Xerografia
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La xerografia o elettrofotografia è una tecnica di fotocopiatura inventata dal fisico americano Chester Carlson nel 1938, brevettata il 6 ottobre 1942 con il numero 2297691.
Egli giunse al perfezionamento della tecnica, che gli fece guadagnare una fortuna, dopo anni di insuccessi. Nel 1944 trovò finalmente una azienda disposta ad investire nell'idea, la Haloid Company. La tecnica fu chiama Xerography, dalla parola greca ξεροσ (Xeròs) che significa secco, per distinguerla dai processi precedenti che impiegavano reazioni chimiche in soluzioni acquose. Nel 1961 l'azienda mutò il nome in Xerox Corporation.
Questa invenzione ha anche segnato definitivamente la disciplina del diritto d'autore, rendendo molto facile la duplicazione dei documenti.
La tecnica è alla base del funzionamento delle moderne fotocopiatrici e delle stampanti laser.
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[modifica] Funzionamento
Il processo si svolge in diverse fasi, quasi tutte svolte su un cilindro di alluminio rivestito da uno strato di selenio, un metallo che ha la proprietà di abbassare la sua resistenza elettrica quando esposto alla luce. Il cilindro, che ruota in sincronia con l'avanzare della carta, è chiamato tamburo fotosensibile o drum. In alcuni casi al posto del tamburo è utilizzato un nastro flessibile metallizzato. Solo l'ultima fase, il fissaggio, avviene separatamente, in un forno di fissaggio.
[modifica] 1. Precaricamento
Sulla superficie del cilindro viene indotta, per effetto corona, una carica elettrica da un filo su cui è applicata una elevata tensione, il filo corona. La carica, distribuita uniformemente sulla superficie, persiste per il fatto che il metallo fotosensibile al buio non conduce elettricità.
[modifica] 2. Esposizione
Il documento da copiare è illuminato e scandito da una lente, che proietta l'immagine sul tamburo, rotante alla stessa velocità di avanzamento della scansione. Dove la luce riflessa giunge sul cilindro la superficie diventa conduttrice e azzera la carica elettrica, che rimane invece nelle zone scure. Sul tamburo si forma una immagine latente positiva dell'originale, sotto forma di potenziale elettrico.
[modifica] 3. Sviluppo
Continuando la rotazione, la superficie del tamburo passa di fronte ad un distributore di toner. Il distributore è costituito in genere da un rullo magnetico su cui è attaccata della fine polvere di ferro chiamata developer. Sulla polvere di ferro si depositano le particelle di toner che vengono portate in prossimità del tamburo, dove la carica elettrica presente le attrae. Si sviluppa in questo modo l'immagine latente in forma visibile.
[modifica] 4. Trasferimento
A questo punto un foglio passa tra il tamburo e un filo elettrico posto inferiormente e caricato ad un potenziale maggiore del tamburo. In questo modo le particelle di toner vengono attratte e si trasferiscono sulla carta, riproducendo l'immagine.
[modifica] 5. Distacco
Un elettrodo a forma di sega, ovvero con tante punte affiancate scarica la maggior parte della carica presente sul tamburo facilitando il distacco del foglio.
[modifica] 6. Pulizia
Il tamburo prosegue la sua corsa attraverso una sezione dove viene scaricato e ripulito dal toner residuo da una lama di pulizia, ed è pronto per ricominciare. La circonferenza del tamburo è inferiore alla lunghezza di un foglio, per cui il ciclo è ripetuto più volte in una fotocopia.
[modifica] 7. Fissaggio
In questa fase il foglio avanza in una unità dove per effetto di calore e pressione applicate da due rulli, il toner depositato viene fuso e incorporato nelle fibre della carta.
