打印机主要原理.doc

TPH 简介目 录一：色彩模式1． RGB2． CMYK3． 其它二：打印技术历史简介1：喷墨打印技术2：激光打印技术3：热升华打印技术 2．3．1热升华打印机的基本原理 2．3．2热升华打印机的缺点 2．3．3 色带三:TPH的简介 3．1 TPH分类 3．2：Kyocera 公司 TPH的工艺流程简介3．3：TPH 控制3．3．1 打印图像处理 3.3.2 控制逻辑3.3.3 多数据输入3.3.4多个Strobe控制信号3.3.5 打印速度3.3.6 history Control3.3.7 温度补偿，电压补偿3.3.8 滚筒(Platen)3.3.9 色带控制3.3.10 快速色带剥离四: AT01 简介 4.1 电源模块4.2 OTI4110 4.3 马达控制模块4.4 风扇4.5 Sensor五：8500 打印流程一：色彩模式　红、橙、黄、绿、蓝、紫等光谱色中，红色，绿色和蓝色是人眼最敏感的色彩（另一说法为红色、黄色和蓝色）眼睛，是最好的色彩合成器：红绿蓝可以混成绝大多数色彩反之，绝大部分色彩亦可分解为红绿蓝三色——这，谓之三原色原理数字化图像中，图像的色彩模式有许多，例如RGB、CMYK、HSB等。

若以“常用”为界，有如下几种——　　RGB：“加法原理”　　　由红色（Red），绿色（Green），蓝色（Blue）相加混合，以取得其他颜色的颜色合成方式称为RGB色彩模式以不同的红绿蓝比例混合，所得色彩也就不同，例如：　　红色（50%）+绿色（50%）+蓝色（0%） = 黄色　　红色（0%） +绿色（50%）+蓝色（50%）= 青色　　　红色（50%）+绿色（0%） +蓝色（50%）= 品红　　红色（50%）+绿色（50%）+蓝色（50%）= 白色RGB模式是常用的一种色彩合成模式，几乎所有的绘图软件都采用了RGB模式，它的优点在于处理方便、占用空间小CMYK：“减法原理”　　CMYK模式是一种颜料混合模式，即模仿现实绘画中色彩颜料的混合特性该模式采用的原色是：青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）以及黑色（Black）　　它采用的合成方式与RGB模式相反，即相减混合同样，不同的色彩比例，所得色彩也不同，例如：　　白色（100%）— 红色（50%）= 青色　　白色（100%）— 绿色（50%）= 品红　　白色（100%）— 蓝色（50%）= 黄色　　白色（100%）— 红色（50%）— 绿色（50%）—蓝色（50%） = 黑色　　事实上，CMYK模式和RGB模式的原理是相同的，这一点，通过两者混合公式的比较即可得出结论。

　　CMYK模式是印刷业的标准色彩模式，一般用于印刷输出的分色处理　　HSB：　　凡稍有绘画常识者都知道色彩的三个要素，即色相、纯度、明度HSB色彩模式便是利用色相（Hue）、纯度（Saturation）和明度（Brightness）这三个分量来表示色彩的　　这三个分量分别为：　　色相：色相是色彩最基本的属性，即色彩的颜色范围，或红或橙或黄或绿或蓝或紫，光谱中的每一种色彩都是一种色相：在红色至紫色之间，可以定义出任意数量的色相　　纯度：即色彩的彩度，亦称饱和度、浓度其准确的含义为：用户定义的色彩与“标准色彩”的相近程度和偏向定义色彩与“标准色彩”的值差为正负100，当值差为-100时，即定义色彩为无彩度的灰色；反之，为+100时，则定义色彩为浓艳的重彩　　明度：即色彩的明暗程度通常情况下，色彩的明度取值范围为0~256，即白色至黑色　　HSB模式是最接近现实习惯的一种色彩模式，非常符合一般用户的色彩调整习惯　　注：HSB模式的另一种称谓为HLS模式，即色相（Hue）、亮度（Luminance）、饱和度（Saturation） 　　Indexed Color：　　译为中文，Indexed Color即我们常说的“索引色模式”。

