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第10章 打印机的使用与维护(2)

3.3激光打印机

激光打印机一次就能打印一页纸,而不是像针式打印机或喷墨打印机一次只打印一行字,它的打印效果很好。随着办公自动化的推广和网络打印的需求,激光打印机在日常应用中越来越频繁。

激光打印机是现代激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物,是一种高速度、高精度的打印机。它将电脑输出的信号转换成静电磁信号,磁信号使磁粉吸附在纸上形成有色字符。

在一个办公室或一个部门里,往往只有一台打印机,这就需要通过网络来共享打印机,才能让所有的办公人员都能方便地使用打印机。

共享的方法有两种:

(1)将打印机通过并口连接到网络中的某一台计算机上,这台计算机通过共享设置来允许其他计算机使用打印机。

(2)在打印机中安装一个专用的打印服务器(一块特殊型号的网卡),然后将打印机连接在网络上,通过打印服务器接收打印数据,然后交给打印机来输出,从而实现网络打印。通过这种方法可以实现高速打印,并且不会因为某台计算机未开机或出现故障而无法打印。

3.3.1激光打印机性能指标

1.打印质量

激光打印机的打印质量主要由其分辨率决定,打印机的分辨率即是指每英寸打印点的数目,其中包括纵向与横向两个方向,它决定激光打印效果的清晰度。如实达SuperLaser3040N、HP LaseJet 5000等机型的机芯分辨率都为1200×1200dpi ,即表明它们在纵、横两个方向的分辨率都是1200dpi 。

激光打印机的分辨率决定于它的机芯,还可以利用控制器对其进行单方向上的调整。比如可以将600×600dpi 的机芯调到600×1200dpi,甚至600×2400dpi。一般情况下,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。目前最高的分辨率是1200dpi×1200dpi。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,但也只能是单向扩展。

2.打印速度

打印速度即是指打印机每分钟的打印页数。在这里阐述一下”最大可打印速度“和”最大打印速度“两个概念的区别。

(1)”最大可打印速度“即是指打印机的机芯速度。一般厂商提供的技术资料上的打印速度,如没有特别说明,都是机芯速度。即使在相同条件下,同一速度标称的打印机的打印速度都有可能不一样。有些打印机的打印速度达不到所标称的机芯打印速度,但部分厂商可以凭借其独特的控制器技术使其打印机的实际打印速度接近机芯速度。

(2)”最大打印速度“为机器横向打印A4纸时的实际速度。一般情况下,A4幅面的打印速度要大于A3幅面的打印速度,横向打印速度要大于纵向打印速度,单面打印速度要大于双面打印速度,而英文的打印速度也要高于中文的打印速度。

3.纸张处理能力

输入纸匣的多少,纸匣存储纸张总容量的大小,直接反映出打印机的网络打印能力或日处理能力同时还间接说明设备网络打印的自动化程度。一般工作组级网络激光打印机都有几个纸匣,纸张存储总容量超过10000张,并可附加一定数量的标准信封。有的还附有输入源(如一个可容纳100张纸的多用途纸匣和一个容量为500张的标准纸匣),该输入源使用户在不需更换托盘就可在多种纸张尺寸上打印。另外,直通的纸张路径也可让用户使用多种尺寸和不同厚度的纸张打印,从而极大地方便了网络打印中不同用户打印纸张的大小和厚度。

4.网络打印服务器

从网络打印服务器所在的位置不同,可划分为”内置打印服务器“和”外置打印服务器“两种。

(1)”外置打印服务器“通过并口与打印机连接,而并口的传输速度大多数都只有1Mbps,因此,外置服务器的打印机的速度受到很大的限制。

(2)”内置打印服务器“可直接连接于网线,支持多网络操作系统和多协议。因此,内置打印服务器提高了可管理性、可扩展性和打印质量。另外,内置打印服务器一般都有厂家配备的强大的网络管理软件,而外置打印服务器缺乏网络管理软件。不过,外置打印服务器连接打印机的一端,通常有一个或几个并口或串口,可以同时为几台并口或串口打印机服务。一般情况下,低端激光打印机联网,可以考虑外置打印服务器;中高端激光打印机则应选择内置打印服务器。

