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1、复印机知识大全一、复印机工作原理 走进任何一家公司的办公室，几乎都可以看到一台复印机，机器前还有人在排队等候使用。 对大多数企业而言，无论企业大小，复印机都已变成标准办公设备，就象企业需要配备办公桌椅一样。 施乐供图施乐的典型商用复印机 如果您不得不象许多人在复印机问世前那样复写重要文件，那会是什么感觉？或者想象一下更糟糕的情况，如果什么东西都必须凭手写来复制，那是多么繁重乏味啊！大多数人在等待复印件整齐地输出到纸盘时，都不会考虑复印机里面正在发生什么，但是想想几秒钟内就能将纸上内容完整无误地复制出来，复印机的确令人惊叹！在本文中，我们将探寻当您按下复印机上的“开始”按钮后都发生了什么。 二、
2、复印机基础知识复印的人工操作首先是几个基本步骤： 打开复印机盖板 将要复印的文件面朝下放在玻璃上 选择需要的选项（页数、放大、较浅/较深） 按“开始”按钮 复印机内部此时发生的事情令人称奇！本质上，复印机之所以进行复印工作，是由于一条基本物理原理：异性电荷相吸引。 在孩童时期，你可能玩过静电与气球的游戏。在干燥的冬天，您可以在毛衣上摩擦气球，使气球带上足够的静电，从而产生可以观察到的力。例如：带有静电的气球可以非常轻松地吸附小块纸片或糖粒。 复印机工作过程与此相似。 静电复印机内部有一个特殊的硒鼓。硒鼓的作用与气球非常相似您可以给它充上某种形式的静电。 复印机内部还有一种非常细的黑色粉末，称为
3、墨粉。带静电的硒鼓可以吸附墨粉微粒。 硒鼓和墨粉之间发生的三件事情让复印机得以表现其神奇之处： 我们可以有选择性地给硒鼓充电，使它只有一部分吸附墨粉。在复印机中，我们使硒鼓的表面形成静电“图像”。对于纸张原件上呈黑色的部分，我们就在硒鼓上相应的地方产生静电。而白色的部分则不产生。我们的目的是要让纸张原件上的白色区域不吸附墨粉。要在复印机中完成这种选择，就要通过光这就是将它称为复印机的原因！ 墨粉必须以某种方式吸附到硒鼓上，然后再吸附到纸张上。硒鼓首先有选择性地吸附墨粉。 然后，纸张带上静电，从硒鼓上吸下墨粉。 墨粉具有热敏性，因此，松散的墨粉微粒离开硒鼓后就通过加热而粘结（熔结）到纸上。 硒鼓
4、或感光带由光导材料制成。以下是复印过程中涉及的实际步骤： 给硒鼓表面充电。 一束强光扫过您放在复印机玻璃表面上的纸张。从纸张白色区域反射的光照射到下方的硒鼓上。 在光线中光子接触的地方，硒鼓中的光导原子就释放出电子，中和上方的正电荷。 原件上的图片或文本等深色区域不会将光线反射到硒鼓上，因此在硒鼓表面留下了正电荷区域。 然后，称为墨粉的带负电荷黑色干颜料被铺到硒鼓表面，这种颜料微粒就吸附到残留的正电荷上。 随后，带正电荷的纸张从硒鼓表面经过，从硒鼓上吸下墨粉颗粒。 之后，纸张经过加热和挤压，就将硒鼓形成的图像熔结到纸张表面。 当复印机照亮放在复印机玻璃表面上的纸张时，图像的图案就被投影到下方带
5、有正电荷的感光鼓上。从纸张空白区域反射的光线照到硒鼓，导致铺在硒鼓表面的带电微粒被中和。这使留下正电荷的区域仅限于纸张上不反射光线的深色区域。这些正电荷吸引带有负电荷的墨粉。然后，墨粉被转移并熔结到带有正电荷的纸张上。三 、复印机内部如果将复印机拆开，您可能会因为机器中有那么多不同的零件而感到不知所措。但是，实际的复印过程却仅仅依赖几个关键零部件： 感光鼓（或感光带） 电晕电线 灯和镜片 墨粉 定影器 在以下章节中，您将了解以上每个零件。四、感光鼓 感光鼓（或某些复印机中的感光带）是系统的心脏。硒鼓基本上就是涂有一层光导材料的金属滚筒。这种涂层由硒、锗或硅之类半导体制成。类似硒这样的元素在某些
