Princíp Xerox-uPrincíp Xerox-u

Obr. 8.3.5.1

Princíp kopírovacieho stroja

Ako príklad aplikácie elektrického poľa v technickej praxi uveďme princíp xeroxu.

Princíp xeroxu je schematický znázornený na obr. 8.3.5.1. Základom zariadenia je hliníkový valec o priemere cca 10 cm na ktorom je nanesená tenká polovodičová vrstva. Ako polovodič sa pôvodne používal selén, dnes je to väčšinou amorfný hydrogenizovaný kremík. Je to kremík, ktorý je naprašovaný na povrch valca v atmosfére ionizovaného vodíka. Zabudované protóny do mriežky kremíka slúžia na kompenzáciu nespárených kremíkových väzieb, čím sa dosahuje vysoký elektrický odpor materiálu. Valec na obrázku sa otáča v smere hodinových ručičiek. Hliníkový valec je elektricky spojený so zemou.

Zo zdroja vysokého napätia VN sa privádza napätie niekoľko kV na kovovú lištu, ktorá je rovnobežná s osou valca a je zakončená ostrou hranou. Na tejto hrane dochádza k vysokej koncentrácii náboja a veľkým hodnotám elektrického poľa, čo má za následok sršanie náboja, čím sa povrchová vrstva polovodiča nabíja na vysoké napätie. Po otočení sa toto miesto dostáva pred otvor tienidla, kde je osvetľované odrazeným svetlom z predlohy. Na zobrazenie predlohy na povrch valca slúži pohyblivé zrkadlo. Zrkadlo sa musí pohybovať koordinovane s pohybom valca, aby sa dosiahla presná projekcia predlohy na povrch polovodičovej vrstvy. V miestach, kde je polovodič osvetlený sa jeho vodivosť prudko zvýši. Jeho elektrický odpor klesá a náboj z povrchu sa cez hliníkový valec zvedie do zeme. Ďalším pootočením sa dané miesto na povrchu dostane pred otvor zásobníka s tonerom, ktorý predstavuje veľmi jemné častice pigmentu na sfarbenie papiera. Osvetlené miesta na povrchu valca nenesú elektrický náboj a na pigment nepôsobia. Neosvetlené miesta, stále nesú elektrický náboja a pôsobiacim elektrickým poľom priťahujú zrniečka toneru. Tie sa zachytia na valci. Pri ďalšom pootočení sa valec dostáva do styku s papierom, zrniečka toneru sa odtlačia na papier a po vyhriatí papiera zatvrdnú a zostanú čierne. V záverečnej fáze sa ešte musí valec očistiť od zvyškov pigmentu a po otočení o 360 stupňov sa celý proces opakuje.

Celý postup možno modifikovať. Ak použijeme na osvetlenie farebný filter a toner príslušnej farby, získame farebnú reprodukciu predlohy. (Proces sa musí samozrejme opakovať alebo robiť súčasne pre 3 základné farby)

Iná modifikácia spočíva v tom, že valec osvetľujeme nie svetlom odrazeným od predlohy, ale svetlom od laserového lúča, ktorý je modulovaný. Modulácia výstupu laseru je riadená procesorom. Výsledné zariadenie predstavuje laserovú tlačiareň.