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复印机

admin 2019年06月21日 13:19 views 0

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复印机是一种可将文件及影像快捷及廉宜地复印到纸上的仪器,由施乐在1960年代开发,在随后的20年间逐渐取代碳纸复印技术、油印及其他复印机。它的普及应用,是令到在数码革命初期曾被倡议的无纸办公室仍无法实现的原因之一。

工作原理

复印机原理 携带式复印机 电脑化多功能复合机,彩色影印之外还兼具传真和无线网络打印机功能

利用静电技术xerography(英语:xerography):

  1. 充电:一条高压导线把圆柱形影印鼓表面上充满负性静电电荷叫做电极丝(corona wire)或充电辊(charge roller)。影印鼓用光电导材料(例如硒)涂制成,当暴露在光照下时光导体会变成传导体。
  2. 曝光:曝光灯照射了原稿,把原稿的白色区域光线反射到影印鼓表面上,该区域被照射下(原稿的白色区域)变成导电,因此电荷接到地线排走,不被照射下(原稿的黑色区域)仍然带负电荷,结果在影印鼓的表面上有一个潜伏性的影像。
  3. 显影:碳粉是正电荷,当它应用到滚筒显影,它被吸引而且附着于负电荷(黑色区域),正如纸用静电附着于一个供玩耍的气球上。
  4. 转印:因比一个影印鼓较高的负电荷,在影印鼓的表面上产生的碳粉影像转印到纸上。
  5. 定影:由高温高压滚轴,把碳粉熔化并黏贴文件上。
  6. 清洁:用清洁刀片把影印鼓碳粉清走。

这一个例子,影印鼓和纸是带负电荷,碳粉是带正电荷。一些复印机相反,一个带正电荷影印鼓和纸,并带负电荷的碳粉。

发明

1780年代,英国伯明翰的詹姆斯·瓦特发明了文字复制机(letter copying machine),是今日数码复印机的前身。

复印机的发明人车士打·卡尔迅(Chester Carlson),原本是一位专利律师,兼职研究员及发明家。他在纽约专利办公室的工作需要复制大量重要文件。卡尔迅患有关节炎,视复制文件为痛苦及单调的工作。这鼓励了他进行有关影像传导的实验,并估计可最简单地制作复印本。卡尔迅在家中厨房进行电子影像实验,1938年为过程技术申请专利。他使用以硫磺掩盖的锌片制作出首份影印。

他使用一个覆有硫磺的锌板制造了第一个“影印机”。文字“10-22-38 Astoria”印在一个显微幻灯片上,这个幻换片放在硫磺上进行强光照射。幻灯片拿走后,那些文字的镜像就留在了硫磺上。卡尔逊打算将他的发明出售给一些公司,但是由于这个处理过程还不成熟没能取得成效。在那个时代,大量的复制工作使用炭纸或者复制机完成,人们对于电子复印机没有强烈的需求。在1939年到1944年间,卡尔逊被包括IBM和通用电气在内的20多个公司拒绝,没有一家认为复印机会有大量的市场需求。

1944年,一个位于俄亥俄州哥伦布的非盈利组织与卡尔逊签订合同完善他的新工艺。在随后的五年时间里,这个机构进行了许多试验以改进电子照相工艺。在1947年Haloid(一个位于纽约的在当时制造销售相纸的小型组织)接洽Battelle以获得授权来开发销售基于这项技术的复印机。

Haloid意识到“电子照相”这个词过于复杂并且没有很好的记忆性。在咨询过俄亥俄州立大学一位经典语言教授之后,Haloid和卡尔逊将这个过程的名字更改为“Xerography”,它由希腊语中的“干写”一词派生而来。Haloid决定将新的复印机称为“施乐”,在1948年施乐成为商标。

在二十世纪五十年代早期,RCA(美国无线电公司)开发了一系列的称为Electrofax的工艺,使用这种工艺图像直接在特殊的有覆层的纸上生成,使用液体的墨粉进行着色。

