打印機是那個時代產(chǎn)生的

無論是黑白激光打印機還是彩色激光打印機，其基本工作原理是相同的，它們都采用了類似復(fù)印機的靜電拍照技術(shù)，將打印內(nèi)容轉(zhuǎn)變成感光鼓上的以像素點為單位的點陣位圖圖像，再轉(zhuǎn)印到打印紙上形成打印內(nèi)容。與復(fù)印機唯一不同的是光源，復(fù)印機采用的是普通白色光源，而激光打印機則采用的是激光束。以下我們將以最簡易的黑白激光打印機為例，詳細介紹激光打印機的工作原理。 ---- 從功能結(jié)構(gòu)上，激光打印機分為打印引擎和打印控制器2大部分。激光打印機的打印引擎由Canon、Minolta、Xerox、Brother、三星、Hitachi等少數(shù)幾個引擎生產(chǎn)廠商提供。而打印機廠商則是向引擎廠商買或者定制打印引擎，根據(jù)引擎設(shè)計控制器和打印驅(qū)動，從而完成整個打印機的設(shè)計和生產(chǎn)。這就是形成目前激光打印機領(lǐng)域的打印引擎和打印整機2級市場的原因。 ---- 在激光打印機中，打印控制器的作用是與計算機通過接口或網(wǎng)絡(luò)進行通訊，接收計算機發(fā)送的控制和打印信息，同時向計算機傳送打印機的狀態(tài)。打印引擎在打印控制器的控制下將接收到的打印內(nèi)容轉(zhuǎn)印到打印紙上。因此打印控制器和打印引擎的性能和質(zhì)量影響了整個打印機的性能和質(zhì)量，這也是目前市場上采用相同引擎的激光打印機產(chǎn)品出現(xiàn)性能差異的重要原因。 ---- 所有的打印控制器都是一臺功能完整的計算機，它基本都包含了通訊接口、處理器、內(nèi)存和控制接口4大基本功能模塊，一些高端機型還配置了硬盤等大容量儲存器。通訊接口負責(zé)與計算機進行數(shù)據(jù)通訊；內(nèi)存用以儲存接收到的打印信息和解釋生成的位圖圖像信息；控制接口負責(zé)引擎中的激光掃描器、電機等部件的控制和打印機面板的輸入輸出信息控制; 而處理器是控制器的核心，所有的數(shù)據(jù)通訊、圖像解釋和引擎控制工作都由處理器完成。 ---- 由于各打印機采用的控制方式和控制語言不同，對打印控制器的配置和性能要求也不同，如采用PCL和PostScript語言的打印機，由于計算機和打印機之間采用了標(biāo)準(zhǔn)的頁面描述語言進行打印信息的傳送，在打印機中要將接收到的來自計算機的使用標(biāo)準(zhǔn)語言描述的打印信息解釋成打印引擎可以接收的光柵位圖圖像信息，打印控制器的性能和內(nèi)存大小直接會對整個打印機的性能產(chǎn)生影響，因此這樣的打印機對打印控制器中的處理器的速度和內(nèi)存大小要求非常高。 ---- 而GDI打印機與采用頁面描述語言的打印機有所不同，其在打印過程中，在計算機中完成打印內(nèi)容到光柵位圖圖像信息的解釋并直接傳送到打印機中，因此打印機中的打印控制器主要是儲存接收到的光柵位圖圖像，并控制打印引擎完成打印。由于不需要承擔(dān)復(fù)雜的圖像解釋工作，GDI打印機對打印控制器的性能要求相對比較低。 ---- 打印引擎的結(jié)構(gòu)見附圖，它包含了激光掃描器、反射棱鏡、感光鼓、墨粉盒、熱轉(zhuǎn)印單元和走紙機構(gòu)等幾大部分組成。 ---- 在工作過程中，打印控制器中光柵位圖圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為激光掃描器的激光束信息，通過反射棱鏡對感光鼓充電，感光鼓表面就形成了以正電荷表示的與打印圖像完全相同的圖像信息，然后吸附墨粉盒中的墨粉顆粒，形成了感光鼓表面的墨粉圖像。而打印紙在與感光鼓接觸前被一充電單元充滿負電荷，當(dāng)打印紙走過感光鼓時，由于正負電荷相互吸引，感光鼓的墨粉圖像就轉(zhuǎn)印到打印紙上。經(jīng)過熱轉(zhuǎn)印單元加熱使墨粉顆粒完全與紙張纖維吸附，形成了打印圖像。 