打印机的工作原理是什么?

如题所述

第1个回答  2012-05-08
打印机分针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、热升华打印机等等。根据每种打印机工作机制不同,厂商和型号不同,各类打印机中也会有所区别。

针式打印机的工作原理是这样的:主机送来的代码,经过打印机输入接口电路的处理后送至打印机的主控电路,在控制程序的控制下,产生字符或图形的编码,驱动打印头打印一列的点阵图形,同时字车横向运动,产生列间距或字间距,再打印下一列,逐列进行打印;一行打印完毕后,启动走纸机构进纸,产生行距,同时打印头回车换行,打印下一行;上述过程反复进行,直到打印完毕。
针式打印机之所以得名,关键在于其打印头的结构。打印头的结构比较复杂,大致说来,可分为打印针,驱动线圈,定位器,激励盘等等。简单的说,打印头的工作过程是这样的:当打印头从驱动电路获得一个电流脉冲时,电磁铁的驱动线圈就产生磁场吸引打印针衔铁,带动打印针击打色带,在打印纸上打出一个点的图形。因其直接执行打印功能的是打印针,所以这类打印机被称为针式打印机。

喷墨打印机的工作原理基本与针式打印机相同,这两者的本质区别就在于打印头的结构。喷墨打印机的打印头,是由成百上千个直径极其微小(约几微米)的墨水通道组成,这些通道的数量,也就是喷墨打印机的喷孔数量,它直接决定了喷墨打印机的打印精度。每个通道内部都附着能产生振动或热量的执行单元。当打印头的控制电路接收到驱动信号后,即驱动这些执行单元产生振动,将通道内的墨水挤压喷出;或产生高温,加热通道内的墨水,产生气泡,将墨水喷出喷孔;喷出的墨水到达打印纸,即产生图形!这就是压电式和气泡式喷墨打印头的基本原理。而喷墨打印机的控制原理,工作方式基本与针式打印机相同,这里就不赘述了!

激光打印机
当计算机主机向打印机发送数据时,打印机首先将接收到的数据暂存在缓存中,当接收到一段完整的数据后,再发送给打印机的处理器,处理器将这些数据组织成可以驱动打印引擎动作的信号流,对于激光打印机而言,这个信号流就是驱动激光头工作的一组脉冲信号。
 
激光打印机的核心技术就是所谓的电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过(中途有各种聚焦透镜,使扫描到硒鼓表面的光点非常小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。
 
将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

由以上原理可以看出激光打印机与针式、喷墨打印机的一个本质的区别在于:激光打印机打印一次成像一整页,是逐页打印;而针式和喷墨打印机都是打印头一次来回打印一行,是逐行打印。因此,相同打印要求下,激光打印机的打印速度要比针式打印机和喷墨打印机要快,这也是激光打印机的一个优势所在。

当计算机主机向打印机发送数据时,打印机首先将接收到的数据暂存在缓存中,当接收到一段完整的数据后,再发送给打印机的处理器,处理器将这些数据组织成可以驱动打印引擎动作的信号流,对于激光打印机而言,这个信号流就是驱动激光头工作的一组脉冲信号。
 
激光打印机的核心技术就是所谓的电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过(中途有各种聚焦透镜,使扫描到硒鼓表面的光点非常小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。
 
将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

由以上原理可以看出激光打印机与针式、喷墨打印机的一个本质的区别在于:激光打印机打印一次成像一整页,是逐页打印;而针式和喷墨打印机都是打印头一次来回打印一行,是逐行打印。因此,相同打印要求下,激光打印机的打印速度要比针式打印机和喷墨打印机要快,这也是激光打印机的一个优势所在。
当计算机主机向打印机发送数据时,打印机首先将接收到的数据暂存在缓存中,当接收到一段完整的数据后,再发送给打印机的处理器,处理器将这些数据组织成可以驱动打印引擎动作的信号流,对于激光打印机而言,这个信号流就是驱动激光头工作的一组脉冲信号。
 
激光打印机的核心技术就是所谓的电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过(中途有各种聚焦透镜,使扫描到硒鼓表面的光点非常小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。
 
将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

由以上原理可以看出激光打印机与针式、喷墨打印机的一个本质的区别在于:激光打印机打印一次成像一整页,是逐页打印;而针式和喷墨打印机都是打印头一次来回打印一行,是逐行打印。因此,相同打印要求下,激光打印机的打印速度要比针式打印机和喷墨打印机要快,这也是激光打印机的一个优势所在。
当计算机主机向打印机发送数据时,打印机首先将接收到的数据暂存在缓存中,当接收到一段完整的数据后,再发送给打印机的处理器,处理器将这些数据组织成可以驱动打印引擎动作的信号流,对于激光打印机而言,这个信号流就是驱动激光头工作的一组脉冲信号。
 
