互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,有人預(yù)言無紙時(shí)代即將來臨,打印機(jī)的末日已到。然而全球紙張消費(fèi)量每年以成倍的速度在增長(zhǎng),打印機(jī)的銷量以平均接近8%的速度在增加。這一切都預(yù)示著打印機(jī)不但不會(huì)消失,而且會(huì)發(fā)展的越來越快,應(yīng)用的領(lǐng)域越來越寬廣。從1885年全球第一臺(tái)打印機(jī)的出現(xiàn),到后來各種各樣的針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī),它們?cè)诓煌哪甏黝I(lǐng)風(fēng)騷,今天讓我們尋覓歷史的足跡,回顧打印機(jī)的光輝歷史,同時(shí)對(duì)打印機(jī)未來的發(fā)展作出簡(jiǎn)單分析。 一、噴墨打印機(jī) 噴墨打印機(jī)基本的工作原理都是先產(chǎn)生小墨滴,再利用噴墨頭把細(xì)小的墨滴導(dǎo)引到設(shè)定的位置上,墨滴越小,打印的圖片就越清晰?;驹砜雌饋砗芎?jiǎn)單,但操作起來就沒那么簡(jiǎn)單了,正如微積分原理也并不復(fù)雜,復(fù)雜的是如何運(yùn)用一樣。下面介紹噴墨打印機(jī)幾次技術(shù)突破具有歷史意義的紀(jì)事。 時(shí)間 事件紀(jì)要 1976年 全球第一臺(tái)噴墨打印機(jī)誕生 1976年 壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)問世 1979年 Bubble Jet氣泡式噴墨技術(shù)問世 1980年8月 Canon公司第一次將其氣泡式噴墨技術(shù)應(yīng)用到其噴墨打印機(jī)Y-80,從此開始了噴墨打印機(jī)的歷史。 1991年 第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)、大幅面打印機(jī)出現(xiàn) 1994年 微壓電打印技術(shù)問世 1996年 Lexmark利用EXCIMER氬(ARGON)/氟(FLUMRINE)雷射切割技術(shù)推出全世界第一臺(tái)1200*1200dpi超高分辨率彩色噴墨打印機(jī)Lexmark CJ7000 1998年 全球第一款同時(shí)具有1440dpi的最高分辨率和六色打印功能的彩色噴墨打印機(jī)EPSON Stylus Photo 700問世 1998年 全球首款7色照片打印機(jī)Canon BJC-7100誕生 1999年 第一臺(tái)不使用計(jì)算機(jī)可打A4照片的彩色噴墨打印機(jī)Epson IP-100問世 2000年 第一款支持自動(dòng)雙面打印的彩色噴墨打印機(jī)HP DJ970Cxi推出 2003年 全球第一款應(yīng)用八色墨水技術(shù)的數(shù)碼照片打印機(jī)HP Photosmart 7960問世 2005年 全球首款9色照片打印機(jī)HP Photosmart 8758誕生 2006年 基于觸摸屏控制的HP Photosmart D7368照片噴墨打印機(jī)推出 2007年 Epson及HP推出C110、Officejet Pro 5300,使噴墨打印機(jī)商務(wù)應(yīng)用得到質(zhì)的提升 2009年 Brother公司推出全球首款A(yù)3幅面噴墨一體機(jī)MFC-6490CW 2010年 HP云打印策略發(fā)布,同步推出基于云打印技術(shù)(HP ePrint)的三大系列10款產(chǎn)品 2011年 聯(lián)想發(fā)布了基于光墨打印技術(shù)的RJ600N,基于Memjet技術(shù)的聯(lián)想RJ600N實(shí)現(xiàn)了激光打印機(jī)才能達(dá)到的打印速度,能為用戶提供60ppm的黑白彩色同速打印 聯(lián)想RJ600N打印頭 1976年,第一臺(tái)噴墨打印機(jī)誕生 噴墨打印技術(shù)早在1960年就有人提出,但過了16年第一部商業(yè)化噴墨打印機(jī)才誕生在IBM,原始的IBM4640采用歐洲瑞典路德工業(yè)技術(shù)學(xué)院的教授Hertz和他的同僚所開發(fā),稱之為連續(xù)式噴墨技術(shù)。所謂連續(xù)式噴墨,是無論印紋或非印紋,都以連續(xù)的方式產(chǎn)生墨滴,再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術(shù)幾乎是用滴的方式將墨點(diǎn)印到紙上,效果之差可以想象,因此在現(xiàn)實(shí)中毫無實(shí)用價(jià)值。 