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打印机结构与工作原理

2014-4-22 14:26:52      点击:

  如今,打印机已在日常的办公生活中发挥着举足轻重的作用。就单一的打印输出来说可分为激光打印机、针式打印机和喷墨打印机。那么,打印机的工作原理又是什么呢?下面,笔者为大家简明介绍,希望能够帮助广大用户在以后的工作生活中更了解、更得心应手的使用打印机。

  喷墨打印机结构与工作原理

  喷墨打印机的核心部件是打印头,它是由成百上千个直径极其微小的墨水通道组成,这些通道的数量,也就是喷墨打印机的喷孔数量,直接决定了喷墨打印机的打印精度。每个通道内部都附着能产生振动或热量的执行单元。当打印头的控制电路接收到驱动信号后,即驱动这些执行单元产生振动,将通道内的墨水挤压喷出;或产生高温,加热通道内的墨水,产生气泡,将墨水喷出喷孔;喷出的墨水到达打印纸,即产生图形!

  目前喷墨打印机按打印头的工作方式可以分为压电喷墨技术和热喷墨技术两大类型。压电喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近,利用它在电压作用下会发生形变的原理,适时地把电压加到它的上面。压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨汁喷出,在输出介质表面形成图案。用压电喷墨技术制作的喷墨打印头成本比较高,所以为了降低用户的使用成本,一般都将打印喷头和墨盒作成分离的结构,更换墨水时不必更换打印头。这样设计优点是可通过控制电压来有效调节墨滴的大小和使用方式,从而获得较高的打印精度和打印效果,但缺点也很突出,一旦喷头堵塞,整个打印机都有可能报废。目前爱普生采用的是压电喷墨技术。

  热喷墨技术是让墨水通过细喷嘴,在强电场的作用下,将喷头管道中的一部分墨汁气化,形成一个气泡,并将喷嘴处的墨水顶出喷到输出介质表面,形成图案或字符。用这种技术制作的喷头工艺比较成熟成本也很低廉,但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响,对使用寿命会有不少影响。所以采用这种技术的打印喷头通常都与墨盒做在一起,更换墨盒时即同时更新打印头。其缺点是在使用过程中会加热墨水,而高温下墨水很容易发生化学变化,性质不稳定,所以打出的色彩真实性会受到影响,此外由于墨水是通过气泡喷出的,墨水微粒的方向性与体积大小很不好掌握,打印线条边缘容易参差不齐,一定程度的影响了打印质量,所以其打印效果不如压电技术产品,目前这一技术在佳能、惠普等品牌的喷墨打印机中使用。

  喷墨打印机体积相对较小,打印时噪音在可以接受的范围内,打印质量不错,关键是可以打印彩色图像,且初次购机投入不高,所以受到家庭用户的广泛青睐。>>

  激光打印机结构与工作原理

  激光打印机的核心是电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过,硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

  墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。

  将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

  激光打印机的优势是打印精度高,成本比喷墨打印机便宜,打印速度,非常快,而且噪音小,适合连续打印输出,稳定性强,是企业用户首选。随着成本可控,在黑白激光打印机价格骤降之后,彩色激光打印机如今也有平民化发展趋势。>>

  针式打印机结构与工作原理

  针式打印机的主机送来代码,经过打印机输入接口电路的处理后送至打印机的主控电路,在控制程序的控制下,产生字符或图形的编码,驱动打印头打印一列的点阵图形,同时字车横向运动,产生列间距或字间距,再打印下一列,逐列进行打印;一行打印完毕后,启动走纸机构进纸,产生行距,同时打印头回车换行,打印下一行;上述过程反复进行,直到打印完毕。

  之所以叫针式打印机,是因为其结构特殊又复杂。简单的说,打印头的工作过程是当打印头从驱动电路获得一个电流脉冲时,电磁铁的驱动线圈就产生磁场吸引打印针衔铁,带动打印针击打色带,在打印纸上打出一个点的图形。因其直接执行打印功能的是打印针,所以这类打印机被称为针式打印机。

  针式打印机由于采用的是机械击打式的打印头,因此穿透力强,能打印多层复写纸,具备拷贝功能,这是其它打印机无法替代的。用户可以根据需求选择多联纸张,有2联、3联、4联,甚至还有6联。此外,廉价也是它的优点,因为耗材是色带。当然,缺点也很突出,体积和重量够大,噪音打,精度低,速度慢,只能单色输出。

  对于医院、银行、邮局、税务等窗口行业来说,针式打印机的作用不可替代,可以取代以往手写,多联纸一次性打印完成,方便留下存底。此外,不少淘宝卖家为了提高效率,也开始采用针式打印机打印快递单,有事半功倍的效果。>>

  热升华打印机结构与工作原理

  热升华打印机虽然小众,但并没有被市场遗忘。它的工作原理和其它打印机技术有所不同,是将四种颜色(青色、品红色、黄色和黑色)的固体颜料设置在一个转鼓上,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,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。

  因为颜料是通过升华过程气相施加到纸张上的,因此三种基色相互融合可以形成连续的色阶,比之喷墨打印效果色彩过渡更平滑自然,特别适合打印人像,而且具有长期保存不易褪色的特点。当然,它也有缺点,由于三种色彩不是同时打印,而是每次使用一种颜色,通过三次打印组合成所需的色彩,所以打印速度慢,单张照片输出需要90秒,并且对打印介质要求高,成本不容易降下来。