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打印機噴墨技術簡析

   2021-11-05 178

噴墨打印機,顧名思義就是通過噴射的方式將墨滴附著在打印介質上而形成文字或者圖像的打印設備。根據噴墨方式的不同,噴墨打印機又可以分為連續式和隨機式兩大類,其中連續式主要被早期的噴墨打印機和大幅面打印機所采用,而目前主流的噴墨打印機則均采用隨機式噴墨技術。從名字上我們就可以看出兩種噴墨方式的明顯區別,一種是連續噴墨,而另一種則是間斷的隨機噴墨方式。


一、連續式噴墨技術


連續式噴墨打印機的墨滴是連續噴出的,墨水由泵或壓縮空氣輸送到一個壓電裝置,對墨水施加高頻震蕩電壓,使其帶上電荷,從噴嘴中噴出連續均勻的墨滴流,噴孔處有一個與圖形光電轉換信號同步變化的電場,噴出的墨滴便會有選擇性地帶電,當墨流經過一個高壓電場時,帶電的墨滴的噴射軌跡會在電場的作用下發生偏轉,打到織物表面,形成圖案,未帶電的墨滴則被捕集器收集重復利用。



該連續噴墨方式能夠產生高速墨滴,因此擁有較高的打印速度,但與隨機式噴墨技術相比,連續式必須獨立的加壓裝置,而且需要回收不帶電荷的墨滴,工作效率較低。


二、隨機式噴墨技術


隨機式噴墨技術區別于與連續噴墨方式,該系統只有在需要打印的位置才進行噴射作業,其結構更為簡單,而且成本較低,故障率也控制的不錯。目前,主流打印機產品均采用該噴墨技術,其中根據墨滴驅動方式不同又細分為熱發泡式和微壓電式兩種。


★熱發泡技術


熱發泡技術是一種被大多數打印機廠商廣泛使用的噴墨技術,它首先將墨水裝入一個非常微小的毛細管中,通過外部一個微型加熱墊迅速將墨水加熱至沸騰狀態,此時墨水蒸發形成一個微小的蒸汽泡,該蒸汽泡體積迅速變大,對其前端的墨水滴造成擠壓而形成噴射。而蒸汽泡則由于停止加熱,迅速冷卻,重新凝結成墨水停留在毛細管頂端,等待后邊的墨水受熱蒸發而將其噴射出毛細管。



這種加熱、蒸發、噴射、凝結的工作方式能夠在短時間內將墨水噴射到打印介質上,而且伴隨光學蝕刻工藝的發展,使用這種方式的打印機可以輕易的實現高密度的噴嘴排列,打印速度得到了強有力的保障。但由于高溫環境下墨水易發生化學變化,而且墨滴的大小、形狀以及濃度也比較容易受到影響,因此對墨滴的高精度控制就顯得尤為重要。該熱發泡技術主要被佳能、惠普、利盟等廠商廣泛采用。


★微壓電技術


微壓電噴墨技術屬于常溫常壓打印技術,它是將許多微小的壓電陶瓷放置到打印頭噴嘴附近,壓電陶瓷在兩端電壓變化作用下具有彎曲形變的特性,當圖像信息電壓加到壓電陶瓷上時,壓電陶瓷的伸縮振動變形將隨著圖像信息電壓的變化而變化,并使墨頭中的墨水在常溫常壓的穩定狀態下,均勻準確地噴出墨水。

壓電噴墨技術對墨滴的控制能力更強,且墨滴微粒形狀更為規則、定位更加準確,打印分辨率提高,容易實現高精度打印。微壓電噴墨時無須加熱,墨水不會因受熱而發生化學變化,降低了對墨水的要求,也延長了打印頭的壽命。目前,幾大打印機廠商中只有愛普生在使用此微壓電噴墨技術。

 
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