第二章喷墨打印机

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1、第二章 喷墨打印机本章主要内容 本章主要介绍了喷墨打印机的工作原理和使用方法，喷墨打印机的安装与使 用、维护等知识。本章结构2.1 喷墨打印机的分类和特点2.2 喷墨打印机的组成和基本工作原理2.3 喷墨打印机的选购和安装使用2.4 喷墨打印机的维护2.1 喷墨打印机的分类和特点2.1.1 喷墨打印机的分类1. 按所用墨水的性质不同，可将喷墨打印机分为水性喷墨打印机和油性喷墨打印机。水性喷墨打印机所用的墨水是水性的，因此喷墨口不容易被堵塞，打印效果较好。油性喷墨打印机所用的墨水是油性的，沾水后也不会扩散，但是喷量等有多种不同类型的打印机。墨盒有黑、青、洋红、黄四色墨盒；黑、青、洋 红、黄、淡青

2、、淡洋红六色墨盒，以及在六色基础上增加了红色和蓝色并配以亮 光墨的八色墨盒。3. 按主要用途不同，喷墨打印机可分为普通喷墨打印机、数码照片用喷墨 打印机和便携式喷墨打印机。普通喷墨打印机是目前最常见的打印机，它的用途 广泛，可以用来打印文稿、图形图像，也可以使用照片纸打印照片。数码照片用 喷墨打印机具有数码读卡器，在内置软件的支持下可以直接连接数码照相机或数 码存储卡，可以在没有计算机支持的情况下直接进行数码照片的打印。便携式喷 墨打印机的体积小巧，一般重量在1 kg以下，方便携带，可以使用电池供电。4. 按打印机的分辨率不同，喷墨打印机可以分为低分辨率、中分辨率和高 分辨率打印机。目前一般喷

3、墨打印机的分辨率均在600X600 dpi以上。注：Dot Per Inch的缩写。每英寸所打印的点数或线数，用来表示打印机打印分辨率。这是衡量打印机 打印精度的主要参数之一。一般来说，该值越大，表明打印机的打印精度越高dpi是指单位面积内像素的 多少，也就是扫描精度，目前国际上都是计算一英寸面积内像素的多少dpi越小，扫描的清晰度越低，由 于受网络传输速度的影响，web上使用的图片都是72dpi,但是冲洗照片不能使用这个参数，必须是300dpi 或者更高350dpi。例如要冲洗4*6英寸的照片，扫描精度必须是300，那么文件尺寸应该是 (4*300)*(6*300)=1200像素*1800像

4、素。2.1.2 喷墨打印机的特点喷墨打印机具有以下特点：1. 分辨率一般在600dpi以上，高档彩色喷墨打印机的分辨率可达2400dpi。 高分辨率彩色喷墨打印机打印出来的图片已经逼近照片的分辨率。2. 打印速度比针式打印机快许多。3. 噪声小。4. 与针式打印机相比，体积小，重量轻。5. 耗材(如墨水或一次性喷墨头)的价格比针式打印机的色带要高很多。6. 对纸张的要求较高，要求所使用的纸张表面光滑，稍厚一点。喷墨打印 机无法使用连续式和自动复写式打印纸。2.2 喷墨打印机的组成和基本工作原理2.2.1 喷墨打印机的组成1. 喷头和墨盒喷头和墨盒是打印机的关键部件，打印机的打印质量和速度在很大

5、程度上取 决于喷头和墨盒的质量和功能。有的打印机的喷头和墨盒做在一起，墨盒内既有 墨水又有喷头，墨盒本身即为消耗品，墨水用完后需更换整个墨盒，因此这类打 印机耗材的成本较高。对喷头和墨盒分开的打印机，墨水用完后仅需更换墨盒， 耗材成本较低。2. 清洁机构喷墨打印机中均设有清洁机构，其作用是清洁和保护喷嘴。清洗喷嘴的过程 比较复杂，包括抽吸和擦拭两种操作。抽吸是借助于防止喷嘴内的墨水干涸与泄 漏的橡皮盖实现的，具体过程为利用与喷头相连的泵单元的抽吸作用，将喷嘴中 的残余墨水排到废弃墨水吸收器中，目的是用新的墨水替换含有气泡和杂质的残 余墨水，保证打印质量。擦拭则通过擦刷在喷嘴表面的移动，去除喷嘴

