Xerografía

Una descarga de corona generada por una unidad de corona (Corotron) distribuye uniformemente una carga electrostática de −600 voltios sobre la superficie del tambor , con una salida limitada por una rejilla o pantalla de control. Este efecto también se puede lograr utilizando un rodillo de contacto con una carga aplicada. Básicamente, la descarga de corona se genera mediante un hilo muy delgado situado a 6 a 13 mm (1/4 a 1/2 pulgada ) del fotoconductor . Se coloca una carga negativa en el hilo, lo que ioniza el espacio entre el hilo y el conductor, de modo que los electrones son repelidos y empujados hacia el conductor. El conductor se coloca sobre una superficie conductora, mantenida a potencial de tierra. ^{[ 6 ]}  

La polaridad se elige según el proceso (positivo o negativo). El proceso positivo se utiliza para imprimir en blanco y negro. El proceso negativo se utiliza para imprimir en blanco y negro a partir de originales negativos (principalmente microfilmes) y para todas las impresiones y copias digitales. Esto permite ahorrar luz láser mediante el método de exposición de "escritura en negro".

El documento o microforma que se va a copiar se ilumina con lámparas de destello en la platina y se pasa por una lente o se escanea con una luz y una lente móviles, de modo que su imagen se proyecta y se sincroniza con la superficie del tambor móvil. Alternativamente, la imagen puede exponerse utilizando un estroboscopio de xenón que ilumina la superficie del tambor o cinta móvil, con la suficiente rapidez para generar una imagen latente perfecta. Donde hay texto o imagen en el documento, el área correspondiente del tambor permanecerá sin iluminar. Donde no hay imagen, el tambor se iluminará y la carga se disipará. La carga que queda en el tambor después de esta exposición es una imagen «latente» y es un negativo del documento original. ^{[ 6 ]}

Tanto en sistemas ópticos de escaneo como fijos, se utilizan combinaciones de lentes y espejos para proyectar la imagen original de la platina (superficie de escaneo) sobre el fotoconductor. Se emplean lentes adicionales, con diferentes distancias focales o lentes de zoom, para ampliar o reducir la imagen; la velocidad de escaneo debe adaptarse a los elementos o reducciones. ^{[ 4 ]}

Un tambor es inferior a una correa en el sentido de que, si bien es más simple que una correa, debe amortiguarse gradualmente en partes que ruedan sobre el tambor curvo, mientras que la correa plana utiliza eficientemente una exposición para hacer un paso directo. ^{[ 4 ]}

En una impresora láser o LED, se proyecta luz modulada sobre la superficie del tambor para crear la imagen latente. Esta luz modulada se utiliza únicamente para crear la imagen positiva, de ahí el término "escritura en negro".

En las fotocopiadoras de alto volumen, el tambor recibe una mezcla de partículas de tóner y partículas portadoras reutilizables de hierro, de mayor tamaño y en lenta turbulencia. El tóner es un polvo; originalmente era polvo de carbono, que luego se mezclaba fundido con un polímero. Las partículas portadoras tienen un recubrimiento que, durante la agitación, genera una carga triboeléctrica (una forma de electricidad estática) que atrae una capa de partículas de tóner. Además, la mezcla se manipula con un rodillo magnético para depositar una capa de tóner sobre la superficie del tambor o la cinta transportadora. Al entrar en contacto con el portador, cada partícula neutra de tóner adquiere una carga eléctrica de polaridad opuesta a la de la imagen latente en el tambor. Esta carga atrae el tóner para formar una imagen visible en el tambor. Para controlar la cantidad de tóner transferido, se aplica un voltaje de polarización al rodillo revelador para contrarrestar la atracción entre el tóner y la imagen latente.

Cuando se requiere una imagen negativa, como al imprimir a partir de un negativo de microforma, el tóner tiene la misma polaridad que la corona del paso 1. Las líneas de fuerza electrostáticas impulsan las partículas de tóner desde la imagen latente hacia el área sin carga, que es el área expuesta del negativo.

Las primeras fotocopiadoras e impresoras a color utilizaban varios ciclos de copiado para cada página, empleando filtros y tóneres de color. Las unidades modernas utilizan un único escaneo a cuatro unidades de procesamiento miniatura independientes, que funcionan simultáneamente, cada una con su propia corona, tambor y unidad de revelado.

El papel pasa entre el tambor y la corona de transferencia, cuya polaridad es opuesta a la carga del tóner. La imagen del tóner se transfiere del tambor al papel mediante una combinación de presión y atracción electrostática. En muchas impresoras a color de alta velocidad, es común reemplazar la corona de transferencia con uno o más rodillos de transferencia con polarización cargada, que aplican mayor presión y producen una imagen de mayor calidad.

Las cargas eléctricas del papel se neutralizan parcialmente mediante corriente alterna generada por una segunda corona, que suele construirse simultáneamente con la corona de transferencia e inmediatamente después de ella. Como resultado, el papel, con la mayor parte (pero no toda) de la imagen del tóner, se separa de la superficie del tambor o la cinta transportadora.

La imagen de tóner se fija permanentemente al papel mediante un mecanismo de calor y presión (fusor de rodillos calientes) o una tecnología de fusión radiante (fusor de horno) que funde y une las partículas de tóner al soporte (generalmente papel) que se imprime. También existían fusores de vapor "fuera de línea". Estos consistían en bandejas cubiertas con gasa de algodón rociadas con un líquido volátil, como el éter. Al acercar la imagen transferida al vapor del líquido en evaporación, se obtenía una copia perfectamente fijada, sin la distorsión ni la migración de tóner que pueden producirse con los otros métodos. Este método ya no se utiliza debido a la emisión de humos.

El tambor, que ya se ha descargado parcialmente durante el proceso de desprendimiento, se descarga aún más mediante luz. El tóner restante, que no se transfirió en el paso 6, se elimina de la superficie del tambor mediante un cepillo giratorio con succión o una espátula de limpieza. Este tóner residual suele depositarse en un compartimento específico para su posterior eliminación; sin embargo, en algunos sistemas, se reintroduce en la unidad de revelado para su reutilización. Este proceso, conocido como recuperación de tóner, es mucho más económico, pero puede reducir la eficiencia general del tóner debido a un fenómeno conocido como "contaminación del tóner", en el que se permite la acumulación de concentraciones de tóner/revelador con propiedades electrostáticas deficientes en la unidad de revelado, lo que reduce la eficiencia general del tóner en el sistema.

Algunos sistemas han prescindido del revelador (portador) independiente. Estos sistemas, conocidos como monocomponentes, funcionan como se describió anteriormente, pero utilizan un tóner magnético o un revelador fusible. No es necesario reemplazar el revelador desgastado, ya que el usuario lo reemplaza junto con el tóner. Un sistema de revelado alternativo, desarrollado por KIP a partir de una línea de investigación abandonada por Xerox, reemplaza por completo la manipulación del tóner magnético y el sistema de limpieza con una serie de polarizaciones variables controladas por computadora. El tóner se imprime directamente sobre el tambor, mediante contacto directo con un rodillo de revelado de goma que, al invertir la polarización, elimina todo el tóner no deseado y lo devuelve a la unidad de revelado para su reutilización.

El desarrollo de la xerografía ha dado lugar a nuevas tecnologías con el potencial de erradicar las máquinas de impresión offset tradicionales . Estas nuevas máquinas, que imprimen a todo color CMYK , como Xeikon , utilizan la xerografía, pero ofrecen una calidad prácticamente idéntica a la de las impresiones con tinta tradicionales.