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3.5 打 印 机

 

3.5     

打印机是将计算机的运行结果或中间结果打印在纸上的常用输出设备,利用打印机可打印出各种文字、图形和图像等信息。打印机作为一种极有用的输出设备,已被越来越多的计算机用户所接受。

 

3.5.1  针式打印机

3-8  针式打印机

针式打印机(简称针打)是利用机械和电路驱动原理,使打印针撞击色带和打印介质,进而打印出点阵,再由点阵组成字符或图形来完成打印任务的。针打不仅其机械结构与电路组织要比其他打印设备简单得多,而且耗材费用低、性价比高、纸张适应面广。由于针打是一种击打式和行式机械打印输出设备,其特有的多份拷贝、复写打印和连续打印功能,使许多专业打印领域对其情有独钟。现代针打越来越趋向于被设计成各种各样的专业类型,用以打印各类专业性较强的报表、存折、发票、车票、卡片等输出介质。针式打印机如图3-8所示。

1.针式打印机的工作原理

1)接收计算机主机数据。

在一般情况下,打印机按照其输入数据缓冲区的容量接收来自计算机主机的数据,其数据类型有三种:第一种是ASCⅡ码形式的字符数据,其中西文字符和某些图形符号为一字节数据,而中文字符为二字节数据,通常称为汉字内码;第二种是ASCⅡ码形式的打印命令代码,由其规定了要打印字符的形式(如大小、粗细、旋转、修饰等)和打印机执行的动作(如回车、换行、换页等);第三种是位图图像数据(一般为单字节的十六进制数据组)。在接收数据阶段,打印机中的微处理器或单片机要控制接口电路实现与计算机的通信,并将接收的数据按其性质区分开来,供下面的数据处理阶段使用。

2)数据处理。

在数据处理阶段,打印机要根据已得到的数据进行相应的数据处理。首先要对打印命令进行处理,确定每行要打印字符或打印列的数量,然后从输入数据缓冲区中取出相同数量的字符数据或位图图像数据进行有关点阵数据的处理,即通常所说的按行处理。所有的数据处理过程都是在中间数据缓冲区中进行的。当一行打印数据处理时或在这一行数据的某个位置上出现表示回车的命令时,便将这一行打印数据送往打印缓冲区,执行有关打印控制的程序,将其打印出来。

3)打印控制。

当打印数据准备好以后,控制程序要根据打印质量的要求(如草稿打印、信函打印、倍密度打印等)来确定字车步进电机的运行步频,并根据选定的运行步频进行字车驱动控制。由于打印头击打频率(出针频率)是固定的,因此打印密度是随着字车运行速度而变化的。字车速度慢,打印点的密度就大,打印质量也就高;反之,字车速度快,打印点的密度小,打印质量就降低。所以,通常情况下,为了便于用户选择合适的打印质量,在使用说明书上均列出各种打印字符或图像的打印范例。当一行打印数据打印完成后,控制程序就转入输纸控制中。

4)输纸控制。

输纸控制的目的是为了满足打印的需要,如字型较大的字符或汉字需要两次或两次以上的打印才能完成,为了使其上下很好地对应衔接,应控制打印纸微量走纸;如果需要打印下一行字符,则要按照规定的换行间距进行输纸。究竟每次输纸量是多少,要由微处理器或单片机根据处理后的打印数据控制输纸步进电机转动的步数来决定。

5)状态检测和处理。

状态检测分为加电开机自检和打印中的状态检测,如果自检不能通过,则进行相应的报警处理。而在打印过程中,当一行打印完成后,在下一行打印开始前要进行打印机的状态检测,主要包括打印头当前位置的检测、缺纸检测、打印头过热检测等以及是否通过控制面板给出了脱机命令和其他的操作命令。在上述检测和处理结束后,才能进入下一行打印数据的处理过程。

2.针式打印机的主要技术参数性能指标

用户在选购和使用打印机时,应该对所使用的打印机性能有所了解。一般情况下,打印机厂商在产品说明书上均给出有关的技术参数和性能指标,下面对一些主要的技术参数和性能指标的意义进行介绍。

1)打印方式。

表明针式打印机在打印过程中所采用的模式。如“双向逻辑选距”打印方式,在该打印方式下,打印机将根据每行打印内容的具体位置来控制打印头的启停位置,以节省时间,提高打印速度和效率;又如“可选择单双向”打印方式,在该方式下,可由用户根据打印要求,选择每次打印时打印头起始位置。单向打印是打印每一行时,打印头字车都要先回到初始位置,然后再打印,打印效率较低,但字符或图像上下衔接精度高;双向打印是打印头横向来回移动时进行打印,打印效率高。但由于机械部件精度的影响,可能会造成字符或图像上下衔接部分有一定的错位,对打印质量会有影响。

