標籤:輸出設備

激光印表機脫胎於80年代末的激光照排技術,流行於90年代中期。它是將激光掃描技術和電子照相技術相結合的列印輸出設備。其基本工作原理是由計算機傳來的二進位數據信息,通過視頻控制器轉換成視頻信號,再由視頻介面/控制系統把視頻信號轉換為激光碟機動信號,然後由激光掃描系統產生載有字元信息的激光束,最後由電子照相系統使激光束成像並轉印到紙上。較其他列印設備,激光印表機有列印速度快、成像質量高等優點;但使用成本相對高昂。

1名稱簡介

激光技術出現於60年代,
激光印表機
真正投入實際應用始於70年代初期。最早的激光發射器是充有氦-氖(He-Ne)氣體的電子激光管,體積很大,因此在實際應用中受到了很大限制。
70年代末期,半導體技術趨向成熟。半導體激光器隨之誕生,高靈敏度的感光材料也不斷發現,加上激光控制技術的發展,激光技術迅速成熟,並進入了實際應用領域。
以美國、日本為代表的科研人員,在靜電複印機的基礎上,結合了激光技術與計算機技術,相繼研製出半導體激光印表機。這種類型印表機的列印質量好、速度快、無噪音,所以很快得到了廣泛應用。
90年代初,美國惠普公司和日本佳能公司生產的激光印表機,列印速度可達到每分鐘8頁,列印精度為600DPI。其中惠普公司的解析度增強技術(Resolution Enhancement Technology)及PCL印表機語言,已成為世界標準。
現在激光印表機仍以惠普、佳能、愛普生佔據主要市場,此外,還有利盟(Lexmark)、施樂、松下、理光等系列。近年來中國的聯想公司和方正公司也相繼生產出了適用的激光印表機,並也佔據了一些市場份額。

2分類

激光印表機按其列印輸出速度可分為三類:即低速激光印表機(每分鐘輸出10~30頁);中速激光印表機(每分鐘輸出40-120頁);高速激光印表機(每分鐘輸出130~300頁)。

3結構

激光印表機是由激光器、聲光調製器、高頻驅動、掃描器、同步器及光偏轉器等組成,其作用是把介面電路送來的二進位點陣信息調製在激光束上,之後掃描到感光體上。感光體與照相機構組成電子照相轉印系統,把射到感光鼓上的圖文映像轉印到列印紙上,其原理與複印機相同。激光印表機是將激光掃描技術和電子顯像技術相結合的非擊打輸出設備。它的機型不同,列印功能也有區別,但工作原理基本相同,都要經過:充電、曝光、顯影、轉印、消電、清潔、定影七道工序,其中有五道工序是圍繞感光鼓進行的。當把要列印的文本或圖像輸入到計算機中,通過計算機軟體對其進行預處理。然後由印表機驅動程序轉換成印表機可以識別的列印命令(印表機語言)送到高頻驅動電路,以控制激光發射器的開與關,形成點陣激光束,再經掃描轉鏡對電子顯像系統中的感光鼓進行軸向掃描曝光,縱向掃描由感光鼓的自身旋轉實現。

4原理

激光印表機工作過程所需的控制裝置和部件的組成、設計結構、控制方法和採用的部件會因廠牌和機型不同而有所差別,如:
①對感光鼓充電的極性不同。
②感光鼓充電採用的部件不同。有的機型使用電極絲放電方式對感光鼓進行充電,有的機型使用充電膠輥(FCR)對感光鼓進行充電。
③高壓轉印採用的部件有所不同。
④感光鼓曝光的形式不同。有的機型使用掃描鏡 直接對感光鼓掃描曝光,有的機型使用掃描后的反射激光束對感光鼓進行曝光。
不過,它們的工作原理基本一樣。由激光器發射出的激光束,經反射鏡射入聲光偏轉調製器,與此同時,由計算機送來的二進位圖文點陣信息,從介面送至字形發生器,形成所需字形的二進位脈衝信息,由同步器產生的信號控制9個高頻振蕩器,再經頻率合成器及功率放大器加至聲光調製器上,對由反射鏡射入的激光束進行調製。調製后的光束射入多面轉鏡,再經廣角聚焦鏡把光束聚焦后射至光導鼓(硒鼓)表面上,使角速度掃描變成線速度掃描,完成整個掃描過程。
硒鼓表面先由充電極充電,使其獲得一定電位,之後經載有圖文映像信息的激光束的曝光,便在硒鼓的表面形成靜電潛像,經過磁刷顯影器顯影,潛像即轉變成可見的墨粉像,在經過轉印區時,在轉印電極的電場作用下,墨粉便轉印到普通紙上,最後經預熱板及高溫熱滾定影,即在紙上熔凝出文字及圖像。在列印圖文信息后,清潔輥把未轉印走的墨粉清除 ,消電燈把鼓上殘餘電荷清除,再經清潔紙系統作徹底的清潔,即可進入新的一輪工作周期。