3.3.2激光打印机的工作原理

黑白激光打印机和彩色激光打印机,它们的基本工作原理是相同的,都采用了静电照相技术,将打印内容转变为位图图像,再打印到纸上形成打印内容。与复印机唯一不同的是光源,复印机采用的是普通白色光源,而激光打印机则采用的是激光束。

1.黑白激光打印机的工作原理

从功能结构上,激光打印机分为打印引擎和打印控制器两大部分。激光打印机的打印引擎由Canon、Minolta、Xerox、Brother、Samsung、Hitachi等少数几个引擎生产厂商提供。而打印机厂商则是向引擎厂商购买或者定制打印引擎,根据引擎设计控制器和打印驱动,从而完成整个打印机的设计和生产。

打印引擎的结构它包括激光扫描器、棱镜、感光鼓、碳粉盒、热转印单元和走纸机构等。

在激光打印机中,打印控制器是连接计算机与打印机的中间环节,其作用是与计算机通过接口或网络进行通讯,接收计算机发送的控制和打印信息,同时向计算机传送打印机的状态。打印引擎在打印控制器的控制下将接收到的打印内容转印到打印纸上。由此可看出,打印控制器和打印引擎的性能和质量影响了整个打印机的性能和质量。

打印控制器是一台功能完整的计算机,包括了通讯接口、处理器、内存和控制接口等基本功能模块,一些高端机型还配置了硬盘等大容量存储器。通讯接口负责与计算机进行数据通讯;内存用以存储接收到的打印信息和解释生成的位图图像信息;控制接口负责引擎中的激光扫描器、电机等部件的控制和打印机面板的输入输出信息控制;而处理器是控制器的核心,所有的数据通信、图像解释和引擎控制工作都由处理器完成。

打印机采用的控制方式和控制语言不同,对打印控制器的配置和性能要求也不同。

而GDI(用户图形界面)打印机与采用页面描述语言的打印机有所不同,其在打印过程中,在计算机中完成打印内容到光栅位图图像信息的解释并直接传送到打印机中,因此打印机中的打印控制器主要是存储接收到的光栅位图图像,并控制打印引擎完成打印。由于不需要承担复杂的图像解释工作,GDI打印机对打印控制器的性能要求相对比较低。

在工作过程中,光栅位图图像数据转换为激光扫描器的激光束信息,通过反射棱镜对感光鼓充电,感光鼓表面就形成了以正电荷表示的与打印图像完全相同的图像信息,然后吸附碳粉盒中的碳粉颗粒,形成了感光鼓表面的碳粉图像。而打印纸在与感光鼓接触前被一充电单元充满负电荷,当打印纸走过感光鼓时,由于正负电荷相互吸引,感光鼓的碳粉图像就转印到打印纸上。经过热转印单元加热使碳粉颗粒完全与纸张纤维吸附,形成了打印图像。

2.彩色激光打印机的工作原理

彩色激光打印机的基本原理和工作流程与黑白激光打印机基本相似,但更加复杂。

彩色激光打印机的基本结构与黑白激光打印机相同,在打印控制器、接口、控制方式和控制语言方面完全相同,因此在数据传输、数据解释和打印控制流程方面也基本一样。

在打印控制器方面,由于打印内容中包含了色彩信息,同样打印一页内容,计算机在彩色激光打印机上打印生成的数据要比黑白激光打印机的大很多,这就对打印控制器的性能提出了更高的要求。因此一般彩色激光打印机的打印控制器内部处理器的速度要比黑白激光打印机高,而配置内存也要比黑白激光打印机大。

随着彩色激光打印机在普通商务办公领域的应用,对于图形和色彩的精度要求就没有一些专业用户那样严格,因此GDI方式在一些低端彩色激光打印机中得到了应用。随着PC性能的提高,GDI方式对于打印机性能的影响越来越小,这样可以大幅度降低彩色激光打印机的成本,也使彩色激光打印机的价格开始下降,为彩色激光打印机的普及奠定了基础。

彩色激光打印机与黑白激光打印机最大的区别是在引擎结构上,彩色激光打印机采用了C(Cyan,蓝色)、M(Magenta,品红)、Y(Yellow,黄色)、K(Black,黑色)4色碳粉来实现全彩色打印。因此对于一页彩色内容中的彩色要经过CMYK调和实现,一页内容的打印要经过CMYK的4色碳粉各1次打印过程。

