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復印機原理

 按工作原理,復印機可分為光化學復印、熱敏復印和靜電復印三類。靜電復印是現在應用最廣泛的復印技術。

復印機是從書寫、繪制或印刷的原稿得到等倍、放大或縮小的復印品的設備。復印機復印的速度快,操作簡便,與傳統的鉛字印刷、蠟紙油印、膠印等的主要區別是無需經過其他制版等中間手段,而能直接從原稿獲得復印品。復印份數不多時較為經濟。

20世紀初,文件圖紙的復印主要用藍圖法和重氮法。重氮法較藍圖法方便、迅速,得到廣泛的應用。后來又出現了染料轉印、銀鹽擴散轉印和熱敏復印等多種復印方式。

1938年,美國的卡爾森將一塊涂有硫磺的鋅板用棉布在暗室中摩擦,使之帶電,然后在上面覆蓋以帶有圖像的透明原稿,曝光之后撒上石松粉末即顯示出原稿圖像。這是靜電復印的原始方式。

1950年,以硒作為光導體,用手工操作的第一臺普通紙靜電復印機問世;1959年又出現了性能更為完善的914型復印機。自此以后,復印機的研究和生產發展很快。靜電復印已成為應用最廣的復印方法。

60年代開始了彩色復印的研究,所用方法基本上為三基色分解,另加黑色后成為四色復印。70年代后期,在第三次國際靜電攝影會議上發表了用光電泳方法一次彩色成像的研究報告,這比以前所采用的方法又前進了一步。到了九十年代又出現了激光彩色復印機。

按工作原理,復印機可分為光化學復印、熱敏復印和靜電復印三類。

光化學復印有直接影印、藍圖復印、重氮復印、染料轉印和擴散轉印等方法。直接影印法用高反差相紙代替感光膠片對原稿進行攝影,可增幅或縮幅;藍圖法是復印紙表面涂有鐵鹽,原稿為單張半透明材料,兩者疊在一起接受曝光,顯影后形成藍底白字圖像;重氮法與藍圖法相似,復印紙表面涂有重氮化合物,曝光后在液體或氣體氨中顯影,產生深色調的圖像;染料轉印法是原稿正面與表面涂有光敏乳劑的半透明負片合在一起,曝光后經液體顯影再轉印到紙張上;擴散轉印法與染料轉印法相似,曝光后將負片與表面涂有藥膜的復印紙貼在一起,經液體顯影后負片上的銀鹽即擴散到復印紙上形成黑色圖像。

熱敏復印是將表面涂有熱敏材料的復印紙,與單張原稿貼在一起接受紅外線或熱源照射。圖像部分吸收的熱量傳送到復印紙表面,使熱敏材料色調變深即形成復印品。這種復印方法現在主要用于傳真機接收傳真。

靜電復印是現在應用最廣泛的復印技術,它是用硒、氧化鋅、硫化鎘和有機光導體等作為光敏材料,在暗處充上電荷接受原稿圖像曝光,形成靜電潛像,再經顯影、轉印和定影等過程而成。

靜電復印有直接法和間接法兩種。直接法是在涂有光導材料的紙張上形成靜電潛像,然后用液體或粉末的顯影劑加以顯影,圖像定影在紙張表面之后即成為復印品;間接法則先在光導體表面上形成潛像并加以顯影再將圖像轉印到普通紙上,定影后即成為復印品。70年代以后,間接法已成為靜電復印的主流和發展方向。

靜電復印機主要有三個部分:原稿的照明和聚焦成像部分;光導體上形成潛像和對潛像進行顯影部分;復印紙的進給、轉印和定影部分。

原稿放置在透明的稿臺上,稿臺或照明光源勻速移動對原稿掃描。原稿圖像由若干反射鏡和透鏡所組成的光學系統在光導體表面聚焦成像。光學系統可形成等倍、放大或縮小的影像。

表面覆有光導材料的底基多數為圓形,稱為光導鼓,也有些是平面的或環形帶形式的。以等倍復印時,原稿的掃描速度與光導體線速度相同。光導材料在暗處具有高電阻,當它經過充電電極時,空氣被電極的高壓電所電離,自由離子在電場的作用下快速均勻地沉積在膜層的表面上,使之帶有均勻的靜電荷。

光導體接受從原稿系統來的光線曝光時,它的電阻率迅速降低,表面電荷隨光線的強弱程度而消失或部分消失,使膜層上形成靜電潛像。經過顯影后,靜電潛像即成為可見像。

顯影方式分為干法和濕法兩類,以干法應用較多。干法顯影通常采用磁刷方式,將帶有與潛象電荷極性相反的顯影色粉,在電場力的作用下加到光導體表面上。吸附的色粉量隨潛象電荷的多少而增減,于是出現有層次的色粉圖像。

輸紙機構將單張或卷筒的復印紙送到轉印部位,與光導體表面的色粉圖像相接觸。在轉印電極電場力的作用下,光導體表面上的色粉被吸到紙面上。復印紙與光導體表面脫離后進入定影器,經熱加壓、冷加壓或加熱后色粉中所含樹脂便融化而粘結在紙上,成為永久性的復印品圖像。

色粉圖像經過轉印之后,光導體繼續移動通過清潔部位。殘存未轉印的色粉由毛刷或彈性刮板加以清除,再由消電電極或照明光源消去光導體表面的剩余電荷。光導體再進入充電區時即開始了下一個復印周期。

復印技術的發展很快,光導材料的性能不斷提高,品種日益增多;復印機在控制性能方面不斷改進,多數機器能自動和手動進紙,有些還能自動雙面復??;復印機的應用范圍日益擴大,各種新技術的不斷采用,使它已逐漸超出單純按原樣復制文件和圖紙的范圍。

現在的復印機已經與現代通信技術、電子計算機和激光技術等結合起來,成為信息網絡中的一個重要組成部分。在近距或遠距的數據傳輸過程中可作為讀取和記錄信息的終端機,是現代辦公自動化中不可缺少的環節。

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