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打印的应用领域全景认知打印应用

发布时间:2026-07-21阅读(1)

导读​就打印场景应用本身而言,很多人还不是十分熟悉。今天就用最简洁的介绍,让任何人都能够马上对打印设备和应用有个基本认知。其实打印机发展至今还没有经过一个甲子周....

​就打印场景应用本身而言,

很多人还不是十分熟悉。

今天就用最简洁的介绍,

让任何人都能够马上

对打印设备和应用有个基本认知。

其实打印机发展至今

还没有经过一个甲子周期呢。

打印设备可以分为:

1、针式打印设备,

简单地说就是票据场景。

首台设备是由日本爱普生EPSON在1968年9月推出的EP-101,随后不断完善和创新。针式打印机里面有一个可移动的打印头,不同设备的打印头里面会有不同数量的打印针,在程序的控制下这些针敲击其和纸之间的色带,把色带上的染料敲击在纸上形成图像文字。

目前市场上针式打印机主要分为平推式和滚筒式两大类。平推式在国内主要用于多联复写发票和多层压感纸的打印输出,滚筒式一般用于大规模存档数据的连续输出。针式打印设备可以使用连续纸、复写纸、普通纸等,耗材被称作色带。

国外品牌包括日本爱普生、富士通、OKI、兄弟等,国内品牌包括映美、得实、实达、得力、联想等,以日本品牌和国产品牌为主(排名不分先后)。除了平推式和滚筒式针式打印机之外,微型固定头针式打印机也有其用武之地,例如出租车打票机。在针式打印机存在的场景中,票据打印是这个设备最后的大应用场景。

针式打印机

2、激光打印设备,

简单地说就是办公资料场景。

首台设备可以算是美国施乐在1969年纽约研究院的研究员Gary Starkweather发明的激光扫描成像鼓并转印纸张的技术基础上,于1977年生产的施乐Xerox 9700,同时期的还有美国IBM为计算中心、数据中心设计的商用激光打印机IBM 3800,打印速度高达每分钟215页,售价30万美元,极其昂贵。

1979年日本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;1981年,施乐Xerox Star 8010成为第一款面向办公室应用的激光打印机;1984年,美国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。

目前惠普销售的主要激光机设备是由佳能生产,另外惠普收购了韩国三星的打印机部门后,如何布局和完善自己的产品序列,需要拭目以待。惠普激光打印机后来居上,现在已经多年稳坐桌面激光打印市场的头把交椅;而美国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。激光打印设备可以使用普通纸、专用纸、胶片等,耗材分鼓粉一体和鼓粉分离的方式,包括一体硒鼓或者是碳粉盒+感光鼓。

市场中的品牌主要以中美日为主,美国惠普、施乐、日本佳能、兄弟、柯美、京瓷、理光,国内的利盟(美国品牌被奔图收购)、奔图、宜联、得力、震旦等(排名不分先后),还有一些不知名的贴牌产品,其中技术方案主要是日美的专利为主,近年来国内也有一些自主研发和买断国外技术的解决方案,这里有代工有贴牌等各种不同的生产方式。

激光打印机

3、喷墨打印设备,

简单地说就是全场景都可以。

首台设备是由IBM公司在1976年生产的IBM4640,采用的叫连续喷墨技术,同年由西门子生产的Seimens Pt-80,采用了压电式喷墨技术(爱普生微压电喷墨技术的前身)。1980年,佳能生产了基于气泡喷墨技术的Y-80。1984年,惠普公司生产了同样气泡喷墨技术的热喷墨打印机,并于1991年生产了第一台彩色喷墨打印机惠普HP deskjet 500C。

目前市场主流喷墨机主要以日本和美国品牌为主,国内一些品牌也开始采用买断国外专利技术和低分辨率产品自主研发的方式进行生产。在技术上采用微压电的仅有日本爱普生,采用热发泡的包括美国惠普、日本佳能和兄弟、国内的映美、宜联、小米等品牌(排名不分先后)。喷墨打印设备可以使用普通纸、专用纸、照片纸、连续纸、胶片等,耗材包括墨盒(盒中有墨水)或墨水(灌入设备中)。

近十年内上市的全尺寸头或者大尺寸头的喷墨打印机,可以实现以前无法实现的高速。目前在国外,喷墨机的使用数量远远超越激光机,喷墨机替代激光机的趋势同样也会在国内逐步体现出来。

另外,应用喷墨技术的大尺寸生产型打印机也被称为大幅面喷墨打印机,作为影楼、地图、广告等行业的场景应用。再大尺寸再高速度就是印刷行业的印刷机了,实现超高速的印刷,基本上可以实现每分钟500页A4纸的印刷走纸速度。

国产各级别打印喷头的研发也出现不同的进展,原先主要被国外品牌所垄断,近年来国内具有自主知识产权的喷墨打印头企业和科研机构已加大科研攻关力度,打造后发优势,推动中国喷墨打印技术的研究与产业化,抢占我国非常巨大的应用市场机遇。

喷墨打印机

大幅面喷墨打印机

喷墨速印机

高速喷墨印刷机

4、各类照片输出设备,

简单地说就是小尺寸照片场景。

(12寸以下)

