非擊打式打印機(jī)PPT課件

1、特點(diǎn)： 印刷速度高、印刷質(zhì)量高、易于彩色化； 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。第1頁(yè)/共59頁(yè)2. 壓電式工作原理 噴頭上設(shè)置換能器,它受電脈沖信號(hào)的控制而產(chǎn)生變形，將墨水?dāng)D壓出噴嘴,滴落在記錄紙上,形成記錄,無(wú)信號(hào)則不噴墨。特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于小型化、多嘴化和彩色化噴射過(guò)程根據(jù)換能器的不同 , 可分 : 壓電管型、壓電隔膜型、壓電薄片型。第2頁(yè)/共59頁(yè)3. 微壓電式 工作原理: 對(duì)壓電式噴墨技術(shù)的改進(jìn)。噴頭上的多層壓電晶體受電脈沖信號(hào)的控制而振動(dòng)變形，撞擊墨水腔上的彈性元件，從而擠壓墨水腔里的墨水，從噴嘴噴出墨滴,滴落到記錄紙上形成記錄。 特點(diǎn)： 易于產(chǎn)生超微小的墨滴，實(shí)現(xiàn)高分辨率印刷。第3頁(yè)/共

2、59頁(yè)4. 氣泡式 膜沸騰現(xiàn)象： 在水和赤熱物體的界面上產(chǎn)生一定厚度的氣泡，這種氣泡隨著物體的冷卻又會(huì)消失 工作原理: 在一個(gè)針式噴嘴內(nèi)注入墨水，在噴嘴的側(cè)壁上安裝熱敏電阻元件，一旦加上脈沖電壓，熱敏電阻元件發(fā)熱，使靠近該處的墨水層急劇汽化，產(chǎn)生膜沸騰現(xiàn)象，即在熱敏電阻元件附近的墨水產(chǎn)生氣泡，瞬間氣泡內(nèi)的蒸氣壓力增大，并使氣泡擴(kuò)大，從而將噴嘴頭部的墨水?dāng)D出口，滴落到記錄紙上形成記錄。第4頁(yè)/共59頁(yè)特點(diǎn)： 噴嘴體積小，功耗低，易于實(shí)現(xiàn)多嘴高密度化和彩色化。有兩種噴墨方式: 氣泡膨脹方向和墨水噴射方向垂直 -Canon 氣泡膨脹方向和墨水噴射方向一致 - HP第5頁(yè)/共59頁(yè)5. 相變式 相變：

3、 物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變成另一種相 工作原理: 特點(diǎn)： 墨滴圓度高, 尺寸均勻, 印刷效果好, 操作簡(jiǎn)便,無(wú)污染。第6頁(yè)/共59頁(yè)二、噴墨印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)噴頭字車輸墨單元噴嘴噴嘴帽空氣閥噴嘴帽吸收管墨泵活塞噴嘴密閉清潔單元墨水緩存器吸收管墨水墨水供應(yīng)器墨水傳感器廢棄墨水管吸墨紙墨盒墨水供應(yīng)管墨水緩存器墨盒安裝單元墨水供應(yīng)路徑廢棄墨水路徑空氣路徑第7頁(yè)/共59頁(yè)三、噴頭驅(qū)動(dòng)電路噴墨技術(shù)目前有“氣泡式”和“壓電式”兩種主流技術(shù)。主要靠提高噴頭上的噴嘴數(shù)目來(lái)提高速度。1. 直接驅(qū)動(dòng) 如: HP51626A墨盒噴頭, 有50個(gè)噴嘴. 每個(gè)噴嘴內(nèi)都有一個(gè)加熱元件，墨盒上有與其相對(duì)應(yīng)的50個(gè)接觸點(diǎn)，用于與外部驅(qū)動(dòng)信

4、號(hào)相連。第8頁(yè)/共59頁(yè)A1A2AnCL（a）（b）INnAnLRCILVCC HP51626A噴頭結(jié)構(gòu)與直接驅(qū)動(dòng)電路示意圖（a）噴頭電路結(jié)構(gòu)；（b）噴頭直接驅(qū)動(dòng)電路上圖表示了噴頭的電路結(jié)構(gòu)和噴頭直接驅(qū)動(dòng)電路的示意圖, 其中，C是公共端，A1A2是墨盒上的接觸點(diǎn)，L是加熱元件；R，Vcc分別是外部驅(qū)動(dòng)電路外接電阻與電壓。第9頁(yè)/共59頁(yè)特點(diǎn)： 引線排列復(fù)雜 占用硅片面積大 為使接觸可靠，接觸點(diǎn)一般應(yīng)鍍金，故成本增加第10頁(yè)/共59頁(yè)2. 矩陣式 噴頭驅(qū)動(dòng)原理 上述噴頭的驅(qū)動(dòng)原理如下:接觸點(diǎn)大大減少( 從64 減至16 )R1R2R8C1C2C8L1L2L8L9L10L16L57L58L64VC