5工作

產生激光的光源,和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲的原子到激發態,
激光印表機
處於激發態的原子不斷地自發輻射而發光。這種普通的光源具有很大的散射 性和漫射性,不能控制形成集中的光束,也就不能應用於激光印表機。激光印表機所需要的激光光束必須具有以下特性:
①高方向性。發出的光束在一定的距離內沒有散射和漫射。
②高單色性。純白光由七色光組成。
③高亮度,有利於光束的集中並帶有很高的物理能量。
④高相干性,容易疊加和分離。激光器是激光掃描系統的光源,具有方向性好、單色性強、相干性高及能量集中、便於 調製和偏轉的特點。早期生產的激光印表機多採用氦-氖(He-Ne)氣體激光器,其波長為632.8nm,其特點是 輸出功率較高、體積大、是壽命長(一般大於1萬小時)性能可靠,噪音低,輸出功率大。但是因為體積太大,現在基本已淘汰。現代激光印表機都 採用半導體激光器,常見的是鎵砷-鎵鋁砷(CaAs-CaAlAs)系列,所發射出的激光束波長一般為近紅外光(λ=780納米),可與感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半導體激光器體積小、成本低,可直接進行內部調製,是輕便型台式激光印表機的光源。
激光掃描是用來產生非常小的高精度光點,用於高質量的文字及圖像的印刷,常用的激光掃描系統工作原理是:在工作物質兩端設置兩塊相互平行的反射鏡(柵極),這兩塊反射鏡之間構成了一個諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡,另一塊為半反射鏡,當工作物 質受激,原子自發輻射的光子在諧振腔內不斷地來回反射,輻射出的光子不斷增加。當諧振腔內疊加的光子增加到一定量時,就會穿透半反射的反射鏡面發出一束非常強的光,這就是激光。這樣發出的光束非常集中,幾乎沒有散射,只要我們利用控制技術將光波波長控制在 700~900nm(納米),這樣所產生的激光就可以滿足激光印表機感光鼓的曝光需要。
現代所用的半導體激光器,通常採用激光二極體,它的原理與普通的二極體極為相似,如都有一對PN結,當電壓和電流加到激光二極體上時,P型半導體材料中的空穴和N型材料中的自由電子產生相對運動, PN結處載流子的密度增加非常大,自由電子和空穴重新複合,因而產生受激輻射,釋放出具有激光特性的光子,由激光器諧振腔內的反射鏡反射,透過激 光孔和孔內聚焦鏡,射出激光束。
從激光的產生可以看出,一條激光束只包括一種主要波長的光線,它是單色的。每一 條光線都沿一個方向傳播,以相互疊加的方式結合,我們稱之為"相干性"。這個特性使激光以一條極細的光束射到一個靶上,而幾乎沒有散射。而每條激光束就像槍膛里射出的子彈 ,每顆子彈只能在靶上打一個孔。如果要打出一個「一」字,就要射出很多的子彈,沿「一」字方向打出很多的孔,形成一個「一」字點的橫向排列,這就是我們所說的「點陣排列」 ,是後面要講「點陣圖像」的技術基礎。
激光印表機的圖文信息,亦是由點陣組成。印刷質量要求越高,組成一個字元的點陣亦 越多。激光掃描的點陣形成有四種方法。單線掃描:將一行字元的每一行的點陣信息,送至掃描器中進行掃描,稱為單線掃描。多線順序偏轉掃描:高頻信號發生器依次產生9個不同的頻率,依據布雷格衍射原理,它們在偏轉調製器中會產生9條偏轉角不同的掃描線,接著轉鏡旋轉一個微小角度,掃描出從左至右的點陣信息。由於這種方法只需轉鏡轉過一個微小的角度,它相當於單線掃描方法的1/132,即可形成1個字,故又稱小光柵掃描。 多線同時偏轉掃描:是指在高頻驅動電路中同時產生9個不同的頻率,經合成後送至偏轉調製器中。多線同時偏轉多次掃描:這種方法與多線同時偏轉掃描屬同一類,只是從1個字 符的形成上有所區別。即在掃描高點陣字元時,一個完整的字元是分成多次掃描完成的。圖形信息的點陣形成與字元的點陣形成基本相似。

6感光鼓

感光鼓是激光印表機的核心部件。它是一個光敏器件,主要用光導材料製成。它的基本工作原理就是「光電轉換」的過程。它在激光印表機中作為消耗材料使用,而且它的價格也較為昂貴。光敏半導體有半導體的共性,如受熱激發,摻雜后改變電導率等。此外,它還具有其他半導體不具有的"光導電"特性。光敏半導體受光照射后,它的電導率可以上升幾個數量級。從能帶上講,它的價帶中 的電子吸收了光的能量后,躍入導帶,產生電子-空穴對。這種由光照產生的電子-空穴對,稱為「光生載流子」。光敏半導體內產生的"光生載流子"增多,它的電導率就上升。這種受光照射后提高的電導率稱為「本徵光電導率」。 實際應用中,光敏半導體材料需經過摻雜后,才能製成激光器使用的半導體材料。所以除了有本徵光電導率外,還必須具有光激發雜質能級上的電子或空穴形成的雜質光電導率 的性質。在有些光敏半導體中,「雜質光電導率」起主要作用。
光敏半導體受光照射后,會不同程度地改變物體內的「載流子遷移率」(遷移率是載流 子的遷移速度與外電場的比值)。標誌物體的導電能力的「電導」,等於載流子密度乘以遷移率。遷移率上升,電導提高,電導率由本徵光電導率、雜質光電導率和遷移率的值共同決 定,只是在某種條件下便以其中的某種因素為主罷了。
實際應用的各種光導體對光的敏感程度都不一樣。光導體的電導率與它對光的敏感程 度成正比。所以光感對光導體的導電性影響很大。光導體對光的光感度是不一樣的。某一種光導體,只對某一區域光譜的光的光感度高,離開了這一區域,則可能喪失光感度。
光敏半導體在與它適用的光波長範圍內,會對光形成一個吸收峰值。在這個峰值範圍內光電導效果最佳。它還與光的照度有關係。照度越高,產生的載流子越多,光電導率就越 高。然而每種光導體的特性各異,所以在相同條件下,達到相同的光電導率指標所需要的照度是不同的。
目前感光鼓常用的光導材料有硫化鎘(CdS)、硒-砷(Se-As)。有機光導材料(opc)等幾種。製作感光鼓用的光導材料,應具備以下特性:
①耐磨性好。光導體表面要有一定的硬度,要能承受顯影轉印和清潔過程中的機械磨損。如果感光鼓(光導體)被磨損或划傷,將導致列印質量的下降或破壞感光鼓 ,磨損嚴重時只有報廢。在實際的工作中,因磨損、划傷而報廢的感光鼓最多。現在一種新型的長壽命的陶瓷感光鼓(a-Si)已經得到了應用,可列印30萬張以上。
②溫度穩定性好。光導體的性能容易受溫度的影響,所以,在激光印表機性能中特彆強調使用環境要有 合適的溫度與濕度,否則會影響列印質量。
③光電導性好。 光電導性是感光鼓的重要指標,它直接影響到列印質量的好壞。因為感光鼓連續工作在充電、放電的循環過程中,要求充電時電位上升快,表面飽和電位比應用電位要高;否則 ,初始電位上不去,也將影響列印質量。充電后的感光鼓暗衰減要小,否則保持不住表面電位,不能形成必要的電位差潛像。感光鼓曝光後放電要快,即光衰迅速。放電越徹底越好 。因為剩餘電位的多少,既影響潛像的反差,又會帶來列印品的"底灰"。
④耐疲勞。感光鼓在使用的過程中,印表機要對其進行反覆充電,因而要具有良好的耐疲 勞性能,在規定的壽命時間內,列印質量不能因連續使用而下降。感光鼓的光導特性穩定性要好,應滿足連續使用的要求。
激光印表機使用的感光鼓,一般為三層結構。第一層是鋁合金圓筒(導電層),第二層是在圓筒表面上採用真空蒸鍍的方法,鍍上一層 光導體材料(光導層),第三層是在光導材料的外面再鍍一層絕緣材料(絕緣層)。有的感光鼓為了更好地釋放電荷,在光導層與鋁合金導電層中間,加鍍一層超導材料,以使電荷更迅速地釋放。
感光鼓表面的絕緣層,一是為提高耐磨性能,增加使用壽命;二是為光導層提供保護,防止光導體的磨損,保持光導體的光電導特性。
導電層鋁合金筒與激光印表機的地線相連,使曝光后的電位迅速釋放。它是一個精度非常高的圓筒,在運轉的過程中,能保持勻速運轉及保持均勻電荷。
做為激光印表機中重要的部件,感光鼓額定壽命一般在6000一10000張左右。當發現印品圖像淡淺、深淺不勻,且非轉印電暈電極及墨粉等原因引起時,則是感光鼓壽命終止,應進行更換。
以下就以常用的HP 6L印表機硒鼓為例,為大家介紹感光鼓的更換方法:
首先,要切斷印表機的電源,將硒鼓從印表機上取出來,然後用斜口鉗夾住一側的金屬銷釘,用力小心向外拔出來(或者用釘子把金屬銷釘進硒鼓裡,打開硒鼓后可將金屬銷釘取出來),兩側銀色金屬銷釘拔出后可以將硒鼓分成兩部分,有淡藍色感光硒的一方是廢粉的收集部分,而帶有磁輥一方是供粉的部分。
然後把供粉的部分磁輥無齒輪一側的螺釘旋下,拿下塑料殼后可看到一個塑料蓋,打開該塑料蓋,將碳粉倉內和磁輥上的碳粉全部清理乾淨,一定要將殘留碳粉全部清理乾淨,最好用吸塵器吸凈。然後將磁輥按剛才的相反順序裝好,此時應用力按住磁輥,防止磁輥脫離原位。把碳粉搖勻后慢慢倒入供粉倉內,上好塑料蓋和塑料殼要注意把磁輥中軸末端上的半圓形與塑料殼上的半圓形小孔對好。輕輕轉動磁輥側面的齒輪數圈,使碳粉上勻。
現在就到了最重要的一步——更換新的感光鼓。將廢粉收集部分固定感光鼓的固定銷釘用斜口鉗拔出,注意:不能用釘子把固定銷打進硒鼓裡,拔出固定銷后可把舊感光鼓取出,然後,將廢粉收集部分的廢粉清理乾淨。按拆卸反順序換上新的感光鼓,安裝感光鼓時要注意,是有左右之分的,將有齒輪的那一邊對接凹溝裝上。然後將固定銷釘上好固定感光鼓。新買的感光鼓有一條黑色防曝光封條,在安裝前切勿撕去,以防止曝光,待安裝好后檢查無誤才可撕去。最後將供粉部分和廢粉收集部分按拆開時位置安裝復原,插好兩側金屬卡銷,便可以開始列印了。

