Copiator

O mașină de copiat birou

Fotocopiatorul sau fotocopiatorul este o mașină capabilă să facă copii ale documentelor prin intermediul tehnicilor optice sau fotografice . Copiile obținute, numite fotocopii, sunt tipărite pe speciale sau simplu de hârtie .

Procesul de fotocopiere utilizat a fost introdus de Xerox Corporation ( Statele Unite ) la mijlocul anilor '60 ai secolului XX . De-a lungul a douăzeci de ani, xerografia a învechit progresiv vechile tehnici de duplicare cu hârtie carbon , mimeografe și alte procese utilizate anterior. De fapt, înainte de invenția fotocopiatorului, erau disponibile alte procese care permiteau duplicarea documentelor, dar, în general, se bazau pe procese chimice pe bază de apă care durau timp, în plus copiile trebuiau lăsate să se usuce. În plus, originalul trebuia deseori pregătit special, folosind cerneluri speciale sau transferând imaginea pe plăci de sticlă. Introducerea xerografiei a avut avantajul de a produce copii într-un timp foarte scurt, la un cost redus și pornind de la orice original, care nu este deteriorat în proces.

De atunci, concurența producătorilor s-a răspândit pe scară largă; pe piața italiană există aproximativ 30 de mărci de fotocopiator.

Istorie

În secolul al XIX-lea, James Watt a inventat o mașină de copiat, precursorul fotocopiatorelor.

În 1937, pe de altă parte, italianul Ferdinando Meomartini - expert în legislație și practici auto - a propus autorităților competente pentru înregistrarea vehiculelor să înlocuiască copii ale documentelor (care până atunci fuseseră completate și autentificate manual de către notar ), fotografii ale documentelor de proprietate, cumpărare sau vânzare ale mașinilor, evitându-se astfel timpii de așteptare foarte lungi. Propunerea sa, deși nu a fost acceptată, a anticipat mimeograful și fotocopiatorul cu zeci de ani.

Cel mai popular proces, bazat pe xerografie , a fost inventat de Chester Carlson , un avocat din brevete din New York și inventator de timp liber. În lucrarea sa, Carlson a trebuit să copieze documente de mână, iar cu artrita i s- a părut plictisitor și dureros. Acest lucru l-a determinat să studieze noi metode de copiere, în special bazate pe fotoconductivitate . A lucrat în bucătăria de acasă și în 1938 a reușit să breveteze un proces. Prima „fotocopie” a fost realizată folosind o placă de zinc acoperită cu sulf . Cuvântul „10-22-38 Astoria” a fost scris pe o lamă de microscop plasată deasupra stratului de sulf și sub o sursă de lumină intensă. După îndepărtarea diapozitivului, o imagine în oglindă a scrisului a rămas gravată pe farfurie.

Carlson a încercat să-și vândă ideea unor companii, dar, deoarece procesul nu era încă pe deplin dezvoltat, a eșuat în întreprindere. La acea vreme, hârtia carbon și alte mașini de copiat erau deja folosite pentru a face copii și nu era nevoie de o mașină de copiat electronic.

Între 1939 și 1944 Carlson a contactat multe companii, inclusiv IBM și General Electric , dar ambele nu credeau că există o piață suficientă pentru copiatoare.

În 1944 , Battelle Memorial Institute , o organizație nonprofit din Columbus, Ohio , l-a sprijinit pe Carlson în perfecționarea noului proces. În următorii cinci ani, institutul a efectuat experimente pentru îmbunătățirea tehnicii electrofotografice. În 1947 , Haloid, o mică companie din New York specializată în producția și vânzarea hârtiei fotografice, a contactat Battelle pentru a obține o licență pentru dezvoltarea și comercializarea de mașini de copiat bazate pe noua tehnologie.

Haloidul a considerat că denumirea de electrofotografie (electrofotografie) este prea complexă și de puțin interes comercial. După ce au consultat un profesor de limbi clasice la Universitatea de Stat din Ohio, Haloid și Carlson au schimbat numele procesului în xerografie (xerografie), format din cuvintele grecești și din scrierea care înseamnă sec, pentru a sublinia confortul decât sistemele anterioare. Haloid a decis să numească noile mașini de copiat Xerox și în 1948 a înregistrat numele ca marcă comercială.

