Magija, kuri seniai tapo kasdienybe
Prisimenu, kaip vaikystėje mane stebino kopijavimo aparatas mokykloje – įdedi vieną lapą, paspaudžia mygtuką, ir štai jau turi dvi vienodas kopijas. Atrodė kaip kažkokia magija. Dabar šie aparatai stovi beveik kiekviename biure, ir niekas jais nesižavi. Bet sustokite – ar tikrai žinote, kas vyksta viduje, kai spaudžiate tą žalią mygtuką?
Kopijavimo aparatas, arba kopijuoklis, kaip jį kai kas vadina, yra tikras inžinerijos stebuklas. Jame slypi fizikos dėsniai, cheminės reakcijos ir mechaninė precizija, kuri leistų gėdytis net Šveicarijos laikrodžių gamintojams. Ir nors šiuolaikiniai daugiafunkciniai spausdintuvai atlieka daugybę funkcijų, pati kopijavimo technologija išliko beveik nepakitusi jau kelis dešimtmečius.
Elektrostatikos stebuklai arba kaip dažai laikosi ten, kur reikia
Viskas prasideda nuo elektrostatikos – tos pačios jėgos, kuri verčia plaukus stotis, kai nusivelkate megztinį žiemą. Kopijavimo aparato širdis yra fotojautrus būgnas arba diržas, padengtas specialiu sluoksniu, dažniausiai iš seleno ar organinių fotolaidžių medžiagų. Šis būgnas turi vieną nuostabią savybę – jis gali laikyti elektros krūvį tamsoje, bet praranda jį ten, kur patenka šviesa.
Prieš pradedant kopijavimą, būgnas tolygiai įelektrinamas neigiamu krūviu. Tai daro speciali koroninė viela, per kurią teka aukštos įtampos elektra – apie 5000-7000 voltų. Girdite kartais keistą ūžesį kopijuojant? Tai ir yra tos koroninės vielos darbas. Jos sukuriamas jonų debesis, kuris nusėda ant būgno paviršiaus ir suteikia jam neigiamą krūvį.
Paskui įvyksta pats įdomiausias dalykas. Stipri lempa (seniau tai buvo halogeninė, dabar dažnai LED) nušviečia jūsų dedamą dokumentą. Šviesus dokumento plotai atspindi šviesą, o tamsūs – sugeria. Ta atspindėta šviesa per veidrodžių sistemą nukreipiama į įelektrintą būgną. Ir štai čia vyksta magija: kur šviesa pataiko į būgną, ten elektros krūvis išnyksta. Lieka tik tamsių vietų “šešėlis” – elektros krūvio kopija ant būgno paviršiaus.
Toneris – ne tik juodas milteliai
Dabar reikia tą nematomą elektrinį atvaizdą paversti matoma kopija. Čia į sceną žengias toneris – smulkiausias plastiko ir dažančiųjų medžiagų miltelių mišinys. Vienas tonerio dalelių dydis – apie 5-10 mikronų, tai maždaug dešimt kartų plonesnė už žmogaus plauką.
Tonerio dalelės taip pat turi elektros krūvį, tik teigiamą. Pagal fizikos dėsnius, priešingi krūviai traukiasi, todėl teigiamas toneris prilimpa prie neigiamų vietų ant būgno – būtent ten, kur buvo tamsios dokumento vietos. Šviesios vietos, kuriose krūvis buvo išnaikintas šviesos, tonerio nepritraukia.
Įdomu tai, kad toneris nėra paprastas milteliai. Tai sudėtinga medžiaga, kurios sudėtyje yra plastiko granulės (dažniausiai polistireno ar polietileno), magnetinės dalelės (kad būtų lengviau valdyti), dažikliai ir įvairūs priedai, kontroliuojantys elektrostatinius krūvius. Spalvotame kopijuoklyje yra keturi skirtingi toneriai – žydras (cyan), purpurinis (magenta), geltonas (yellow) ir juodas (black). Iš šių keturių spalvų maišant galima gauti beveik bet kokią spalvą.
Kaip atvaizdas patenka ant popieriaus
Turime būgną su toneriu, kuris sudaro dokumento kopiją. Bet kaip tas toneris patenka ant popieriaus? Čia vėl pasitelkiama elektrostatika. Popierius, praeinantis po būgnu, taip pat įelektrinamas – šįkart dar stipresniu neigiamu krūviu nei buvo būgnas. Dėl to tonerio dalelės, kurios buvo ant būgno, dabar labiau traukiamos prie popieriaus ir persikelia ant jo.
Bet čia dar ne pabaiga. Jei dabar paimtumėte popierių, toneris tiesiog nubyrėtų – jis juk tik prilipęs elektrostatiškai. Todėl popierius su toneriu pereina per kaitinimo bloką, vadinamą “fuser” arba termofixatorių. Tai du voleliukai – vienas įkaitintas iki maždaug 180-200 laipsnių Celsijaus, kitas spaudžia popierių prie karšto. Aukštoje temperatūroje ir slėgio dėka plastiko dalelės tonerio sudėtyje išsilydžio ir įsigeria į popieriaus pluoštus.