7轉譯

(1)數據轉譯:要列印完整的文字、圖像,除激光印表機本身的功能外,還必須通過計算機把要列印內容,即文字或圖像用文字處理軟體或圖形處理軟體,編輯成具有一定格式的計算機語言。其描述的內容都是由計算機編輯軟體決定,與激光印表機沒有任何關係。當我們選定了列印 機命令,並按下確定列印按鈕后,計算機把編輯好的數據通過印表機介面傳送給印表機,由印表機驅動程序把列印的內容進行解釋,並轉換成印表機可以識別的語言(也叫印表機語言),由印表機按照自己的語言列印出已經編輯好的文字或圖像。
不同型號的激光印表機,列印語言不同,所使用的驅動程序也不同。當然也有可兼容的印表機驅動程序。現在生產的激光印表機,普遍採用標準列印語言PCL5或PCL6語言。
(2)數據傳送:印表機與計算機之間的通訊傳送埠有很多種,比較常見的是「串口」或「並口」。EP P/ECP(Enhanced ParalleI Port/Extended Capabilities Port)稱為增強型/擴展型並口。「串口」由於速度較慢,一般很少採用。其他如SCSI介面,因速度快,大都用在較高檔的印表機上。還有的印表機採用視頻介面(VDO)方式與計算機通訊,通訊方式與其他 介面不同,它傳送的不是數據,而是激光束流,速度更快。它的數據是由另外一塊「視頻轉換卡」來完成,但因它與計算機共亨內存,要求計算機有足夠的緩存空間。一般印刷排版行 業採用此種介面的印表機較多。有的高檔印表機帶有多種介面,可同時接多台計算機。現在生產的很多印表機配備速度更快的USB介面。
當列印控制器從計算機接收數據之後,印表機一般採取兩種工作方式:一種是把數據 直接送給解釋器執行列印,稱為「段工作方式」,這種方式工作的印表機不需要很多的緩存和內存,普通型的印表機多採用此種工作方式。另一種是把傳輸的數據存儲在印表機內部的 硬碟中,待使用時可隨時列印出來,也稱為「池工作方式」,很多高檔印表機使用這種工作方式。它的優點是當許多用戶共享一台印表機時,可同時發出列印命令而不必等待,並可節省數據通訊傳輸的等待時間,但其價格也較貴。

8點陣潛像

激光印表機列印出的文字或圖像,如果在放大鏡下觀察,就會發現文字或圖像是由很多的白點和黑點組成(也叫點陣圖形),與普通的點陣式列印效果相似。前者是通過控制激光束的開與關實現點陣排列,而後者則是通過列印針擊打來實現點陣排列。
光柵圖像是一種視頻數字圖像,需要印表機中的光柵轉換器把視頻數據進行光柵化處理,轉換成印表機使用的點陣圖像列印,所謂光柵圖像是由獨立的點所組成的圖像。如報紙 上印的或電視屏幕上顯示的圖像就是光柵圖像。
激光印表機的點陣排列是由二進位數據組成的方陣控制,每個點對應一個二進位數位, 由運算控制器控制激光器向感光鼓表面射出一束激光,稱為「曝光」,被曝光的「點」稱為「像素點」。要列印一個文字或一幅圖像,需要很多的"像素點"組成。因此,單位面積內像素點的數目越多,列印的解析度就越高。如果一個激光掃描裝置,沿感光鼓軸向水平 表面,射出每英寸300個點,並且感光鼓由主電機帶動按照1/300分勻速旋轉,那麼,激光印表機就能以每平方英寸300×300DPI的解析度列印出文字或圖像。現在,高檔的激光打 印機的輸出精度可以達到2400DPI。由像素點形成點陣圖像,還要經過聲光調製器、高頻驅動器、掃描器同步器和光學系統共同完成。