6、情况下可以传导电子，但在其他情况下却不能传导，这使它们变得非常酷。在黑暗中，硒鼓上的光导层起绝缘体的作用，阻止电子从一个原子流向另一个。但是当光照到光导层时，光子的能量释放了电子，使电流得以通过！正是这些刚释放的电子中和了铺在硒鼓表面的正电荷，形成了潜像。 各种复印机硒鼓我们很容易想象到如何将一张图像投影到与包含图像的纸张几乎尺寸相同的感光带上。但是当您考虑到要在很窄的圆柱硒鼓上做同样的事情时，问题就出现了。硒鼓的表面区域怎么可能与纸张上的真实状态相匹配呢？解决的办法很简单，只要在复印时转动硒鼓就可以了。如果与光束扫过原始文件的速度步调一致地转动硒鼓，就可以逐条形成图像。当一道光束聚集到硒鼓的
7、相应打印头上以后，硒鼓就会旋转，以便使光导体的新区域曝光。与此同时，先前曝光的硒鼓区域随着旋转与墨粉接触，然后再与纸张接触。 由于标准打印纸的长度比现代复印机中硒鼓的周长要长很多，因此硒鼓转动一整圈只能复制纸张的一小部分。事实上，为了复制整个原件，硒鼓要多次重复清洁、重新充离子、暴露于光子中和喷撒墨粉的过程。如果不经意地一瞥，还以为这是一个连续的过程，因为随着硒鼓的转动，一切都在复印机内部达到了无缝的协调。 五、电晕电线要使复印机产生作用，硒鼓和复印纸的表面都必须形成正电荷电场。这些任务由电晕电线完成。这些电线被施加了高压，随后，它们将高压以静电形式传给硒鼓和纸张。 施乐供图电晕电线使用静电给
8、感光鼓和复印纸表面覆上一层阳离子。这些电线中有一根沿硒鼓表面平行延伸，使光导表面形成阳离子，而放置的另一根电线则在向硒鼓输纸的途中使纸张表面布满阳离子。 六、复印光源和镜片 复印需要具有足够能量的光源将电子导出光导原子。哪些波长的光能实现这一点呢？目前已发现，大部分可见光谱的光都具有足够的能量完成这个过程，其中以光谱的绿色和蓝色端尤为突出。低于可见光谱红色部分的任何光都没有足够的能量激活光导体。此外，尽管紫外光的能量对复印绰绰有余，但对我们眼睛和皮肤的危害却非常大。这也就是复印机使用普通的老式白炽或荧光灯泡将光线反射到原始文件上的原因。 强光灯照亮要复印的纸张。当复印机中的灯打开时，它会在复印
9、机内部平行移动，每次照亮纸张的一条区域。镜子与灯装置相连接，并通过镜片将反射光投射到下方旋转的硒鼓上。镜片的工作原理与照相机上的镜片相同。它可以将一张图像聚集于特定位置。虽然您不能真地将图像聚集到复印机上使最终作品更加模糊或更加清晰，但您可以改变镜片和原件之间或镜片与硒鼓之间的距离，从而缩小或放大原始图像在复印件上的大小。 七、墨粉墨粉有时也被称为干墨水，但墨粉事实上根本不是墨水！墨水是有色的液体。墨粉则是以塑料为主且带有负电荷的细粉末。复印机墨粉中的黑色源于制造塑料微粒时混入的颜料。 施乐供图覆有墨粉微粒的小颗粒在复印机中，墨粉粘在带有正电荷的较大颗粒上，存放于墨盒内。当覆有墨粉的颗粒在硒鼓
10、表面滚动时，墨粉微粒发现，硒鼓表面未曝光区域上的阳离子比带有微弱电荷的颗粒吸力要大得多。随后，这些微粒受到带静电纸张的更大吸引力。一旦墨粉最终吸附到纸上，墨粉中的塑料就能使它免于脱落；我们只需要对墨粉进行加热，塑料微粒就会融化并将颜料熔结到纸上。 八、定影器定影器完成最后的步骤，使纸张上的墨粉图像经久不变。定影器要做两件事： 将墨粉图像融化并按压到纸上。 防止融化的墨粉和/或纸张粘到定影器上 完成这些任务所需的一切就是石英灯管和涂覆特氟纶(聚四氟乙烯)的滚筒。纸张从两个滚筒之间送入。然后，滚筒向下轻压纸张，使墨粉嵌入纸纤维中。同时，滚筒内部的灯也打开了，产生足够的热量来融化墨粉。为什么墨粉不会
