什么是打印机?

2025年4月25日 | 阅读20分钟
Printer

打印机是一种硬件输出设备,用于生成硬拷贝和打印任何文档。文档可以是任何类型,例如文本文件、图像或两者的组合。它接受用户在计算机或其他设备上打印文档的输入命令。例如,如果您必须向大学提交项目报告,您需要创建报告的电子版,并借助打印机将其打印出来。

打印机是常见的计算机外围设备之一,可分为两类:2D和3D打印机。2D打印机用于在纸上打印文本和图形,3D打印机用于创建三维物理对象。

打印机的特性

1. 打印质量(分辨率)

打印质量是指打印输出的清晰度和宽度。它以DPI(每英寸点数)衡量。高DPI意味着清晰的文本和更详细的图片,这对于照片打印和专业文档非常重要。

2. 打印速度

打印速度以每分钟页数(PPM)衡量,表示打印机生成文档的速度。激光打印机通常提供比喷墨打印机更高的打印速度,这非常适合办公室或批量打印。

3. 打印技术

各种打印机使用各种技术来生成输出。喷墨打印机使用喷墨,激光打印机使用碳粉和激光束,而点阵打印机使用撞击针。每种技术都对应不同的需求和预算。

4. 彩色能力

打印机可以是单色(黑白)或彩色。单色打印机适用于文本文档,而彩色打印机更适合图像、图形和演示文稿。

5. 连接选项

打印机可以通过USB以太网Wi-Fi蓝牙甚至云服务连接到设备。无线和云连接使得无需电缆即可轻松地与移动设备和多台计算机进行打印。

6. 纸张处理

它包括打印机可以处理的纸张类型和尺寸、其输入/输出纸盒容量,以及它是否可以自动双面打印(双面打印)。高效的纸张处理对生产力很重要。

7. 效率

有些打印机只打印,而另一些是多功能打印机(也称为一体机),可以扫描、复印和传真。多功能打印机非常适合需要不仅仅是打印的办公室和家庭。

打印机的关键组件

1. 打印头

打印头是用于在纸上涂抹墨水或碳粉的主要组件。在喷墨打印机中,它喷洒微小的墨滴,而在激光打印机中,它通过静电荷帮助移动碳粉。

2. 墨水或碳粉盒

这些墨盒 chứa用于生产文字和图像的墨水(液体)或碳粉(粉末)。喷墨打印机使用墨盒,而激光打印机使用碳粉盒。一些打印机为每种颜色使用单独的墨盒。

3. 纸盘(输入和输出纸盘)

纸盘在打印前放置空白纸张(输入纸盘),然后收集打印好的页面(输出纸盘)。高端打印机通常有多个纸盘,用于不同的纸张尺寸和类型。

4. 滚轮

滚轮是小轮子,通过打印机送纸。它们确保纸张从纸盘到打印头,然后从输出纸盘平稳移动,而不会卡纸或丢失。

5. 电源单元

此单元提供操作打印机所需的电能。它将电源插座的电能转换为打印机内部组件可用的电能。

6. 控制室

控制室包括按钮、显示屏或触摸屏界面。这允许用户管理打印设置、查看状态更新、防止错误和执行其他基本操作。

7. 接口端口

这些是电缆的物理连接点,例如USB或以太网端口。它们允许打印机连接到计算机、网络或外部设备。

8. 内存和处理器

现代打印机内置内存和小型处理器,可高效处理打印作业。内存暂时存储打印时的数据,有助于实现快速可靠的性能。

打印机类型

尽管打印机种类繁多,但如今,两种打印机最常用,即喷墨打印机和激光打印机。下面列出了所有各种类型的打印机

  • 喷墨打印机
  • 激光打印机
  • 3D打印机
  • LED打印机
  • 固体墨水打印机
  • 点阵打印机
  • 多功能或一体式打印机
  • 热敏打印机
  • 绘图仪

