打印机主要原理
TPH 简介
目录
一：色彩模式
1．RGB
2．CMYK
3．其它
二：打印技术历史简介
1：喷墨打印技术
2：激光打印技术
3：热升华打印技术
2．3．1热升华打印机的基本原理
2．3．2热升华打印机的缺点
2．3．3 色带
三:TPH的简介
3．1 TPH分类
3．2：Kyocera 公司 TPH的工艺流程简介3．3：TPH 控制
3．3．1 打印图像处理
3.3.2 控制逻辑
3.3.3 多数据输入
3.3.4多个Strobe控制信号
3.3.5 打印速度
3.3.6 history Control
3.3.7 温度补偿，电压补偿
3.3.8 滚筒(Platen)
3.3.9 色带控制
3.3.10 快速色带剥离
四: AT01 简介
4.1 电源模块
4.2 OTI4110
4.3 马达控制模块
4.4 风扇
4.5 Sensor
五：8500 打印流程
一：色彩模式
红、橙、黄、绿、蓝、紫等光谱色中，红色，绿色和蓝色是人眼最敏感的色彩（另一说法为红色、黄色和蓝色）。眼睛，是最好的色彩合成器：红绿蓝可以混成绝大多数色彩。反之，绝大部分色彩亦可分解为红绿蓝三色——这，谓之三原色原理。
数字化图像中，图像的色彩模式有许多，例如RGB、CMYK、HSB等。若以“常用”为界，有如下几种——
RGB：“加法原理”
由红色（Red），绿色（Green），蓝色（Blue）相加混合，以取得其他颜色的颜色合成方式称为RGB色彩模式。以不同的红绿蓝比例混合，所得色彩也就不同，例如：
红色（50%）+绿色（50%）+蓝色（0%） = 黄色
红色（0%） +绿色（50%）+蓝色（50%）= 青色
红色（50%）+绿色（0%） +蓝色（50%）= 品红
红色（50%）+绿色（50%）+蓝色（50%）= 白色
RGB模式是常用的一种色彩合成模式，几乎所有的绘图软件都采用了RGB模式，它的优点在于处理方便、占用空间小。
CMYK：“减法原理”
CMYK模式是一种颜料混合模式，即模仿现实绘画中色彩颜料的混合特性。该模式采用的原色是：青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）以及黑色（Black）。
它采用的合成方式与RGB模式相反，即相减混合。同样，不同的色彩比例，所得色彩也不同，例如：
白色（100%）—红色（50%）= 青色
白色（100%）—绿色（50%）= 品红
白色（100%）—蓝色（50%）= 黄色
白色（100%）—红色（50%）—绿色（50%）—蓝色（50%） = 黑色
事实上，CMYK模式和RGB模式的原理是相同的，这一点，通过两者混合公式的比较即可得出结论。
CMYK模式是印刷业的标准色彩模式，一般用于印刷输出的分色处理。
HSB：
凡稍有绘画常识者都知道色彩的三个要素，即色相、纯度、明度。HSB 色彩模式便是利用色相（Hue）、纯度（Saturation）和明度（Brightness）这三个分量来表示色彩的。
这三个分量分别为：
色相：色相是色彩最基本的属性，即色彩的颜色范围，或红或橙或黄或绿或蓝或紫，光谱中的每一种色彩都是一种色相：在红色至紫色之间，可以定义出任意数量的色相。
纯度：即色彩的彩度，亦称饱和度、浓度。其准确的含义为：用户定义的色彩与“标准色彩”的相近程度和偏向。定义色彩与“标准色彩”的值差为正负100，当值差为-100时，即定义色彩为无彩度的灰色；反之，为+100时，则定义色彩为浓艳的重彩。
明度：即色彩的明暗程度。通常情况下，色彩的明度取值范围为0~256，即白色至黑色。
HSB模式是最接近现实习惯的一种色彩模式，非常符合一般用户的色彩调整习惯。
注：HSB模式的另一种称谓为HLS模式，即色相（Hue）、亮度（Luminance）、饱和度（Saturation）。
Indexed Color：
译为中文，Indexed Color即我们常说的“索引色模式”。
在这种模式下，图像中定义了一个存储图像全部颜色的区域，称为“调色板”。图像中每像素点色彩均对应于“调色板”中的某一色彩。
“调色板”长度一般为256，因此图像中每个像素的最大存储值为256，这表示“索引色模式”下的图像最多只能拥有256种颜色。当一幅颜色数大于256的图像转换到“索引色模式”下时，图像处理软件会分析图像色彩，并从中选取256种最主要的色彩臵入调色板，然后将图像中每一个像素点的色彩都替换为调色板中相对应的色彩。若某一像素点的色彩超出“调色板”的色彩范围，则以相近的色彩代替。
这样的转换往往会带来一定程度的失真，不过一般不是特别严重，但是由于“索引色模式”下图像的每个像素的最大存储值为256，所占的存储空间较小，因此在色彩要求不算特别严格时，使用“索引色模式”以节约存储空间仍不失为一种令人愉快的选择。
Lab：
Lab模式以一个亮度分量L（Lightness）和两个颜色分量a和b来表示
的。其中，分量a取值范围为绿色至红色，分量b取值范围为蓝色至黄色。
Grayscale：
即“灰度模式”。
在这种模式下，图像抛弃“色相”和“饱和度”属性，仅留“明度”属性，使画面效果如黑白照片一般。“灰度模式”的明度值范围通常为0~255，即黑色至白色。
双色调：
“双色调模式”类似于“灰度模式”：“灰度模式”为黑色至白色之间的明度取值，“双色调模式”为用户指定色彩至白色之间的明度取值。
Bitmap：
即“黑白模式”。
此模式下，图像中每个像素只具备一个数据位，因此图像中只有黑、白两种颜色，且无中间灰色。
二：打印技术历史简介
2．1：喷墨打印机
市场上主流喷墨打印机的两种喷墨方式：以佳能的气泡和惠普的热感技术为代表的热喷墨技术及以爱普生公司产品为代表的微压电打印技术。热喷墨技术?源远流长?，产生于二十世纪七十年代末期，一直是喷墨打印技术的主流；微压电打印技术是爱普生公司在九十年代初开发出的技术，发展非常迅猛。
（图1）
热喷墨技术简单地说就是利用加热墨水产生气泡，使墨水通过喷嘴喷到打印介质上的过程。热喷墨技术应用较早，技术成熟，设备成本低廉。但因墨盒与墨水在热汽泡作用下要产生压力，因此墨盒必须与喷嘴成为一体化结构，所以耗材相对较贵。
微压电打印技术
（图2）
爱普生公司的微压电打印技术则利用了压电晶体在两端电压变化的情况下伸展或收缩的特性，均匀准确地喷出墨水，从而获得较高精度的图像彩色打印输出。微压电墨头中喷嘴与墨盒是分立结构，这样一个喷嘴可以支持多个墨盒，从而节约了用户的使用成本。不过，微压电打印技术也有许多固有的不足，如纤细的喷嘴容易堵塞，所以采用此种技术的打印机需要经常清洗喷头，比较费墨。其次，此种打印头也比较娇气，故障率较高，工作时功耗比较大，振动大，噪音大。
2.2：彩色激光打印机
（图3）
黑白打印过程：
原稿变位图：激光打印机的光栅图像处理器将打印页面变为位图，然后转换为电信号送往激光扫描单元。
位图变电荷“负像”：在激光扫描单元中，页面位图上的图像点被转换为激光信号发射到成像鼓上，对应于位图中的各像素点，有像素值存在时就发射出激光束，无值时则不发射。激光发射时在成像鼓上产生一个细小的照射点，成像鼓预先带有电荷，被激光束照射到的点会被放电，未被照射到的点依然带有电荷，经过这一过程，页面位图就被转换成了成像鼓上的电荷“负像”。
电荷“负像”变为墨粉“正像”：墨粉带有和成像鼓上相同性质的电荷，成像鼓转动，电荷“负像”经过显影辊时，被放电的点就会吸附上带电