5、C第11頁(yè)/共59頁(yè) 噴頭的結(jié)構(gòu) 墨盒上的噴嘴排成一豎列.VCCCnLnRnGND列驅(qū)動(dòng)信號(hào)行選通信號(hào)外接電路墨盒 噴頭結(jié)構(gòu)示意圖 MOS管驅(qū)動(dòng)電路與加熱元件一起集成在每個(gè)噴嘴的硅片上.164 墨盒結(jié)構(gòu)第12頁(yè)/共59頁(yè) 驅(qū)動(dòng)電路控制邏輯行驅(qū)動(dòng)器件列驅(qū)動(dòng)器件墨盒R1R8C1C8行、列驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生可由微處理器或控制邏輯電路實(shí)現(xiàn)。先控制行信號(hào)R1有效（高電平），此時(shí)列信號(hào)受繪圖數(shù)據(jù)bit位控制, 當(dāng)各位均有效時(shí)（低電平），可印出第18個(gè)點(diǎn); 隨后，控制R1無(wú)效, R2有效，在此期間，輸出列驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可選通第916個(gè)點(diǎn)，隨后，控制R2無(wú)效。以此類推，直到R8為止。為進(jìn)一步降低瞬時(shí)功耗，可分成奇、偶

6、選通，這時(shí)，最多只有4個(gè)噴嘴同時(shí)工作。具體時(shí)序如下所示。第13頁(yè)/共59頁(yè)C1C2C3C4C5C6C7C8R1R2R3R4R5R6R7R84s14.4s 行列驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制時(shí)序圖第14頁(yè)/共59頁(yè)特點(diǎn)矩陣式噴頭驅(qū)動(dòng)技術(shù)與傳統(tǒng)的直接式驅(qū)動(dòng)技術(shù)相比，在保持相同噴嘴數(shù)目的同時(shí)，噴頭與外界的接觸點(diǎn)數(shù)目卻顯著減少。隨著集成電路的發(fā)展，噴頭上的噴嘴數(shù)目還將繼續(xù)增多，用分離元件構(gòu)成的矩陣式驅(qū)動(dòng)電路將會(huì)由專用噴頭驅(qū)動(dòng)器件來(lái)替代。第15頁(yè)/共59頁(yè)四、彩色噴墨技術(shù) 多色直印法 混色法 固態(tài)墨彩色噴墨技術(shù)第16頁(yè)/共59頁(yè) 混色法 混合出彩色的方式有兩種：1)1)彩色光線的混合法，用相加混色法2)2)彩色顏料的混合

7、，用相減混色法相加混色規(guī)律為： 紅光+綠光=黃光紅光+藍(lán)光=紫光(品紅光)綠光+藍(lán)光=青光紅光+綠光+藍(lán)光=白光 第17頁(yè)/共59頁(yè)相減混色法是利用顏料、染料的吸色性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，采用從白光中減去基色光的方法。相減混色規(guī)律為：白色- -紅色= =青色 白色- -綠色= =品紅 白色- -藍(lán)色= =黃色黃色+ +紫色= =白光- -藍(lán)光- -綠光= =紅色黃色+ +青色= =白光- -藍(lán)光- -紅光= =綠色紫色+ +青色= =白光- -綠光- -紅光= =藍(lán)色黃色+ +青色+ +紫色= =白光- -藍(lán)光- -紅光- -綠光= =黑色。第18頁(yè)/共59頁(yè)相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的

8、顏色的。所以把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色, ,實(shí)際中 “黃”+ +“青”+ +“紫” 純“黑”, 具體運(yùn)用時(shí)還要加上一個(gè)“黑”，于是有四色. . 用相減混色三基色原理所表示的顏色模式稱為CMYKCMYK模式第19頁(yè)/共59頁(yè)3.2 激光印刷機(jī)一、概述1、發(fā)展過(guò)程 實(shí)驗(yàn)室階段（19651970） 商品化階段（19711977） 廣泛普及使用階段（1977年后）第20頁(yè)/共59頁(yè)2、激光的特性 單色性 好 方向性 強(qiáng) 相干性 高3、激光印刷機(jī)的工作過(guò)程(1) 格式轉(zhuǎn)換(2) 光柵轉(zhuǎn)換(3) 掃描輸出第21頁(yè)/共59頁(yè)4、字符形成方法 ( 掃描方法) 單線掃描 一行字符分幾次掃描完成 多面鏡每面

