数码复合机原理与维修1第6章喷墨数码复合机的打印系统6.1喷墨打印原理喷墨打印就是利用控制指令来控制喷墨打印头上的喷嘴孔,让其喷出定量的墨水,进而打印在纸张上。决定喷墨打印优劣的主要因素之一,在于喷墨的控制方法,也就是将墨点均匀且精确地喷在纸上的能力。现在主要有热气泡式(ThermalBubble)和压电式(Piezoelectric)两种喷墨方式。数码复合机原理与维修26.1.1热气泡式喷墨打印此种类型的打印喷嘴上含有许多的微加热元件,利用加热空气后产生膨胀的方式,让墨嘴中的墨水迅速达到沸点,墨水沸腾时所产生的气泡会产生极大的压力,将墨水自喷头挤压而出,落在需要打印的纸张上。数码复合机原理与维修3由于喷嘴时冷时热的动作,容易造成喷墨打印头老化的现象。因此,这种打印方式多将喷嘴与墨水盒设计成一体,更换墨水盒的同时,也同时更换墨嘴。图6-1热气泡式喷墨打印原理示意图数码复合机原理与维修46.1.2压电式喷墨打印压电式喷墨打印技术是利用晶体加压时放电的特性,在常温状态下稳定的将墨水喷出。喷嘴内含微小的晶体,当电流通过晶体的同时,会使晶体产生膨胀,将墨水自喷嘴内挤压而出,从而打印在纸张上。而没有电流通过时,晶体便会收缩,于是打印头就会停止打印。数码复合机原理与维修5图6-2压电式喷墨打印原理示意图数码复合机原理与维修66.1.3彩色打印对于彩色的输出信息,喷墨打印机先要将打印内容转换成黑色的灰度信息来打印,信息中的各种彩色颜色将自动转换成不同的色阶范围;通过红、黄、兰、黑这4个色彩墨盒,根据三原色打印原理,合成几乎所有需要的图象颜色,机器会自动根据计算机输出的彩色打印信号来及时控制各种颜色墨盒的墨水喷洒量,从而合成为彩色的图象。数码复合机原理与维修76.2喷墨打印系统喷墨打印系统包括机械部分和电气控制部分。机械部分主要包括墨盒和喷头、清洗部分、字车机构、输纸机构和传感器等几个部分。6.2.1喷墨用墨水及墨盒1.喷墨用墨水(1)墨水的分类数码复合机原理与维修81)按照色基分类①染料型墨——即以染料为色基的墨水,也是目前大多数喷墨打印所采用的墨水。②颜料型墨——是以颜料为色基的墨水。2)按照溶剂分类①水性墨——以水和水溶性的溶剂作为溶解色基的主要成分。②油性墨——以非水溶性的溶剂作为溶解色基的主要成分。数码复合机原理与维修92.墨水影响打印效果及打印头性能的因素(1)粘度和表面张力粘度即液体流动的阻力,液体的表面张力则关系到能否形成液滴,一般而言,喷墨墨水要有一个低粘度,高表面张力,以保证好的流动性能和液滴形态。(2)PH值PH值表示液体的酸碱度,PH值愈低,溶液酸性愈高;反之,PH值愈高,溶液碱性愈高。为防止墨水腐蚀喷头,PH值一般应在7~12之间,最好接近于中性。数码复合机原理与维修10(3)电导率在墨水中,电导率数值是用来反映其中盐含量的高低。一般而言,盐含量不能超过0.5%,以避免在喷嘴形成结晶。(4)分散剂分散剂是表面活性剂的一种,其作用主要是改善墨水表面的物理性能,增强墨水与海绵的亲和性、湿润性。所以一般通过海绵储藏、传导的墨水都含有分散剂。数码复合机原理与维修113.喷墨用墨盒通过某种方式赋予墨滴一定能量,使其喷射到打印纸上所预定的位置。赋予能量的装置称之为能量发生器,它被安装在墨盒内。喷墨打印的墨盒和喷头有两种类型,一种是墨盒和喷头二合一的一体化结构,另一类是墨盒与喷头分离式结构。数码复合机原理与维修12图6-4一体化结构墨盒分解示意图数码复合机原理与维修13图6-5分离式喷头的结构示意图数码复合机原理与维修146.2.2其他机构1.清洗系统清洗系统是喷墨打印的喷头维护装置,用于实现喷嘴盖帽和清洗操作。该系统主要由喷嘴帽、空气阀、墨泵和墨水传感器等组成。当复合机未通电时,喷嘴被喷嘴帽密闭,以免墨水干涸和外泄。接通电源后,打印头自动进行清洗操作,包括擦拭喷嘴和抽吸墨水两步。由擦刷来除去喷嘴表面残存的墨水和纸张纤维。