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      彩色激光打印機原理與應用

      2006-07-12 10:19 來(lái)源:中華印刷包裝網(wǎng) 責編:中華印刷包裝網(wǎng)

        不知道成語(yǔ)五彩繽紛、五光十色、五顏六色中五種色彩是否具體有所指,對于彩色激光打印機來(lái)說(shuō),這五種顏色分別是青、品、黃、黑、白。青、品、黃、黑是墨粉的顏色,白是紙的底色。青、品、黃是色彩合成“減法原理”中的三元色,再加上黑、白二色,就可以組成整個(gè)世界的色彩。

        世界原本就是彩色的,只是人類(lèi)在發(fā)明一種影像重現方法之初,由于技術(shù)上的原因,只能使用黑白的形式來(lái)反映,比如照相、電影電視和激光打印。當技術(shù)發(fā)展到一定階段后,必然會(huì )完全進(jìn)入彩色世界,比如照相、電影和電視。所以若有人問(wèn)“我們真的有必要使用彩色激光打印嗎?”,那么我不禁要反問(wèn)“這需要理由嗎?”。

        關(guān)于彩色激光打印的消費成本,我相信,彩色激光打印在絕大多數使用黑白激光打印的用戶(hù)心目中都曾是一個(gè)夢(mèng)想,之所以只在“夢(mèng)”里想到它,恐怕首先還是因為它的價(jià)格問(wèn)題。

        說(shuō)到彩色激光打印的消費成本,在這里引用國外某測試機構對十種彩色激光打印機打印成本的測試結果最能說(shuō)明問(wèn)題。

        測試條件是以20%覆蓋率進(jìn)行80000頁(yè)彩色打印,然后計算總的消費成本。消耗費用包括:墨粉、定影器、硒鼓、顯影單元的消耗和更換費用。

        被測試的彩色打印機品種如下:

        QMSMagicolor DL/DL+、QMSMagicolor II CX/EX、QMSMagicolor 330CX/EX、HPLJ 4500、HPLJ 8500、LexmarkSC1275、Tek 740N/P、Tek780N/P 、Epson C8000、Tek840N

        耗材的最低費用為$5125,最高費用為$11136,平均費用為$7632,五款最低消費機型的平均費用為$5757。測試結果最有趣的一項是墨粉的價(jià)格差異沒(méi)有直接從總體打印成本中反映出來(lái),絕大多數彩色激光打印機的打印成本非常接近,個(gè)別機型的打印成本明顯地高出不少,原因是其易損部件使用壽命太短,所以盡管墨粉價(jià)格低,但總體消耗成本反而高出不少。這也提醒我們買(mǎi)彩色激光打印機這種高檔用品時(shí),必須注意其使用時(shí)的消費成本,不要上了“買(mǎi)著(zhù)便宜用著(zhù)貴”的當。

        進(jìn)行一下算術(shù)運算,將上面美元換算成人民幣,我們可以得出這樣的結論,除了打印機的一次投入外,20%覆蓋率的全部打印成本每頁(yè)可以不超過(guò)6、7毛錢(qián),不到同等效果的噴墨打印的價(jià)格的三分之一,打印一萬(wàn)多張就可以將總投入和噴墨打印機持平,而之后彩色激光打印的運行成本的優(yōu)勢就明顯地體現出來(lái)了,當然激光打印的高速和在普通紙上就能達到的效果也是噴墨打印所不能比擬的。按網(wǎng)絡(luò )彩色激光打印機設計的負載能力,一個(gè)月就可以完成一萬(wàn)或兩萬(wàn)張的打印量。從這樣的使用量也可以看出,彩色激光打印機適合部門(mén)網(wǎng)絡(luò )打印使用,而實(shí)際上彩色激光打印機也多為網(wǎng)絡(luò )型。

        國內有人(估計是銷(xiāo)售商)統計,彩色激光打印機打印一張A4幅面彩色照片只要1元左右,若按上面國外的測試結果推算,打印一幅80%左右覆蓋率的A4圖片,消耗材料的全部成本約二塊多錢(qián)。作為一個(gè)消費者來(lái)說(shuō),我寧愿以后者為預算依據,因為它是打印了8萬(wàn)頁(yè)并計算所有的消耗成本后得出的數據。就是這樣的一個(gè)看來(lái)有些保守的數據,也有力地支持了這樣的觀(guān)點(diǎn):彩色激光打印目前絕對已經(jīng)是一種消費得起的高檔輸出方式,廣泛應用的障礙當在購買(mǎi)這種打印機時(shí)一次投入的高費用,所以集團使用它最合適,而普通家庭雖然用得起它但買(mǎi)不起它。

