前不久筆者本人給中關(guān)村在線打印獲得年度產(chǎn)品獎(jiǎng)的獎(jiǎng)狀，在打印的過程中，定影出現(xiàn)過問題。而之前筆者另外一次打印體驗(yàn)中，也有失敗的例子，兩次都是彩色激光打印，因此想在這里與大家一起探討這個(gè)問題。
什么是定影？
考慮到這篇文章的讀者對(duì)激光打印可能還不了解，這里簡(jiǎn)單說一下激光打印的原理。激光打印是打印機(jī)得到光柵化之后的圖像，然后給感光鼓充靜電。通過激光、LED等技術(shù)有選擇的去掉電荷，在感光鼓上留下有圖像的電荷，這樣當(dāng)感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸碳粉倉(cāng)的時(shí)候，有靜電的部分就會(huì)吸附碳粉。
激光打印定影的原理圖：紙張載著碳粉，通過壓力輥和加熱的定影器，碳粉受熱升華后成像
筆者評(píng)測(cè)過程中拆下來某品牌彩色激光打印機(jī)的定影器
碳粉與靜電，會(huì)轉(zhuǎn)移到紙張上面，這時(shí)候的紙張上有碳粉形成文字圖像，但是用手如果觸摸，會(huì)發(fā)現(xiàn)碳粉會(huì)粘到手上。在這個(gè)顯影的工序之后，要涉及非常重要的一道工序：定影。這個(gè)工序里面，紙張通過加熱到一定溫度的定影器，這會(huì)讓碳粉中的蠟質(zhì)受熱升華，碳粉中的另外一部分成分色料就會(huì)伴隨升華滲透進(jìn)入紙張的纖維，進(jìn)而形成牢固的文字和圖形。
很多人可能會(huì)問，我的激光打印機(jī)用了這么多年也沒事兒??？怎么你們就爛事兒那么多？這事兒且聽我慢慢說給你。
彩色打印定影難
彩色打印定影難
一般來說，說從未出過問題的，基本都沒有嘗試過厚紙彩色激光打印，這是一種非常容易出問題的流程。因?yàn)檫@個(gè)流程過程是左右互搏的。
定影器是功耗最大的單元，要加熱碳粉與紙張
要讓碳粉升華，顯然需要紙張?jiān)谕ㄟ^的時(shí)候獲得足夠的熱能。如果一分鐘30頁的激光打印機(jī)，這個(gè)過程其實(shí)不到2秒。但是問題也在這里：如果是厚紙，上面有四種顏色的碳粉，顯然需要更多的熱能才能定影牢固，因?yàn)榘押窦埣訜岬奖〖堃粯拥臏囟蕊@然需要的熱能不一樣，而紙張本身并非熱的優(yōu)良導(dǎo)體，可能會(huì)升溫不夠。
某彩色激光打印機(jī)的定影器表面溫度高達(dá)195攝氏度，斷電冷卻需要20分鐘
但問題是，打印企業(yè)往往把設(shè)備設(shè)置的很保守，這樣就會(huì)產(chǎn)生定影不牢的問題。用戶如果想牢固的定影，就要選擇高質(zhì)量模式打印，這樣帶來的問題是打印速度會(huì)低一點(diǎn)。那么很多會(huì)想，如果把定影器的功率提高、表面溫度提高，這樣不就解決這個(gè)問題了嗎？這里的方案是定影器溫度更高。
銅版紙表面光澤是因?yàn)橛型繉?/div>
這樣顯然能解決厚的粗面紙彩色激光打印定影的問題。但是這是完美的方案嗎？顯然不是。因?yàn)榱硗庖环N紙，銅版紙，就不喜歡高溫。銅版紙表面有涂層，在造紙的時(shí)候被光輥壓出了光澤，這樣打印、尤其是印刷的效果更好。但問題是，這個(gè)涂層本身并不耐高溫，涂層有些材料的化學(xué)性質(zhì)會(huì)在200攝氏度以內(nèi)發(fā)生變化，紙張受潮也可能定影的時(shí)候水份蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致涂層脫落，進(jìn)而“糊”在定影器上，邏輯上這需要定影器溫度更低。
僅僅等待定影器自然冷卻清理就要二十分鐘，就打印企業(yè)本身而言，顯然也不喜歡這種故障產(chǎn)生的維護(hù)，因此很多企業(yè)的打印機(jī)是寧可定影失敗，也不愿意定影溫度過高，這樣會(huì)減少太多不必要的麻煩。說厚銅版紙就是彩色激光打印定影的噩夢(mèng)也沒錯(cuò)。但是我們制作賀卡、封皮等等很多時(shí)候，又都需要這種高質(zhì)量的厚紙進(jìn)行打印。一頭要更高的溫度、更大的熱能，另一方面又要求更低的溫度，顯然這是一個(gè)事情的兩個(gè)方向，很難兩全其美。