彩色激光打印機的基本結(jié)構(gòu)與黑白激光打印機相同，在打印控制器、接口、控制方式和控制語言方面完全相同，因此在數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)解釋和打印控制流程方面也基本一樣。 ---- 在打印控制器方面，由于打印內(nèi)容中包含了色彩信息，同樣打印一頁內(nèi)容，計算機在彩色激光打印機上打印生成的數(shù)據(jù)要比黑白激光打印機的大很多，這就對打印控制器的性能提出了更高的要求，因此一般彩色激光打印機的打印控制器內(nèi)部處理器的速度要比黑白激光打印機高，而配置內(nèi)存也要比黑白激光打印機大。 ---- 彩色激光打印機目前比較流行的打印語言是PCL和PostScript，近年來，隨著彩色激光打印機在普通商務(wù)辦公領(lǐng)域的應(yīng)用，這些用戶對于圖形和色彩的精度要求相對沒有一些專業(yè)用戶那樣嚴格，因此GDI方式也開始在一些低端彩色激光打印機中獲得了應(yīng)用。隨著PC性能的提高，GDI方式對于打印機性能的影響越來越小，卻可以大幅度降低彩色激光打印機的成本，也使彩色激光打印機的報價開始下降，為彩色激光打印機的普及奠定了基礎(chǔ)。 ---- 彩色激光打印機與黑白激光打印機最大的差別是在引擎結(jié)構(gòu)上，彩色激光打印機采用了C（Cyan，藍色）M（Magenta，品紅）Y（Yellow，黃色）K（Black，黑色）4色墨粉來實現(xiàn)全彩色打印，因此對于一頁彩色內(nèi)容中的彩色要經(jīng)過CMYK調(diào)和實現(xiàn)，一頁內(nèi)容的打印要經(jīng)過CMYK的4色墨粉各1次打印過程。從理論上講，彩色激光打印機要有4套與黑白激光打印機完全相同的機構(gòu)來實現(xiàn)彩色打印過程。 ---- 為了精簡機構(gòu)和節(jié)省成本，目前彩色激光打印機在結(jié)構(gòu)上大都采用了4色墨粉盒的分離，其它的如走紙機構(gòu)、感光鼓、定影單元等4色共用1套系統(tǒng)。因此在打印過程中，打印紙要在引擎中走4個完全相同的流程，只是在4個流程中分別實現(xiàn)一種顏色墨粉的轉(zhuǎn)印，這也是目前大多數(shù)彩色激光打印機的彩色打印速度一般是黑白打印速度的四分之一的一個重要原因。彩色激光打印機使用的感光單元有2種形式，一種是在黑白激光打印機中使用的感光鼓方式，另一種是感光帶方式。 ---- 由于除了CMYK這4種基本顏色外，其它的所有顏色都是由這4種顏色的墨粉調(diào)和生成，因此彩色激光打印機的工作流程中，在定影以前要有一個4色調(diào)和過程。為了更好地實現(xiàn)顏色調(diào)和，彩色激光打印機中使用了調(diào)和油（也稱定影油，一般使用的是硅油），在調(diào)和油的使用上，不同廠商的產(chǎn)品有所不同，大多數(shù)彩色激光打印機中都有一個單獨的調(diào)和油盒，在定影的同時向介質(zhì)上加入調(diào)和油，這也是大多數(shù)彩色激光打印機打印出的內(nèi)容有油感的一個重要原因。而以惠普公司的ColorLaserJet 4550和ColorLaserJet 8550為代表的一些彩色激光打印機產(chǎn)品則采用了另外一種調(diào)和技術(shù)，在機器中取消了單獨的調(diào)和油盒，而是將調(diào)和油與墨粉盒結(jié)合在了一起，在每一個細小墨粉顆粒中間都包裹了一個調(diào)和油顆粒，不僅簡化了機器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也使打印出的內(nèi)容中的油感大大降低。 彩色激光打印機結(jié)構(gòu)圖 ---- 從彩色激光打印機的結(jié)構(gòu)上看，彩色激光打印機的耗材（需定期更換的部件）有：4個顏色的墨粉盒、1個感光鼓或感光帶、1個充電單元、1個定影器、1個調(diào)和油盒和1個廢墨瓶，其中墨粉盒是更換頻率最高的耗材，感光鼓或感光帶也是更換頻率較高的耗材，同時也是報價最高的耗材。 ---- 但相對于彩色噴墨打印機，彩色激光打印機耗材的壽命非常長，從而使它的單頁打印成本大大降低。