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惠普彩色激光打印技术探密

惠普彩色激光打印机可以做到每分钟打印22页彩色页面；以16秒的时间输出首页文档；从印刷的角度看，打印效果已达到215线，大大高出印刷品175 线的要求。惠普是如何做到这些的呢？惠普还有怎样哪些不为人知的新鲜技术呢？让我们一起进入到惠普彩色激光打印技术探密中来吧！
　　惠普是如何提高打印速度的？

　　为什么彩色打印速度可以与黑白打印速度一样快呢？传统的彩色激光打印机使用"四次成像彩色技术"：一个彩色文档是由青色、品红色、黄色和黑色叠加而成的，彩色激光打印机有四个装在旋转的圆柱上的墨盒（CMYK，为青，紫红，黄色和黑色的缩写），每一个装有一种颜色的碳粉，由于只有一个成像鼓，每次只能呈现一种颜色的由正/负电荷组成的"电子图像"（如黄色），成像鼓吸附带有相反电荷的碳粉（如黄色碳粉）形成"潜影"，然后通过转印单元将"潜影"转印到打印介质上；为了印刷一个彩色的文件，必须重复四次上述的步骤，，每次为一种颜色，最后定影辊利用热熔原理，使影响牢固地附着在打印介质上，这就是彩色激光打印机的彩色打印速度一般是黑白打印速度的四分之一的重要原因。
　　惠普的彩色同速技术，也就是一次成像技术，四种颜色的都有各自的成像鼓，因此可在同一时间内在四个成像鼓上分别呈现四种颜色的"电子影像"，并吸附各自对应颜色的碳粉形成四个不同颜色的"潜影"，纸张依次通过四种颜色的"潜影"转印到打印介质上，最后通过定影辊实现定影，由于颜色是一遍打印完成而不是四遍，彩色打印性能得到很大的改进，彩色打印速度与黑白打印一样。
　　惠普彩色激光打印机的彩色同速技术采用的垂直单列式架构设计，该设计比较简单紧凑，打印机体积小，通过打印正面的前门便可更换所有耗材，并可容易访问整个走纸路径，便于清除卡纸；而水平单列式结构走纸路经在硒鼓下面，不同部位的卡纸需要通过不同的检修门清除，有时还需要移动四个碳盒和成像鼓，而成像鼓暴露光线下可能导致损害；惠普全新的走纸通道和硒鼓垂直放置设计，清除卡纸、更换硒鼓更方便。
　　彩色同速技术的优点在于拥有比较简单的机械设计，比较小的占地空间，较快的彩印速度，直通式走纸路径，方便使用。
　　惠普对碳粉做了些什么？
　　为了使所打印的图形与文字变得更加细腻，惠普对碳粉做了改变：传统的碳粉为物理方式形成的,为表面不规则型7微米颗粒，边缘粗糙，惠普新的碳粉为化学方式形成的，为6.5微米的球型碳粉，使图形具有精细和平滑的边缘。人们常常抱怨彩色激光打印出的图像没有光泽，大多数彩色激光打印机就使用了定影油（一般使用的是硅油），有的彩色激光打印机有一个单独的定影油盒或定影油辊(为一种打印耗材)，有的则是在碳粉颗粒中加入了硅油颗粒，无论采用何种方式，虽然增加了输出的图像的光泽度，但是有一种不真实的油感。惠普第二代新型碳粉实际上每个球形碳粉都包容在一个小蜡球中，当纸张经过热熔组件时，碳粉与蜡球一起受热和受压，然后蜡平铺开，形成具有自然光泽的无油感的图像，打印效果更接近印刷品质。这就是惠普第二代碳粉技术的秘密。
　　高品质的图像是如何实现的？

