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Janvier 2006

... Fonctionne une photocopieuse ?

Placer une feuille sous le capot d'une photocopieuse, puis attendre quelques secondes... Un acte si banal qu'on ne se demande même plus comment cette reproduction se déroule. Explication.
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Faire une photocopie, c'est en quelque sorte réaliser des transferts de charges électriques pour attirer de l'encre sur une feuille de papier. Au cœur de la machine se situe un tambour constitué d'un matériau semi conducteur. Ce semi-conducteur à la particularité d'être électriquement résistant à l'état normal mais de devenir conducteur quand il est éclairé.

A l'intérieur d'une photocopieuse, un tambour chargé positivement reçoit de l'encre chargée négativement, qui sera ensuite attirée par une feuille blanche, enrichie en charges positives.

Une photocopie se déroule en 4 étapes.

1. Le tambour est enrichi en charges "+"
D'abord des charges positives sont créées sur ce tambour, relié à la terre, à l'aide d'une source de haute tension. A cet instant, comme le tambour n'est pas exposé à la lumière, il n'est pas un bon conducteur d'électricité et les charges s'y maintiennent : elles n'ont pas assez d'énergie pour migrer vers la terre.

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2. Seules les charges "+" non éclairées demeurent
L'utilisateur place alors un document à photocopier au dessus de ce tambour. Aussitôt le capot refermé et le bouton "copie" pressé, un faisceau de lumière est envoyé sur le document. Là où la feuille est noire, une ombre est projetée sur le tambour. Là où la feuille est blanche, la lumière est réfléchie.

Cette lumière apporte juste assez d'énergie pour permettre aux charges de s'écouler vers la terre. C'est-à-dire que là où le papier est blanc, le tambour devient neutre. Tandis qu'aux zones noires (texte, images), il conserve ses charges.

Le matériau qui constitue le tambour est maintenant une copie de la feuille de papier, avec des charges à la place de l'encre. Il reste à imprimer son contenu sur une feuille de papier.

3. L'encre "-" est attirée par les "+"
Pour cela de l'encre en très fine poudre, le toner, est pulvérisée sur le tambour. Au passage, le bec qui la propulse la charge négativement : les particules de carbone sont alors attirées par les régions du tambour chargées positivement, c'est-à-dire celles qui n'ont pas reçu de lumière.

Un nouveau faisceau de lumière permet ensuite aux charges positives qui subsistent sur le tambour, de partir à la terre, tandis que la charge négative des particules d'encre subsiste.

4. Le papier "+" attire l'encre "-"
Enfin, une feuille de papier vierge reçoit une charge positive importante et est ensuite mise en contact avec le tambour. Le papier (positif) attire donc l'encre (négative). Puis il est chauffé, ce qui fait fondre l'encre et la fixe sur le papier.

Enfin, un balai élimine l'encre restante sur le tambour et le cycle peut recommencer. Prêt ? Copie !

 
 Sophie Fleury, L'Internaute
 
Magazine Science
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