在当今信息爆炸的时代,复印机成了人们不可或缺的专用工具。人们在几秒钟的时间内,就能完成一份文件的复制,从而摆脱了繁重的抄写工作,并由此促进了信息的传播。然而,人们也许不知道,复印机的发明凝聚着一位杰出发明人20多年的光阴和心血。复印机是哪个国家发明的?卡尔森是美国纽约市的一个发明爱好者。从1936年开始,他就注意到,当时的人们在需要文件复本时,往往通过成本较高的照相技术来完成。由此,他想发明一种能快速并经济地复制文件的机器。他跑遍了纽约的各个图书馆,搜寻有关这方面的技术书籍。最初他把研究重点定位于照相复制技术合成,然而,当他饱览群书之后,觉得在此方向很难有所突破。一天,他来到朋友的工厂里,一位来自匈牙利的工程师给他展示了一种当光线增强时能够产生导电性质的物质。卡尔森豁然开朗,意识到这种物质在他的发明中很有应用价值,并把研究重点转向了静电技术领域。卡尔森在纽约市的一个酒吧里租了一个房间作为实验室,并和他的助手——一个名叫奥特卡尼的德国物理学家开始静电复制技术的试验。
复印机哪年发明的?1938年10月22日,奥特卡尼把一行数字和字母“10、22、38、ASTORIA”印在玻璃片上,又在一块锌板上涂了一层硫黄,然后在板上使劲地摩擦,使之产生静电。他又把玻璃板和这块锌板合在一起用强烈的光线扫描了一遍。几秒钟之后,他移开玻璃片,这时,锌板上的硫黄末近乎完美地组成了玻璃片上的那行数字和字母“10、22、38、ASTORIA”。静电复制技术终于有所突破,卡尔森将这项专利向许多家公司推荐。然而,从1939年到1944年的五年时间里,没有一家公司接受卡尔森的专利。这些公司认为,用硫黄末作为“介质”,从技术上看不够成熟。此外,他们还对生产复印机的市场前景并不看好。实际上,在那时需要复制的文件确实并不很多。卡尔森毫不气馁,继续钻研,完善他的静电复制技术。又经过几年的研究,他找到了更为理想的携带静电的“介质”。终于有一家公司采用了卡尔森的最新专利技术,生产出了第一台办公专用自动复印机。到了1959年,复印机正式被市场所接受,并且像雪球一样,市场越滚越大。今天,复印机已成为全球一项庞大的产业。卡尔森静电复印的过程本质上是一种光电过程,它所产生的潜像是一个由静电荷组成的静电像,其充电、显影和转印过程都是基于静电吸引原理来实现的。由于其静电潜像是在光照下光导层电阻降低而引起充电膜层上电荷放电形成的,所以卡尔森静电复印法对感光鼓有如下要求:具有非常高的暗电阻率。这种感光鼓在无光照的情况下,表面一旦有电荷存在,能较长时间地保存这些电荷;而在光照的情况上,感光鼓的电阻率应很快下降,即成为电的良导体,使得感光鼓表面电荷很快释放而消失。卡尔森静电复印法所使用的感光鼓主要由硒及硒合金、氧化锌、有机光电导材料等构成,一般是在导电基体上(如铝板或其他金属板)直接涂敷或蒸镀一薄层光电导材料。其结构是上面为光导层,下面为导电基体。卡尔森静电复印法大致可分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影、清洁、消电八个基本步骤。
充电是使感光鼓在暗处,并处在某一极性的电场中,使其表面均匀地带上一定极性和数量的静电荷,即具有一定表面电位的过程。这一过程实际上是感光鼓的敏化过程,使原来不具备感光性的感光鼓具有较好的感光性。充电过程只是为感光鼓接受图像信息准备的,是不依赖原稿图像信息的预过程,但这是在感光鼓表面形成静电潜像的前提和基础。当在暗处给感光鼓表面充上一层均匀的静电荷时,由于感光鼓在暗处具有较高的电阻,所以静电荷被保留在感光鼓表面。对于不同性质的光电导材料制的感光鼓应充以不同极性的电荷,这是由半导体的导电特点决定的,即只允许一种极性的电荷(空穴或电子)“注入”,而阻止另一种极性电荷(电子或空穴)的“注入”。因此对于N型半导体,表面应充负电;而对P型半导体,则应充正电。