        彩色激光打印原理簡(jiǎn)述。了解彩色激光打印機的原理是一件比較有趣的事,這里面包括了一個(gè)排列組合方面經(jīng)典的例題,有興趣的話(huà)不妨算一算,看能否解得出來(lái)。

        彩色激光打印機原理與黑白激光打印機原理絕對相關(guān)。黑白激光打印機使用黑色墨粉來(lái)印刷。簡(jiǎn)單理解,彩色激光打印機是用青、品、黃、黑四種墨粉各自來(lái)印刷一次,依靠顏色混色就形成了豐富的色彩。

        1. 激光打印機的基本原理

        了解黑白激光打印機的原理是理解彩色打印的基礎,可以用幾次圖像變換來(lái)說(shuō)明其實(shí)現過(guò)程。

        原稿變位圖。激光打印機的光柵圖像處理器將打印頁(yè)面變?yōu)槲粓D,然后轉換為電信號送往激光掃描單元。

        位圖變電荷“負像”在激光掃描單元中,頁(yè)面位圖上的圖像點(diǎn)被轉換為激光信號發(fā)射到成像鼓上,對應于位圖中的各像素點(diǎn),有像素值存在時(shí)就發(fā)射出激光束,無(wú)值時(shí)則不發(fā)射。激光發(fā)射時(shí)在成像鼓上產(chǎn)生一個(gè)細小的照射點(diǎn),成像鼓預先帶有電荷,被激光束照射到的點(diǎn)會(huì )被放電,未被照射到的點(diǎn)依然帶有電荷,經(jīng)過(guò)這一過(guò)程,頁(yè)面位圖就被轉換成了成像鼓上的電荷“負像”。

        電荷“負像”變?yōu)槟邸罢瘛蹦蹘в泻统上窆纳舷嗤再|(zhì)的電荷,成像鼓轉動(dòng),電荷“負像”經(jīng)過(guò)顯影輥時(shí),被放電的點(diǎn)就會(huì )吸附上帶電的碳粉,而未被放電的點(diǎn)由于同性相斥則不吸收碳粉,這樣電荷“負像”就被變成了墨粉“正像”。

        墨粉“正像”變?yōu)榧埳衔粓D 隨成像鼓轉動(dòng)的還有轉印鼓,被充電的紙張經(jīng)過(guò)轉印鼓時(shí),墨粉被吸附到紙上成為打印圖像。由于碳粉容易脫落,因此打印紙還要經(jīng)過(guò)一個(gè)加熱輥以使碳粉緊密地吸附在紙上。

        2. 彩色激光打印機的不同點(diǎn)

        由于彩色激光打印機使用四色碳粉,因此以上第電荷“負像”和墨粉“正像”的生成步驟要重復四次,每次吸附上不同顏色的墨粉,最后轉印鼓上將形成青、品、黃、黑四色影像。正是因為彩色激光打印機有一個(gè)重復四次的步驟,所以彩色打印的速度明顯慢于黑白打印的速度。

        最新彩色激光打印技術(shù)是所謂“一次成像”技術(shù)。這一技術(shù)的關(guān)鍵是需要把激光發(fā)光管做得足夠小,在現有一個(gè)發(fā)光管的位置要放下對應于四種顏色的四個(gè)發(fā)光管。目前這一工藝的代價(jià)太高了,所以“一次成像”的彩色激光打印機非一般用戶(hù)能買(mǎi)得起,但毫無(wú)疑問(wèn),這是未來(lái)的發(fā)展方向。

        3. 彩色激光打印機的色彩合成原理

        電視、電影是通過(guò)自身發(fā)光來(lái)合成顏色的,其合成法則被稱(chēng)為“加法原理”,三基色為紅、綠、藍,輔助色為“白”。印染、涂料則是通過(guò)吸收某些光線(xiàn)而形成顏色,因此其法則被稱(chēng)為“減法原理”,三元色為青、品、黃,輔助色為“黑”。

