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谈喷墨打印机的结构及工作原理(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2013-02-22 08:32:54


  采用压电喷墨技术打印头的具体工作原理是:利用了压电陶瓷的“可逆压一电效应”,即在压电陶瓷两端加上某一频率的交变电压时,压电陶瓷即产生对应频率的机械振动,发生形变;而在压电陶瓷两端施加某一频率的机械振动时,则在压电陶瓷的端面上即产生相应频率的感应电压的特性,在打印头喷嘴附近安装有许多小型压电陶瓷,由于压电陶瓷在交变电压的作用下会发生形变,所以,当打印信号电压加到压电陶瓷时,压电陶瓷产生相等于字符点阵信号变化的形变,将墨水从喷嘴中“挤压”喷射出去,再通过控制组件,控制多个喷头上数量众多的压电陶瓷,按照“点阵组字”的规律,将墨水按一定的要求喷到打印纸上,从而形成文字和图形。

 

    压电式喷墨技术的优点:压电式喷墨技术对墨滴的控制力强,打印精度高,容易达到高分辨率,色彩稳定性好。

 

    压电式喷墨技术的缺点:一是由于其精度很高,使用不当容易被破坏;二是成本较高。

 

    2)气泡式喷墨技术。气泡式喷墨技术原理如图3所示。

 

    气泡式喷墨又称热喷墨。热喷墨技术指在“字符点阵信号”所形成的“加热脉冲”作用下,使喷头管道中的加热电极被迅速加热,使紧贴加热电极的一部分墨水被汽化,形成一个气泡,将喷头处的墨水挤压出喷到输出介质(打印纸)表面,形成图案或字符。

 

    气泡式喷墨的过程如下:

    喷墨头内部设置有加热元件,在正常情况下喷墨头内部的墨水在表面张力的作用下与外界大气压达成相对的平衡,处于稳定状态。

 

    当打印机接收到打印信号后,打印数据通过驱动电路对喷头施加电脉冲信号,喷墨头内部的加热元件迅速升温,使其附近的墨水温度急剧上升并汽化,从而形成小气泡。小气泡逐渐变大,形成蒸气膜。

 

    当脉冲信号消失后,持续的余热使气泡进一步膨胀,内部产生的压力将墨水从喷嘴处挤出,同时加热器件的温度开始下降。

 

    随着加热器件表面温度的降低,气泡和墨水分界处开始冷却,由于墨水前端已从喷嘴处挤出,而后端又由于墨水收缩而使喷头内部压力减小,喷嘴处产生负压,再将墨水吸回到喷头内。在负压的作用下,墨水被吸回到喷头内,在喷嘴处形成墨滴。

 

    当喷头内气泡消失后,负压力继续作用,墨滴与喷嘴完全分离,剩余墨水被吸回到喷头内,喷头回到初始平衡状态。

 

    气泡式喷墨技术的优点:气泡式喷墨技术使喷头生产成本降低。

 

    气泡式喷墨技术的缺点:一是由于墨水通过气泡喷出而打印,所以体积和方向性不容易把握,在一定程度上影响了打印效果,使打印分辨率不会太高;二是墨水经过了加热,导致打印出的色彩有一定的失真;三是喷头中的电极易受腐蚀,使喷头的寿命受到一定的威胁,所以一般将喷头与墨盒做在一起,更换墨盒时同时更换打印头,也使得用户不必再对喷头堵塞的问题太担心了。

 

    (5)接口

    目前比较常见的打印机接口,按照传输速度从低到高分为SPP,Bi.:Direction, EPP,ECP与USB等几种类型,在选购的时候应尽可能选择接口传输速度较高的打印机型号,目前采用USB接口的打印机可以作为优先选择的对象。

 

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