9調製器

大家知道,電視機接收到的圖像和聲音是由電視台將聲光信號調製為電信號發射出來的。電視機接收到電信號再經過解調,還原成圖像和聲音。激光印表機激光器射出的光束 也載有數據信息,這些信息的轉換過程也類似於電視機信息傳遞過程。只是此過程是由聲光調製器轉換的。
聲光調製器的調製頻率可達30MHz左右,特性穩定,因此大多數的激光印表機都採用這種調製器。聲光調製器的工作原理是利用聲光效應所產生的布雷格衍射的特點,實現對激光束傳播方向的控制。激光束欲完成圖文信息的映像任務,必須用圖文信息進行調製,恰如電視台將圖像及聲音信號調製到無線電波上去,方能在電視機中解調出圖像與 聲音信號一樣。
聲光調製器的工作原理,是利用聲光效應產生布雷格衍射,若在玻璃及晶體等超聲媒質中產生超聲波,便將引起周期性的折射率變化,而成為相位型衍射柵,光柵常數等於超聲波波長,當激光束射到超聲媒質中時,激光束即產生衍射,衍射光的強度及方向會隨超聲波的頻率及強度而變化,即為聲光效應。
當向玻璃或晶體發射超聲波而產生反射,由入射角折射的光線傳播而形成相位變化的衍射光柵,光柵常數等於超聲波的波長λ。如果激光束射入超聲媒體中,激光束就會產生衍射,衍 射光的強度和方向隨超聲波的頻率和強度的變化而變化,這就是聲光效應。根據波干涉的加強條件,入射光和衍射光的方向滿足布雷格方程:
θi=θd=θB
sinθB=λ/2A=λf/2v(v=fA)
式中:θi:入射光與超聲波面的夾角;λ:光在介質中的波長;θd:衍射光與超聲波面的夾角;A:超聲波波長;θB:布雷格角;f:超聲波頻率。 θB很小時,sinθB≈θd,則方程可簡化為:θi=θd=θB=λf/2v,當衍射光和入射光的夾角為α時,則:α=θi+θd=2θB=λf/v。式中α為偏轉角,它與超聲波的頻率成正比。改變超聲波頻率f,就可以改變偏轉角α,從而達到控制激光束方向的目的。
按布雷格衍射理論,當超聲波維持一種頻率的高頻信號時,入射的激光束除產生一條0 級光外,還產生一條1級衍射光。0級光控制同步器和高頻信號的起停,1級衍射光對感光鼓曝光形成像素點。

10掃描器

要使經過聲光調製器后的激光束在感光鼓上產生文字或圖像,激光束需要完成橫向 和縱向兩個方向的運動,不能依靠激光器運動來實現,因為由光電器件運動而帶來的振動會影響激光束的精度。所以激光印表機的激光器採用固定式結構,而由一個多面旋轉的反射鏡 來完成激光束橫向掃描,依靠感光鼓的旋轉實現縱向掃描。
欲使經調製后的激光束在感光硒鼓上產生文字與圖像,尚應完成橫向(沿列印紙行的方向)及縱向兩個方向運動。縱向運動是依靠硒鼓的旋轉來完成,而光束的橫向運動則由掃描器來完成。按工作方式掃描器分聲光式、電光式、檢流計式及轉鏡式等。鑒於轉鏡式掃描 器有掃描角度大、解析度高、光能損耗小及結構簡單等優點,而被廣泛用於激光印表機中。為了減少多面鏡旋轉時產生的非線性誤差,轉鏡的幾何精度的誤差及轉鏡驅動電動機轉 速不穩等,引起的縱向間距和字元的軌跡不均勻等缺點,一般在掃描器中還裝有一個同步信號感測器。此感測器是使用布雷格衍射產生的0級光,不產生偏轉,從而經多面轉鏡反射 后具有照射位置固定的特點,將其作為同步信號,用來控制高頻信號發生器的起停,可保證掃描間距一致,消除上述誤差。
為使掃描器產生的掃描光束集成規定的大小,並在感光鼓上進行勻速直線運動,應採用較好的光路系統。光路系統根據透鏡處於掃描器的前後位置,分物鏡前/后型兩種形式,由 於物鏡后型在掃描較大圖形時失真嚴重,很少採用。物鏡前型掃描線較直,但亦有失真,由於後來生產的激光印表機中,採用多個透鏡組合在一起的廣角聚焦鏡,焦距為300毫米,多面 轉鏡的物距為37毫米,失真度僅為0.0011%,已能完全滿足激光成像的要求。
激光印表機用的多棱掃描器(鏡),一般有二面鏡、四面鏡、六面鏡3種,由掃描電機 帶動旋轉,完成橫向的掃描運動。它是保證激光印表機列印精度的關鍵部件。掃描器完成橫向掃描的原理為: 我們設定MN為掃描器的一個鏡面。當入射激光束射到MN面的A點上時,若入射角為θ?i,則反射光束以反射角θ?d反射出來,θ?i=θ?d,當MN轉過一個角度φ,而入射光束方向不變,則反射光束轉過2φ,也就是反射光束以MN的兩倍角旋轉。如果P為反射光 點在感光鼓的一端,而P1為反射光點,在感光鼓的另一端就完成了對感光鼓的橫向掃描,當然掃描器的旋轉速度是極快的,所以P~P?1之間也形成很多的反射激光束點。 當主電機帶動感光鼓旋轉,同時也完成縱向掃描的反射激光束點,就這樣最終完成文字或圖像的點陣排列。

11光學系統

為使掃描器反射產生的激光束,聚集形成規定大小的光點,消除光束傳播過程中的漫射,需要用一組光學透鏡對光束進行調製,提高掃描精度。它包括:弧面透鏡、球面透鏡、反射鏡。這組透鏡只有將激光束校正失真度為0.1‰,才能滿足激光成像的技術要求。

12顯像系統

激光印表機是精密的機械系統,它利用光、電、熱的物理、化學原理通過相互作用輸出文字或圖像,這些複雜的過程都由一個電子控制系統來實現,稱為電子顯像系統。「靜電成像」的理論是美國人卡爾遜首先提出的,因此也稱為卡爾遜法。或稱為放電成像法。基本過程可分為充電、曝光、顯影、轉印、定影、清潔、消電7個步驟,其中5個步驟是圍繞電子顯像系統進行的。

13充電

感光鼓表面光導體材料在不見光的情況下為絕緣體,呈中性狀態,不帶有任何電荷。要實現在光導體表面的「靜電潛像」,必須在光導體表面進行充電,使之荷電。只有這樣, 當激光束掃描到光導體上時,光導體被曝光的點導通,形成光束點陣。點陣電荷與基體導通形成「電位差潛像」,當感光鼓旋轉到與顯影磁輥相切位置時,把磁輥上載有與光導體表面 電荷屬性相反的墨粉吸引到感光鼓表面,從而在感光鼓上顯現出墨粉圖像。
欲使感光鼓能按照圖文信息吸附上碳粉,應先對硒鼓進行充電,充電電極是一根與感光鼓軸平行的鎢絲,其上帶有5~7kV的直流高壓,當硒鼓表面與鎢絲非常接近時,周圍的空氣被電離產生電暈放電,使感光鼓帶上了電荷。電壓的正負由鎢絲所帶的電壓決定,若光導材料為硒碲合金時,則充正電,感光鼓旋轉一周后使整個表面均被充電。
激光印表機對感光鼓充電的方法,因機型不同而採用的具體充電方法也有不同,但充電原理基本一致,都是採用直流高壓的電暈放電對感光鼓表面充電。
早期生產的激光印表機採用電極絲及柵網複合的結構充電的較多,現在新型激光印表機大部分採用充電膠輥(FCR)對感光鼓充電。當高壓發生器送到電極絲一個高壓電后,電 極絲與柵網之間形成一個強電場,並釋放出電暈。使電極絲與感光鼓之間的空氣發生電離,空氣離子向感光鼓表面遷 移,使光導體(感光鼓)表面充滿電荷。這種方法能使光導體(感光鼓)表面荷電均勻,但同時也產生大量的負離子(臭氧)。臭氧聚集到一定量時,對人體是有害的。如佳能早期產品LBP-SX、ST型,惠普公司的早期產品HP2、3和日本生產的松下KX6500,聯想LJ6L、LJ6P等 機型均採用此方法充電。
現代生產的激光印表機大部分都採用充電輥充電,由於採用接觸式充電方式,不需要很高 的充電電壓,且沒有臭氧產生,但由於電離塵的積存,增加了對感光鼓的磨損,也會有充電不均勻的現象。