11、融化到滚筒上？就像不粘涂层能防止食物粘到煎锅底上一样，涂覆滚筒的特氟纶也能防止墨粉和纸粘到滚筒上。 九、复印过程在复印机中，硒鼓的光导体经过曝光后，以电荷形式在硒鼓表面形成潜像。然后使用特殊的带电墨粉将这个图像显影和转印。以下就是各部分相配合进行复印的过程： 1. 为了让复印机发挥作用，首先必须由电晕电线在光导材料的表面涂覆一层阳离子。 在您按下开始按钮前，硒鼓的光导硒、锗或硅表面已经铺满了正电荷。2. 当您按“开始”按钮时，强光灯扫过复印机内部，将光线照射到要复印的纸张上，而硒鼓则开始旋转。当纸张的空白区域将光线反射回来时，镜子就将反射光投射到硒鼓表面上。就像我们在阳光充足的炎热天气穿深色衣
12、服一样，原件的深色区域也会吸收光线，因此也就不会照亮硒鼓表面上的相应区域。 3. 在光线照到旋转硒鼓的地方，光子的能量将电子踢出了光导原子。 4. 异性相吸光导层外的阳离子吸引了释放的电子。一个离子与一个电子的结合就产生了中性粒子。留有带电粒子的地方仅仅是那些原件不反射光线因而光线照不到硒鼓的地方，即文本和图片在纸上占据的深色部分！ 不太严谨地说，这部分过程与照相机拍照的方式相似。如果您曾经读过摄影胶卷的基础知识，您就应该知道，当胶卷曝光时，光子的能量会导致胶卷涂覆的卤化银颗粒产生化学变化。这就会形成您通过取景器看到的图像的负片。不过对复印机而言，您最后得到的是由曝光后剩下的正电荷形成的实像。
13、而且，您必须使用特殊的化学处理使胶卷显影和将其洗印到光敏相纸上，而复印机却只需要通过干墨水、加热和普通纸就能够产生可见图像。 5. 电压施加于硒鼓的铝芯。由于光使硒具有传导性，电流就可以在照亮硒鼓时流经光导层，而形成电流的电子则迅速代替了原子释放的电子。 6. 硒鼓的曝光区域旋转着经过外覆墨粉颗粒的滚筒。微小的墨粉微粒被按压到硒鼓表面。 塑料的墨粉微粒具有负电荷，因此就会被吸附到硒鼓表面残留的正电荷区域。 7. 电晕电线在纸张上通过，使纸张表面带电。 8. 刚刚涂上墨粉的硒鼓区域随着旋转接触带有正电荷的纸张。纸张周围的电场发出的吸力比硒鼓表面所覆的离子更加强烈，因此墨粉微粒就在硒鼓经过时粘到纸
14、上。 9. 一旦通过纸上的墨粉重新创作出整个原件，纸张就继续通过复印机前往定影器。墨粉微粒和纸张表面之间的微弱吸力很易于遭到破坏。为了使相应位置的墨粉图像固定到纸张表面，要让整张纸转从定影器的加热辊之间通过。热量融化了墨粉中的塑料材料并将颜料熔结到纸上。 等到您伸手从输纸托盘中拿复印件时，复印机已经再次清除了硒鼓的表面并对其施以新的阳离子覆层，为下一次运转做好了准备。 有关复印机及相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。 十、了解更多信息 原子理论 喷墨打印机工作原理 传真机工作原理 激光器工作原理 激光打印机工作原理 光的原理 胶印工作原理 摄影胶卷的基础知识 半导体工作原理 范德格拉夫起电机工作原理 更多精彩链接 Chester Carlson, inventor of the Xerox process Xerography and Photocopying Xerography: The invention that no one ever wanted Inventing Printing简要介绍了打印历史 Introduction to Semiconductor Physics 第 5 页 共 7 页 欢迎您的访问
