打印机的创新与发展

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1、打印机的创新与发展知识的传播、文化的交流、命令规的传递，自古以来都是重中之重。中国古代四大发明 中的造纸术与印刷术极大的促进了社会文明地交流和进步，当今社会对于纸质文案的需求量 极大，快速便捷的打印技术将处于时代领先地位。历史上，打印机的出现使得打印技术得以提高。总体上来说，有三大类打印机，分别是 喷墨打印机、针式打印机、激光打印机。此外，仍有一些小众品牌应用在特殊领域，如热升 华打印机之类。一、针式打印机 针式打印机由传统的打字机发展而来。传统的打字机都有键锤、色带以及走纸机构，手 指按下某个键，键锤抬起并隔着色带击打纸面，字符就打印在纸上了。这之后，研制快速选 择字符的打印头成为了手动打字

2、机到电动打印机的转化的关键。最初的打印机模型参考电传 打字机的样式，大多采用字符型打印头，而且纸质只是上下移动、不再左右移动，取而代之 的时打印头开始左右移动了。在研制打印头的过程中，各国工程师采用了不同的方案。如有 Diablo 公司研制出的菊 轮打印头、HP公司出品的鼓状活字打印头、NEC推出的杯型打印头等。其中，菊轮打印机的字盘外形犹如盛开的菊花，花瓣的末梢带有字模，当电磁铁驱动撞 锤击打字盘时，就印出了一个字符。随后磁场消失，字符靠弹簧片弹性回归原位。由于其简 洁的设计，获得了最快的打印速度，极大的获得了市场。字符打印机的优势是能够打印出十分清晰的文字，缺点是需要依靠步进电机的旋转来选

3、 择字符，耗费时间比较长。另外，字符大小和型号以及字符数目都有限，不能随意更改。由于以上不足，工程师发明了点阵打印。既用细金属针撞击带有油墨的色带，进而在色 带后的纸张上留下一个墨点，而若干个墨点的组合可以组成字符和图像。这项技术的发展使得针式打印机迅速占领了当时的打印市场，分辨率低，速度慢，噪声 大的几个老毛病却始终难以克服。但是，由于它结构简单稳定，在技术要求不高的场合扔具 有较强生命力。二、喷墨打印机 喷墨打印机的基本工作原理是先产生小墨滴，再利用喷墨头把细小的墨滴导引到设定的 位置上，墨滴越小，打印的图片越清晰。1976 年，第一台喷墨打印机诞生喷墨打印技术早在1960 年就有人提出，

4、但过了16年第一部商业化喷墨打印机才诞生在IBM，原始的IBM4640采用欧洲瑞典路德工业技术学院的教授Hertz和他的同僚所开发，称 之为连续式喷墨技术。所谓连续式喷墨，是无论印纹或非印纹，都以连续的方式产生墨滴， 再将非印纹的墨滴回收或分散。但此技术几乎是用滴的方式将墨点印到纸上，效果之差可以 想象，因此在现实中毫无实用价值。1976 年，压电式墨点控制技术问世与IBM4640同年，西门子科技的三位先驱研究者Zoltan、Kyser和Sear在同年研发发展 成功压电式墨点控制技术（EPSON技术的前身），并将其成本运用在Seimens Pt-80上，此款 打印机在1978年量产销售，成为世

5、界上第一部具有商业价值的喷墨打印机。1979年，Bubble Jet气泡式喷墨技术问世日本佳能的研究员成功地研究出Bubble Jet气泡式喷墨技术，此技术利用加热组件在喷 头中将墨水瞬间加热产生气泡形成压力，从而墨水自喷嘴喷出接着再利用墨水本身的物理性 质冷却热点使气泡消褪，藉此达到控制墨点进出与大小之双重目的。这里引用公司的一个小 故事,1977年7月的一天,东京目黑区的Canon产品技术研究所的第22研究室的远藤一部， 在实验室进行实验时，偶然将加热的烙铁放在注射针的附件上时，从注射针上迅速飞出了墨 水。受此启发, 2 年后发明了气泡式喷墨技术。与此同时，惠普也发明了与之本质相同的技术，