1976年,壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)問世 與IBM4640同年,西門子科技的三位先驅(qū)研究者Zoltan、Kyser和Sear在同年研發(fā)發(fā)展成功壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)(EPSON技術(shù)的前身),并將其成本運(yùn)用在Seimens Pt-80上,此款打印機(jī)在1978年量產(chǎn)銷售,成為世界上第一部具有商業(yè)價(jià)值的噴墨打印機(jī)。 1979年,Bubble Jet氣泡式噴墨技術(shù)問世 日本佳能的研究員成功地研究出Bubble Jet氣泡式噴墨技術(shù),此技術(shù)利用加熱組件在噴頭中將墨水瞬間加熱產(chǎn)生氣泡形成壓力,從而墨水自噴嘴噴出接著再利用墨水本身的物理性質(zhì)冷卻熱點(diǎn)使氣泡消褪,藉此達(dá)到控制墨點(diǎn)進(jìn)出與大小之雙重目的。這里引用公司的一個(gè)小故事,1977年7月的一天,東京目黑區(qū)的Canon產(chǎn)品技術(shù)研究所的第22研究室的遠(yuǎn)藤一部,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),偶然將加熱的烙鐵放在注射針的附件上時(shí),從注射針上迅速飛出了墨水。受此啟發(fā),2年后發(fā)明了氣泡式噴墨技術(shù)。 與此同時(shí),惠普也發(fā)明了與之本質(zhì)相同的技術(shù),HP和Canon都有約而的地宣稱是自己的研究人員率先發(fā)明了噴墨打印技術(shù),以此建立自己在噴墨打印領(lǐng)域的地位。不過“氣泡”這一概念已被佳能搶去,惠普只好將此命名為Thermal lnk-Jet。 1980年8月,Canon公司第一次將其氣泡噴墨技術(shù)應(yīng)用到其噴墨打印機(jī)Y-80,從此開始了噴墨打印機(jī)的歷史。 1991年,第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)、大幅面打印機(jī)出現(xiàn) 惠普HP DeskJet 500C是全球第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī),1994年6月,國(guó)內(nèi)才出現(xiàn)經(jīng)本土改造過的產(chǎn)品HP DeskJet 525Q,HP DesjgnJet是惠普公司首次將其熱噴墨打印技術(shù)應(yīng)用到大幅面打印機(jī)中,推出的世界上第一臺(tái)單色大幅面噴墨打印機(jī)。彩色噴墨打印機(jī)、大幅面打印的出現(xiàn)都是噴墨打印機(jī)史上最重要的里程碑。 1994年,微壓電打印技術(shù)問世 早在上個(gè)世紀(jì)的70年代,愛普生就開始了壓電技術(shù)的研究,歷經(jīng)將近20年,終于成功地將微壓電打印技術(shù)應(yīng)用于打印機(jī)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。微電壓技術(shù)的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機(jī)的打印頭噴嘴附近,利用墨水在電壓作用下會(huì)發(fā)生形變的原理,使噴嘴中的墨汁噴出,在輸出介質(zhì)表面形成圖案。此后,愛普生的智能墨滴變換技術(shù)、自然色彩還原技術(shù)、超精微墨滴技術(shù)等;佳能的專業(yè)照片優(yōu)化技術(shù)、四重色控制術(shù)等;惠普的富麗圖分層技術(shù)、智能色彩增強(qiáng)技術(shù)等。均進(jìn)一步提升了噴墨打印機(jī)的技術(shù)含量。 2011年 聯(lián)想光墨打印機(jī)RJ600N推出 聯(lián)想RJ600N光墨打印機(jī)應(yīng)用的Memjet技術(shù)是對(duì)噴墨打印的一種擴(kuò)展。何謂Memjet?Memjet中的Mem是指微型芯片技術(shù)系統(tǒng),而Jet是指一個(gè)類似噴墨的打印技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在一個(gè)名不見經(jīng)傳的澳大利亞公司Silverbrook Research研究了10余年。聯(lián)想應(yīng)用Memjet技術(shù)成功推出商業(yè)化機(jī)型RJ600N光墨打印機(jī),實(shí)現(xiàn)了60ppm具有里程碑意義上的噴墨打印速度的突破。 聯(lián)想RJ600N彩色打印機(jī)噴墨頭采用微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),最小部件的尺寸只有幾微米。