Būtent todėl tik iš kopijuoklio išėjęs popierius būna šiltas – jis ką tik praėjo per tą kaitinimo zoną. Ir būtent todėl kartais galite užuosti keistą kvapą kopijuojant – tai šildomos tonerio medžiagos. Šiuolaikiniuose aparatuose šis procesas optimizuotas taip, kad išskiriama kuo mažiau lakiųjų medžiagų, bet visiškai jų išvengti neįmanoma.
Nuo Xerox iki šiuolaikinių hibridų
Pirmasis praktiškai naudojamas kopijavimo aparatas buvo pristatytas 1959 metais – tai buvo Xerox 914. Šis aparatas svėrė beveik 300 kilogramų ir galėjo padaryti 7 kopijas per minutę. Tai buvo revoliucija – iki tol dokumentų kopijavimas buvo sudėtingas procesas, reikalavęs cheminių medžiagų ir specialaus popieriaus.
Xerox kompanija taip dominavo rinkoje, kad jos pavadinimas tapo bendriniu kopijuoklio žodžiu daugelyje šalių. Žmonės sakydavo “xeroksuoti” vietoj “kopijuoti”, kaip dabar sakome “guglinuoti” vietoj “ieškoti internete”. Tačiau pati technologija, vadinama elektrografija arba kserografija, buvo išrasta Chester Carlson dar 1938 metais. Jam prireikė daugiau nei 20 metų, kol rado kompaniją, kuri patikėjo jo idėja.
Šiuolaikiniai kopijavimo aparatai yra daug sudėtingesni. Dauguma jų yra daugiafunkciniai įrenginiai, galintys kopijuoti, spausdinti iš kompiuterio, skenuoti ir siųsti faksus. Jie turi galingus procesorius, operacinę sistemą (dažnai Linux pagrindu), didelius kietųjų diskų atmintinukus ir net interneto ryšį. Kai kurie naujausi modeliai naudoja dirbtinį intelektą, kad automatiškai pagerintų kopijavimo kokybę arba atpažintų tekstą.
Kodėl kopijuoklis kartais “suvalgo” popierių
Kas nėra susidūręs su popieriaus užstrigimo problema? Tai viena dažniausių kopijavimo aparatų bėdų. Bet kodėl taip atsitinka? Priežasčių gali būti kelios.
Pirma, popierius turi būti tinkamo drėgnumo. Per sausas popierius sukaupia statinį elektros krūvį ir lapai prilimpa vienas prie kito. Per drėgnas – tampa minkštas ir lengvai susiglamžo. Idealus drėgnumas – apie 40-60%. Būtent todėl žiemą, kai oras patalpoje sausas, dažniau kyla problemų su kopijavimu.
Antra, popieriaus kelias kopijuoklyje yra sudėtingas – jis turi praeiti per kelis posūkius, volelius, jutiklius. Jei bent vienas iš šių elementų nusidėvi, netinkamai veikia arba užsiteršia tonerio likučiais, popierius gali užstrigti. Ypač problemiška vieta – kaitinimo blokas, kur aukšta temperatūra ir slėgis. Jei popierius per plonas arba per storas, jis gali susiglamžyti būtent čia.
Trečia, žmonės dažnai krauna per daug popieriaus į dėklą arba naudoja netinkamo formato ar tipo popierių. Kiekvienas aparatas turi specifikacijas – kokio svorio, dydžio ir tipo popierių gali apdoroti. Jei bandote kopijuoti ant per storo kartono arba ant blanko su nelygiu paviršiumi, problemos neišvengiamos.
Spalvotas kopijavimas – keturkartis darbas
Spalvotame kopijuoklyje viskas vyksta keturis kartus sudėtingiau. Vietoj vieno būgno ir vieno tonerio, čia dirba keturi atskiri blokai – kiekvienai pagrindinei spalvai. Dokumentas nuskenuojamas ir išskaidomas į keturis spalvinius sluoksnius: žydrą, purpurinį, geltoną ir juodą.
Paskui kiekvienas spalvinis sluoksnis atskirai perkeliamas ant popieriaus. Kai kuriuose aparatuose popierius keturis kartus praeina pro skirtingus būgnus, kiekviename palikdamas vis kitą spalvą. Kituose naudojamas tarpinis diržas – pirmiausia visi keturi spalviniai sluoksniai užklojami ant jo, o paskui vienu metu perkeliami ant popieriaus. Antras būdas greitesnis ir tiksliau suderina spalvas.
Spalvų tikslumas priklauso nuo daugelio faktorių. Tonerio kokybė, būgno būklė, kaitinimo temperatūra, net popieriaus baltumas – visa tai įtakoja galutinį rezultatą. Profesionalūs kopijavimo aparatai turi spalvų kalibravimo sistemas, kurios reguliariai tikrina ir koreguoja spalvas, kad jos išliktų nuoseklios.
