unui document.

Deci, cum funcționează un fotocopiator?

după ce ați pus bucata de hârtie (copia principală) pe ecranul de sticlă al copiatorului și ați apăsat butonul verde mare, aparatul face câțiva pași înainte ca copia dvs. să iasă.

fotocopiatoarele funcționează pe principiul că ‘contrariile se atrag’. Tonerul este o pulbere care este utilizată pentru a crea textul și imaginile tipărite pe hârtie. Pulberea este încărcată negativ și, prin urmare, este atrasă de ceva pozitiv – hârtia.

tamburul, care se află în inima unui fotocopiator, este încărcat pozitiv folosind electricitate statică.

o imagine a copiei master este transferată pe tambur cu ajutorul unui laser. Părțile luminoase ale imaginii (zonele albe de pe o bucată de hârtie) își pierd sarcina, astfel încât devin mai negative, iar zonele negre ale imaginii (unde este textul) rămân încărcate pozitiv.

tonerul (fiind atras de zonele pozitive) se lipeste de zonele negre ale imaginii de pe tambur. Pentru copii Color, tamburul atrage tonerul cyan, magenta și galben și negru. Din aceste patru culori, se poate forma un spectru larg de culori.

tonerul rezultat pe tambur este transferat pe o bucată de hârtie, care are o sarcină negativă mai mare decât tamburul.

tonerul este topit și lipit de hârtie folosind role de căldură și presiune. Apoi, în cele din urmă, documentul dvs. fotocopiat iese din copiator. Deoarece se folosește căldură, hârtia care iese dintr-un copiator este caldă.

elementele de bază

sfârșitul uman de a face o copie începe cu câțiva pași de bază:

• • deschideți capacul copiatorului

• • așezați documentul care urmează să fie fotocopiat cu fața în jos pe geam

• • selectați opțiunile dorite (număr de pagini, măriri, mai deschis/mai întunecat)

apăsați butonul Start

ce se întâmplă în interiorul copiatorului în acest moment este uimitor! În centrul său, un copiator funcționează din cauza unui principiu fizic de bază: taxele opuse atrag.

când erai copil, probabil te jucai cu electricitate statică și baloane. Într-o zi uscată de iarnă, puteți freca un balon pe pulover și puteți crea suficientă electricitate statică în balon pentru a crea o forță vizibilă. De exemplu, un balon încărcat cu electricitate statică va atrage foarte ușor bucăți mici de hârtie sau particule de zahăr.

un copiator utilizează un proces similar.

în interiorul unui copiator, există un tambur special. Tamburul acționează foarte mult ca un balon-îl puteți încărca cu o formă de electricitate statică.

în interiorul copiatorului, există, de asemenea, o pulbere neagră foarte fină cunoscută sub numele de toner. Tamburul, încărcat cu electricitate statică, poate atrage particulele de toner.

există trei lucruri despre tambur și toner care permit un copiator efectua magia sa:

• • tamburul poate fi încărcat selectiv, astfel încât doar părți din acesta să atragă tonerul. Într-un copiator, faceți o „imagine” – în electricitate statică-pe suprafața tamburului. În cazul în care foaia originală de hârtie este neagră, creați electricitate statică pe tambur. În cazul în care este alb, nu. Ceea ce doriți este ca zonele albe ale foii de hârtie originale să nu atragă tonerul. Modul în care această selectivitate este realizată într-un copiator este cu lumina-acesta este motivul pentru care se numește fotocopiator!

• • cumva tonerul trebuie să ajungă pe tambur și apoi pe o foaie de hârtie. Tamburul atrage selectiv tonerul. Apoi foaia de hârtie este încărcată cu electricitate statică și scoate tonerul de pe tambur.

• • tonerul este sensibil la căldură, astfel încât particulele de toner libere sunt atașate (topite) la hârtie cu căldură imediat ce se desprind de tambur.

tamburul sau centura este fabricat din material fotoconductiv. Iată pașii reali implicați în realizarea unei fotocopii:

• • suprafața tamburului este încărcată.

• • un fascicul intens de lumină se deplasează pe hârtia pe care ați așezat-o pe suprafața de sticlă a copiatorului. Lumina este reflectată din zonele albe ale hârtiei și lovește tamburul de mai jos.