9、僅掃一條線 1 1 1 1 1 1 1234567895 5 5 5第22頁(yè)/共59頁(yè) 多線順序偏轉(zhuǎn)掃描 一行字符分一次掃描完成 多面鏡轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)面形成一行字符 字符是傾斜的9 9 9 9 9 9876543215 5 5 5偏轉(zhuǎn)順序第23頁(yè)/共59頁(yè) 多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描 多面鏡轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)面形成一行字符 字符不傾斜9 9 9 9 9 9876543215 5 5 5同時(shí)產(chǎn)生第24頁(yè)/共59頁(yè)第一次第二次第三次 多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)多次掃描 多面鏡轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)面形成一行字符的若干點(diǎn)陣， 多次掃描形成一行字符。 如 15*18，分成6束光，同時(shí)掃描 分三次橫向掃描形成一行字符第25頁(yè)/共59頁(yè)5、形成字符的曝光方式

10、 大面積曝光：無(wú)字區(qū)域曝光 小面積曝光：有字區(qū)域曝光第26頁(yè)/共59頁(yè)二、激光印刷機(jī)的組成及工作原理 激光掃描系統(tǒng) 電子照相系統(tǒng).激光印刷機(jī)工作原理圖 （1）電-光 （2）準(zhǔn)直 （3）掃描 （4）聚焦、校正 （5）充電、曝光 （6）顯影 （7）轉(zhuǎn)印、分離 （8）定影（9）清除殘像 第27頁(yè)/共59頁(yè)三、激光掃描系統(tǒng)（1）激光器 氣體激光器 氦氖激光器（ He Ne ) : =632.8 nm（紅光） W=525mw 半導(dǎo)體激光器 =780 nm （紅外）， =830 nm （近紅外） W=5mw第28頁(yè)/共59頁(yè)（2）聲光調(diào)制器 原理：利用聲光效應(yīng)產(chǎn)生布雷格衍射difvBdi2 布雷格方程：

11、d = i = B)(22sinfvfvBfvBdi2第29頁(yè)/共59頁(yè) 例：f = (64,68,72,76,80,84,88,92,96)*106 HZ v = 3.632*106 mm/s , = 632.8 nm64MHZ 64 = 0.0111506668MHZ72MHZ96MHZ 32 = 0.00557533 4 = 0.000696916第30頁(yè)/共59頁(yè)nMN入射光反射光id反射光n MN 2 轉(zhuǎn)鏡掃描原理i = d如果反射面以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，則反射光束將以二倍角速度勻速掃描（3）掃描器 多面轉(zhuǎn)鏡第31頁(yè)/共59頁(yè) 多面鏡掃描誤差 產(chǎn)生誤差的原因： a. 反射面是繞多面鏡

12、中心 O旋轉(zhuǎn)，而不是繞 A旋轉(zhuǎn)b. 掃描軌跡產(chǎn)生非線性誤差，.O.ARRmm勻速軌跡非勻速軌跡第32頁(yè)/共59頁(yè) 掃描失真的校正校正方法： （1）采用圓形、橢園形、拋物面形附加鏡 （2）采用廣角聚焦鏡（ F - 透鏡 ）在鼓的中部線速度小，兩端線速度大第33頁(yè)/共59頁(yè)四、電子照相系統(tǒng) 電子照相的工作階段和過(guò)程潛像階段（1）充電（2）曝光墨粉可見像階段.（1）（2）（3）（5） （4）（6）（8）（7）（3）顯影（4）轉(zhuǎn)?。?）分離（6）定影清潔階段（7）消電（8）清掃第34頁(yè)/共59頁(yè)1、光導(dǎo)鼓 功能 在靜電場(chǎng)的作用下使光導(dǎo)體獲得一定極性的、均勻的電荷，并將投照在它上面的光像轉(zhuǎn)換成靜電潛像，