　　在这种模式下，图像中定义了一个存储图像全部颜色的区域，称为“调色板”图像中每像素点色彩均对应于“调色板”中的某一色彩　　“调色板”长度一般为256，因此图像中每个像素的最大存储值为256，这表示“索引色模式”下的图像最多只能拥有256种颜色当一幅颜色数大于256的图像转换到“索引色模式”下时，图像处理软件会分析图像色彩，并从中选取256种最主要的色彩置入调色板，然后将图像中每一个像素点的色彩都替换为调色板中相对应的色彩若某一像素点的色彩超出“调色板”的色彩范围，则以相近的色彩代替　　这样的转换往往会带来一定程度的失真，不过一般不是特别严重，但是由于“索引色模式”下图像的每个像素的最大存储值为256，所占的存储空间较小，因此在色彩要求不算特别严格时，使用“索引色模式”以节约存储空间仍不失为一种令人愉快的选择　　Lab：　　Lab模式以一个亮度分量L（Lightness）和两个颜色分量a和b来表示的其中，分量a取值范围为绿色至红色，分量b取值范围为蓝色至黄色　　Grayscale：　　即“灰度模式”　　在这种模式下，图像抛弃“色相”和“饱和度”属性，仅留“明度”属性，使画面效果如黑白照片一般。

灰度模式”的明度值范围通常为0~255，即黑色至白色　　双色调：　　“双色调模式”类似于“灰度模式”：“灰度模式”为黑色至白色之间的明度取值，“双色调模式”为用户指定色彩至白色之间的明度取值　　Bitmap：　　即“黑白模式”　　此模式下，图像中每个像素只具备一个数据位，因此图像中只有黑、白两种颜色，且无中间灰色二：打印技术历史简介2．1：喷墨打印机 市场上主流喷墨打印机的两种喷墨方式：以佳能的气泡和惠普的热感技术为代表的热喷墨技术及以爱普生公司产品为代表的微压电打印技术热喷墨技术“源远流长”，产生于二十世纪七十年代末期，一直是喷墨打印技术的主流；微压电打印技术是爱普生公司在九十年代初开发出的技术，发展非常迅猛 （图1）　　热喷墨技术简单地说就是利用加热墨水产生气泡，使墨水通过喷嘴喷到打印介质上的过程热喷墨技术应用较早，技术成熟，设备成本低廉但因墨盒与墨水在热汽泡作用下要产生压力，因此墨盒必须与喷嘴成为一体化结构，所以耗材相对较贵微压电打印技术（图2）　　爱普生公司的微压电打印技术则利用了压电晶体在两端电压变化的情况下伸展或收缩的特性，均匀准确地喷出墨水，从而获得较高精度的图像彩色打印输出。

微压电墨头中喷嘴与墨盒是分立结构，这样一个喷嘴可以支持多个墨盒，从而节约了用户的使用成本不过，微压电打印技术也有许多固有的不足，如纤细的喷嘴容易堵塞，所以采用此种技术的打印机需要经常清洗喷头，比较费墨其次，此种打印头也比较娇气，故障率较高，工作时功耗比较大，振动大，噪音大2.2：彩色激光打印机 （图3）黑白打印过程：　　原稿变位图：激光打印机的光栅图像处理器将打印页面变为位图，然后转换为电信号送往激光扫描单元位图变电荷“负像”：在激光扫描单元中，页面位图上的图像点被转换为激光信号发射到成像鼓上，对应于位图中的各像素点，有像素值存在时就发射出激光束，无值时则不发射激光发射时在成像鼓上产生一个细小的照射点，成像鼓预先带有电荷，被激光束照射到的点会被放电，未被照射到的点依然带有电荷，经过这一过程，页面位图就被转换成了成像鼓上的电荷“负像”电荷“负像”变为墨粉“正像”：墨粉带有和成像鼓上相同性质的电荷，成像鼓转动，电荷“负像”经过显影辊时，被放电的点就会吸附上带电的碳粉，而未被放电的点由于同性相斥则不吸收碳粉，这样电荷“负像”就被变成了墨粉“正像”墨粉“正像”变为纸上位图：随成像鼓转动的还有转印鼓，被充电的纸张经过转印鼓时，墨粉被吸附到纸上成为打印图像。