6、HP和Canon都有约而的地宣称是自己 的研究人员率先发明了喷墨打印技术,以此建立自己在喷墨打印领域的地位。不过“气泡” 这一概念已被佳能抢去，惠普只好将此命名为Thermal Ink-Jet。1980年8月，Canon公司第一次将其气泡喷墨技术应用到其喷墨打印机Y-80，从此开 始了喷墨打印机的历史。1991 年，第一台彩色喷墨打印机、大幅面打印机出现惠普HP DeskJet 500C是全球第一台彩色喷墨打印机，1994年6月，国内才出现经本土 改造过的产品HP DeskJet 525Q, HP DesjgnJet是惠普公司首次将其热喷墨打印技术应用到大 幅面打印机中，推出的世界上第一台单色

7、大幅面喷墨打印机。彩色喷墨打印机、大幅面打印 的出现都是喷墨打印机史上最重要的里程碑。1994 年，微压电打印技术问世早在上个世纪的70年代，爱普生就开始了压电技术的研究，历经将近20年，终于成功 地将微压电打印技术应用于打印机领域，实现了产品化。微电压技术的基本原理是将许多微 小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用墨水在电压作用下会发生形变的原 理，使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成图案。此后，爱普生的智能墨滴变换技术、 自然色彩还原技术、超精微墨滴技术等；佳能的专业照片优化技术、四重色控制术等；惠普 的富丽图分层技术、智能色彩增强技术等。均进一步提升了喷墨打印机的技术含量。

8、2011年 联想光墨打印机RJ600N推出联想RJ600N光墨打印机应用的Memjet技术是对喷墨打印的一种扩展。何谓Memjet? Memjet中的Mem是指微型芯片技术系统，而Jet是指一个类似喷墨的打印技术。这项技术 已经在一个名不见经传的澳大利亚公司 Silverbrook Research 研究了 10 余年。联想应用 Memjet 技术成功推出商业化机型 RJ600N 光墨打印机，实现了 60ppm 具有里程碑意义上的 喷墨打印速度的突破。联想RJ600N彩色打印机喷墨头采用微电机系统(MEMS)技术，最小部件的尺寸只有几微 米。A4幅面的打印头阵列安装了 11个微芯片，每个微芯片

9、上有6400个喷墨头,总共有70400 个喷墨头，实现与 A4 幅面同宽的全幅打印，这也就是说技术带来的打印方式无须像市场上 大多数喷墨打印机一样需要打印头左右移动，所以才实现了打印速度上的优势提升。喷墨打印像彩色印刷一样，在彩图打印上具有得天独厚的优势。现在，印刷钱的打样工 序已经完全由喷墨打印所承担，这就是所谓的“数字打样”，它的质量已经能跟印刷相比， 可以承担小批量的印刷。三、激光打印机激光打印机概述、基本结构激光打印机是由激光器、声光调制器、高清驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成， 其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上，之后扫描到感光体上，感光体 与照相机构组成电子照

10、相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上，其原理与 复印机相同。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的 机型不同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同，都要经过：充电、曝光、显影、转印、 消电、清洁、定影七道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图 像输入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机 可以识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成 点阵激光束，再经扫描转镜对电子显像系统中的感光鼓进行轴向扫描曝光，纵向扫描由感光 鼓的自身旋转实现。感光鼓是一个光敏器件，有受

11、光导通的特性，表面的光导涂层在扫描曝光前，由充电辊 充上均匀电荷，当激光束以点阵形式扫射到感光鼓上时，被扫描的点因曝光而导通，电荷由 导电基对地迅速释放。没有曝光的点仍然维持原有电荷，这样在感光鼓表面就形成了一幅电 位差潜像（静电潜像），当带有静电潜像的感光鼓旋转到载有墨粉磁辊的位置时，带相反电 荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉图像。当载有墨粉的图像的感光鼓继续旋转，到达图像转移装置时，一张打印纸也同时被送到 感光鼓与图像转移装置的中间，此时图像转移装置在打印纸背面施放一个强电压，将感光鼓 上的墨粉像吸引到打印纸上，再将载有墨粉图像的打印纸上送入高温定影装置加温、加压热 熔，墨粉熔化后浸入

