說到打印複印，對中國用戶來說並不陌生。很多人會想當然的認為商用打印就是激光打印，然而並不是這樣。這裏麵的技術變革值得我們探究，從複印機到今天的激光打印機、彩色激光打印機經曆了哪些曆程？
激光打印技術的起源
激光打印技術的起源
複印機誕生的很早，最初用的是光化學反應。再到後來用的光電係統成像，但是要說明的是，這個過程是沒有計算參與的，而且隻能單功能複印。當時的複印機隻有感光鼓這個部件上和今天的打印機差不多。
施樂的914複印機，注意，隻能複印
複印的過程其實就是讓感光鼓充電之後曝光，然後形成電荷在感光鼓上的圖樣、附著碳粉、加熱定影。到了1969年，施樂的研發人員GaryStarkweather突發奇想，能不能用當時剛量產不久的激光器直接在感光鼓上繪製圖形？
體積巨大的早期激光打印機
到了1971年，Gary去了施樂在PalaAuto的研發中心，開始專門研究用激光在感光鼓上直接成像的技術。到了1972年Gary與施樂的兩位同事，在一台施樂複印機的基礎之上加了控製係統和字符生成器，構成了施樂的第一台激光打印機9700。不過曆時第一台卻被IBM3800搶走了，導致施樂損失了不少市場。
1974年Saxton在NewYork雜誌的廣告
但是說到專利，在美國專利局能檢索到的最早的名為“LaserPrintingSystem”（US3751587A）的專利，卻是一個名為SaxonIndInc的公司，Saxon複印機由於沒有進入過中國市場，所以並不為中國用戶所知，七八十年代當年這個公司在美國的複印機市場相當有實力，並且有不少獨有的專利。科技企業幾十年即滄海桑田，這個在佛羅裏達州的企業現在已經是施樂的一部分了。
XeroxStar8100還是太大，而且要17000美元
佳能CX引擎的一部分示意圖，PIC：printerworks．com
蘋果的LaserWriter
惠普的LaserJet
小型化——佳能不朽的經典
施樂也好、IBM也罷，這些早期的激光打印機速度非常快（在今天也是生產級產品的速度），但是問題在於，它們太大了。而且對於企業來說，不僅僅是不一定有地方安放，也用不著這麽快。
XeroxStar8100還是太大，而且要17000美元
有需求就有創新的動力。施樂很快在1981年推出了XeroxStar8100激光打印機，它適合辦公室使用，但是……價格實在太貴，在那個年月要價17000美元，放到今天起碼是要翻翻的，這就是雖然更小，但是企業無福消受。
佳能CX引擎的一部分示意圖，PIC：printerworks．com
佳能看到了機會。在1980年代早期，為了打開美國市場，佳能推出了一個純粹的打印引擎——CanonCXOEM。這個產品不包含耗材及柵格化、驅動這些電路，預留了一個37針的接口，任何企業都可以買這個引擎貼自己的標，最重要的是佳能的這個引擎本身同過新申請的專利實現了小型化，成品打印機可以放在桌子上使用！小型化的引擎不含碳粉的OEM價格僅為1000美元！當時購買這個引擎生產打印機的非常多，很多都已經淹沒在曆史裏麵，但是有兩個企業，最終成就了霸業。
成就霸業的惠普與蘋果
前文我們說了，佳能提供的CX機芯隻要1000美元，但是這個機芯連電源都不提供，加上PCB控製、計算定影的電路，要比純機芯的成本貴出一大截。當時有兩個公司成就霸業，第一個要說的就是蘋果。
蘋果的LaserWriter
蘋果當時用CX機芯開發出來的打印機叫做LaserWriter，這個名字和今天蘋果喜歡叫Apple＋X或是i＋X的命名方式區別極大。蘋果的產品自然隻能在當時的Macintoshi係統上用。蘋果給AppleWriter做了一個極其關鍵的優化：Gamma值。蘋果顯示器的Gamma是1．8（不同於windows係統的2．2），這個打印機也是，所以相當於有了一個免費的“輸出匹配管理”，這對於出版來說極其重要。
惠普的LaserJet
另外一個成就霸業的就是惠普。當時惠普也給CX引擎開發了驅動電路，並命名為LaserJet。惠普的LaserJet是世界上第一台能放到桌麵打印的激光打印機，並且使用的是單頁紙（IBM3800這種大機器用連續紙），一舉奠定了惠普在桌麵打印領域的霸主地位。其實蘋果隻是發布時間稍晚，都是同一年－1984年。
CX引擎蘋果LaserWriter的控製電路
同樣佳能CX引擎，惠普的控製電路
最早的彩色激光打印機－蘋果的LaserWriter12／600PS
泰克采用了噴蠟的技術
CX引擎蘋果LaserWriter的控製電路
同樣佳能CX引擎，惠普的控製電路
1985年，蘋果為LaserWriter配置了Postscript打印語言，使用三階貝塞爾曲線繪製字體，奠定了蘋果在出版領域的霸主地位。可以說在ipods發布之前比較黯淡的日子裏，蘋果基本就是靠出版領域生存，和今天的市值地球第一完全不是一碼事。而惠普則為自己的打印機推出了獨有的PCL語言，這也成為今天惠普激打產品質量卓越的看家本領。