Kai kopijavimas tampa skaitmeniniu
Šiuolaikiniuose kopijuokliuose tarp dokumento nuskaitymo ir kopijavimo įvyksta dar vienas svarbus žingsnis – skaitmeninimas. Seniau šviesa tiesiogiai atspindėdavo nuo dokumento ant būgno. Dabar dokumentas pirmiausia nuskenuojamas skaitmeniniu būdu – CCD arba CIS jutikliai paverčia jį kompiuteriniais duomenimis.
Tai atveria daugybę galimybių. Aparatas gali automatiškai pagerinti vaizdą – padidinti kontrastą, pašalinti fono spalvą, išlyginti kreivai įdėtą dokumentą. Galite lengvai padidinti ar sumažinti kopiją, pašalinti skylutes iš kraštų, sujungti kelias kopijas į vieną lapą. Kai kurie aparatai gali net atpažinti tekstą ir leisti jį redaguoti prieš kopijuojant.
Tačiau skaitmeninimas turi ir tamsią pusę. Kadangi dokumentas išsaugomas aparato atmintyje, kyla saugumo klausimų. Profesionalūs aparatuose būna kieti diskai, kuriuose gali likti jūsų kopijuotų dokumentų kopijos. Jei aparatas parduodamas ar išmetamas neištrynus duomenų, konfidenciali informacija gali patekti į netinkamas rankas. Todėl organizacijos, dirbančios su slapta informacija, turi specialias procedūras kopijavimo aparatų utilizavimui.
Ką daryti, kad jūsų kopijuoklis tarnautų ilgai
Kopijavimo aparatas nėra pigus įrenginys, todėl verta juo tinkamai rūpintis. Štai keletas praktinių patarimų, kaip pratęsti jo gyvenimą ir išvengti dažniausių problemų.
Pirmiausia – naudokite tik kokybišką popierių. Pigus, dulkėtas popierius teršia aparato vidų, greitina voleliukų nusidėvėjimą ir didina užstrigimo riziką. Geriau sumokėti šiek tiek daugiau už popierių, nei vėliau už remontą. Laikykite popierių sandariai uždarytoje pakuotėje, saugokite nuo drėgmės ir tiesioginių saulės spindulių.
Antra – reguliariai valykite aparatą. Daugelis šiuolaikinių kopijuoklių turi automatines valymo programas, kurias reikėtų paleisti bent kartą per mėnesį. Išorinį paviršių šluostykite sausu arba lengvai drėgnu skudurėliu. Stiklinį paviršių, ant kurio dedamas dokumentas, valykite specialiu stiklų valikliu – net mažos dulkelės ar pirštų atspaudai gali atsirodyti ant kopijų.
Trečia – neignoruokite perspėjimų ir priežiūros pranešimų. Kai aparatas prašo pakeisti tonerio kasetę, būgną ar kitus komponentus, darykite tai nedelsiant. Darbas su išsekusiu toneriu ar nusidėvėjusiu būgnu ne tik blogina kopijavimo kokybę, bet ir gali sugadinti kitus aparato komponentus.
Ketvirta – jei naudojate aparatą intensyviai, apsvarstykite profesionalios priežiūros sutarties pasirašymą. Techninė priežiūra kas kelis mėnesius gali išgelbėti nuo didelių remontų ateityje. Specialistai gali pastebėti ir pašalinti problemas, kol jos tapo rimtos.
Technologija, kuri keičia pasaulį po truputį
Kopijavimo aparatas gali atrodyti kaip nuobodus biuro įrenginys, bet jo poveikis mūsų civilizacijai sunku pervertinti. Prieš kserografiją dokumentų dauginimas buvo brangus ir lėtas procesas. Dabar bet kas gali akimirksniu padaryti tobulą kopijas, dalintis informacija, saugoti dokumentus.
Šiandien, kai vis daugiau informacijos tampa skaitmeninė, galima pagalvoti, kad kopijavimo aparatai išnyks. Bet praktika rodo kitaip. Popieriniai dokumentai vis dar dominuoja daugelyje sričių – teisėje, medicinoje, švietimo įstaigose. Ir nors technologijos keičiasi, pagrindinis kopijavimo principas – elektrostatinis vaizdo perkėlimas – išlieka tas pats, kaip ir prieš šešis dešimtmečius.
Galbūt būtent tai ir yra tikros technologijos požymis – ne ta, kuri nuolat keičiasi, o ta, kuri veikia taip gerai, kad nereikia jos keisti. Kopijavimo aparatas yra būtent tokia technologija. Jis tyliai atlieka savo darbą tūkstančiuose biurų visame pasaulyje, ir tik užstrigus popieriui mes prisimename, kaip sudėtingas ir tobulas yra šis įrenginys.
Taigi kitą kartą spausdami tą žalią mygtuką, sustokite akimirkai ir pagalvokite apie visą tą procesą – elektros krūvius, šviesos atspindžius, tonerio miltelius, kaitinimo volelius. Tai tikrai daugiau nei tik mygtukas. Tai fizikos, chemijos ir inžinerijos simfonija, kuri per kelias sekundes sukuria tobulą dokumento kopiją.