        彩色激光打印機的彩色到底是如何合成的呢?以惠普的技術(shù)為例做一個(gè)分析。ImageRet2400色彩分層技術(shù)是惠普所采用的技術(shù)。若確定打印的基本分辨率為600DPI,可以算出600DPI分辨率的圖像,其像素之間的中心間距為42微米;萜帐褂弥睆綖5微米的Ultra Precise超精細碳粉,實(shí)際上可以實(shí)現2400DPI效果,2400DPI的分辨率時(shí)像素之間的中心間距約為10微米。也就是說(shuō),若最后彩色打印的結果是600DPI的像素分辨率,那么在一個(gè)像素點(diǎn)上,可以使用16×16個(gè)青、品、黃、黑的四種墨粉顆粒再加上空白來(lái)調制該像素點(diǎn)的顏色,由于人眼已無(wú)法分辨這些細微的顏色顆粒,所以人眼看到的是混色后的總效果。這種技術(shù)到底能提供多少種色彩,計算方法是排列組合中的一個(gè)經(jīng)典的例題:有青、品、黃、黑、白五種顏色的無(wú)窮多個(gè)小球分裝于五個(gè)壇子中,現在從中隨意摸出16個(gè)小球放入一個(gè)空壇子中,一共會(huì )摸出多少種可能的結果?計算出的數值就是 ImageRet2400技術(shù)理論上能實(shí)現的色彩數目,按廠(chǎng)家的說(shuō)法是上百萬(wàn)種。若按現在的納米材料的加工水平,碳微粒的直徑達到5納米不成問(wèn)題,那么現有的5微米的碳粉顆粒還可以沿直徑分開(kāi)1000次,你可以由此大膽地想像一下激光打印機理論上具有的色彩技術(shù)發(fā)展遠景,當然顆粒細到一定的程度后對于人眼的識別來(lái)說(shuō)已完全失去了繼續細下去的意義。

        誰(shuí)應先用上彩色激光打印機

        彩色激光打印機的價(jià)格對于普通家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō)是高了點(diǎn),再說(shuō)生產(chǎn)廠(chǎng)家目前也可能根本沒(méi)有向家庭用戶(hù)推銷(xiāo)的意思,那么,有哪些部門(mén)或場(chǎng)合可以成為彩色激光打印機先用起來(lái)的一部分呢?

        正如本文開(kāi)始時(shí)所說(shuō),使用彩色激光打印機不需要理由,因為世界本來(lái)就是彩色的,我們誰(shuí)都用得著(zhù)激光彩色打印這種高檔的輸出方式。但就當前社會(huì )消費水平來(lái)說(shuō),還是只能讓一部分人將彩色激光打印機先用起來(lái)。

        1. 一切打印商業(yè)文書(shū)比較頻繁的部門(mén)

        不能說(shuō)一臺彩色激光打印機就能決定一次商務(wù)活動(dòng)的成敗,但一份色彩生動(dòng)的、富有創(chuàng )意的文案,或如果只是偶爾有一份材料,完全可以拿到街頭的打印服務(wù)社去打;如果只有少量的材料,則可以買(mǎi)一個(gè)彩色噴墨打印機來(lái)打;如果是一個(gè)有規模、有實(shí)力、注意自身現代化形象、打印業(yè)務(wù)頻繁的部門(mén)或企業(yè),那么這臺彩色激光打印機應該是非買(mǎi)不可。

        2. 商業(yè)打字復印服務(wù)社或廣告、設計部門(mén)

        如果有一定的打印量,激光彩色打印的成本就會(huì )大大低于噴墨打印,這顯然對商業(yè)打字復印服務(wù)社或廣告、設計部門(mén)合適。包括各種打印名片、卡片的個(gè)體經(jīng)營(yíng)者,顯然也適合使用彩色激光打印機。印一盒真正的彩色名片成本費7元錢(qián)應該能解決,賣(mài)15元一盒也還有一半的利潤。

        3. 小批量彩印業(yè)務(wù)

        由彩色激光打印機承擔小批量的彩印工作,快速而簡(jiǎn)便,總體成本也要低一些。彩色激光打印機開(kāi)發(fā)商本來(lái)就有意思要占領(lǐng)這一應用領(lǐng)域。

        4. 政府或軍隊各部門(mén)

        這些部門(mén)一般解決彩色激光打印機的購買(mǎi)經(jīng)費應當不成問(wèn)題,這些部門(mén)可能經(jīng)常性地上傳下達一些十幾份或幾十份數量的紅頭文件,使用彩色激光打印機則不需要套用專(zhuān)門(mén)印制的文件紙,打印文件能做到快速、方便、準確。軍事部門(mén)更是要經(jīng)常使用彩色地圖及標圖,使用彩色激光打印機最為方便。

        彩色激光打印不是海上已看到桅桿的一艘航船,而是已停泊在碼頭等待起錨的一艘客船,需要做的是買(mǎi)一張價(jià)格目前來(lái)說(shuō)不算太低的船票。

        彩色激光打印,已不再是一個(gè)夢(mèng)。 
       

       

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