第一卷 靜電複印機
第一章 靜電複印機簡介
一、靜電複印機的概念
複印又稱為靜電複印。這是一種用具有光敏特性的物質製成光導體，並經過充電、曝光，使光導體表麵形成影像的電潛影，再使潛影電荷去吸附帶有異性電荷的墨粉顯現出可見的影像，這樣就可得到複印品。
靜電複印是把電學、光學、微機及精密機械傳動溶為一體的攝影技術，通常稱電攝影。靜電複印機發展到今天，種類繁多，機器結構部件及采用材料也有許多不同，但靜電複印基本原理，如：充電、曝光、顯影、轉印、定影等幾個過程相差無幾，都是從原稿圖象到靜電潛象再由靜電潛象轉到複印圖象的過程。複印對於辦公有很大用途。在辦公工作中，最常見的莫過於各種文件、報告等等。如果有上級下達的文件需要下發到多個下屬單位，或者下級上報的報告需要同時抄送給多個上級單位，或者召開一次會議，需要把必要的文件分發給每個與會者，均需要複製文件。倘若文件數量不是很多，那麼就沒有必要進行油印或鉛印，隻要使用靜電複印機複印就可以了。複印機操作簡單、方便，幾分鍾即可學會使用。而且，複印效果清晰，複印頁麵可放大、縮小、保真度好。所以，複印機是目前辦公室使用最為廣泛、深受辦公人員歡迎的現代辦公設備。
二、靜電複印機的基本組成部分
普通紙靜電複印機雖然類型和結構各有不同，但一般有以下幾個主要組成部分：
（1）控製係統
包括操作部分和電路部分。
（2）曝光係統
包括原稿台、原稿照明部分和光路部分以及附加的自動（手動）輸稿器。
（3）成像係統
包括靜電潛象形成部分、表麵電位控製部分、鼓清潔器、墨粉回收部分和鼓加熱器及感光鼓。
（4）供紙、輸紙係統
包括上段供紙盒、下段供紙盒、手送供給、供紙控製部分（定位輥）、轉 印、分離、輸紙、定影和接紙盤，以及附加的自動分頁器。
三、靜電複印機工作的基本原理
（一）充電
光導體材料的光電導特性是它能構成靜電潛象的內因，靜電荷的存在則是它能表現出光電導特性的條件，充電就是使光導體材料帶上靜電荷的手段，這叫作光導材料的光敏化，敏化電位越均勻，靜電潛象越完整、圖象質量就越高。充電有兩個根本要求，一是要使光導體材料表麵帶上適當的表麵電位。二是使光導體表麵電位分布均勻，這兩點是衡量充電質量好壞的主要標準。造成充電不均勻原因很多：如電極汙染，電極鬆動，接地不良，電壓不穩，感光鼓老化等都會不同形式地影響光導體充電均勻性。
充電的方法有摩擦帶電，射線充電，靜電極充電等，常用的有尖端放電和屏蔽極電暈放電兩種。屏蔽極以掃描式電暈放電最常用，在充電時隻要電暈充電和感光鼓作相對勻速運動，極麵電荷分布就比較均勻，用這種方式充電的形式有單絲、雙絲和多絲。還有雙層柵欄電極等。雙絲和多絲的比單絲充電效果好，雙層柵欄電極是在單層電極絲與感光鼓之間增加一排柵欄電極絲。主要是在高壓電絲外再加一層100伏的附加電壓，其作用是穩定電層和當空氣相對濕度較大時使充電效果達到穩定均勻。
（二）曝光
曝光是靜電潛象的形成過程，相當於印刷行業中的照相製版，是靜電複印技術的關鍵。曝光的實質是給已經充電的光導體（感光鼓）材料一定的光能，使部分表麵電位下降，而未受到光照部分電位不變，就形成與原稿黑白分布相對應的電荷靜電潛象。複印圖紙文件資料，都希望黑白分明，反差大，圖片層次豐滿，關鍵是確定曝光量和足夠的吸粉能力。