应用

1949年,施乐公司开发了第一个称为型号A的静电图像复印机。施乐公司取得了如此大的成功以至于影印技术被大众称为“Xeroxing”,施乐公司积极应对以防止“xerox”成为一个通用商标。“Xerox”在一些字典中作为影印的同义词出现,这个致施乐公司发出信函和广告要求他们更改这些条目,并且要求人们不要这样使用“Xerox”。但是,仅仅在北美地区出现了这种情况。例如,在不列颠群岛“photocopying”远比“Xeroxing”使用更为普遍,这或许是由于在影印技术开始流行之后来自日本和欧洲制造商的影印机数量远远超过施乐公司的产品。在一些语言中使用混合词汇,如在波兰语中广泛地使用kserokopia(“xerocopy”),尽管施乐公司商标的影印机所占市场份额很小。

随着技术进步诞生了静电复印技术,首先在硒鼓上生成一个高对比度的静电影像,然后一种可熔化的塑料粉末(称为墨粉)转送到普通纸上,经过加热熔化到纸张上,这个过程类似于激光打印机中使用的技术。技术进步带来了彩色影印和静电复印艺术在1970年代和1980年代的发展。

一些市面上作为影印机销售的产品使用喷墨或者胶片转印技术取代了基于硒鼓的工作过程。

数码技术

参见:多功能打印机

近年来,高档影印机采用了数码技术有效地将扫描仪和激光打印机组合成复印机。这种设计有几个优点,如图像质量自动增强、“组建任务”的能力或者独立于打印过程的扫描页面图像。一些数码复印机能够作为高速扫描仪使用;一些型号能够通过电子邮件发送文档或者能够在局域网中共用。

一些低档的复印机也使用了数码技术,但是它们通常是由连接到普通个人电脑的扫描仪加上一个喷墨打印机组成,而这两种设备的速度远远低于与之对应的高档复印机。但是,低档的扫描-喷墨打印组合能够提供一种比传统彩色复印机成本低得多的彩色复印能力。电子器件的成本如此之低以至于一些扫描仪-打印机组合带有一个内置的传真机。

彩色复印机

夏普MX-M700N彩色复印机 便利商店的投币式复印机

彩色墨粉在1950年代出现,但是直到1968年3M公司发布第一款Color-in-Color影印机时真彩影印机才开始商业化上市,这款影印机使用了一种染料升华工艺而不是通常的静电技术。第一款静电彩色影印机是佳能公司在1973年发布的。

彩色影印机由于使伪钞的制造变得容易而成为各国政府担忧的对象。一些国家在钞票中采用了一些防伪造技术以使通过彩色影印机制造伪钞更加困难。这些技术包括水印、显微印刷、全息图像、使用塑料或其它材料制作的纤细安全条纹以及使钞票在不同倾斜角度能够显出不同颜色的墨水。一些影印机中带有特殊的软件可辨识带有圆圈星座防伪技术(EURion constellation)等特殊防伪图案的钞票,以防止复制。

法律问题

影印有版权的文件,例如书籍或科学研究报告等,在大部分国家都受到法例的监管,但对部分人士尤其是学生来说可能已是一种风气,因为为了仅仅数页内容或一篇文章就购买一本书可能有点无谓,事实上合理使用(在美国)或公平处理(在伯尔尼公约的国家)原则允许这种以研究目的的影印。

在一些国家例如加拿大,部分大学的复印机及影印中心需为每张影印本向版权费收集者支付版权费,版权费收集者会将版权费分配给多间教科书出版商。在美国,大学课堂一般需要影印的文章,讲义,绘图或其他资料,讲师或影印店需负责弄清楚版权问题,版权资讯通常在资料的前面列明。

由于彩色影印的精细度提高,为避免复印机被用做伪钞印刷之用,复印机通常会侦测EURion constellation等方式以辨别。

法定身份识别

类似于打字机的法定身份识别,打印机和复印机也能够根据结果中的不完善性进行追踪。硒鼓和进纸机构的机械误差带来条带现象,其中包含着单个设备机械特性的信息。通常能够根据这些确定制造商和品牌,但是在一些情况下通过比较一系列已知输出结果从可以追踪到单个的打印机。[1][2]

2005年一些厂商展示了在打印结果上带有加密识别码的高质量彩色打印机和复印机,它们是非常细小几乎肉眼无法识别的黄色小点;据报道这种技术已经在高端复印机中使用了几年了。消息来源指出施乐和佳能公司正在这样做。[3][4]据报道美国政府已经要求这些公司实施这样的一个追踪机制以追踪伪造行为。

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