所謂噴墨打印機,就是通過將墨滴噴射到打印介質上來形成文字或圖像。早期的噴墨打印機以及當前大幅面的噴墨打印機都是采用連續(xù)式噴墨技術,而當前市面流行的噴墨打印機都普遍采用隨機噴墨技術。這兩種噴墨技...所謂噴墨打印機,就是通過將墨滴噴射到打印介質上來形成文字或圖像。早期的噴墨打印機以及當前大幅面的噴墨打印機都是采用連續(xù)式噴墨技術,而當前市面流行的噴墨打印機都普遍采用隨機噴墨技術。這兩種噴墨技術在原理上是有很大差別的。
噴墨打印機如果單從打印幅面上分,可大致分為A4噴墨打印機、A3噴墨打印機、A2噴墨打印機;如果從用途上分,則可分為普通噴墨打印機和數碼相片打印機、便攜移動式噴墨打印機。
噴墨打印機的工作原理
1、連續(xù)式噴墨技術
連續(xù)噴墨技術以電荷調制型為代表。這種噴墨打印原理是利用壓電驅動裝置對噴頭中墨水加以固定壓力,使其連續(xù)噴射。為進行記錄,利用振蕩器的振動信號激勵射流生成墨水滴,并對其墨水滴大小和間距進行控制。由字符發(fā)生器、模擬調制器而來的打印信息對控制電報上電荷進行控制,形成帶電荷和不帶電荷的墨水滴,再由偏轉電極來改變墨水滴的飛行方向,使需要打印的墨水滴飛行到紙面上,生成字符/圖形紀錄。不參與紀錄的墨水滴由導管回收。對偏轉電極而言,有的系統采用兩對互相垂直的偏轉電極,對墨水滴打印位置進行二維偏轉型;有的系統對偏轉電極采用多維控制,即多維偏轉型。
這種連續(xù)循環(huán)的噴墨系統.能生成高速墨水滴,所以打印速度高,可以使用普通紙。不同的打印介質皆可獲得高質量的打印結果,還易于實現彩色打印。但是,這種噴墨打印機的結構與隨機式相比,比較復雜:對墨水需要加壓裝置,終端要有回收裝置回收不參與紀錄的。并且工作方式的效率不夠高,而且不精確?,F在采用這種技術的噴墨打印機已經極少見到。
2、隨機式噴墨技術
隨機式噴墨系統中墨水只在打印需要時才噴射,所以又稱為按需式。它與連續(xù)式相比,結構簡單,成本低,可靠性也高,但是,因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。在這種隨機噴墨系統中,為了彌補這個缺點,不少隨機式噴墨打印機采用了多噴嘴的方法來提高打印速度。
目前,隨機式噴墨技術主要有微壓電式和熱氣泡式兩大類:
a.熱氣泡噴墨技術
噴墨打印機一般多采用熱氣泡噴墨技術,通過墨水在短時間內的加熱、膨脹、壓縮,將墨水噴射到打印紙上形成墨點,增加墨滴色彩的穩(wěn)定性,實現高速度、高質量打印。由于除了墨滴的大小以外,墨滴的形狀、濃度的一致性都會對圖像質量產生重大影響,而墨水在高溫下產生的墨點方向和形狀均不容易控制,所以高精度的墨滴控制十分重要。熱泡式噴墨打印的原理是將墨水裝入到一個非常微小的毛細管中,通過一個微型的加熱墊迅速將墨水加熱到沸點。這樣就生成了一個非常微小的蒸汽泡,蒸汽泡擴張就將一滴墨水噴射到毛細管的頂端。停止加熱,墨水冷卻,導致蒸汽凝結收縮,從而停止墨水流動,直到下一次再產生蒸汽并生成一個墨滴。
b.微壓電技術
微壓電技術把噴墨過程中的墨滴控制分為3個階段:在噴墨操作前,壓電元件首先在信號的控制下微微收縮;然后,元件產生一次較大的延伸,把墨滴推出噴嘴;在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間,元件又會進行收縮,干凈利索地把墨水液面從噴嘴收縮。
這樣,墨滴液面得到了精確控制,每次噴出的墨滴都有完美的形狀和正確的飛行方向。
微壓電式噴墨系統在裝有墨水的噴頭上設置換能器,換能器受打印信號的控制,從而控制墨水的噴射。根據微壓電式噴墨系統換能器的工作原理及排列結構可分為:壓電管型、壓電薄膜型、壓電薄片型等幾種類型。
采用微電壓的變化來控制墨點的噴射,不僅避免了熱氣泡噴墨技術的缺點,而且能??印頭在微型墨水貯存器的后部采用了一塊壓電晶體。對晶體施加電流,就會使它向內彈壓。當電流中斷時,晶體反彈回原來的位置,同時將一滴微量的墨水通過噴嘴射出去。當電流恢復時,晶體又向后外延拉,進入噴射下一滴墨水的準備狀態(tài)。
這兩種方法相比,熱泡式打印頭由于墨水在高溫下易發(fā)生化學變化,性質不穩(wěn)定,所以打出的色彩真實性就會受到一定程度的影響;另一方面由于墨水是通過氣泡噴出的,墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握,打印線條邊緣容易參差不齊,在一定程度上影響了打印質量,這都是它的不足之處。微壓電打印頭技術是利用晶體加壓時放電的特性,在常溫狀態(tài)下穩(wěn)定的將墨水噴出。對墨滴控制能力較強,還將色點縮小許多,產生的墨點也沒有慧尾,從而使打印的圖像更清晰。容易實現高達1440dip的高精度打印質量,且微壓電噴墨時無需加熱,墨水就不會因受熱而發(fā)生化學變化,故大大降低了對墨水的要求。另外,壓電式打印頭被固定在打印機中,因此只需要更換墨盒就可以了。熱泡式噴墨打印機需要在每個墨盒中安裝噴墨嘴:這樣會增加墨盒的成本。但壓電式噴墨打印機的缺點是,如果壓電打印頭被損壞或者阻塞了,整臺打印機都需要維修。