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发信人: fzx (化石), 信区: Hardware
标 题: 打 印 机 技 术 综 述
发信站: 紫 丁 香 (Tue Sep 8 12:42:21 1998), 转信
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打 印 机 技 术 综 述
木 辛
---- 在 信 息 技 术 革 命 深 入 发 展 的 今 天， 客 户 机、 服 务
器、LAN、WAN、Internet 等 技 术 上 的 投 资 直 线 上 升， 而 各
种 输 出 设 备 明 显 降 为 次 要 地 位 了。 因 此， 有 不 少 人 对
输 出 设 备 打 印 机 技 术 的 发 展 持 悲 观 态 度。 其 实 不 然，
不 少 专 家 认 为， 在 今 后 相 当 长 一 段 时 间 内， 打 印 机 仍
然 是 广 泛 使 用、 行 之 有 效 的 技 术， 而 且 将 和 电 脑 技
术、Internet 等 各 种 网 络 技 术 同 步 发 展。 在 信 息 技 术 链
中， 打 印 机 的 性 能、 速 度、 质 量 和 方 便 管 理、 分 布 面 广
的 打 印 机 网 络 能 力， 将 成 为 更 重 要 的 环 节。 打 印 机 的
先 进 功 能 将 继 续 在 企 业、 公 司、 院 校、 政 府 部 门、 家
庭 等 各 个 领 域 发 挥 着 极 其 重 要 的 作 用。 从 打 印 机 市 场
情 况 清 楚 可 见， 凡 是 能 占 有 打 印 机 市 场 一 席 之 地 的 厂
商 都 是 以 打 印 机 技 术 作 后 盾 的。 特 别 是 居 世 界 领 先 地
位 的 著 名 厂 商， 如HP、Canon、Epson、LexMark 等 无 不 是 把
自 己 开 发、 研 制 的 先 进 技 术 源 源 不 断 地 融 合 于 自 己 的
打 印 机 产 品 之 中， 从 而 保 持 市 场 竞 争 之 优 势， 使 自 己
的 产 品 立 于 不 败 之 地。 目 前 被 广 泛 采 用 的 喷 墨 印 字 技
术 就 非 常 之 多： 如Canon 的 气 泡 式 喷 墨 技 术、P-POP 普 通
纸 优 化 打 印 技 术、 九 重 色 控 技 术、 墨 点 调 整 技 术；HP
的 连 续 或 按 需 喷 墨 技 术、 液 态 喷 墨 或 固 态 喷 墨 技 术、
喷 头 补 偿 技 术、 边 缘 增 强 技 术、 照 片 色 阶 增 强 二 代 技
术、 智 能 色 彩 二 代 技 术、 图 象 增 强 技 术；Epson 的 多 层
压 电 式 喷 墨 技 术；LexMark 的 准 分 子 激 光 切 割 喷 头 技
术、 纸 张 即 放 即 用 结 构 技 术、 智 慧 型 无 开 关 电 源 管 理
技 术、 高 速 双 向 并 行 通 讯 接 口 技 术 等。
---- 激 光 打 印 机 也 层 出 不 穷： 如HP 的 分 辨 率 增 强 技 术、
内 存 增 强 技 术、EIO 增 强 型 输 入 输 出 技 术 及Microfine 碳 粉
技 术；Canon 的 电 子 激 光 记 录EBR(Electro Beam Recording) 技
术、 电 子 照 相 记 录 技 术、 半 导 体 激 光 技 术、LBP 技
术；Epson 的 分 辨 率 增 强 技 术、 精 微 打 印 技 术 等。
---- 除 喷 墨 打 印 技 术、 激 光 打 印 技 术、 针 式 打 印 技 术
外， 根 据 需 求 又 发 展 了 特 种 打 印 技 术、 网 络 打 印 技 术
