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復印機

admin 2019年06月21日 13:19 views 0

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復印機是一種可將文件及影像快捷及廉宜地復印到紙上的儀器,由施樂在1960年代開發,在隨后的20年間逐漸取代碳紙復印技術、油印及其他復印機。它的普及應用,是令到在數碼革命初期曾被倡議的無紙辦公室仍無法實現的原因之一。

工作原理

復印機原理 攜帶式復印機 電腦化多功能復合機,彩色影印之外還兼具傳真和無線網絡打印機功能

利用靜電技術xerography(英語:xerography):

  1. 充電:一條高壓導線把圓柱形影印鼓表面上充滿負性靜電電荷叫做電極絲(corona wire)或充電輥(charge roller)。影印鼓用光電導材料(例如硒)涂制成,當暴露在光照下時光導體會變成傳導體。
  2. 曝光:曝光燈照射了原稿,把原稿的白色區域光線反射到影印鼓表面上,該區域被照射下(原稿的白色區域)變成導電,因此電荷接到地線排走,不被照射下(原稿的黑色區域)仍然帶負電荷,結果在影印鼓的表面上有一個潛伏性的影像。
  3. 顯影:碳粉是正電荷,當它應用到滾筒顯影,它被吸引而且附著于負電荷(黑色區域),正如紙用靜電附著于一個供玩耍的氣球上。
  4. 轉印:因比一個影印鼓較高的負電荷,在影印鼓的表面上產生的碳粉影像轉印到紙上。
  5. 定影:由高溫高壓滾軸,把碳粉熔化并黏貼文件上。
  6. 清潔:用清潔刀片把影印鼓碳粉清走。

這一個例子,影印鼓和紙是帶負電荷,碳粉是帶正電荷。一些復印機相反,一個帶正電荷影印鼓和紙,并帶負電荷的碳粉。

發明

1780年代,英國伯明翰的詹姆斯·瓦特發明了文字復制機(letter copying machine),是今日數碼復印機的前身。

復印機的發明人車士打·卡爾迅(Chester Carlson),原本是一位專利律師,兼職研究員及發明家。他在紐約專利辦公室的工作需要復制大量重要文件。卡爾迅患有關節炎,視復制文件為痛苦及單調的工作。這鼓勵了他進行有關影像傳導的實驗,并估計可最簡單地制作復印本。卡爾迅在家中廚房進行電子影像實驗,1938年為過程技術申請專利。他使用以硫磺掩蓋的鋅片制作出首份影印。

他使用一個覆有硫磺的鋅板制造了第一個“影印機”。文字“10-22-38 Astoria”印在一個顯微幻燈片上,這個幻換片放在硫磺上進行強光照射。幻燈片拿走后,那些文字的鏡像就留在了硫磺上。卡爾遜打算將他的發明出售給一些公司,但是由于這個處理過程還不成熟沒能取得成效。在那個時代,大量的復制工作使用炭紙或者復制機完成,人們對于電子復印機沒有強烈的需求。在1939年到1944年間,卡爾遜被包括IBM和通用電氣在內的20多個公司拒絕,沒有一家認為復印機會有大量的市場需求。

1944年,一個位于俄亥俄州哥倫布的非盈利組織與卡爾遜簽訂合同完善他的新工藝。在隨后的五年時間里,這個機構進行了許多試驗以改進電子照相工藝。在1947年Haloid(一個位于紐約的在當時制造銷售相紙的小型組織)接洽Battelle以獲得授權來開發銷售基于這項技術的復印機。

Haloid意識到“電子照相”這個詞過于復雜并且沒有很好的記憶性。在咨詢過俄亥俄州立大學一位經典語言教授之后,Haloid和卡爾遜將這個過程的名字更改為“Xerography”,它由希臘語中的“干寫”一詞派生而來。Haloid決定將新的復印機稱為“施樂”,在1948年施樂成為商標。

在二十世紀五十年代早期,RCA(美國無線電公司)開發了一系列的稱為Electrofax的工藝,使用這種工藝圖像直接在特殊的有覆層的紙上生成,使用液體的墨粉進行著色。

