第14章打印機

1、第14章打印機n 打印機是PC的傳統(tǒng)的輸出設(shè)備，打印機的功能是將PC中的數(shù)字信息以打印的方法轉(zhuǎn)換為書面信息。按照打印機的工作原理，打印機分為擊打式和非擊打式兩大類，其中擊打式主要是針式打印機；非擊打式種類較多，如激光打印機、噴墨打印機、熱轉(zhuǎn)印打印機、熱敏式打印機等等，其中主要是前兩種常見的打印機有針打、噴墨打印機和激光打印機三類，本節(jié)主要介紹目前使用最廣泛的針式打印機、激光打印機和噴墨打印機的功能、工作原理、主要技術(shù)及打印機的使用方法等。 一、針式打印機一、針式打印機 n 針式打印機在打印機歷史的很長一段時間上曾經(jīng)占有著重要的地位，從9針到24針，再到今天基本走出打印機歷史的舞臺，可以說針式打

2、印機的歷史貫穿著這幾十年的始終。針式打印機以其便宜、耐用、可打印多種類型紙張等原因，普遍應(yīng)用在多種領(lǐng)域，我們常用的EPSON LQ1600K、STAR CR3240等屬于寬行針式打印機。EPSON LQ100、NECP2000則屬于窄行針式打印機。 n 寬行打印機可以打印A3幅面的紙，窄行打印機一般只能打印A4幅面的紙張；同時針式打印機可以打印穿孔紙，它在銀行、機關(guān)、企事業(yè)單 位電腦應(yīng)用中發(fā)揮了很大作用；另外，針式打印機有其它機型所不能代替的優(yōu)點，就是它可以打印多層紙，這使之在報表處理中的應(yīng)用非常普遍。但它很低的打印質(zhì)量、很大的工作噪聲也使它無法適應(yīng)高質(zhì)量、高速度的打印需要，所以在普通家庭及辦

3、公應(yīng)用中有逐漸被噴墨和激光打印機所取代的趨勢。目前，在銀行、超市等用于票單打印的地方還在使用它。 n 針式打印機主要有打印頭、字車機構(gòu)、色帶機構(gòu)、輸紙機構(gòu)和控制電路組成，打印頭針式打印機通過打印針頭擊打色帶把色帶上的墨打在紙上形成文本或圖形，其關(guān)鍵部件是打印頭，打印頭是由若干根鋼針組成，常見的有9針，24針等，現(xiàn)在的針式打印機通常都是24針打印機，這些打印鋼針在垂直方向排成線，打印頭從左向右移動，打印頭里的鋼針在驅(qū)動電路的控制下，打擊色帶和紙，從而形成一行字符。打印機每打印一行，打印走紙機構(gòu)把紙推向前進一行，而色帶傳動機構(gòu)也將色帶轉(zhuǎn)動一定尺寸，使打擊次數(shù)均勻地分布在整盤色帶上?？梢酝ㄟ^調(diào)整打印

4、頭與紙張的間距，從而適應(yīng)打印紙的厚度，而且可以改變打印針的力度，以調(diào)節(jié)打印的清晰度，但注意色帶用舊了要及時更換。 n 針式打印機通過25針電纜線連接到電腦主機的并行端口(LPT)，它使用自己的電源接線。在連接打印機到電腦上時，注意要在斷電情況下操作，帶電插拔打印電纜會燒壞打印機和電腦的連接端口。 一般可以用托紙架傳送單頁紙或用卡紙輪傳送穿孔紙，還可以用手動旋鈕微調(diào)打印紙的位置(注意有些打印機在斷電后，才可以方便的調(diào)節(jié)紙的位置)。 打印機的面板上都有控制按鈕用于打印機操作，比如聯(lián)機、進紙，退紙，微調(diào)等，通過打印機面板上的指示燈，我們能及時了解現(xiàn)在的打印情況，比如缺紙、聯(lián)機、正在打印等狀態(tài)。 二、

5、噴墨打印機二、噴墨打印機 1. 噴墨打印機的分類噴墨打印機的分類n 目前噴墨打印機按打印頭的工作方式可以分為壓電噴墨技術(shù)和熱噴墨技術(shù)兩大類型。按照噴墨的材料性質(zhì)又可以分為水質(zhì)料、固態(tài)油墨和液態(tài)油墨等類型的打印機。 1)壓電噴墨技術(shù) n 壓電噴墨技術(shù)是將許多小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機的打印頭噴嘴附近，利用它在電壓作用下會發(fā)生形變的原理，適時地把電壓加到它的上面。壓電陶瓷隨之產(chǎn)生伸縮使噴嘴中的墨汁噴出，在輸出介質(zhì)表面形成圖案。 用壓電噴墨技術(shù)制作的噴墨打印頭成本比較高，所以為了降低用戶的使用成本，一般都將打印噴頭和墨盒作成分離的結(jié)構(gòu)，更換墨水時不必更換打印頭。這種技術(shù)由愛普生獨創(chuàng)，因為打印頭的結(jié)

