打印机的工作原理是什么?

打印机的工作原理：

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。

打印机的分类：

1、激光打印机：利用静电，静电还能使烘干机中的衣物缠绕成一团，或者形成从云端直扑地面的闪电。实际上静电就是在某种绝缘材料上积聚的电荷。由于带相反电荷的原子会相互吸引，因此具有异性静电场的材料会紧贴在一起。

2、喷墨打印机：喷管里充满墨水，当给加热器施加电压时，加热单元在短时间内启动，使得加热单元周围的墨水短时间加热形成微汽泡，墨水以极快的速度气化，小汽泡就会变大，汽泡胀到最大，利用膨胀力把墨水挤出。而之后喷管内的汽泡极速收缩，使得挤出的墨水形成墨滴，这样挤出喷管外的墨滴就会喷到纸上。墨水被挤压喷出后，汽泡消失，并产生毛细现象，使喷管内再次充满墨水，这样就完成了一次喷墨循环。

3、针式打印机：通过打印头中的24根针击打复写纸，从而形成字体，在使用中，用户可以根据需求来选择多联纸张，一般常用的的多联纸有2联、3联、4联纸，其中也有使用6联的打印机纸。多联纸一次性打印完成只有针式打印机能够快速完成，喷墨打印机、激光打印机无法实现多联纸打印。

打印机连接电脑步骤：

第一步:将打印机连接至主机，打开打印机电源，通过主机的“控制面板”进入到“打印机和传真”文件夹，在空白处单击鼠标右键，选择“添加打印机”命令，打开添加打印机向导窗口。选择“连接到此计算机的本地打印机”，并勾选“自动检测并安装即插即用的打印机”复选框。 

第二步:此时主机将会进行新打印机的检测，很快便会发现已经连接好的打印机，根据提示将打印机附带的驱动程序光盘放入光驱中，安装好打印机的驱动程序后，在“打印机和传真”文件夹内便会出现该打印机的图标了。 

第三步:在新安装的打印机图标上单击鼠标右键，选择“共享”命令，打开打印机的属性对话框，切换至“共享”选项卡，选择“共享这台打印机”，并在“共享名”输入框中填入需要共享的名称，单击“确定”按钮即可完成共享的设定。 

针式打印机的原理：
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。

激光打印机原理：
无论是黑白激光打印机还是彩色激光打印机，其基本工作原理是相同的，它们都采用了类似复印机的静电照相技术，将打印内容转变为感光鼓上的以像素点为单位的点阵位图图像，再转印到打印纸上形成打印内容。与复印机惟一不同的是光源，复印机采用的是普通白色光源，而激光打印机则采用的是激光束。以下我们将以最简单的黑白激光打印机为例，详细介绍激光打印机的工作原理。

从功能结构上，激光打印机分为打印引擎和打印控制器2大部分。激光打印机的打印引擎由Canon、Minolta、Xerox、Brother、Samsung、Hitachi等少数几个引擎生产厂商提供。而打印机厂商则是向引擎厂商购买或者定制打印引擎，根据引擎设计控制器和打印驱动，从而完成整个打印机的设计和生产。这就是形成目前激光打印机领域的打印引擎和打印整机2级市场的原因。

在激光打印机中，打印控制器的作用是与计算机通过接口或网络进行通讯，接收计算机发送的控制和打印信息，同时向计算机传送打印机的状态。打印引擎在打印控制器的控制下将接收到的打印内容转印到打印纸上。因此打印控制器和打印引擎的性能和质量影响了整个打印机的性能和质量，这也是目前市场上采用相同引擎的激光打印机产品出现性能差异的重要原因。

所有的打印控制器都是一台功能完整的计算机，它基本都包括了通讯接口、处理器、内存和控制接口4大基本功能模块，一些高端机型还配置了硬盘等大容量存储器。通讯接口负责与计算机进行数据通讯；内存用以存储接收到的打印信息和解释生成的位图图像信息；控制接口负责引擎中的激光扫描器、电机等部件的控制和打印机面板的输入输出信息控制; 而处理器是控制器的核心，所有的数据通讯、图像解释和引擎控制工作都由处理器完成。

由于各打印机采用的控制方式和控制语言不同，对打印控制器的配置和性能要求也不同，如采用PCL和PostScript语言的打印机，由于计算机和打印机之间采用了标准的页面描述语言进行打印信息的传送，在打印机中要将接收到的来自计算机的使用标准语言描述的打印信息解释成打印引擎可以接收的光栅位图图像信息，打印控制器的性能和内存大小直接会对整个打印机的性能产生影响，因此这样的打印机对打印控制器中的处理器的速度和内存大小要求非常高。

而GDI打印机与采用页面描述语言的打印机有所不同，其在打印过程中，在计算机中完成打印内容到光栅位图图像信息的解释并直接传送到打印机中，因此打印机中的打印控制器主要是存储接收到的光栅位图图像，并控制打印引擎完成打印。由于不需要承担复杂的图像解释工作，GDI打印机对打印控制器的性能要求相对比较低。

打印引擎的结构见附图，它包括了激光扫描器、反射棱镜、感光鼓、碳粉盒、热转印单元和走纸机构等几大部分组成。

在工作过程中，打印控制器中光栅位图图像数据转换为激光扫描器的激光束信息，通过反射棱镜对感光鼓充电，感光鼓表面就形成了以正电荷表示的与打印图像完全相同的图像信息，然后吸附碳粉盒中的碳粉颗粒，形成了感光鼓表面的碳粉图像。而打印纸在与感光鼓接触前被一充电单元充满负电荷，当打印纸走过感光鼓时，由于正负电荷相互吸引，感光鼓的碳粉图像就转印到打印纸上。经过热转印单元加热使碳粉颗粒完全与纸张纤维吸附，形成了打印图像。

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 和 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。