2、隨機(jī)式噴墨技術(shù)
隨機(jī)式噴墨系統(tǒng)中墨水只在打印需要時(shí)才噴射,所以又稱為按需式。它與連續(xù)式相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可靠性也高,但是,因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。在這種隨機(jī)噴墨系統(tǒng)中,為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn),不少隨機(jī)式噴墨打印機(jī)采用了多噴嘴的方法來提高打印速度。目前,隨機(jī)式噴墨技術(shù)主要有微壓電式和熱氣泡式兩大類
a.熱氣泡噴墨技術(shù)
噴墨打印機(jī)一般多采用熱氣泡噴墨技術(shù),通過墨水在短時(shí)間內(nèi)的加熱、膨脹、壓縮,將墨水噴射到打印紙上形成墨點(diǎn),增加墨滴色彩的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量打印。由于除了墨滴的大小以外,墨滴的形狀、濃度的一致性都會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生重大影響,而墨水在高溫下產(chǎn)生的墨點(diǎn)方向和形狀均不容易控制,所以高精度的墨滴控制十分重要。熱泡式噴墨打印的原理是將墨水裝入到一個(gè)非常微小的毛細(xì)管中,通過一個(gè)微型的加熱墊迅速將墨水加熱到沸點(diǎn)。這樣就生成了一個(gè)非常微小的蒸汽泡,蒸汽泡擴(kuò)張就將一滴墨水噴射到毛細(xì)管的頂端。停止加熱,墨水冷卻,導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)收縮,從而停止墨水流動(dòng),直到下一次再產(chǎn)生蒸汽并生成一個(gè)墨滴。
b.微壓電技術(shù)
微壓電技術(shù)把噴墨過程中的墨滴控制分為3個(gè)階段:在噴墨操作前,壓電元件首先在信號(hào)的控制下微微收縮;然后,元件產(chǎn)生一次較大的延伸,把墨滴推出噴嘴;在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間,元件又會(huì)進(jìn)行收縮,干凈利索地把墨水液面從噴嘴收縮。這樣,墨滴液面得到了精確控制,每次噴出的墨滴都有完美的形狀和正確的飛行方向。
微壓電式噴墨系統(tǒng)在裝有墨水的噴頭上設(shè)置換能器,換能器受打印信號(hào)的控制,從而控制墨水的噴射。根據(jù)微壓電式噴墨系統(tǒng)換能器的工作原理及排列結(jié)構(gòu)可分為:壓電管型、壓電薄膜型、壓電薄片型等幾種類型。
采用微電壓的變化來控制墨點(diǎn)的噴射,不僅避免了熱氣泡噴墨技術(shù)的缺點(diǎn),而且能夠精確控制墨點(diǎn)的噴射方向和形狀。壓電式噴墨打印頭在微型墨水貯存器的后部采用了一塊壓電晶體。對(duì)晶體施加電流,就會(huì)使它向內(nèi)彈壓。當(dāng)電流中斷時(shí),晶體反彈回原來的位置,同時(shí)將一滴微量的墨水通過噴嘴射出去。當(dāng)電流恢復(fù)時(shí),晶體又向后外延拉,進(jìn)入噴射下一滴墨水的準(zhǔn)備狀態(tài)。
這兩種方法相比,熱泡式打印頭由于墨水在高溫下易發(fā)生化學(xué)變化,性質(zhì)不穩(wěn)定,所以打出的色彩真實(shí)性就會(huì)受到一定程度的影響;另一方面由于墨水是通過氣泡噴出的,墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握,打印線條邊緣容易參差不齊,在一定程度上影響了打印質(zhì)量,這都是它的不足之處。微壓電打印頭技術(shù)是利用晶體加壓時(shí)放電的特性,在常溫狀態(tài)下穩(wěn)定的將墨水噴出。對(duì)墨滴控制能力較強(qiáng),還將色點(diǎn)縮小許多,產(chǎn)生的墨點(diǎn)也沒有慧尾,從而使打印的圖像更清晰。容易實(shí)現(xiàn)高達(dá)1440dip的高精度打印質(zhì)量,且微壓電噴墨時(shí)無(wú)需加熱,墨水就不會(huì)因受熱而發(fā)生化學(xué)變化,故大大降低了對(duì)墨水的要求。另外,壓電式打印頭被固定在打印機(jī)中,因此只需要更換墨盒就可以了。熱泡式噴墨打印機(jī)需要在每個(gè)墨盒中安裝噴墨嘴:這樣會(huì)增加墨盒的成本。但壓電式噴墨打印機(jī)的缺點(diǎn)是,如果壓電打印頭被損壞或者阻塞了,整臺(tái)打印機(jī)都需要維修。
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