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談噴墨打印機的結構及工作原理(上)
來源:本站整理  作者:佚名  2013-02-22 08:32:54

    1.什么是噴墨打印機

    噴墨打印機指利用噴墨技術實現印字的設備。

    噴墨打印機體積小,易使用、打印噪聲低、質量好,使用專用紙張時可以打出與照片相媲美的圖片,如果經常打印照片,對圖像打印要求高,可以買一種再好些的噴墨打印機。不過噴墨打印機的噴頭容易損壞,打印數量少,使用成本也比較高。

    2.怎樣劃分噴墨打印機的類型

    噴墨打印機按工作原理,可分為固態噴墨和液態噴墨兩種打印機。按照墨水的噴射方式不同,可分為連續式和隨機式兩種噴墨打印機。其中液體噴墨打印機在原理上又分成連續噴墨方式和間斷噴墨方式兩種打印機;間斷噴墨方式的打印機又分成壓電式噴墨和熱感式間斷噴墨兩種。

 

    (1)固態噴墨打印機

    固態噴墨是美國泰克(Tektronix)公司的專利技術,它使用的相變墨在常溫下為固態,打印時墨被加熱液化后噴射到紙張上,并滲透其中,附著性相當好,色彩極為鮮艷。但這種打印機昂貴,適合于專業用戶選用。

    (2)液態噴墨打印機

    19世紀60年代,英國物理學家L.ord Keli.vin就采用液態噴墨原理記錄示波器的波形。而在19世紀70年代末,Canon(佳能)一位工程師偶然把電烙鐵放在裝有水的注射器針管上,針管被加熱后,水竟然從針頭中射出,這一現象給了工程師極大的靈感和啟示。Canon公司看準這一目標,為此耗資500億日元(4.5億美元)經過10余年的研究和完善,終于成功地將噴墨技術應用于打印機、傳真機、復印機,文字處理機等方面。這樣,前后經過100多年的不斷研究、試驗和不斷地改進與完善,這種噴墨技術才被應用于噴墨打印機作為電腦系統的打印輸出設備。

 

    近年來,由于電子技術的飛速發展,使噴墨技術本身也得到了巨大的發展,在噴墨原理、墨水配制等方面都有了巨大的進步。從此,噴墨打印機開始進人辦公室和家庭,并以其無噪聲的工作方式、精美的輸出品質和低廉的價格受到用戶的青睞。我們通常所說的噴墨打印機指的就是采用液態噴墨原理來進行文字和圖形處理的打印機。

 

    (3)連續式噴墨打印機

    連續式噴墨打印機以電荷控制式噴墨打印機為代表,噴墨方式指連續不斷地噴射墨流,故稱連續式噴墨打印機。連續式打印機在不需要打印時,由一個專用的容器來儲存噴射出的墨水,過濾后重新注人墨水盒中,以便重復使用。

 

    連續式噴墨打印機工作原理如圖1所示。

 

    墨水泵對墨水施以高壓,使墨水從細微的噴嘴中呈霧狀噴出,以高速射向打印紙。在通過充電電極時,使這一束連續的墨水微粒在電場作用下被“電離”而產生帶電現象,帶電的多少受字符發生器和模擬調制器的控制。其中,字符發生器存有字符及圖形的“點陣編碼”;模擬調制器則按照字符及圖形的編碼去“調整、控制”施加在充電電極上的電壓,使該電極上充電電壓的高/低、有/無隨著字符或圖形氣點陣信號”的高/低、有/無的變化規律而變化,對連續噴射的墨水束進行充電。墨水束被充電后,其帶電量的多少、即其電位的高/低就與充電電壓的高/低成正比,帶有不同電位的墨水束通過加有恒定高壓的偏轉電極時,與高壓電場之間產生相互作用力而在高壓電場內發生偏轉。墨水粒的帶電量不同,其在恒定高壓電場中的偏轉角度不同,噴射到打印紙上不同的位置,從而形成字符及圖形。對不參與印字的墨水滴微粒則不進行充電,通過偏轉電場時將不發生偏轉,按原方向射人回收器,經過濾裝置的過濾后再次使用。

 

    這種液態噴墨技術的應用,實際上就是100年以前用于記錄示波器波形最原始的液態噴墨技術的延續及改進,它與電視機顯像管的“電子掃描”成像原理極其相似,只不過在連續噴墨機中,把顯像管中射向熒屏的電子變成了射向打印紙的墨水微粒;把“磁場偏轉”變成了“電場偏轉”而已。

 

    連續式噴墨打印機的打印速度快,易實現彩色打印,同時對打印紙要求不高,可使用普通紙。缺點是需要加壓和墨水回收裝置,浪費墨水。

 

    (4)隨機式噴墨打印機

    隨機式打印機與連續式噴墨打印機不同的是:墨水按照需要隨機地從噴頭中噴出(故又稱“按需式噴墨打印機”),它不需要墨水泵及墨水回收裝置,可實現小型化,但打印速度低于連續式噴墨打印機。所以,它為了提高速度,噴頭由多個噴嘴構成,其排列方式類似于針式打印機的打印頭。目前,市場銷售量最大,社會擁有量最多的絕大多數小型噴墨打印機都采用這種方式。

 

    根據墨水噴射選用的驅動方式不同,隨機式打印機噴墨方式的驅動部分又有兩種不同的技術:

 

    1)壓電式噴墨技術。壓電式噴墨技術原理如圖2所示。

 

  

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