《非击打式打印机》PPT课件.ppt

1、第三章 非击打式印刷机 3.1 喷墨印刷技术 一、喷墨技术,：相变式,1、连续式 工作原理 施加固定压力使其连续喷射 激励射流分解成滴，控制其大小和间距 使需要印刷的墨滴带电荷，飞到纸面 不需要印刷的墨滴不带电荷，由导管回收,特点： 印刷速度高、印刷质量高、易于彩色化； 结构较复杂，成本较高。,压电式 工作原理 喷头上设置换能器,它受电脉冲信号的控制而产生变形，将墨水挤压出喷嘴,滴落在记录纸上,形成记录,无信号则不喷墨。 特点： 结构简单，易于小型化、多嘴化和彩色化 喷射过程 根据换能器的不同 , 可分 : 压电管型、压电隔膜型、压电薄片型。,微压电式 工作原理: 对压电式喷墨技术的改进。喷头

2、上的多层压电晶体受电脉冲信号的控制而振动变形，撞击墨水腔上的弹性元件，从而挤压墨水腔里的墨水，从喷嘴喷出墨滴,滴落到记录纸上形成记录。 特点： 易于产生超微小的墨滴，实现高分辨率印刷。,4. 气泡式 膜沸腾现象： 在水和赤热物体的界面上产生一定厚度的气泡，这种气泡随着物体的冷却又会消失 工作原理: 在一个针式喷嘴内注入墨水，在喷嘴的侧壁上安装热敏电阻元件，一旦加上脉冲电压，热敏电阻元件发热，使靠近该处的墨水层急剧汽化，产生膜沸腾现象，即在热敏电阻元件附近的墨水产生气泡，瞬间气泡内的蒸气压力增大，并使气泡扩大，从而将喷嘴头部的墨水挤出口，滴落到记录纸上形成记录。,特点： 喷嘴体积小，功耗低，易于

3、实现多嘴高密度化和彩色化。 有两种喷墨方式: 气泡膨胀方向和墨水喷射方向垂直 -Canon 气泡膨胀方向和墨水喷射方向一致 - HP,5. 相变式 相变： 物质从一种相转变成另一种相 工作原理: 特点： 墨滴圆度高, 尺寸均匀, 印刷效果好, 操作简便,无污染。,二、喷墨印刷机的结构,三、喷头驱动电路 喷墨技术目前有“气泡式”和“压电式”两种主流技术。 主要靠提高喷头上的喷嘴数目来提高速度。 1. 直接驱动 如: HP51626A墨盒喷头, 有50个喷嘴. 每个喷嘴内都有一个加热元件，墨盒上有与其相对应的50个接触点，用于与外部驱动信号相连。,上图表示了喷头的电路结构和喷头直接驱动电路的示意图

4、, 其中，C是公共端，A1A2是墨盒上的接触点，L是加热元件；R，Vcc分别是外部驱动电路外接电阻与电压。,特点： 引线排列复杂 占用硅片面积大 为使接触可靠，接触点一般应镀金，故成本增加,2. 矩阵式 喷头驱动原理 上述喷头的驱动原理如下:,接触点大大减少 ( 从64 减至16 ),喷头的结构 墨盒上的喷嘴排成一竖列.,MOS管驱动电路与加热元件一起集成在每个喷嘴的硅片上.,驱动电路,行、列驱动信号的产生可由微处理器或控制逻辑电路实现。 先控制行信号R1有效（高电平），此时列信号受绘图数据bit位控制, 当各位均有效时（低电平），可印出第18个点; 随后，控制R1无效, R2有效，在此期间，

5、输出列驱动信号，可选通第916个点，随后，控制R2无效。以此类推，直到R8为止。 为进一步降低瞬时功耗，可分成奇、偶选通，这时，最多只有4个喷嘴同时工作。具体时序如下所示。,4s,14.4s,行列驱动信号控制时序图,特点 矩阵式喷头驱动技术与传统的直接式驱动技术相比，在保持相同喷嘴数目的同时，喷头与外界的接触点数目却显著减少。随着集成电路的发展，喷头上的喷嘴数目还将继续增多，用分离元件构成的矩阵式驱动电路将会由专用喷头驱动器件来替代。,四、彩色喷墨技术 多色直印法 混色法 固态墨彩色喷墨技术,混色法 混合出彩色的方式有两种： 彩色光线的混合法，用相加混色法 彩色颜料的混合，用相减混色法 相加混

6、色规律为： 红光+绿光=黄光红光+蓝光=紫光(品红光)绿光+蓝光=青光红光+绿光+蓝光=白光,相减混色法是利用颜料、染料的吸色性质来实现的，采用从白光中减去基色光的方法。相减混色规律为： 白色-红色=青色 白色-绿色=品红 白色-蓝色=黄色 黄色+紫色=白光-蓝光-绿光=红色 黄色+青色=白光-蓝光-红光=绿色 紫色+青色=白光-绿光-红光=蓝色 黄色+青色+紫色=白光-蓝光-红光-绿光=黑色。,相减混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的。所以把青色、品红、黄色称为颜料三基色, 实际中 “黄”+“青”+“紫” 纯“黑”, 具体运用时还要加上一个“黑”，于是有四色. 用相减混色三基色原理