喷墨打印机

它被家庭和商业计算机用户广泛使用,通过磁性板喷射墨水在纸上打印字符。它包含一个送纸组件、墨盒、打印头、稳定杆和皮带

它将墨水存储在墨盒中,并使用单独的墨盒打印多种类型的彩色文档。这些颜色是青色、品红色、黄色和黑色的组合。这些类型的打印机能够借助鲜艳的颜色创建高质量的图片。此外,与喷墨打印机相比,喷墨打印机更实惠且更易于使用。

Inkjet Printer

喷墨打印机的优点

  • 喷墨打印机能够产生高质量的输出。
  • 这些打印机速度合理且易于使用。
  • 此外,这些类型的打印机无需预热时间。

喷墨打印机的缺点

  • 可能需要更长的打印时间。
  • 其运行成本高。
  • 它不支持荧光笔标记。
  • 有时,它可能会发出墨盒已空的错误警告。

激光打印机

激光打印机是常见的个人电脑打印机之一。它于1971年推出,之后由Gary Starkweather在施乐帕洛阿尔托研究中心开发。它使用激光或非接触式复印技术在纸上打印文本和图像。每当它收到打印任何文档的输入时,激光束就会借助电荷在涂有硒的滚筒上绘制文档。

  • 当滚筒带电时,它会在碳粉(干墨粉)中滚动。墨水会跟随滚筒上带电的图像。墨水与纸张结合,包括热量和压力,然后转移到一张纸上。

文档打印完成后,多余的碳粉被收集起来,并从滚筒上移除电荷。大多数激光打印机只能打印单色。单色激光打印机比彩色激光打印机便宜大约十倍。

Laser Printer

激光打印机和喷墨打印机之间有许多区别,例如

  • 激光打印机包含干墨,而喷墨打印机包含湿墨
  • 喷墨打印机比激光打印机贵大约十倍,因为它需要经常更换墨水。
  • 如果纸张是湿的,喷墨打印机打印的文档会模糊,但激光打印机打印会清晰。喷墨打印机适用于打印较少文档,而激光打印机能够打印更多文档。

激光打印机的优点

  • 这些类型的打印机具有更高的纸张容量。
  • 它比喷墨打印机便宜。
  • 它能够快速打印文档。
  • 此外,它能够提高生产力。

激光打印机的缺点

  • 激光打印机可能需要预热时间。
  • 激光打印机体积庞大,因为它需要激光技术和成像滚筒。
  • 它需要高压,导致少量碳排放。

3D打印机

印刷技术史上最好的增强之一是3D打印机,它由Chuck Hull1984年开发。它使用高质量树脂生产3D物体和物品。它使用塑料、聚合物、金属合金甚至食品成分等材料。

3D Printer

3D打印机的应用

3D打印机在许多应用中都有使用,例如考古学、航空航天工程、信息系统、牙科和生物技术。例如,它可能用于物理重建随着时间而损坏的考古学古代文物。

3D打印机如何工作?

通常,物体的设计始于计算机辅助设计(CAD)软件系统,在该系统中创建其原型。然后,计算机辅助设计系统以STL(立体光刻)文件格式将此原型发送到打印机。打印机随后在读取横截面中的原型后开始逐层重建对象。下图是3D打印机的蓝图,名为FlashForge。

3D Printer

3D打印机的优点

  • 3D打印机的主要优点是它允许用户打印3D对象。
  • 它具有完全定制的能力。
  • 它易于访问且具有成本效益。
  • 它以更好的质量打印文档。
  • 它为用户提供无限的形状和几何形状。

3D打印机的缺点

  • 其初始成本和树脂成本很高。
  • 3D打印仍然是正在开发的技术。
  • 它消耗的能量比注塑成型高约50到100倍。
  • 它包含的材料有限
  • 3D打印机速度慢,因为它们在大规模定制方面受到限制。

LED打印机

LED打印机与激光打印机非常相似。它使用滚筒、墨水和定影系统来打印黑白或彩色文档。最初,卡西欧和功能通过聚焦光线在滚筒的整个长度上开发了LED打印机。这些类型的打印机是非接触式的,但它们不使用打印头中的激光,而是使用发光二极管。这些打印机于1989年由制造商OKI发明。

LED Printer

激光打印机和LED打印机之间存在差异;LED打印机使用LED条在打印滚筒上产生吸引墨水的静电荷,而激光打印机使用激光和镜子。尽管LED打印机不像喷墨和激光打印机那样受欢迎,但它们正在逐渐普及,因为它们为用户提供了独特的优势。

LED打印机如何工作?

