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噴墨打印機(jī)的原理是什么?它和活字印刷有著很大的關(guān)聯(lián)

發(fā)布日期:2022-02-28

施樂公司在1960年代率先開創(chuàng)了復(fù)印機(jī),但它卻變得很擔(dān)心,他害怕以至于紙張會(huì)消失(并影響其利潤豐厚的業(yè)務(wù)),以至于它成立了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)室PARC來開發(fā)計(jì)算機(jī)。具有諷刺意味的是,盡管施樂PARC幫助發(fā)明了我們今天所依賴的計(jì)算機(jī),但紙張仍然像以往一樣流行。現(xiàn)在,由于家用計(jì)算機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的普及,需要打印機(jī)的的人比以往任何時(shí)候都要多,而且其中大多數(shù)是噴墨打印機(jī),但是它們到底如何工作?

第一代印刷:活字印刷

我們先從活字印刷說起,15世紀(jì)一名德國印刷商發(fā)明了一種被稱為活動(dòng)金屬的印刷機(jī)時(shí),被稱之為印刷時(shí)代的新進(jìn)展,因?yàn)樵谶@之前它們所刻的版只能使用一次。

但是這個(gè)發(fā)明和畢昇的活字印刷是一樣的原理,他只是采用了數(shù)以千計(jì)的單個(gè)字符,并且畢昇的活字印刷術(shù)已經(jīng)在11世紀(jì)出現(xiàn),要比這位德國印刷商的發(fā)明要早400多年,誰是活字印刷之父自然不言而喻了。

第二代印刷:打字機(jī)

打字機(jī)的流行出現(xiàn)在1860年左右,讓人們可以把文字輕松的打印到紙上,但是印刷還是需要活字印刷的支持。盡管打字機(jī)是一項(xiàng)了不起的發(fā)明,但是它每次只能打印一份信息,由于它們直接打印在紙上,因此鍵入可能會(huì)很慢且混亂,并且錯(cuò)誤很難糾正。

第三代印刷:針式打印機(jī)

所以從1970年代到1990年代初 ,第三種印刷技術(shù)出現(xiàn),并被商用,這種技術(shù)被稱為點(diǎn)矩陣,也就是針式打印機(jī),如下圖所示,針式打印機(jī)打印出來的字是由一些小圓點(diǎn)組成的。

在點(diǎn)矩陣打印機(jī)中,根本沒有單一的字母組件。取而代之的是幾十個(gè)金屬針的矩陣(正方形或矩形網(wǎng)格)打印而成的,這些針以不同的方式壓在色帶上,這和打字機(jī)有點(diǎn)像,以形成所需數(shù)字或其他字符。針式打印機(jī)會(huì)產(chǎn)生特征性的“點(diǎn)狀”打印效果,我們可以在一些票據(jù)上可以看到這些效果。

噴墨打印機(jī)的出現(xiàn)

噴墨打印機(jī)實(shí)際上是點(diǎn)矩陣打印機(jī)的演變。他們使用數(shù)百支微型槍代替金屬針頭,向紙上噴射墨水點(diǎn)。就像在點(diǎn)矩陣打印機(jī)中一樣,它們打印的字符仍然由點(diǎn)組成,但是點(diǎn)非常小,以至于看不到它們。不同類型的噴墨打印機(jī)以各種方式噴射墨水。在佳能打印機(jī)中,墨水通過加熱以氣泡的形式向紙張爆裂分散。這就是佳能以“ Bubble Jet”商標(biāo)出售其打印機(jī)的原因。

而愛普生打印機(jī)的工作方式略有不同。他們使用一種稱為壓電的效應(yīng)。電路控制的微小電流在打印機(jī)內(nèi)部,使微型晶體來回?cái)[動(dòng)的同時(shí)噴射墨水。我們可以簡單地將噴墨打印機(jī)想象成一個(gè)噴射小隊(duì),每秒鐘噴出數(shù)百萬個(gè)墨點(diǎn)在紙張上!

噴墨打印機(jī)的工作原理

熱發(fā)泡式噴射原理在佳能打印機(jī)中比較常見,它的原理如下:

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1.根據(jù)計(jì)算機(jī)的指示,打印機(jī)中的電子電路會(huì)確定必須噴射哪些噴嘴才能在頁面上的特定位置打印特定字符。

2.該電路通過使電流流過內(nèi)部的一個(gè)小電阻器來激活每個(gè)噴嘴。

3.當(dāng)電流流過電阻器時(shí),它會(huì)發(fā)熱。

4.電阻產(chǎn)生的熱量使緊鄰噴嘴內(nèi)的墨水沸騰。

5.當(dāng)墨水沸騰時(shí),它會(huì)形成墨水蒸氣氣泡,泡沫膨脹并破裂。

6.當(dāng)氣泡彈出時(shí),它將包含在其中的墨水以精確形成的點(diǎn)噴到頁面上。

7.破裂的氣泡會(huì)在噴嘴中產(chǎn)生部分真空,從而從墨水盒中吸取更多墨水,以準(zhǔn)備打印下一個(gè)點(diǎn)。

8.同時(shí),整個(gè)打印頭(淺橙色)都移到準(zhǔn)備打印下一個(gè)字符的一側(cè)。


愛普升比較喜歡使用電壓噴墨原理,它的原理如下:

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  1. 1.墨盒(黑色)通過導(dǎo)流管連接供墨器(綠色)。

  2. 2.墨盒中的每一滴墨水靜靜地等待著墨管末端的噴頭工作。

  3. 3.當(dāng)打印機(jī)電路要噴射墨滴時(shí),它使連接到壓電晶體的兩個(gè)電觸點(diǎn)通電。

  4. 4.通電的壓電晶體(深紅色)向外彎曲(朝此圖的右側(cè))。

  5. 5.它壓在膜上(深藍(lán)色),也將其推向右側(cè)。

  6. 6.推向墨水分配器(綠色)上的孔,從而增加那里的壓力。

  7. 7.壓力迫使等待的墨滴從管子流向紙張,形成文字。



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