复印机原理

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发布于2023-03-22

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复印机原理

按工作原理，复印机可分为光化学复印、热敏复印和静电复印三类。静电复印是现在应用最广泛的复印技术。

复印机是从书写、绘制或印刷的原稿得到等倍、放大或缩小的复印品的设备。复印机复印的速度快，操作简便，与传统的铅字印刷、蜡纸油印、胶印等的主要区别是无需经过其他制版等中间手段，而能直接从原稿获得复印品。复印份数不多时较为经济。

20世纪初，文件图纸的复印主要用蓝图法和重氮法。重氮法较蓝图法方便、迅速，得到广泛的应用。后来又出现了染料转印、银盐扩散转印和热敏复印等多种复印方式。

1938年，美国的卡尔森将一块涂有硫磺的锌板用棉布在暗室中摩擦，使之带电，然后在上面覆盖以带有图像的透明原稿，曝光之后撒上石松粉末即显示出原稿图像。这是静电复印的原始方式。

1950年，以硒作为光导体，用手工操作的第一台普通纸静电复印机问世；1959年又出现了性能更为完善的914型复印机。自此以后，复印机的研究和生产发展很快。静电复印已成为应用最广的复印方法。

60年代开始了彩色复印的研究，所用方法基本上为三基色分解，另加黑色后成为四色复印。70年代后期，在第三次国际静电摄影会议上发表了用光电泳方法一次彩色成像的研究报告，这比以前所采用的方法又前进了一步。到了九十年代又出现了激光彩色复印机。

按工作原理，复印机可分为光化学复印、热敏复印和静电复印三类。

光化学复印有直接影印、蓝图复印、重氮复印、染料转印和扩散转印等方法。直接影印法用高反差相纸代替感光胶片对原稿进行摄影，可增幅或缩幅；蓝图法是复印纸表面涂有铁盐，原稿为单张半透明材料，两者叠在一起接受曝光，显影后形成蓝底白字图像；重氮法与蓝图法相似，复印纸表面涂有重氮化合物，曝光后在液体或气体氨中显影，产生深色调的图像；染料转印法是原稿正面与表面涂有光敏乳剂的半透明负片合在一起，曝光后经液体显影再转印到纸张上；扩散转印法与染料转印法相似，曝光后将负片与表面涂有药膜的复印纸贴在一起，经液体显影后负片上的银盐即扩散到复印纸上形成黑色图像。

热敏复印是将表面涂有热敏材料的复印纸，与单张原稿贴在一起接受红外线或热源照射。图像部分吸收的热量传送到复印纸表面，使热敏材料色调变深即形成复印品。这种复印方法现在主要用于传真机接收传真。

静电复印是现在应用最广泛的复印技术，它是用硒、氧化锌、硫化镉和有机光导体等作为光敏材料，在暗处充上电荷接受原稿图像曝光，形成静电潜像，再经显影、转印和定影等过程而成。

静电复印有直接法和间接法两种。直接法是在涂有光导材料的纸张上形成静电潜像，然后用液体或粉末的显影剂加以显影，图像定影在纸张表面之后即成为复印品；间接法则先在光导体表面上形成潜像并加以显影再将图像转印到普通纸上，定影后即成为复印品。70年代以后，间接法已成为静电复印的主流和发展方向。

静电复印机主要有三个部分：原稿的照明和聚焦成像部分；光导体上形成潜像和对潜像进行显影部分；复印纸的进给、转印和定影部分。

原稿放置在透明的稿台上，稿台或照明光源匀速移动对原稿扫描。原稿图像由若干反射镜和透镜所组成的光学系统在光导体表面聚焦成像。光学系统可形成等倍、放大或缩小的影像。

表面覆有光导材料的底基多数为圆形，称为光导鼓，也有些是平面的或环形带形式的。以等倍复印时，原稿的扫描速度与光导体线速度相同。光导材料在暗处具有高电阻，当它经过充电电极时，空气被电极的高压电所电离，自由离子在电场的作用下快速均匀地沉积在膜层的表面上，使之带有均匀的静电荷。

光导体接受从原稿系统来的光线曝光时，它的电阻率迅速降低，表面电荷随光线的强弱程度而消失或部分消失，使膜层上形成静电潜像。经过显影后，静电潜像即成为可见像。

显影方式分为干法和湿法两类，以干法应用较多。干法显影通常采用磁刷方式，将带有与潜象电荷极性相反的显影色粉，在电场力的作用下加到光导体表面上。吸附的色粉量随潜象电荷的多少而增减，于是出现有层次的色粉图像。

输纸机构将单张或卷筒的复印纸送到转印部位，与光导体表面的色粉图像相接触。在转印电极电场力的作用下，光导体表面上的色粉被吸到纸面上。复印纸与光导体表面脱离后进入定影器，经热加压、冷加压或加热后色粉中所含树脂便融化而粘结在纸上，成为永久性的复印品图像。

色粉图像经过转印之后，光导体继续移动通过清洁部位。残存未转印的色粉由毛刷或弹性刮板加以清除，再由消电电极或照明光源消去光导体表面的剩余电荷。光导体再进入充电区时即开始了下一个复印周期。

复印技术的发展很快，光导材料的性能不断提高，品种日益增多；复印机在控制性能方面不断改进，多数机器能自动和手动进纸，有些还能自动双面复印；复印机的应用范围日益扩大，各种新技术的不断采用，使它已逐渐超出单纯按原样复制文件和图纸的范围。

现在的复印机已经与现代通信技术、电子计算机和激光技术等结合起来，成为信息网络中的一个重要组成部分。在近距或远距的数据传输过程中可作为读取和记录信息的终端机，是现代办公自动化中不可缺少的环节。