的碳粉，而未被放电的点由于同性相斥则不吸收碳粉，这样电荷“负像”就被变成了墨粉“正像”。
墨粉“正像”变为纸上位图：随成像鼓转动的还有转印鼓，被充电的纸张经过转印鼓时，墨粉被吸附到纸上成为打印图像。由于碳粉容易脱落，因此打印纸还要经过一个加热辊以使碳粉紧密地吸附在纸上。
彩色打印过程
由于彩色激光打印机使用四色碳粉，因此以上第电荷“负像”和墨粉“正像”的生成步骤要重复四次，每次吸附上不同颜色的墨粉，最后转印鼓上将形成青、品、黄、黑四色影像。正是因为彩色激光打印机有一个重复四次的步骤，所以彩色打印的速度明显慢于黑白打印的速度。
最新彩色激光打印技术是所谓“一次成像”技术。这一技术的关键是需要把激光发光管做得足够小，在现有一个发光管的位臵要放下对应于四种颜色的四个发光管。目前这一工艺的代价太高了，所以“一次成像”的彩色激光打印机非一般用户能买得起，但毫无疑问，这是未来的发展方向。
色彩合成原理
电视、电影是通过自身发光来合成颜色的，其合成法则被称为“加法原理”，三元色为红、绿、兰，辅助色为“白”。印染、涂料则是通过吸收某些光线而形成颜色，因此其法则被称为“减法原理”，三元色为青、品、黄，辅助色为“黑”。
彩色激光打印机的彩色到底是如何合成的呢？以惠普的技术为例做一
个分析。ImageRet2400色彩分层技术是惠普所采用的技术。若确定打印的基本分辨率为600DPI，可以算出600DPI分辨率的图像，其像素之间的中心间距为42微米。惠普使用直径为5微米的Ultra Precise超精细碳粉，实际上可以实现2400DPI效果，2400DPI的分辨率时像素之间的中心间距约为10微米。也就是说，若最后彩色打印的结果是600DPI的像素分辨率，那么在一个像素点上，可以使用16×16个青、品、黄、黑的四种墨粉颗粒再加上空白来调制该像素点的颜色，由于人眼已无法分辨这些细微的颜色颗粒，所以人眼看到的是混色后的总效果。这种技术到底能提供多少种色彩，计算方法是排列组合中的一个经典的例题：有青、品、黄、黑、白五种颜色的无穷多个小球分装于五个坛子中，现在从中随意摸出16个小球放入一个空坛子中，一共会摸出多少种可能的结果？计算出的数值就是ImageRet2400技术理论上能实现的色彩数目，按厂家的说法是上百万种。若按现在的纳米材料的加工水平，碳微粒的直径达到5纳米不成问题，那么现有的5微米的碳粉颗粒还可以沿直径分开1000次，你可以由此大胆地想像一下激光打印机理论上具有的色彩技术发展远景，当然颗粒细到一定的程度后对于人眼的识别来说已完全失去了继续细下去的意义。
彩色激光打印机通过打印引擎把打印机控制器生成的页面点阵打印成
最终图像。激光发生器为每个打印点产生一束激光，并通过旋转镜的反射和
透镜的校正在水平方向产生打印点大小的激光。成像鼓的表面很光滑，可被
充电，并且通过光照还可使它放电。当激光照在成像鼓上时，已预先带电荷
的那一点就被放电。随着成像鼓连续不停地转动，一系列激光点就打在成像
鼓上。当成像鼓转动的时候，它还同时经过一个显影辊，这时被放电的点就
吸收已带电的碳粉，与成像鼓一起转动的还有转印鼓，它的主要作用是对成
像鼓上已经形成的碳粉影像进行复制。由于彩色激光打印机有四色碳粉，因
此以上成像、转印过程将重复四次，最后转印鼓上将形成四色影像。转印完
成后当被充电的打印纸通过转印鼓时，打印纸就把转印鼓上的碳粉吸下来形
成彩色图像输出。
彩色激光打印机是低成本、高效率的优质彩色打印输出设备。但相较而言，彩色激光打印机的图像打印效果并不是非常出色的，表现在画面整体色
彩饱和度偏暗、过渡层次较少，比较接近印刷品而非照片。而且传统的彩色
激光打印机输出稿的打印面上总要附着一层硅油，让整个画面的反光都强。
2.3 ：热升华打印技术
热升华打印机（D2T2: Dye Diffusion Thermal Transfer）以及热敏打印机
也称做照片打印机，一般都是数码相机厂家为配合数码相机出片而配备的一个小型出片机，一般都可以接相同品牌的数码相机打印，如：OLYMPUS的P400、P200 索尼的SV77等，国内呈研系列热升华打印机。热升华技术，是利用升华这个从气态到固态和固态到气态不需中间状态，互相转化的过程来实现。如奥林巴斯热升华打印机P-330E是通过打印头，把色带上的三色（黄色，青色，洋红色）油墨分别升华到相纸上组合而成一幅完整的相片。相比喷墨和激光来说，热升华打印的效果，连续色调好，图像细腻。由于升华后油墨与输出介质表面之间的附着力大大增加，加之干性油墨的抗紫外线性，故防晒, 可熨印，转印（要使用专用纸）。热升华打印的尺寸一般都比较小，大多为A6
尺寸（约为5寸）。机器本身比较小巧，重量轻，易携带。所以热升华打印机的用户大多都是对图像质量要求较高或有特殊要求，如展会现场拍摄输出图片等。热升华一般专门用来输出照片，如果用来打印资料那就大材小用了。热升华打印的成本相对来说价格较高一张5寸照片约是3-5元左右。家庭或个人用户用热升华来输出照片也不失一个好的办法，特别是一些摄影发烧友，照片比较多，用热升华打印机，方便快捷，维护也比较方便。
2.3．1 热升华打印机的基本原理
（图4）
热升华打印机的基本原理就是将彩色染料通过某种手段?搬?到打印介质上，形成绚丽的图像。彩色染料的来源是色带，一般分为黄、品红、青、黑四种色带（也有一些热升华打印机采用黄、品红、青三种颜色），然后将色带设臵在一个转鼓上，数以万计的半导体加热元件构成打印头，在一定温度下由这些半导体加热元件将转鼓色带上的固体颜料直接升华成气态（固态不经过液化直接到气态），然后喷射到打印介质上，每一个加热元件都可调整出256种高低不同的温度，温度越高产生气体颜料就越多，从而达到依靠温度来调节打印介质上的色彩比例和浓淡程度，所能组合成的色彩有1670万种之多。最根本的，由于色彩的转印不是物理的墨滴，而是气相的颜料，所形成的色阶是连续的，色彩非常细腻，也看不到喷墨打印那样的点。另外，由于热升华颜料特殊的化学构成，打印的照片颜色附着性好，防潮，色彩稳定，历经数年之后仍会非常鲜艳。
热升华打印机是热转换打印机中打印效果最好的打印设备；在打印成本方面，热升华打印方式相当透明，一套耗材包括打印纸和色带，能够输出多少照片一目了然；而喷墨打印机耗材不同、墨水种类不同、甚至打印图像的内容不同都会影响输出成本，较难估计。此外，热升华打印引擎可以容纳在相当小的体积内
2．3．2：热升华打印机的缺点
● 耗才价格昂贵：以SONY UP-DP10的照片包为例，里面有25张纸和彩色
打印色带一个，要230元。
● 2：打印范围小；只适用于打印数码相片之类的图片，对于文本、图文并
茂的文档就有不太适合打印了。
● 3：打印速度比较慢： 柯达8500列印完整的8X10需要75秒，利盟家族激光
打印机6页彩色/分钟；25页黑白/分钟
● 维护比较麻烦：热升华打印机对尘埃非常敏感，一颗尘埃进入都可能会严
重地影响打印质量，在机器的维护上会比较麻烦，要做好充足的防尘措施，
2．3．3 色带 三色色带
? 青色、品红和黄色
? 专门为模拟摄影染料而设计 ? 色域广
? 可选择页面大小和特大型页面大小的色带 ? 带有或不带有 XTRALIFE 全透装裱层的色带
? 能为摄影师提供高密度反射和透明打印片，或作一般性用途
?