曝光形式有兩種。一種是掃描式，它的特點是光通道呈現出一條狹縫，通過透鏡前後反射鏡，將原稿局部地反射到光導體材料表麵，原稿和光導體材料同步移動進行掃描曝光。也有的是透鏡和光導體材料同步移動，而原稿不動進行掃描曝光的。另一種是透射式，它的特點是光通道呈現一條狹縫，經過導光口在原稿的背麵局部地投射到光導體表麵，進行透射曝光。也有的機種采用光導纖維作為"透鏡"的。
（三）顯影
顯影就是使光導體（感光鼓）被充電和曝光之後所形成的靜電潛象變成墨粉圖象的過程。對顯影的要求是，顯影濃度適宜均勻，目前顯影法分為幹、濕法兩種，液幹法顯影采用膠狀液體顯影。顯影液由濃縮油墨和油性載體組成，油墨和載體通過摩擦帶電與感光鼓接觸的顯影托盤顯影，然後再轉印。幹法顯影目前應用較多，磁刷法、瀑布法、噴霧法、霧化法等顯影。
（1）瀑布法顯影：瀑布法顯影是載體和墨粉摩擦帶電後，由於墨粉帶電極性和靜電潛象的極性相反，當載體和墨粉與感光鼓表麵接觸時黑粉受到靜電引力和重力影響，脫離載體，吸附在感光鼓表麵，又由於靜電潛象區域電場強弱不等，對墨粉作用也不相等，墨粉吸附的多少也就不同，就這樣形成與原稿相對應的可見圖象。瀑布顯影法也存在一些缺點，主要是使用載體較多，二是邊緣效應比較嚴重，在大麵積實心黑色圖象中心易產生變淡變白的現象，故使用受到一定限製。
（2）磁刷顯影：磁刷顯影是利用1000高斯以上的永久磁鐵吸引有導磁體的金屬載體（鐵粉載體）形成的磁穗與光導體材料接觸，在靜電潛象電場力的作用下墨粉被吸附在靜電潛象上，完成顯影過程，獲得可見圖象，磁刷顯影是目前采用最為廣泛的一種。它使用載體和黑粉比瀑布顯影少，體積小、重量輕、顯影輥接地可起到顯影電極的作用，使感興鼓與鐵粉載體間形成的電力場更加均勻，從而消除了顯影邊緣效應改善實心黑圖象中心變白的現象。
磁刷顯影墨粉是把包有聚氟乙烯薄膜的鐵粉（載體）和靜電墨粉混合而成的顯影劑，經過攪拌，載體和墨粉摩擦，載體帶負電，墨粉帶正電的顯影劑與帶負電的靜電圖象接觸顯現出圖象。同理，載體也有正載體，使靜電墨粉具有負極性，將顯影劑與正極性的靜電潛象接觸，借助靜電墨粉把圖象顯現出來。
磁刷顯影屬於雙組成分顯影，普遍存在載體顆粒大，影響分辨率和中間色調再現，墨粉與載體混合比例須經常隨著載體和感光鼓疲勞程序進行調整，如果調整不好，常常會影響複印質量，為了克服這方麵的缺點，又研究出單一成份顯影劑跳動顯影。目前比較常見的單一成份的跳動顯影是利用加在顯影磁輥與顯影刮刀之間交流電壓完成的，這個偏壓一般在1000伏以上，顯影時，墨粉顆粒是按照顯影偏壓的頻率在感光鼓表麵與顯影輥之間來回跳動的，在顯影輥的內部裝有鋼片刮刀，用來控製通過的墨粉的厚度，刮刀會產生強磁場，並因摩擦顯影粉使粉帶上負電荷，把顯影粉甩向感光鼓表麵，帶特殊的偏壓電流不僅是為了甩墨粉，而且能通過刮板刀形成強磁場，回收附在感光鼓表麵上的多餘墨粉，在感光鼓表麵獲得非常清晰的黑粉圖象。
（四）轉印
轉印是將光導體表麵靜電墨粉圖象轉印到複印紙上。經過顯影後，光導體材料表麵上的靜電潛象其中一部分電荷和靜電墨粉上的電荷中和，再經消電、就更有利於轉印。轉印的方法有兩種：一種是墨粉圖象轉印，即顯影後的黑粉圖象靠靜電吸力的方法。另一種是靠機械壓力轉印法。
