打印机基础原理讲解龙行007整理第一章打印入门§1 打印机的分类与发展历史打印机是计算机系统重要的文字和图形输出设备，使用打印机可以将需要的文字或图形从计算机中输出，显示在各种纸样上。

从第一台打印机发展到现在，与打印机相关的打印机技术已经日新月异。

从过去的只能输出字符和简单图形到现在的多功能彩色图形处理，打印机已经在越来越多的领域发挥着强大的作用：比如照片打印、文档输出、工业制图、排版印刷等等。

一.按照打印原理分类：常见的打印机包括针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热升华打印机等几种。

1.针式打印机 又称点阵打印机。

在很长一段时间内，针式打印机都占有着非常重要的地位，发展到今天已经渐渐淡出打印机的主流舞台。

它有着价格低廉、打印成本、宽幅面打印等特点，但打印质量低、噪音大的缺点使它无法适应高质量、高速度的商用打印。

目前针式打印机在一般办公场合已不多见，主要用于发票报表及其他票据的打印；还有一种微型针式打印机，在银行、超市等单位应用比较广泛。

现在市场上比较多的针式打印机有得实、映美、爱普生等品牌。

图1.1.1 针式打印机2.激光打印机 激光打印技术最早出现在六七十年代。

最初的激光打印机采用充有氦-氖气体的电子激光管作为激光发射器，体积较大。

随着激光打印技术迅速成熟，众多技术人员在静电复印机的技术基础上，结合激光技术和计算机技术，相继设计出半导体激光打印机。

激光打印机相对于针式打印机来说，不仅打印质量好、输出速度快、噪音极低，且打印负荷量高，因此很快得到了推广应用。

但是激光打印机的初期投入成本大、耗材价格也比较高、不能多层复写，而且对打印介质的要求也比较高。

目前在激光打印机市场上，相对出名的品牌有惠普、爱普生、佳能、利盟、三星、施乐等系列，国内的联想、方正也占有了一定的市场份额。

图1.1.2 激光打印机3.喷墨打印机 喷墨打印技术出现于八十年代初。

喷墨打印是喷头将墨水通过喷嘴，间断或连续地喷射在打印介质上形成文字或图像。

喷墨打印机机械结构较为简单，体积轻巧、噪声低、功耗小、打印质量高；缺点是耗材费用较高，无多层复写能力，而且喷嘴容易堵塞。

喷墨打印机目前已与针式打印机和激光打印机构成打印机领域的三巨头。

喷墨打印机市场上常见的品牌有爱普生、佳能、惠普、利盟等。

图1.1.3 喷墨打印机4.热升华打印机 热升华技术进入中国约有十年时间。

热升华打印机主要是通过利用热能将颜料转印至打印介质上的仪器，它可以通过半导体加热元件调节出的不同温度来控制色彩的比例和浓淡程度。

它具有连续色阶的特点，因此在图像的逼真度和还原性上表现得相当出色，特别适合彩色照片的打印。

热升华打印机较其它打印机来说，有超强的色彩表现力、印品保存久的优势，缺点是购买价格和打印成本较高，打印速度慢，打印环境要求高。

图1.1.4 热升华打印机5.其它打印机 其它类型的打印机还有LED式、磁式、离子式、静电式等打印机。

图1.1.5 LED(发光二极管)式打印机比较针式打印机、激光打印机、喷墨打印机的优缺点如下表1表1-1 三种常见打印机的比较针式打印机 激光打印机 喷墨打印机优点 1打印成本低2对打印介质要求低 1打印速度快2噪音极低3清晰度极高4打印质量好1体积轻巧2噪声低3功耗小4打印质量高缺点 1打印质量低2噪音大3打印速度慢 1价格较高2不能多层复写3对打印介质要求较高1耗材价格较高2不能多层复写3喷嘴易堵塞打印质量 × ○ △ 速度 × ○ △噪音 × ○ ○ 打印机价格 ○ × ○打印成本 ○ △ ×打印介质 ○ △ △打印负荷量 △ ○ △○好 △一般 ×差二.按照打印方式分类：包括击打式和非击打式两种。