新的 版本 1.5 彩色 能最做出质量更佳、一致性和均匀性更好的打印图片，并且中间色彩和彩色效果更完美。
四色色带
Ribbon Ribbon Black Bars
WAX：Fujicopian,IIMAK..
DYE: Kodak,Sony..
?青色、品红、黄色和黑色
?专门为模拟打印墨水而设计的基于SWOP的染料
?图形色域广
?特大型页面尺寸，最大图象尺寸为 8.5" x 12"
?可制作出色彩精确（青品黄黑）的样品
?应和柯达数码技术 8650 PS 彩色打印机/48 MB/CMYK配合使用
黑色色带
?"最佳黑色" - 高密度单遍打印
?色彩一致的灰阶影象重现
?XTRALIFE全透装裱层
?特大型页面尺寸，最大图象尺寸为 8.5" x 12"
?非常适合用来进行黑白打印和修复
三:TPH的简介
简单地来讲，就是打印头上有线性排列电阻器,移位IC--串行输入数据，这些数据和其他控制信号一起决定那些电阻器上应该加上电压，然后产生热量，汽化颜料，进行打印。
3．1 TPH分类
Kyocera 公司是世界上最大的生产TPH的厂商，本文介绍的TPH资料均来自Kyocera。
TPH 四种类型：（AT01采用Flat Type）
对应的实体如下：
KCE KDE
KGT KYT
3．2：Kyocera 公司 TPH的工艺流程简介
Thin film technology：
Thin film既是一种工艺，也是对 TPH 上加热元件的一种描述。具有此种工
艺的打印头提供最高的打印品质和最快的打印速度，目前只有此公司可以稳定批量地提供各种尺寸的thin film TPH.
Thin film 流程：
此流程开始于氧化铝和陶瓷组成的陶基，陶基上涂一层光滑的玻璃釉面，然后再是一层非常薄的电阻材料，跟着是层金属材料。电阻材料和金属材料两层合起来称为 Thin Film.这些材料的上层覆盖了光致抗蚀剂。如下图所示。
进行光照使光致抗蚀剂固化，用弱硷溶液使未固化的光致抗蚀剂洗去，接着用酸腐蚀覆盖没有光致抗蚀剂的部份，溶解，水洗后，用氯甲烷除去固化的光致抗蚀剂的膜。如下图所示。
然后再用热屏蔽处理蚀刻掉直线上的金属层，将高性能的电阻加热元件暴露在外，电阻器和相邻的金属导体部分覆盖了一层抗磨损的陶瓷层延长电阻器的使用寿命。陶瓷防护层要足够薄以利于热量高效地传输到热敏纸或者热传输色带上。如下图所示。
每个电阻器都是标准的长方形，可以用标准的能量密度。
与 Thin Film 相对的是 Thick Film，目前已经很少使用。
TPH 构成包括以下几个部分：
Thin Film 电阻器
抗磨损防护层
驱动IC: 十年之前是用线Bonding,现在直接焊在陶基上，节省时间提高可靠性。
柔性电路板（FPC）：热敏电阻，电容，连接器可以直接焊在柔性板上。Head Cover：1：比较重的金属 Head Cover 将 FPC 和陶基固定在一起，随着焊接技术的发展，只有 True Edge Type 的 TPH才用到
2：轻巧型，为了阻止IC 和陶基偶然的接触。
散热片：主要材料为氧化铝，有固定孔。
3．3：TPH 控制
3．3．1 打印图像处理
PC 里的图像在打印之前，必须处理为一行行的数据，单独地送到打印头里，每一行的划分要非常窄，可以看作是很多点连起来。在有点的地方，启动电阻器，加热色带上的染料，汽化到打印纸上。通常为8点/mm，也就是说每行点应为0.125mm.如图所示。
3.3.2控制逻辑
集成电路（IC ）和加热元件都在陶基上，IC 的功能就是控制加热电阻电流的通断，每一行数据被串行写到 IC 里，下图中，Latch 用于锁存数据，Strobe 控制加热时间，Clock为串行时钟。
驱动 IC 逻辑控制分为三部分，移位寄存器队列接收数据，锁存器将数据存于打印缓冲区内，上图中一行可以打印64个点。64个电阻器（H0—H64）连接到一个共同的电压源，Strobe和NANA控制电流的通断和电阻加热的时间。
串行数据传输方向从左到右，左边IC的数据输出为下一个IC的数据输入。下图为时序图。
数据为’1’表示要打印点，为’0’不打印。打印控制器将要打印的数据位放在打印头的串行数据输入线上，时钟上升沿时，打印头将数据位复制到一位寄存器队列的最左边，控制器重复这一步骤多次（同打印头加热元件数目相等），然后驱动Latch为低，将所有数据锁存到打印缓冲区。如上图所示，一旦数据锁存到打印缓冲区，控制器就可以开始加载下一行数据，即使缓冲区的数据正在被打印。下图是加载六位数据的过程。
加载之前：
第一个时钟上升沿之后：
第六个时钟上升沿之后：
数据锁存：
然后控制器驱动Strobe 和 Beo信号有效，电流将流过缓冲区中所有数据位为’1’的加热元件。如果Strobe 信号持续时间过长，将热元件将受到损坏。在上电状态，打印控制器的状态是不稳定的，Strobe 和 Beo 可能为高，也可能为低。在一些低版本的打印头中，没有BEO（Block Enable Out），被拉高。
3.3.3多数据输入
有的打印头有多根数据输入，每一根数据线连到一个或多个驱动IC上，一行打印数据就可以很快地加载到一为寄存器队列中。对较宽和较快的打印头来讲，多根数据输入是非常有必要的。
如下是KYT-106-12MFW4 的示意图，驱动IC 从1到12，每个IC驱动96个加热元件，Data-
In-1 加载数据到ICs 0 ~3，一共为384个数据位，Data-In-2和Data-In-3页示加载数据到相邻的四个IC，384个数据位，Data-In-4支加载数据到第12个IC。所有的IC由同一个Strobe控制。
3.3.4多个Strobe控制信号
有的打印头会有多个Strobe控制信号，每个Strobe 可以连接到一个或者相邻多个驱动IC上，通过单独地触发Strobe信号，相对于只有一个Strobe信号的打印头来讲，消耗的最大电流将会急剧下降，通常用于功率较小的电源或者电池供电系统。打印速度会下降因为
打印周期将会比较长。这种系统的缺点是，同一行相邻两个Strobe控制的打印区域之间，打印图会看到断裂现象。下图是KPA-56-8MPA1示意图。
激光打印机工作原理及技术解析讲解
深圳市齐心文具股份有限公司 激光打印机原理与耗材技术解析 一．激光打印机工作原理 无论是黑白饥荒打印机还是彩色激光打印机，其基本工作原理是相同的，他们都采用了类似复印机的静电照相技术，将打印机内容转变为感光鼓上的以像素点为单位的点阵位图图像，再转印到打印机纸上形成打印内容。与复印唯一不同的是光源，复印机采用的是普通白色光源，而激光打印机则采用的是激光束。 在工作过程中计算机先把需要的数据（打印控制器中光栅位图图像数据）转换为激光扫描器的激光束信息，通过反射棱镜对感光鼓照射，此时感光鼓在充电时它的鼓体表面（现在感光鼓表面涂层用的材料一般为TefLon-----聚四氟乙烯）充满了正电荷。 激光器射出的激光抵消了鼓体表面图像部分以外的正电荷，感光鼓体表面形成了以正电荷表示的与打印图像完全相同的图像信息。这时显影仓已经工作，磁棒上的碳粉颗粒带上了负电荷，随着感光鼓的转动正负电子相依的时候就把碳粉颗粒吸附到感光鼓体上（正负相吸），形成了感光鼓表面的碳粉图像。而打印纸在与干皇姑接触前就被一充电单元充满负电荷，而所带电压高于感光鼓上的，当打印纸走过感光鼓时，由于正负电荷互相吸引，感光鼓的碳粉图像就转印到打印纸上。经过热转印单元（定影过程的加热加压）使碳粉颗粒完全与纸张纤维吸附，形成了打印图像。 二．激光打印机工作过程解析 第一阶段数据交换系统 1．打印机控制器： 在激光打印机能够工作之前，它需要获得页面数据并计算机如何将这些数据列印到纸
面上。这个工作由打印机控制器完成。打印机控制器是激光打印机的主要板载计算机。它通过某个通信端口（如：USB端口）与主机进行交谈。在打印作业开始时，激光打印机会与肌注一起确定数据的交换方式。控制器可能必须定期启动和停止主机，以便处理它已经接收到的信息。 2.打印机的接口和数据传输模式： 接口类型也就是指打印机与计算机之间采用的接口类型，通过这项指标也可以简介反映出打印机输出的速度快慢。目前市场上打印机产品的主要类型包括常见的并行接口、USB 接口以及网络接口。 2.1 并行接口： 并行接口又简称为“并口”，是一种增强了的双向并行传输接口。有点是不需要在PC 中用其他的卡，无限连接数码（只要你有足够的端口），设备的安装及使用容易。 2.2 USB接口： USB 的全称是Universal Serial Bus 通用串行总线，USB支持插拔，也就是我们说的即插即用。使用USB 为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升，USB 接口提供的连接速度比并口速度提高达到10倍以上，在这个速度之下打印文件传输时间大大缩减。目前绝大多数的桌面型激光打印机基本都配置了USB 接口。 3. 图像处理器： 在构造出数据之后，控制器就开始生成整个页面。它会设置文本边距，排列单词并放置所有图像。在页面排列完毕之后，光栅图像处理器会获取页面数据，既可以一次获取整个页面，也可以一部分一部分的获取，然后将页面分割成由微小点组成的阵列。正如我们将在下一节中看到的，打印机要求页面必须采用此格式，以便激光器能够将其写到感光鼓上。 4.激光器组件：
打印机工作原理教材
激光打印机成像原理介绍 打印机成像原理六步骤 充电（conditioning the drum） 曝光（writing the image） 显影（developing the image） 转印（transferring the image） 定影（fusing the image） 清洁（cleaning the drum） 第一步充电 这一步的目的就是通过主充电轴使感光鼓表面被置上一层统一的负电荷。主充电滚轴是的外层是一层可导电的橡胶，当它被充电后，它的作用是消除任何在感光鼓残留的电荷，以便在鼓的表面建立一层统一潜在的负电荷。DC偏压的作用当然是用来调整打印密度。 第二步曝光 当激光苏以点阵形式扫射到感光鼓（带有正电荷）上时，被扫描的点因曝光二导通，被光照的部分与感光鼓导电层导通是电荷消失，没有被光照射部分仍保持充电电荷，这样就形成一幅点位差图像没有曝光的点仍然维持原有的电荷(静电潜像） 第三步显影 把光导体表面形成的“静电潜像”，通过“显影”显示出墨粉图像，这个过程称之为“电子显影”。显影工作的是由显影器完成，其作用是将静电潜像变成可见图像。显影是利用物质间电荷同性相斥、异性相吸的原理完成的。 第四步转印 次步骤的作用是用于将感光鼓的图像转移于纸张上去。 静电吸引力便使纸紧贴在感光鼓上，带负电荷的碳粉即被吸附到纸的表面上了。当墨粉图像转印到纸上的同时，打印纸也带上了电荷。在打印纸输送过程中，由于电场合摩擦可能破坏墨粉图像的结构，所以在墨粉图像转印后，又加上了一个静电消除器。 “静电消除器”：它的作用是吧打印纸和吸附墨粉上的电荷中和，消除极性使其中性，物理性的附着在打印纸上，从而保证定影之前墨粉图像的精度。 第五步加热 将打印吸附在纸上的墨粉图像，利用加压热熔的方法，是熔化的墨粉浸入打印纸中，形成固定图像的过程，称为“定影”。 当吸附有碳粉的纸经过两个教高而间隙又不大的金属滚筒之夹缝时，碳粉中的树脂熔化而与碳粉一起被紧紧的压附在纸上，从而形成永久的图像。 DC控制板保持了一个可变的加热温度，这温度取决于你在纸张处理菜单当中设置的纸张类型。 第六步清洁 有一个平直的刀刃且有耐磨性和柔韧性。刀刃余感光鼓表面形成一个剪切角有一定压力。当感光鼓载着残留在表面的墨粉旋转式，残留墨粉被清洁刮板刮入废粉收集仓内。与刮板相对的位置上还有一个止回片，以防止清洁后废粉的飞出。
针式打印机原理
针式打印机的特点是：结构简单、技术成熟、性能价格比好、消耗费用低。针式打印机虽然噪声较高、分辨率较低、打印针易损坏，但近年来由于技术的发展，较大地提高了针式打印机的打印速度、降低了打印噪声、改善了打印品质，并使针式打印机向着专用化、专业化方向发展，使其在银行存折打印、财务发票打印、记录科学数据连续打印、条形码打印、快速跳行打印和多份拷贝制作等应用领域具有其他类型打印机不可取代的功能。 目前，市场上主要有9针和24针两种针式打印机。9针的不配汉字库，其基本功能是打印字母和数字符号，若要用它打印16×16点阵组成的简易汉字，只能在图形方式下打印，打印时必须分两次进行，即第一次打印一行汉字的上半部分8个点，第二次打印该行汉字的下半部分8个点，上下两部分拼成一行完整的汉字。显然，打印汉字的速度很低；若要用它打印24×24点阵组成的汉字，则一行完整的汉字至少需要3次打印才能完成，打印速度更慢。 按照有关标准，对“汉字针式打印机”的定义是：打印头横向打印一次就能打出一种或几种符合国际汉字字形点阵要求的打印机。目前，市场上流行的24针打印机就能一次打出24×24点阵组成的汉字。 西文针式打印机本身不带汉字库，汉字库设置在计算机系统硬盘上。当进行汉字信息处理时，在汉字操作系统（CCDOS）支持下，根据汉字输入代码调用硬盘汉字库中的点阵码，主机将读出的点阵码以点像形式送给打印机。对于一个24×24点阵组成的汉字来说，主机要送对应的72个字节点阵码给打印机。显然，不仅主机忙于汉字转换，而且主机与打印机之间连续不断地传输点阵码，大大降低系统工作效率。对于自配汉字库的打印机来说，当计算机进行汉字信息处理时，主机只要将需要打印的汉字国标码（两个字节）直接送往打印机，而汉字国标码变成对应的点阵码则由打印机内部完成，两者相比，主机处理一个汉字，由过去输出72个字节点阵码缩短为输出两个字节国标码，使系统工作效率大为提高。打印机内部硬件和软件还能完成汉字纵向打印、横向放大、纵向放大、斜体字打印、空心字打印、反白打印、加黑字打印等功能。从而使汉字打印机功能和打印速度得到充分发挥。 1.1 针式打印机的基本工作原理针式打印机是利用机械和电路驱动原理，使打印针撞击色带和打印介质，进而打印出点阵，再由点阵组成字符或图形来完成打印任务的。打印机在联机状态下，通过接口接收PC 机发送的打印控制命令、字符打印或图形打印命令，再通过打印机的CPU处理后，从字库中寻找与该字符或图形相对应的图象编码首列地址（正向打印时）或末列地址（反向打印时），如此一列一列地找出编码并送往打印头驱动电路，激励打印头出针式打印机印。 针式打印机的基本打印步骤是：启动字车→检查打印头是否进入打印区域→执行打印初始化→按照字符或图形编码驱动打印头打印一列→产生列间距→产生字间距→一行打印完毕，启动输纸电机驱动打印辊和打印纸输纸一行→换行（若是单向打印则回车），为下一行打印做准备。针式打印机就是这样由监控程序控制打印电机完成打印作业的。 从结构和原理上看，针式打印机由“打印机械装置”和“控制驱动电路”两大部分组成，在打印过程中共有三种机械运动：打印头横向运动、打印纸纵向运动和打印针的击针运动。这些运动都由软件控制驱动系统通过一些精密机械来执行。 针式打印机的机械装置包括： (1)打印头驱动机构（字车机构） 该机构利用步进电机及齿轮减速装置，由同步齿形带来带动字车横向运动； (2)打印头 打印头即印字机构，它是成字部件，由若干根打印针和相应数量的电磁铁组成，其中电磁铁可驱动打印针完成击打动作； (3)色带驱动机构 在针式打印机中普遍采用单向循环色带机构，打印头左右运动时，色带驱动机构驱动色带向左运动，既可改变色带受击部位，保证色带均匀磨损，延长色带使用寿命，又能保证打印字符颜色深浅一致。色带常用涂有黑色或蓝色油墨的带状尼龙或薄膜制成。 (4)输纸机构
喷墨打印机 百度百科
喷墨打印机 百科名片 喷墨打印机 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种（现在又以后者更为常见），而液体喷墨方式又可分为气泡式（canon和hp）与液体压电式（epson）。气泡技术（bubble jet）是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上的。 目录[隐藏] 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能