等 多 种 多 样 打 印 技 术， 下 面 就 几 种 打 印 技 术 举 例 说 明
之。
分 辨 率 增 强 技 术
---- 目 前 所 有 类 型 的 打 印 机 产 品 在 其 技 术 性 能 指 标 中
都 包 含 分 辨 率 指 标， 因 为 它 是 衡 量 打 印 质 量 的 重 要 依
据 之 一。 一 般 而 言， 分 辨 率 越 高 则 表 示 打 印 输 出 质 量
也 比 较 高。 但 是 分 辨 率 的 提 高 不 仅 受 到 工 艺 技 术 条 件
的 限 制， 还 会 增 加 机 器 的 成 本 及 增 加 打 印 机 接 口 的 传
输 时 间， 增 加 自 身 控 制 器 的 信 息 存 储 和 处 理 时 间 的 开
销 等。
---- 不 少 客 户 可 能 已 经 察 觉， 很 多 打 印 机 的 分 辨 率 提 高
的 并 不 多， 而 打 印 质 量 却 有 明 显 的 改 善、 打 印 速 度 也
上 去 了， 这 是 什 么 原 因 呢? 主 要 的 原 因 就 是 采 用 了 分 辨
率 增 强 技 术。 最 早 采 用 此 技 术 的 是DP-Tek 公 司、Intel 公
司 及LaserMaster 公 司。90 年 代 初，HP 率 先 把 分 辨 率 增 强 技
术 用 于HP LaserJet Ⅲ 之 中， 并 命 名 为REt(Resolution
Enhancement)。 此 技 术 不 依 赖 于 主 机， 因 主 机 向 打 印 机
发 送 的 数 据 与 打 印 机 是 否 具 有REt 功 能 无 关。 采 用 分 辨
率 增 强 技 术 后， 打 印 质 量 的 改 善 表 现 是： 线 条 外 轮 廓
的 锯 齿 变 得 平 滑 了； 消 除 线 条 交 叉 处 的 墨 粉 堆 积， 交
叉 处 的 印 点 相 对 变 小， 看 起 来 清 晰 舒 适 了； 能 对 精 确
定 位 加 以 修 改， 即 可 以 左 右 移 动1 /3 的 点 距 离， 并 能 改
变 点 的 大 小 等。 之 所 以 如 此， 是 因 为 此 技 术 是 在 原 送
往 打 印 机 机 芯 的 数 据 的 路 途 中 实 时 工 作。 在 逻 辑 上 与
激 光 打 印 机 的 解 释 器 相 距 较 远， 它 不 管 视 频 控 制 器 采
用PCL 语 言、Postscript 语 言 或 别 的 什 么 语 言， 这 样 就 大 大
简 化 了 技 术 工 作 环 境， 也 显 示 了 此 技 术 的 方 便 性 和 有
效 性。 为 了 使 打 印 质 量 经 分 辨 率 增 强 后 达 到 理 想 效
果， 一 般 还 在 激 光 打 印 机 操 作 面 板 上 向 用 户 提 供 选 择
最 佳 效 果 的 方 法。 目 前 不 少 激 光 打 印 机 厂 商 的 产 品 都
广 泛 采 用 此 技 术， 虽 然 名 称 不 同：HP 把 分 辨 率 增 强 技
术 叫 做REt，Epson 称 为RITech，Acer 称AAT 等， 采 用 方 法 不
完 全 相 同， 有 的 采 用 纯 硬 件， 有 的 却 软 硬 兼 施， 但 最
终 目 的 和 效 果 是 类 似 的。
喷 墨 技 术
---- 由 于 喷 墨 打 印 机 具 有 整 机 价 格 低、 工 作 效 果 好、 可
靠 性 高、 耗 电 量 小、 重 量 轻、 输 出 精 度 和 单 色 打 印 速
度 接 近 低 端 激 光 打 印 机 的 优 点， 使 其 很 快 成 为 世 界 打
印 机 市 场 的 主 流 产 品， 使 喷 墨 打 印 机 市 场 变 成 五 彩 缤
纷 的 世 界。 喷 墨 打 印 机 如 同 百 花 丛 中 的 含 苞 欲 放 的 玫
瑰， 将 以 其 诱 人 的 芳 香 被 众 多 客 户 采 撷。 之 所 以 有 这