În 1949 , compania cunoscută acum sub numele de Xerox a introdus prima mașină de copiat sub denumirea Model A. Compania a avut un succes atât de mare încât, în lumea anglo-saxonă, numele a devenit folosit în mod obișnuit pentru a indica fotocopierea ( Xeroxing ), chiar dacă lucrul a fost luptat de compania care se temea că numele Xerox ar putea deveni un brand generic. Cuvântul Xerox a apărut în unele dicționare ca sinonim pentru fotocopiere, ceea ce a determinat corporația Xerox să solicite modificarea intrării și cuvântul să nu mai fie folosit în acest sens.

În Europa, termenii care se referă la marca Xerox sunt mai puțin obișnuiți, probabil din cauza faptului că copiatoarele produse de companiile europene și japoneze în locul celor de la Xerox s-au răspândit aici.

La începutul anilor cincizeci , RCA a introdus un proces numit electrofax în care imaginile erau tipărite direct pe hârtie specială tratată și dezvoltată corespunzător cu ajutorul tonerului dispersat într-un lichid.

Îmbunătățirile ulterioare ale tehnologiei electrofotografice au condus progresiv la sistemul bazat pe un cilindru fotosensibil pe care se creează, dezvoltă și se transferă o imagine electrostatică cu contrast ridicat pe hârtie prin intermediul unei pulberi pigmentate pe bază de materiale rășinoase numite toner , încălzite și topite ulterior pe foaie. fibre.

Începând cu anii nouăzeci , au început să se răspândească aparatele de copiat în care procesul xerografic este înlocuit de un sistem de scanare și de imprimare ulterioară cu jet de cerneală , transfer termic sau imprimantă laser (vezi mai jos).

Operațiune

1. Încărcare: O sarcină electrostatică este plasată pe suprafața unui tambur cilindric printr-un fir de înaltă tensiune (numit fir corona ) sau printr-o rolă de încărcare. Tamburul este acoperit cu un material fotoconductor, cum ar fi seleniu . Un fotoconductor este un semiconductor care devine conductor atunci când este expus la lumină.

2. Expoziție: O lampă strălucitoare (neon actinic ) ^[1] luminează documentul original, iar zonele albe ale documentului original reflectă lumina de pe suprafața tamburului fotoconductor. Zonele tamburului care sunt expuse la lumină (acele zone care corespund zonelor albe ale documentului original) devin conductoare și apoi se descarcă la sol. Zona tamburului care nu este expusă luminii (acele zone care corespund porțiunilor negre ale documentului original) rămân încărcate negativ. Rezultatul este o imagine electrică latentă pe suprafața tamburului.

3. Dezvoltare: Tonerul este încărcat pozitiv. Când este aplicat pe tambur pentru a dezvolta imaginea, acesta este atras de acesta și se lipeste de zonele care sunt încărcate negativ (zone negre), la fel ca hârtia se lipeste de un balon cu încărcarea electrostatică generată de frecare.

4. Transfer: Imaginea rezultată a tonerului pe suprafața tamburului este transferată din tambur pe o coală de hârtie printr-o încărcare negativă mai mare decât cea a tamburului.

5. Fuziune: Tonerul este fuzionat și fixat pe hârtia din unitatea de fuzionare de o pereche de role care aplică o presiune puternică pe foaie. Rola superioară de fuzionare este fabricată din material metalic, cum ar fi aluminiu, acoperită cu un strat sau o folie de material plastic antiaderent împotriva tonerului (tipic teflon ) adus la o temperatură ridicată de o lampă incandescentă plasată în interiorul acestuia; rola de fuzionare inferioară este fabricată din cauciuc siliconic. Rola superioară a fuzorului, datorită temperaturilor ridicate care tind să degradeze acoperirea antiaderentă, este una dintre componentele supuse celei mai mari uzuri a mașinii și trebuie înlocuită după câteva zeci de mii de imprimări.

6. Curățarea: O curățare obișnuită a unor piese interne este efectuată automat de mașină: tamburul este răzuit de o lamă de cauciuc și complet descărcat prin expunerea la lumina actinică înainte ca procesul să repornească pentru o nouă copie. Tonerul în exces este recuperat într-o tavă specială situată în partea de jos a dispozitivului, dimensionată pentru a permite de obicei câteva zeci de mii de copii înainte de a fi înlocuită. Unele modele au fire metalice care se târăsc pe foaie ieșind din unitatea de topire pentru a descărca electricitatea statică. Câteodată este necesară o curățare extraordinară de la utilizator sau de la un tehnician, pentru a îndepărta tonerul care se poate depune pe diferite părți din interiorul mașinii: rola de topire (în cazul în care curățarea automată nu este eficientă), grila de protecție a firului corona, laserul sau LED-uri de scriere, senzori pentru controlul temperaturii rolei etc.