6、表面的残 存墨水和纸纤维，达到清洗喷嘴表面的目的。3. 字车部分喷墨打印机的字车部分和针式打印机相似，字车电机通过齿轮的传动作用使 字车引导丝杠转动，从而带动字车在丝杠的方向上移动，实现打印位置的变化。 当字车归位时，引导丝杠再次转动并推动清洁机构齿轮，完成清洗工作。4. 走纸部分走纸部分是实现打印中纵向送纸的机构，通过此部分的纵向送纸和字车的横 向移动可实现整张纸打印。走纸电机通过传动齿轮驱动一系列胶辊，在胶辊摩擦 作用下将打印纸输送到喷嘴下，完成打印操作2.2.2 喷墨打印机的基本工作原理1. 打印的三原色原理在了解彩色喷墨打印机的工作原理之前，我们先来看一下三原色的原理，还 记得我们小的

7、时候，经常将红、蓝、绿色的水彩以不同的份量混合成各种各样的 色彩吧？那时候我们通过这种直接混色法就模糊地知道三原色的原理。光的三廉色屋红、咏、駐自然界中的色彩几乎都可以由选定的三种颜色以适当的比例混合得到，而且绝大 多数的颜色也可以分解成特定的三种单色，这三种选定的颜色被称为三原色，各 三原色相互独立，其中任一种基色是不能由另外两种基色混合而得到，但它们相 互以不同的比例混合，就可以得到不同的颜色，例如黄色加蓝色等于绿色，而红、 蓝、绿怎样混合也不可以得到红、蓝、绿。通常我们看到的彩色墨盒正是由几种纯净单一颜色组成，常见的三色墨盒打印 机通常就是采用性质比较稳定的青色、红紫色、黄色来混合不同的

8、颜色。而四色 打印机，通常就加上一种黑色，用于纯黑色的打印。随着技术的发展，出现了六 色墨盒，就是在原有的四色（CMYK）上再加上浅蓝绿色和浅红紫色（即CcMmYK 和 CMYKcm）。2. 从墨盒到喷墨头假如我们将墨盒中的原色分别抽取不同的比例，再喷射到近似同一个点上， 那么这个近似点便可以根据各原色不同的比例显示出不同的颜色，这就是彩喷的 原始原理。问题是怎样可以将不同比例的墨水精确地喷射到同一个点上呢？这就 有赖于打印机的整体结构，我们通常把喷墨打印机分为机械和电路两大部分，我 们主要来看看机械部分，它通常包括墨盒和喷头、清洗部分、运转机械、输纸机 构和传感器等几个部分。运转机械用于实现

9、打印位置定位。输纸机构提供纸张输送功能，运动时 它必须和运转机械很好的配合才能完成全页的打印，而传感器是为检查打印机各 部件工作状况而设的。这些部件中以墨盒和喷头最为关键。因为喷墨打印机正一 种籍由控制指令来操控打印头及其喷嘴孔（Nozzle）喷出定量墨水形成图像的打 印机。而不同的喷墨打印机，其喷墨的方式又所不同。首先，根据其喷墨方式的不同，可以分为热泡式（Thermal Bubble）喷墨打 印机及压电式（Piezoelectrie）喷墨打印机两种。我们熟识的HP （惠普）、Canon （佳能）和Lexmark （利盟）公司是采用的是热泡式技术。而Epson （爱普生） 使用的是压电喷墨式

10、技术。这两种技术分别有不同的工作原理，我们现在来看一 下。3. 热泡式技术所谓热泡式打印技术，是 70 年代末受注射器原理的启发而发明的。热泡式 技术是让墨水通过细喷嘴,在加热电阻的作用下，将喷头管道中的一部分墨汁气 化，形成一个气泡，并将喷嘴处的墨水顶出喷到输出介质表面，形成图案或字符。图2-2热泡式打印技术所以这种喷墨打印机有时又被称为气泡打印机。用这种技术制作的喷头 工艺比较成熟成本也很低廉，但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响，对 使用寿命会有不少影响。所以采用这种技术的打印喷头通常都与墨盒做在一起， 更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来用户就不必再对喷头堵塞的问题太担心 了。同时

11、为降低使用成本，我们可以给墨盒加注成本低一点的专业墨水,只要方 法得当，可以节约不少的耗材费用。热泡式技术的缺点是在使用过程中会加热墨水，而高温下墨水很容易发生化 学变化，性质不稳定，所以打出的色彩真实性就会受到一定程度的影响；另一方 面由于墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小很不好掌握，打印 线条边缘容易参差不齐，一定程度的影响了打印质量。从目前市场上看，HP （惠普）、Canon （佳能）这两家大公司在热泡式喷 墨技术竞争很激烈,HP称其喷墨技术是“热敏式”（Thermal ）；而Canon称其喷 墨技术为“气泡式（Bubble）”。实际上，这两种技术的基本原理是相同的，都是