[编辑本段] 基本介绍 与此相似，热感应式喷墨技术（thermal inkjet technology）是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于0.5 %的墨水加热，形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度（小于10微秒）扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热感应式喷墨技术，便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来的。而在压电式喷墨技术中，墨水是由一个和热感应式喷墨技术类似的喷嘴所喷出，但是墨滴的形成方式是藉由缩小墨水喷出的区域来形成。而喷出区域的缩小，是藉由施加电压到喷出区内一个或多个压电板来控制的。由于墨水在高温下易发生化学变化，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，这都是它的不足之处。微压电打印头技术是利用晶体加压时放电的特性，在常温状态下稳定的将墨水喷出。它有着对墨滴控制能力强的特点，容易实现1440dpi的高精度打印质量，且微压电喷墨时无需加热，墨水就不会因受热而发生化学变化，故大大
打印机基础原理讲解
打印机基础原理讲解 龙行007整理
第一章打印入门 §1 打印机的分类与发展历史 打印机是计算机系统重要的文字和图形输出设备，使用打印机可以将需要的文字或图形从计算机中输出，显示在各种纸样上。从第一台打印机发展到现在，与打印机相关的打印机技术已经日新月异。从过去的只能输出字符和简单图形到现在的多功能彩色图形处理，打印机已经在越来越多的领域发挥着强大的作用：比如照片打印、文档输出、工业制图、排版印刷等等。 一.按照打印原理分类：常见的打印机包括针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热升华打印机等几种。 1.针式打印机 又称点阵打印机。在很长一段时间内，针式打印机都占有着非常重要的地位，发展到今天已经渐渐淡出打印机的主流舞台。它有着价格低廉、打印成本、宽幅面打印等特点，但打印质量低、噪音大的缺点使它无法适应高质量、高速度的商用打印。目前针式打印机在一般办公场合已不多见，主要用于发票报表及其他票据的打印；还有一种微型针式打印机，在银行、超市等单位应用比较广泛。现在市场上比较多的针式打印机有得实、映美、爱普生等品牌。 图1.1.1 针式打印机 2.激光打印机 激光打印技术最早出现在六七十年代。最初的激光打印机采用充有氦-氖气体的电子激光管作为激光发射器，体积较大。随着激光打印技术迅速成熟，众多技术人员在静电复印机的技术基础上，结合激光技术和计算机技术，相继设计出半导体激光打印机。激光打印机相对于针式打印机来说，不仅打印质量好、输出速度快、噪音极低，且打印负荷量高，因此很快得到了推广应用。但是激光打印机的初期投入成本大、耗材价格也比较高、不能多层复写，而且对打印介质的要求也比较高。目前在激光打印机市场上，相对出名的品牌有惠普、爱普生、佳能、利盟、三星、施乐等系列，国内的联想、方正也占有了一定的市场份额。 图1.1.2 激光打印机
喷墨打印机原理及优缺点
喷墨打印机原理及优缺点 在激光打印机未出现之前～我们一般办公使用的都是喷墨打印机～可以这样说～现在在一般家庭或者中小型企业还是以使用喷墨打印机为主的～那喷墨打印机的技术原理以及它的一些优缺点～印刷耗材网就简单介绍一下。 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种,现在又以后者更为常见,～而液体喷墨方式又可分为气泡式与液体压电式。气泡技术是通过加热喷嘴～使墨水产生气泡～喷到打印介质上的。 目前喷墨打印机采用技术主要有两种:连续式喷墨技术与随机式喷墨技术。早期的喷墨打印机以及当前大幅面的喷墨打印机都是采用连续式喷墨技术～而当前市面流行的喷墨打印机都普遍采用随机喷墨技术。连续喷墨技术以电荷调制型为代表～随机式喷墨系统中墨水只在打印需要时才喷射～所以又称为按需式。 在了解了喷墨打印机的原理之后～印刷耗材网为各位简单概述下喷墨打印机得优缺点。 喷墨打印机的优点: 1、喷墨打印机碳素墨水渗浸与纸浆内～字迹保持时间更长, 2、喷墨打印机单机更便宜～成本主要集中在耗材方面～如保持整洁的纸张水平～频繁更换硒鼓。 3、喷墨打印机在使用专用照片纸进行打印时可以获得目前各 类打印机中最好效果的照片打印质量～并且很多型号的产品都提供了防水防退色等特性使打印出的照片可以长时间保存低负荷量打印时,单页或几页文档,～打印速度基本令人满意。
4、喷墨打印机初始投资成本相对较低～能提供从数字相机或各类存储卡上直接打印～通常这类产品还配备有彩色的LCD显示屏～用户可以方便地将自己拍摄的照片快速输出。 喷墨打印机的缺点: 1、打印速度慢～即便是最快速的喷墨打印机～在相同品质下的打印速度也还无法与大多数激光打印机相比。 2、打印字迹的边界清晰度低～批量打印能力相对较差～难以满足负荷较重的打印作业。一般情况下～刚打印的文件或图片需要格外留心～以免由于没有完全干燥而蹭脏画面。 3、耗材相对较贵～喷墨打印机的墨盒容量通常相对较小,一般在100页至600页之间,～对于打印量大的用户～他们必须经常更换耗材～显然不如激光打印机方便、实惠。 综上述来看～如果您是家庭用户～平时打印黑白文档～偶尔打印点照片娱乐一下～印刷耗材网建议您购买一款分辨率高的喷墨打印机。如果您是公司用户～平时只打印黑白文档而且打印量比较大的话～强烈建议您购买激光打印机～因为激光打印机打印速度快。
打印机原理
打印机原理 第一部分打印机原理 一．打印机分类 打印机作为各种计算机的最主要输出设备之一，随着计算机技术的发展和日趋完美的用户需求而得到较大的发展。尤其是近年来，打印机技术取得了较大的进展，各种新型实用的打印机应运而生，一改以往针式打印机一统天下的局面。目前，在打印机领域形成了针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立的主流产品，各自发挥其优点，满足各界用户不同的需求。 回顾打印机的发展历史，可以清楚地看出打印机的发展趋势：从击打式到非击打式、从黑白到彩色、从单功能到多功能。面对众多的打印机品牌，分类方法也不尽相同，目前，普遍使用的分类方法有两种：一种是按原理分类，一种是按用途分类。 1. 按原理分类 按照打印机的工作原理，将打印机分为击打式和非击打式两大类。 2.按用途分类 随着当今社会信息技术的飞速发展，各种打印机的应用领域已向纵深发展，从打印机的档次、适用对象、具体用途等已经形成了通用、商用、专用、家用、便携、网络等应用于不同领域的产品。 办公和事务通用打印机 在这一应用领域，针式打印机一直占领主导地位。由于针式打印机具有中等分辨率和打印速度、耗材便宜，同时还具有高速跳行、多份拷贝打印、宽幅面打印、维修方便等特点，目前仍然是办公和事务处理中打印报表、发票等的优选机种。 商用打印机 商用打印机是指商业印刷用的打印机，由于这一领域要求印刷的质量比较高，有时还要处理图文并茂的文档，因此，一般选用高分辨率的激光打印机。 专用打印机 专用打印机一般是指各种微型打印机、存折打印机、平推式票据打印机、条形码打印机、热敏印字机等用于专用系统的打印机。 家用打印机 家用打印机是指与家用电脑配套进入家庭的打印机，根据家庭使用打印机的特点，目前低档的彩色喷墨打印机逐渐成为主流产品。 便携式打印机 便携式打印机一般用于与笔记本电脑配套，具有体积小、重量轻、可用电池驱动、便于携带等特点。
详解3D打印机控制原理
详解3D打印机控制原理 和通常我们见到的打印机一样，3D 打印机也是由控制电路、驱动电路、 数据处理电路、电源及输入输出模块这几个部分构成。重庆大学自动化学院罗 克韦尔实验室将闪铸AdventurerⅢ3D 打印机拆解开来，对其主要元器件逐个进行分析。 从外观来看，采用FDM 熔融层积成型技术面相的个人消费者的3D 打印机的结构并不复杂，甚至有点简陋，不过也正是这样的原因才能够将3D 打印机的 价格从几万甚至几十万美元降低到几千元人民币。目前，消费级的3D 打印机 主要都由PC 电源、主控电路、步进电机及控制电路、高温喷头和工件输出基 板这几个部分组成，外面用木板来固定，采用非密闭式铸模平台。我们测试的 这款闪铸AdventurerⅢ3D 打印机相对比较高端，不仅能够通过USB 连接线连接电脑进行打印控制，还能够插入储存有3D 模型文件的SD 卡，通过LCD 打印控制界面来进行控制打印。 我们可以看到其核心是一块采用ATmega1280-16AU（16MHz）8 位AVR 微处理器的主电路板，通过这块主电路板将处理后的3D 模型文件转换成 X、Y、Z 轴和喷头供料的步进电机数据，交给4 个步进电机控制电路进行控制，然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y 平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度，比较精确地让高温喷头将原料（ABS 塑料丝）融化后一层一层地喷在工件输出基板上，形成最终的实体模型。 从硬件结构上来说，闪铸AdventurerⅢ3D 打印机并不复杂，成本也并不是太高，据重庆大学自动化学院副院长林景栋教授介绍其主控制电路成本也就 100 元左右，一套步进电机和控制电路的成本也在100 元左右，可加热的工件 输出基板和喷头成本也不是太高。在得知它配备的航嘉磐石355 电源售价超过