种 大 好 局 面， 主 要 是 这 几 年 喷 墨 技 术 不 断 得 到 提 高 和
完 善。 早 期 的 喷 墨 打 印 机 采 用 的 是 连 续 喷 墨 技 术， 即
对 连 续 喷 射 的 墨 水 进 行 充 电， 使 其 带 上 正 电 荷， 再 用
偏 转 电 机 对 电 荷 进 行 控 制， 使 墨 粒 落 到 介 质 表 面 形 成
图 象。 但 由 于 控 制 不 好， 掌 握 难 度 较 大， 输 出 质 量 时
好 时 坏， 稳 定 性 差， 彩 色 效 果 并 不 理 想， 因 此， 此 技
术 很 快 被 按 需 喷 墨 技 术 取 代 了。 按 需 喷 墨 有 两 种： 一
种 是 气 泡 需 求， 如Canon 采 用 的 气 泡 技 术(Bubble Jet)， 用
加 热 的 办 法 使 液 态 墨 水 产 生 气 泡， 在 压 力 的 作 用 下，
最 后 使 墨 滴 喷 出， 通 过 喷 咀 喷 到 打 印 介 质 上。 另 一 种
是 压 电 需 求， 如Epson 采 用 的 多 层 压 电 打 印 头 技
术(MACH)， 即 采 用 液 态 墨 水 多 层 压 电 结 构 喷 射。 或 采
用 固 态 墨， 在 打 印 前 对 墨 进 行 加 热， 然 后 用 电 脉 冲 激
励 打 印 头 上 的 压 电 晶 体， 用 时 弹 出 到 打 印 介 质 上， 并
马 上 能 够 产 生 固 化。 此 技 术 能 产 生 更 微 小、 更 清 晰、
更 圆 润、 更 稳 定 的 墨 点， 效 果 远 远 超 过 了 那 些 使 用 热
感 式 打 印 头 的 机 型。 总 之， 按 需 喷 墨 技 术 进 一 步 提 高
了 对 墨 滴 控 制 程 序， 克 服 了 连 续 喷 墨 存 在 的 不 足， 使
输 出 质 量 更 好 了， 并 消 除 了 墨 水 洇 纸 现 象。 尤 其 是 在
喷 射 技 术 的 喷 射 压 力 加 大， 反 应 速 度 加 快 时。 同 时 也
克 服 了 因 墨 点 乱 飞 与 分 布 不 均 所 导 致 的 清 晰 度 不 高 的
问 题。 这 里 要 说 明 的 是， 固 态 喷 墨 技 术 是 美 国 泰 克 公
司 推 出 的， 它 使 用 相 变 墨 在 常 温 下 固 化， 打 印 时 墨 被
液 化 喷 射 到 介 质 上。 液 态 喷 墨 技 术 被HP、Canon、Epson
等 公 司 广 泛 采 用， 其 产 品 成 为 市 场 上 的 主 流。 现 在 的
喷 墨 技 术 能 使 用 普 通 纸 打 印， 如Canon 的BJC-7000 系 列
机， 采 用 了 普 通 纸 优 化 打 印 技 术(P-POP)、 墨 点 调 整 技
术， 大 大 提 高 了 打 印 质 量， 降 低 了 打 印 成 本。 最 近 又
广 泛 采 用 了 喷 头、 墨 盒 一 体 化 技 术， 克 服 墨 水 堵 塞 现
象， 使 用 维 护 更 加 方 便 了。 加 上 喷 头 补 偿 技 术、 边 缘
增 强 技 术 等， 使 打 印 质 量 更 上 一 层 楼。 据 说，BJC-7000
在 普 通 纸 上 打 印 出 的 图 象， 把 它 放 在 盛 水 的 鱼 缸 内，
光 彩 夺 目 的 图 案 不 受 丝 毫 损 坏， 这 就 是P-POP 技 术 的 魅
力 所 在。
激 光 影 象 技 术
---- 激 光 影 象 技 术 实 际 上 是 激 光 技 术 和 电 子 照 相 技 术
的 融 合， 一 般 通 过 处 理、 成 象、 显 影 来 实 现 的。
---- 1.处 理
---- 当 打 印 机 控 制 器 转 换 原 文 和 图 形 影 象 成 为 栅 格 图