LED打印机具有像激光打印机一样的感光滚筒,其表面通过高压电线充满静电。在激光打印机中,为了从电路板绘制图像或文本,激光使用发送给它的需要打印的数据,进入镜子并在其轴上移动以将光束传输到滚筒上。

然而,在LED打印机中,负静电荷由位于滚筒上方或下方的LED产生。来自LED的光线撞击带正电的滚筒,从而消除滚筒上的电荷并产生负静电荷。这种电荷吸引带正电的碳粉颗粒,这些颗粒会粘附在LED产生的带负电的表面上。

当纸张进入打印机机构时,它会通过高压电线带正电,并从带负电的区域吸取碳粉。然后,纸张在两个加热滚筒之间移动,在它从打印机出来之前,它会将碳粉带到页面上。

LED打印机的优点

  • LED打印机的制造成本低于激光打印机。
  • 这些类型的打印机大多包含免费延长保修。
  • 这些打印机能够在厚3D物品上打印。

固体墨水打印机

激光级固体墨水打印机旨在节省空间和包装成本。它使用一种独特的墨水技术,在使用前将其熔化成液体。喷墨打印机直接将墨水流到纸上,但固体墨水打印机不同,它们将墨水流到滚筒上。首先将墨水转移到滚筒上,然后转移到打印机上是获得良好色彩组合的更好方法,因为滚筒可以比移动的纸张更好地控制。施乐于2000年收购了Tektronix公司的彩色打印机部门。Tektronix公司将固体墨水打印机及其蜡笔状墨盒推向市场。

固体墨水打印机的优点

  • 固体墨水打印机的打印质量很好,因为它可以在各种介质上产生动态色彩和非凡的打印质量,如信封、再生纸、透明胶片和卡纸。
  • 固体墨水打印机易于处理,因为它们由无毒植物油制成,不会在手中融化。与激光或喷墨打印机不同,它们不会溢出或泄漏。
  • 这些类型的打印机能够快速打印文档。通常,它可以每分钟打印多达30页。
  • 固体打印机中的墨水装载很容易,因为它包括特定形状的墨条,这些墨条只会进入正确的插槽。这些类型的打印机在打印机顶部包含墨水插槽,它们允许您随时更换墨水,包括在打印时。
  • 固体墨水打印机设计成只包含三个主要组件:打印滚筒、打印头和控制器。与彩色激光打印机相比,它占用的空间更少。
  • 此外,这些打印机及其部件比彩色碳粉盒和彩色激光打印机更实惠。

固体墨水打印机的缺点

  • 这些打印机可能需要预热和冷却时间。
  • 它们对紫外线敏感,颜色可能会随着时间在阳光下褪色。
  • 这些打印机比激光打印机消耗更多的电量
  • 这些打印机主要用于大量打印。如果在打印过程中关闭,它将需要一些时间重新预热。

点阵打印机

点阵打印机也称为针式打印机,由IBM于1957年发布。然而,在1970年,Centronics公司创建了第一台点阵击打式打印机。它使用打印头撞击墨带,打印头放置数千个小点来形成图像和文本。如今,与激光和喷墨打印机相比,它使用较少,因为其打印速度慢且生成图像质量较低。但是,点阵打印机仍在一些领域使用,如包裹递送公司和汽车零部件商店。

Dot Matrix Printer

点阵打印机的优点

  • 与大多数打印机相比,点阵打印机更便宜,并且在市场上很容易买到。
  • 与非击打式打印机不同,它能够打印特定打印件的复印件。
  • 其打印成本低于其他打印机。
  • 此外,其维护成本低于其他打印机。

点阵打印机的缺点

  • 与非击打式打印机相比,点阵打印机的速度慢,输出分辨率也低。
  • 当针头撞击色带到纸张时,会产生高噪音。
  • 它可能是一种耗时的打印机,因为它需要手动卷绕和对齐单张纸。

