設(shè)備管理_淺談噴墨打印機(jī)原理

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噴墨打印機(jī)是在針式打印機(jī)之后發(fā)展起來(lái)的，采用非打擊的工作方式。比較突出的優(yōu)點(diǎn)有體積小、操作簡(jiǎn)單方便、打印噪音低、使用專(zhuān)用紙張時(shí)可以打出和照片相媲美的圖片等等。經(jīng)過(guò)若干年的磨練，噴墨打印機(jī)的技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足地發(fā)展。想當(dāng)初95年時(shí)，4000元左右一臺(tái)的彩色噴墨打印機(jī)，打印出來(lái)的美女可以皮膚粗糙得象王二麻子一般。到現(xiàn)在，一千多元的彩色噴墨打印機(jī)卻已經(jīng)足夠應(yīng)付一般家庭所有需求了，即使是象攝影愛(ài)好者這樣對(duì)圖片質(zhì)量要求很高的用戶(hù)，也能在兩千至三千多元的彩色噴墨打印機(jī)中找到比較理想的產(chǎn)品。 目前噴墨打印機(jī)按打印頭的工作方式可以分為壓電噴墨技術(shù)和熱噴墨技術(shù)兩大類(lèi)型。按照噴墨的材料性質(zhì)又可以分為水質(zhì)料、固態(tài)油墨和液態(tài)油墨等類(lèi)型的打印機(jī)。下面我們就分別加以闡述。 壓電噴墨技術(shù)是將許多小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機(jī)的打印頭噴嘴附近，利用它在電壓作用下會(huì)發(fā)生形變的原理，適時(shí)地把電壓加到它的上面。壓電陶瓷隨之產(chǎn)生伸縮使噴嘴中的墨汁噴出，在輸出介質(zhì)表面形成圖案。 用壓電噴墨技術(shù)制作的噴墨打印頭成本比較高，所以為了降低用戶(hù)的使用成本，一般都將打印噴頭和墨盒作成分離的結(jié)構(gòu)，更換墨水時(shí)不必更換打印頭。這種技術(shù)由愛(ài)普生獨(dú)創(chuàng)，因?yàn)榇蛴☆^的結(jié)構(gòu)比較合理可通過(guò)控制電壓來(lái)有效調(diào)節(jié)墨滴的大小和使用方式，從而獲得較高的打印精度和打印效果。它對(duì)墨滴的控制能力強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)高精度的打印,現(xiàn)在1440dpi的超高分辨率就是由愛(ài)普生保持的。當(dāng)然它也有缺點(diǎn)，假設(shè)使用過(guò)程中噴頭堵塞了，無(wú)論是疏通或更換費(fèi)用都比較高而且不易操作，搞不好整臺(tái)打印機(jī)可能就報(bào)廢了。目前采用壓電噴墨技術(shù)的產(chǎn)品主要是愛(ài)普生公司的噴墨打印機(jī)。 熱噴墨技術(shù)是讓墨水通過(guò)細(xì)噴嘴，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，將噴頭管道中的一部分墨汁氣化，形成一個(gè)氣泡，并將噴嘴處的墨水頂出噴到輸出介質(zhì)表面，形成圖案或字符。所以這種噴墨打印機(jī)有時(shí)又被稱(chēng)為氣泡打印機(jī)。用這種技術(shù)制作的噴頭工藝比較成熟成本也很低廉，但由于噴頭中的電極始終受電解和腐蝕的影響，對(duì)使用壽命會(huì)有不少影響。所以采用這種技術(shù)的打印噴頭通常都與墨盒做在一起，更換墨盒時(shí)即同時(shí)更新打印頭。這樣一來(lái)用戶(hù)就不必再對(duì)噴頭堵塞的問(wèn)題太擔(dān)心了。同時(shí)為降低使用成本，我們常常能看見(jiàn)給墨盒打針的情形（加注墨水）。在打印頭剛剛打完墨水后，立即加注專(zhuān)用的墨水，只要方法得當(dāng)，可以節(jié)約不少的耗材費(fèi)用。 熱噴墨技術(shù)的缺點(diǎn)是在使用過(guò)程中會(huì)加熱墨水，而高溫下墨水很容易發(fā)生化學(xué)變化，性質(zhì)不穩(wěn)定，所以打出的色彩真實(shí)性就會(huì)受到一定程度的影響；另一方面由于墨水是通過(guò)氣泡噴出的，墨水微粒的方向性與體積大小很不好掌握，打印線條邊緣容易參差不齊，一定程度的影響了打印質(zhì)量，所以多數(shù)產(chǎn)品的打印效果還不如壓電技術(shù)產(chǎn)品。 采用熱噴墨技術(shù)的產(chǎn)品比較多，主要為佳能(Canon)和惠普(HP)等公司所使用。 固態(tài)噴墨打印機(jī)是TEKTRONIX（泰克）公司的專(zhuān)利技術(shù)。它所使用的變相墨在室溫下是固態(tài)的，工作時(shí)將臘質(zhì)的顏料塊先加溫溶化成液體，然后再按前面所述的噴墨方法工作。