7、所表示的颜色模式称为CMYK模式,3.2 激光印刷机,一、概述 1、发展过程 实验室阶段（19651970） 商品化阶段（19711977） 广泛普及使用阶段（1977年后）,2、激光的特性 单色性 好 方向性 强 相干性 高 3、激光印刷机的工作过程 (1) 格式转换 (2) 光栅转换 (3) 扫描输出,4、字符形成方法 ( 扫描方法) 单线扫描 一行字符分几次扫描完成 多面镜每面仅扫一条线, 多线顺序偏转扫描 一行字符分一次扫描完成 多面镜转过一个面形成一行字符 字符是倾斜的, 多线同时偏转扫描 多面镜转过一个面形成一行字符 字符不倾斜, 多线同时偏转多次扫描 多面镜转过一个面形成一行字符

8、的若干点阵， 多次扫描形成一行字符。 如 15*18，分成6束光，同时扫描 分三次横向扫描形成一行字符,5、形成字符的曝光方式 大面积曝光：无字区域曝光 小面积曝光：有字区域曝光,二、激光印刷机的组成及工作原理 激光扫描系统 电子照相系统,激光印刷机工作原理图,（1）电-光 （2）准直 （3）扫描 （4）聚焦、校正 （5）充电、曝光 （6）显影 （7）转印、分离 （8）定影 （9）清除残像,三、激光扫描系统 （1）激光器 气体激光器 氦氖激光器（ He Ne ) : =632.8 nm（红光） W=525mw 半导体激光器 =780 nm （红外）， =830 nm （近红外） W=5mw,（

9、2）声光调制器 原理：利用声光效应产生布雷格衍射,例：f = (64,68,72,76,80,84,88,92,96)*106 HZ v = 3.632*106 mm/s , = 632.8 nm, 64 = 0.01115066, 32 = 0.00557533, 4 = 0.000696916,2, 转镜扫描原理,i = d,如果反射面以一定角速度匀速旋转， 则反射光束将以二倍角速度匀速扫描,（3）扫描器 多面转镜, 多面镜扫描误差 产生误差的原因： a. 反射面是绕多面镜中心 O旋转，而不是绕 A旋转,b. 扫描轨迹产生非线性误差，, 扫描失真的校正,校正方法： （1）采用圆形、椭园形、

10、抛物面形附加镜 （2）采用广角聚焦镜（ F - 透镜 ）,四、电子照相系统 电子照相的工作阶段和过程,潜像阶段,墨粉可见像阶段,清洁阶段,1、光导鼓 功能 在静电场的作用下使光导体获得一定极性的、均匀的电荷，并将投照在它上面的光像转换成静电潜像，经墨粉显影，获得可见图像。 结构,光导体的基本特性 在暗的状态下为绝缘体 在光照的状态下为导体,2. 电晕放电装置,静电潜像的形成,充电,曝光,显影 将静电潜像变成可见图像的过程 瀑布显影 磁刷显影 跳动显影 液体显影,5. 电晕转印与分离,分离方法： 气吸分离法 带分离法 片分离法 交流电晕分离法,（分离效果好， 适合于光导提直径小的平直供纸）,6.

11、 定影,清洁 消电： 用灯泡全面光照，清除鼓面残留色粉上的残留电荷。 清扫： 清除转印后残留在光导层表面的墨粉,（1）速度高 （2）光导鼓使用寿命长 （3）易产生混色、 擦糊现象,五、彩色激光印刷技术 1. 彩色打印方法 采用一个光导鼓和多套光路系统,2. 擦糊混色的防止 非接触式跳动显影 结构,跳动显影机理,图像区：F投出 =负偏压的排斥力+图像电荷的引力 F返回=正偏压的吸引力-图像电荷的引力 F投出 F返回,图像区：F投出 =负偏压的排斥力+图像电荷的引力 F返回=正偏压的吸引力-图像电荷的引力 F投出 F返回,a - b , 间距变小， 投射力（F） 逐渐变大。,图像区：F投出 =负偏

12、压的排斥力+图像电荷的引力 F返回=正偏压的吸引力-图像电荷的引力 F投出 F返回,a - b , 间距变小， 投射力（F） 逐渐变大。,b - c , 间距变大， 投射力（F） 逐渐变小。,图像区跳动力示意图,a b c, : F F投出阈值 F 鼓 显影, : F F投出阈值 F F返回阈值 辊 鼓 往复运动, : F F投出阈值 F 鼓 显影,非图像区：F投出 =负偏压的排斥力 F返回=正偏压的吸引力 F投出 F返回,非图像区跳动力示意图, : F F返回阈值 色粉不动, : F F投出阈值 F F返回阈值 辊 鼓 往复运动, : F F返回阈值 色粉 - 辊,跳动显影的优点 （1）消除底灰 （2）提高显影速度, 多次充电防止混色 混色的过程,防止方法 在下一次曝光和显影前进行再充电,3.3 网络打印技术,一、网络打印的连接方式 原始的共享连接方式, 微机打印服务器连接方式, 网络直接连接方式 (使用专用打印服务器 ),内置打印