精美画面谁描绘喷墨打印机原理及技术分析

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1、精美画面谁描绘———喷墨打印机原理及技术分析　文／图　　JL_chang现在使用喷墨打印机的人越来越多，但大多数人对打印机的结构、工作原理和相关技术知之甚少。喷墨打印机是由哪些部件构成的?这些部件是如何协调工作的?打印质量又是由哪些技术指标决定的?还有选购喷墨打印机时应该注意哪些事项呢?相信这些都是广大消费者所关心的问题。EPSON、Canon、HP和Lexmark是目前最主要的喷墨打印机厂商，它们的产品占据了市场99%以上的份额。这几个品牌的产品都采用了许多独有的技术，在细节设计方面也有许多不同，不过作为相同

2、的体系，各个品牌、各个型号的喷墨打印机的物理结构的工作原理基本上都是相同的。一、墨打印机的结构及工作过程喷墨打印机由机械部件和电路系统综合构成。机械部件(图1)主要有墨盒与喷头、字车机构、输纸机构、清洗部分和传感器等五部分，它们是完成打印工作的主体，可以说是打印机的“身体”。电路系统则是一个微型化的专用计算机系统，它起到了接受命令并指挥打印机的机械部件采取相应动作的作用，可以说是打印机的“大脑”。工作时电路系统与机械系统共同合作，完成整个打印过程。1.机械部件及结构墨盒和喷头是影响打印质量的关键部件，它们也并称

3、为打印头。打印头有两种结构：一种是墨盒与喷头合一的体化结构，这在HP的产品中较为常见；另一类是二者各自分开的分离式结构，EPSON、Canon的产品多采用该结构。一体化结构的打印头，整体结构比较简单、体积较小，制造成本较低，但是使用成本高——如果一个墨盒的墨水用完了要换新的，就有利于保护用则必须更换包括喷头在内的整个打印头；而分离式结构则刚好相反，它的结构复杂一些，制造成本也较高，但使用成本反而低了许多——墨水用完时只需更换相应墨盒即可，这就有利于保护用户的投资。字车机构是喷墨打印机实现打印一个点阵字符或一行字

4、符的机构。它主要由步进电机、字车导轨、打印头和其它一些必要组件构成；打印头是字车机构中的核心组件，它装载着刚才提到的墨盒及喷头；打印时，步进电机驱动字车沿着导轨作横向间歇往返移动，移动的同时喷头根据控制信号将墨滴喷射到指定位置，也就是某一像素点打印完毕后字车自动横移到最邻近的待打印点，打完该点后继续下一点，这样一步一步作横向移动直到该行打印完毕，然后再迅速回到初始位置。输纸机构的功能就是给字车中的打印头输送纸张。它主要由输纸步进电机、拾纸辊、输送辊、排纸辊、纸释放杆以及装纸托架、纸导引板构成。我们知道，通过字车

5、机构的横向移动可以完成某一行字符的打印工作，但要完成整页字符的打印还需要输纸机构来帮忙——在某一行打印完毕后输纸机构驱动打印纸作纵向移动，移动的尺度则是由打印机每行打印区域的纵向宽度来决定的。通过字车机构与输纸机构的共同协作，打印机就可以顺利完成整页打印。目前打印机的输纸机构都具有多种输纸功能：既可连续输送纸又可输送单页纸或信封等。图1典型喷墨打印机的机械组成在打印的过程中，喷头很容易沾上纸张纤维，喷嘴内部往往还残留着没用完的墨水，如果不清除的话可能对打印效果造成恶劣的影响，还可能使喷头堵塞，所以为喷头设计一个

6、专门的清洗系统是绝对必要的。清洗系统主要由清洗电机、擦刷支架、擦刷、墨水泵和必要的传动部件构成，其中清洗电机可由字车电机或输纸电机充当，这要看不同打印机的处理方式。当作横向移动的字车返回到左端初始位置时，清洗系统就开始了对喷头的清洗工作：清洗电机通过驱动擦刷支架使擦刷在喷头表面作上下移动，将表面残留的墨水和纸张纤维清除干净；同时令墨水泵与喷嘴对接，借助于泵的抽吸将喷头内部残留的墨水抽干并换进新的墨水，这样做可以最大限度地防止墨水在喷头内部凝结。但是即使这样，喷头被堵塞的故障还是屡屡发生，在打印机长时间不用时发生

7、频率更高，对这种情况，各个打印机厂商也都没有行之有效的解决办法，主要还是依靠用户能有一良好的使用和维护习惯。传感器是为检查打印机各部件工作状况和精确控制打印机完成工作任务而设立的。喷墨打印机内部具有光电传感器、温度传感器和薄膜式压力传感器，其中光电传感器和温度传感用于检测部件的工作状态，如部件是否工作正常、打印机内部温度是否在合理的范围之内等；薄膜式压力传感器则用于检测墨水通道的压力，以确保打印时墨水的适量供应，并检测墨水盒的使用状态——现在市面上的打印机几乎都具备墨水剩余量显示的功能，这就是通过薄膜式压力传感

8、器+打印头驱动电路或者专门的软件辅助实现的，该功能让用户直观地掌握墨水盒的状态，大大方便了用户的使用。以上五个部件在工作的过程中相互协调：打印机接到打印命令后，输纸机构立即将纸张输送到待打印位置，打印头、字车机构、清洗机构都处于就绪状态。打印的数据信号一传入，打印头、字车机构立即开始动作：墨水从喷头喷出、字车机构向右横向移动，一行打印完毕之后输纸机构将纸张纵向卷动，同时字车机构快速回复