所谓喷墨打印机,就是通过将墨滴喷射到打印介质上来形成字符或图像。早期的喷墨打印机和现在的大幅面喷墨打印机都采用连续喷墨技术,而目前流行的喷墨打印机一般采用随机喷墨技术。这两种喷墨技术在原理上有很大不同。
喷墨打印机如果从打印格式上分开,大致可以分为A4喷墨打印机、A3喷墨打印机、A2喷墨打印机。从用途上来说,可以分为普通喷墨打印机、数码照片打印机和便携式喷墨打印机。
一、喷墨打印机的工作原理
1.连续喷墨技术
连续喷墨技术以电荷调制为代表。这种喷墨打印的原理是利用压电驱动装置对喷嘴中的墨水施加一个固定的压力,使其连续喷射。记录时,利用振荡器的振动信号激励射流产生墨滴,控制墨滴的大小和间距。来自字符发生器和模拟调制器的打印信息控制控制电报上的电荷,形成带电和不带电的墨滴,然后偏转电极改变墨滴的飞行方向,使待打印的墨滴飞向纸张,产生字符/图形记录。与记录无关的墨滴由导管回收。对于偏转电极,有些系统采用两对相互垂直的偏转电极对墨滴的打印位置进行二维偏转;有些系统采用偏转电极的多维控制,即多维偏转。
这种连续循环喷墨系统可以产生高速墨滴,因此可以高速打印,可以使用普通纸张。不同的打印介质可以获得高质量的打印效果,并且很容易实现彩色打印。但是,这种喷墨打印机的结构比随机打印机更复杂:它需要对墨水进行加压的装置,并且终端应该有回收装置来回收那些不参与记录的墨水。而且这种工作方式效率不够高,不准确。现在已经很少见到使用这种技术的喷墨打印机了。
2.随机喷墨技术
在随机喷墨系统中,只有在需要打印时才喷射墨水,因此也称为按需喷墨。与连续式相比,具有结构简单、成本低、可靠性高的优点。但由于射流惯性的影响,射流速度较低。在这种随机喷墨系统中,为了弥补这一缺点,很多随机喷墨打印机采用多喷嘴的方式来提高打印速度。目前,随机喷墨技术有两种:微压电和热气泡。
A.热气泡喷墨技术
一般来说,喷墨打印机使用热气泡喷墨技术。通过在短时间内对油墨进行加热、膨胀和压缩,将油墨喷射到打印纸上形成墨点,增加了墨滴的颜色稳定性,实现了高速高质量打印。除了墨滴的大小之外,墨滴的形状和浓度的一致性也会对图像质量产生显著的影响,而高温下墨水产生的墨点的方向和形状都不容易控制,所以高精度地控制墨滴非常重要。热泡喷墨打印的原理是将墨水填充到一个非常微小的毛细管中,通过一个微小的加热垫将墨水快速加热到沸点。这样就产生了一个非常微小的蒸汽泡,当蒸汽泡膨胀时,一滴墨水喷射到毛细管的顶部。当停止加热时,油墨冷却,导致蒸汽凝结和收缩,从而停止油墨流动,直到下一次产生蒸汽和产生墨滴。
B.微压电技术
微压电技术将喷墨过程中的墨滴控制分为三个阶段:喷墨 *** 作前,压电元件首先在信号的控制下轻微收缩;然后,该元件进行大的延伸,将墨滴推出喷嘴;在墨滴即将飞离喷嘴的瞬间,该元件将再次收缩,墨位将从喷嘴干净地收缩。通过这种方式,精确地控制墨滴的液位,并且每个喷出的墨滴具有完美的形状和正确的飞行方向。
压电喷墨系统在装有墨水的喷嘴上装有换能器,换能器受打印信号控制,从而控制喷墨。根据微型压电喷墨系统换能器的工作原理和排列结构,可以分为几种类型:压电管式、压电薄膜式、压电片式等。
利用微电压的变化来控制墨点的喷射,既避免了热泡喷墨技术的缺点,又能精确控制墨点的喷射方向和形状。压电喷墨打印头在微型储墨器后面采用压电晶体。当电流通过晶体时,它会向内d起。当电流中断时,晶体会d回到原来的位置,一滴微小的墨水通过喷嘴喷出。当电流恢复时,晶体再次向后延伸,并准备喷射下一滴墨水。
两种方法相比,热泡打印头产生颜色的真实性会受到一定影响,因为墨水在高温下容易发生化学变化,性质不稳定;另一方面,由于墨水是通过气泡喷出的,墨水颗粒的方向性和体积难以掌握,打印出来的线条边缘容易不平整,一定程度上影响了打印质量,这些都是它的缺点。微型压电打印头技术利用晶体在压力下的放电特性,在常温下稳定喷出墨水。墨滴控制能力强,彩色点减少很多,生成的墨点没有拖尾,打印出来的图像更清晰。轻松实现高达1440dip的高精度打印质量,微压电喷墨不需要加热,墨水不会因为加热而发生化学变化,大大降低了对墨水的要求。此外,压电打印头固定在打印机中,因此只需更换墨盒。热气泡喷墨打印机需要在每个墨盒中安装喷墨嘴:这将增加墨盒的成本。但压电式喷墨打印机的缺点是,如果压电式打印头损坏或堵塞,就需要对整个打印机进行维修。
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