這類(lèi)打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是顏料的耐水性能比較好，并且不存在打印頭因墨水干涸而造成的堵塞問(wèn)題。但采用固態(tài)油墨的打印機(jī)目前因生產(chǎn)成本比較高，產(chǎn)品比較少。 噴墨打印機(jī)分為機(jī)械和電路兩大部分，我們主要來(lái)看看機(jī)械部分，它通常包括墨盒和噴頭、清洗部分、字車(chē)機(jī)械、輸紙機(jī)構(gòu)和傳感器等幾個(gè)部分。墨盒和噴頭有兩種類(lèi)型，一種是二合一的一體化結(jié)構(gòu)，另一類(lèi)是分離式結(jié)構(gòu)。兩種方式各有好處。清洗系統(tǒng)是噴頭的維護(hù)裝置。字車(chē)機(jī)械用于實(shí)現(xiàn)打印位置定位。輸字機(jī)構(gòu)提供紙張輸送功能，運(yùn)動(dòng)時(shí)它必須和字車(chē)機(jī)械很好的配合才能完成全頁(yè)的打印。而傳感器是為檢查打印機(jī)各部件工作狀況而特設(shè)的。 佳能BJC-6000 為了方便大家對(duì)噴墨打印機(jī)有個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，我們特別把體現(xiàn)性能差別的主要性能指標(biāo)歸納在了下面，供大家在購(gòu)買(mǎi)時(shí)參考。 l、分辨率 DPI是業(yè)界衡量打印質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。它本身表現(xiàn)了在每英寸的范圍內(nèi)噴墨打印機(jī)可打印的點(diǎn)數(shù)。單色打印時(shí)dpi值越高打印效果越好。而彩色打印時(shí)情況比較復(fù)雜。通常打印質(zhì)量的好壞要受dpi值和色彩調(diào)和能力的雙重影響。由于一般彩色噴墨打印機(jī)的黑白打印分辨率與彩色打印分辨率可能會(huì)有所不同，所以選購(gòu)時(shí)一定要注意看商家告訴你的分辨率是哪一種分辨率，是否是最高分辨率。一般至少應(yīng)選擇在360DPI以上的噴墨打印機(jī)。 2、色彩調(diào)和能力 對(duì)于使用彩色噴墨打印機(jī)的用戶(hù)而言，打印機(jī)的色彩調(diào)和能力是個(gè)非常重要的指標(biāo)。傳統(tǒng)的噴墨打印機(jī)，在打印彩色照片時(shí)，若遇到過(guò)渡色，就會(huì)在三種基本顏色的組合中選取一種接近的組合來(lái)打印，即使加上黑色，這種組合一般也不能超過(guò)16種，對(duì)色階的表達(dá)能力是難以令人滿(mǎn)意的。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，早期的噴墨打印機(jī)又采用了調(diào)整噴點(diǎn)疏密程度的方法來(lái)表達(dá)色階。但對(duì)于當(dāng)時(shí)彩色分辨率只有300dpi左右的產(chǎn)品，調(diào)整疏密程度的結(jié)果是在過(guò)渡色效果很差，看上去會(huì)有很多斑點(diǎn)?，F(xiàn)在的彩色噴墨打印機(jī)，一方面通過(guò)提高打印密度(分辨率)來(lái)使打印出來(lái)的點(diǎn)變細(xì)，從而使圖變得更為細(xì)膩；另一方面，都在色彩調(diào)和方面改進(jìn)技術(shù)，常見(jiàn)的有：增加色彩數(shù)量、改變噴出墨滴的大小、降低墨盒的基本色彩濃度等幾種方法。其中增加色彩數(shù)量來(lái)得最為行之有效。目前通常是采用五色的彩色墨盒，加上原來(lái)的黑色墨盒，形成所謂的六色打印。這樣一來(lái)排列組合得到的色彩組合數(shù)一下子提高了好多倍，效果改善自然非常明顯。 改變噴出墨滴大小的原理是在打印中需要色彩濃度較高的地方用標(biāo)準(zhǔn)大小的墨滴噴出，而在需要色彩濃度較低的地方噴射小墨滴，同樣實(shí)現(xiàn)了更多的色階。而降低墨盒色彩濃度其實(shí)是在高色彩濃度的地方采用反復(fù)噴墨的方法來(lái)形成更多色階。 3、打印速度 噴墨打印機(jī)的打印速度一般以每分鐘打印的頁(yè)數(shù)（PPM：Page Per Minute）來(lái)統(tǒng)計(jì)。但因?yàn)槊宽?yè)的打印量并不完全一樣，所以這個(gè)數(shù)字一定不會(huì)準(zhǔn)確，只是一個(gè)平均數(shù)字。對(duì)于家用打印機(jī)，由于打印量一般不會(huì)太大，選購(gòu)時(shí)可以不必特別注意打印速度。 