Известно, что электропроводимость определенных материалов меняется под воздействием света. Это свойство и было положено в основу процесса электрографического ксерокопирования позволяющего получить сухую фотокопию.
Основой механизма копирования является фотобарабан, представляющий собой алюминиевый цилиндр с нанесенным на него светочувствительным слоем, в котором при попадании фотонов света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.
В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции, например, барабан может быть заменен на светочувствительную мастер-пленку, которая тоже представляет собой фоточувствительный слой, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу
Фотобарабан обычно называют еще и фоторецептором или светочувствительным барабаном (СБ). Фотобарабан очень чувствителен к свету. Солнечный свет может навсегда вывести барабан из строя. Если барабан извлечен из машины, он должен быть укрыт от света газетами или еще чем-то, чтобы обеспечить максимальное его затемнение. Слегка засвеченный барабан может восстановить свои свойства после «отдыха» в темноте, но обычно все равно остаются дефекты. Имеется несколько типов фоторецепторов.
Наиболее популярен органический фоторецептор. Слово «органический» говорит о том, что такие рецепторы можно выбрасывать после выработки их ресурса в обычный мусор.
Ранее использовались селеновые или кадмий-сульфидные барабаны, которые нужно было возвращать производителю для правильной утилизации.
Некоторые, еще более устаревшие машины использовали розовый фотопроводник - оксид цинка с очень небольшим сроком службы. Его хватало всего на 500...1000 копий.
Большинство органических или селеновых барабанов выдерживают производство 30000...200000 копий. Также используется материал, называемый аморфный силикон, которого хватает примерно на 1000000 копий. Обычно на практике приходится работать только с органическими и селеновыми барабанами.
Органические барабаны могут иметь любой цвет. Селеновые барабаны зеркальные. Кадмий-сульфидные имеют рыжевато-коричневый цвет. Барабаны недолговечны и дорого стоят. Они всегда имеют известное время жизни. Трение бумаги, чистящее лезвие, пальцы отделения приводят к их износу. Если что-то сделано неправильно, барабан выйдет из строя раньше, и это будет стоить денег.
Барабан можно отполировать пастой, используемой для полировки металла. Это поможет убрать небольшие царапины, но сократит общее время жизни барабана. Поверхность барабана очень гладкая. Любые пятна, царапины или зазубрины будут видны на копии. Барабан электрически заземляется на корпус машины, обычно через его металлическую ось.
Работа фотобарабана заключается п захвате тонера - измельченного черного порошка, который служит "чернилами" в процессе ксерокопирования и переносе его на бумагу. Тонер для аппаратов обычно однокомпонентный, а для некоторых аппаратов – двухкомпонентный, который состоит из собственно тонера (запекаемого порошка черного или другого цвета) и металлических шариков - девелопера.
Однокомпонентные частицы тонера полностью используются в процессе изготовления копий. Девелопер в двухкомпонентной системе остается в блоке проявки, а тонер расходуется в течение процесса копирования. В двухкомпонентной системе девелопер остается на магнитном валу узла проявки и продолжает служить дальше.
Под воздействием поля скрытого изображения, тонер поляризуется, и притягивается на поверхность барабана в точности повторяя твердый оригинал, а затем переносится на бумагу и припекается к бумаге с помощью нагревателя (фьюзера). Для того, чтобы «правильно» поляризоваться, тонер должен иметь заряд, строго согласованный с зарядом фоторецептора. Точно так же и металлические шарики девелопера должны иметь строго нужный диаметр. Все эти параметры являются важной частью «ноу-хау» фирмы производителя. Система очистки барабана рассчитана именно на эти фирменные параметры.
Поскольку фотобарабан постоянно используется при печати каждого листа, его необходимо соответствующим образом подготовить, полностью очистив от предыдущего изображения. Если барабан будет очищен не полностью, то на последующие страницы будут нанесены изображения с предыдущих страниц.
В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции: к примеру, барабан может быть заменен на светочувствительную мастер-пленку, которая тоже представляет собой фоточувствительный слой, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу (подобно тому, как вместо тефлоновых валов иногда используются тефлоновые термопленки).
Есть несколько методов очистки тонера с барабана, но использование ракеля является наиболее популярным. В старых машинах использовалась чистящая кисть. Эта деталь выглядела как красящий валик для малярных работ: валик вращался и сметал остатки тонера с барабана. Тонер всасывался вентилятором в фильтрующий мешок, совсем как в пылесосе.
Также есть метод, не требующий чистящих компонентов. В этом методе после разряда остатки тонера передаются обратно на магнитный вал. Разряженный тонер прилипает к заряженному девелоперу на магнитном валу. В этом случае барабан должен выполнить дополнительное вращение между копиями. В некоторых машинах используется модифицированная версия этого метода. Там стоит узел временного удержания тонера. Тонер очищается ракелем до конца цикла. Затем ракель отводится, позволяя тонеру лечь на барабан и перенестись к блоку проявки, где он притягивается к магнитному валу. В другой системе может использоваться магнитный вал в узле очистки, он работает так же, как описано выше.
Обычно чаще всего очистку СБ от оставшегося на нем тонера осуществляют лишь механическим способом с использованием для этого специального скребка.