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Xerographie

 

[zu griechisch gráphein »schreiben«] die, -/...'phi|en, ein Kopierverfahren der indirekten Elektrofotografie. Zuerst wird die Halbleiterschicht eines Zylinders (Kopiertrommel) im Dunkeln durch Koronaentladung von einem dünnen Draht aus gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen. Bei der anschließenden Belichtung bewirkt das von den weißen Stellen des zu kopierenden Originals auf die Kopiertrommel reflektierte oder projizierte Licht eine Ladungsabwanderung, da die Halbleiterschicht durch Licht elektrisch leitend wird. An den dunklen, unbelichteten Stellen (die z. B. den Buchstaben des Originals entsprechen) bleibt die elektrostatische Aufladung erhalten. Auf diese Weise entsteht auf der Halbleiterschicht der Kopiertrommel ein unsichtbares, elektrostatisches Bild des zu kopierenden Originals.

 

Für die Erzeugung eines sichtbaren Bildes (Entwicklung) gibt es mehrere Verfahren. Bei dem meist verwendeten Zweikomponenten-Entwicklersystem wird der auf einem magnetisierbaren Träger (feine Eisenpartikel, Kunstharz mit ferromagnetischem Material) haftende Farbstoff (Toner, feines Gemisch aus Kohlenstaub und thermoplastischer Kunststoff) auf eine der Kopiertrommel parallel gegenüberliegende Magnetwalze aufgetragen. Auf dieser lagern sich die Eisenpartikel kettenförmig aneinander und bilden eine »Magnetbürste«, die die sich drehende Kopiertrommel überstreicht. Dabei bleiben die Tonerpartikel durch elektrostatische Kräfte am Ladungsbild der Kopiertrommel haften. Die Bildübertragung auf das Kopierpapier erfolgt ebenfalls mithilfe elektrostatischer Kräfte (Koronaentladung von der Unterseite des Papiers her), um den Toner von der Kopiertrommel auf das Papier zu »saugen«. Anschließend wird die Kopiertrommel entladen sowie mechanisch von restlichen Tonerpartikeln befreit, sodass sie für die nächste Kopie bereit ist. Gleichzeitig wird die entstandene Kopie, um sie abriebsicher zu machen, an einem Wärmestrahler vorbei- oder durch beheizte Walzen hindurchgeführt, wobei das im Toner enthaltene thermoplastische Material schmilzt und in das Papier eindringt.

 

Nachdem es 1938 dem Amerikaner Chester Carlson (* 1906, ✝ 1968) erstmals gelungen war, Bilder auf elektrostatischem Weg zu erzeugen, gelang es nach 1946 John H. Dessauer (* 1905, ✝ 1993), dem Forschungsleiter der Haloid Corporation (heute Xerox Corporation), das Verfahren zu vervollkommnen und großserienmäßig einzusetzen.

Xerographie

 

[zu griech. xeros »trocken«] die, (Elektrofotografie), von der Firma Xerox entwickelte Methode zum Drucken oder Kopieren von Text- oder Bilddokumenten; es ist das gebräuchlichste in Fotokopierern (Kopierern) eingesetzte Verfahren. Die Xerographie wurde erstmals 1938 erprobt und beruht auf der Eigenschaft von einigen sog. Fotohalbleitern (z. B. Selen), bei Lichteinfall einen um das 10⁶- bis 10⁷fache geringeren elektrischen Widerstand zu haben als ohne Beleuchtung. Vor dem Kopiervorgang lädt man eine mit einem solchen Fotohalbleiter beschichtete Walze im Dunkeln durch eine stromschwache Gasentladung elektrisch negativ auf. Dabei verteilt sich die Ladung gleichmäßig über die gesamte Walze. Anschließend wird das zu übertragende Bild oder Schriftstück auf die Walze projiziert, wobei an den belichteten Stellen die Ladungen wegen des plötzlich herabgesetzten Widerstands abfließen. Dadurch entsteht auf der Walze ein elektrostatisches Muster, bei dem geladene Stellen dunklen Partien der Vorlage entsprechen. Im nächsten Schritt werden Tonerpartikel auf die Walze aufgetragen, die an unbelichteten, also nach wie vor geladenen Bereichen haften. Durch eine weitere schwache Gasentladung werden schließlich die Tonerpartikel von der Walze auf Papier übertragen, wo sie durch Erhitzen dauerhaft fixiert werden. Die Funktionsweise eines Laserdruckers ist im Prinzip gleich der hier beschriebenen, nur wird das Entladungsmuster nicht von einer Vorlage auf die Walze projiziert, sondern von einem Laser (oder auch - in einem LED-Drucker - von einer Leuchtdiode, LED) zeilenweise auf die Walze geschrieben.