噴墨打印機技術的類型與原理

鞠欣余

摘 要：噴墨打印機是一種點陣式打印技術，與傳統的激光打印和針式打印相比，噴墨打印機的圖像效果更為理想，這一技術也在CAD圖形繪制、婚紗攝影、廣告制造等領域中得到了推廣和使用。目前，噴墨打印機已經成為市場中打印機的主流產品，其科技含量高、零件構造復雜，該文主要針對噴墨打印機的技術原理、關鍵性技術以及應用展開分析。

關鍵詞：噴墨打印機 類型 原理

中圖分類號：TP334.8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0113-02

噴墨打印是一種圖像傳送技術，它能夠將圖像清晰地傳送并打印出來，在打印領域能夠發揮巨大的作用。在噴墨打印機的市場上， 大部分是惠普、佳能和愛普生3個企業的產品，而且每個企業都有自己獨特的核心技術。筆者通過對噴墨打印機的制作要求分析，介紹噴墨打印機的關鍵技術，并且對其中的問題，提出相應的建議或意見。

1 噴墨打印技術

噴墨打印技術是使墨滴由小孔定向噴射至紙張的指定位置，形成圖像的技術。這種技術與其他打印技術相比，形成的圖像更加清晰，效果更好。所以，噴墨打印機在多個領域都有著十分廣闊的前景。目前，液態噴墨打印機是我國的主要打印機產品。噴墨打印技術的核心是薄膜電阻器，可以實現高精度的打印，在微壓點噴墨時，不需要進行加熱處理，墨水也不容易出現化學反應，目前代表性的生產企業有惠普、佳能、愛普生等。

2 液體壓電式噴墨技術

噴墨打印技術可以根據墨汁的種類分為固態和液態。固態噴墨是一家美國橡膠公司的專利產品，這種墨汁能夠在常溫下保持固態，在經過加熱后會變成液態，通過打印機噴射在紙上，形成色彩鮮艷的文字或圖像。

液態噴墨技術是目前的主流，市面上的噴墨打印機都是使用這種技術制作的。而液態噴墨技術可以分為兩種：一種是熱噴墨技術，在發熱電阻的作用下將電能轉變成熱能，使噴嘴附近的墨水氣化，同時噴出墨水，在紙張上形成圖像。另一種是壓電噴墨技術。應用這種技術的打印機里有壓電元件，壓電元件能夠在通電狀況下擠壓振動板，對墨水產生壓力，噴射墨水。然后墨水盒中的墨水會進入到墨腔中，為下一次噴射做準備。整個噴射過程會受到壓電元件的控制，保證整個過程的穩定性。液體壓電式噴墨技術與其他技術相比有很多優勢，首先這項技術的噴墨過程由壓電元件控制，能夠精確控制墨滴的大小和噴射位置，避免了墨滴飛散造成的打印圖像模糊的問題，提高了打印效果。其次，整個過程是通過壓力來完成的，而不需要對噴嘴進行加熱，大大降低了能量的消耗。再次，打印機在常溫下使用，可以正常工作達數千個小時，液體壓電式噴墨技術不需要加熱噴嘴，也就在側面提升了打印機的使用壽命。最后，打印機在打印過程中不需要對墨水進行加熱，因此，墨水的選擇有了更低的要求，可以使用在高溫下已產生化學變化的墨汁。

3 Microweave技術

dpi是打印機的圖像分辨率，是能夠衡量打印機效果的重要標準。它代表著每英寸內噴墨打印機的噴墨數目。打印質量在單色打印以及彩色打印方面是有所區別的，單色打印的要求是，dpi越高，打印出來的圖像效果越好。而彩色打印的時候，不僅dpi值要高也要受到色彩調和能力的影響。因此，市面上的彩色噴墨打印機的黑白打印和彩色打印分辨率會有所區別。為了提高打印圖像的分辨率和質量，Microweave技術應運而生。這種技術有兩種：第一種是通過控制字車回程的縱向定位，實現在縱向上疊加水平打印線的技術。通過這種技術，能夠精確地控制紙張進入打印機的速度，使打印機的縱向分辨率提高一倍。并且能夠降低水平方向上白色條紋的數量和色彩的不均勻，提高了打印圖像的效果。第二種Microweave技術就是控制打印機在同一水平線上反復打印，每一次打印都在上一次打印的空隙中進行，這種技術能夠使打印出來的圖像空隙更小，圖像也更清晰。

4 墨水的選取

墨水的質量會影響打印機的圖像品質，好的墨水需要有廣泛的色域，能夠表現完美的色彩圖像，還能夠長久保存。目前，世界上的噴墨打印機一般采用的是染料墨水和顏料墨水兩種。染料墨水是分子級的復合全溶墨水，不會造成噴頭堵塞，能夠在紙上輕易形成圖像，色彩也十分亮麗，價格低廉。但是這種墨水的防水性、耐光性、抗氧化性都比較差。顏料墨水是將固體顏料研磨后，溶于水中形成的懸濁液墨汁。顏料本身具有防水性也不易被紫外線分解。此外，顏料墨水具有很好的化學穩定性，能夠使圖像長久保存，但是因為顏色的特性較差，無法與染料墨水爭奪市場?！笆兰o虹彩” 顏料墨水是一種新推出的墨水種類。墨水表面有樹脂覆蓋，既保證了圖像的質量也保證了圖像的長久保存。

此外，油墨觸變性與黏度都會對打印效果產生影響，要實現量產，必須要保證油墨性能與噴頭結構是相符的，其中，油墨觸變性與黏度是評估油墨打印效果的一個重要指標。在一定操作環境下，油墨的使用類型會決定黏度范圍，只有滿足這樣的需求，才能夠獲取到最優的打印效果。如果油墨黏度無法得到有效提升，就需要采取科學的措施改變油墨觸變性，研究顯示，油墨的結構特性與固體含量會對油墨觸變性產生一定的影響，因此，必須要控制好其中的固體含量，在必要情況下，可以適當加入觸變劑。總而言之，只有根據打印需求來改變油墨觸變性與黏度，才能夠獲取到最優的打印效果。

5 結語

液體壓電式噴墨打印機的出現，使得圖像打印變得更加簡單，再加上先進的墨水種類，令噴墨打印機的應用范圍得到了空前的提升，受到各界人士的喜愛。雖然我國在這一領域已經有了初步的成果，但是我們仍需努力，爭取研發出更高效的打印技術，推動我國的經濟發展。

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