14掃描曝光

就像我們用筆在紙上寫字一樣,掃描曝光的工具是用激光束在感光鼓上進行"書寫"曝 光,這幅文字或圖像是不可見的,這就是我們所說的「靜電潛像」。
當硒鼓表面經過鎢絲電極時,其表面被充上正電,光導層與底基的界面感應出負電。當激光光束中有光部分照到硒鼓表面的某個區域時,稱為曝光。經曝光后的地方電阻率 明顯地降低,表面的正電荷與界面的負電荷便中和消失,由於硒碲合金顆粒之間具有良好的絕緣性能,未經曝光的表面正電荷仍保持不變,即形成一層靜電潛像。
掃描曝光就是利用感光鼓表面光導材料的光敏性質。當光導體受到激光束掃描照射后,被光照的部分與感光鼓導電層導通使電荷消失,沒有被光照射的部分仍保持充電電荷,這樣 就形成一幅電位差圖像,也可以理解為對感光鼓的「消電」過程。消電過程,光導體表面的電位是在變化的,這個電位變化對列印質量影響很大。
在對感光鼓表面充電時,隨著電荷在感光鼓表面的積累,電位也不斷升高,最後達到「飽和」電位,就是最高電位。表面電位會隨著時間的推移而下降,一般工作時的電位都低 於這個電位,這個電位隨時間自然降低的過程,稱之為"暗衰"過程。感光鼓經掃描曝光時,暗區(指未受光照射部分的光導體表面)電位仍處在暗衰過程;亮區(指受光照射部分的 光導體表面)光導層內載流子密度迅速增加,電導率急速上升,形成光導電壓,電荷迅速消失,光導體表面電位也迅速下降,稱之為「光衰」,最後趨緩。
從理論上說光衰越快越徹底越好,實際上很難達到。剩餘殘留電位的高低就會影響列印質量,如殘餘電位過高,將會出現列印「底灰」現象。一幅靜電潛像形成后,還必須經過 如下所述的「顯影」過程才能轉換成墨粉圖像。

15顯影

把光導體表面形成的「靜電潛像」,經過"顯影"顯示出墨粉圖像,這個過程稱為「電子顯影」。顯影工作是由顯影器完成,其作用是將靜電潛像變成可見圖像。顯影是利用物質間電荷同性相斥、異性相吸的原理完成的。
顯影器中裝有鐵粉及碳粉,經摩擦后鐵粉帶正電,碳粉帶負電,這樣鐵粉被碳粉包圍而吸附了碳粉的鐵粉又被永久磁鐵吸附,形成類似於毛刷似的一層鐵粉與碳粉混合物。當硒鼓表面從這層磁刷下經過時,碳墨粉因帶負電而被吸到硒鼓表面仍保持著正電的部分,形成了可見的碳粉圖像。攪拌器的作用,是使鐵粉與碳粉摩擦帶電。
感光鼓表面的「靜電潛像」電荷與顯影墨粉所帶的電荷極性相反,當感光鼓與攜帶墨粉的磁輥靠近到一定的距離時,墨粉即被吸引,或者說是墨粉跳躍到感光鼓表面而形成「墨粉圖像」,也稱為跳動顯影。注意:激光打即機感光鼓曝光后表面「靜電潛像」的電荷呈負極性,而墨粉所帶電荷為正極性。顯影單元的墨粉傳遞是這樣完成的。
當墨粉在粉盒內被攪拌器攪拌均勻后,墨粉由摻雜的載體運載並被磁輥內的永久磁芯吸附到磁輥外表面上,這時墨粉不顯極性。當磁輥載著墨粉旋轉並與墨粉刮板相切,與之磨 擦時,使墨粉帶上正電荷。墨粉在墨粉刮板和磁場作用下,在磁輥表面上形成恨薄且分佈均勻的墨粉霧。墨粉刮板還起到限制墨粉量的作用,使墨粉不致吸附過多。
前面提到,感光鼓殘留電位是列印產生「底灰」的重要原因,解決的辦法是在磁輥套上加上適當的交、直流「偏壓」,以抵消墨粉過量的傳遞。顯影偏壓有兩個作用,適當調節 顯影偏壓,一是防止產生"底灰",二是調整列印濃度。實際應用中,「列印濃度」調節旋鈕就是調節顯影偏壓。如惠普、佳能、愛普生、聯想的一些激光印表機機型都有此旋鈕。但 列印濃度的提高也意味著解析度的降低,因為過多的墨粉在定影後會影響解析度。
現在新生產的激光印表機一般都帶有「解析度增強方式」(RET)。通過RET方式,可以 填充斜線或弧線「點陣空穴」的缺陷,RET對橫、豎向點陣不起作用。它有三種方式:①輕度(Lighi);②中度(Medium);③深度(Dark)。RET可以結合列印濃度的選擇列印出 精美的文字或圖像,也稱為平滑技術。不同設置,列印出樣張上的標誌塊不同。
顯影磁輥:顯影磁輥是運載墨粉的重要部件。永久磁芯是不旋轉的,它的作用是利用磁性 吸附墨粉到磁輥表面。磁輥表面噴有一層粗糙的石墨層,使之與墨粉刮板形成電於空穴而利於墨粉傳遞。當載有墨粉的磁輥旋轉出刮板位置時,磁輥表面的墨粉除帶有電荷外,由於 磁場的作用力使之形成「磁穗」,也就是「墨粉霧」,對磁輥外套施加偏壓,使磁穗有秩序的排列起來。磁輥"隔套"的作用是控制磁輥表面磁穗與感光鼓之間的有效吸引距離,有 利於提高墨粉「跳動顯像」。
墨粉:激光印表機使用的墨粉是單組分墨粉,投影方法的原理類似於NP複印機,也就是 NP法。「單組分墨粉」並非沒有載體,因為沒有載缽,墨粉就無法運載。它是將「載體」粉化成細微顆粒與墨粉混合,超細墨粉的顆粒應小於10納米。不同型號的激光印表機由於曝光強度及顯影偏壓的不同,所用的墨粉也不同,不能隨意代用,不同機型同等質量的墨粉"載 體"含量不同。也有一部分印表機使用無磁性墨粉。