（1）墨粉圖象轉印法：電暈轉印的原理與充電過程相仿，是靠電暈放電進行的，當複印紙輸送到感光鼓表麵，與靜電圖象接觸後，在複印紙背麵使用與充電極性相同的電暈放電，將靜電墨粉圖象吸附在複印紙上，就是說充電電暈的極性是正的，就要采用正電暈轉印。充電電暈是負的則轉印應采用負電暈，複印過程使用墨粉與充電電暈極性相反。所以它也於轉印電暈極性相反，這就可以達到異性相吸的目的，由於轉印極性很高，在紙背麵放電，電場強度比感光鼓吸附墨粉的電場力更強。因此暗區的圖象墨粉被吸附在紙上，明區因沒有墨粉，雖然有轉印電暈電場，但沒有墨粉轉印，紙仍是白色，就這樣形成明暗的圖象。
（2）輥壓電暈轉印：在上述方法的基礎上，加以輥壓其效果更好，輥壓製作需要包一層具有彈性絕緣材料，如矽橡膠，乳橡膠，或泡沫塑料等。先充與靜電潛象相反的電荷，然後再輥壓電暈轉印。用此法轉印比單純用電暈轉印效果更好。
（五）分離
是將轉印後的複印紙從感光鼓表麵上剝離下來，使紙繼續沿著紙路前進到達定影裝置。其方法主要有兩種：一種是用分離帶分離。二是高壓交流電暈分離法。
（1）分離帶分離：這種方法采用機械方式將複印紙從感光鼓表麵上剝離下來。分離帶是一種滌綸材料製成的透明薄片，它安裝在紙路一側，當紙向前移動時，紙前端一側會進入分離帶，把紙從感光鼓表麵上剝離下來。
分離帶由於長時間和紙摩擦易破裂，一旦破裂就會卡紙，嚴重時會劃壞感光鼓。
（2）高壓交流電暈分離。有的複印機不采用機械分離法，而采用高壓電暈分離，電暈分離電極和充電電極形狀相似，位於轉印電極旁邊，複印紙轉印後，經過高壓分離電極，對紙背麵進行電暈放電、消除紙張的靜電荷、減少紙張與感光鼓的貼緊力，將紙從感光鼓上剝離下來。
（六）定影
由靜電墨粉構成的可見圖象，通過轉印還隻是把墨粉吸附在複印紙上，很容易抹掉，所以還必須定影。定影即是將轉印到複印紙上的靜電墨粉中樹脂熔化與墨粉一起粘在紙上，成為不脫落的複印品的過程。
定影方法主要有三種：
（1）熱熔定影：采用紅外線、碘鎢燈、電熱絲等作為熱源，對複印紙烘烤、將複印紙上的靜電墨粉圖象固化在紙上。
由於熱源不與複印紙直接接觸，故對黑粉圖象沒有損傷，定影速度較慢，多用於低速複印機。
（2）熱輥定影：目前多數複印機采用這種熱輥定影法。主要結構是兩個定影輥，一個是內裝高溫熱源（一般為紅外線燈）的鉛輥、外包有一層矽橡膠，另一個為耐高溫的彈性矽橡膠輥，紙從這兩個輥之間通過，經過高溫和一定擠壓力，靜電圖象墨粉便牢牢地固化在複印紙上。這種方法速度快，體積小，為了保證定影效果，加熱輥上需加注矽油作為脫模劑，防止墨粉粘結在熱輥上。
（3）冷壓定影法：冷壓定影有兩個鋼製輥筒，當轉印後的靜電墨粉複印紙通過兩個輥之間時，經過兩輥的擠壓，將墨粉圖象冷壓滲入到紙的纖維中。這方法優點是不需預熱，省電省時，不需予熱，加電後即可複印，缺點是墨粉牢固性較差。
（4）有機溶劑定影：利用有機溶劑的蒸氣，將靜電黑粉圖象溶結在複印紙上。
（七）清潔
由於轉印效率不能達到百分之百，一般隻有百分之七十五左右。因此有部分靜電墨粉還殘留在感光鼓表麵，影響下一次複印圖象，為保證下次複印質量，在循環複印前，需對感光鼓進行清潔，清潔的方法有三種，一是毛刷清潔，二是刮板清潔，三是磁刷清潔。
（1）毛刷清潔：是用很細軟的絨毛製成圓輥狀與感光鼓反方向旋轉，刷去感光鼓表麵的殘留墨粉，然後再經過回收裝置把殘留墨粉收起來，這種毛輥法多用於感光鼓沒有絕緣層的硒鼓上。
（2）刮板清潔：刮板是用柔軟的聚脂塑料製成，刮板的一個棱角緊貼在感光鼓表麵，固定不動，當感光鼓旋轉時與刮板作相對摩擦，刮除殘留墨粉，被刮去的墨粉不斷地落入收集箱中，再經過旋轉的磁輥把墨粉送入廢粉盒中。用刮板清潔墨粉時，因刮板和感光鼓緊貼摩擦易夾進異物，造成複印品出現黑道或刮壞感光鼓，應引起注意。