当用正电晕对P型感光鼓充正电时,由于P型半导体中负电荷不能移动,因此光导层表面的正电荷与界面上的负电荷,只能相互吸引,而不会中和。倘若用负电晕对P型感光鼓充负电,则由于光导层及共界面处感应产生的是正电荷,而P型半导体的主要载流子是“空穴”,自由移动较为容易(或称为“注入”),易与感光鼓表面的负电荷中和。这样,对P型感光鼓充负电时,其充电效率是相当低的。对于N型感光鼓,则由于其主要载流子是电子,若对其充正电,其充电效率也是极其低的。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓进行充电。
曝光是利用感光鼓在暗处时电阻大,成绝缘体;在明处时电阻小,成导体的特性,对已充足的感光鼓用光像进行曝光,使光照区(原稿的反光产分)表面电荷因放电而消失,无光照的区域(原稿的线条和墨迹部分)电荷依旧保持,从而在感光鼓上形成表面电位随图像明暗变而起伏的静电潜像的过程。进行曝光时,原稿图像经光照射后,图像光信号经光学成像系统投射到感光鼓表面,光导层受光照射的部分称为“明区”,而没有受光照射的部分自然属“暗区”。在明区,光导层产生电子空穴对,即生成光生载流子,使得光导层的电阻率迅速降低,由绝缘体变成半导体,呈现导电状态,从而使感光鼓表面的电位因光导层表面电荷与界面处反极性电荷的中和而很快衰减。在暗区,光导层则依然呈现绝缘状态,使得感光鼓表面电位基本保持不变。感光鼓表面静电电位的高低随原稿图像浓淡的不同而不同,感光鼓上对应图像浓的部分表面电位高,图像淡的部分表面电位低。这样,就在感光鼓表面形成了一个与原稿图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像。
显影是用带电的色粉使感光鼓上的静电潜像转变成可见的色粉图像的过程。显影色粉所带电荷的极性,与感光鼓表面静电潜像的电荷极性相反。显影时,在感光鼓表面静电潜像电场力的作用下,色粉被吸附在感光鼓上。静电潜像电位越高的部分,吸附色粉的能力越强;静电潜像电位越低的部分,吸附色粉的能力越弱。对应静电潜像电位(电荷的多少)的不同,其吸附色粉量也就不同。这样感光鼓表面不可见的静电潜像,就变成了可见的与原稿浓淡一致的不同灰度层次的色粉图像。在静电复印机中,色粉的带电通常是通过色粉与载体的摩擦来获得的。摩擦后色粉带电极性与载体带电极性相反。
转印是用复印介质贴紧感光鼓,在复印介质的背面予以与色粉图像相反极性的电荷,从而将感光鼓已形成的色粉图像转移到复印介质上的过程。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓上的色粉图像进行转印。当复印纸(或其他介质)与已显影的感光鼓表面接触时,在纸张背面使用电晕装置对其放电,该电晕的极性与充电电晕相同,而与色粉所带电荷的极性相反。由于转印电晕的电场力比感光鼓吸附色粉的电场力强得多,因此在静电引力的作用下,感光鼓上的色粉图像就被吸附到复印纸上,从而完成了图像的转印。在静电复印机中为了易于转印和提高图像色粉的转印率,通常还采用预转印电极或预转印灯装置对感光鼓进行预转印处理。
在前述的转印过程中,复印纸由于静电的吸附作用,将紧紧地贴在感光鼓上,分离是将紧贴在感光鼓表面的复印纸从感光鼓上剥落(分离)下来的过程。静电复印机中一般采用分离电晕(交、直流)、分离爪或分离带等方法来进行纸张与感光鼓的分离。
定影是把复印纸上的不稳定、可抹掉的色粉图像固着的过程。通过转印、分离过程转移到复印纸上的色粉图像,并未与复印纸融合为一体,这时的色粉图像极易被擦掉,因此须经定影装置对其进行固化,以形成最终的复印品。目前的静电复印机多采用加热与加压相结合的方式,对热熔性色粉进行定影。定影装置加热的温度和时间,风及加压的压力大小,对色粉图像的粘附牢固度有一定的影响。其中,加热温度的控制,是图像定影质量好坏的关键。