多功能打印机

多功能打印机是一种可以执行各种任务的硬件设备,例如打印、扫描、传真和复印。它也被称为一体机。它适用于希望降低成本、整合资产和改善工作流程的精打细算的业务。尽管有必要通过有线或无线连接将打印机连接到计算机,但有时可以通过其控制面板像独立复印机一样进行控制。此外,无需多个单元,因为它可以在办公室或家中同时轻松完成多项任务。

Multifunction Printer

多功能打印机的优点

  • 多功能打印机可以节省初始成本,因为您无需购买多台打印机和传真机,只需购买一台大型多功能设备即可。
  • 这些类型的打印机对家庭和办公室都有益,因为它们节省了大量占地面积。可能很难找到传真机、打印机和扫描仪的空间,但多功能打印机占用空间有限,可以执行打印、传真和扫描等多种任务。
  • 多功能打印机最好的优点之一是,其操作功能比激光打印机或其他打印机更快。此外,一些多功能打印机可以同时发送打印文档、传真、扫描图像和复印。
  • 此外,这些打印机只需要一根电缆为整个设置供电,这减少了运行设备所需的拥堵和电力。因此,多功能打印机比其他打印机消耗更少的电量。

多功能打印机的缺点

  • 多功能打印机的运行成本高。其维护成本也昂贵,因为它比其他打印机更快地消耗墨水。所有功能,如传真、复印和打印,都更快地消耗墨水。
  • 这些打印机根据先进先出规则执行任务。因此,所有任务都会堆积在队列中,这可能会使机器变慢。因此,有些人可能不得不等待使用机器。
  • 当多功能打印机停止服务或损坏时,所有工作,包括扫描、打印、复印、传真都将完全停止。如果组织对传真、复印和打印文档有更多要求,这可能是一个问题。

热敏打印机

热敏打印机由Jack Kilby发明,也称为电热打印机、热转印打印机或热蜡转印打印机。它利用加热针在纸上生成图像。这些类型的打印机广泛用于银行、航空、杂货、娱乐、零售、医疗保健行业、传真和计算器机器。这些打印机成本低、打印速度快,并且不像其他打印机那样使用墨水。它们主要依靠热敏纸来生成图像。

这项技术对组织很有用,因为它可靠且具有成本效益。员工可以不间断地持续工作,因为他们无需在此打印机中更换墨盒或色带。

Thermal Printer

热敏打印机的优点

  • 热敏打印机的主要优点之一是,它不需要任何色带或墨盒。因此,公司可以通过使用它节省时间。
  • 这些类型的打印机易于使用,因为它们按钮较少,包括使用软件。
  • 它们对办公室有益,因为它们提供无噪音环境。
  • 这些打印机更便宜,并且有多种型号和尺寸可供选择。
  • 这些打印机比其他打印机更快、更高效地打印单色文件。

热敏打印机的缺点

  • 通常,热敏打印机不能像标准打印机那样很好地生成彩色打印输出。
  • 在打印时,高温可能会损害打印头。因此,如果打印头损坏,您必须支付维修费用或购买一个新的。

绘图仪

绘图仪是一种硬件设备或打印机,由Remington-Rand1953年首次发明。它旨在打印矢量图形,并使用铅笔、钢笔、记号笔或其他书写工具绘制连续线条,而不是使用墨水或碳粉。它广泛用于打印原理图和其他类似应用的硬拷贝。

下面列出了几种类型的绘图仪

  1. 滚筒式绘图仪:它也称为辊式绘图仪。它在滚筒上前后转动纸张,同时笔左右移动。通过结合这两个方向,线条可以朝任何方向绘制。
  2. 平板式绘图仪:在平板式绘图仪中,纸张放置在一个大的水平表面上。一个移动的横杆在表面上移动并绘制线条。
  3. 静电绘图仪:它在带负电荷的纸上使用带正电荷的墨水或碳粉进行绘制。
  4. 喷墨绘图仪:它是一种夹辊式绘图仪,通过向纸张喷洒微小墨滴来生成图像。
  5. 切割绘图仪:它是一种新一代设备,允许用户切割不同形状。它主要用于广告、标牌制作、广告牌和车辆图形。
Plotter