6、構(gòu)比較合理可通過控制電壓來有效調(diào)節(jié)墨滴的大小和使用方式，從而獲得較高的打印精度和打印效果。它對墨滴的控制能力強，容易實現(xiàn)高精度的打印,現(xiàn)在1440dpi的超高分辨率就是由愛普生保持的。當然它也有缺點，假設(shè)使用過程中噴頭堵塞了，無論是疏通或更換費用都比較高而且不易操作，搞不好整臺打印機可能就報廢了。目前采用壓電噴墨技術(shù)的產(chǎn)品主要是愛普生公司的噴墨打印機。2) 熱噴墨技術(shù)n 熱噴墨技術(shù)的工作原理是通過噴墨打印頭（噴墨室的硅基底）上的電加熱元件（通常是熱電阻），在3微秒內(nèi)急速加熱到300攝氏度，使噴嘴底部的液態(tài)油墨汽化并形成氣泡，該蒸汽膜將墨水和加熱元件隔離，避免將噴嘴內(nèi)全部墨水加熱。加熱信號消失后

7、，加熱陶瓷表面開始降溫，但殘留余熱仍促使氣泡在8微秒內(nèi)迅速膨脹到最大，由此產(chǎn)生的壓力壓迫一定量的墨滴克服表面張力快速擠壓出噴嘴。隨著溫度繼續(xù)下降，氣泡開始呈收縮狀態(tài)。噴嘴前端的墨滴因擠壓而噴出，后端因墨水的收縮使墨滴開始分離，氣泡消失后墨水滴與噴嘴內(nèi)的墨水就完全分開，從而完成一個噴墨的過程。 噴到紙上墨水的多少可通過改變加熱元件的溫度來控制，最終達到打印圖像的目的。當然, 以上只是一種“慢鏡頭”似的劃分，實際打印噴頭加熱噴射墨水的過程,是相當高速的。從加熱到氣泡的成長一直到消失，準備下次噴射的整個循環(huán)只耗時140200微秒。用這種技術(shù)制作的噴頭工藝比較成熟成本也很低廉，但由于噴頭中的電極始終受

8、電解和腐蝕的影響，對使用壽命會有不少影響。所以采用這種技術(shù)的打印噴頭通常都與墨盒做在一起，更換墨盒時即同時更新打印頭。噴墨過程噴墨過程 初始階段 在接受指令后電阻加熱，液體被立即蒸發(fā)形成蒸汽泡 蒸汽泡增至最大，使墨水自噴嘴噴出。 蒸汽泡破碎，噴嘴恢復(fù)至初始狀態(tài)。 3) 固態(tài)噴墨技術(shù)n 固態(tài)噴墨打印機是TEKTRONIX（泰克）公司的專利技術(shù)。它所使用的變相墨在室溫下是固態(tài)的，工作時將臘質(zhì)的顏料塊先加溫溶化成液體，然后再按前面所述的噴墨方法工作。這類打印機的優(yōu)點是顏料的耐水性能比較好，并且不存在打印頭因墨水干涸而造成的堵塞問題。但采用固態(tài)油墨的打印機目前因生產(chǎn)成本比較高，產(chǎn)品比較少。 2 噴墨打

9、印機的組成噴墨打印機的組成n 噴墨打印機分為機械和電路兩大部分，機械部分通常包括墨盒和噴頭、清洗部分、字車機械、輸紙機構(gòu)和傳感器等幾個部分。墨盒和噴頭有兩種類型，一種是二合一的一體化結(jié)構(gòu)，另一類是分離式結(jié)構(gòu)。兩種方式各有好處。清洗系統(tǒng)是噴頭的維護裝置。字車機械用于實現(xiàn)打印位置定位。輸字機構(gòu)提供紙張輸送功能，運動時它必須和字車機械很好的配合才能完成全頁的打印。而傳感器是為檢查打印機各部件工作狀況而特設(shè)的。 3 噴墨打印機的主要技術(shù)指標噴墨打印機的主要技術(shù)指標n 1)分辨率DPI是每英寸的范圍內(nèi)噴墨打印機可打印的點數(shù)。 2)色彩調(diào)和能力彩色噴墨打印機，一方面通過提高打印密度(分辨率)來使打印出來的

