vysvětluje Dan a. Hays, vedoucí pracovník Wilsonova Centra pro výzkum a technologii společnosti Xerox Corporation.
xerografický proces, který vynalezl Chester Carlson v roce 1938 a vyvinul a komercializoval společnost Xerox Corporation, je široce používán k výrobě vysoce kvalitních textových a grafických obrazů na papíře. Protože společnost Xerox uvedla na trh první kopírky na obyčejný papír, kopírovací stroje vyrobené jinými společnostmi jsou někdy označovány jako“ stroje Xerox “ těmi, kteří si neuvědomují, že jde o zneužití ochranné známky společnosti. Kromě toho se xerografický proces ve skutečnosti používá k vytváření kopií i výtisků.
Carlson původně nazýval procesní elektrofotografii. Je založen na dvou přírodních jevech: že materiály opačných elektrických nábojů přitahují a že některé materiály se při vystavení světlu stávají lepšími vodiči elektřiny. Carlson vynalezl šestistupňový Proces pro přenos obrazu z jednoho povrchu na druhý pomocí těchto jevů. Nejprve je fotovodivý povrch opatřen kladným elektrickým nábojem. Fotovodivý povrch je pak vystaven obrazu dokumentu. Protože osvětlené části (oblasti bez obrazu) se stávají vodivějšími, náboj se rozptýlí v exponovaných oblastech. Záporně nabitý prášek rozprostřený po povrchu přilne elektrostatickou přitažlivostí k pozitivně nabitým obrazovým oblastem. Na práškový obraz se umístí kus papíru a poté se získá kladný náboj. Záporně nabitý prášek je přitahován k papíru, protože je oddělen od fotovodiče. Nakonec teplo spojí práškový obraz s papírem a vytvoří kopii původního obrazu.
Carlsons první snímek, vyrobený 22. října 1938, byl vytvořen se záporně nabitými nažloutlými spory mechu (lycopodium) na zinkové desce potažené sírou, která byla pozitivně nabitá třením kapesníkem. Dnešní kopírky a tiskárny automatizovaly a vylepšovaly všechny kroky, pohybovaly papírem rychlostí více než 250 stop za minutu, digitálně vytvářely a vystavovaly obrázky a vytvářely obrázky v duhové barvě.
zde funguje proces dnes:
- nabít. Uvnitř každé kopírky a laserové tiskárny je povrch citlivý na světlo nazývaný fotoreceptor. Skládá se z tenké vrstvy fotovodivého materiálu, který je aplikován na pružný pás nebo buben. Fotoreceptor je ve tmě izolační, ale při vystavení světlu se stává vodivým. Nabíjí se ve tmě působením vysokého stejnosměrného napětí na sousední vodiče, což vytváří intenzivní elektrické pole poblíž vodičů, které způsobuje ionizaci molekul vzduchu. Ionty stejné polarity jako napětí na vodičích se ukládají na povrch fotoreceptoru a vytvářejí přes něj elektrické pole.
- vystavit. V digitální kopírce nebo tiskárně je obraz vystaven na fotoreceptoru pomocí skenovacího modulovaného laseru nebo světelné diody. U starších analogových kopírek se na fotoreceptor promítá odražené světlo z osvětleného obrazu. V obou případech jsou oblasti fotoreceptoru vystavené světlu selektivně vybity, což způsobuje snížení elektrického pole. Tmavší oblasti si zachovávají svůj náboj.
- rozvíjet. Pigmentovaný prášek používaný k vývoji obrazu se nazývá toner. Částice toneru vyrobené z barviva a plastové pryskyřice mají přesně řízené elektrostatické vlastnosti a pohybují se v průměru od pěti do 10 mikrometrů. Jsou smíchány a nabity magnetizovanými nosnými kuličkami, které je dopravují do vývojové zóny. Částice jsou nabité fenoménem triboelektrické energie(často označované jako statická elektřina). Elektrické pole spojené s nábojovým vzorem obrazu na fotoreceptoru vyvíjí elektrostatickou sílu na nabitý toner, který přilne k obrazu. Barevný dokument je tvořen tiskárnou se čtyřmi samostatnými xerografickými jednotkami, které vytvářejí a vyvíjejí samostatné azurové, purpurové, žluté a černé obrazy. Superpozice těchto práškových obrazů vytváří plnobarevné dokumenty.
- převod. Práškový obraz se přenáší z fotoreceptoru na papír přivedením papíru do kontaktu s tonerem a následným použitím náboje s polaritou opačnou k polaritě toneru. Náboj musí být dostatečně silný, aby překonal adhezi prášků k fotoreceptoru. Druhý přesně řízený náboj uvolní papír, který nyní obsahuje obrázek, z fotoreceptoru.
- pojistka. V procesu tavení se toner obsahující obraz roztaví a přilepí k papíru. Toho je dosaženo průchodem papíru dvojicí válečků. Zahřátý válec roztaví toner, který je roztaven na papír pomocí tlaku z druhého válce.
- čisté. Přenos toneru z fotoreceptoru na papír není 100% účinný a zbytkový toner musí být z fotoreceptoru odstraněn před dalším tiskovým cyklem. Většina středních a vysokorychlostních kopírek a tiskáren toho dosahuje pomocí rotujícího čističe kartáčů.
xerografie je jedinečný proces, který závisí na chemickém, elektrickém, mechanickém a softwarovém know-how. Rychlý a ekonomický proces digitálního tisku snadno vytvoří jeden tisk nebo stovky identických tisků v černé a bílé nebo barevné. Ještě důležitější je, že schopnost proměnného zobrazování na stránce s xerografií umožňuje tisk kompletních dokumentů, jako jsou brožury a knihy, na vyžádání. Takový tisk na vyžádání může ušetřit čas, snížit náklady a eliminovat zastaralost dokumentů, překročení a skladování.