복사기 원리와 정전기 현상

사무실에서 일반적으로 쓰는 중.대형 복사기들을 많이 사용한다. 없어서는 안될 사무용기기이다.

이 복사기는 1936년 미국에서 전자회사 직원이었던 체스터 칼슨에 의해 발명되었다. 그전에는 등사기란게 있었고 ,  그체스터 칼슨이 발명한 복사기의 원리는 토너의 검은 탄소가루가 정전기에 의해 쇠로 만든 원통(드럼)에 달라붙었다가 다시 정전기에 의해 종이 위에 달라붙게 하는 것이다. 

요샌 프린트, 복사, 스캔, 팩스 기능을 합친 복합기라고 하는 제품들을 많이 쓴다.

이 복사기는 복잡한 기계적요소와 전기.전자적으로 구성으로 되어 있지만, 하얀종이위에 글씨나 그림들이 인쇄가 되는것은 물리현상인 정전기의 원리를 이용해서 문서 복사나 프린트를 해주고 있다.

복사기에서 정전기 현상을 응용해서 종이가  복사되는 과정은 아래와같다.

1. 투명 유리판위에 복사할 원본 종이의 복사할 면을 유리면에 놓고
2. ,유리판 밑으로 강한 불빛이 지나가면서 원본종이에 이 빛들이 반사가 되는데 하얀면은 빛을 잘 반사시키고, 검은면은 그 농도에 따라 반사되는 빛의 양이 적거나 거의 없거나 해서, 드럼쪽으로 빛을 반사시켜서 문서의 어느 부분에 글씨나 그림들의 위치를 알수가 있고,
3. 드럼편면은 (+)전하를 띤 셀레늄이 평소에는 발라져있다가, 반사되는 빛을 받으면 (-)전하로 극성이 바뀌면서 빛이 없는 부분은  그대로 (+)전하를 유지한다.
4. 토너안에 있는 탄소가루는 (-)전하로 해주고선, 드럼에 뿌리면 (+)전하 부위에 달라붙게 되고, 그 다음에 종이를 밀착시킨후, 종이 뒤에서 다시 (+) 전하를 주게 되면, 드럼에 달라붙어  있던 (-)전하인 토너가루가 종이에 달라붙게되고 - 이 2과정이 정전기의 원리를 이용함-
5. 그다음 종이에  열(약 180도 정도)을 가해주어서, 토너가루의 입자들이 종이에 완전히 달라붙게 해주면서,복사된 종이가 나오는데 이때 종이가 뜨끈 따뜻한 이유가 이 과정때문에 그렇다.

 

그리고, 컬러 복사기도 위와 같은 원리로 빨강,노랑, 파랑의 삼원색의 컬러 토너가루로 이용하여 위의  흑백 복사기와 비슷한 기본 작업을 세 차례 이상 반복을 하면서 복사를 해준다.

LED프린트,레이저 프린터도 같은 원리로 작동하나, 복사기와 다른점은 인쇄 정보를 컴퓨터로부터 받아서(usb 포토 or  네트워크(랜)) 레이저빛이나 LED의 빛을 드럼에 쏴주는 부분만 틀리고 나머지 과정은 비슷하다.