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打印机的发展历程及分类介绍

2021.8.20

　　发展历程

　　打印机是由约翰·沃特、戴夫·唐纳德合作发明的。将计算机的运算结果或中间结果以人所能识别的数字、字母、符号和图形等，依照规定的格式印在纸上的设备。打印机正向轻、薄、短、小、低功耗、高速度和智能化方向发展。

　　互联网络的飞速发展，有人预言无纸时代即将来临，打印机的末日已到。然而全球纸张消费量每年以成倍的速度在增长，打印机的销量以平均接近8%的速度在增加。这一切都预示着打印机不但不会消失，而且会发展越来越来快，应用的领域越来越宽广。从1885年全球第一台打印机的出现，到后来各种各样的针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，它们在不同的年代各领风骚，今天让我们寻觅历史的足迹，从技术、品牌与产品、应用市场及目标消费者三个方面，回顾喷墨打印机的光辉历史，同时对喷打未来的发展趋势作简单分析。

　　一、技术

　　喷墨打印机基本的工作原理都是先产生小墨滴，再利用喷墨头把细小的墨滴导引至设定的位置上，墨滴越小，打印的图片就越清晰。基本原理看起来很简单，但操作起来就没那么简单了。正如微积分原理也并不复杂，复杂是的如何运用一样。下面介绍喷墨打印机几次技术突破具有历史意义的纪事。

　　时间事件纪要

　　1976年全球第一台喷墨打印机诞生。

　　1976年压电式墨点控制技术问世。

　　1979年 Bubble Jet气泡式喷墨技术问世。

　　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。

　　1994年微压电打印技术问世。

　　打印机

　　1996年 Lexmark利用EXCIMER氩（ARGON）/氟（FLUMRINE）雷射切割技术推出全世界第一台1200*1200dpi超高分辨率彩色喷墨打印机 Lexmark CJ7000

　　1998年全球第一款同时具有1440dpi的最高分辨率和六色打印功能的彩色喷打EPSON Stylus Photo 700面世

　　1998年全球首款7色照片打印机Canon BJC-7100诞生

　　1999年第一台不使用计算机可打A4照片的彩色喷墨打印机EpsonIP-100横空出世

　　2000年第一款支持自动双面打印的彩色喷墨打印机HP DJ970Cxi诞生。

　　2003年全球第一款应用八色墨水技术的数码照片打印机HP Photosmart 7960问世

　　2005年春全球首款9色照片打印机HP Photosmart 8758诞生

　　喷墨打印技术早在1960年就有人提出，但过了16年第一部商业化喷墨打印机才诞生在IBM，原始的BM4640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),并将其成功运用在 Seimens Pt-80上，此款打印机在1978年量产销售，成为世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。这里引用该公司的一个小故事，1977年7月的一天，东京目黑区的Canon 产品技术研究所的第22研究室的远藤一郎，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，从注射针上迅速地飞出了墨水。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，HP和Canon 都不约而同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。

　　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 DesignJet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为重要的里程碑。

　　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、四重色控技术等；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。

　　分类介绍

　　按原理分

　　打印机按数据传输方式可分为串行打印机和并行打印机两类。

　　按照打印机的工作原理，将打印机分为击打式和非击打式两大类。

　　串式点阵字符非击打式打印机主要有喷墨式和热敏式打印机两种。①喷墨式打印机。应用最广泛的打印机。其基本原理是带电的喷墨雾点经过电极偏转后，直接在纸上形成所需字形。其优点是组成字符和图像的印点比针式点阵打印机小得多

　　，因而字符点的分辨率高，印字质量高且清晰。可灵活方便地改变字符尺寸和字体。印刷采用普通纸，还可利用这种打字机直接在某些产品上印字。字符和图形形成过程中无机械磨损，印字能耗小。打印速度可达 500字符/秒。广泛应用的有电荷控制型（高压型）和随机喷墨型（负压型）喷墨技术，又出现了干式喷墨印刷技术。②热敏式打印机。流过印字头点电阻的脉冲电流产生的热传到热敏纸上，使其受热变色，从而印出字符和图像。主要特点是无噪声，结构轻而小，印字清晰。缺点是速度慢，字迹保存性差。

　　行式点阵字符非击打式打印机主要有激光、静电、磁式和发光二极管式打印机。①激光打印机。激光源发出的激光束经由字符点阵信息控制的声光偏转器调制后，进入光学系统，通过多面棱镜对旋转的感光鼓进行横向扫描，于是在感光鼓上的光导薄膜层上形成字符或图像的静电潜像，再经过显影、转印和定影，便在纸上得到所需的字符或图像。主要优点是打印速度高，可达 20000行/分以上。印字的质量高，噪声小，可采用普通纸，可印刷字符、图形和图像。由于打印速度高，宏观上看，就像每次打印一页，故又称页式打印机。②静电打印机。将脉冲电压直接加在具有一层电介质材料的特殊纸上，以便在电介质上获得静电潜像，经显影、加热定影形成字符和图像。它的特点是印刷质量高，字迹不退色，可长期保存，生成潜像的功耗小，无噪声，简单可靠。但需使用特殊纸，且成本高。③磁式打印机。它是电子复印技术的应用和发展。采用磁敏介质形成字符潜像，不需要高功率激光源，其优点是对湿度和温度变化不敏感。印刷速度可达8000行/分。结构简单，成本低。④发光二极管式打印机。除采用发光二极管作光源外，其工作原理与激光打印机类似。由于采用发光二极管，降低了成本，减小了功耗。

　　按工作方式分

　　分为针式打印机，喷墨式打印机，激光打印机等。针式打印机通过打印机和纸张的物理接触来打印字符图形，而后两种是通过喷射墨粉来印刷字符图形的。

　　按用途分

　　办公和事务通用打印机

　　在这一应用领域，针式打印机一直占领主导地位。由于针式打印机具有中等分辨率和打印速度、耗材便宜，同时还具有高速跳行、多份拷贝打印、宽幅面打印、维修方便等特点，是办公和事务处理中打印报表、发票等的优选机种。

　　商用打印机

　　商用打印机是指商业印刷用的打印机，由于这一领域要求印刷的质量比较高，有时还要处理图文并茂的文档，因此，一般选用高分辨率的激光打印机。

　　专用打印机

　　专用打印机一般是指各种、存折打印机、平推式票据打印机、条形码打印机、热敏印字机等用于专用系统的打印机。

　　新型打印机

　　蓝牙打印机

　　蓝牙打印机是一种小型打印机，通过蓝牙来实现数据的传输，可以随时随地的打印各种小票、条形码，与常规的打印机的区别在于可以对感应卡进行操作，可以读取感应卡的卡号和各扇区的数据，也可以对各扇区写数据。