第四章第六节让瞬间永恒——打印技术
打印机
打印机是打印运算结果、文本编辑结果的输出设备。它能把输出的信息以字符、图形的形式
在专用的打印纸上打印出来。由于它能够提供可以永久保留的可阅读的文件，绝大多数的计
算机和通信终端设备都配备不同类型的打印机输出设备。
打印机按照形成字的方式可以分成击打式打印机与非击打式打印机两大类。击打式打印
机靠机械的动作实现印字，因此它的打字速度就不可能太高，而且不可避免地要产生一定的
噪音。击打式打印机一般有24针矩阵式打印机和行式打印机两种。非击打式打印机是靠电磁
作用实现印字的，它没有机械动作，因此打印速度较快，而且打印时一般没有工作噪音。非
击打式打印机主要有激光打印机和喷墨打印机两种。
针式打印机
平常我们所指的针式打印机，一般是指矩阵针式打印机。这种打印机主要是由打印头、
字车结构、色带、输纸机构和控制电路组成。由于大规模集成电路的发展，使打印机中也出
现了基于微处理器控制的系统。这样，打印机上所有的机械上的复杂动作、字符的形成等都
可以经过微处理器进行存储记忆、控制和操作。打印头是针式打印机的核心部件，它包括打
印针、电磁铁等。这些钢针在纵向排成单列或双列构成打印头，某列钢针在电磁铁的带动下
，先打击色带（色带多数是由尼龙丝绸制成，带上浸涂有打印用的色料。装色带的机构有盒
式和盘式两种，由于盒式色带结构比较简单，更好也更方便，所以我们平时的针式打印机上
一般都用盒式色带），色带后面是同步旋转的打印纸，从而打印出字符点阵，而整个字符就
是由数根钢针打印出来的点拼凑而成的。
喷墨打印机
喷墨打印机按工作原理可分为固态喷墨和液态喷墨两种。固态喷墨是美国泰克公司
的专利技术，它使用的相变墨在常温下为固态，打印时墨被加热出现液化后喷射到纸张上，
并渗透其中，因此墨汁的附着性相当好，色彩极为鲜艳。但这种打印机昂贵，一般适合于专
业用户选用。
我们通常所说的喷墨打印机指的是采用液态喷墨技术的打印机。早在19世纪60年代，这种喷
墨原理就被英国物理学家Lord Kelivin用来记录示波器的波形。经过一百多年的发展与完
善，这种喷墨原理才被应用于喷墨打印机作为计算机系统的打印输出设备，其间喷墨技术本
身得到了巨大的发展，在喷墨原理、墨水配制等方面都有了巨大的进步。从此，喷墨打印机
开始进入办公室和家庭，并以其无噪声的工作方式、精美的输出品质和低廉的价格受到用户
的青睐。
液体喷墨打印机技术在原理上又分成两种，一种是连续喷墨方式，另一种是间断喷墨方
式。这两种喷墨打印技术的区别在于，连续喷墨方式连续不断地喷射墨流，但不需要打印时
，由一个专用的腹腔来储存喷射出的墨水，过滤后重新注入墨水盒中，以便重复使用。这种
机制比较复杂。而间断喷墨方式比较简化，它仅在打印时喷射墨水，因而不需要过滤器和复
杂的墨水循环系统。这种间断喷墨方式的驱动部分又有两种不同的技术，一是压电式间断喷
墨，另一种是热感式间断喷墨。
压电式间断喷墨方式采用一种特殊的压电材料，当电压脉冲作用于压电材料时，它产生
形变并将墨水从喷口挤出，射在纸上。而热感式间断喷墨方式则采用一种发热电阻，当电信
号作用其上时，迅速产生热量，使喷嘴底部的一薄层墨水在华氏900度以上的温度下保持百
万分之几秒后汽化，产生气泡，随着气泡的增大，墨水就从喷嘴喷出，并在喷嘴的尖端形成
墨滴，小墨滴克服墨水的表面张力喷向纸面，形成打点。你这时可能会问：这样打印出来的
效果能令人满意吗？其实我们不用担心，因为墨滴一般仅为人的一滴眼泪的百万分之一左右
。当发热电阻冷却时，气泡自行熄灭，气泡破碎时产生的吸引力就把新的墨从储墨盒中吸到
喷头，等待下一次工作。
激光打印机
激光打印机是20世纪60年代末Xerox公司发明的，采用的是电子照相技术。该技术利用激光
束扫描光鼓，通过控制激光束的开与关使传感光鼓吸与不吸墨粉，光鼓再把吸附的墨粉转印
到纸上而形成打印结果。激光打印机的整个打印过程可以分为控制器处理阶段、墨影及转印
阶段。
与针式打印机和喷墨打印机相比，激光打印机有非常明显的优点。
1高密度
激光打印机的打印分辨率最低为300dpi(1dpi就是指每1英寸的面积上只有1个打印点)，还有
400dpi、600dpi、800dpi、1 200dpi，甚至更高，达到了照相机的水平。
2高速
激光打印机的打印速度最低为4ppm(即每分钟4页纸),一般为12ppm、16ppm，有些工作组用激
光打印机的打印速度可以达到24ppm。
3噪音低
一般在53分贝以下，非常适合在安静的办公场所使用。
4处理能力强
激光打印机的控制器中有CPU，有内存，控制器则相当于计算机的主板，所以它可以进行复
杂的文字处理、图像处理、图形处理，这是针式打印机与喷墨打印机所不能完成的，也是页
式打印机与行式打印机的区别。
激光打印机虽然发明很早，但真正普及和推广是80年代初开始的，近两年呈加速发展的
趋势。激光打印机的发展包括以下几方面。
1价格大幅度下降
最初的激光打印机是奢侈品，多数人可望不可即。80年代初，佳能公司将台式激光打印机商
品化，并形成批量生产，价格大幅度下降，由此，激光打印机才逐步开始推广。其普及和推
广反过来又促进了价格的下降，近年价格下降幅度达40%左右，发展速度之快，在计算机及
其外设产品中是不多见的。1997年初，惠普公司率先将自己的大多数激光打印机价格进一步
降低，其他公司也纷纷下调售价，使普通的激光打印机整机价格逼近3 000元/台。
2机芯性能大幅度提高
作为激光打印机关键部件的机芯，包含了机械、光电一体化等技术，近年来这些技术的进步
促进了机芯性能的提高。前两年，普及型激光打印机机芯一般是300dpi，现在的机芯一般都
是600dpi，甚至更高；速度也从4ppm、8ppm发展到了16ppm、24ppm；幅面也不单只是A4，还
能打印B4、A3幅面。
3控制技术日益完善
控制器是激光打印机的灵魂，它直接影响打印机的性能，它的进步和完善有多方面的体现：
首先控制器使用的处理器（CPU）已从单一的Motorola68000发展到现在的RISC芯片，如Inte
l的i960、AMD的29000，其处理能力大为加强。其次，激光打印机页面描述语言(PDL)已形成
工业标准，PostScript成为高档激光打印机的标准语言；HPPCL语言成为中低档激光打印机
的事实标准。现在的激光打印机要么拥有其中一种语言的仿真，要么两者均有。最后，分辨
率增强技术(又称为平滑技术)和内存增强技术（又称为内存压缩技术）等新技术不断出现，
并且被越来越多的厂商所掌握。
