案例库 · 研发与科研 · 技术决策 · 1938–1960
卡尔森利用静电和干粉复印,不用湿化学品
切斯特·卡尔森将光导体与静电和墨粉结合,使得复印可以在几秒内干式完成。
哈洛伊德摄影公司
那一手
在20世纪30年代,复印一份文件通常意味着摄影:拍一张底片,然后冲洗,需要湿化学品、暗房和时间。切斯特·卡尔森是一名专利律师,他看到人们多么需要一种快速、廉价的方式来复印页面,并着手发明一种。他没有试图改进照相过程,而是寻找一种完全不同的原理。
他的洞见是将摄影与静电结合起来。像无定形硒这样的材料是光导体:它在黑暗中保持电荷,在光照的地方传导电荷。卡尔森会给表面充电,将页面的图像投射到上面,白色区域会失去电荷,而深色图像区域保留电荷,留下一个由电荷构成的隐形潜影。
为了让这个图像可见,他用墨粉(一种带相反电荷的细粉)撒在板上,墨粉只附着在潜影的带电区域。然后他将纸压在板上,加热使粉末熔化固定。整个过程是干的——没有液体化学品,没有暗房——只需几步,几秒钟就能产生一份副本。
他于1942年10月6日获得了美国专利2,297,691,该工艺他称为电摄影,后来改名为静电复印术,源自希腊语“干写”。超过十几家公司拒绝了这个想法,直到哈洛伊德摄影公司(后来的施乐)接受了它,并将其变成了办公室复印机。
为什么管用
- 照相复制需要湿化学品、暗房以及从负片到印张的耗时过程。
- 光导体在黑暗中保持静电,在光照处消散电荷,从而将页面编码为电荷。
- 带相反电荷的墨粉只附着在剩余的带电区域,使潜影可见。
- 加热将粉末熔化到纸上,留下干燥、永久的副本,无需消耗性反应。
值了多少光导体保持电荷,墨粉附着神来之笔
可以搬走什么
当过程因依赖消耗性反应而缓慢时,使用可逆的物理状态(如电荷)来编码和读取相同信息。
后来呢
卡尔森在1942年获得了美国专利2,297,691,但超过十几家公司拒绝了他。1946年,哈洛伊德摄影公司采用了这个想法,花了近十八年时间开发自动化工艺,突破是涂有硒的滚筒。1960年推出的施乐914是最早的自动普通纸复印机,使哈洛伊德/施乐成为办公室的必备。同样的工艺构成了今天大多数复印机、激光打印机和LED打印机的基础。
资料来源
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