Acesta este un exemplu de sistem cu hârtie și tambur încărcate negativ și toner încărcat pozitiv. Unele copiatoare funcționează invers: hârtie și tambur încărcate pozitiv și toner încărcat negativ.

Imprimante digitale și multifuncționale

Aparatele de copiat recent construite au adoptat cu siguranță tehnologia digitală . În practică, acestea constau din două dispozitive: un scaner de imagine și o imprimantă laser , integrate cu electronice de gestionare. În comparație cu fotocopiatoarele tradiționale, prin urmare, citirea documentului original se realizează prin achiziție în format digital, iar expunerea materialului fotoconductor se realizează prin intermediul unui laser pulsatoriu (sau uneori a unui LED ) care se oprește în corespondență cu pixeli care trebuie să rețină tonerul.

Această implementare are mai multe avantaje:

îmbunătățirea automată a calității imaginii;
gestionarea tipăririi independent de scanare (o singură scanare este suficientă pentru a face n-copii);
posibilitatea de a efectua mai multe scanări independente pentru a fi tipărite automat pe partea din față și din spate a colii sau în copii reduse unul lângă altul sau multiple pe o singură coală;
posibilitatea de a conecta aparatul la un computer sau la o rețea locală pentru a-l utiliza și ca imprimantă sau scaner;
posibilitatea de a primi și trimite faxuri folosind computerul sau direct pe dispozitivele echipate cu un modem.

În ultimii ani, adoptarea copiatorelor digitale echipate cu microprocesoare și memorie RAM a făcut posibilă obținerea de noi funcții, precum scanarea documentelor în rețeaua LAN , funcția de fax (cu posibilă redirecționare automată a documentului primit ca PDF) trimis automat la un e-mail implicit); funcții de recunoaștere optică a caracterelor (OCR). Mașinile cu unele sau toate aceste caracteristici sunt denumite și imprimante multifuncționale . În versiunile mai simple, acestea au un cost de achiziție mai mic decât un aparat xerografic tradițional, sunt deseori capabile să facă copii color și pot fi folosite și ca scanere și imprimante. Costul mai mic se datorează în mare parte absenței mecanicii de precizie și a opticii necesare pentru a asigura focalizarea și sincronizarea perfectă a imaginii proiectate pe tambur, care este esențială într-o mașină xerografică.

Există două domenii principale în care sunt segmentate copiatoarele sau imprimantele multifuncționale: cele capabile să tipărească doar în alb / negru și cele capabile să reproducă și culorile. S-ar tinde să credem că o copiator color este cea mai bună alegere, deoarece poate imprima atât color cât și alb / negru. În realitate, costurile de gestionare și toner (la același preț al produsului) fac ca o copiator alb-negru, în general, să fie mai ieftină decât o copiator color la imprimarea documentelor alb-negru.

Fotocopiatoarele pentru uz casnic sau profesional (de birou) pot fi în format A4 sau în format A3, în funcție de capacitatea de a manipula coli de hârtie cu acest format. Viteza de imprimare este măsurată în pagini pe minut (PPM) și reprezintă cantitatea de pagini care pot fi tipărite într-un minut, pe o singură față.

O mașină de copiat poate fi combinată cu un dispozitiv de finisare pentru a separa documentele cu mai multe pagini produse în mai multe copii. Acest lucru poate fi, de asemenea, echipat opțional cu un capsator automat, capabil să introducă automat capse, creând astfel un document gata de utilizare. În cazul utilizării unui cusător de șa (sau broșură) este posibil să creați automat broșuri mici. Foarte frecventă pe mai multe modele este prezența unității ADF (Automatic Document Feeder), un alimentator automat de foi de reprodus pe care dispozitivul îl încarcă automat unul după altul pe masa de lectură, în unele cazuri gestionând și citirea ambelor. fațadele. Utilizarea combinată a alimentatorului de coli și a dispozitivului de finisare poate permite copierea automată a unui document de foi libere în mai multe copii, deja duplex, separat separat și capsate. Alternativ, fișa poate fi scanată cu ajutorul alimentatorului o singură dată, salvată pe o unitate externă de computer (de obicei în format PDF ) și imprimată, dacă este necesar, în numărul de copii solicitate.