12、到打印纸中，最后输出的就是打印好的文本或图像。激光打印机是60年代末Xerox公司发明的，采用的是电子照相（Electro-photo-graphy） 技术，该技术利用激光束扫描光鼓，通过控制激光束的开与关使感光鼓吸与不吸墨粉，光鼓 再把吸附的墨粉转印到纸上面形成打印结果。激光打印机的整个打印过程可以分控制器处理 阶段、墨影及转印阶段。与针式打印机和喷墨打印机相比，激光打印机有非常明显的优点。（1）高密度。激光打印机的打印分辨率最低为300dpi、还有400dpi、600dpi、800dpi、 1200dpi以及2400dpi和4800dpi等高分辨率。（2）高速度。激光打印机的打印速度最低为

13、4ppm，而目前市场上服务于中小型企业 的机型均能提供20ppm左右的打印速度，而一些中端机型就已经能达到30ppm以上的速度。（3）噪音低。一般在53dB以下，非常适合在安静的办公场所使用。（4）处理能力强。激光打印机的控制器中有CPU,有内存，控制器相当于计算机的主 板，所以它可以进行复杂的文字处理，图像处理，图形处理，这是针式打印机与喷墨打印机 所不能完成的，也是页式打印机与行式打印机的区别。四、打印机的未来及发展前景一直以来，激光打印机在打印机主要应用的商业用途方面，具备明显的优势。它主要表 现在打印负荷和稳定性、速度与质量、整体成本投入等方面，而在喷墨打印机发展道路上， 商用喷墨打印

14、机的出现，在一定程度上弥补了其与激光打印机之间存在的以上诸多差距，在 如今市场上，已经形成了二大类打印产品的对峙。在激光打印机方面，黑白打印机型已经普及，但是相比，彩色激光打印机相对还是具备 较高的成本，虽然2011 年惠普与佳能，还有富士施乐等公司都有做过努力，但是尚离普及 还要有一段路要走，可不可否认的是，彩色激光打印机的普及也将是不可阻挡的。在喷墨打印机方面笔者看好惠普的云打印应用，特别是当其为惠普商用喷墨打印机标配 这一功能时，这种异地可调用的打印方式，将我们传送纸制文件更加便携，在某些条件下， 它完全可以代替传真机的工作。不过这一云打印目前仅限开发者自己，也就是惠普自己应用， 能不能

15、放开标准与其它束缚，形成喷墨普及，也很大程度的决定着它的未来发展，同时包括 用户的应用。同时爱普生在喷墨打印领域做出的贡献也功不可没，原装墨仓技术的诞生，增重了其喷 墨打印机对峙激光在决定用户应用时的砝码，它极大程度的降低了用户的使用成本，受此影 响，其它喷墨厂商不约而同的降低了耗材使用成本，喷墨打印机“耗财”之说正逐渐离我们 远去。在总体的打印机发展上看，无论是激光还是喷墨，现有技术的难以逾越，更多的表现在 了硬件指标连年提高之上，因为即要做出升级，就要有这样的无奈。到是的据表明，它们在 智能化方面连年得到提高，脱机打印、无线打印、包括云打印，以及具备的各种可存储、可 管理性，都使我们可以更

16、加方便的去应用，而在此的进一步提升，也将是今后打印机。而我们说到这，当然仅限传统意义上的打印机，是这些将要表达的文字或图形跃然纸上 的东西，但是打印机又决非仅限于此，科学家们用打印机培养干细胞不再是新闻，而一种新 型打印机的出现，更将是改变现有生产力的里程碑式的开始，那就将是3D打印机。不过它 已经脱离了以纸制媒介为最终体现方式的打印机发展。经过技术的发展和创新，打印技术不断进步，为人类文明的发展和进步提供了极大的便 利，同时也表明，只有通过技术的不断进步，实现效率或管理水平的提高，才能使生活更加 美好。因此，创新管理是所有信息化项目都必须面对的普遍问题，正确认识创新管理的难度， 掌握创新管理的技巧则是信息化、现代化的关键所在。