16消電系統

(1)轉印裝置
用高壓靜電將感光鼓表面的"墨粉圖像"轉印到普通紙上,這一過程稱為「轉印」。當帶正電的碳粉隨著感光鼓轉到列印紙附近時,在紙的後面放置的電極放正電,由於電 壓高達500~1000V,靜電吸引力便使紙緊貼在光導板上,帶負電荷的碳粉即被吸附到紙的表面上了。由於這種轉印方式與紙的絕緣程度有關,當紙張因天氣而受潮時,碳粉將因紙張表面的漏電而不能完全及緊密地吸附在上面,而導致列印質量不良。
轉印的方法有兩種,一種為「電暈放電轉印」(電極絲),另一種為「放電膠輥」轉印。二者的工作原理是相同的。機型不一,轉印方式有所差別。早期生產的激光印表機多采 用電暈放電的轉印方式。當載有墨粉圖像的感光鼓旋轉到與轉印電極或轉印膠輥相切的位置時,一張列印紙也被送入二者之間,這時加到轉印電極上的高壓開始放電,將列印紙推向 感光鼓的同時,由於列印紙底面轉印高壓的電場作用,會將感光鼓上的墨粉圖像吸引到列印紙上,完成墨粉圖像的二次轉移。轉印電極絲或轉印膠輥放電極性是相同的,呈負性,但 這個負電壓要比感光鼓曝光區所帶負電壓高,這樣在把列印紙推向感光鼓的同時,也把墨粉最大限度地吸引到列印紙上。但要注意,在墨粉轉移到打即紙上時,如果打即紙受潮,絕緣 性能不好,將影響墨粉轉移效率,故而會出現圖像缺損、字元空心籌列印質量不佳的問題。
(2)消電裝置
當墨粉圖像轉印到列印紙上的同時,列印紙也帶上了電荷。在列印紙輸送過程中,由於電場和摩擦可能破壞墨粉圖像的結構,所以在墨粉圖像轉印后,又加上了一個「消電裝置」(消電極或消電齒),也稱為「分離齒」。它的作用是把列印紙和吸附墨粉上的電荷中和,消除極性使其顯中性,物理性地附著在列印紙上,從而保證定影之前墨粉圖像的精度。 消電過程採用的是交流電壓,從而達到最好的消電中和效果。

17加熱定影

將列印吸附在紙上的墨粉圖像,利用加壓熱熔的方法,使溶化的墨粉浸入列印紙中,形成固定圖像的過程,稱為「定影」。
吸附在紙上的碳粉,是由熱性的樹脂及碳粉混煉而成的微小顆粒,當吸附有碳粉的紙經過兩個較高而間隙又不大的金屬滾筒之夾縫時,碳粉中的樹脂溶化而與碳粉一起被緊緊地壓 附在紙上,從而形成永久的圖像,同時亦完成了激光列印的整個過程。墨粉的熔化溫度約100℃,熱輥的溫度與紙張通過的速度有關,一般在150~180℃之間。感光鼓經過清掃殘餘粉及光照清除剩餘電荷,即進入下一輪循環。
激光印表機採用複合熱壓的方法,使用"定影組件"完成定影。墨粉圖像定影的工作過程如下:
當載有「墨粉圖像」的列印紙,由導紙器進入定影裝置內的加熱輥與壓力膠輥之間時, 由於加熱輥被加熱燈加熱(185℃),同時由於壓力膠輥的壓力作用,使墨粉熔化浸入到列印紙中。加熱輥表面塗有聚四氟乙烯塗層,不易粘附墨粉。有些機型的壓力膠輥表面也有 一層聚四氟乙烯膜,這樣有利於雙面列印時背面的墨粉不粘附。被加熱定影后的列印紙由分離爪與加熱輥分離,經排紙輪導出,完成定影全過程。
(1)加熱輥
加熱輥用無縫鋁合金管製成,管壁厚度在1~3毫米之間,表面塗有聚四氟乙烯。以防止 定影時熔化的墨粉粘到輥上。加熱輥表面的聚四氟乙烯塗層在高溫下會有稍微軟化的現象,當列印紙被卡在定影裝置內時,切不可用尖銳的硬物(如改錐、攝子)強行撬出,這樣會損壞加熱輥表面塗層,影響定影后墨粉圖像的完整。
現在有很多的激光印表機採用更先進的陶瓷加熱器(PCT),它升溫快、節電,如惠普4L。4P、5L、6L、6P、2100、4000、5000和佳能460、660、800和JX等型號都採用陶瓷加熱器定影。
(2)加熱燈
有些激光印表機用的加熱燈是鹵素燈管,功率一般為350~750W,固定在加熱輥中間,不隨加熱輥旋轉,當印表機通電后,加熱燈亮,對定影輥進行預加熱。約1至2分鐘后,熱輥的溫度達到185度左右,當加熱輥表面溫度達到定影溫度時,由靠在加熱輥表面檢測溫度的熱敏電阻通知主邏輯電路停止加熱,準備好燈亮起,印表機可以開始列印。當加熱燈損 壞時,整機不工作,有顯示面板的機型會顯示出錯誤指示或錯誤代碼50Error信息。
(3)壓力膠輥
壓力膠輥又稱下輥,它的作用是與加熱輥共同完成對列印紙上墨粉的熱壓定影和傳送。壓力的大小由兩端的支架彈簧控制,壓力輥一般由耐高溫的硅橡膠製成,有的激光印表機中的 壓力膠輥採用蜂窩耐熱海綿製作,外表面是一層聚四氟乙烯膜,這樣更利於列印紙與壓力膠輥分離,防止卡紙。
(4)溫度控制器(熱敏電阻)
激光印表機溫度控制的方法大部分採用熱感應方式,用小型熱敏電阻與加熱輥接觸, 感知加熱輥溫度(165~200℃)。再由邏輯電路控制加熱燈的開與關,實現激光印表機恆定的定影溫度。熱敏電阻的性能是外部溫度越高,熱敏電阻的阻值越低。
當加熱輥沒有通電時,熱敏電阻的阻值大約在200K,邏輯控制電路0101導通,可控硅SSR101 導通,加熱器開始加熱。當加熱輥溫度逐漸升高,熱敏電阻阻值下降,當加熱器表面溫度達到約180℃時,熱敏電阻阻值也到最低,約10K左右,熱敏電阻至邏輯控制電路輸入電壓升 高,達到一定的數值后0101截止,加熱器停止加熱。如此反覆而控制加熱器表面溫度保持在設計的溫度範圍內。激光印表機設有節電功能(睡眠方式),如果在設定的時間內沒有 列印,主邏輯電路就會控制加熱器進入節電狀態,使加熱器表面溫度保持在165℃左右。這樣控制一方面可以節省電能消耗,另一方面,當再次啟動列印作業時,可以縮短預熱等待的 時間(進入節電狀態的時間是可以設定的)。
(5)熱保護器(熱敏開關)
為防止激光印表機內的溫度無限制地升高,燒壞加熱燈和加熱輥,在加熱燈電路中串聯了 一隻熱保護器(熱敏開關),與加熱輥貼近。熱敏開關內部有一組長閉觸點和一個鈦金屬片及撞稈。鈦是一種記憶性金屬材料,製造時記憶溫度為210℃。假如溫控電路失控,當加熱輥表面溫度超過設定溫度210℃,鈦金屬受熱收縮變形,壓迫撞桿斷開常閉觸點,切斷電路起到保護加熱器作用。當溫度低於180℃時,鈦金屬恢復原記憶狀態,常閉觸點關閉, 電路接通。有些印表機則採用熔斷性保護器,原理類似於電流保險絲。

