Chester Carlson e a xerografia

No interior de cada copiador e impressora a laser há uma superfície sensível à luz chamada fotorrecetor. Consiste numa fina camada de material fotocondutor que é aplicada numa cinta ou tambor flexível. O fotorrecetor é isolante no escuro, mas torna-se condutor quando exposto à luz. É carregado no escuro aplicando uma alta tensão de corrente contínua aos fios adjacentes, o que produz um campo elétrico intenso próximo dos fios que causa a ionização das moléculas de ar. Os iões da mesma polaridade da tensão nos fios depositam-se na superfície do fotorrecetor, criando um campo elétrico através do mesmo.

Num copiador ou impressora digital, a imagem é exposta no fotorrecetor com um laser modulado de varrimento ou uma barra de imagem de díodos emissores de luz. Em copiadores analógicos mais antigos, a luz refletida de uma imagem iluminada é projetada no fotorrecetor. Em qualquer um dos casos, as áreas do fotorrecetor expostas à luz são seletivamente descarregadas, causando uma redução no campo elétrico. As áreas mais escuras mantêm a respetiva carga.

O pó pigmentado usado para revelar a imagem chama-se toner. As partículas de toner compostas por corante e resina plástica têm propriedades eletrostáticas precisamente controladas e variam cerca de 5 a 10 micrómetros em diâmetro. São misturadas e carregadas por esferas de transporte magnetizadas que as transportam para a zona da revelação. As partículas são carregadas pelo fenómeno da triboeletricidade (muitas vezes referido como eletricidade estática). O campo elétrico associado ao padrão de carga da imagem no fotorrecetor exerce uma força eletrostática no toner carregado, que adere à imagem. Um documento colorido é formado por uma impressora com quatro unidades xerográficas separadas que criam e revelam imagens separadas em cyan, magenta, amarelo e preto. A sobreposição destas imagens em pó produz documentos em cor integral.

A imagem em pó é transferida do fotorrecetor para o papel, colocando o papel em contato com o toner e aplicando, em seguida, uma carga com polaridade oposta à do toner. A carga deve ser suficientemente forte para superar a aderência do pó ao fotorrecetor. Uma segunda carga controlada com precisão liberta o papel, que contém agora a imagem, do fotorrecetor.

No processo de fusão o toner que compreende a imagem é derretido e ligado ao papel. Este processo realiza-se passando o papel através de um par de rolos. Um rolo aquecido derrete o toner que se funde no papel por meio da pressão do segundo rolo.

A transferência do toner do fotorecetor para o papel não é totalmente eficiente. O toner restante deve ser retirado do fotorecetor antes do ciclo de impressão seguinte. Na maioria das fotocopiadoras e impressoras de velocidade média a alta, este resultado é alcançado com um produto de limpeza com escova giratória.