2)打印头。

在选购时注意打印头的针数,目前绝大多数的打印机都采用24针的打印头。这种打印头具有打印速度快,打印质量好的特点,其性能参数主要是针的寿命,如2亿次/针。另外,在选择打印机时要注意打印机的打印点密度,点密度定义为在水平方向上每英寸打印的点数,用dpi表示。打印质量较高的打印机其点密度可以达到360dpi

3)字符集。

字符集是打印机中字库种类的说明,通过字符集可以看出该打印机属于哪一种类型。中文打印机的字符集种类较为齐全,一般包括有ASCⅡ码点阵字符集、汉字点阵字符集以及国际字符组点阵字符集等,通常上述字符集是按国家标准制定的。如GB 5007标准(宋体24×24点阵字符集)和GB 231280(宋体32×32点阵字符集)。

4)打印速度。

这是点阵打印机重要的性能指标,它反映出打印机的综合性能指标,一般只给出打印一行西文字符或中文汉字时的打印速度。标准的说明应是在草稿方式下,按照每英寸打印10个西文字符(10cpi)的方式,每秒中能打印字符的数目。现在打印速度较快的打印机其打印速度一般在200/秒以上。

5)行距。

在说明书中一般都有行距指标,因为这项指标是说明输纸操作精度和性能的重要指标,尤其是最小输纸距离(如1/360″或n/368″)更能反映出其输纸组件的控制能力和精密程度。

6)接口。

大多数打印机均标准配置Centronics并行接口,其它标准的接口一般是作为附件而另需购置。

7)最大缓冲容量。

该指标间接表明了打印机在打印时,对计算机主机工作效率的影响。缓冲容量大,一次输入数据就多,打印机处理和打印所需的时间就长。因此,与计算机通信的次数就可以减少,主机效率提高。

8)输纸方式。

对于输纸方式来说,一台好的打印机应具备多种输纸功能,这反映出其机构设计是否合理及全面。一般情况下应有连续纸输送的链轮装置,以保证输纸的精度和避免输纸过程中的偏斜;另外是否具备单页纸和卡片纸的输送能力,以及是否具备平推进纸的能力,这一点对票据打印十分重要。

9)纸宽及纸厚度。

纸宽指标反映出打印机最大打印宽度,目前通用打印机的该项指标一般为9in(窄行)和13.6in(宽行);纸厚度则反映出打印头的击打能力,这项指标对于需要复写拷贝的用途很重要。一般用“正本+复写份数”来表示。

3.5.2  喷墨打印机

喷墨打印机在打印图像时,需要进行一系列的繁杂程序。当打印机喷头快速扫过打印纸时,它上面的无数喷嘴就会喷出无数的小墨滴,从而组成图像中的像素。喷墨打印机如图3-9所示。

3-9  喷墨打印机

1.喷墨打印机的工作原理

喷墨打印机是利用墨水成像技术进行打印。简单地说,喷墨打印机就是通过控制指令来控制喷墨打印头上的喷嘴孔,让喷嘴孔喷出定量的墨水,进而打印在纸张上。所以决定喷墨打印机优劣的主要因素之一在于喷墨的控制方法,也就是将墨水均匀且精确地喷在纸上的能力。

由于各厂商开发出的喷墨打印头的不同,其喷墨的控制方法也有所不同,主要有热气泡式和压电式两种。热气泡式喷墨打印机以惠普、佳能、利盟为代表,此种类型的打印机喷嘴上会有许多的微加热元件,利用加热空气后产生膨胀的方式,让喷嘴中的墨水迅速达到沸点,墨水沸腾时所产生的气泡产生极大压力,将墨水的喷头挤压而出,落在需要打印的纸张上。此种打印机有高喷嘴密度以及成本低的优点,但由于喷嘴时冷时热,容易造成喷墨打印头老化的现象。因此这种类型的打印机将喷嘴内建在墨水盒中,更换墨水盒的同时,也更换掉墨嘴。

2.喷墨打印机的优点

1)价格低廉。

家用喷墨打印机的价格一般在千元以下,一些产品甚至不到500元,这往往还不到激光彩色打印机的零头。一台仅能打印A6幅面的普通热升华打印机就需要3000元以上,这个价格相当于高端喷墨相片打印机的价格,而后者的功能都要比前者强很多。

2)用途广泛。

喷墨打印机适用的打印介质非常广泛,相片纸、喷墨打印纸、信封、其他材质转印纸甚至光盘都是它打印的对象。除打印相片外,黑白、彩色图文混排文档打印也是喷墨打印机的拿手好戏。另外,打印机的耗材也可随处买到。