激光打印机的核心技术就是所谓的电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过(中途有各种聚焦透镜,使扫描到硒鼓表面的光点非常小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。
 
将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

由以上原理可以看出激光打印机与针式、喷墨打印机的一个本质的区别在于:激光打印机打印一次成像一整页,是逐页打印;而针式和喷墨打印机都是打印头一次来回打印一行,是逐行打印。因此,相同打印要求下,激光打印机的打印速度要比针式打印机和喷墨打印机要快,这也是激光打印机的一个优势所在。
当计算机主机向打印机发送数据时,打印机首先将接收到的数据暂存在缓存中,当接收到一段完整的数据后,再发送给打印机的处理器,处理器将这些数据组织成可以驱动打印引擎动作的信号流,对于激光打印机而言,这个信号流就是驱动激光头工作的一组脉冲信号。
 
激光打印机的核心技术就是所谓的电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端到另一端依次扫过(中途有各种聚焦透镜,使扫描到硒鼓表面的光点非常小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅转动,扫描又在接下来的一行进行。硒鼓是一只表面涂覆了有机材料的圆筒,预先带有电荷,当有光线照射时,受到照射的部位会发生电阻的变化。计算机所发送来的数据信号控制着激光的发射,扫描在硒鼓表面的光线不断变化,有的地方受到照射,电阻变小,电荷消失,也有的地方没有光线射到,仍保留有电荷,最终,硒鼓表面就形成了由电荷组成的潜影。

墨粉是一种带电荷的细微塑料颗粒,其电荷与硒鼓表面的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过显影辊时,有电荷的部位就吸附了墨粉颗粒,潜影就变成了真正的影像。硒鼓转动的同时,另一组传动系统将打印纸送进来,经过一组电极,打印纸带上了与硒鼓表面极性相同但强得多的电荷,随后纸张经过带有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印纸上,图像就在纸张表面形成了。此时,墨粉和打印机仅仅是靠电荷的引力结合在一起,在打印纸被送出打印机之前,经过高温加热,塑料质的墨粉被熔化,在冷却过程中固着在纸张表面。
 
将墨粉传给打印纸之后,硒鼓表面继续旋转,经过一个清洁器,将剩余的墨粉去掉,以便进入下一个打印循环。

由以上原理可以看出激光打印机与针式、喷墨打印机的一个本质的区别在于:激光打印机打印一次成像一整页,是逐页打印;而针式和喷墨打印机都是打印头一次来回打印一行,是逐行打印。因此,相同打印要求下,激光打印机的打印速度要比针式打印机和喷墨打印机要快,这也是激光打印机的一个优势所在。
第2个回答  2019-12-19

激光打印机中最重要的元件是感光鼓,即有机图像传导机构(简称OPC),整个打印过程都以感光鼓为中心,周而复始地动作的。

黑白激光打印机工作的整个过程可以说是充电、曝光、显像、转印、定影、清除及消影等七大步骤的循环。

详细地说,当使用者在应用程序中下达打印指令后,整个激光打印流程的序幕遂由“充电”动作展开,先在感光鼓上充满负电荷或正电荷,然后再将打印机处理器处理好的图像资料透过激光束照射到感光鼓上,在相应的位置上形成“曝光”。

接着由于碳粉带有同感光鼓相同性质的电荷,此时快速转动的感光鼓经过碳粉匣时,被曝光的部位便会吸附带电的碳粉,“显像”出图像。碳粉可能会产生粉尘污染,所以平时使用激光打印机的时候要注意防范戴口罩。

纸张进入机器内部后带有与碳粉相反的正电荷或负电荷,由于异性相吸的缘故,如此便能使感光鼓上的碳粉“转印”到纸张上。为了使碳粉更紧好地附在纸上,接下来定影辊则以高温高压的方式,将碳粉“定影”在纸上,这也是何以每张刚打印出来的纸张都有较高温度的原因。然后将感光鼓上残留的碳粉“清除”,最后的动作为“消影”,也就是除去静电,使感光鼓表面的电位回复到初始状态,以便展开下一个循环动作。彩色激光打印机和黑白激光打印机一样。