（3）磁刷清潔：磁刷清潔和磁刷顯影結構原理相似，當旋轉的感光鼓表麵接近磁刷清潔器時，在磁場力的作用下，把感光鼓表麵上的殘留墨粉吸回墨粉收集器中，送入廢粉盒。
（八）消電
感光鼓經過一個複印過程，仍然帶有一定數量的靜電荷，如果繼續進行複印，勢必影響複印品質量，為了消除殘存的靜電電荷，通常使用方法有三種：
（1）電暈消電：電暈消電是與充電電壓相反的極性電壓，也有的是采用交流電壓消電的，其原理是與充電一樣，消電電壓使空氣電離負（正）電荷加在感光鼓上與殘留的正（負）電荷中和而達到消電目的。
（2）光消電：在複印過程完成以後，直接用消電燈照射感光鼓表麵，由於感光鼓受光照後變成導體，使殘留電荷跑回底基層，沿地線跑掉，達到消電目的。
（3）紙張消電：複印過程中，紙張上會帶有大量靜電荷，阻止紙張前進，出現卡紙故障。為消除紙靜電，在機器紙路中裝有消電針，紙進出口處都裝有消電刷用來消除紙張靜電。
（九）電氣係統
（1）電氣係統功能：目前市場出售的複印機均采用微機技術，控製機器各部件動作，微處理器根據編好的程序通過讀取傳感器輸入輸出信號指令來控製複印動作，這些指令使電動機、電磁線圈和其他負載工作。
（2）基本功能電路：複印機使用的電流多為交流、直流兩種，交流電源，主要供給電動機、風扇電動機、掃描燈和感光鼓加熱器等。低壓直流電源主要滿足驅動高壓變壓器、離合器、電磁線圈、計數器、光電開關、反射式光電開關、鏡頭電動機和微機等。直流高壓電源主要供給充電、轉印消電等裝置。
（3）電子器件：複印機目前采用的元器件，有傳感器、開關和斷路器、離合器、計數器、燈加熱器、電動機變壓器和一些常見的電阻電容集成電路接插件、電磁線圈等。
（十）複印機使用的材料
構成複印技術核心的材料是光導體材料和載體墨粉。下麵就這些材料特性作一簡要記述。
（1）光導材料：光導材料是製成複印機感光鼓的材料，而感光鼓又是複印機的核心，其性能的優劣直接關係到複印品的質量。所謂光導材料就是光敏半導體材料，主要特性是光敏性能強，當受光照時，它能吸收光能、電阻率下降，成為導體，而在黑暗環境中電阻極高，成為非導體，感光鼓就是利用光導材料的光敏性製成的。
（2）載體和墨粉：載體是運載墨粉和控製墨粉帶電狀態的鐵粉狀物質，平均直徑為100微米，也有更細微的載體，墨粉是優質碳黑，聚苯乙烯等熱熔性聚合物製品。
載體有以下作用：
①使墨粉帶電；②使墨粉分布均勻；③防止墨粉飛揚。
四、靜電複印機的分類
（一）靜電複印機按感光材料分為哪幾類？
靜電複印機按靜電成像感光材料分類，大體有以下幾種：
（1）硒靜電複印機
使用此種光導材料的複印機有：國產長江－600型、海鷗SE－5型及其它國產靜電複印機；日本的理光DT、FT係列；英國的基士得耶2005型等。
（2）硒合金、硒複合層靜電複印機
使用這種感光材料的複印機有：美國的施樂9200型、日本EG101型、EG201型等。
（3）氧化鋅靜電複印機
使用這種材料的複印機有：日本的小西六U－BiX750型、1500型、國產彩蝶－42型、鯤鵬BF－1型等。
（4）硫化鎘靜電複印機
使用這種感光材料作為靜電複印機感光體的主要生產廠家是日本的佳能公司，如NP－125、NP－200、NP－300、NP－400、NP－500RE和NP－8500SUPer型以及用於縮微膠片還原用的NP－580型等。