• • ori de câte ori un foton de lumină lovește, electronii sunt emiși de atomii fotoconductivi din tambur și neutralizează sarcinile pozitive de mai sus. Zonele întunecate de pe original (cum ar fi imagini sau text) nu reflectă lumina pe tambur, lăsând regiuni cu sarcini pozitive pe suprafața tamburului.

• • încărcat negativ, uscat, un pigment negru numit toner este apoi răspândit pe suprafața tamburului, iar particulele de pigment aderă la sarcinile pozitive care rămân.

• • o foaie de hârtie încărcată pozitiv trece apoi pe suprafața tamburului, atrăgând mărgelele de toner departe de ea.

• • hârtia este apoi încălzită și apăsată pentru a fuziona imaginea formată de toner pe suprafața hârtiei.

părți ale unui fotocopiator

un fotocopiator tipic (cunoscut și ca ‘mașină xerox’) constă din următoarele componente:

un tambur (sau curea) fotoreceptor, care este acoperit de un strat de material semiconductor, cum ar fi seleniu, siliciu sau germaniu. Aceasta este, fără îndoială, cea mai critică parte a mașinii.

un toner, care este doar lichid pigmentat. Uneori denumit cerneală uscată, un toner este un amestec uscat de particule fine de plastic încărcate negativ și agenți de colorare care creează imaginea duplicată pe o bucată de hârtie.

fire Corona, care, atunci când sunt supuse unei tensiuni înalte, transferă un câmp de sarcină pozitivă pe suprafața tamburului fotoreceptorului și a hârtiei de copiere.

o sursă de lumină și câteva lentile, care strălucesc un fascicul luminos de lumină pe documentul original și focalizează o copie a imaginii pe un anumit loc, respectiv.

o unitate de fuziune poate fi considerată componenta principală finală a unui fotocopiator, deoarece o unitate de fuziune topește și apasă imaginea de toner pe hârtia de copiat și conferă ultimele atingeri imaginii duplicate chiar înainte de a fi scoasă din aparat.

Iată cum funcționează procesul de astăzi:

în interiorul fiecărui copiator și imprimantă laser este o suprafață sensibilă la lumină numită fotoreceptor. Se compune dintr-un strat subțire de material fotoconductiv care se aplică pe o centură sau tambur flexibil. Fotoreceptorul izolează în întuneric, dar devine conductor atunci când este expus la lumină. Este încărcat în întuneric prin aplicarea unei tensiuni DC ridicate la firele adiacente, care produce un câmp electric intens în apropierea firelor care determină ionizarea moleculelor de aer. Ioni de aceeași polaritate ca tensiunea de pe fire se depun pe suprafața fotoreceptorului, creând un câmp electric peste el.

expune.

într-un copiator sau imprimantă digitală, imaginea este expusă pe fotoreceptor cu un laser modulat de scanare sau cu o bară de imagine cu diode emițătoare de lumină. La copiatoarele analogice mai vechi, lumina reflectată dintr-o imagine iluminată este proiectată pe fotoreceptor. În ambele cazuri, zonele fotoreceptorului expuse la lumină sunt descărcate selectiv, determinând o reducere a câmpului electric. Zonele mai întunecate își păstrează sarcina.

dezvolta.

pulberea pigmentată utilizată pentru a dezvolta imaginea se numește toner. Particulele de Toner realizate din colorant și rășină plastică au proprietăți electrostatice controlate cu precizie și variază de la aproximativ cinci până la 10 micrometri în diametru. Acestea sunt amestecate și încărcate de margele purtătoare magnetizate care le transportă în zona de dezvoltare. Particulele sunt încărcate de fenomenul triboelectricității (adesea denumit electricitate statică). Câmpul electric asociat cu modelul de încărcare al imaginii de pe fotoreceptor exercită o forță electrostatică asupra tonerului încărcat, care aderă la imagine. Un document color este format dintr-o imprimantă cu patru unități xerografice separate care creează și dezvoltă imagini separate cyan, magenta, Galben și negru. Suprapunerea acestor imagini pulbere produce documente full-color.

Transfer.

imaginea pulberii este transferată de la fotoreceptor pe hârtie prin aducerea hârtiei în contact cu tonerul și apoi aplicarea unei încărcări cu polaritate opusă celei a tonerului. Sarcina trebuie să fie suficient de puternică pentru a depăși aderența pulberii la fotoreceptor. O a doua Încărcare controlată precis eliberează hârtia, care conține acum imaginea, de la fotoreceptor.

siguranță.