第3个回答  2019-07-23
喷墨打印机的原理:
喷墨打印机在打印图像时,需要进行一系列的繁杂程序。当打印机喷头快速扫过打印纸时,它上面的无数喷嘴就会喷出无数的小墨滴,从而组成图像中的像素。
  打印机头上,一般都有48个或48个以上的独立喷嘴喷出各种不同颜色的墨水。例如epson
stylus
photo
1270的48个喷嘴分别能喷出5种不同的颜色:蓝绿色、红紫色、黄色、浅蓝绿色和淡红紫色,另外还有喷出黑色墨水的48个喷嘴。一般来说,喷嘴越多,打印速度越快。不同颜色的墨滴落于同一点上,形成不同的复色。用显微镜可以观察到黄色和蓝紫色墨水同时喷射到的地方呈现绿色,所以我们可以这样认为:打印出的基础颜色是在喷墨覆盖层中形成的。
  通过观察简单的四颜色喷墨的工作方式,我们可以很容易理解打印机的工作原理:每一像素上都有0到4种墨滴覆盖于其上。如下图所示,不同的组合能产生10种以上的不同颜色。一些打印机还可通过颜色的组合,如"蓝绿色和黑色"或者"红紫色,黄色和黑色"的组合,产生16种不同的颜色。
另外,新款打印机能打印出更多的独特颜色,因为它们使用了六种单色:原有的cmyk上再加上浅蓝绿色和浅红紫色(即ccmmyk

