打印机专栏 篇十五：喷墨打印机的工作原理

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从20世纪六十年代，斯坦福大学教授发明连续喷墨技术以来，喷墨打印机的发展历程可谓是日新月异，发展到二十一世纪的今天，现在常见的喷墨打印机根据其工作原理有热发泡式和微压电式。

不管是热发泡还是微压电原理的喷墨打印机，都离不开打印头，可以说打印头是喷墨打印机的核心部件了，除此之外还有进纸/走纸部件，精确定位部件、吸墨清洁部件和电子信号控制部件。

当打印机主板接收到电脑发来的打印作业，立即通过自身解码转变成各种信号脉冲，首先控制进纸器进入纸张，那么如何判断纸张有没有进入呢？在喷墨打印机进纸通道有一个纸张传感器，它是通过时间脉冲信号控制的，如果在规定的时间内没有触发，那么主板判定进纸失败，继续下一次进纸，连续两次进纸失败则会反馈给电脑一个打印机缺纸的信号。如果传感器在制定时间内触发成功，则主板会记录下这一数据，然后通过光栅盘传感器精确控制步进信号，随之，打印头所在的墨车根据横向光栅传感器定位。此时，主板已经获取了打印头和纸张的X、Y轴数据，然后就可以根据X、Y轴数据计算精确坐标。当打印头走到有打印数据的坐标时，主板立即给出一个脉冲信号控制打印头喷射墨滴，如此反复在纸张上形成图案。

当需要清洁时，墨车根据光栅传感器信号移动到墨栈位置，此时墨栈抬起，完全密封打印头喷嘴部位，清洁泵开始工作并在密封部位形成负压，将墨水抽出，开始利用墨水冲洗喷嘴。冲洗完毕后，墨栈下降，刮片弹起，刮掉喷头余墨，然后墨车复位，清洁完毕。

说了打印机整体工作原理，现在我们来说说喷墨打印头工作原理

上面我们提到，现在常用的喷墨打印机根据工作原理分为热发泡式和微压电式，那么他们分别是怎样工作的呢？

热发泡式：它是通过加热部件将墨水瞬间加热，导致墨水瞬间汽化，然后利用其汽化膨胀产生的压力将墨水从喷嘴喷射而出，当墨水射出后，气泡消失，打印头内墨水压力恢复初始状态。因为墨水在喷射的时候充当冷却剂存在，故热发泡喷头万不可缺失墨水继续使用，很容易因为温度过高而烧毁。

热发泡喷头工作原理

热发泡喷头内部结构及运作方式

微压电式：微压电打印头的关键部件是压电元件，通过电流信号控制压电元件发生形变，从而对墨水积压产生喷射，能够更精准的控制墨滴大小和喷射方向，保证墨水精准的控制。微压电打印头不同于热发泡打印头，由于整个墨水喷射过程是在常温下完成的，全程不需要加热，所以从原理上来讲微压电打印头比热发泡打印头更为耐用，事实上也是这样的。

微压电打印头工作原理

微压电打印头喷射原理

微压电打印头喷射原理

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