绘图仪的优点

  • 绘图仪能够在大约2英尺或更大的大幅面上工作,并且质量更好。
  • 它可以在纸张、钢材、塑料、铝、胶合板以及任何平板材料上打印。
  • 它能够将所有模板和图案保存在磁盘上。因此,它可以克服反复加载相同图案的问题。
  • 此外,它可以在不降低质量的情况下绘制相同的图案数千次。

绘图仪的缺点

  • 绘图仪的尺寸比传统打印机大得多。
  • 与传统打印机相比,绘图仪更昂贵。

打印机接口

打印机接口是指将打印机连接到计算机并进行通信的各种方式。如今,常用的连接类型是Wi-Fi(无线)USB电缆(有线)。下面列出了用于将计算机与打印机连接的所有电缆

  • USB
  • Cat 5 (5类线)
  • MPP-1150
  • 火线
  • SCSI
  • 串行端口
  • 并行端口
  • Wi-Fi

USB:它代表通用串行总线,于1996年1月首次推出。它允许计算机与外围设备和其他设备进行通信。有各种USB连接设备,如键盘、鼠标、U盘和闪存驱动器。它还可以用于向某些设备(如平板电脑、智能手机)供电,包括为它们的电池充电。

USB

USB电缆有不同长度,从3英尺到16英尺。它的最大长度是16英尺5英寸(5米),用于高速设备,9英尺10英寸(3米)用于低速设备。

Cat 5:它是一种网线,包括四对双绞铜线,由RJ-45连接器端接。它也称为LAN电缆或以太网电缆。它用于商业和家庭网络,提供高达100 MB/秒的数据传输速度。它的最大长度为100米。如果超过此长度而没有任何网络设备,可能会导致网络问题,包括数据传输速度下降和数据包丢失。

Cat

MPP-1150:它与Atari计算机串行接口一起使用。它连接到打印机的36针连接器。

火线:它是一种数字总线,带宽为400-800 Mbps及以上,由苹果公司于1995年开发。它支持即插即用(PnP)设备,并且可以在同一总线上处理多达63个单元。它也称为IEEE-1394。熟悉USB的用户可以认为FireWire与USB相似。与USB一样,FireWire有各种设备,如相机和可移动驱动器。

SCSI:它代表小型计算机系统接口,于1982年首次完成。它主要用于磁盘驱动器,支持八个设备,或使用宽SCSI支持十六个设备。一旦安装在计算机上,它允许安装多个SCSI设备。

SCSI
  • SCSI-1:它是原始的SCSI标准,每秒能够传输多达八位。它于1986年作为ANSI X3开发。
  • SCSI-2:它提供了对其他设备的支持,并增加了诸如宽SCSI和快速SCSI等新功能。它于1990年获得批准。
  • SCSI-3:1996年,它被批准为“ANSI X3.270-1996”。

串行端口:它是计算机上的异步端口,一次可以传输一位。它为用户提供了将串行设备连接到计算机的选项。例如,调制解调器可以连接到COM1,鼠标可以连接到COM2。它可以与鼠标、调制解调器、打印机和网络一起使用。此外,它是主板的一部分,位于计算机背面。

Serial port

并行端口:它广泛用于将打印机连接到计算机。它最初由Centronics公司设计,后来由爱普生开发。它是一个25针计算机接口,位于BM兼容计算机的背面。

Parallel port

Wi-Fi:它是一种无线网络技术,代表无线保真。它使用IEEE 802.11标准提供无线互联网和网络连接。Wi-Fi更受欢迎,因为它提供了无线连接,而通过电缆提供连接则困难得多,因为它需要在每台计算机上安装和部署。

各种打印机的历史

打印机历史
机械打印机1822年,查尔斯·巴贝奇引入了第一台用于差分机的机械打印机。
喷墨打印机尽管喷墨打印机在19世纪50年代开发,但直到20世纪70年代它们才能够产生体面的数字图像。这些打印机由爱普生、佳能和惠普等不同公司开发。
激光打印机激光打印机由Gary Starkweather在施乐公司工作期间,通过修改他们的一台7000型号复印机,在20世纪70年代初开发出来。当惠普在1984年开发出HP LaserJet打印机时,激光打印机变得更实惠和更广泛。第二年,苹果公司发明了Apple LaserWriter打印机,它为打印机市场提供了PostScript技术。
3D打印机1984年,Chuck Hull引入了3D打印机。
点阵打印机1957年,IBM创建了第一台点阵打印机。然而,Centronics公司在1970年推出了第一台点阵击打式打印机。

如何购买打印机?