喷墨打印机的工作原理
我想现在没见到打印机的人，几乎没有吧。如果我现在问大家一个问题，你认识打印机吗？我想你可能毫无疑问的回答，"当然认识啦"。其实大家所谓的认识，只是知道这台打印机可以为我们进行打印一些文本、漂亮图形，最多也就一些特殊的招贴纸。一般我们见到的喷墨打印机比较小巧，而不像针式打印机那么大，当然这主要看打印机的打印幅面。下面我们就来看看打印机的结构。 简单地说，喷墨打印机就是利用控制指令来控制喷墨打印头上的喷嘴孔，让喷嘴孔喷出定量的墨水，进而打印在纸张上。所以，决定彩色喷墨打印机优劣的主要原因之一，在于喷墨的控制方法，也就是将墨点均匀且精确地喷在纸上的能力。由于各厂商开发出的喷墨打印头的不同，其喷墨的控制方法也有少许不同，主要有热气泡式（Thermal Bubble）、压电式（Piezoelectric）两种。 热气泡式喷墨打印机以惠普、佳能、利盟为代表，此种类型的打印机喷嘴上含有许多的微加热原件，利用加热空气后产生膨胀的方式，让墨嘴中的墨水迅速达到沸点，墨水沸腾时所产生的气泡会产生极大压力，将墨水自喷头挤压而出，落在需要打印的纸张上。此种打印机还具有高喷嘴密度以及成本低的优点，但是相对来说，由于喷嘴时冷时热的动作，容易造成喷墨打印头老化的现象。因此，这种类型打印机多将喷嘴内建在墨水盒中，更换墨水盒的同时，也同时更换掉墨嘴。 压电式喷墨打印机则以爱普生为代表，新款的爱普生喷墨打印都是
使用微针点压电喷墨打印技术（Micro Piezo Technology）。它与热气泡式喷墨打印机不同的地方在于，其中控制喷墨的介质不是空气，而是一个晶体。因为晶体具有导电性，且有一种物理特性就是当晶体通电的时候，晶体会产生膨胀的作用。简单地说，此种打印机的喷嘴内含微小的晶体（Crystal），当电流通过晶体的同时，会使晶体产生膨胀，将墨水自喷嘴内挤压而出，从而打印在纸张上。而没有电流通过时，晶体管便会收缩，于是打印头就会停止打印。
打印机的构造与原理
如今，打印机已在日常的办公生活中发挥着举足轻重的作用。就单一的打印输出来说可分为激光打印机、针式打印机和喷墨打印机。那么，打印机的工作原理又是什么呢?下面，笔者为大家简明介绍，希望能够帮助广大用户在以后的工作生活中更了解、更得心应手的使用打印机。 喷墨打印机结构与工作原理 喷墨打印机的核心部件是打印头，它是由成百上千个直径极其微小的墨水通道组成，这些通道的数量，也就是喷墨打印机的喷孔数量，直接决定了喷墨打印机的打印精度。每个通道内部都附着能产生振动或热量的执行单元。当打印头的控制电路接收到驱动信号后，即驱动这些执行单元产生振动，将通道内的墨水挤压喷出;或产生高温，加热通道内的墨水，产生气泡，将墨水喷出喷孔;喷出的墨水到达打印纸，即产生图形! 目前喷墨打印机按打印头的工作方式可以分为压电喷墨技术和热喷墨技术两大类型。压电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。用压电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。这样设计优点是可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，但缺点也很突出，一旦喷头堵塞，整个打印机都有可能报废。目前爱普生采用的是压电喷墨技术。 热喷墨技术是让墨水通过细喷嘴，在强电场的作用下，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。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。其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会受到影响，此外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，所以其打印效果不如压电技术产品，目前这一技术在佳能、惠普等品牌的喷墨打印机中使用。 喷墨打印机体积相对较小，打印时噪音在可以接受的范围内，打印质量不错，关键是可以打印彩色图像，且初次购机投入不高，所以受到家庭用户的广泛青睐。>> 激光打印机的构造与原理 激光打印机的核心是电子成像技术，这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像，核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上，随着反射镜的转动，光线从硒鼓的一端
详解3D打印机工作原理
详解3D打印机工作原理 3D打印原看似复杂，其实很简单 看了很多3D打印的视频和模型，你会被它神奇的克隆能力惊呆了，这太神奇了，完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢？ 说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 它的工作步骤是这样的：使用CAD软件来创建物品，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的，打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后在进行打印输出。 3D打印机的结构解剖和工作原理图 3D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保
持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。 下面我们来看看3D打印的实际过程：
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3D打印机工作原理
3D打印机及其工作原理浅谈 3D 打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。3D打印机就是可以“打印”出真实3D 物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。 最近几年，3D打印机的价格已经能让中小企业负担的起，从而使得重工业的原型制造环节进入办公环境完成，并且可以放入不同类型的原材料进行打印。 因为快速成型技术在市场上占据主导地位，3D打印机在生产应用方面有着巨大的潜力。3D打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天、牙科及医疗方面都能得到广泛的应用。 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。目前的3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。当然受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。 由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。 不过，虽然3D打印机价格在不断降低，很多厂商、设计院、大学等都开始或准备配备，但产品价格依然较高。3D Systems推出的新款InVision LD入门级桌面型产品价格为1.59万美元，而Z Corporation出品的中端型号Z510要价10万美元。好在3D打印机的耗材成本并不夸张，例如打印手机模型，大概花费20美元材料费，比起其它成型技术成本要低得多。
