98
ไฟฟ้าสถิต
เครื่องถ่ายเอกสาร
มีหลักการทำงานอย่างไร
จากรูป แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างพื้นฐานและหลักการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร เมื่อนำเอกสารที่ต้องการถ่ายสำเนา A วางไว้บนแผ่นกระจกใส B ในแนวราบ แผ่นเอกสารจะได้รับแสงจากหลอดไฟ C แสงจะสะท้อนไปยังกระจก D ผ่านเลนส์นูน E และแผ่นกระจก F ที่ยึดอยู่กับที่ ทำให้เกิดเป็นภาพจริงของเอกสารไปตกลงบนลูกกลิ้งขนาดใหญ่ G ขนาดของภาพจริงนี้ปรับให้เท่า ขยายใหญ่ หรือย่อให้เล็กได้
ลูกกลิ้ง G ทำจากอะลูมิเนียม ที่ฉาบด้วยเซเลเนียม (selenium) ซึ่งมีสมบัติของสารกึ่งตัวนำ ก่อนที่พื้นผิวของลูกกลิ้งจะรับแสงนั้นจะปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปยังบริเวณที่มืด ภายในเครื่องถ่ายเอกสารที่ตำแหน่งที่เคลื่อนที่มายังตำแหน่ง (2) นั้น จะสว่างขึ้นเพราะได้รับแสงที่สะท้อนจากภาพจริงของเอกสาร เซเลเนียมีสมบัติพิเศษคือ เมื่ออยู่ในที่มืดจะมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมากเสมือนเป็นฉนวน แต่เมื่อได้รับแสงสว่างความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงกลายเป็นตัวนำที่ดี ไฟฟ้าบนพื้นผิวส่วนที่ได้รับแสงสว่างจะไหลไปตามลูกกลิ้งอะลูมิเนียมและสายดินลงสู่พื้นดิน ดังนั้นส่วนที่เป็นสีขาวบนแผ่นเอกสารที่สะท้อนลงบนลูกกลิ้ง บริเวณนั้นของลูกกลิ้ง บริเวณนั้นของลูกกลิ้งจึงไม่มีประจุไฟฟ้า แต่ส่วนที่เป็นสีดำของแผ่นเอกสารไม่มีแสงสะท้อนไปบนเซเลเนียมยังคงมีประจุไฟฟ้าบวกอยู่
เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนมาที่ตำแหน่ง (3) พื้นผิวส่วนที่มีประจุไฟฟ้าบวกของลูกกลิ้ง (บริเวณที่เป็นสีดำของแผ่นเอกสาร) จะดูดผงหมึกซึ่งประจุไฟฟ้าลบที่ปล่อยออกมาจากเครื่องพ่นหมึก เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนที่มาถึงตำแหน่ง(4) จะพบกับอุปกรณ์ส่งกระดาษถ่ายสำเนาที่ประจุไฟฟ้าบวกมากกว่าบนลูกกลิ้ง ซึ่งจะดูดเอาผงหมึกออกจากลูกกลิ้งมาไว้บนกระดาษแทน
พอลูกกลิ้งเคลื่อนที่มาที่ตำแหน่ง (5) จะมีอุปกรณ์ที่ทำให้ประจุไฟฟ้าบนลูกกลิ้งสลายไป เป็นการล้างภาพถ่ายเดิมให้หมดเพื่อพร้อมที่จะถ่ายเอกสารแผ่นใหม่ต่อไป
กระดาษถ่ายเอกสารที่ดูดผงหมึกไว้แล้วจะถูกส่งผ่านไปยังหลอดไฟรังสีอินฟราเรด H เพื่อเพิ่มความร้อนทำให้ผงหมึกละลายติดกับกระดาษและส่งออกมา
?
คิดสักนิด
เครื่องถ่ายเอกสารเป็นอุปกรณ์ที่อาศัยหลักการของไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าสถิตมีบทบาทอย่างไรในเครื่องถ่ายเอกสาร
ศัพท์ฟิสิกส์
สารกึ่งตัวนำ (semiconductor) เป็นวัสดุที่มีสภาพการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำและฉนวน เช่น โบรอน ซิลิคอน ฯลฯ
ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวัน ของเรืองชัย-รำพรรณ รักศรีอักษร เรียบเรียง ดร. ประมวล ศิริผันแก้ว บรรณาธิการ ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณมากครับ
ครั้งที่
ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวัน