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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


    (6)兼容性

    打印机的兼容性是指打印机能否支持仿真一些常见的标准控制命令集。如果只是使用Windows操作系统,那么这一点并不重要,但如果用户还在使用DOS下的字处理软件,那就有可能出现该软件不支持这种型号的打印机,此时仿真模式就有用武之地了。另外,商业用户还要注意其可扩充性,比如是否有扩充内存的Simm槽、是否支持jet-Direct卡等。如果需要将喷墨打印机在网络上供多用户共享,最好使用jet-Direct卡,它可以使喷墨打印机支持网络用户共享使用。

 

二、热气泡式喷墨机的工作原理

 

    由于热气泡式喷墨打印机的造价相当低廉,而打印效果及工作噪声都比一般的针式打印机要好得多,所以,它很快就成为市场上的销售热点并且迅速地普及到普通家庭。

 

    一台普通的热气泡式喷墨打印机,其打印效果都可以达到400DPI 。

 

    要达到400DPI的输出效果,喷嘴间距(包括喷嘴孔径)不能超过60 1,m,所以要求每个喷嘴的直径在微来经以内,两个喷嘴间的距离也要很小。一般需要64个或128个喷嘴竖排,才能达到高分辨率及较快的输出(扫描一次覆盖面积大)。

 

    制造这种打印头,必须采用薄膜工艺(与生产半导体器件的工艺相似),即将电极、电热转换元件和喷嘴规则地排列在硅片基底上,为确保其200万字以上的寿命,还要有经过钝化处理的保护层。

 

    由于喷墨技术使彩色打印更为简单—将四个喷头并行排列,就可以分别在一个点位上射出黄(Y),品红(M)、青天(C)和黑(BK)四种颜色的墨水,即,可混合形成大自然中的各种颜色来。

 

      而激光打印机在打印彩色时,必须曝光四次,在鼓的同一位置 “涂”上四种颜色的碳粉,最后定影,难度之大是可以想象的。所以,喷墨打印机的“彩色易实现性”无疑使其 “性价比”更高。所以,目前应用最为广泛,市场占有率最高的是气泡式喷墨打印机(Bubble Jet)简称“BJ机”

 

      1.气泡的产生原理

    BJ机利用“膜沸腾”现象,使加热元件表面产生/消失同样大小的 气泡。

 

      膜沸腾现象:当一块炽热的金属

  直接投人水中的瞬间,和水面接触的金属表面会产生特殊的沸腾现象,即在金属和水的界面会暂时产生一定厚度的小气泡层(称为蒸汽膜层),该蒸汽膜层将水和金属隔离,阻碍了金属的进一步散热,致使水的汽化速度减慢,通电后炽热的电阻丝在水中的“散热一时间关系曲线”如图4所示,从曲线中可见:在D点以后,出现了一段随时间增加,散热量反而逐渐减小的现象,这一现象正是蒸汽膜层生成后形成的,即产生了“膜沸腾”现象。

 

    BJ打印机的喷嘴加热后喷射墨水的过程,即使用了上述“膜沸腾”现象,它是利用脉冲对电一热转换元件进行快速加热。适当控制加热脉冲的幅度和宽度,使加热功当量急速上升,加热元件表面产生“膜沸腾”现象,这种方式的好处是:

 

    可高速度,周期性地使气泡产生和消失。

 

    可控制气泡产生的时间。

    可控制气泡的形状和大小。

    气泡不会从加热元件表面脱离,而是自行收缩,消失。

    加热元件与墨水之间的温度传导很低,所以墨水不会被加热。因此不需要墨水冷却装置。

 

    BJ喷墨机喷头内产生膜沸腾现象的先决条件是:加热脉冲电压的幅度值足够高。脉冲宽度要适当,加热元件的电一热转换效率要高。

 

    第一种情况:如图5所示。脉冲的幅度及脉宽合适,产生出理想的气泡,即在加热元件表面产生了“膜沸腾”现象,形成大小均一的气泡,这一隔热的蒸汽膜层使墨水不会被加热。

 

    第二种情况,如图6所示。脉冲幅度一定,但脉宽很宽,对加热元件的加热时间过长,产生的气泡不稳定。在气泡形成的初期就立即从加热元件的表面脱离,无法控制其收缩。因此,在加热元件表面不会形成“膜沸腾”现象。因为没有隔热的蒸汽膜层,所有的墨水都会被加热。

 

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