热升华(Thermal Dye Sublimation)打印机的工作原理是将四种颜色(青色、品红色、黄色和黑色,简称CMYK)的固体颜料(称为色卷)设置在一个转鼓上,这个转鼓上面安装有数以万计的半导体加热元件,当这些加热元件的温度升高到一定程度时,就可以将固体颜料直接转化为气态(固态不经过液化就变成气态的过程称为升华,因此这种打印机被称为热升华打印机),然后将气体喷射到打印介质上。每个半导体加热元件都可以调节出256种温度,从而能够调节色彩的比例和浓淡程度,实现连续色调的真彩照片效果。简单的理解就是一张照片用四色印四遍。目前多以日美品牌为主。目前最大的专业生产级别的热升华设备制造厂商是日本的DNP,还有日本西铁城、三菱、美国柯达、台湾呈妍等;家用的娱乐性设备生产包括日本佳能、富士、美国柯达、惠普、国内小米、台湾呈妍等(排名不分先后)。

热升华照片打印机

热升华工作原理示意图

家用热升华照片打印机

热升华中还有一个ZINK无墨水打印技术,ZINK是zero ink(零墨水)的缩写,不需要墨水也可以打印出来,这项技术的核心部分并非在打印机上面,而是打印纸。

ZINK的打印纸分为三层,外层为高光涂层,中间的三层为图像层,底下的纸基层。图像层由无定型晶体构成,这种晶体在经受高温烘烤时会变成稳定结构,显现特定色彩。因此,只需精确控制每个像素的加热温度,便可生成彩色照片。

无墨水打印纸

激光盐打印也是一种无墨的照相化学印刷方法,通过电子数据调制光束,在相纸或胶片上直接产生连续调的图像,或者间接通过对涂有给体材料的卤化银进行曝光显像,再传递并固着在承印物上。由于银盐的的方法是用银盐颗粒感光,再经过一些化学(摄影化学)过程,最终转化成由染料组成的彩色画面。从画面的颗粒来说,要比打印更加细腻些,由于相纸结构的原因,明度也好些。但从保存以及耐紫外光等等,优势不是很大,因为它和黑白像片不同,还是由染料组成的,银盐仅仅只是中间体,最终要在药膜上清除掉的。所以在国外曾经有一度用于档案照片只准用黑白的。

银盐照片打印机

5、UV平板打印设备,

简单地说就是工业生产场景。

大尺寸的UV平板打印机可实现布料和多介质固体表面的图像输出,对于组网后的定制产品可以提供生产制造。UV打印比热转印的优势在于节省人工和环保性。可以在皮革、纺织布料、有机玻璃、金属、塑料、水晶、木制品、铜版纸张等任意相对平面材质上,进行一次性多色、任意复杂色、过渡色印刷的数码印刷机。它不需要制版、套色和复杂的晒板程序,不会对材质造成损坏,可以制做一些复制品作为家庭的装饰使用。由于是电脑控制,全自动化印刷,整个流程1个技术员即可。UV油墨中不含VOC的化学成分,则对操作员还是周围的环境,都是无毒的。

例如可以喷印油画凹凸质地的立体效果,可以喷印花瓶等作为生活装饰品,也可以喷印定制图案的壁纸壁布窗帘窗纱进行定制化装修装饰。

UV喷墨平板打印机

喷绘装饰画

喷绘工艺品

6、热转印印花设备,

简单地说就是工业生产场景。

热转印是一种印刷工艺,由国外传入不过10多年的时间。该工艺印刷方式分为转印膜印和转印加工两大部分,转印膜印刷采用网点印刷(分辨率达300dpi),将图案预先印在薄膜表面,印刷的图案层次丰富、色彩鲜艳,千变万化,色差小,再现性好,能达到设计图案者的要求效果,并且适合大批量生产。

转印加工通过热转印机一次加工(加热加压)将转印膜上精美的图案转印在产品表面,成型后油墨层与产品表面融为一体,逼真漂亮,大大提高产品的档次。但由于该工艺技术含量较高,许多材料均需进口。

热转印印花机

印花面料示意图

7、3D打印设备,

简单地说就是立体建模和生产场景。

美国科学家查克·赫尔(Chuck Hull),1983年,查克·赫尔在一家公司工作时突然萌生了立体打印的想法,同年,便发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)打印技术,查克·赫尔将它称作立体平版印刷,3D打印技术也由此正式诞生。

1984年,查克·赫尔申请美国专利。在1986年开发了第一台商业3D印刷机,当时还没有“3D打印”这个名字。Hull将这台机器命名为“SLA-1”,对其的功能描述为快速成型,发明它主要是为了缩短创建产品原型所需要的漫长时间,当时使用一次性模具工艺大约要花6-8周。所以这样一台能够在短短数小时之内打印出零部件的机器在当时绝对是制造业中的一项重大突破。

3D打印的应用场景非常丰富,广告标识立体字、建筑模型、教育建模、文化创意产品、玩具动漫形象、医疗替代器官、珠宝首饰、个性化定制用品、家居用品定制、灯饰行业打样等,就连如今我们的歼-15、歼-31和歼-20战斗机的部分零部件都是采用了激光三维打印技术“印”出来的。未来在解决了更多新材料的熔喷技术后,还将有更多的应用场景。

3D打印机

激光直接制造工件

NIKE的打印鞋和口罩的熔喷布,原理也都类似,应用场景也会越来越广泛。

3D打印鞋示意图

熔喷原理示意图

8、其他打印设备,

简单地说就是各类生活应用场景。

其他还有一些场景应用的打印机,例如打标签的标签机,口袋打印机(喵喵机、咕咕机、啵哩机啥的),以及可以自己移动的微型打印机。

口袋打印机一

口袋打印机二

口袋打印机三

以上,

是想给大家一个

打印应用场景的初步轮廓,

很多更深入的内容

还需要细分领域更专业的大咖

能够不吝指正和深入分析。

未来,

也希望能够继续

为大家提供

通俗易懂的打印新认知。

字达人

2020年4月于北京

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