Fonctionnement Photocopieurs

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Les Photocopieurs

L’immense majorité des photocopieurs utilise le procédé xérographique, une technique d’électrophotographie.

Un photocopieur se compose d’un cylindre métallique nommé tambour ou photoconducteur recouvert d’une couche de matériau semi-conducteur, du sélénium à l’origine. Ce semi-conducteur à la particularité d’être électriquement résistant à l’état normal mais de devenir conducteur quand il est éclairé.

La première opération consiste à charger positivement la couche de semi-conducteur en électricité statique. Ensuite l’image à reproduire est projetée via un objectif et des miroirs sur le tambour photosensible. Les zones claires de cette image rendent la surface semi-conductrice électriquement neutre en permettant aux charges de se disperser, ces zones ne sont donc plus chargées électriquement. L’étape suivante consiste à appliquer le toner : une poudre très fine de carbone noir, chargé négativement en électricité. Celle-ci ne va adhérer au tambour que sur les zones qui sont encore chargées positivement (zones sombres de l’image). On fait ensuite passer une feuille de papier contre le tambour. On inverse la charge électrique de la feuille pour permettre aux particules de carbone d’adhérer aux fibres du papier. Puis la feuille est chauffée pour fixer définitivement la poudre de carbone qui fond et s’incruste dans les fibres du papier.

Pour résumer :

  1. chargement électrique du tambour
  2. exposition de l’image lumineuse au tambour
  3. transfert du toner sur les zones non exposées
  4. transfert du toner, du tambour vers le papier
  5. fixation du toner... Le tambour est nettoyé en préparation à la copie suivante.

Les imprimantes laser et photocopieurs numériques utilisent le même principe, mais inversé. Le toner est dans ce cas attiré par les parties du tambour qui ont été éclairés par un faisceau laser dont la puissance varie en fonction de l’intensité de chaque pixel.

Pour les photocopieurs couleurs en quadrichomie, c’est le même principe que pour le N&B, sauf que la feuille est soumise à 4 dépôts d’encre (Cyan, Magenta, Jaune & Noir - CMJN) et pour ce faire, il y a deux techniques, soit le toner est directement déposé sur la feuille et nécessite donc que la feuille passe 1 fois devant chaque tambour, soit l’addition de la totalité de l’image est d’abord déposée sur un intermédiaire appelé toile de transfert, puis ensuite sur la feuille. Les deux méthodes marchent bien, cependant, la première est délicate à mettre en œuvre, car elle nécessite beaucoup de synchronisation et est donc réellement efficace à faible vitesse, la seconde rajoute une pièce d’usure, ce qui augmente théoriquement le risque de pannes. Aujourd’hui, quasiment tous les photocopieurs couleur fonctionnent avec une toile de transfert, dont la durée de vie est très longue, le principe de l’exposition de la feuille au 4 tambours étant réservés à des photocopieurs de vieille technologie, mais encore utilisé pour passer du fort grammage de papier, mais aussi pour avoir une très bonne qualité d’image.

Source : Le photocopieur