4、打印驅(qū)動(dòng)程序 打印驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)非常重要但又常被大家忽視的環(huán)節(jié)。許多先進(jìn)的打印技術(shù)都和配套的打印技術(shù)有密切關(guān)系。請(qǐng)一定使用廠商原配的驅(qū)動(dòng)程序，并隨時(shí)注意更新。 5、打印幅面 一般噴墨打印機(jī)的打印幅面有A4和A3兩種。一般家庭用戶(hù)使用A4幅面的就可以了 激光打印機(jī)結(jié)構(gòu)和原理1激光技術(shù)出現(xiàn)于60年代，真正投入實(shí)際應(yīng)用始于70年代初期。最早的激光發(fā)射器是充有氦-氖（He-Ne）氣體的電子激光管，體積很大，因此在實(shí)際應(yīng)用中受到了很大限制。70年代末期，半導(dǎo)體技術(shù)趨向成熟。半導(dǎo)體激光器隨之誕生，高靈敏度的感光材料也不斷發(fā)現(xiàn)，加上激光控制技術(shù)的發(fā)展，激光技術(shù)迅速成熟，并進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。以美國(guó)、日本為代表的科研人員，在靜電復(fù)印機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，相繼研制出半導(dǎo)體激光打印機(jī)。這種類(lèi)型打印機(jī)的打印質(zhì)量好、速度快、無(wú)噪音，所以很快得到了廣泛應(yīng)用。 90年代初，美國(guó)惠普公司和日本佳能公司生產(chǎn)的激光打印機(jī)，打印速度可達(dá)到每分鐘8頁(yè)，打印精度為600DP1。其中惠普公司的分辨率增強(qiáng)技術(shù)（Resolution Enhancement Techno1ogy）及PCL打印機(jī)語(yǔ)言，已成為世界標(biāo)準(zhǔn)。激光打印機(jī)按其打印輸出速度可分為三類(lèi)：即低速激光打印機(jī)(每分鐘輸出1030頁(yè))；中速激光打印機(jī)(每分鐘輸出40120頁(yè))；高速激光打印機(jī)(每分鐘輸出130300頁(yè))?，F(xiàn)在激光打印機(jī)仍以惠普、佳能、愛(ài)普生占據(jù)主要市場(chǎng)，此外，還有利盟(Lexmark)、施樂(lè)、松下、理光等系列。近年來(lái)我國(guó)的聯(lián)想公司和方正公司也相繼生產(chǎn)出了適用的激光打印機(jī)，并也占據(jù)了一些市場(chǎng)份額。 鑒于激光打印機(jī)如今使用非常廣泛，但多數(shù)用戶(hù)對(duì)于維修及故障排除都不太在行，為使許多同行能更好地了解和使用激光打印機(jī)，本人在多年使用中覺(jué)得，對(duì)于充分了解激光打印機(jī)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及工作原理等的了解，對(duì)于排除激光打印機(jī)的故障是有很大幫助的。因此，就將激光打印機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理等總結(jié)如下，供同行們參考。 一、基本結(jié)構(gòu) 激光打印機(jī)是由激光器、聲光調(diào)制器、高頻驅(qū)動(dòng)、掃描器、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成，其作用是把接口電路送來(lái)的二進(jìn)制點(diǎn)陣信息調(diào)制在激光束上，之后掃描到感光體上。感光體與照相機(jī)構(gòu)組成電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)，把射到感光鼓上的圖文映像轉(zhuǎn)印到打印紙上，其原理與復(fù)印機(jī)相同。激光打印機(jī)是將激光掃描技術(shù)和電子顯像技術(shù)相結(jié)合的非擊打輸出設(shè)備。它的機(jī)型不同，打印功能也有區(qū)別，但工作原理基本相同，都要經(jīng)過(guò)：充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、消電、清潔、定影七道工序，其中有五道工序是圍繞感光鼓進(jìn)行的。當(dāng)把要打印的文本或圖像輸入到計(jì)算機(jī)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。