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    打印大乱斗 打印机发展史的高光时刻

      [  中关村在线 原创  ]   作者:宋达希   |  责编:王征

            现在不论在家里、办公室还是商场、酒店、机场、饭店、超市,打印机都已经非常普遍地存在了。除了打印普通的文档、照片之外,出租车小票、用餐明细、超市购物小票、飞机票火车票等等很多日常纸质票据,其实都是打印机的功劳。这篇文章我们就来盘点一下打印技术发展历史上的高光时刻。

    打印大乱斗 打印机发展史的高光时刻
    打印大乱斗 打印机发展史的高光时刻

    ●激光打印 后来者居上

            激光打印是现在办公室里最常用的打印技术之一,它借助电子照相原理利用激光扫描感光鼓特定区域形成静电影像,吸附带电荷的墨粉之后再转印到纸张上。激光打印技术起源于美国硅谷,在1969年阿姆斯特朗登月成功人类第一次站在月球上,与此同时在硅谷也有众多对生活影响深远的技术发明诞生,激光打印就是其中之一。


    Xerox 9700激光打印机 从右侧主机的前脸能看出施乐打印产品的影子

    一分彩是正规的吗        1969年施乐在纽约研究院的研究员Gary.Starkweather发明了激光扫描成像鼓并转印纸张的技术,在此基础上1977年施乐PaloAlto研究中心就研发出了第一台激光打印机Xerox 9700。它可能与我们想象中差别很大,是一台半人高的大型生产设备,打印精度已经达到了300dpi(现在普遍是600dpi或1200dpi),打印速度每分钟高达120页。这个型号在之后的十年中广泛用于信用卡账单、银行单据、公用事业账单的打印,直到1997年才停产。Starkweather 也因为这项发明,入选美国发明家名人堂。


    IBM 3800同样是大型激光打印设备

            1976年IBM为计算中心、数据中心设计了商用激光打印机IBM 3800,打印速度高达每分钟215页,售价30万美元,极其昂贵。1979年佳能推出了第一款台式激光打印机LBP-10,尺寸更小、售价更便宜,对企业而言更实惠且负担得起;目测它的大小和电烤箱差不多,直到今天佳能激光打印机一分彩是正规的吗仍然沿用LBP的名称(LaserBeam Printer激光束打印机)。


    佳能LBP-10已经小了很多 也仍然有电烤箱一般的尺寸

            后来佳能研发了大幅度改进的激光打印引擎CX,而苹果和惠普公司正是与佳能合作,在CX引擎的基础上研发出了各自的小型桌面激光打印机。

            1981年,Xerox Star 8010成为第一款面向办公室应用的激光打印机;1984年,惠普推出了第一台大众化的小型激光打印机LaserJet,而苹果很快也推出了自己的激光打印机LaserWriter。惠普激光打印后来居上,现在多年稳坐桌面激光打印市场的头把交椅;而苹果激光打印机采用PostScript页面描述语言,则统一了计算机字体和图像打印出来的形式,同样功不可没。


    全球首款面向大众消费者的小型激光打印机 惠普LaserJet


    苹果初代激光打印机Apple LaserWriter

            在当时即使是一台桌面激光打印机也要数千美元,1990年惠普推出第一台一千美元以内的激光打印机LaserJet IIP,后来打印机价格一路下降,现在便宜的只要六七百元人民币,激光打印机才走进了千家万户。

    ●喷墨打印 更便宜的选择

    一分彩是正规的吗        喷墨打印则是另一种打印技术,将墨水喷射在纸张上形成文字或图像。在20世纪六十年代,斯坦福大学教授发明连续喷墨技术,利用电场分离墨滴,使带电的液滴分离并回收而不带电的液滴下落形成图案;1976年IBM推出第一款喷墨打印机IBM 4640,用来打印磁带这类硬存储外围设备的文字内容,但打印效果并不好。


    美国《发明与技术》杂志2001年刊载的关于喷墨打印精度的文章

            1977年,西门子推出了按需喷墨DoD技术的打印机PT-80,他看起来像是计算机和滚筒打印机的组合体,大大提升了打印质量,但随之而来的还有很容易堵头的弊端。1979年佳能发明了气泡喷射打印技术(BubbleJet),利用加热产生的气泡挤出墨滴喷射,与此同时,惠普也发明了类似的打印技术,并命名为热发泡喷墨打印(Thermal InkJet)。


    西门子喷墨打印机PT-80


    佳能首款喷墨打印机BJ-80

            1984年,惠普推出了ThinkJet桌面喷墨打印机,1985年佳能推出了BJ-80桌面喷墨打印机。并不像现在普遍的喷墨就是彩色打印的情况,当时的喷墨打印机只有黑白喷墨技术,直到1991年惠普推出彩色墨盒的DeskJet 500C,彩色喷墨打印才逐渐普及了起来。


    惠普首款彩色喷墨打印机DeskJet 500C

            早在20世纪70年代,爱普生就开始了压电技术的研究,直到20多年后的1994年,爱普生才将它商业化,发明出微压电打印技术(MicroPiezo)。不同于热发泡,爱普生微压电不加热而是利用压电陶瓷的电压敏感原理,电压变化时压电陶瓷发生微小形变,挤压墨滴喷出。