12、热泡喷墨技术的再发展。4. 压电式喷墨技术完全不同于热泡式的工作原理，压电式喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置 到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用它在电压作用下会发生形变的原理，适时 地把电压加到它的上面。压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介 质表面形成图案。因为打印头的结构合理，通过控制电压来有效调节墨滴的大小 和使用方式，从而获得较高的打印精度和打印效果。图2-3压电喷墨技术它对墨滴的控制能力强，所以容易实现高精度的打印。用压电式喷墨技 术制作的喷墨打印头成本比较高，所以为了降低用户的使用成本，一般都将打印 喷头和墨盒作成分离的结构，更换墨水时不必更换打印头。这种技术也是由爱普

13、生独创。当然它也有缺点，假设使用过程中喷头堵塞了，无论是疏通或更换费用都比 较高而且不易操作，搞不好整台打印机可能就报废了。目前采用压电喷墨技术的 产品主要是Epson （爱普生）公司的喷墨打印机。5. 将色彩喷出来 墨盒中的墨水经过压电式技术或者热喷式技术后，最终将不同的颜色喷射到 一个尽可能小的点上，而大量这样的点便形成了不同的图案和图像，这一过程是 一系列的繁杂程序。实际上，打印机喷头快速扫过打印纸时，它上面的无数喷嘴 就会喷出无数的小墨滴，从而组成图像中的像素。打印喷头上一般都有48个或48个以上的独立喷嘴,每个喷嘴又能够喷出 3 种以上不同的颜色：蓝绿色、红紫色、黄色、浅蓝绿色和淡红

14、紫色。一般来说， 喷嘴越多，完成喷墨过程就越快，也就是打印速度越快。这些喷出来不同颜色的 小墨滴落于同一点上，形成不同的复色。在单色喷墨时代，这个点越小，图像将会越精细。业界通常用 DPI 来表示, 意思即是在每英寸的范围内喷墨打印机可打印的点数。单色打印时dpi值越高打 印效果越好。而彩色打印时情况比较复杂。通常打印质量的好坏要受 dpi 值和色 彩调和能力的双重影响。其中，色彩调和能力是个非常重要的指标，传统的喷墨打印机，在打印彩色 照片时，若遇到过渡色,就会在三种基本颜色的组合中选取一种接近的组合来打 印，即使加上黑色，这种组合一般也不能超过 16种，对彩色色阶的表达能力是 难以令人满意

15、的。为了解决这个问题，早期的彩色喷墨打印机又采用了调整喷点疏密程度 的方法来表达色阶。这就造成了一些分辨率低的打印品在近看的时候出现很多的 小斑点。后来，人们想到了更好的办法，一方面通过提高打印密度（分辨率）来 使打印出来的点变细，从而使图变得更为精细。另一方面，都在色彩调和方面改进技术，常见的有：增加色彩数量、改 变喷出墨滴的大小、降低墨盒的基本色彩浓度等几种方法。其中，增加色彩数量 来得最为行之有效。例如刚才我们提到的 6 色墨盒，当打印机将 6 种不同颜色的 墨滴喷到同一个点上，颜色组合最多可达 64种，如果再结合三种不同大小的墨 滴，那么便可能产生 4096种不同的颜色。2.3 喷墨打

16、印机的选购和安装使用7.3.1 喷墨打印机的选购由于喷墨打印机的价格低于针式打印机，印字质量较好且工作噪声低，因此 已成为家用和办公的首选打印机。1. 选购高质量的喷墨打印机主要应考虑喷头和分辨率。喷墨打印机的关键 是喷头，喷头质量的好坏决定了打印机的打印速度和打印效果。墨水用完以后要 立即更新喷头，这就如同购买了新的打印机。分辨率高低与价格关系很大，要根 据不同的用途选择不同的分辨率。2. 购买喷墨打印机的另一个关键是看它的打印速度。如果主要用于打印汉 字，则应该看它的汉字打印速度。汉字打印速度与接口和是否有内置字体有关， 目前市场上打印机产品常见的接口类型为并行接口和USB接口，其中USB接口的 速度较快。3. 按照用途和打印幅面选择合适的打印机。如果需要在灯箱布、幻灯胶片 等多种介质上打印，则应选择能