Электрография

Ксерографию придумал американский изобретатель и физик Честер Карлсон. Первый оттиск он и его помощник Отто Корнеи получили в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке 22 октября 1938 года[3][4]. Патент на эту технологию был получен 6 октября 1942 года[5].

Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить своё изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но везде ему отказывали, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же человек может значительно лучше справиться с задачей копирования. Удача улыбнулась ему в 1944 году в Мемориальном институте Баттеля, расположенном в штате Огайо. Там ему предложили усовершенствовать технологию и даже нашли точное слово для названия данного процесса — «электрофотография». После чего лицензию на дальнейшую разработку и производство копировальных аппаратов приобрела фирма Haloid Company. Именно тогда было решено, что слово «электрофотография» слишком научное и может отпугнуть потенциального покупателя. Помощь в поиске более удачного названия оказал местный профессор-филолог. Он придумал термин «ксерография» от др.-греч. ξερός «сухой» и γράφω «пишу», а потом уже сам изобретатель Карлсон додумался сократить слово до простого «xerox». В итоге в 1948 году первые аппараты «xerox» появились на рынке, а первая модель называлась просто — Model A. После выпуска в 1959 году первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на Xerox Corporation.

Независимо от Честера Карлсона, в 1948 году, в Германии, изобретатель доктор Эйсбен основал фирму Develop Corp по выпуску копировального аппарата собственной конструкции. Компания, основанная Эйсбеном, и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение своего основателя.

Схематичное изображение электрографического процесса.

Общая схема электрографии (ксерографии): 1) На поверхность фотобарабана наносится электрический заряд. 2) Отражённый от копируемого документа свет выборочно разряжает участки барабана. 3) На барабан наносится тонер, он задерживается на участках, сохранивших заряд. 4) Тонер переносится с барабана на бумагу, имеющую больший отрицательный заряд.

Перед печатью фотобарабан (OPC) заряжается при помощи коротрона (коронатора) (то есть приобретает положительный или отрицательный потенциал), после этого производится его экспонирование при помощи лампы и системы зеркал. Покрытие фотобарабана в местах, облучённых светом, теряет свои диэлектрические свойства, что приводит к стеканию в этих местах электрического заряда на массу (фотобарабан соединён с ней, как правило, через своё металлическое основание). Следующая стадия называется проявление. Тонер с вала проявки переносится на заряжённые участки фотобарабана за счёт своего противоположного заряда. Затем по фотобарабану прокатывается лист бумаги (картона, прозрачной плёнки и др.), на котором следует произвести печать. После этого лист попадает в узел термозакрепления (фьюзер), который расплавляет и впрессовывает тонер в структуру листа. После закрепления из-за того, что, как правило, не весь тонер переносится на бумагу, в машине находится модуль очистки, который снимает оставшийся на фотобарабане тонер. Таким образом сразу же формируется позитивное изображение, что удобно для копирования документов, так как исключается фаза получения негатива и последующей печати с него позитива, как это приходится делать при химической фотографии. Однако электрография может использоваться и для печати позитивных изображений с негативов, например, с микрофильмов. В этом случае используется тонер, имеющий одноименный заряд с фотобарабаном, который отталкивается от заряженных участков, но прилипает к незаряженным. Негативный процесс не может передавать градации плотности и для печати полутоновых изображений требует растрирования.

Аналогичный принцип применяется в лазерных принтерах, только в них разрядка барабана производится лазером в соответствии с поступившей для печати информацией.

В современных цифровых лазерных копировальных аппаратах и принтерах тёмные части изображения наносятся лазерным лучом а проявление изображения осуществляется по негативному процессу. Данный принцип позволяет увеличить срок эксплуатации лазера, так как в большинстве случаев тёмные участки при печати занимают намного меньшую площадь.

• www.digicamhistory.com (англ.)