与此同时,墨泵抽吸喷嘴中的旧墨水,换进新墨水,将旧墨水送至废弃墨水吸收器中,以保证喷嘴中的墨水流动通畅。数码复合机原理与维修152.字车机构喷墨打印部分的字车机构用于装载打印头(墨盒及喷头),并沿着字车导轨做横向间歇往返移动,以实现打印位置的定位。3.输纸机构输纸机构是给复合机提供纸张输送功能的机构,其运动时它必须和字车机构很好的配合才能完成全页的打印。数码复合机原理与维修16图6-6印字部分结构图1-滑架导向框2-初始位置边缘3-滑架电动机4-滑架杆5-滑架传送带6-初始位置传感器7-滑架8-弹簧9-滑轮数码复合机原理与维修176.3喷墨系统的维护与保养6.3.1注意良好的使用环境1)在喷墨数码复合机的内部结构中有精密的打印头,因此在放置和日常使用时要避免机械碰撞和振动。特别要注意机器的放置是否平稳,如果没有放平稳,工作时会持续发生轻微的震动,同时由于打印头来回移动,可能会导致打印头的偏位。2)保持环境清洁,否则细小的喷嘴就很容易被尘埃污染和堵塞。3)机器工作环境的温度不宜太高,以免机械部件及喷头被锈蚀。数码复合机原理与维修186.3.2清洗打印头大多数喷墨数码复合机开机即会自动清洗打印头,有的还设有按钮对打印头进行清洗,并分为快速清洗、常规清洗和彻底清洗三档清洗功能。如果自动清洗功能无效,可以对打印头进行手工清洗。手工清洗应按规定步骤拆卸打印头。6.3.3更换墨盒6.3.4清洁打印压辊6.3.5清洁进纸辊数码复合机原理与维修196.5电气控制系统1.逻辑控制电路该电路主要由主控电路、喷墨打字头控制与驱动电路、输纸电机控制与驱动电路、接口电路、操作面板控制电路和传感器电路等组成。逻辑控制电路的主要功能是分析来自计算机的控制命令和打印数据,并控制机器的操作。包括机械控制与驱动、接口控制、打印数据控制、操作面板控制、传感器状态检测、喷头维护等。数码复合机原理与维修202.电源部分该部分是将220V交流电经过交流滤波网络和整流滤波之后,转换成+5V和几组不同的直流电源,分别向逻辑电路板、字车电路板、操作面板、各传感器、字车电机、输纸电机及蜂鸣器等供电。数码复合机原理与维修213.传感器喷墨数码复合机的传感器是为了检查机器各部件的工作状况和控制复合机的工作而特设的。按传感器的信号转换原理,可分为三类:1)光电传感器字车初始位置传感器、纸尽传感器、墨盒传感器等,都采用光电传感器。分别用于检测复合机各部件的工作状态。2)温度传感器主要用于检测喷墨数码复合机的打字头及机内的温度,以保证机器能够正常工作。3)薄膜式压力传感器主要用于检测复合机墨水通道的压力,以保证墨水适量,并判断墨盒中有无墨水。数码复合机原理与维修22图6-16三星SCX-1150F喷墨数码复合机电器控制框图数码复合机原理与维修23第7章数码复合机的传真人们通过在发送端将要传送的信息(文字、图象、表格、签名、手迹等),利用光学系统分解成许多被称为象素的点,然后把这些以光信号形式出现的点变成电信号,通过有线或无线电路(信道)传送出去。在有限远的接收端收到这些电信号后,先把它恢复成点的形式(即光信号),再把这些点组合在一起,从而复制出与发送端原稿相对应的文件或图象。此过程称为传真通信,简称为传真。由于它可以将原稿的真迹准确无误地传输给远离自己的对方,所以有人称之为远距离复印。数码复合机原理与维修24传真技术可分为四个类别,一类和二类传真为模拟式传真,目前已经淘汰;三类传真为应用于电话网的数字传真,对传真信号进行数字化编码,以削减信号的冗余度,从而大大提高传输效率。四类传真是用于数字网(例如综合业务数字网-ISDN)上的数字传真,是一种高速度高质量的传真。现在普遍采用三类传真(常用G3表示),而四类传真也已经得到应用。数码复合机原理与维修257.1传真发送与接收原理图7-1传真像素的分解与合成原理数码复合机原理与维修261)首先传真发送端要对文件进行图像的像素分解,并将分解后的像素变为电信号(进行光电变换),此电信号一般称为传真视频信号。