A4幅面的打印頭陣列安裝了11個(gè)微芯片,每個(gè)微芯片上有6400個(gè)噴墨頭,總共有70400個(gè)噴墨頭,實(shí)現(xiàn)與A4幅面同寬的全幅打印,這也就是說技術(shù)帶來的打印方式無須像市場(chǎng)上大多數(shù)噴墨打印機(jī)一樣需要打印頭左右移動(dòng),所以才實(shí)現(xiàn)了打印速度上的優(yōu)勢(shì)提升。 二、激光打印機(jī) 激光打印機(jī)概述、基本結(jié)構(gòu) 激光打印機(jī)是由激光器、聲光調(diào)制器、高清驅(qū)動(dòng)、掃描器、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成,其作用是把接口電路送來的二進(jìn)制點(diǎn)陣信息調(diào)制在激光束上,之后掃描到感光體上,感光體與照相機(jī)構(gòu)組成電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng),把射到感光鼓上的圖文映像轉(zhuǎn)印到打印紙上,其原理與復(fù)印機(jī)相同。激光打印機(jī)是將激光掃描技術(shù)和電子顯像技術(shù)相結(jié)合的非擊打輸出設(shè)備。它的機(jī)型不同,打印功能也有區(qū)別,但工作原理基本相同,都要經(jīng)過:充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、消電、清潔、定影七道工序,其中有五道工序是圍繞感光鼓進(jìn)行的。當(dāng)把要打印的文本或圖像輸入到計(jì)算機(jī)中,通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。然后由打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識(shí)別的打印命令(打印機(jī)語(yǔ)言)送到高頻驅(qū)動(dòng)電路,以控制激光發(fā)射器的開與關(guān),形成點(diǎn)陣激光束,再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡對(duì)電子顯像系統(tǒng)中的感光鼓進(jìn)行軸向掃描曝光,縱向掃描由感光鼓的自身旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。 感光鼓是一個(gè)光敏器件,有受光導(dǎo)通的特性,表面的光導(dǎo)涂層在掃描曝光前,由充電輥充上均勻電荷,當(dāng)激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí),被掃描的點(diǎn)因曝光而導(dǎo)通,電荷由導(dǎo)電基對(duì)地迅速釋放。沒有曝光的點(diǎn)仍然維持原有電荷,這樣在感光鼓表面就形成了一幅電位差潛像(靜電潛像),當(dāng)帶有靜電潛像的感光鼓旋轉(zhuǎn)到載有墨粉磁輥的位置時(shí),帶相反電荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉圖像。 當(dāng)載有墨粉的圖像的感光鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn),到達(dá)圖像轉(zhuǎn)移裝置時(shí),一張打印紙也同時(shí)被送到感光鼓與圖像轉(zhuǎn)移裝置的中間,此時(shí)圖像轉(zhuǎn)移裝置在打印紙背面施放一個(gè)強(qiáng)電壓,將感光鼓上的墨粉像吸引到打印紙上,再將載有墨粉圖像的打印紙上送入高溫定影裝置加溫、加壓熱熔,墨粉熔化后浸入到打印紙中,最后輸出的就是打印好的文本或圖像。 時(shí)間 事件紀(jì)要 1977年 Xerox公司9700電子印刷系統(tǒng)面市。 1977年 第一臺(tái)將激光技術(shù)和電子照相技術(shù)相結(jié)合的商業(yè)化激光打印機(jī)IBM3800現(xiàn)世。 1984年 惠普發(fā)布其首款 HP LaserJet Classic,發(fā)起了桌面激光打印機(jī)革命。 1986年 惠普推出世界上第一臺(tái)雙紙盒桌面激光打印機(jī),HP LaserJet 500 plus。 1987年 惠普推出第一款大量銷售的激光打印機(jī)HP LaserJet Ⅱ,售價(jià)2495美元。 1991年 HP公司展示了世界上第一臺(tái)局域網(wǎng)打印機(jī)LaserJet ⅢSi,開始了網(wǎng)絡(luò)打印的歷史。 1993年 世界上第一臺(tái)中文激光打印機(jī)聯(lián)想LJ3A聯(lián)想中文激光打印機(jī)LJ3A正式推向市場(chǎng)。 