1. 击打打印媒体的打印机称为击打式打印机，它的工作原理如同打字机，利用机械作用，击打活字载体上的字符，使之与色带和打印纸相撞而印出字符。

因此击打式打印机大都噪声大，打印质量不清晰。

但是，它对打印媒体没有过多要求，所以至今还在使用。

击打式打印机包括针式打印机、字符式打印机等等。

图1.1.6 字符打印机的工作方式2. 非击打式打印机的印字方式不依靠机械击打动作，而是使用各种物理和化学方法印刷字符，如：激光扫描、液晶扫描、喷墨、静电感应、电灼、热敏效应等等。

非击打式打印机字迹清晰且安静，所以非击打式打印机是目前主要的打印方式。

三. 按照打印速度分类：包括串式打印式、行式打印式和页式打印式。

三者的打印速度是递增的。

1. 串式打印方式是指逐字、逐行、逐页的顺序打印的，打印的基本单位为一个字符。

常见的串式打印机多为击打式，又可以进一步分为两种情况。

一种是固定字模的印字打印头如常用英文文书打印；另外一种为针式打印机。

其特点为用点阵组成的字符矩阵来描述字符图1.1.7 热敏式打印机或者光栅位图形和图像，具有很大的灵活性，如常用的点阵针式打印、喷墨式打印机、热敏式打印机等均此类。

串式打印机的打印速度一般不高，平均约为每秒300个字符。

2. 行式打印方式是指逐行、逐页的打印的，打印的基本单位为一行，每次打印行缓冲区的一行字符内容。

这类打印机的打印速度较快，通常用于中小型机主机房的硬拷贝输出，通常称为高速行打，但一般只能输出西文字元或一种固定大小的汉字，平均约为每分钟2000 行。

3. 页式打印方式是指逐页打印，打印时的基本单位为一页，每次打印页缓冲区的一页内容。

这种打印机技术是在60年代末同电子照相技术一起发展起来的，曾经带来了打印输出技术上的一场革命，常见的打印机为各种激光打印机和激光照排机，打印速度在每分钟4页到100页之间。

根据上述几种分类情况，打印机分类图总结如下：字模式打印机：串式、行式击打式针式打印机：串式打印机激光打印机：页式静电式LED打印机：页式非击打式喷墨打印机：页式热升华打印机：页式§2 打印机的相关参数一．打印机的名词解释1. PPM (Pages Per Minute)：每分钟打印的页数，是表示打印速度的重要参数。

2. DPI (Dots Per Inch)：打印机分辨率，又称为输出分辨率，指在打印输出时横向和纵向两个方向上每英寸最多能够打印的点数。

衡量打印精度的主要标准之一，该值越大，表明打印机的打印的精度越高。

针式打印机一般在180-360dpi之间；喷墨打印机一般在720-1200dpi之间；激光打印机一般在600-2400dpi之间。

3. 额定印量：指打印机所能负担的最高的打印限度，一般周期以“月”为单位。

如果经常超过额定打印数量，打印机的使用寿命会大大缩短。

4. 附件：指能增强打印机功能的可选部件。

比如网络打印服务器、内置硬盘、内存等等。

可选附件必须与打印机型号匹配。

5．最大打印幅面：指打印机最大能够支持打印纸张的大小。

它的大小是用纸张的规格进行标识或是直接用尺寸进行标识的。

二．激光打印机的相关参数1. 打印机打印质量：打印机的打印质量一般以分辨率来表示。

分辨率是衡量打印质量的重要参数，是指单位长度内能打印的最多点数。

它包括纵向与横向两个方向，它决定打印效果的清晰度。

针打的分辨率一般为180dpi，由于针打的纵向分辨率是既定的，所以这个数值通常是指横向分辨率。

激光打印机的分辨率同样也是有纵向与横向两个方向的指标，激光打印机打出的图像实际上就是点的矩阵，这样产生出的图像被称为位图图像，绝大多数的激光打印机在每平方英寸内都可打印出600X600(即36万)个点，激光打印机的分辨率在根源上是由机芯所决定的，但是可以利用控制器做单方向上的调整。