怎么解決問題？
怎么解決問題？
因?yàn)楣P者定影失敗、涂層脫落的現(xiàn)象都遇到過，因此我認(rèn)為目前是沒有太好的方案的。要解決這個(gè)問題，筆者從現(xiàn)在的應(yīng)用的技術(shù)來看，不在定影器本身。因?yàn)檎{(diào)節(jié)定影器這種電熱設(shè)備的功率與表面溫度，這種技術(shù)已經(jīng)成熟的不能再成熟了。
碳粉材料是突破的關(guān)鍵
這個(gè)問題的核心是：能不能降低碳粉對(duì)定影溫度的要求？這是解決問題的核心。這涉及到的是碳粉的材料。材料問題從來都是科學(xué)領(lǐng)域的難題。第一，可能未必有合適的材料，比如電池就是這樣，幾十年了容量也就那樣，手機(jī)一天一充；如果有，但成本太貴，這也是有可能的，比如新材料可能需要支付昂貴的專利成本；再有就是合適的材料也有，但是極有可能并不適合今天的碳粉制作工藝。今天高級(jí)碳粉都是水里聚合生成的……這些都是今天彩色激光打印沒有徹底解決問題的原因。
惠普的碳粉可以用更低的溫度實(shí)現(xiàn)定影，這是惠普目前一直重點(diǎn)宣傳的技術(shù)核心
如果進(jìn)一步的思考，低溫定影的碳粉需要的能量不大，那么就需要紙張通過的速度比較快才行，如果慢了會(huì)讓紙張吸收過多的熱能，因此如果有低溫定影碳粉，可以在更低的溫度升華，那么這種產(chǎn)品的打印速度會(huì)比較快。最近我們只看到惠普采用的新碳粉有更低的定影溫度，而且以彩色激光打印機(jī)為主。
還有商業(yè)上的考慮
還有商業(yè)上的考慮
為什么？這要從商業(yè)上考慮。就激光打印產(chǎn)品耗材本身并不便宜，用得起彩色激光打印機(jī)的，都是“不差錢”的企業(yè)或是機(jī)關(guān)單位，它們通常只用原廠耗材。而事實(shí)上，彩色激光打印利潤(rùn)豐厚，這一點(diǎn)從各個(gè)企業(yè)的財(cái)報(bào)和研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上都有明確的指示。下面這張圖是我們用熱成像儀實(shí)測(cè)的惠普新碳粉的出紙口溫度，可以看到最高只有80多攝氏度，而黑白打印機(jī)出紙口溫度高達(dá)150攝氏度！
超低的定影溫度也可以理解為企業(yè)的技術(shù)保護(hù)：杜絕第三方耗材
為什么還要考慮黑白打印？因?yàn)楹诎准ご騼r(jià)格便宜能走量，一個(gè)型號(hào)一年幾萬臺(tái)的銷量，帶動(dòng)的是銷售額的提高，可這些低端用戶喜歡追求低成本用第三方耗材，法律上也不允許打印企業(yè)的機(jī)器拒絕第三方耗材。第三方耗材拼的是價(jià)格，怎么可能用低定影溫度的高檔碳粉？更何況兼容第三方耗材很差的激光打印機(jī)一定銷量可憐，這是業(yè)內(nèi)的潛規(guī)則，大家都心知肚明。因此黑白激光打印機(jī)定影溫度一直不低，但是彩色激光打印不一樣，要用低溫定影設(shè)置技術(shù)壁壘。
一旦上升到材料難題,比如化學(xué)材料，解決時(shí)間和難度都變得難以預(yù)知
看似簡(jiǎn)單的定影問題，但是就筆者本人的眼界，單純考慮技術(shù)因素，想到最后還是材料問題，進(jìn)而演變成了科學(xué)界的難題，我們看到了惠普的嘗試，如果長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證惠普的新碳粉方案有效，那么其它企業(yè)也會(huì)跟進(jìn)，進(jìn)而帶動(dòng)問題在全行業(yè)的解決。
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