în procesul de fuziune, tonerul care cuprinde imaginea este topit și lipit de hârtie. Acest lucru se realizează prin trecerea hârtiei printr-o pereche de role. O rolă încălzită topește tonerul, care este fuzionat cu hârtia cu ajutorul presiunii din a doua rolă.

curat.

transferul tonerului de la fotoreceptor la hârtie nu este 100% eficient, iar tonerul rezidual trebuie îndepărtat din fotoreceptor înainte de următorul ciclu de imprimare. Majoritatea copiatoarelor și imprimantelor de viteză medie și mare realizează acest lucru cu un curățător rotativ de perii.

Xerografia este un proces unic care depinde de know-how-ul chimic, electric, mecanic și software. Procesul rapid și economic de imprimare digitală produce cu ușurință fie o imprimare, fie sute de imprimări identice în alb și negru sau color. Mai important, capacitatea imaginii variabile de la pagină la pagină cu Xerografie permite imprimarea la cerere a documentelor complete, cum ar fi broșuri și cărți. O astfel de imprimare la cerere poate economisi timp, reduce costurile și poate elimina obsolescența documentelor, depășirile și depozitarea.

principii cheie

dacă ați fost vreodată curios să știu cum un fotocopiator devine cerneală pe toate aceste copii, v-ar fi surprins să afle că este destul de o operație ușoară.

designul celor mai multe fotocopiatoare se bazează pe oferirea de sarcini statice electrice opuse ‘cernelii’ (de fapt o pulbere neagră numită toner) și un tambur de rulare, pentru a le atrage unul către celălalt. Lumina este, de asemenea, o parte importantă a procesului de producere a imaginii pe tambur. Procesul final implică căldură pentru a fixa tonerul pe o foaie de hârtie.

Pasul 1 – Crearea unei imagini a documentului Original pe tambur

procesul începe atunci când documentul este plasat pe sticlă. Copiatorul scanează suprafața sticlei (lumina puternică). Lumina ricoșează de pe părțile albe ale documentului original și, prin oglinzi, se reflectă pe tambur, căruia i s-a dat o sarcină electrică pozitivă.

tamburul este înconjurat de un strat fotoreceptiv sau un strat special care conduce electricitatea atunci când lumina cade pe el. În cazul în care lumina cade (părțile albe ale documentului original), tamburul conduce și sarcina electrostatică se pierde. În cazul în care nu există lumină (părțile negre ale documentului), tamburul nu conduce și își menține sarcina pozitivă.

o imagine este produsă pe suprafața tamburului, dar imaginea este alcătuită din electricitate statică încărcată pozitiv. Un fotocopiator își primește numele din procesul de lumină care produce copia imaginii.

Pasul 2 – încărcarea pulberii de Toner și transferarea acesteia în tambur

tonerul este o pulbere neagră care este încărcată și de mașină. De data aceasta taxa este una negativă. Tonerul negativ este extras din cartuș și atras de părțile pozitive ale tamburului, care corespund părților negre ale documentului original. Acum aveți un tambur cu o imagine formată din pulbere de toner negru fin, care este o replică perfectă a documentului original. Acum trebuie transferat pe hârtie.

Pasul 3 – transferarea imaginii pe o foaie de hârtie

tamburul se rostogolește acum pe o foaie de hârtie încălzită. Pulberea de toner se transferă pe foaie cu căldură și se fixează în poziție, ceea ce se numește în mod corespunzător ‘fixare’. Când foaia de hârtie cu imaginea fotocopiată iese din mașină, se simte încă caldă din partea finală a procesului.

ce este diferit la fotocopiatoarele digitale?

copiatoarele care funcționează astfel folosesc în esență tehnologia analogică: scanează un document original și îl reproduc-folosind doar optică și electricitate statică-ca o copie fidelă. Din 1949, când primul fotocopiator Haloid Xerox a fost pus în vânzare, până la începutul anilor 1980, toate copiatoarele au funcționat în acest fel. Totul s-a schimbat în 1981, când Ricoh a brevetat un fotocopiator digital brut. Primii copiatori digitali de la Ricoh, și mai târziu Canon, au ieșit la vânzare câțiva ani mai târziu.