cmykcm)。当这些打印机扫过像素时,能够喷出0到6种颜色的墨滴,颜色组合最多可达64种。最新款的喷墨打印机,如epson
stylus
photo1270,还能喷射三种不同大小的墨滴,因而每种颜色有四种表现方式:无墨滴(白色),小型,中型以及大型墨滴,从而每个像素能可以产生了4096种不同的颜色。
  打印机的打印像素大小取决于每英寸的墨滴数。但它并不能说明打印质量,它只不过是平衡中的一因素而已。一般来说,每英寸的色调或色彩越多,打印出高质量图像所需的dpi越少。对于每种颜色有64或64以上色调的打印机,300dpi已足够了。比如,cmyk打印机的每个像素的颜色组合就可以有64x64x64x64=1.6千万种。
  dpi和色调也仅仅是衡量照片喷墨打印质量的两个因素。而且 由于所有的新式喷墨打印机都能打印出高质量的图像,因此选择纸张远比选择打印机显得重要。一般来说,最重要的因素包括色彩饱和度、防止褪色和耐水性。
第4个回答  2017-07-01
uv打印机的工作原理:
1、uv打印机本质上是压电式喷墨打印设备的一种;
2、uv墨水本身可以跟阳光中的紫外线发生反应,造成凝固,所以在保存和运输过程中,需要用黑色瓶子,避免接触到阳光;
3、通过led冷光源灯发出的紫外线波与uv墨水中的光敏固化剂起反应,造成uv墨水中的颜料分子固化在材质表面上的。本回答被网友采纳
第5个回答  2019-11-28
您问的是激光打印机还是喷墨打印机,还有针式打印机。这些打印机的原理都是不同的。
针式打印机的基本工作原理
针式打印机是与传统手写较为接近的一类打印机。
针式打印机的打印头是由打印针构成的,不同厂家的针式打印机,只是电路设计和内含的单片机软硬件不同而已,其基本工作原理基本相同,即:打印机在自身微处理器 ( 主控电路 ) 的控制下,启动字车执行横向位移,与此同时,装载在字车上的打印头也产生横向微步移动,打印头中排成一列、两列或三列的打印针每移动一步,机子便按照机内字符库中的字形编码矩阵格式激励出打印针进行打印,形成字符。
其具体工作原理是:加电后,按进纸键,机子执行进纸动作,按联机键,接口电路接收主机发送来的打印控制命令、字符打印命令和图形打印命令。打印机及微型计算机根据送来的信息进行相应的处理,从字符库或汉字库中调出相对应的字符或图形编码首列地址 ( 正向打印时 ) 或末列地址 ( 反向打印时 ) ,按送来的信息一列一列找出相对应的字符或图形编码,经驱动电路送到打印头,激励打印针出针,击打色带后,在打印纸上打印出相应的字符或图形。字符库和汉字库都是事先存在打印机微型计算机内部的 EPROM 芯片内。由不同的点阵组成不同的字符或汉字,并事先分配好地址,针式打印机打印汉字时,实际上是打印字符或图形的点阵,通过点阵的密集,形成字符或图形的线条或图块。
二 . 喷墨打印机的基本工作原理
喷墨打印机是借助于内置的墨水喷头,在打印信号的驱动下向打印纸喷射墨水来实现字符及图形打印的。根据墨水喷射方式的不同,喷墨打印机又分为连续式和按需式两种。连续式喷墨打印机的工作方式为电荷调制式,其墨水连续地从喷头中喷出,喷射的墨水滴受到字符集点阵调制的控制进行充电,利用偏转电极来改变墨水滴的前进方向,选出的点阵墨水滴到纸上形成图案。其主要特点是打印速度快,易实现彩色打印且打印纸可使用普通纸。其不足之处是对墨水需要进行加压,还需要专用墨水回收装置回收多余的墨滴,从而浪费大量的墨水。
按需式喷墨打印机的结构简单,其墨水从喷头中喷出是随机的,与连续式喷墨打印机相比,没有回收装置和加压装置。根据其墨水喷射驱动方式的不同可分为压电式喷墨打印机和热喷墨打印机。压电喷墨打印机是将许多小的压电陶瓷放置在喷墨打印机的打印头喷嘴附近,利用它在电压作用下会发生形变的原理,使喷头中的墨汁喷出,在打印纸表面形成图案。用压电喷墨
三、激光打印机原理激光打印机的原理也导致了需要硒鼓和碳粉盒的耗材,和以上两款打印机的区别也有乐不同,就是激光打印机有粉尘污染的隐患,这也是很多用户忌惮使用激光打印机的原因。在一个就是后期耗材的支出,很多人觉得是一笔不小的开销。总的来说激光打印机有优势也有劣势,下面说一下激光打印机的使用原理:
(一) 、Power System(供电系统)
供电系统作用于其它5个系统,根据需要,输入的交流电被调控为高压、低压、直流电。高压电一般作用于成像系统,许多型号的打印机都单独的高压板,像HP4、HP4V、方正文杰作280、XeroxP8E、Canon BX/BX2等。但随着集成化的增、高,很多打印机的高压板、电源板以及DC控制板被集成在一起。像HP5L/6L,HP4L/4P、 HP5P/6P、HP4000、HP5000等。低压电主要用来驱动各个引擎马达,其电压根据需要而定,像HP5L/6L主要有5V、12V电压,而HP5000主要有3.4\/、5V、24V电压。直流电主要用来驱动DC板上的各种型号的传感器、控制芯片以及CPU等。
(二)、DC Controller System(直流控制系统)
直流控制系统主要用来协调和控制打印机的各系统之间的工作:从接口系统接收数据,驱动控制激光扫描单元、测试传感器、控制交直流电的分布,过压/欠流保护、节能模式、控制高压电的分布等。其电路构成比其它5 个系统都复杂,涉及到电路的一些专业知识,像放大电路、反馈电路、整流电路等,是维修的一个难关。
(三)、Formatter System(接口系统)
接口系统是打印机和计算机连接的桥梁,它负责把计算机传递过来的一定格式的数据翻译成DC板能处理的格式,并传递给DC板。接口系统的构成一般有三个部分:接口电路、CPU 、BIOS电路。在接口电路里主要有一些负责产生稳压电流的芯片(为保护和驱动其它芯片)。CPU主要任务是翻译接口电路传递过来的数据,控制信号灯以及传递给DC板翻译过的数据。有些型号的打印机,其接口电路也做进CPU,像HP4L/4P。BIOS电路这部分主要有打印机自身的一些配置,以及生产厂家的一些相关信息。但有的打印机接口系统并没有BIOS电路的打印机一般不能打印自检测试员,像文杰280、Epson 5700/5800等,而我们平时的接口维修也只是局限于接口电路。
(四)、Laser/Scanner System(激光扫描系统)激光扫描系统的主要作用是产生激光束,在OPC(感光鼓)表面曝光,形成映象。激光扫描系统主要有三个部分:多边形旋转马达、发光控制电路、透镜组。旋转马达主要通过高速旋转的多棱角镜面,把激光束通过透镜折射到OPC表面。发光控制电路主要是产生调控过的激光束,主要有激光控制电路和发光二极管组成。透镜组主要通过发散,聚合功能把光线折射OPC表面。
(五)、Image Formation System(成像系统)成像系统的工作过程大至上分为两个过程:前期的准备工作,后期的定影成形工作。
其整个工作过程大至分为7 个步骤:
1、充电 通过充电辊给OPC表面充上高压电
2、曝光 利用OPC 表面的光导特性,使OPC 表面曝光,形成一定形状不等位的电荷区
3、显影碳粉颗粒在电场作用下吸附在OPC 表面被曝光的区域
4、转印 当打印纸通过转印辊时,被带上与碳粉相反的电荷,使碳粉颗粒按一定的形状转印到纸上
5、分离 纸张从OPC 和转印辊上分离出来
6、定影 已经印上字的打印纸上的碳粉颗粒,需要熔化才能渗透到纸里
7、OPC清洁 OPC表面的碳粉并未完全被转印纸上,通过刮刀清理后,并可完成下一轮转印成像过程。