噴墨打印機,雖然也是打印機,但是和激光打印機相比,卻有着本質上的區别。噴墨打印機顧名思義,是通過噴射墨水将圖案打印到紙上的,激光打印機則依靠光學部件以及感光元器件,使用的耗材是“碳粉”。
佳能噴墨打印機
上世紀80年代佳能公司第一次将其“氣泡噴墨技術”應用到其噴墨打印機Y-80,也就是後來的“熱發泡噴頭”從此開創了噴墨打印機的曆史。
後來到了90年代,愛普生公司,為了對抗佳能以此搶占噴墨打印機市場,開發了“壓電式噴墨技術”,也就是後來的“微壓電噴頭”。
愛普生噴墨打印機
“微壓電”和“熱發泡”雖然,工作原理不一樣,但是結果都是相同的,目的都是為了把墨水噴射出去,不過在輸出效果,還有使用壽命方面,卻有着很大的區别。
在噴墨機領域,總共有四大品牌,分别為:惠普、佳能、愛普生、兄弟。
惠普和佳能,采用的是“熱發泡噴頭”而愛普生和兄弟采用的是“微壓電噴頭”;表面上來看,是這四家公司在競争,實際上是“熱發泡”與“微壓電”陣營的“對決”。
熱發泡噴頭,顧名思義,就是噴頭内部有個加熱組件,把墨水瞬間加熱,将墨水氣化,利用氣體産生的壓力,再把墨水噴射出去。
熱發泡噴頭
由于噴頭需要加熱的緣故,導緻“熱發泡噴頭”堵頭幾率更高;熱發泡機器,不能長時間放置,噴頭加熱以後,水分會快速蒸發,顔料必然會堵塞噴嘴,所以熱發泡噴頭故障率更高一些。
由于墨水受熱以後,會被濃縮,濃度變大,部分顔料受熱後,會發生化學反應,使得顔色“偏暖”,由于需要長期加熱的緣故,必然會降低噴頭使用壽命。
微壓電噴頭
微壓電噴頭,是不需要加熱的,所以功耗更低一些,也會降低堵頭風險,噴頭内部核心部件,是“壓電晶體”,電流信号控制“壓電晶體”,完成形變,對墨水形成擠壓噴射。
由于不需要加熱的緣故,所呈現出來的顔色,就是墨水本身的顔色,和“熱發泡噴頭”相比,會顯得,顔色“偏冷”,由于無需加熱的緣故,噴頭壽命會長一些。
噴頭也隻是噴墨打印機的核心部件,還需要配合其他部件,才能算是一台完整的打印機,想要把計算機上的文件打印出來,還需要經過數據轉換與傳輸,以及進紙階段與墨水噴射階段。
先講一下數據轉換與傳輸階段,進紙階段與墨水噴射階段稍後再講。
當用戶選擇了要打印的文檔,并按下了打印按鈕,計算機會把要打印的文檔通過打印機端口傳送給打印機,打印語言會對文檔内容進行翻譯,并轉換成打印機可以識别的語言,這樣才能将文件打印到紙上。
打印機和電腦想要通信,必須通過有線或者無線連接。有線接口分為: usb (串口)和LPT (并口),以及RJ45 (網絡接口)。
usb打印線
LPT打印接口
網絡打印接口
無線網絡打印和有線網絡打印原理基本一緻,這類打印機配備了無線網卡,和手機或者筆記本一個道理,連接至wifi網絡即可,通過電腦添加打印機ip地址(必須和打印機在一個網段),即可連接成功。
現在的激光和噴墨打印機都使用的是usb接口,由于傳輸速度過慢,LPT基本上已經被這兩種打印機淘汰。
現在,隻有針式打印機才配備LPT接口,網絡接口隻有噴墨和激光打印機有,針式打印機絕大多數機型都隻有usb和LPT,隻有個别機器支持網絡打印。
打印機語言分為: PS和PCL以及GDI還有佳能公司的UFR II
PCL打印語言(Printing Control Language)是惠普公司的專利,這個專利是開放式的完全免費,所有打印機廠商都可以使用,兼容性最好。
PS打印語言(PostScript) Adobe公司的專利,打印機廠家必須付費才能使用, 因此搭載Postscript語言的打印機售價較高。
GDI打印語言(Windows GDI),是Windows自帶的打印語言,也就是說完全是免費的。不過,現在已經很少有打印機支持。GDI語言一般用于内存較小的機型,也就是低端打印機。
當用戶點擊打印按鈕之後,計算機會先調用操作系統提供的GDI函數,對打印文件進行光栅化處理,這時計算機已經完成了對打印内容的“翻譯”打印機隻需要負責接受命令即可,這對于低端打印機來說也算是個福音。
UFR II(Ultra Fast Rendering)則是佳能公司所專有的一種打印語言,與PCL語言相似,但集PCL之快速與PostScript之多用的優點于一身,摒棄了兩者之缺陷。
以上就是數據傳輸與轉換階段,下面來講講進紙階段與墨水噴射階段。
當打印機接收到,打印任務的時候,這個時候進紙器開始工作,搓紙輪搓動紙張,進入紙路準備打印,紙路有個傳感器,專門檢測紙張,有沒有進紙入紙道。
如果傳感器沒有檢測到紙張經過,進紙器會從新開始工作,進行二次進紙,如果依舊沒有檢測到紙張,機器會提示卡紙,或者缺紙。
編碼盤
如果進紙順利,那麼機器将會開始進入到“噴墨階段”,編碼盤,開始控制步進電機,讓紙張前進,光栅傳感器,控制打印頭移動速度,确定墨水噴射位置。
光栅條
打印頭是左右移動可以看作是X軸,紙張是向前移動可以看作是Y軸,當打印頭移動到制定位置是,主闆開始控制噴頭把墨水噴射到制定位置,以此來形成圖案。
以上就是噴墨打印機的工作原理,本文僅用于學習交流之用,嚴禁用于商業用途,如需深入學習請參閱相關文獻。
打印機是一個較為複雜的設備,維修門檻較高,如果能把工作原理搞明白,了解各個部件的作用,在維修和維護的時候也會相對容易一些。
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