　　imageRET2400技术也叫图像分辨率增强技术，惠普认为：提高分辨率无疑可以提高图像打印的质量, 对于彩色打印来说,如果单纯地靠提高分辨率来提高打印质量, 无疑会大大增加对打印内存的需求，同时打印速度也会大打折扣，这也正是有的彩色打印机不能以标配内存实现最佳质量打印的原因。
　　ImageRet 2400技术是在打印机固有分辨率上通过增加可生成的色彩数的方法来实现高品质的图像打印的。其实这个道理并不难以理解，我们都会感叹由传统印刷而来的彩色画册的精美，但您是否了解它的分辨率其实只有300dpi，只是因为印刷机可产生的色彩数远远大于只有四色(CMYK)的彩色打印机。普通的彩色激光打印通过四色的叠加每个打印点只能产生8种颜色，其他颜色则要靠这8种颜色不同数量的点排列组合而产生，因此打印出的图像有明显的颗粒（分辨率越低，颗粒感越强）。而惠普通过对每个打印点碳粉用量的精确控制，可以产生百万个不同颜色的打印点，结果是不需要额外的附加内存、不需要降低打印速度便可打印出色彩逼真、饱和度高、层次分明的图像。
　　实现高速打印还需要其他技术的配合
　　瞬时热熔技术使得惠普彩色激光打印机首页输出时间短，具有稳定的打印质量。通过多种温度设定技术，用户能够改变热熔器的温度和引擎速度，使得不论在厚的，粗糙的或是很轻的介质上，都能改善打印质量。有多种为不同类型介质准备的模式可供选择，因此惠普的彩色激光打印机适应多种介质，从30克到200克的纸张都可以轻松打印。
　　我们知道打印驱动程序与内存的大小直接影响到打印速度与打印反映。PCL 6技术专为拥有大量图形的文档而设计的面向对象的打印机语言，由于打印机PCL 6固件与硬件将处理更少的指令，因此可更快地打印复杂文档性能、打印质量以及色彩都得到大幅提升，更有效的降低网络流量。
　　惠普激光打印机提供快速、高效利用内存的PostScript仿真，而不必增加额外费用。惠普集成的PostScript3级仿真是基于从Xionics Document Technologies,Inc购买的源代码。惠普工程师利用其全面的激光打印结构知识，优化了代码，开发出高性能、高效利用内存、兼容PostScript语言的解决方案。该仿真与Adobe PostScript Level 3百分之百地完全兼容。PCL 6和PostScript仿真共享公用图形引擎，提供全面、强大的语言解决方案。
　　EIO结构是基于高性能的32位PCI数据总线，采用EIO接口的HP JetDirect 615n打印服务器可使惠普彩色激光打印机轻松连接到各种网络环境，并能实现高达4MB/秒的数据传输速率，可大大提高复杂文档、彩色图像的打印速度。
　　如何实现易用性？
　　在使用过程中，基于惠普技术的新功能十分方便用户，例如：支持中文献使的图形化打印机控制面板，大大方便用户操作，"加密打印"保护机密文档、"校对打印"节约时间，防止错误、"作业储存"使得打印常用文档更加方便、"快速复印"使得无需返回PC，即可复印多份。最新惠普墨粉余量指标技术可准确计算打印点数，从而精确地监视墨粉的使用状况。管理员在硒鼓的整个使用过程中，随时都可知道墨粉的使用情况，而不用一定等到墨粉缺少时才知道。
　　此外惠普打印机还具有有自动EP调节技术、增强型套准技术、自适应半色调技术、直接到纸转印技术、嵌入式web服务器等新技术，这些技术保障了打印机的易用性，减少了对打印机的人为干预，更快的提高了打印速度，更好的保证了打印品质的始终如一，更方便的对打印机进行维护。只有亲自应用，才能感受到惠普技术带给打印的快乐与便捷体验
　　从打印机控制方式的类别上划分，打印机的语言大体上可分为两类：一种是标准化的打印语言，一种是采用非标准方式的位图打印语言。
　　三足鼎立
　　标准化语言的代表分别是adobe公司的PostScript语言和惠普公司的PCL语言，它们已经成为业界标准的两种语言形式。
　　PostScript是一种与设备无关的打印语言，即在定义图像时可以根本不考虑输出设备的特性（例如打印机的分辨率、纸张大晓等），而且它对文本和图像实行同样的处理过程，这就给处理字体带来了极大的灵活性。在需要输出到特定设备的时候，PostScript就通过打印机描述文件（PostScript Printer Description）来实现各种打印机的不同特性。PPD文件可以提供包括是否支持半色调控制、页面大小定义、默认字体、是否支持双面打印和用户设定的监控信息等一系列特定信息。
　　在应用上，每一种应用了的PostScript打印机都要对应特定的PPD文件，需要通过PS驱动程序，才能将各种不同的数据转换成PS格式。
　　PCL语言（Printer Command Language，打印机控制语言）是惠普公司最初于70年代针对自身激光打印机产品推出的一种打印机页面描述语言。与adobe不同的是，惠普公司在PCL语言上采取了开放性的策略，允许其他厂商在惠普的打印机产品中自由模仿或使用PCL语言，降低了使用PCL的成本，也拓宽了PCL的普及度。