13、經(jīng)墨粉顯影，獲得可見圖像。 結(jié)構(gòu)+ + + + + +-上阻擋層下阻擋層底基光導(dǎo)層光導(dǎo)體的基本特性 在暗的狀態(tài)下為絕緣體 在光照的狀態(tài)下為導(dǎo)體第35頁(yè)/共59頁(yè)2. 電暈放電裝置+ + + + + +-7.5kv第36頁(yè)/共59頁(yè)3. 靜電潛像的形成+ + + + + +-.硒-碲合金充電曝光+ +-第37頁(yè)/共59頁(yè)4. 顯影 將靜電潛像變成可見圖像的過(guò)程 瀑布顯影 磁刷顯影 跳動(dòng)顯影 液體顯影+ +-鐵粉永久磁鐵-第38頁(yè)/共59頁(yè)5. 電暈轉(zhuǎn)印與分離+ +-+ +-.+ + + + + + +第39頁(yè)/共59頁(yè)+ +-.+ + + + + + +分離方法： 氣吸分離法 帶分離法 片分離法

14、 交流電暈分離法（分離效果好， 適合于光導(dǎo)提直徑小的平直供紙）+ +-第40頁(yè)/共59頁(yè)6. 定影熱輥定影熱板定影熱輻射定影加熱定影壓力定影第41頁(yè)/共59頁(yè)7. 清潔 消電： 用燈泡全面光照，清除鼓面殘留色粉上的殘留電荷。 清掃： 清除轉(zhuǎn)印后殘留在光導(dǎo)層表面的墨粉第42頁(yè)/共59頁(yè)（1）速度高（2）光導(dǎo)鼓使用壽命長(zhǎng)（3）易產(chǎn)生混色、 擦糊現(xiàn)象.五、彩色激光印刷技術(shù) 1. 彩色打印方法 采用一個(gè)光導(dǎo)鼓和多套光路系統(tǒng)第43頁(yè)/共59頁(yè) 2. 擦糊混色的防止 非接觸式跳動(dòng)顯影 結(jié)構(gòu)粉層厚度：20 40 m光導(dǎo)鼓顯影輥限制板無(wú)磁性色粉200 300 m投射間隙+-正負(fù)電壓之比：653：347第44頁(yè)

15、/共59頁(yè) 跳動(dòng)顯影機(jī)理顯影輥+-正負(fù)電壓之比：653：347abc. 圖像區(qū)：F投出 =負(fù)偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回第45頁(yè)/共59頁(yè) 圖像區(qū)：F投出 =負(fù)偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回顯影輥-正負(fù)電壓之比：653：347abc.+a - b , 間距變小，投射力（F） 逐漸變大。第46頁(yè)/共59頁(yè) 圖像區(qū)：F投出 =負(fù)偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回a - b , 間距變小，投射力（F） 逐漸變大。顯影輥-正負(fù)電壓之比：653：

16、347abc.+b - c , 間距變大，投射力（F） 逐漸變小。第47頁(yè)/共59頁(yè)投出閾值返回閾值跳動(dòng)力時(shí)間圖像區(qū)跳動(dòng)力示意圖 a b c : F F投出閾值 F 鼓 顯影 : F F投出閾值 F F返回閾值 輥 鼓 往復(fù)運(yùn)動(dòng) : F F投出閾值 F 鼓 顯影第48頁(yè)/共59頁(yè)顯影輥+-正負(fù)電壓之比：653：347abc.非圖像區(qū)：F投出 =負(fù)偏壓的排斥力 F返回=正偏壓的吸引力 F投出 F返回第49頁(yè)/共59頁(yè)投出閾值返回閾值跳動(dòng)力時(shí)間非圖像區(qū)跳動(dòng)力示意圖 : F F返回閾值 色粉不動(dòng) : F F投出閾值 F F返回閾值 輥 鼓 往復(fù)運(yùn)動(dòng) : F F返回閾值 色粉 - 輥第50頁(yè)/共59頁(yè) 跳動(dòng)顯影的優(yōu)點(diǎn) （1）消除底灰 （2）提高顯影速度第51頁(yè)/共59頁(yè) 多次充電防止混色 混色的過(guò)程V：光導(dǎo)鼓表面電位充電V第一色曝光、顯影 （黃色） 顯影偏壓顯影閾值電壓V第二色曝光、顯影 （紅色） 顯影偏壓顯影閾值電壓第52頁(yè)/共59頁(yè)防止方法 在下一次曝光和顯影前進(jìn)行再充電V第二色曝光、顯影 （紅色）V第一色曝光、顯影 （黃色）V充電V 充電V充電V 第三色（藍(lán)色）第53頁(yè)/共59頁(yè)3.3 網(wǎng)絡(luò)打印技術(shù)一、網(wǎng)絡(luò)打印的連接方式 原始的共享連接方式第54頁(yè)/共59頁(yè) 微機(jī)打印服務(wù)器連接方式第55頁(yè)/