清洁是清除经转印后还残留在感光鼓表面色粉的过程。感光鼓表面的色粉图像由于受表面的电位、转印电压的高低、复印介质的干湿度及与感光鼓的接触时间、转印方式等的影响,其转印效率不可能达到100%。在大部分色粉经转印从感光鼓表面转移到复印介质上后,感光鼓表面仍残留有一部分色粉,如果不及时清除,将影响到后续复印品的质量。因此必须对感光鼓进行清洁,使之在进入下一复印循环前恢复到原来状态。静电复印机机中一般采用刮板、毛刷或清洁辊等装置对感光鼓表面的残留色粉进行清除。
消电是消除感光鼓表面残余电荷的过程。由于充电时在感光鼓表面沉积的静电荷并不因所吸附的色粉微粒转移而消失,在转印后仍留在感光鼓表面,如果不及时清除,会影响后续复印过程。因此,在进行第二次复印前必须对感光鼓进行消电,使感光鼓表面电位恢复到原来状态。静电复印机中一般采用曝光装置来对感光鼓进行全面曝光,或用消电电晕装置对感光鼓进行反极性充电,以消除感光鼓上的残余电荷。
卡尔森前后经历20余年的光阴,由技术不成熟、市场潜力不看好,到技术日趋成熟、市场日益扩大,终于使静电复印机走向了全世界。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
在东汉末年的乱世风云中,韩嵩的名字与荆州牧刘表紧密相连。这位出身义阳的寒门学详情
在清朝九子夺嫡的激烈博弈中,一位瘸腿幕僚的名字始终与雍正帝的崛起紧密相连。邬详情
在战国七雄的权力棋局中,赵惠文王赵何堪称命运最跌宕的君主之一。这位18岁继位详情
在拿破仑帝国的璀璨星河中,安德烈·马塞纳是一颗无法忽视的将星。这位出身寒微的详情
在男权至上的战国时代,一位楚地女子以妾室身份登上秦国权力巅峰,开创太后摄政的详情
在唐朝的辉煌历史中,唐玄宗李隆基的名字如同一枚双面币,一面镌刻着“开元盛世”详情
在康熙末年至雍正初年的西北边陲,一场没有硝烟的权力博弈悄然上演。抚远大将军年详情
郑庄公(公元前757年-前701年),春秋初期郑国第三代国君,以隐忍谋略与铁详情
在春秋时期的诸侯争霸中,齐桓公与晋献公作为齐、晋两国的关键人物,分别以“尊王详情
东汉末年,荆州之地因宗贼横行、群雄环伺而动荡不安。刘表单骑入主荆州时,蒯良与详情
西施,这位春秋末期的越国女子,以“沉鱼”之姿位列中国古代四大美女之首。她的故详情
在清代医坛上,王清任这个名字始终与"革新"二字紧密相连。详情
在中国历史的长河中,司马懿家族的权力轨迹堪称传奇。这个以河内郡为根基的世家大详情
在河南潢川县隆古乡的黄国故城遗址下,沉睡着一个延续千年的古老方国。这个以黄为详情
建安五年(200年),一纸诏书从许都传至江东,曹操以汉献帝名义征召豫章太守华详情
在隋唐史册与民间信仰的交汇处,矗立着一位独特的神祇——韩擒虎。这位生前以&q详情
在西安汉长安城遗址公园内,一座占地5平方公里的巨型夯土台基静卧于龙首原上,这详情
公元97年,东汉都护班超在龟兹(今新疆库车)的府邸内凝视着舆图,笔尖重重划过详情
在银河两岸闪烁的牵牛星与织女星,承载着中华民族最古老的浪漫想象。这个源自星象详情
清代温病学家吴鞠通以《温病条辨》为基石,创立三焦辨证理论体系,将温病治疗从经详情
在19世纪欧洲艺术风起云涌的变革中,约翰·康斯太勃尔(John Consta详情
在晚清宗室权臣肃顺的研究中,一个流传甚广的说法认为其与慈安太后存在亲属关系,详情
在云南西部高黎贡山南麓的崇山峻岭间,一座名为磨盘山的险峻山岭静默矗立。这座海详情
公元215年的合肥城下,一场被后世神话为"八百破十万"的详情
在探讨中国古代军事史时,"淝水之战"作为以少胜多的经典战详情
《左传》作为一部叙事详实的史书,以其高超的叙事技巧和深刻的历史洞察力,为后人详情
在历史的长河中,北方草原上的游牧民族乌桓,曾是汉朝边疆的重要力量。然而,随着详情