简易3D打印机结构设计
简易3D打印机结构设计 1988年，Scott Crump发明了一种3D打印技术——热熔解积压成形技术（FDM），但价格十分高昂。随着科技的发展，3D打印机种类增多，有些打印机价格也在不断下降，国内的3D打印技术也在快速发展，与发达国家的差距逐步减少，专门从事生产3D打印机的厂家逐渐增多，打印精度可以达到0. 05～0.4mm[2，3]。3D打印机对于一些难加工的异形部件有着传统加工方式难以替代的优势，极大的方便了人们的生活，如何在保证精度的前提下尽量降低成本，一直是科研人员研究的目标。基于此，本文对简易3D打印机的结构设计进行了研究。 2 打印机结构和运动原理 简易3D打印机由底部框架1、立式支架2、伺服电机3、同步齿形带4、滑轨5、送料齿轮6、伺服电机7、推杆8、滑块9、限位块10、顶部框架11、风扇12、喷嘴13构成，如图1。其中立式支架2、伺服电机3、同步齿形带4、滑轨5、滑块9、限位块10和两个推杆8构成一套控制机构，此3D打印机由三套这样的控制机构控制，分别称为X塔、Y塔和Z塔，喷嘴12的运动全部由这3个塔控制。在单个塔对喷嘴运动的控制中，主要可分为两种运动方式。 一种是推杆8和喷头12相对静止，电机3带动同步齿形带4，使滑块9上下移动，最终带动喷嘴12在Z方向上下移动。图1为此3D打印机结构。 第二种是喷嘴12在Z轴的高度不变，只在控制机构所在平面的X轴方向运动，简化模型如图2所示。设定推杆8杆长为C，则C的X轴和Y轴投影分别为B、A，则根据勾股定理A2+ B2=C2，当拉杆运动之后.X轴向投影的增加量为，y轴向投影的增加量为△y。 所以有： 所以运动可以转化为以（-B，A）为圆心，C为半径的圆，当z=O，
针式打印机工作原理和结构
一、打印机基本结构 打印机主要的工作是接收数据，然后再根据主机控制命令的要求将要打印的信息通过打印头打印在纸上。用户可通过打印机的控制面板来操作和使用打印机。打印机从整体结构上分为机械和电路两部分。 1．机械结构装置 打印机机械装置主要由打印头、传动系统、机架和外壳四部分组成。 1）打印头 打印头装在字车上用于印字，是打印机的关键部件之一。打印机就是依靠电子电路驱动打印头钢针冲击色带，利用色带上的油墨粘附在纸上而打印出点信息的。打印头基本结构包括电磁组件、打印组件、散热组件、支架和垫片等。其基本机构如图11-2所示。 图11-2为打印头线圈未通电时的情形。打印针针体与衔铁是焊成一体的，由于复位弹簧的作用，衔铁处于释放状态，从而使打印针离开色带处于静止状态。当打印头收到打印机主电路发来的打印驱动信号而产生的脉冲电流时，打印头线圈通电，产生磁场，使铁心磁化，吸引衔铁，从而使打印针打击色带，色带在打印针作用下将在纸上印出一个墨点。当脉冲电流消失后，打印头线圈失去电流，铁心失去磁性，衔铁又在复位弹簧的作用下将打印针缩回，处于待发状态。 还有一种打印头采用储能式。储能式打印头的击针原理如图11-3所示。这种打印头的工作原理是用永久磁铁作用于衔铁簧片，使其处于储能状态，即打印针储存了击打能量。线圈通电时，由铁芯和线圈所组成的电磁铁建立起一个与永磁铁相反的磁场，使永磁铁的吸力减小，当吸力小到等于或小于衔铁簧片的弹性恢复力时，衔铁簧片上的机械能量释放，推动衔铁使打印针飞出，撞击到色带、打印纸和打印辊上而印字。线圈断电后，衔铁及其簧片又被永久磁铁吸回原来位置，打印针收回。 不同类型的打印机，其打印头的结构形式各不相同，打印针有单层排列和双层排列两种。如LQ-1600K打印机的打印头为双层针排列结构，CR-3240打印机的打印头为单层针排列结构。 24针打印机的打印针采用双列排列，即单双号针各排一列，而且双号针的中心在相邻两根单号针连线的中点上，且打印的点覆盖一部分单号针的点，这样可使打出的笔画连续。如图11-4所示。 2）传动系统 传动系统由字车传动机构、走纸机构和色带驱动机构等组成。 (1)字车传动机构以字车电机为动力，通过传动机构带动字车沿导轨做左右往复直线运动。字车传动机构由直流伺服电机、装有打印头和色带盒的字车、导轨、导向轮及齿型皮带等组成(图11-5)。直流伺服电机同轴装有一块光栅盘，盘上均匀分布有120个光栅条。当伺服电机通过齿型皮带带动字车往返运动时，光栅盘也转动，并由安装在光栅盘上的光电耦合器读取信号而检测小车的位置。前导轨为偏心导轨，连接一个调节杆，调节此调节杆，可调节打印头与打印胶辊之间的距离。如是新色带或多层纸打印，打印头应调远些。如图11-6所示。 (2)走纸机构是使打印纸自动换行的机构。它以走纸步进电机为动力，通过走纸机构使打印纸按照规定的节拍向前或向后移动(打印时只能向前)。走纸机构由走纸电机、传动齿轮、链轮走纸器和摩擦胶辊等组成(图11-7、图11-8)。24针打印机的步进电机旋转—步(3.5°)，使纸移动1/120英寸。走纸机构与字车机构的配合情况是：字车机构运动时，走纸机构不动，打完一行后，再走纸。 (3)压纸连杆电磁机构如图11-9所示。压纸连杆的离开或靠近打印辊是通过压纸连杆电磁铁的吸合与释放来控制的，当电磁铁吸合时，压纸连杆张开，若打印机无纸，则打印纸首
彩色喷墨打印机工作原理
喷墨打印机的工作原理实际上是利用控制指令来控制打印头上的喷嘴孔，让喷嘴孔喷出定量的墨水打印在纸上。 喷墨打印机工作时，计算机将处理好的打印数据信号通过打印机的接口传输到打印机的主控电路板上，再通过信号处理电路处理后，转换成字车控制驱动信号、控制打印头喷墨水的控制信号、输纸控制驱动信号及其他控制信号，控制字车上的墨盒及喷头在纸的水平方向来回运动、墨滴从打印头喷出、打印纸自动进入打印机从打印头下面通过后输出到打印机外等。这样就将墨水喷在打印纸上，形成文字或图像，完成打印过程。 喷墨打印机与针式打印机的最大不同是，喷墨打印印时使用的是打印头而非针式打印头。目前喷墨打印机的喷墨控制技术主要是随机式喷墨技术，而早期常见的喷墨技术为连续式喷墨技术。 1.连续式喷墨技术 连续式喷墨技术利用压电启动装置对喷头中的墨水加以固定压力，使其连续喷射。当喷嘴中的墨水从喷嘴中流出时，供电电路对流出的墨水进行充电，使墨水中的墨滴带电。带电墨滴通过偏转电机形成的偏转磁场后，在磁场的作用下就会产生相应的偏转，偏转之后墨滴就会向纸张，墨滴落在纸上形成一个墨点，这就是打印了一个墨点，在这种方式中，不带电的墨滴不会产生偏转，它会直接喷向一个墨水的回收器。这种喷墨技术比较复杂，对墨水需要加压装置，终端要有回收装置，在墨水循环过程中需设有过滤器过滤混入的异物及气体.因此成本较高。 2.随机式喷墨技术 随机式喷墨系统中的墨水只在打印时才喷射，它结构简单、成本低、可靠性高。随机式喷墨技术又可以分为热气泡式(Thermal Bubble)喷墨技术和压电式(Piezoelectric)喷墨技术两种。 (1)热气泡式喷墨技术 所谓热气泡式喷墨技术，是受注射器原理的启发而发明的。在正常情况下，打印头内部的墨水在表面张力的作用和外部大气形成平衡处于稳定状态，没有墨水喷出。当打印机收到打印信号以后，打印数据通过驱动电路，对打印头施加电脉冲信号，打印头内部的加热元件会迅速升一温，使其附近的墨水温度急剧上升，并汽化而形成小气泡，小气泡变大形成蒸汽膜:当脉冲信号消失后，持续的预热使气泡进一步膨胀，内部的压力将墨水从喷嘴中挤出，同时加热器件的温度开始下降，随着加热器件的表面温度降低，气泡和墨水分界处开始冷却，由于墨水前端己从喷嘴处挤出，后端又由于墨水收缩而使喷头内部的压力减小，喷嘴处形成负压，这样在负压的作用下墨水被吸回到喷头内，在喷嘴处形成墨滴喷到输出介质表面，形成图案或字符。 因为在工作过程中形成一个气泡，所以这种喷墨技术有时又被称为气泡喷墨技术。用这种技术制作的打印头工艺比较成熟，成本较低，但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响，容易造成打印头的老化。所以一般采用这种技术的打印头通常都与墨盒集成在一起，更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来可以解决喷头堵塞的问题。 热气泡式喷墨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不等，打印线条边缘容易参差不齐，会影响打印质量。 U前HP(惠普)、Canon(佳能)和Lexmark (*1JU)公司的打印机采用的是热气泡式喷墨技术。 (2)压电式喷墨技术 压电式喷墨技术是在打印头的两侧，装有一个压电.Itt体。压电.I0I l体受打印信号的控制，压电IV I:体在脉冲电压的作用下会产生变形，打印头中的墨水受到外侧压电.Vit体的挤压，