然后由打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識(shí)別的打印命令（打印機(jī)語(yǔ)言）送到高頻驅(qū)動(dòng)電路，以控制激光發(fā)射器的開(kāi)與關(guān)，形成點(diǎn)陣激光束，再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡對(duì)電子顯像系統(tǒng)中的感光鼓進(jìn)行軸向掃描曝光，縱向掃描由感光鼓的自身旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。 感光鼓是一個(gè)光敏器件，有受光導(dǎo)通的特性。表面的光導(dǎo)涂層在掃描曝光前，由充電輥充上均勻電荷。當(dāng)激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí)，被掃描的點(diǎn)因曝光而導(dǎo)通，電荷由導(dǎo)電基對(duì)地迅速釋放。沒(méi)有曝光的點(diǎn)仍然維持原有電荷，這樣在感光鼓表面就形成了一幅電位差潛像（靜電潛像），當(dāng)帶有靜電潛像的感光鼓旋轉(zhuǎn)到載有墨粉磁輥的位置時(shí)，帶相反電荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉圖像。 當(dāng)載有墨粉圖像的感光鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，到達(dá)圖像轉(zhuǎn)移裝置時(shí)，一張打印紙也同時(shí)被送到感光鼓與圖像轉(zhuǎn)移裝置的中間，此時(shí)圖像轉(zhuǎn)移裝置在打印紙背面施放一個(gè)強(qiáng)電壓，將感光鼓上的墨粉像吸引到打印紙上，再將載有墨粉圖像的打印紙上送入高溫定影裝置加溫、加壓熱熔，墨粉熔化后浸入到打印紙中，最后輸出的就是打印好的文本或圖像。 二、基本原理 激光打印機(jī)工作過(guò)程所需的控制裝置和部件的組成、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、控制方法和采用的部件會(huì)因廠牌和機(jī)型不同而有所差別，如： 對(duì)感光鼓充電的極性不同。 感光鼓充電采用的部件不同。有的機(jī)型使用電極絲放電方式對(duì)感光鼓進(jìn)行充電，有的機(jī)型使用充電膠輥（FCR）對(duì)感光鼓進(jìn) 行充電。 高壓轉(zhuǎn)印采用的部件有所不同。 感光鼓曝光的形式不同。有的機(jī)型使用掃描鏡直接對(duì)感光鼓掃描曝光，有的機(jī)型使用掃描后的反射激光束對(duì)感光鼓進(jìn)行曝光。 不過(guò)他們的工作原理基本一樣。由激光器發(fā)射出的激光束，經(jīng)反射鏡射入聲光偏轉(zhuǎn)調(diào)制器，與此同時(shí)，由計(jì)算機(jī)送來(lái)的二進(jìn)制圖文點(diǎn)陣信息，從接口送至字形發(fā)生器，形成所需字形的二進(jìn)制脈沖信息，由同步器產(chǎn)生的信號(hào)控制9個(gè)高頻振蕩器，再經(jīng)頻率合成器及功率放大器加至聲光調(diào)制器上，對(duì)由反射鏡射入的激光束進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制后的光束射入多面轉(zhuǎn)鏡，再經(jīng)廣角聚焦鏡把光束聚焦后射至光導(dǎo)鼓(硒鼓)表面上，使角速度掃描變成線速度掃描，完成整個(gè)掃描過(guò)程。 硒鼓表面先由充電極充電，使其獲得一定電位，之后經(jīng)載有圖文映像信息的激光束的曝光，便在硒鼓的表面形成靜電潛像，經(jīng)過(guò)磁刷顯影器顯影，潛像即轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)的墨粉像，在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)印區(qū)時(shí)，在轉(zhuǎn)印電極的電場(chǎng)作用下，墨粉便轉(zhuǎn)印到普通紙上，最后經(jīng)預(yù)熱板及高溫?zé)釢L定影，即在紙上熔凝出文字及圖像。在打印圖文信息前，清潔輥把未轉(zhuǎn)印走的墨粉清除，消電燈把鼓上殘余電荷清除，再經(jīng)清潔紙系統(tǒng)作徹底的清潔，即可進(jìn)入新的一輪工作周激光打印機(jī)有兩種，一種是只打黑色的，還有一種就是彩色激光打印機(jī)，可以打彩色的，但是它們兩種都一樣用的是硒鼓，里面是墨粉； 噴墨打印機(jī)即可以打黑色，也可以打彩色，但是里面用的是墨盒，加的是墨水。 一般要打照片的話用噴墨的比較好，如果打印出來(lái)要精度高一點(diǎn)，清楚一點(diǎn)，速度快點(diǎn)那就選激光了，但是激光打印機(jī)的價(jià)格比噴墨的要貴。普通家用的用噴墨A4就可以了。 噴墨打印機(jī)適用于打印量不大、對(duì)價(jià)格比較敏感的小規(guī)模工作組。噴墨打印