Como funciona uma fotocopiadora?

2 semanas ago
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Uma fotocopiadora depende dos princípios da eletricidade e da fotocondutividade para o trabalho. Há um fotorreceptor sensível à luz dentro da máquina que atrai e depois transfere partículas de toner para papel comum para formar uma cópia de um documento.

Origem da fotocopiadora

Nos dias pré-fotocopiadora, as cópias duplicadas de um documento geralmente eram feitas na fonte, usando papel carbono ou máquinas de duplicação manual. As pessoas estavam felizes com a forma como as coisas funcionavam, e ninguém realmente pensava que uma fotocopiadora poderia existir. No entanto, Chester Carlson, o homem que inventou a fotocopiadora, tinha planos diferentes para o mundo.

Chester Floyd Carlson

Chester Carlson (Photo Credit: Paperhall.org)

Ele era um advogado de patentes e apenas um inventor de meio período. Seu trabalho no Escritório de Patentes de Nova York exigiu que ele fizesse cópias múltiplas de documentos importantes, que ele não só achou extremamente tedioso e chato, mas também desconfortável, pois sofria de artrite.

Ele realizou experimentos de fotoconductividade em sua própria cozinha, fez o primeiro projeto bruto de uma copiadora e solicitou uma patente em 1938. Ele então se aproximou de inúmeras empresas, incluindo a General Electric e a IBM, o que o recusou, citando isso desde Já havia alguns métodos disponíveis para fazer cópias duplicadas de documentos, ninguém estaria interessado em comprar uma copiadora.

No entanto, Carlson contratou com uma organização sem fins lucrativos chamada Battelle Memorial Institute para promover suas pesquisas e refinar a tecnologia. Após algum tempo, um vendedor de papel fotográfico de Nova York obteve uma licença para produzir e comercializar uma máquina de cópia; Posteriormente, em 1949, foi lançada a primeira copiadora xerográfica chamada Modelo A.

Princípio de funcionamento da fotocopiadora

Uma fotocopiadora trabalha em dois princípios fundamentais: o fato de que as cargas opostas se atraem e a tendência de certos materiais se tornarem mais eletricamente condutores após a absorção de radiação eletromagnética, como UV, infravermelho, luz visível, etc. (fotoconductividade).

A maioria das fotocopiadoras modernas contam com uma tecnologia conhecida como xerografia, que é essencialmente uma técnica de fotocópia seca. Envolve o uso de partículas carregadas eletricamente para atrair e depois depositar partículas de toner em um pedaço de papel.

Fotocopiadora

Uma fotocopiadora trabalha em uma técnica de fotocópia “seca”, pois não usa produtos químicos líquidos. (Crédito da foto: OkiUkraine / Wikimedia Commons)

Partes de uma fotocopiadora

Uma fotocopiadora típica (também conhecida como “máquina xerox”) consiste nos seguintes componentes:

Um tambor fotorreceptor (ou cinto), que é coberto por uma camada de material semicondutor, como selênio, silício ou germânio. Esta é indiscutivelmente a parte mais crítica da máquina.

Um toner , basicamente apenas líquido pigmentado. Às vezes referido como “tinta seca”, um toner é uma mistura seca de partículas de plástico finas e de carga negativa e agentes colorantes que criam a imagem duplicada em um pedaço de papel.

Cartuchos de toner

Cartuchos de toner da impressora laser a cores (Photo Credit: Flickr)

Os fios de corona , que quando submetidos a uma alta tensão, transferem um campo de carga positiva para a superfície do tambor do fotorreceptor e o papel de cópia.

Uma fonte de luz e algumas lentes, que brilham um feixe de luz brilhante no documento original e focam uma cópia da imagem em um local específico, respectivamente.

Luz laser Phtocopier

Um feixe de luz brilha através do documento mestre (Photo Credit: Wikipedia Commons)

Um fusor pode ser considerado o componente principal “final” de uma fotocopiadora, uma vez que uma unidade de fusão derrete e pressiona a imagem do toner no papel de cópia e transmite os toques finais à imagem duplicada antes de ser ejetada da máquina.

Como funciona uma fotocopiadora?

Para iniciar o processo de fotocópia, a tampa superior da fotocopiadora é aberta e a cópia principal é colocada de frente para baixo na superfície do vidro, onde um feixe de luz brilhante digitalizará todo o documento. As áreas brancas no papel refletem mais luz, enquanto as áreas pretas refletem pouca ou nenhuma luz. Uma sombra elétrica (ou imagem) da cópia mestre é formada no fotocondutor.

Diagrama da fotocopiadora

À medida que a correia transportadora (com o revestimento fotocondutor) se move, ela também leva a sombra elétrica. As partículas de toner carregadas negativamente seguem a sombra elétrica e uma impressão de tinta da cópia mestre é feita na correia transportadora.

Um pedaço de papel em branco é alimentado na fotocopiadora do outro lado, que se move lentamente em direção ao cinto fotocondutor. À medida que se move na correia transportadora, é conferida uma forte carga positiva. A forte carga positiva do papel em branco tira as partículas de toner carregadas negativamente em si mesmas. Conseqüentemente, uma imagem duplicada da cópia mestre é formada no papel em branco.

Finalmente, antes de cuspir o papel, uma unidade de fusão (um par de rolos quentes) fornece calor e pressão para que as partículas de toner estejam permanentemente presas / fundidas no papel. É por isso que uma cópia duplicada recém-ejetada é bastante quente ao toque.

Cópia duplicada ejetada

Uma cópia duplicada recém-ejetada é bastante quente ao toque

Referências

  1. Instituto Americano de Conservação de Obras Históricas e Artísticas
  2. Instituto de Tecnologia de Massachusetts
  3. Patente de Carlson
  4. ExplainThatStuf.com
  5. Universidade de Stanford
  6. Ciência e Engenharia de Materiais – Universidade de Illinois em Urbana-Champaign
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