dan A. Hays, vanhempi tutkija Xerox Corporationin Wilson Center for Research and Technologyssa, kertoo.
xerographic-prosessia, jonka keksi Chester Carlson vuonna 1938 ja jonka Xerox Corporation kehitti ja kaupallisti, käytetään laajalti korkealaatuisen tekstin ja graafisen kuvan tuottamiseen paperille. Koska Xerox markkinoi ensimmäisiä paperikopiokoneita, muiden yritysten valmistamia kopiokoneita kutsutaan joskus ”Xerox-koneiksi” niiden toimesta, jotka eivät tajua yhtiön tavaramerkin väärinkäyttöä. Lisäksi kserografista prosessia käytetään sekä kopioiden että tulosteiden tekemiseen.
Carlson kutsui prosessia alun perin elektrofotografiaksi. Se perustuu kahteen luonnonilmiöön: siihen, että vastakkaisten sähkövarausten materiaalit vetävät puoleensa ja että joistakin materiaaleista tulee valolle altistuessaan parempia sähkönjohtimia. Carlson keksi kuusiaskelisen prosessin, jolla kuva siirretään pinnalta toiselle näiden ilmiöiden avulla. Ensin valojohtavalle pinnalle annetaan positiivinen sähkövaraus. Tämän jälkeen valojohtava pinta altistetaan dokumentin kuvalle. Koska valaistut osat (Ei-kuva-alueet) tulevat johtavammiksi, varaus hajoaa altistuneilla alueilla. Pinnalle levinnyt negatiivisesti varautunut jauhe tarttuu sähköstaattisen vetovoiman kautta positiivisesti varautuneisiin kuva-alueisiin. Jauhekuvan päälle asetetaan paperinpala, jonka jälkeen annetaan positiivinen varaus. Negatiivisesti varautunut jauhe vetää puoleensa paperia, Kun se on erotettu valojohtimesta. Lopuksi lämpö sulauttaa jauhekuvan paperiin, jolloin saadaan kopio alkuperäisestä kuvasta.
Carlsons first image, joka valmistui 22.lokakuuta 1938, syntyi negatiivisesti varautuneita kellertäviä sammaleitiöitä (lycopodium) rikkipintaisella sinkkilevyllä, joka oli positiivisesti varautunut hankaamalla sitä nenäliinalla. Nykypäivän kopiokoneet ja tulostimet ovat automatisoineet ja jalostaneet kaikki vaiheet, liikkuvat paperi nopeudella yli 250 jalkaa minuutissa, digitaalisesti luoda ja paljastaa kuvia, ja tuottaa kuvia sateenkaaren värejä.
näin prosessi toimii nykyään:
- hyökkäykseen. Jokaisen kopiokoneen ja lasertulostimen sisällä on valoherkkä pinta, jota kutsutaan fotoreseptoriksi. Se koostuu ohuesta valojohtavasta materiaalista, joka levitetään joustavalle vyölle tai rummulle. Fotoreseptori eristää pimeässä, mutta muuttuu johtavaksi, kun se altistuu valolle. Sitä Ladataan pimeässä asettamalla viereisiin johtoihin korkea tasajännite, joka tuottaa johtojen lähelle voimakkaan sähkökentän, joka saa ilmamolekyylit ionisoitumaan. Ionit, joiden napaisuus on sama kuin johdoissa olevan jännitteen, kerääntyvät fotoreseptorin pinnalle luoden Sähkökentän sen yli.
- altistus. Digitaalisessa kopiokoneessa tai tulostimessa kuva valotetaan fotoreseptorissa skannausmoduloidulla laserilla tai valoa lähettävällä diodikuvapalkilla. Vanhemmissa analogisissa kopiokoneissa valaistusta kuvasta heijastuva valo heijastetaan fotoreseptoriin. Kummassakin tapauksessa valolle altistuvat fotoreseptorin alueet purkautuvat selektiivisesti, jolloin sähkökenttä pienenee. Pimeämmät alueet säilyttävät latauksensa.
- kehittyy. Kuvan kehittämiseen käytettävää pigmentoitua jauhetta kutsutaan kasvovedeksi. Väriaineesta ja muovihartsista valmistetuilla väriainehiukkasilla on tarkasti säädellyt sähköstaattiset ominaisuudet ja ne ovat halkaisijaltaan noin viidestä 10 mikrometriin. Ne sekoitetaan ja Ladataan magnetoiduilla kantohelmillä, jotka kuljettavat ne kehitysvyöhykkeelle. Hiukkaset varautuvat triboelectricity-ilmiöllä (jota usein kutsutaan staattiseksi sähköksi). Fotoreseptorin kuvan varauskuvioon liittyvä sähkökenttä kohdistaa varattuun väriaineeseen sähköstaattisen voiman, joka kiinnittyy kuvaan. Väridokumentin muodostaa tulostin, jossa on neljä erillistä kserografista yksikköä, jotka luovat ja kehittävät erillisiä syaani -, magenta -, keltainen-ja mustakuvia. Näiden ruutikuvien superpositio tuottaa täysvärisiä dokumentteja.
- siirto. Jauhekuva siirretään fotoreseptorista paperille saattamalla paperi kosketuksiin väriaineen kanssa ja kohdistamalla sitten varaus, jonka Napaisuus on päinvastainen kuin väriaineen. Varauksen on oltava riittävän vahva voittamaan jauheiden tarttuvuus fotoreseptoriin. Toinen tarkasti ohjattu varaus vapauttaa paperin, joka nyt sisältää kuvan, fotoreseptorista.
- sulake. Sulattamisprosessissa kuvan sisältävä väriaine sulatetaan ja liimataan paperiin. Tämä saadaan aikaan kuljettamalla paperi rullaparin läpi. Lämmitetty rulla sulattaa väriaineen, joka sulatetaan paperiin toisen rullan paineen avulla.
- puhdas. Väriaineen siirto fotoreseptorilta paperille ei ole 100-prosenttisen tehokasta, ja jäljelle jäänyt väriaine on poistettava fotoreseptorista ennen seuraavaa tulostussykliä. Useimmat Keski-ja suurnopeuskopiokoneet ja-tulostimet suorittavat tämän pyörivällä siveltimellä.
Kserografia on ainutlaatuinen prosessi, joka riippuu kemiallisesta, sähköisestä, mekaanisesta ja ohjelmisto-osaamisesta. Nopea ja taloudellinen digitaalinen tulostusprosessi tuottaa helposti joko yhden tai satoja samanlaisia mustavalkoisia tai värillisiä tulosteita. Vielä tärkeämpää on, että kserografian avulla voidaan tulostaa tilauksesta kokonaisia asiakirjoja, kuten esitteitä ja kirjoja. Tällainen tilaustulostus voi säästää aikaa, vähentää kustannuksia ja poistaa asiakirjojen vanhenemisen, ylitykset ja varastoinnin.