1997年 HP LaserJet 6L亮相中國(guó)市場(chǎng),宣告中國(guó)激光打印普及時(shí)代的到來。 1998年 惠普推出了HP Color LaserJet 4500和8500,世界上第一批支持自動(dòng)雙面打印的彩色激光打印機(jī)。 2001年 HP LaserJet 1000上市,取代LaserJet 6L,之后LaserJet 1020系列機(jī)型上市,激光打印機(jī)千元激戰(zhàn)正式開始。 2005年 DELL 1100黑白激光打印機(jī)上市,成為首款價(jià)格突破千元銷售的機(jī)型,售價(jià)僅為999元。至此激光打印機(jī)開始全面普及。 2010年 奔圖激光打印機(jī)作為中國(guó)第一臺(tái)有自主核心技術(shù)的激光打印機(jī)問世。 首款突破千元銷售的激光打印機(jī)DELL 1100 激光打印機(jī)類型 激光打印機(jī)又可以分為黑白激光打印機(jī)和彩色激光打印機(jī)兩大類。 從應(yīng)用角度激光打印機(jī)又大體分為個(gè)人家用激打,中小企業(yè)激打和高端商用激打,個(gè)人家用激打側(cè)重于價(jià)格低廉,對(duì)輸出質(zhì)量及速度沒有過高要求的產(chǎn)品。中小企業(yè)激打則側(cè)重于打印質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)打印、雙面打印,當(dāng)然價(jià)格也是不可忽略的一點(diǎn)。高端商用激光側(cè)重于輸出速度和輸出質(zhì)量,這一類的產(chǎn)品一般用于專業(yè)輸出的打印部門。 激光打印機(jī)的發(fā)展 激光打印機(jī)是60年代末Xerox公司發(fā)明的,采用的是電子照相(Electro-photo-graphy)技術(shù),該技術(shù)利用激光束掃描光鼓,通過控制激光束的開與關(guān)使感光鼓吸與不吸墨粉,光鼓再把吸附的墨粉轉(zhuǎn)印到紙上面形成打印結(jié)果。激光打印機(jī)的整個(gè)打印過程可以分控制器處理階段、墨影及轉(zhuǎn)印階段。 與針式打印機(jī)和噴墨打印機(jī)相比,激光打印機(jī)有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。 ?。?)高密度。激光打印機(jī)的打印分辨率最低為300dpi、還有400dpi、600dpi、800dpi、1200dpi以及2400dpi和4800dpi等高分辨率。 ?。?)高速度。激光打印機(jī)的打印速度最低為4ppm,而目前市場(chǎng)上服務(wù)于中小型企業(yè)的機(jī)型均能提供20ppm左右的打印速度,而一些中端機(jī)型就已經(jīng)能達(dá)到30ppm以上的速度。 (3)噪音低。一般在53dB以下,非常適合在安靜的辦公場(chǎng)所使用。 ?。?)處理能力強(qiáng)。激光打印機(jī)的控制器中有CPU,有內(nèi)存,控制器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的主板,所以它可以進(jìn)行復(fù)雜的文字處理,圖像處理,圖形處理,這是針式打印機(jī)與噴墨打印機(jī)所不能完成的,也是頁(yè)式打印機(jī)與行式打印機(jī)的區(qū)別。激光打印機(jī)發(fā)明很早,但真正普及和推廣是80年代初開始的,到90年代后期逐漸走向民用,而跨越世紀(jì)之后更開始走向了普及,發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾方面。 ?。?)價(jià)格大幅度下降 最初的激光打印機(jī)是奢侈品,多數(shù)人可望不可即。80年代初,佳能公司將臺(tái)式激光打印機(jī)商品化,并形成批量、價(jià)格大幅度下降,由此,激光打印機(jī)才逐步開始推廣,其普及和推廣反過來又促進(jìn)了價(jià)格的下降,其發(fā)展速度之快,在計(jì)算機(jī)及其外設(shè)產(chǎn)品中是不多見的。1997年初,惠普推出了至今為止最為成功的激光打印機(jī)HP LaserJet 6L,并使激光打印機(jī)價(jià)格成功降入4000元以內(nèi)。到了2005年,DELL 1100黑白激光打印機(jī)上市,售價(jià)僅為999元,激光打印機(jī)正式走入普及應(yīng)用。 (2)機(jī)芯性能大幅度提高 作為激光打印機(jī)關(guān)鍵部件的機(jī)芯,包含了機(jī)械、光電一體化等技術(shù),近年來這些技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了機(jī)芯性能的提高。前兩年,普及型激光打印機(jī)機(jī)芯一般是600dpi,現(xiàn)在機(jī)芯一般都是240000dpi,甚至更高;速度也從4ppm、8ppm發(fā)展到了16ppm、24ppm;幅面也不單只是A4,還能打印B4、A3幅面。 ?。?)控制技術(shù)日益完善 控制器是激光打印機(jī)的靈魂,它直接影響打印機(jī)的性能,它的進(jìn)步和完善有多方面的體現(xiàn):首先控制器使用的處理(CPU)已從單一的Motorola68000發(fā)展到現(xiàn)在的RISC芯片,如Intel的i960、AMD的29000等,其處理能力大為加強(qiáng);其次,激光打印機(jī)頁(yè)面描述語(yǔ)言(PDL)已形成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),PostScript成為高檔激光打印機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言;HPPCL語(yǔ)言成為中低檔激光打印機(jī)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在的激光打印機(jī)要么擁有其中一種語(yǔ)言的仿真,要么兩者均有;再次,分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET,又稱為平滑技術(shù))和內(nèi)存增強(qiáng)技術(shù)(MET,又稱為內(nèi)存壓縮技術(shù))等新技術(shù)不斷出現(xiàn),并且被越來越多的廠商所掌握。 打印機(jī)未來發(fā)展前景 一直以來,激光打印機(jī)在打印機(jī)主要應(yīng)用的商業(yè)用途方面,具備明顯的優(yōu)勢(shì)。它主要表現(xiàn)在打印負(fù)荷和穩(wěn)定性、速度與質(zhì)量、整體成本投入等方面,而在噴墨打印機(jī)發(fā)展道路上,商用噴墨打印機(jī)的出現(xiàn),在一定程度上彌補(bǔ)了其與激光打印機(jī)之間存在的以上諸多差距,在如今市場(chǎng)上,已經(jīng)形成了二大類打印產(chǎn)品的對(duì)峙。 在激光打印機(jī)方面,黑白打印機(jī)型已經(jīng)普及,就在前不久,三星ML-1666更是跌破了700元,讓我們想到了十年前噴墨打印機(jī)在市場(chǎng)上的表現(xiàn)。但是相比,彩色激光打印機(jī)相對(duì)還是具備較高的成本,雖然2011年惠普與佳能,還有富士施樂等公司都有做過努力,但是尚離普及還要有一段路要走,可不可否認(rèn)的是,彩色激光打印機(jī)的普及也將是不可阻擋的。 惠普云打印 在噴墨打印機(jī)方面筆者看好惠普的云打印應(yīng)用,特別是當(dāng)其為惠普商用噴墨打印機(jī)標(biāo)配這一功能時(shí),這種異地可調(diào)用的打印方式,將我們傳送紙制文件更加便攜,在某些條件下,它完全可以代替?zhèn)髡鏅C(jī)的工作。不過這一云打印目前僅限開發(fā)者自己,也就是惠普自己應(yīng)用,能不能放開標(biāo)準(zhǔn)與其它束縛,形成噴墨普及,也很大程度的決定著它的未來發(fā)展,同時(shí)包括用戶的應(yīng)用。 同時(shí)愛普生在噴墨打印領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)也功不可沒,原裝墨倉(cāng)技術(shù)的誕生,增重了其噴墨打印機(jī)對(duì)峙激光在決定用戶應(yīng)用時(shí)的砝碼,它極大程度的降低了用戶的使用成本,受此影響,其它噴墨廠商不約而同的降低了耗材使用成本,噴墨打印機(jī)“耗財(cái)”之說正逐漸離我們遠(yuǎn)去。 在總體的打印機(jī)發(fā)展上看,無論是激光還是噴墨,現(xiàn)有技術(shù)的難以逾越,更多的表現(xiàn)在了硬件指標(biāo)連年提高之上,因?yàn)榧匆龀錾?jí),就要有這樣的無奈。到是的據(jù)表明,它們?cè)谥悄芑矫孢B年得到提高,脫機(jī)打印、無線打印、包括云打印,以及具備的各種可存儲(chǔ)、可管理性,都使我們可以更加方便的去應(yīng)用,而在此的進(jìn)一步提升,也將是今后打印機(jī)。 而我們說到這,當(dāng)然僅限傳統(tǒng)意義上的打印機(jī),是這些將要表達(dá)的文字或圖形躍然紙上的東西,但是打印機(jī)又決非僅限于此,科學(xué)家們用打印機(jī)培養(yǎng)干細(xì)胞不再是新聞,而一種新型打印機(jī)的出現(xiàn),更將是改變現(xiàn)有生產(chǎn)力的里程碑式的開始,那就將是3D打印機(jī)。不過它已經(jīng)脫離了以紙制媒介為最終體現(xiàn)方式的打印機(jī)發(fā)展,并不應(yīng)在本次的探討范圍之內(nèi)。 |
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