彩色激光打印的開端
最早推出麵向桌麵的彩色激光打印機，其實還是蘋果，這台產品名字叫做ColorLaserPrinter12／600PS，當時要價7000美元，時間是1995年。可以說桌麵的彩色激光打印到現在的時間也不過20年，甚至比我們使用移動通信的時間還要短。
最早的彩色激光打印機－蘋果的LaserWriter12／600PS
蘋果的第一台彩色激光打印機也是使用佳能的引擎。之前我們介紹過，當時內存昂貴，最開始的激光打印機隻有1M內存，剛剛好在有四邊留白的情況下能夠裝下一個光柵化之後的300dpi精度A4頁麵。蘋果的這款A4激光打印機，由於使用了600dpi精度，所以具有12MB的打印內存，這應該是優化之後的結果，因為CMYK每個顏色均分隻有3MB內存。
泰克采用了噴蠟的技術
早期推出彩色激光打印機的還有泰克（後來被施樂收購）、OMS等品牌，但是打印引擎的核心卻是日本企業為主。除了蘋果、惠普這兩大佳能引擎用戶，施樂等品牌使用的是日立、鬆下（Mitsushita）的引擎、美國本土的引擎隻有泰克自己的，並且是噴蠟的固體墨水技術產品。
合適的打印碳粉用的蠟並不是那麽容易得到
如果你手邊有彩色激光打印機，可以看到蠟質的打印效果
大量使用的定影矽油，1000ml大約能用2萬頁
激光打印與LED打印的不同
中村修二因為藍光LED獲得了諾貝爾物理學獎
LED打印機與生俱來就小巧
早期的LED在高精度打印的時候容易暴露問題
加了一層濾鏡提高光點精度
濾鏡改善了打印質量
矽油增亮
今天我們的彩色激光打印機都是碳粉打印，靠的是定影器的熱能來升華碳粉的蠟質。不過前麵說的打印技術裏麵，有相當多的彩色激光打印使用的是我們今天看不到的產品：矽油定影。
合適的打印碳粉用的蠟並不是那麽容易得到
如果你手邊有彩色激光打印機，可以看到蠟質的打印效果
蠟質說起來簡單，就是石油的長鏈烴餾分，但如果要達到人們設想的性能，要麽能夠分餾出恰好合適的物質，要買就需要各種催化重整成需要的材料。打印用的我們今天都是使用200度左右會升華的蠟質輔助定影，原廠拚命的降低定影溫度來進行利潤保護，因為溫度越低的蠟質材料越難找到，一不小心就會侵犯專利，而且這些專利基本都不在打印設備掌握，都是石化相關的能源企業為主，授權給打印設備企業製造碳粉的時候使用。
大量使用的定影矽油，1000ml大約能用2萬頁
使用蠟質碳粉打印之後，會發現紙麵上有一層反光層，這就是蠟質，用來提升打印的表現。我們普通打印紙都是沒有表麵塗層的，直接把碳粉打印到紙麵上並不好看，必須增加光澤提升視覺感受。在激光打印的早期，人們使用的辦法就來自彩色複印機，使用的是矽油。矽油一旦塗抹到紙張上，就會浸泡、滲入，造成整張紙都有油亮的光澤。
矽油定影的產品筆者本人在2003年前後，還測試過，當時是某品牌貼牌的，速度很慢，關鍵是和當時已有的碳粉蠟質對比之下，矽油彩色激光打印顯得非常的油膩，效果並不怎麽樣，被蠟質碳粉淘汰也就在情理之中了。
激光還是LED？
如果熟悉激光打印的原理，繪製到激光打印機內部，有個多邊鏡，它的作用就是在通過轉動來改變激光的角度，這樣激光光束就能照射到感光鼓的所有區域來進行放電顯影。多一個能轉的零件，在早期不是特別成熟的時候，會提高故障率。
激光打印與LED打印的不同
中村修二因為藍光LED獲得了諾貝爾物理學獎
到了九十年代中期，當時恰好是中村修二發明了高效率的藍色發光二極管的時代，日亞化學靠這個專利賺的盆滿缽滿。通過陣列式的LED，也可以在感光鼓上去掉電荷。而行列的LED器件體積要比激光器小、成本也更低，OKI、施樂都采用了這一技術。
LED打印機與生俱來就小巧
早期的LED在高精度打印的時候容易暴露問題
但是LED不是沒有自己的問題。早期的LED的問題不少，首先是LED本身的精度不高，最高隻有600dpi；並且LED打印邊緣會出現鋸齒、彩色打印會出現顏色錯誤，變成了雙刃劍：選擇小巧安靜，就要接受LED打印的低質量，要買就去忍受激光打印的大體積、高噪音。
加了一層濾鏡提高光點精度
當然這種問題難不倒打印企業。比如施樂與日本電器硝子（NipponElectronicGlass）合作進行了技術改良，合作推出了全新的Hi－Q打印曝光頭，提供了和激光技術一樣的畫質，最早應用在施樂的大型機器上，現在已經普及到了小型化的打印機。
濾鏡改善了打印質量
激光打印技術，在打印精度提高到1200dpi之後基本就停止研發了，因為更高的精度也不具備實際上的意義，目前也找不到比含蠟碳粉更好的定影方式，所以今天的彩色激光打印都是圍繞使用體驗、解決方案等方向入手研發。
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