在中国古代历史的长河中,秦朝的统一战争无疑是一段波澜壮阔的篇章。然而,在这场详情
在中国三国时期的历史长河中,英雄辈出,战事频仍,其中一场以少胜多的经典战役—详情
长平之战,作为中国古代军事史上最早、规模最大、最彻底的大型歼灭战,其影响深远详情
在历史的长河中,总有一些战役以其独特的战略意义、惊心动魄的战斗过程和深远的历详情
战国时期,华夏大地上战火纷飞,其中邯郸之战无疑是这一系列战争中最为震撼的篇章详情
在中国古代历史上,战争是推动历史进程的重要力量。而在众多战争中,牧野之战无疑详情
在科学的世界里,有一种细胞被赋予了“不死”的名号,这就是海拉细胞。这种细胞源详情
在中国古代的神话传说中,姜子牙和鬼谷子都是极具智慧和能力的传奇人物。他们分别详情
一、背景介绍 秦始皇陵兵马俑是中国历史上最著名的考古发现之一,被誉为“世界详情
标题:秦始皇10大诡异事件 一、陵墓之谜 1. 兵马俑:秦始皇陵的兵马俑详情
虞姬,中国历史上著名的女性人物,她与项羽的爱情故事被后人传颂不衰。而刘邦,作详情
胤祥没有遭到雍正的清洗,但他在年轻时去世,这一点对于一些历史学家来说存在着一详情
满清十二帝内没有溥仪的画像,只有照片,是什么原因呢? 在满清十二帝中,没有详情
溥仪的文化水平不仅仅是初中程度,尽管他的户口本上写着“初中”,但这并不是他真详情
古人常说“不孝有三,无后为大”,而在皇权社会,皇帝不具备生育能力,可不仅仅是详情
息肌丸是什么东西?真的有这种药存在吗?息肌丸是一种有催情作用的美容香精,塞到详情
赵飞燕服用息肌丸保持美貌,息肌丸是什么东西呢?感兴趣的读者可以跟着趣历史小编详情
古印度文明,作为人类文明的摇篮之一,承载着丰富的文化遗产和深邃的哲学思想。其影响详情
彼岸花,又称曼珠沙华,是一种充满神秘色彩的花卉。这种花通常盛开在秋季,其鲜红详情
在现代社会,我们依赖于各种产品来完成日常生活的各个方面。从智能手机到笔记本电详情
在我们的日常生活中,我们常常会忽视地球上的一些奇妙之处。然而,当我们从太空中详情
在生物多样性的广阔领域中,每一次新的物种发现都像是打开了一扇通向未知世界的窗详情
在这个世界上,有些物品的价值超越了我们的想象。它们不仅仅是物质的存在,更是艺详情
在世界的每一个角落,无论是热血沸腾的球场,还是电视机前的粉丝,都被一位女性棒详情
位于中国云南的九龙河瀑布群,被誉为“中国的尼亚加拉”,是中国最大的瀑布群。这详情
北仑河口,位于中国浙江省宁波市北仑区,是中国大陆海岸线的最南点。这里既有美丽详情
鸭绿江口,位于中国东北地区,是中国大陆海岸线的最北点。这里既有壮丽的山川河流详情
湖北省,位于中国中部,素有“千湖之省”的美誉。全省湖泊众多,水域面积占总面积详情
在唐代诗坛的苍茫雪原中,刘长卿以五言绝句《逢雪宿芙蓉山主人》凿出一眼温热的清详情
在《红楼梦》这部文学巨著中,妙玉无疑是一个极具神秘色彩和独特魅力的人物。她以详情
在中国悠久的历史长河中,涌现出了无数才华横溢的诗人,他们用优美的诗句抒发了对详情
在中国古代文学的璀璨星河中,《诗经》犹如一颗耀眼的明珠,汇聚了无数文人墨客的详情
王勃,唐代初期的杰出诗人,以其才华横溢和短暂而传奇的一生著称。在他的众多诗作详情
《射雕英雄传》作为金庸先生的经典武侠小说,自问世以来便受到了广大读者的喜爱。详情
在中国古代文化的历史长河中,《世说新语》以其独特的魅力记录了一个个鲜明的人物详情
在道教传奇与神话故事中,赤脚大仙这一角色的形象虽短暂却极为鲜明,他在《西游记详情
在浩瀚的中华文化宝库中,“斯斯文文”这个词汇常被人们所提及。但是,它究竟是不详情
你知道“时时刻刻”这个成语吗?它不仅仅是描述时间的连续,更是一种对生活态度的详情
在汉语成语的宝库中,“攘攘熙熙”以其形象生动的描绘,捕捉了人类社会繁忙混杂的详情