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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  雷射消字機
  那福忠 March 26, 2012
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消字機 (Unprinter),是印字機的反面,印字機把字印到紙上,消字機把印在紙上的字跡消除,因為用的是雷射技術,所以叫雷射消字機。

   紙張在環保上可以完全回收,但製造再生紙也要消耗能源,如果用過的紙能重複使用,就能減少再生紙的製造。英國劍橋大學的學者,經過多年的研究,發展出消除印字機墨粉的技術,可以把辦公室雷射印字機印製的文件,消除墨粉還原成白紙,同一張紙可以連續列印五次,再丟到垃圾桶裡回收。估算製造再生紙所排放的廢氣量,重複使用多次比使用一次,至少可以減少一半,最多可以減少 95%。

   雷射列印機的原理,是把影像的每一個像素用雷射打到紙上,使帶正電,紙張通過帶負電墨粉的墨粉槽,把墨粉吸到紙上,然後加熱固定。要把墨粉去掉,不能直接再加熱,因為會損壞紙張的纖維,所以採用雷射光短時間的照射,把墨粉蒸發,經多次實驗的結果,決定採用綠色雷射光,因為可以完全把深色的墨粉吸收,同時不損及紙張的纖維。

   下圖是劍橋大學提供的消墨圖,右側是紙張的顯微圖,平滑的部分是紙張的上層,列印的墨粉就被固定在這一層,挖下去那一大塊,是墨粉被雷射蒸發後的結果,顯示紙的內層纖維並未受損。圖的左側是實驗結果,不同顏色英文字母 Text12 中間的 ext 被消除。

   把印過的紙復原再用,一直都有人研究,有人用沙紙磨、但會把紙磨薄,又有人用特製化學藥水泡、把字泡掉但紙會變色。全錄在六年以前發明了自動還原的列印紙,類似傳真紙,一天以後紙上的字跡就會漸漸消失,紙張還可以再用多次,辦公室裡快速處理又不需保留的文件,可以這樣列印減少用紙。

   日本東芝發明一種藍色墨粉雷射影印機,複印結果呈淺藍色,放入消字機的送紙槽,按清除鈕,出口槽就出來一張白紙,讀者可觀看一段影片示範。劍橋的科學家認為,東芝用特殊的墨粉列印,加熱可以完全清除,但必需要用東芝的影印機與紙張,而劍橋的設計,目標在適用任何的影印機、與雷射印字機,讓大家普遍使用。

   劍橋的研究員 David Leal-Ayala 說,他選擇用雷射,是因為雷射的能量可以讓墨粉的顆粒蒸發,僅觸及紙張上層的薄膜,不損傷內層纖維,關鍵在找到適合能量的雷射,在損傷紙張的臨界點之前,先把墨粉加熱蒸發。經十次實驗,以 532 奈米波長的雷射光,衝射十億分之四秒,所得到的效果最好,同一張紙重複三次,仍看不出痕跡,估計至少可以重複使用五次。532 奈米的波長是在可見光範圍之內的綠色,所以稱為綠光雷射。

   東芝的雷射影印與消字機,已經在日本市場銷售,劍橋的技術還在實驗室,目標為可以適用任何靜電 (Electrostatic) 列印的機種上,到目前為止,還沒有申請專利,也沒有與廠商接觸商談合作。至於以後能否與現有的影印機與雷射印字機組合在一起,還是分開另製一台除字機,現在也沒有腹案。

   劍橋大學的研究報告,是在英國皇家協會 Proceeding A 期刊發表(網站僅有摘要、內文需付費),各科技網站也多有大同小異的簡單報導,其中以 New Scientist 報導較為詳細。




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