由于碳粉容易脱落，因此打印纸还要经过一个加热辊以使碳粉紧密地吸附在纸上彩色打印过程　　由于彩色激光打印机使用四色碳粉，因此以上第电荷“负像”和墨粉“正像”的生成步骤要重复四次，每次吸附上不同颜色的墨粉，最后转印鼓上将形成青、品、黄、黑四色影像正是因为彩色激光打印机有一个重复四次的步骤，所以彩色打印的速度明显慢于黑白打印的速度　　最新彩色激光打印技术是所谓“一次成像”技术这一技术的关键是需要把激光发光管做得足够小，在现有一个发光管的位置要放下对应于四种颜色的四个发光管目前这一工艺的代价太高了，所以“一次成像”的彩色激光打印机非一般用户能买得起，但毫无疑问，这是未来的发展方向色彩合成原理　　电视、电影是通过自身发光来合成颜色的，其合成法则被称为“加法原理”，三元色为红、绿、兰，辅助色为“白”印染、涂料则是通过吸收某些光线而形成颜色，因此其法则被称为“减法原理”，三元色为青、品、黄，辅助色为“黑”　　彩色激光打印机的彩色到底是如何合成的呢？以惠普的技术为例做一个分析ImageRet2400色彩分层技术是惠普所采用的技术若确定打印的基本分辨率为600DPI，可以算出600DPI分辨率的图像，其像素之间的中心间距为42微米。

惠普使用直径为5微米的Ultra Precise超精细碳粉，实际上可以实现2400DPI效果，2400DPI的分辨率时像素之间的中心间距约为10微米也就是说，若最后彩色打印的结果是600DPI的像素分辨率，那么在一个像素点上，可以使用16×16个青、品、黄、黑的四种墨粉颗粒再加上空白来调制该像素点的颜色，由于人眼已无法分辨这些细微的颜色颗粒，所以人眼看到的是混色后的总效果这种技术到底能提供多少种色彩，计算方法是排列组合中的一个经典的例题：有青、品、黄、黑、白五种颜色的无穷多个小球分装于五个坛子中，现在从中随意摸出16个小球放入一个空坛子中，一共会摸出多少种可能的结果？计算出的数值就是ImageRet2400技术理论上能实现的色彩数目，按厂家的说法是上百万种若按现在的纳米材料的加工水平，碳微粒的直径达到5纳米不成问题，那么现有的5微米的碳粉颗粒还可以沿直径分开1000次，你可以由此大胆地想像一下激光打印机理论上具有的色彩技术发展远景，当然颗粒细到一定的程度后对于人眼的识别来说已完全失去了继续细下去的意义　　彩色激光打印机通过打印引擎把打印机控制器生成的页面点阵打印成最终图像激光发生器为每个打印点产生一束激光，并通过旋转镜的反射和透镜的校正在水平方向产生打印点大小的激光。

成像鼓的表面很光滑，可被充电，并且通过光照还可使它放电当激光照在成像鼓上时，已预先带电荷的那一点就被放电随着成像鼓连续不停地转动，一系列激光点就打在成像鼓上当成像鼓转动的时候，它还同时经过一个显影辊，这时被放电的点就吸收已带电的碳粉，与成像鼓一起转动的还有转印鼓，它的主要作用是对成像鼓上已经形成的碳粉影像进行复制由于彩色激光打印机有四色碳粉，因此以上成像、转印过程将重复四次，最后转印鼓上将形成四色影像转印完成后当被充电的打印纸通过转印鼓时，打印纸就把转印鼓上的碳粉吸下来形成彩色图像输出　　彩色激光打印机是低成本、高效率的优质彩色打印输出设备但相较而言，彩色激光打印机的图像打印效果并不是非常出色的，表现在画面整体色彩饱和度偏暗、过渡层次较少，比较接近印刷品而非照片而且传统的彩色激光打印机输出稿的打印面上总要。