（5）有機光導體
使用此種感光材料的複印機有：美國IBM公司的IBM－Ⅲ型等。
（二）靜電複印機按使用紙張有哪些分類？
（1）塗層紙
塗有感光層紙可用幹法或濕法進行顯影，多用於直接式複印機。
（2）普通紙
普通紙也可以用幹法或濕法進行顯影，多用於間接式複印機。
間接式複印機，可以使用薄紙、厚紙，也可以使用白紙或色紙。對紙的厚度要求，一般在60～80克/平方米，有的複印機可複印50～120克/平方米的普通紙。也有的複印機可將圖象複印在特殊厚紙或特殊的薄紙上，還可以複印在繪圖用的硫酸紙或聚脂薄膜上。
普通紙是人們長期以來習慣使用的書寫和印刷材料，它比塗層紙的價格低，還可以克服塗層紙在使用中所存在的缺點。因此，使用普通紙的靜電複印技術得到了很大的發展。可以認為：使用普通紙的靜電複印機，代表了當前靜電複印技術的發展方向。在辦公室中，主要使用的就是這類複印機。
（三）複印機按使用性能有哪些分類？
（1）機器形式：分為台式機和落地式機
（2）掃描方式：分為稿台移動式和稿台固定式
（3）複印倍率：分為1：1（標準尺寸）和1：1+E/R和1：1+2OOm
（4）複印品尺寸（最大）：分為A3和B4，A4，其它（A2以上），單麵或雙麵複印。
（四）複印機按複印速度怎樣分類？
（1）15張/分以下，一般稱為普及型機。
（2）15張～27張/分，標準型機。
（3）30張～40張/分，中速型機。
（4）45張～50張/分，高速型機。
（5）70張～120張/分，超高速型機。
第二章 靜電複印機的選購
一、選擇複印機的一般要求
現在市場上出售的靜電複印機種類很多，要從中挑出最適用於本單位的機型，不是一件容易的事。因此，在購買靜電複印機以前，首先必須對本單位的實際需要（如本單位月複印量、複印品最大尺寸、色彩和縮比要求等）了解清楚，從而選擇適用機型，這樣才能使機器發揮最大效能，使單位收到好的經濟效益。
為便於說明，下表中列出了市場上常見的國內外靜電複印機的類型、等級。用戶可結合本單位的情況，選擇所需性能的機器。
類型檔級級別月複印量（頁）
A4/分頁複印速度適用機型低檔小型
低速機五百～五千（低速）8～15聲寶SF－756型
施樂－2370型中檔小型
中速機五千～二萬五千（中速）15～25理光－3050型
佳能NP－155型中高檔中型
中速機二萬五千～五萬（中高速）25～50佳能NP－500型
理光FT－5070型高檔中型
高速機三萬五千～七萬五千（高速）50～80佳能NP－A型
理光FT－420型高檔大型
高速機十萬～二十萬以上
（高速印刷機）70～120
以上〖〗施樂2090型
理光FT－610型
由於靜電複印機價格高昂、維修費用高，消耗器材費用昂貴，其成本一般高於油印、膠印等方式。但是，如果每月複印量愈大，那麼複印成本愈低。因此，用戶應該根據本單位的月複印量來選擇複印機。
對於一般的辦公機構，購買普通類型及小型低檔低速辦公用台式靜電複印機就能滿足需要。這類複印機適應低複印量，不能長時間連續工作。這類複印機，其稿台最好選擇不動的，這樣能壓緊原稿，方便複印，複印質量亦好。複印變倍有一放（1：1．2）一縮（1：0．8）和等倍，即可使複印品幅麵尺寸達到B4（257×364mm）。如果有紙張雙麵複印的功能則更佳，既可節約紙張又能複印書本文稿。如果複印量比較大，質量要求高，速度要快，在選型時就應該考慮購買普通類中檔機。