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实习不久，就在蒸汽机小型化方面提出了一些很有用的建议，引起了兵器局三位大佬的注意。这次印刷机的研制因为日月堂催得急，就把他当成中坚力量派来了。
方以智先认真地观摩了前面的兵器局工匠造出的印刷机模型，然后就开始动手改进，他在印刷机与蒸汽机中间加了一个控制轮，可以随时让两者脱离联系，这样在出现问题时可以及时停止。然后又在中间加入了一个调速器，可以在蒸汽机转速不变的情况下，改变印刷机的运转速度。
他甚至让人在油墨中加入不同比例的各种物质进行了很多次的实验，结果造出了比万书坊更好的油墨。不但粘性强，而且不会渗透到纸的边缘。
当兵器局将造好的印刷机交付给日月堂后，方以智特意留下一台，因为他觉得还可能改造得更好。而孙元化则将改造印刷机的任务交给他，然后把他的控制轮和调速器拿走，用在了蒸汽机车上。
日月堂在京师大学堂旁边新建了一座印刷厂，等印刷机运来后，专门用来印刷选出来的作品。而王承恩在看到印刷机的高效后，要求将报纸也放在印刷厂进行印刷，一来可以提高报纸质量，二来可以节约费用，原来的雕版印刷太费钱了。
大量的孤本古籍被印刷厂印了出来，大量的话本小说也一一出版了。朱由校组建了一个日月堂书坊，一口气在京城里开了十家书店，只卖日月堂的图书和新出的纸张。因为质量好，价格便宜，一时成为京城士子的必去之地，而万书坊的生意大受影响。
张惟贤听万书坊的掌柜报告，按照日月堂书坊的价格来看，即使万书坊只卖相同的价格，那也是亏本的，而且日月堂的图书不管是在印刷清晰度上还是在纸张质量上，都比万书坊的要强上很多。
张惟贤问道：“我们不是还有很多书是他们没有的吗？这些书总还是可以赚钱的吧。”
掌柜叫苦道：“公爷，现在他们唯一还没有印的只是有大量插图的书籍了，听说是因为现在排版的人手不够，但等他们把常用的书都印出来后，我们就连这些书也赚不了钱了。”
张惟贤道：“那你的意思是要我怎么办呢？”
掌柜笑着道：“公爷，他们当年可是用了我们的技术，如果公爷出面，要他们把印刷机卖给我们几台，我们也一样可以印出他们那样的书，价格拼起来就没事了。”
张惟贤想到是这个理呀，于是他跑去找孙元化道：“孙宾客，把你们造的印刷机给我们卖十台吧。”
孙元化笑道：“当然可以，一台一万块钱。”
张惟贤叫苦道：“不会吧，一台机子就要一万块钱？”
孙元化道：“公爷，真的就是这个价，一台机子的制造成本是五千五百块钱，但每台机子要交三千块钱的专利费，我们还要人工管理仓储各项费用，所以要一万块钱一台，而且不包括安装调试的费用。”
张惟贤问道：“这专利费是什么？为什么要这么多钱？”