應用

1949年,施樂公司開發了第一個稱為型號A的靜電圖像復印機。施樂公司取得了如此大的成功以至于影印技術被大眾稱為“Xeroxing”,施樂公司積極應對以防止“xerox”成為一個通用商標。“Xerox”在一些字典中作為影印的同義詞出現,這個致施樂公司發出信函和廣告要求他們更改這些條目,并且要求人們不要這樣使用“Xerox”。但是,僅僅在北美地區出現了這種情況。例如,在不列顛群島“photocopying”遠比“Xeroxing”使用更為普遍,這或許是由于在影印技術開始流行之后來自日本和歐洲制造商的影印機數量遠遠超過施樂公司的產品。在一些語言中使用混合詞匯,如在波蘭語中廣泛地使用kserokopia(“xerocopy”),盡管施樂公司商標的影印機所占市場份額很小。

隨著技術進步誕生了靜電復印技術,首先在硒鼓上生成一個高對比度的靜電影像,然后一種可熔化的塑料粉末(稱為墨粉)轉送到普通紙上,經過加熱熔化到紙張上,這個過程類似于激光打印機中使用的技術。技術進步帶來了彩色影印和靜電復印藝術在1970年代和1980年代的發展。

一些市面上作為影印機銷售的產品使用噴墨或者膠片轉印技術取代了基于硒鼓的工作過程。

數碼技術

參見:多功能打印機

近年來,高檔影印機采用了數碼技術有效地將掃描儀和激光打印機組合成復印機。這種設計有幾個優點,如圖像質量自動增強、“組建任務”的能力或者獨立于打印過程的掃描頁面圖像。一些數碼復印機能夠作為高速掃描儀使用;一些型號能夠通過電子郵件發送文檔或者能夠在局域網中共用。

一些低檔的復印機也使用了數碼技術,但是它們通常是由連接到普通個人電腦的掃描儀加上一個噴墨打印機組成,而這兩種設備的速度遠遠低于與之對應的高檔復印機。但是,低檔的掃描-噴墨打印組合能夠提供一種比傳統彩色復印機成本低得多的彩色復印能力。電子器件的成本如此之低以至于一些掃描儀-打印機組合帶有一個內置的傳真機。

彩色復印機

夏普MX-M700N彩色復印機 便利商店的投幣式復印機

彩色墨粉在1950年代出現,但是直到1968年3M公司發布第一款Color-in-Color影印機時真彩影印機才開始商業化上市,這款影印機使用了一種染料升華工藝而不是通常的靜電技術。第一款靜電彩色影印機是佳能公司在1973年發布的。

彩色影印機由于使偽鈔的制造變得容易而成為各國政府擔憂的對象。一些國家在鈔票中采用了一些防偽造技術以使通過彩色影印機制造偽鈔更加困難。這些技術包括水印、顯微印刷、全息圖像、使用塑料或其它材料制作的纖細安全條紋以及使鈔票在不同傾斜角度能夠顯出不同顏色的墨水。一些影印機中帶有特殊的軟件可辨識帶有圓圈星座防偽技術(EURion constellation)等特殊防偽圖案的鈔票,以防止復制。

法律問題

影印有版權的文件,例如書籍或科學研究報告等,在大部分國家都受到法例的監管,但對部分人士尤其是學生來說可能已是一種風氣,因為為了僅僅數頁內容或一篇文章就購買一本書可能有點無謂,事實上合理使用(在美國)或公平處理(在伯爾尼公約的國家)原則允許這種以研究目的的影印。

在一些國家例如加拿大,部分大學的復印機及影印中心需為每張影印本向版權費收集者支付版權費,版權費收集者會將版權費分配給多間教科書出版商。在美國,大學課堂一般需要影印的文章,講義,繪圖或其他資料,講師或影印店需負責弄清楚版權問題,版權資訊通常在資料的前面列明。

由于彩色影印的精細度提高,為避免復印機被用做偽鈔印刷之用,復印機通常會偵測EURion constellation等方式以辨別。

法定身份識別

類似于打字機的法定身份識別,打印機和復印機也能夠根據結果中的不完善性進行追蹤。硒鼓和進紙機構的機械誤差帶來條帶現象,其中包含著單個設備機械特性的信息。通常能夠根據這些確定制造商和品牌,但是在一些情況下通過比較一系列已知輸出結果從可以追蹤到單個的打印機。[1][2]

2005年一些廠商展示了在打印結果上帶有加密識別碼的高質量彩色打印機和復印機,它們是非常細小幾乎肉眼無法識別的黃色小點;據報道這種技術已經在高端復印機中使用了幾年了。消息來源指出施樂和佳能公司正在這樣做。[3][4]據報道美國政府已經要求這些公司實施這樣的一個追蹤機制以追蹤偽造行為。

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