无论您何时购买打印机,选择一台完美的打印机可能是一项困难的任务。以下是有关打印机技术的重要信息,可以帮助您购买打印机。

技术

购买打印机时,首先要考虑的是打印机用于打印的技术。如今,激光打印机和喷墨打印机是更受欢迎的打印机技术。

激光打印机是企业或网络的更好解决方案,因为它们提供高质量的分辨率、效率和速度。

喷墨打印机经济实惠,对家庭企业和家庭用户有益。

决议

这是购买打印机时要记住的主要几点之一。它根据打印机每英寸打印的点数(DPI)进行测量。

速度

购买打印机之前,速度也是一个必须考虑的重要因素。打印机的速度是指打印机每分钟可以打印多少页。它可以介于每分钟4到10页(PPM)之间,这取决于不同的因素,例如打印是彩色还是黑白,全页还是仅文本。您可能更喜欢购买激光打印机,因为与喷墨打印机相比,它的每分钟页数速度更快。

每页成本

每页成本与购买打印机后的持续价格相关。当您查看每页成本时,激光打印机可能比喷墨打印机支付的费用更少。

墨水和碳粉

无论您何时购买打印机,碳粉或墨水都是一个重要因素。阅读下面给出的与打印机一起使用的墨水的特性。

  • 价格是您购买打印机时最重要的因素之一。如果您需要频繁使用打印机,则必须花费更多的钱来更换墨水。因此,请查看墨水需要更换时需要支付多少费用。
  • 您需要查看可以从哪里购买墨水的可用性。因为有些打印机制造商专门向客户提供墨水。如果您从第三方购买此墨水,则打印机的保修将失效。
  • 检查您的打印机使用哪种类型的墨水。考虑激光打印机的用户,请确保打印机接受不同的彩色墨盒。有些打印机制造商可能会提供一个包含所有类型墨盒的墨盒,因此即使您只需要一种颜色,也必须购买此墨盒中可用的所有颜色。此外,检查墨盒是否只包含墨水或墨水和喷嘴,因为带有墨水和喷嘴的墨盒比只带墨水的墨盒更昂贵。

常见问题解答 (FAQs)

Q1. 什么是打印机?

打印机是一种输出设备,可将数字文本和图像从计算机或移动设备转换为物理形式,通常在纸上。

Q2. 打印机的主要类型有哪些?

打印机的主要类型包括喷墨打印机、激光打印机、点阵打印机、热敏打印机和3D打印机。日常文档满足从打印到工业和3D打印的不同目标。

Q3. 喷墨打印机和激光打印机有什么区别?

喷墨打印机将液态墨水喷洒在纸上,非常适合彩色和照片打印。激光打印机使用碳粉,对于大批量黑白打印来说,更清晰且更具成本效益。

Q4. 打印机中的DPI是什么意思?

DPI代表每英寸点数,指的是打印分辨率。高DPI意味着更好的打印质量,具有更高的扩展性和清晰度。

Q5. 我可以从手机无线打印吗?

是的,许多现代打印机通过Wi-Fi、蓝牙或移动应用程序支持无线打印。它们还可以支持Apple Airprint或Google Cloud Print等服务。

Q6. 什么是多功能打印机(MFP)?

多功能打印机是一种集打印、扫描、复印和有时传真于一体的设备。它们通常用于办公室和家庭以提供便利。

Q7. 我多久需要更换墨水或碳粉?

这取决于您的打印量和打印机类型。喷墨打印机如果经常使用,可能需要频繁更换,而激光碳粉盒通常持续时间更长。

Q8. 什么是双面打印?

双面打印是打印机能够自动在纸张两面打印的能力,可以节省时间并减少纸张使用。


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