Copiatoare color

Tonerul color a fost disponibil din anii 1950, dar mașinile de copiat color nu au fost fabricate până în 1968 , când 3M a realizat copiatoarea Color-in-Color , ci bazată pe tehnici de sublimare termică în loc de tehnici electrofotografice. În presele xerografice, tonerul colorat ar putea fi folosit în locul negru pentru a produce copii monocrome. Prima copiator color electrostatic a fost lansat de Canon în 1973 .

Fotocopierea color se bazează, la fel ca imprimarea color, pe principiul sintezei subtractive : patru tonere diferite ( negru , galben , magenta , ciano ) sunt utilizate pentru a compune punctele imaginii. O tehnologie folosește patru tobe diferite care acționează ca patru copiatoare distincte, iar foaia trece prin ele succesiv. O tehnologie alternativă folosește un singur tambur pe care se depune pe rând fiecare toner. Această ultimă soluție permite realizarea de mașini mai compacte și mai economice.

Probleme privind drepturile de autor și contrafacerea

Xerografia, facilitând duplicarea documentelor, a marcat definitiv disciplina dreptului de autor .

Copierea materialelor protejate (de exemplu cărți științifice și comerciale sau scrieri) este restricționată în multe țări, deși este o practică obișnuită, în special în rândul studenților, să economisești la achiziționarea întregii cărți pentru a citi un singur articol sau câteva pagini. De fapt, principiul utilizării corecte în utilizarea în Statele Unite sau a tranzacțiilor corecte valabile în țările care aderă la Convenția de la Berna pentru protecția operelor literare și artistice permit acest tip de duplicare în scopuri de studiu.

În unele țări, inclusiv Canada , unele universități plătesc redevențe pentru fiecare fotocopie făcută în copiatoare ale facultăților și centre de copiere entităților care gestionează aceste fonduri și le distribuie diferiților editori pentru școală.

În Statele Unite, colecțiile fotocopiate de articole, pliante, desene și alte materiale informaționale, numite cititori , sunt deseori texte necesare pentru cursurile colegiului. Profesorul sau copisteria este responsabil pentru clarificarea dreptului de autor al articolului fiecărui cititor , iar informațiile de atribuire sunt incluse pe copertă.

În Italia, oricine face fotocopii trebuie să plătească o redevență către Aidro .

Apariția fotocopierii color a provocat îngrijorare în guverne, deoarece simplifică foarte mult falsificarea bancnotelor. Unele țări au introdus tehnologii specifice anti-contrafacere pentru a frustra utilizarea copiatorilor color. Aceste tehnologii includ filigranare , imprimare microscopică, holografie , benzi subțiri de siguranță din plastic sau alte materiale și cerneluri care își schimbă culoarea în funcție de unghiul din care sunt privite. Unele aparate de copiat digitale includ o funcție în software care vă împiedică să copiați bancnote cu tehnici de recunoaștere specifice.

Analiza criminalistică

Similar cu identificarea mașinilor de scris , este posibil să înțelegem dacă un document a fost tipărit de o anumită imprimantă sau copiator, analizând ușoare imperfecțiuni și defecte de imprimare.

Toleranțele mecanice ale tonerului și mecanismelor de avans ale hârtiei provoacă bandaje, care conțin informații despre construcția mecanică a mașinii. În general, este posibilă identificarea producătorului și a mărcii și, în unele cazuri, a mașinii unice, printre altele, prin compararea imprimărilor. ^[2] ^[3]

Unele imprimante și copiatoare color high-end ar include un sistem steganografic care introduce un cod de identificare format dintr-o matrice aproape invizibilă de puncte galbene. Sursa citează Xerox și Canon drept companii care includ această tehnologie. [2] [3]

Notă

^ În primele copiatoare a fost o lampă incandescentă normală cu o luminozitate puternică.
^ [1]
^ Copie arhivată , pe dsc.discovery.com . Adus la 27 iunie 2005 (arhivat din original la 9 iunie 2005) .