18清潔系統

激光印表機清潔系統的主要功能是把感光鼓表面沒有完全轉移的「殘餘墨粉」清除乾淨,使下一個列印周期有一個潔凈的感光鼓。理論上講「墨粉圖像」應該完全被轉印,但 是很難做到。激光印表機在列印的過程中,經過充電、掃描、顯像、轉印幾道工序,由於電位遷移,墨粉轉移,加上光導體「光衰」的影響?墨粉圖像"不可能完全轉移到列印紙上 ,那麼殘留在感光鼓表面墨粉的多少,直接影響到列印質量的好壞。
如果感光鼓表面上的殘留墨粉不能徹底的清除乾淨,就會被帶入下一個列印周期,破壞新生 成的「墨粉圖像」。所以要對感光鼓表面進行徹底的清潔,這就需要一個感光鼓清潔器。激光印表機有兩種清潔的方法:橡膠刮板清潔和毛刷清潔。它們的作用都是對感光鼓 表面進行清潔。
(1)刮板清潔
橡膠清潔刮板是用尿醛樹脂製作,有一個平直的刀刃且具有耐磨性和柔韌性。刀刃與感光鼓表面形成一個剪切角並有一定壓力。當感光鼓載著殘留在表面的墨粉旋轉時,殘留 墨粉被清潔刮板刮入廢粉收集倉內。與刮板相對的位置上還有一個止回片,以防止清潔后廢粉的飛出。由於橡膠刮板始終與感光鼓剪切並具有一定壓力,會造成感光鼓表面的磨損,在刮板刃部塗有潤滑粉。如果清潔刮板刀刃有損傷,殘留在感光鼓表面的墨粉便不能被徹底清除,使下一個列印周期的圖像重疊而產生不良的列印效果。
(2)毛刷清潔
毛刷清潔,就是利用旋轉的輥筒毛刷,對感光鼓表面殘留墨粉進行清潔,把殘留墨粉 掃除,抖落到廢粉收集倉內。毛刷一般用人造纖維製作,在旋轉時與感光鼓摩擦掃除殘留墨粉,同時利用摩擦產生的靜電吸附殘留墨粉,使墨粉不致飛揚而污染印表機其他部件。使用毛刷清掃的方式由於對感光鼓的表面磨損小,所以可延長感光鼓的使用壽命。
(3)廢粉收集倉
廢粉收集倉就是回收清潔殘留墨粉裝置。收集后的墨粉一般情況下不再利用。因為, 收集后的墨粉中會有很多的雜質,會影響到列印質量,也有些印表機採用循環墨粉的使用方式。被刮除的墨粉由一個螺旋送粉裝置送回到供粉倉內,循環使用。但使用一段時間后,新 粉的補充量不足或新舊粉不能充分混合,列印質量會下降很多。

19機械傳動

列印過程中紙張的傳送由電子控制系統控制機械裝置完成傳遞動作。其中包括傳動齒輪、光電感應器的遮擋槓桿和搓紙輪的動作。機械傳動系統,因機型不同,結構有所差別, 但工作原理基本一致。高檔機型機械結構較為複雜一些。如中檔以下的一般無「列印紙對齊」裝置,而高檔機除有此裝置以外,還有「進紙卷取器」和「出紙卷取器」。多個卷取裝置,可使列印紙的傳輸更加平穩,也會減少「卡紙」現象。機械傳動系統主要是各部件之間的齒輪傳遞,較為直觀不。下面講講機電器件的機械傳遞動作是如何完成的。
(1)吸引式電磁離合器
惠普系列印表機的送紙裝置,就是採用吸引電磁離合器控制進紙凸輪的止動與旋轉,來完成紙張輸送。當電磁鐵接受控制電路的信號電壓,電磁鐵線圈有電流流過,產生電磁場 吸合銜鐵,凸輪釋放,由傳動齒輪帶動搓紙輪一同轉動,搓紙輪表面有橡膠層,隨著搓紙輪旋轉,凸輪前緣帶動一張列印紙進入列印通道。
(2)摩擦式電磁離合器
惠普、佳能,愛普生等系列高檔機型印表機的送紙裝置,多採用摩擦式電磁離合器,直 接帶動搓紙輪、紙對齊輪送紙。它的工作原理是:當電流信號流過電磁離合器內部線圈產生電場,離合器中間的聯動叉被推向聯軸器一端,兩片摩擦片產生摩擦止動,由撥叉帶動搓紙 輪旋轉將列印紙送入印表機內的「紙對齊輥」前沿並使列印紙稍微弓起,列印紙與對齊輥對齊。此時,對齊輥不轉動,當對齊輥離合器接受命令旋轉,就將列印紙送入列印通道(摩擦 式電磁離合器的搓紙輪是圓形而不是凸輪形狀)。
(3)感測器
光電感測器是由一個發光二極體和光敏二極體分別裝到兩個密封小盒子內。在兩支二極體相對位置,各有一個感應窗。平時2個窗中間有一個槓桿遮擋片,遮擋發光二極體的 光束。光敏二極體不受光,也就不能導通,邏輯電路也不工作。當運動中的列印紙把光電感應器中間的遮擋片槓桿撞開時,發光二極體的光束射向光敏二極體,光敏二極體受光導通,通知邏輯控制電路發出指令,以控制印表機下一個時段的工作。激光印表機的列印紙感應器、送紙感應器、出紙感應器都採用光電感測器。它是主控電路的邏輯控制器件,用來實現列印工作的時序控制。如果在列印工作中的規定時段內,沒有感應到應有的動作,邏輯電路立即向主控電路發出一個「終止」信息,使印表機停止工作,同時顯示面板也會顯示出「錯誤」信息,等待檢查或維修。