激光打印机工作原理讲解
一、基本结构 激光打印机是由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光 偏转器等组成，其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上，之后扫描到感光体上。感光体与照相机构组成电子照相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上，其原理与复印机相同。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的机型不同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同，都要经过：充电、曝光、显影、转印、消电、清洁、定影七道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图像输入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成点阵激光束，再经扫描转镜对电子显像系统中的感光鼓进行轴 向扫描曝光，纵向扫描由感光鼓的自身旋转实现。 感光鼓是一个光敏器件，有受光导通的特性。表面的光导涂层在扫描曝光前，由充电辊充上均匀电荷。当激光束以点阵形式扫射到感光鼓上时，被扫描的 点因曝光而导通，电荷由导电基对地迅速释放。没有曝光的点仍然维持原有电荷， 这样在感光鼓表面就形成了一幅电位差潜像（静电潜像），当带有静电潜像的感光 鼓旋转到载有墨粉磁辊的位置时，带相反电荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨 粉图像。 当载有墨粉图像的感光鼓继续旋转，到达图像转移装置时，一张打印纸也同时被送到感光鼓与图像转移装置的中间，此时图像转移装置在打印纸背面施放 一个强电压，将感光鼓上的墨粉像吸引到打印纸上，再将载有墨粉图像的打印纸上 送入高温定影装置加温、加压热熔，墨粉熔化后浸入到打印纸中，最后输出的就是 打印好的文本或图像。 激光打印机工作过程所需的控制装置和部件的组成、设计结构、控制方法和采用的部件会因厂牌和机型不同而有所差别，如： ①对感光鼓充电的极性不同。 ②感光鼓充电采用的部件不同。有的机型使用电极丝放电方式对感光鼓 进行充电，有的机型使用充电胶辊（FCR）对感光鼓进行充电。 ③高压转印采用的部件有所不同。 ④感光鼓曝光的形式不同。有的机型使用扫描镜直接对感光鼓扫描曝光，有的机型使用扫描后的反射激光束对感光鼓进行曝光。 不过他们的工作原理基本一样。由激光器发射出的激光束，经反射镜射入声光偏转调制器，与此同时，由计算机送来的二进制图文点阵信息，从接口送至 字形发生器，形成所需字形的二进制脉冲信息，由同步器产生的信号控制9个高频振荡器，再经频率合成器及功率放大器加至声光调制器上，对由反射镜射入的激光束进行调制。调制后的光束射入多面转镜，再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导 鼓(硒鼓)表面上，使角速度扫描变成线速度扫描，完成整个扫描过程。 硒鼓表面先由充电极充电，使其获得一定电位，之后经载有图文映像信息的激光束的曝光，便在硒鼓的表面形成静电潜像，经过磁刷显影器显影，潜像即
激光打印机原理完整版
激光打印机原理 1．激光打印机概述 无论是黑白激光打印机还是彩色激光打印机，其基本工作原理是相同的，它们都采用了类似复印机的静电照相技术，将打印内容转变为感光鼓上的以像素点为单位的点阵位图图像，再转印到打印纸上形成打印内容。与复印机惟一不同的是光源，复印机采用的是普通白色光源，而激光打印机则采用的是激光束。 在激光打印机中，打印控制器的作用是与计算机通过接口或网络进行通讯，接收计算机发送的控制和打印信息，同时向计算机传送打印机的状态。打印引擎在打印控制器的控制下将接收到的打印内容转印到打印纸上。因此打印控制器和打印引擎的性能和质量影响了整个打印机的性能和质量，这也是目前市场上采用相同引擎的激光打印机产品出现性能差异的重要原因。 所有的打印控制器都是一台功能完整的计算机，它基本都包括了通讯接口、处理器、内存和控制接口4大基本功能模块，一些高端机型还配置了硬盘等大容量存储器。通讯接口负责与计算机进行数据通讯；内存用以存储接收到的打印信息和解释生成的位图图像信息；控制接口负责引擎中的激光扫描器、电机等部件的控制和打印机面板的输入输出信息控制; 而处理器是控制器的核心，所有的数据通讯、图像解释和引擎控制工作都由处理器完成。 由于各打印机采用的控制方式和控制语言不同，对打印控制器的配置和性能要求也不同，如采用PCL和PostScript 语言的打印机，由于计算机和打印机之间采用了标准的页面描述语言进行打印信息的传送，在打印机中要将接收到的来自计算机的使用标准语言描述的打印信息解释成打印引擎可以接收的光栅位图图像信息，打印控制器的性能和内存大小直接会对整个打印机的性能产生影响，因此这样的打印机对打印控制器中的处理器的速度和内存大小要求非常高。 而GDI打印机与采用页面描述语言的打印机有所不同，其在打印过程中，在计算机中完成打印内容到光栅位图图像信息的解释并直接传送到打印机中，因此打印机中的打印控制器主要是存储接收到的光栅位图图像，并控制打印引擎完成打印。由于不需要承担复杂的图像解释工作，GDI打印机对打印控制器的性能要求相对比较低。 2．黑白激光打印机的结构
喷墨打印机的应用
喷墨打印机的应用
喷墨打印机的应用 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种（现在又以后者更为常见），而液体喷墨方式又可分为气泡式（canon和hp）与液体压电式（epson）。气泡技术（bubble jet）是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上的。 与此相似，热感应式喷墨技术（thermal inkjet technology）是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于0.5 %的墨水加热，形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度（小于10微秒）扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热感应式喷墨技术，便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来的。而在压电式喷墨技术中，墨水是由一个和热感应式喷墨技术类似的喷嘴所喷出，但是墨滴的形成方式是藉由缩小墨水喷出的区域来形成。而喷出区域的缩小，是藉由施加电压到喷出区内一个或多个压电板来控制的。由于墨水在高温下易发生化学变化，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，这都是它的不足之处。微压电打印头技术是利用晶体加压时放电的特性，在常温状态下稳定的将墨水喷出。它有着对墨滴控制能力强的特点，容易实现1440dpi的高精度打印质量，且微压电喷墨时无需加热，墨水就不会因受热而发生化学变化，故大大降低了对墨水的要求。目前，爱普生、佳能、惠普三家公司生产的液态喷墨打印机代表了市场 喷墨打印机 的主流产品。喷墨打印机在打印图像时，需要进行一系列的繁杂程序。当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。打印机头上，