一般用分辨率或扫描线密度来描述像素的大小(精度)。常用“M点×N/(mm×mm)”线代表分解的精度(分辨率),M指文件水平方向分解成M个单元,N指文件垂直方向分解成N条线。在水平扫描方向上通常用点/mm来衡量水平方向上的分辨率,一般为8点/mm,又称为8像素/mm。G3类传真在垂直方向上的标准扫描线密度为3.85线/mm;高清晰度标准(精细)为7.7线/mm;超精度标准(超精细)为15.4线/mm。数码复合机原理与维修272)对传真视频信号进行视频处理,即对传真视频信号进行整形、放大和数字化。视频处理的作用是将光电变换器件输出的信号进行放大,过滤掉光电变换器件输出信号中携带的杂乱干扰,形成准确反映文件信息的黑或白的电信号,并将模拟的传真视频信号转换为数字信号(A/D变换)。3)对传真数字数据进行压缩编码,其目的是减少信息多余度。数码复合机原理与维修284)为了适应电话网的模拟传输信道,对编码后的传真信号进行调制,即将数字信号变为适合电话网传输的模拟信号(D/A变换)。5)传真接收端收到传真模拟信号后进行解调(A/D变换),将传真模拟信号转换为数字信号。6)对传真信号进行解码(扩张),恢复原来的视频信号形式;7)使用记录装置对传真信号进行像素合成,记录在纸页上。数码复合机原理与维修297.2传真机信号的处理7.2.1传真信号的数字化传真信号数字化的过程包括对传真模拟信号的抽样、量化和编码。抽样频率与像素密度相同,即一个像素抽一次样。抽样后,利用抽样保持电路,保持住样本的幅度,然后对其进行量化和编码。传真传送的是黑白两色的信号,故量化基准为单一的门限电平,用抽出的信号幅度与门限电平比较:超出门限的,电子编码为“1”;达不到门限电平的,编码为“0”(也可做相反的规定)。数码复合机原理与维修30图7-2传真信号的数字化的示例数码复合机原理与维修317.2.2传真信号的编译码原理1.编码编码就是赋予每个数据一个对应的代码,把一个数据序列变换成另一个数据序列。去除多余度减少传输数据的方法是采用压缩编码,对出现概率大的持续长度(或称游程长度)给予长度较短的编码,即编码后的数据序列短于编码前的数据序列,从而达到压缩传真图像数据量的目的。数码复合机原理与维修32(1)MH编码MH编码(改进的霍夫曼码)是一维传真压缩编码图7-3MH码编码举例数码复合机原理与维修33(2)MR编码MR编码(改进的相对地址编码)是二维压缩编码,其编码方式是根据上一行扫描像素的变化来进行本行数据的编码。比MH码的压缩率高。(3)MMR编码MMR编码是改进的MR编码(4)JBIG编码JBIG是无损二值图像压缩标准,是一种增值编码技术。数码复合机原理与维修342.编译码工作过程图7-4编码与译码电路框图数码复合机原理与维修35(1)编码/译码器1)编码器编码器对信号进行压缩处理。它利用图文的统计特性,实现编码数据压缩并把传真信号变换成相应的码字,以削减传真信号的冗余度,从而大大提高通信效率。2)译码器译码器是将接收端收到的码字还原成传真基带信号,解码过程是编码过程的反变换过程。数码复合机原理与维修363)行缓冲存储器经编码压缩后输出的数据量是不固定的,是随图文内容的变化而变化,所以,在编码器单位时间内,输出的数据量是不相等的,即编码器输出的是不均匀的数据。为了适应后续调制器均匀输入的要求,在编码器与调制器之间加设了一个缓冲存储器,其功能是变不均匀代码数据流为均匀代码数据流,以满足调制器在某个调制速率下的要求。所以缓冲存储器的作用是实现速率匹配和自动调节供给调制器的数据量大小。收信时的译码过程和发信时的编码过程相反,因而同样需要设置缓冲存储器,其作用是将输入的均匀数据变为不均匀的数据,送给译码器进行解码。数码复合机原理与维修37(2)编码工作顺序经过处理的传真文件信号