比如600×600 dpi 的机芯可以调到600×1200 dpi，甚至600×2400dpi。

通常，如果产品上只标明一个分辨率指标的话，则应该指的是其最大的指标。

有些产品通过分辨率增强及灰度扩阶可以达到600×2400dpi 甚至更高的，但也只能是单向扩展。

打印质量除了与分辨率有关系外，还与单点大小有关。

针式最小直径为200微米，喷墨为30-50微米，激光为2-8微米。

打印质量还与该点的色彩饱和度，点的精度，甚至点的形状有关。

理论上讲，同样分辨率的情况下，打印效果最好的应是激光打印机，但因为墨粉的色彩饱和度不如墨水，因此，喷墨打印机的效果更加艳丽和饱满。

2. 打印机打印速度：激光打印机打印速度的衡量单位是ppm，目前所有打印机厂商为用户所提供的标识速度都以它作为标准衡量单位，它指的是在使用A4幅面打印纸打印各色碳粉为5%覆盖率情况下引擎的打印速度。

从理论上讲，激光打印机的输出速度取决于其所使用的电机，但在实际的打印操作下，打印速度会受打印过程中相关的软、硬件影响而有所变化，电机速度只能代表打印机空走纸的速度，这个速度仅在重复打印相同内容或打印西文时比较相近。

因此除了电机因素外，主要还有以下几个方面的因素：⑴预热时间：受到激光打印机工作原理的限制，每一台打印机都需要有预热时间，并且每个厂商都会将预热时间标称在说明书中；如HP采用瞬时热熔技术，缩短预热时间。

联想的LJ4000N也采用快速热熔技术，即将加热辊的厚度减少一半，采用高效加热灯管，大大缩短了预热时间，达到加快首页输出的目的；⑵接口传输速度：数据传输率的高低、容量传递的多少对打印速度的影响也较明显，目前低端激光打印机最常使用的接口主要有并口和USB两种，而USB接口以其更高的传输速度和更为方便的使用已经成为今后的趋势；⑶打印机内存：也是决定打印机打印速度的重要指标，特别在处理大的(如20MB)打印文档时，更能体现内存的作用。

内存大，则可以为CPU提供足够运算空间和储存临时数据的空间，即缓存空间。

内存小，在打印一些复杂文档时，则需要重新输入这些复杂文档的数据，相对来讲就减慢了打印速度。

⑷字体： 内置字体是衡量激光打印机的一个重要指标，如果给激光打印机增设内置字体将会减少从计算机到打印机之间的数据传输量，提高打印效率。

在不使用打印机内置字体的情况下，打印机要用“点阵法”或“曲线法”来描述字符，这需要计算机传输几十或上百个字节的数据。

如果使用打印机内置字体来处理字符，计算机只要把字符的国标编码传给打印机即可，数据传输量只有几个字节。

使用打印机内置字体有许多优点，但唯一的问题就是字库价格较贵，所以绝大多数激光打印机都把内置字体作为一种可选配置。

⑸控制语言：影响打印文件的大小和需下载内容的多少，一个高效的控制语言可减少文件的大小和下载的时间，提高将普通文本格式化成打印文本的速度。

⑹处理器速度：打印机中的处理器主要管理打印机内部数据交换，将打印语言编写出的打印代码转换为实际打印文字的速度直接取决于处理器速度的快慢。

由此可见，影响打印速度的因素很多，而厂商标称的速度是打印机引擎的速度，实际的打印速度一般而言要低于标称值，同时实际打印速度随着打印文件内容的多少和复杂程度，以及打印过程中相关软件、硬件有所变化。