Photocopieur : comment ça marche ?

La technologie du photocopieur a été développée sur la base de l’électrophotographie (ou xérographie), procédé d’impression inventé en 1935. L’idée de base est d’utiliser un tambour recouvert d’un semi-conducteur, électriquement neutre à moins d’être vivement éclairé, sur lequel viendront se poser de manière sélective des particules électriquement chargées d’encre en poudre : le toner.

Un tambour bat au cœur de votre photocopieur

C’est sur le tambour – appelé également photoconducteur –  que repose tout le fonctionnement d’un photocopieur. Il s’agit d’un rouleau en métal dont la surface est recouverte d’un élément semi-conducteur : sélénium à l’origine, silicium plus fréquemment de nos jours. L’intérêt d’un semi-conducteur est son comportement électrique : isolant par nature, il est pourtant capable de conduire l’électricité dans certaines conditions. Dans le cas d’un photocopieur, c’est l’éclairage qui va changer l’état électrique du cylindre.

photocopieurLe tambour du photocopieur est chargé positivement. Dans des conditions normales, il le reste : les charges électriques ne se déplacent pas. Si l’on met des électrons sur le rouleau, ils ne peuvent s’en extraire. Ces électrons doivent recevoir beaucoup d’énergie pour redevenir libres et créer un courant. Une énergie lumineuse suffisamment intense peut produire cet effet et rendre le tambour conducteur. Les zones éclairées du cylindre sont dans ce cas débarrassées de leurs charges électriques.

C’est grâce à cette propriété clé du semi-conducteur que fonctionne une photocopieuse. Un faisceau de vive lumière fluorescente éclaire le document à photocopier. La lumière est reflétée sur le tambour du copieur. Les zones blanches (donc sans impression) du document d’origine sont inondées de lumière.

Cette lumière va permettre aux charges électriques positives de quitter le photoconducteur à ces endroits. Seules les parties où la lumière n’a pas été suffisamment intense, c’est-à-dire les zones imprimées et opaques du feuillet original, restent chargées électriquement. En conséquence, le toner va être attiré sur ces zones.

A quoi sert le toner ?

Le mot « toner » désigne de l’encre sous forme solide. Il se présente sous la forme d’une poudre extrêmement fine et volatile. Il est donc recommandé de manipuler les sachets avec précaution. Si vous décidez de demander des devis de photocopieurs, pensez à comparer la fourniture en toner lors de la livraison.

Le toner du photocopieur est chargé négativement. Il va donc inévitablement venir se coller aux parties du photoconducteur précédemment « épargnées » par une trop forte lumière, et donc toujours chargées positivement. Il s’agit d’un principe fondamental en électricité : l’attraction des charges opposées.

La feuille à imprimer, fortement chargée en électricité statique, va ensuite entrer en contact avec le rouleau et attirer fortement les particules d’encre, qui vont donc à nouveau changer de surface d’accueil.

Le papier ainsi encré passe finalement entre deux rouleaux chauffants. La feuille est à la fois comprimée et chauffée, ce qui a pour effet de faire fondre l’encre et de l’incruster dans le papier.

La photocopie est alors terminée, vous pouvez récupérer la feuille comportant l’impression copiée.

En résumé, un photocopieur accomplit successivement les tâches suivantes à chaque utilisation :

  • tambour chargé positivement en électricité ;
  • éclairage intensif de la feuille à copier ;
  • dépôt du toner sur les zones non exposées du photoconducteur;
  • transfert de l’encre du rouleau vers le papier ;
  • fixation du toner sur le papier ;

Le tambour est nettoyé en prévision de la prochaine copie.

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