3)产品丰富。

由于比较普及,喷墨打印机的产品线很长,不同价格定位和要求的用户均可轻易找到适合自己的打印机。由于竞争激烈,厂商的不断推出新技术,用户可在第一时间受益。此外,喷墨打印机也非常便于增加一些附件,如监视器、卷纸器、裁刀等,维护起来难度也不大。

3.喷墨打印机的缺点

1)图像打印难以完美。

由于喷墨打印的先天缺陷,喷墨打印机很难获得很细腻、色彩还原准确、层次丰富的相片,4微微升墨滴在局部还是可观察到墨点,色彩还原更是困扰厂商的难题。另外,喷墨打印机对介质的要求较高,个别厂商打印机甚至有“挑”相片纸的情况,在普通纸上很难获得和激光彩色打印机一样的高精度输出。

2)打印成本较高。

和激光打印机相比,喷墨打印机的打印成本比较高,不算打印介质,一张A4黑白文档消耗的墨水价值就在0.3元以上。后期打印成本高也是众多企业用户青睐激光打印机的原因,一个每月打印量数千张的企业可很快找回机器成本差价,而且当墨粉用尽时,激光打印机只需要简单地更换墨粉即可,喷墨打印机则需要更换墨盒。

3-10  激光打印机

 

3.5.3  激光打印机

激光打印机是近年来高科技发展的一种新产物,也是有望代替喷墨打印机的一种机型。激光打印机分为黑白和彩色两种,它提供了更高质量、更快速、更低成本的打印方式。激光打印机如图3-10所示。

1.激光打印机的特点

1)分辨率高。

激光打印机的分辨率取决于激光束感光鼓上电荷区的细分程度,其打印分辨率可以达到600dpi以上。

2)打印速度快。

激光打印机的打印速度慢的可以打印4~8/分,快的可以达到300/分。

3)打印质量好。

激光打印机的打印质量几乎可以达到印刷品的水平。

4)耗材多、价格贵。

激光打印机的一盒墨大约能够打印3000~5000页。

5)纸要要求。

激光打印机不能用复写纸,且对纸张的要求较高。

2.激光打印机的选购

1)整机价格。

价格对一件商品的销售有着不可低估的推动作用。虽然“一分货一分价”是市场竞争永恒不变的法则,但对于绝大多数人来说,价格往往左右着消费者的购买欲。正如前几年的彩色喷墨打印机,就是从它那高昂的价格上显示出其珍贵。而如今,其身价大跌,成为众多PC商的一种赠品。彩色激光打印机也一样,在去年的今天,它还“养在深闺人未识”,价格贵得令人咋舌,四季轮回,眼下它已变得平易近人了,成为一些家庭用户开始考虑配备的输出设备。目前市场上常见的激光打印机有惠普、爱普生、佳能、利盟和联想等几种品牌,价格在5000元~14000元之间,可根据自己的实际情况灵活选用。

2)打印质量。

打印质量也就是我们平时所说的打印效果,它是指彩色激光打印机在打印不同对象时所表现出来的效果,是选购彩色打印机最基本也是最重要的因素之一。事实上,打印彩色图像与打印彩色图形和表格时,对彩色的合理分配是完全不同的,用户利用已经得到的品质优良的彩色图像效果,不一定能获得引人注目的彩色图案、图形和表格。若能采用优秀的彩色图形处理软件来重新调整打印,用户就有可能获得意想不到的打印效果。如某些打印软件不仅能正确区分不同算法处理点阵图像、失量图形和文本等,还支持sRGBPantoneColorSyncICC等行业色彩匹配标准,它们可以为用户在彩色图像输出过程中,正确处理图像的色彩关系起到重要作用。所以用户在选择彩色激光打印机时,首先要了解设备在彩色输出方面所拥有的彩色打印新技术和软件功能有多少,以及这些新技术与新功能是否适应自己彩色打印中的需求。

3)打印速度。

人类自始至终都在追求速度,计算机的高速更新换代便是一个很好的佐证。速度往往是衡量一个物件价值的重要砝码,彩色激光打印机也一样。打印速度也与许多因素相关联,如标称的引擎速度、处理器的主频、是否配备专用图像处理芯片、内部数据通道位数、能否同时处理多幅图像、采用的网络接口技术、是否支持100M高速以太网等。一般用户特别关心引擎速度,也就是我们常说的PPM。因此,在选购时必须注意厂商所标称的PPM数值。在大多数情况下,我们关注的都是最佳质量打印模式下的PPM数,而有些厂家在宣传时所说的打印速度是指草稿模式下的打印速度,这和最佳模式下的速度相去甚远,这一点,在购买彩色激光打印机时尤需加以注意,必须向厂家或其他代理商询问清楚,毕竟我们是在追求最佳打印质量的前提下追求速度的,这才是我们选购彩色激光打印机的初衷。