astăzi, copiatoarele analogice sunt în esență piese de muzeu și majoritatea copiatoarelor funcționează digital: scanează un document folosind un cip senzor de imagine (CCD sau CMOS), creează o versiune digitală (de obicei un fișier JPG sau TIFF) și apoi imprimă acea imagine digitală în același mod ca o imprimantă cu jet de cerneală sau laser. Deoarece scanează imagini digitale de înaltă rezoluție, se pot reproduce cu aceeași rezoluție ca o imprimantă laser de înaltă calitate (de câteva ori mai bună decât un copiator analogic). Odată ce un document este în formă digitală, este ușor să îl măriți sau să îl reduceți cu orice sumă. Copiatoarele digitale produc, de asemenea, copii” mai curate”, cu un control mai bun al densității și contrastului imaginii decât copiatoarele analogice.

vă puteți gândi la un copiator digital ca la un scaner și o imprimantă combinate, coordonate de un computer încorporat; și, într-adevăr, mașinile populare all-in-one de imprimare, scanare, copiere și fax pe care le puteți cumpăra pentru birourile de acasă funcționează exact așa, cu „module” separate de scanare, imprimare și fax conectate împreună. Acestea încep cu o imagine digitală (fie un document pe care l-ați scanat, fax de la o linie telefonică, fie ceva primit de la un computer printr-un cablu USB sau o conexiune wireless-Wi-Fi Direct sau Bluetooth), îl stochează și apoi îl imprimă. Unele mașini digitale permit editarea limitată a documentelor înainte de a fi tipărite. Unele vă permit să salvați documente pentru imprimare din nou mai târziu (fără a fi nevoie să le scanați din nou) pe un hard disk încorporat, o unitate flash sau un card SD. Copiatoarele cu amintiri facilitează, de asemenea, duplicarea documentelor complexe, cu mai multe pagini, fără a fi nevoie să scanați oricare dintre pagini de mai multe ori.

deși copiatoarele digitale sunt versatile, convenabile și ieftine, există unele riscuri de utilizare a acestora în birouri sau în alte locuri comune/publice. Dacă au hard disk-uri, documentele pe care le procesează sunt de obicei stocate acolo, ceea ce poate crea un risc de securitate: chiar și atunci când documentele sunt șterse, urmele recuperabile pot fi lăsate în urmă. Unele copiatoare folosesc criptarea pentru a evita acest lucru, în timp ce altele se străduiesc să șteargă documentele de pe hard disk mai amănunțit și mai sigur.

Fotocopiator sănătate&siguranță

ca și în cazul oricărei mașini mari, există anumite precauții de sănătate și siguranță de care trebuie să țineți cont pe toată durata de viață a copiatorului. Urmând sfaturile de mai jos, puteți prelungi durata de viață și eficiența mașinii dvs. pentru anii următori.

ventilație

trebuie să vă asigurați că copiatorul dvs. are suficient spațiu în jur și, dacă este lipit de un perete, că arborii de ventilație au spațiu pentru a expulza aerul. Dacă camera copiatorului este mică sau biroul nu este foarte bine ventilat, vă sugerăm să folosiți ventilatoare electrice pentru a menține o temperatură rece și constantă.

locație

în urma ventilației, trebuie să vă asigurați, de asemenea, că copiatorul dvs. este plasat la o înălțime adecvată. Aceasta înseamnă o înălțime care nu încurajează îndoirea și întinderea excesivă pentru a insera/schimba hârtia sau a colecta imprimeuri finite.

citiți manualul

când instalați un copiator nou, ar trebui să faceți tot posibilul pentru a încuraja pe cei care îl vor folosi în mod regulat să arunce o privire asupra Manualului și să se familiarizeze cu modul de utilizare în siguranță. Aceasta poate include citirea căldurii emise de mașină, înlocuirea lămpilor și a materialului de toner. De asemenea, vă asigurați că cei responsabili păstrează copiatorul curat și ordonat, deoarece acumularea de praf și resturi poate provoca probleme și poate scurta durata de viață a copiatorului.

și iată-l. Acum știți exact cum funcționează un fotocopiator și aveți o conversație excelentă pentru următorul eveniment al companiei!