20電子控制

激光印表機所有裝置的運行、靠一個控制系統實現,這個系統稱之為「電子控制系統」。不同機型的控制系統有所不同,但工作原理基本相同。電子控制系統主要由以下幾部 分組成。
(1)供電電路
為印表機各部分提供控制電壓。供電電路由220V交流電經整流、濾波、變壓,為激光印表機提供24V、5V直流工作電壓。
(2)介面電路
為計算機與印表機建立通訊。接收計算機數據信息,並將其轉換為印表機語言,給打 印機主控電路提供列印數據。介面電路包括微處理器(CPU)。存儲器(RAM/ROM)。
(3)主控制電路
主控制電路是將介面電路接收的數據,按照命令方式控制印表機各個裝置協同工作以完成列印過程。
(4)掃描驅動電路
將接收的計算機信息經高頻振蕩器生成激光束,並控制掃描電機勻速旋轉,帶動掃描 鏡,完成對感光鼓的掃描曝光,使之形成靜電潛像。
(5)主電機驅動電路
按主控電路發出的指令,驅動主電機旋轉,經齒輪傳動裝置,傳遞動力給各部分運行工作。
(6)高壓轉印電路
該電路是將供電電路提供的低壓電,經變壓器變成高電壓提供感光鼓充電和轉印輥轉印所需要。

21發展

激光印表機是60年代末Xerox公司發明的,
激光印表機
採用的是電子照相(Electro-photo-graphy)技術。該技術利用激光束掃描光鼓,通過控制激光束的開與關使感測光鼓吸與不吸墨粉,光鼓再把吸附的墨粉轉印到紙上而形成列印結果。激光印表機的整個列印過程可以分為控制器處理階段、墨影及轉印階段。激光印表機然發明很早,但真正普及和推廣是80年代初開始的,近兩年呈加速發展的趨勢。激光印表機的發展包括以下幾方面。
(1)價格大幅度下降
最初的激光印表機是奢侈品,多數人可望不可及。80年代初,佳能公司將台式激光印表機商品化,並形成批量,價格大幅度下降,由此,激光印表機才逐步開始推廣,其普及和推廣反過來又促進了價格的下降,其發展速度之快,在計算機及其外設產品中是不多見的。1997年初,惠普公司率先將自己的大多數激光印表機價格進一步降低,其他公司也紛紛下調售價,使普通的激光印表機整機價格近3000元/台。到了2003年,更是出現了以HP為首的一批千元激光印表機。
(2)機芯性能大幅度提高
作為激光印表機關鍵部件的機芯,包含了機械、光電一體化等技術,近年來這些技術的進步促進了機芯性能的提高。前兩年,普及型激光印表機機芯一般是600dpi,現在的機芯一般都是240000dpi,甚至更高;速度也從4ppm、8ppm發展到了16ppm、24ppm;幅面也不單隻是A4,還能列印B4、A3幅面。
(3)控制技術日益完善
控制器是激光印表機的靈魂,它直接影響印表機的性能,它的進步和完善有多方面的體現:首先控制器使用的處理器(CPU)已從單一的Motorola68000發展到現在的RISC晶元,如Intel的i960、AMD的29000,其處理能力大為加強;其次,激光印表機頁面描述語言(PDL)已形成工業標準,PostScript成為高檔激光印表機的標準語言;HPPCL語言成為中低檔激光印表機的事實標準。現在的激光印表機要麼擁有其中一種語言的模擬,要麼兩者均有;再次,解析度增強技術(RET,又稱為平滑技術)和內存增強技術(MET,又稱為內存壓縮技術)等新技術不斷出現,並且被越來越多的廠商所掌握。
未來發展前景到底是激光取代噴墨,還是兩者各領風騷,業界為此一直爭論不休。可就是這樣一個不再新鮮的話題,在2006年第一季度過後,再次成為人們談論的中心。單純的理論層面的論述和「說教」也許過於空洞和抽象,因此,我們不妨從列印需求中必須突現的幾個要素進行兩者的對比,在成本投入、列印質量和速度、列印負荷和穩定性這三個消費者最為關注的層面,就激打和噴打進行全方位的比較。

22成本

激光列印的技術結構要比噴墨複雜許多,無形中增加了產品造價,因而在前期投入上噴墨佔據了很明顯的優勢,入門級噴墨列印只需區區幾百元,有個別產品甚至更低,而黑白激打則徘徊在千元的門檻。因此也就有觀點認為,需要相對高昂前期投入的激打無法比拼過物美價廉的噴打。其實這種觀點忽略了一個非常關鍵的隱藏因素,那就是噴打也不是從來都是這麼低價,其產品誕生到普及應用一樣經過了一個長期的過程。而在另一個方面,激打的價格正在一步步下探,是否能降到跟噴打一樣的價位不得而知,但突破消費者的心理價位將是遲早的事情。千元左右的售價對商務應用而言,其實也不算高,市面上有很多成功產品的例子,如被譽為「短打王」的三星M L-1610和最小最輕的黑白激光一體機三星SCX-4200,這兩款產品的熱銷就充分說明,激打的價格門檻並不如想象中那樣難以逾越。
決定成本的另外一個方面就是產品的後期投入,尤其是後期耗材投入。在司空見慣的降價和甩賣背後,產品本身的意義已經在一定程度上被弱化了,耗材投入成為了左右TCO的最關鍵的因素。一般來說,現在的噴墨印表機使用的原裝墨盒售價在一兩百元左右,可以列印四五百張普通A4文本文件,忽略紙張成本,平均每頁文件列印成本大概在0.2至0.5元左右。而激光印表機一個墨粉盒售價500元左右(黑白),不考慮硒鼓損耗的話(硒鼓壽命通常很高,允許在不十分嚴格的情況下不算在耗材之列),它的折算列印成本不到0.1元。這樣一來,如果列印大量文件的話,一個月下來就可以省下幾台噴打的錢了,激打在總體成本投入上的優勢立馬突現。

23優勢

針式印表機和噴墨印表機相比,激光印表機有非常明顯的優點。
(1)高密度。激光印表機的列印解析度最低為300dpi,還有400dpi、600dpi、800dpi、1200dpi以及2400dpi和4800dpi等高解析度。
(2)高速度。激光印表機的列印速度最低為4ppm,一般為12ppm、16ppm,有些激光印表機的列印速度可以達到24ppm以上。
(3)噪音低。一般在53dB以下,非常適合在安靜的辦公場所使用。
(4)處理能力強。激光印表機的控制器中有CPU,有內存,控制器相當於計算機的主板,所以它可以進行複雜的文字處理、圖像處理、圖形處理,這是針式印表機與噴墨印表機所不能完成的,也是頁式印表機與行式印表機的區別。

24注意事項

激光印表機因為有高壓電路和高溫電路,所以電子輻射和熱輻射都是對人體有一定的影響的,應注意孕婦及幼兒的防護或遠離這些設備。列印過程中,高溫加熱會帶出一些粉墨顆粒物,對呼吸不利,應盡量避免長時間在激光印表機邊工作。
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