彩色激光打印机在结构上大都采用了4色碳粉盒的分离,其他的如走纸结构、感光鼓、定影单元等4色共用1套系统。彩色打印速度一般是黑白打印速度的四分之一,这是因为彩色激光打印机的打印纸要在引擎中走4个流程,在这4个流程中分别实现一种颜色碳粉的转印。彩色激光打印机使用的感光单元有2种形式,一种是在黑白激光打印机中使用的感光鼓方式,另一种是感光带方式。

在彩色激光打印机的工作流程中,在定影前要有一个4色调和过程,这是因为其他的所有颜色都是由CMYK中的4种颜色的碳粉调和而成的。彩色激光打印机中使用了定影油(也称调和油),在调和油的使用上,不同厂商的产品有所不同,大多数彩色激光打印机中都有一个单独的调和油盒,在定影的同时向介质上加入调和油,这也是大多数彩色激光打印机打印出的内容有油感的一个重要原因。而以HP公司的Color LaserJet 4550和Color LaserJet 8550为代表的一些彩色激光打印机产品则采用了另外一种调和技术,在机器中取消了单独的调和油盒,而是将调和油与碳粉盒结合在了一起,在每一个细小碳粉颗粒中间都包裹了一个调和油颗粒,不仅简化了机器内部结构,也使打印出的内容中的油感大大降低。

彩色激光打印机的耗材(需定期更换的部件)有:1个感光鼓或感光带、1个充电单元、1个定影器、1个调和油盒和1个废墨粉瓶、4个颜色的碳粉盒,其中碳粉盒是更换频率最高的耗材,感光鼓或感光带也是更换频率较高的耗材,同时也是价格最高的耗材。相对于彩色喷墨打印机而言,彩色激光打印机耗材的寿命非常长,从而使它的单页打印成本大大降低。

3.3.3激光打印机的工作环境

为了保证激光打印机能够正常工作,进一步延长其使用寿命,必须提供一个良好的工作环境。恶劣的工作环境对打印机势必将造成一定程度的损害,其中尤以温度和湿度对激光打印机的影响最为严重。要保证激光打印机的正常工作,延长其使用寿命,必须提供一个符合要求的工作环境。恶劣的工作环境对打印机将造成一定程度的损害,其中尤以温度和湿度对激光打印机的影响最为严重。

1.保持适宜的温度

温度的过高或过低,都将对电子电路造成极大威胁,温度升高时容易使电子元器件本身的热量难以散发出去,从而引起寿命和可靠性下降。实践证明,当温度超过25℃后,温度每升高10℃,电路可靠性下降25%。同时由于阻容元件的参数随温度变化,到一定程度时,将引起数据传输时的波形畸变,从而产生数据出错。磁介质在高温下也会产生数据丢失现象。机械运动部件在温度变化较大时,会因热胀冷缩而运转不灵,甚至卡死。温度变低时,绝缘材料会因发硬变脆而降低绝缘性能,并且容易引起故障。

激光打印机最恰当的温度是15℃~25℃,相对湿度是40%~50%左右,一般情况下,上下浮动10%左右不会有太大的问题。如果温度和湿度相差较大,可能会影响到激光打印机的正常使用,甚至会损坏设备。

2.湿度的影响

湿度过高时,空气中的水分容易凝集在元器件的表面。特别是在春秋季节,在高湿度的天气下,降温时,空气中的相对湿度会增大很多,大量的水珠会凝结在电路板上。将导致电气绝缘程度大大下降,严重时将会引起电路部分发生短路现象而烧毁打印机。如果湿度太低,将会引起静电的产生,特别是在尼龙化纤织物上更严重。静电的危害是使耐压不高的集成电路被击穿,轻微的静电即可对数据传输的准确性带来较大的影响。

3.保持激光打印机的清洁

激光打印机是通过静电原理来进行工作的,而静电吸附灰尘的能力非常强;而在打印时,成千上万的碳粉颗粒通过静电吸附在纸上的同时,将会导致一些残留物留在机内的一些部件上。如果不能及时清除这些粉尘,激光打印机散发的热量将这些粉尘”烧制“成坚硬的固体,从而使激光打印机发生故障,影响到激光打印机的正常使用。