    佳能气泡喷射打印原理


    惠普热发泡喷墨打印原理


    爱普生微压电喷墨打印原理

    一分彩是正规的吗        此后二十多年时间里,爱普生、佳能、惠普就在喷墨打印领域展开了漫长而激烈的竞争,彩色打印、照片打印、影像输出,六色、八色、十二色,精彩纷呈也给消费者带来了惊艳的喷墨打印机产品。另外喷墨打印领域还有利盟的短暂身影主要用于商用,在2012年全线停产并出售业务,现在利盟喷墨已经不复存在了。

            一直以来喷墨打印都是作为激光打印的备选选项,我们听说过喷墨”媲美激光“的品质,是因为在办公领域喷墨机更便宜、成本更低廉。不止喷墨、激光技术内的品牌有竞争,不同技术类型之间也存在竞争,对消费者来说技术没有优劣,便宜、好用、高质量的打印机才是理想选择。

    ●针式打印 不老常青树

            针式打印机也叫作点阵式打印机,增值税发票、出租车小票这类打印时发出“滋滋滋”的声音,我们就能断定它是点阵式打印机。

    一分彩是正规的吗        点阵式打印的原理最早要追溯到1925年,德国发明家鲁道夫.赫尔Rudolf Hell博士发明了一种点阵式文本传真的解析方式Hellschreiber。简单来说,数字、字母、符号都可以在方格纸上点阵化,再用无线电以A1、B3、C1的编码格式将点阵序列做远距离传输,接收方记录并打印小方格,收到点阵式的字母。1929年鲁道夫.赫尔为Hellschreiber申请了专利。此后的演进是点阵式打字机和点阵式传真机,将字母编码并发送,或收到无线电再解码同时记录文字。


    Hellschreiber点阵式文本编码


    鲁道夫.赫尔Rudolf Hell博士与点阵式发报机

    一分彩是正规的吗        点阵式打印机不再应用于通讯,始于1968年日本冲电气公司(OKI)研发的第一台串行接触式点阵(SIDM)打印机OKI Wiredot,它在政府、科研、教育等行业收获了大量订单,用来记录文字信息。


    OKI Wiredot打印机

            接下来是1970年美国数字设备公司DEC的点阵式打印机LA 30,以及Centronics公司的点阵式打印机Centronics 101;在此期间日本Brother 兄弟株式会社还与Centronics合作贴牌生产点阵式打印机,使用Centronics的核心打印头技术。另外Centronics公司还与IBM合作研发了并行打印机接口,这种接口后来作为通用接口出现在很多打印机产品和IBM 个人电脑产品上。


    DEC LA 30打印机


    老式打印机上常见的并行接口

            1980年爱普生推出MX-80针式打印机,这台小型化的九针打印机支持双向打印,精度高而且打印速度也更快,在日本成为广受欢迎的通用型打印机,一度占据了日本60%的市场份额。MX-80标志着爱普生开始成为全球重要的打印机制造商之一。很多我们熟悉的品牌有过针式打印机产品,IBM、东芝、松下、富士通、NEC等等。到二十世纪九十年代,针式打印机速度慢、噪音大的缺点由于激光和喷墨打印机的大量出现而日益显现,于是逐渐退出了通用打印机的舞台,由后两者取代。


    爱普生MX-80针式打印机

            现在,针式打印机主要用在发票、单据打印上,字符打印和多联复写能力使它在行业专用中仍有一席之地,是打印机中的常青树。

    ●百花齐放的打印技术

            打字机的英文名字是“Typewriter”,打印机的英文名字是“Printer”,从打字机到打印机,产品的进化也经历过很模糊的阶段。但正像从计算器到计算机的变化,生产工具从手工向数字化演进,工作效率也不断提升。


    打字机作为生产工具早已淘汰 一些爱好者喜欢收藏这些老物件儿

    一分彩是正规的吗        打印机进化的历史上出现过很多介于打字机和打印机之间的产品。菊花轮打印机,把字母块排列成一个圆圈,借助墨块在纸张上印出字母。


    菊花轮打印机的核心部件 名字很形象

    一分彩是正规的吗        IBM的字母球打印机,把字母印模拼成一个球面,最快打印速度可以达到每秒钟15.5个字符。作为对比现在的80列平推针式打印机,每秒钟可以打印数百个字符。


    IBM字母球打印机的核心部件

            行式打印机,一次可以打印一整行字符,典型的就是滚筒行式打印机。它更高效,但由于要覆盖纸张宽度,并且一圈印模包含全部的字母、数字及标点,因此尺寸不能太小。


    滚筒行式打印机的核心部件

    一分彩是正规的吗        绘图仪,依靠电机和皮带控制绘图模块,在纸张上画图。早期面向简单的设计图稿,苹果就推出过一款绘图仪打印设备。现在的绘图仪通常是喷墨或固体喷墨技术,算一种大幅面打印机,完全今非昔比了。


    苹果唯一有过的一款绘图仪

            写在最后:打印机作为输出文字、图像的生产力工具,它的变化演进历史折射出人们工作方式和生产效率的变化。有人需要更高效地输出文字,有人不断研究数字化输出的工具,尽管打印机现在并不起眼甚至不为人所关注,仔细一想没有打印机的世界是不可想象的。坐出租车、吃饭、开网店、坐火车飞机、买房子、旅游都有打印机的帮忙,办公室更是必不可少。

            不过未来更智能的工作和生活方式正在继续改变人们的生活,无纸化、数字化、虚拟化的那一天到来的时候,恐怕就是“打印机”这个字眼与“打字机”一样成为历史的那一天。

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