　　PCL3是PCL语言里第一个得到广泛应用的版本，但是只支持一些简单的打印任务，PCL4虽然还只能应用在个人打印机中，但增加了对图形打印的支持，但由于解释工作比较简单，PCL4比后期的PCL5和PCL6对打印控制器的要求低了很多。
　　到了PCL5，已经可以提供类似PostScript相似的功能，开始支持矢量字库和矢量图像描述，使用了各种压缩技术来减小数据量，加快数据的传输，实现了所见即所得（What You See Is What You Get）的效果。
　　1996年，惠普公司发布了PCL6，使得PCL语言向更加灵活的方向跨进了一大步，成为了一个目标朝向的控制语言，使处理多图形的文件大大加快，实现了更好的所见即所得，因此可以更好地处理Web页面。
　　与PostScript和PCL两种标准语言相比，GDI是一种非标准的方式，各打印机厂商实现的方式和解释成的位图格式有很大区别，对打印控制器的要求也各不相同，表现出的性能也有差异，我们也可以把它认为是利用Windows GDI（Graphical Device Interface，图形设备接口）的位图打印语言。
　　三"言"斗艳，各有所长
　　从工作流程来看，PostScript和PCL两种语言都是采用了首先在计算机一端将打印内容解释成标准的页面描述文件然后传送到打印机控制器中，然后在打印机控制器中再将页面描述文件解释程可以打印机的光栅图像，都对打印机中的打印控制器有很高的要求，同时要求打印机内部有足够的内存。
　　两种语言的共同优势是它们的标准化和与设备无关性，对计算机系统资源占用较少，尤其是PCL的最新版本中还提高了对字库、图形和图像的解释能力，因此对于打印质量要求较高的产品，大都采用了此两类语言。但相对来说，由于对打印控制性能要求较高，一定程度上增加了打印机的成本。所以，相当长的一段时间里，运用这两种标准化语言的打印机都是一些针对中、高端商务应用的产品，在满足大需求的打印符合的同时，还要保证输出的文字和图像质量。
　　与使用计算机标准描述语言区别的是，GDI方式减少了对打印内容解释成页面描述文件，再将页面描述文件解释成光栅图像的过程，而是在计算机中直接将打印内容解释成可以直接打印的光栅位图，因此大大降低了对打印控制器性能和内存的要求。由于其对打印控制器要求较低，一定程度上降低了打印机成本。但从另一方面，则增加了对计算机系统资源的占用，打印机的性能在一定程度上要依赖于计算机的性能。
　　由于成本较低，但是打印负荷受到计算机性能影响，所以GDI一直以来都较多地应用在低端个人应用的激光打印机产品或是小型企业中，或者是一些对图像要求不高的领域。
　　取长补短交相融合
　　由于最初设计语言的出发点不同，所以即使同为标准形式的打印机语言，PostScript和PCL在应用效果上在所难免的有所差别。考虑到价格因素，PCL长期以来只被应用在一些中端产品中，但是随着PCL在图像上的日臻完善，已经缩小了和PostScript的图像处理差距。一些根据分别采用PCL和PostScript语言地黑白和彩色激光打印机所做的测试表明，使用PCL语言的打印机在处理文本或一些日常办公软件下的文档反而具有非常明显的速度优势，打印质量上也同PostScript没有区别。这样依靠先天的成本优势，PCL将会大胆地向高、中、低端各线领域全面跨进，涵盖从高端商用到低端家用的各个领域。
　　而PostScript由于从设计之初就注重了图像处理因素，所以得天独厚的具有可以同时在普通PC平台和苹果机平台上应用的优点，这无疑帮助了它在图像输出上的成就。但是，随着打印机市场与日俱增的竞争激烈，以及打印机品种日益的繁多，PostScript恐怕很难再长久地孤守高端这一阵地，结束"曲高和寡"的命运。
　　此外，随着计算机硬件更新和PC升级的加速，对于一般性的使用，即使打印机占用一些计算机的系统资源，也很难对计算机本身的使用构成太大的影响；同时，采用GDI语言的打印机也会在一定程度上加大打印机内部配备的处理器和内存，来缩小这种差距，因此，一直以来被认为和标准页面语言的处理速度上的差别将伴随以上两点而逐渐得到弱化。
　　在以往的测试中，GDI方式在色彩方面的表现力与PostScript和PCL都有一定差距，但是近年来，彩色商务办公已经成为大势所趋，以往定位于中小型企业采用GDI语言的打印机，为了更好的适应未来的发展市场，将会在图像及色彩处理上不遗余力，逼真图像不再只是标准页面的天地。
　　所以说，未来打印机采用什么打印语言，应该取决于打印机所要面对的用户需求，而三种语言的竞争，也会在这种竞争中相互融合，取长补短，把未来打印机的性能推向一个新的高峰。

发布日期：2019/11/24

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