形 印 刷 栅 格 点 时， 才 出 现 电 子 照 相 技 术 和 页 技 术。 主
机 发 送 原 文 和 图 形 数 据 作 为 流 式 的ASCII 或EBCDIC 码，
允 许 打 印 机 控 制 器 把 这 些 码 译 成 活 字 图 案 或 图 形。 译
码 要 求 光 栅 影 象 处 理 器RIP(Raster Image Processor) 常 驻 在
打 印 机 内、 计 算 机 内 或 独 立 放 置。
---- 2.成 象
---- 成 象 设 备 与 光 栅 格 成 象 于 电 印 刷 滚 筒 上， 不 管 激
光、LED 或LCD 都 要 求 很 高。 若 使 用 激 光 束， 经 反 射 镜
聚 焦 射 到 滚 筒 上( 带 电 荷)， 曝 光 转 录 成 象 作 为 静 电 荷
栅 格 图 案， 激 光 在 旋 转 放 电 的 滚 筒 上 写 个 点。
---- 3.显 影
---- 滚 筒 表 面 成 象 后， 通 过 靠 近 装 有 调 色 剂 的 碳 刷， 使
调 色 剂 处 在 拷 贝 状 态。 调 色 剂 是 由 带 电 荷 的 微 小 颗 粒
组 成， 当 颗 粒 带 正 电 荷 时 就 被 吸 引 到 曝 光 的 滚 筒 上，
使 这 些 区 域 打 印 成 黑 色， 不 曝 光 的 区 域 弹 回 调 色 剂 则
不 打 印。 若 把 成 象 变 换 在 纸 上， 激 光 影 象 的 过 程 就 完
成 了。
---- 由 于 激 光 技 术 的 飞 速 发 展， 使 激 光 打 印 机 更 受 客 户
的 青 睐 了。 如Canon 的LBP(Laser Beam Printer) 技 术， 它 的 按
需 定 影 方 式 以 超 薄 膜 代 替 定 影 辊， 无 需 预 热。 因 此，
节 省1 /5 的 能 源， 从 而 荣 获 美 国 环 境 保 护 厅 授 予 的 第 一
届 能 源 之 星 电 脑 奖。80 年 代，Canon 将 激 光 扫 描 光 学 系
统 制 成 组 件 放 在 暗 盒 里， 这 不 仅 使 体 积 变 小， 维 修 也
方 便 了， 使LBP 技 术 如 雨 后 春 笋 般 发 展 起 来。 目 前，LBP
技 术 不 仅 是Canon 的 专 利， 也 是 其 激 光 打 印 机 的 标 志 和
名 称， 成 为Canon 事 业 的 中 流 砥 柱。 近 几 年 激 光 控 制 技
术 日 益 完 善， 如 主 机CPU 发 展 成RISC 芯 片； 激 光 机 页 面
描 述 语 言PDL(Printer Description Language) 早 已 成 为 工 业 标
准，Postscript 成 为 高 档 激 光 打 印 机 的 标 准 语 言； 加 上 分
辨 率 增 强 技 术 及 内 存 增 强 技 术 等 先 进 技 术 的 不 断 问
世， 使 激 光 打 印 机 的 前 景 越 来 越 好。
---- 随 着 网 络 计 算 方 式 的 日 益 普 及 和 发 展， 网 络 打 印 必
将 成 为 世 界 打 印 技 术 的 新 潮 流。 人 们 对 打 印 的 速 度、
打 印 质 量 要 求 也 会 随 之 提 高。 而 且 希 望 打 印 机 能 象 计
算 机 系 统 一 样， 具 有 容 错 性 能， 具 有 类 似 双 机 热 备 份
系 统， 具 有 冗 余 性， 同 时 价 格 便 宜。 因 此， 群 集 系 统
的 打 印 方 式 也 必 然 会 出 现。 总 之， 在 最 近 的 几 年 内，
打 印 技 术 特 点 是 激 光 打 印 技 术 必 然 向 网 络 化、 多 功 能
化、 彩 色 化 等 方 向 快 速 发 展。
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