Ваш офісний принтер не просто копіює документи. Він використовує специфічний електростатичний процес, званий “ксерографією”, щоб створити дублікат з оригіналу. Назва звучить науково, але насправді вона означає «сухий лист», що відсилає до грецького коріння слова.
Честер Ф. Карлсон, американський фізик, розкрив секрет у 1937 році. Однак він не став продавати цю технологію. Вона пролежала в лабораторії понад десять років, перш ніж стати комерційно доступною у 1950 році. Цей розрив між винаходом та впровадженням важливий, тому що він сформував наше сучасне уявлення про відтворення документів.
Фізика за електростатичним зарядом
Серцем машини є фотопровідність. Деякі матеріали, такі як селен, погано проводять електрику у темряві. Однак, якщо висвітлити їх, їх електрони прокидаються. Вони починають рухатися вільніше, дозволяючи струму текти. Заберіть світло, і вони знову «приспать».
Сучасні принтери використовують цю особливість. Алюмінієвий барабан покривається тонким шаром селену. Коли ви поміщаєте документ у пристрій, що подає, світло проходить через нього або відображається від поверхні на цей барабан. Світло змінює електричні властивості селену у певних візерунках, які відповідають тексту або зображенню на вашій сторінці.
Далі машина розпорошує тонер. Це крихітні частинки чорнила, що несуть негативний заряд. Вони прилипають до заряджених областей на барабані, утворюючи крихке зображення. Аркуш паперу ковзає повз барабан. Під цим листом позитивний заряд притягує негативно заряджені частинки тонера, відриваючи їх від барабана та приклеюючи до паперу.
Короткочасний імпульс тепла сплавляє тонер із папером. Ось і все. Ніякого мокрого чорнила, жодного часу на сушіння.
Від однофункціональних машин до багатофункціональних центрів
Ранні ксерографічні машини були однофункціональними. Ви вкладали папір, одержували копію. Поліпшення були швидко. Машини навчилися друкувати з обох боків аркуша. Вони почали автоматично сортувати та переплітати стоси. Ви могли встановити кількість, і машина виробляла стільки копій, скільки потрібно, без необхідності, щоб людина тримала палець на кнопці. Масштабування зображення, збільшення або зменшення стало стандартом.
Колір з’явився у 1970-х роках. До 1990-х років автономний копіювальний апарат почав зникати. На його місце встав багатофункціональний принтер. Він об’єднав копіювальний апарат, комп’ютерний принтер, факс та сканер в одному корпусі. Це зрушення змінило планування офісів. Вам більше не потрібно чотири окремі пристрої для чотирьох завдань.
Заміна барабана, покритого селеном, дозволила використати звичайний папір.
Ця деталь часто не береться до уваги. До появи технології барабана сам папір для копіювання повинен був бути спеціально оброблений. Барабан змінив це. Тепер ви використовуєте той самий папір, що і для решти.
Чому інфрачервоне копіювання в основному мертве зараз
Існував та інший метод. Термографія використовує інфрачервоне світло. Ви поміщаєте чутливий копіюваний папір безпосередньо на оригінал. Обидва зазнають впливу інфрачервоних променів. Темні області оригіналу поглинають тепло та переносять відбиток на папір.
Ця технологія з’явилася на початку 1950-х. Вона була корисна, але не масштабована так, як ксерографія. На початку ХХІ століття вона знайшла свою нішу. Тату-майстри використовують її для створення трафаретів. Тепло допомагає перенести малюнок на шкіру. Проте для офісної роботи електростатичний барабан переміг.
Несподівана ціна зручності
Швидке та ефективне копіювання змінило бізнес-процеси та роботу державних установ. Воно зробило бюрократію швидше, іноді надто швидко. Можливість миттєво дублювати документи створила проблеми з авторським правом. Закони довелося змінювати. У Сполучених Штатах та інших країнах нормативні акти були переписані з огляду на легкість масового відтворення.
Зараз ми вважаємо принтер чимось само собою зрозумілим. Це просто ще один прилад в офісі. Але перехід від експерименту Карлсона 1937 до багатофункціонального центру 1990-х років не був гладким. Він вимагав вирішення базових фізичних завдань у тому, як світло взаємодіє з матерією, та був інженерної розробки барабана, здатного працювати з папером без розмазування.
Технологія зріла. Вона всюди. І саме тому ваші документи рідко залишаються унікальними після першого друку.