10、點變細，從而使圖變得更為細膩；另一方面，都在色彩調(diào)和方面改進技術(shù)，常見的有：增加色彩數(shù)量、改變噴出墨滴的大小、降低墨盒的基本色彩濃度等幾種方法。其中增加色彩數(shù)量來得最為行之有效。目前通常是采用五色的彩色墨盒，加上原來的黑色墨盒，形成所謂的六色打印。這樣一來排列組合得到的色彩組合數(shù)一下子提高了好多倍，效果改善自然非常明顯。 3)打印幅面一般噴墨打印機的打印幅面有A4和A3兩種。一般家庭用戶使用A4幅面的就可以了。 三.激光打印機n 由于激光打印機技術(shù)的不斷發(fā)展，激光打印機的價格趨于合理，逐漸擺脫了其貴族身份，開始在辦公領(lǐng)域普及，并進入家庭。激光打印機是近年來增長速度最快的機種。 黑白激光打印機的

11、工作原理n 當計算機通過電纜向打印機發(fā)送數(shù)據(jù)時，打印機首先將接收到的數(shù)據(jù)暫存在緩存中，當接收到一段完整的數(shù)據(jù)后，再發(fā)送給打印機的處理器，處理器將這些數(shù)據(jù)組織成可以驅(qū)動打印引擎動作的類似數(shù)據(jù)表的信號組，對于激光打印機而言，這個信號組就是驅(qū)動激光頭工作的一組脈沖信號。n 激光打印機的核心技術(shù)就是所謂的電子成像技術(shù)，這種技術(shù)融合激光打印機的核心技術(shù)就是所謂的電子成像技術(shù)，這種技術(shù)融合了影像學與電子學的原理和技術(shù)以生成圖像，核心部件是一個可以感了影像學與電子學的原理和技術(shù)以生成圖像，核心部件是一個可以感光的硒鼓。激光發(fā)射器所發(fā)射的激光照射在一個棱柱形反射鏡上，隨光的硒鼓。激光發(fā)射器所發(fā)射的激光照射在一

12、個棱柱形反射鏡上，隨著反射鏡的轉(zhuǎn)動，光線從硒鼓的一端到另一端依次掃過。硒鼓是一只著反射鏡的轉(zhuǎn)動，光線從硒鼓的一端到另一端依次掃過。硒鼓是一只表面涂覆了有機材料的圓筒，預(yù)先帶有電荷，當有光線照射時，受到表面涂覆了有機材料的圓筒，預(yù)先帶有電荷，當有光線照射時，受到照射的部位會發(fā)生電阻的變化。計算機所發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號控制著激照射的部位會發(fā)生電阻的變化。計算機所發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號控制著激光的發(fā)射，掃描在硒鼓表面的光線不斷變化，有的地方受到照射，電光的發(fā)射，掃描在硒鼓表面的光線不斷變化，有的地方受到照射，電阻變小，電荷消失，也有的地方?jīng)]有光線射到，仍保留有電荷，最終，阻變小，電荷消失，也有的地方?jīng)]有光線射

13、到，仍保留有電荷，最終，硒鼓表面就形成了由電荷組成的潛影。硒鼓表面就形成了由電荷組成的潛影。 n 墨粉是一種帶電荷的細微塑料顆粒，其電荷與硒鼓表面的電荷極性相反，當帶有電荷的硒鼓表面經(jīng)過涂墨輥時，有電荷的部位就吸附了墨粉顆粒，潛影就變成了真正的影像。硒鼓轉(zhuǎn)動的同時，另一組傳動系統(tǒng)將打印紙送進來，經(jīng)過一組電極，打印紙帶上了與硒鼓表面極性相同但強得多的電荷，隨后紙張經(jīng)過帶有墨粉的硒鼓，硒鼓表面的墨粉被吸引到打印紙上，圖像就在紙張表面形成了。此時，墨粉和打印機僅僅是靠電荷的引力結(jié)合在一起，在打印紙被送出打印機之前，經(jīng)過高溫加熱，塑料質(zhì)的墨粉被熔化，在冷卻過程中固著在紙張表面。將墨粉傳給打印紙之后，硒鼓表面繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過一個清潔器，將剩余的墨粉去掉，以便進入下一個打印循環(huán)。n我們以在一張紙上打印字母 A 的過程為例來具體說明上述過程：首先，打印機接收到計算機打印數(shù)據(jù)以后，經(jīng)自己的運算芯片運算，然后向激光頭發(fā)送一組脈沖信號，例如，左圖中用綠線標出的那