按需喷墨打印：热发泡和压电式区别何在
按需喷墨打印：热发泡和压电式区别何在
高印喷码
喷墨技术的优点是区别于传统印刷的接触式作业，再结合计算机强大的能力，真正的实现“三无”，即：无接触、无压力、无印版。
按工作原理喷墨打印技术可以分为，固体喷墨和液体喷墨两种。固体喷墨的工作方式主要就是染料热升华，但成本较高；而液体喷墨打印机的主要工作方式又分为热发泡式和微压电式，而这两种技术仍占据着当今办公打印市场的主流地位。
热发泡与微压电两种技术实现方式
现在喷码打印技术虽然各类厂家技术五花八门，但是万变不离其宗，使用的依托技术基本都是相同的，分为两大类分别是：热发泡式和压电式。追根溯源，下面我们结合这两类技术的基本原理，及在现实中的具体运用，详细分析其技术特征。
热发泡喷墨打印技术
工作原理：
热发泡技术是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上,属于高温高压打印技术。其工作原理是：利用薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于5微微升的墨水瞬间加热至300℃以上，形成无数微小气泡,气泡以极快的速度(小于10微秒)聚为大气泡并扩展，迫使墨滴从喷嘴喷出。气泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。气泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水补充到墨水喷出区准备下一次的循环喷印。
由于接近喷嘴部分的墨水被不断加热冷却，积累的温度不断上升(至30-50℃)，因而需要利用墨盒上部的墨水循环冷却，但在长时间打印中，整个墨盒里的墨水仍然会保持在
40-50℃
墨水与打印头的设计：捆绑式制成一体
打印头因墨盒与墨水在热气泡作用下要产生压力，因此墨盒必须与喷嘴组成一体化结构，更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来用户就不必再担心喷头堵塞了。不过，这也造成耗材成本相对较贵。
这种热发泡喷墨技术最大的优势：速度为王
热发泡喷墨技术便是使用水性与油性染料混合的系统，其不论是用在家用打印机，还是商用打印机上，都可以得到不错的打印品质。缩小墨滴喷出区域的能力和整合的电路循环技术，可望使未来采用此项技术的喷墨打印机的墨滴体积更小，喷出墨滴的频率更高，可产生出更丰富的调和色及更平滑的网目调。低操作频率、高喷嘴数和单一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。
目前发泡喷墨打印技术，主要生产商是有惠普、高印等知名品牌；另外发泡喷墨技术可以提高打印速度，提高打印机的工作效率。不断整合的电路技术也让发泡喷墨技术可以持续压低成本，同时将整个打印过程最佳化。
热发泡喷墨技术的不足
采用热发泡技术的墨头长期在高温、高压环境中工作，除喷嘴腐蚀严重外，同时容易引起墨滴飞溅和喷嘴堵塞等。
在打印品质方面，由于在使用过程中要加热墨水，而高温下墨水很容易发生化学变化，性质不稳定，色彩真实性就会受到一定程度的影响；另一方面由于墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，打印线条边缘容易参差不齐，一定程度上影响了
打印质量。
在应用方面，因热发泡技术的极限性(只能使用高张力低粘度的以水为主要介质的水基喷墨)，不能使用有机溶剂，因而无法使用溶剂型喷墨以应用于户外大幅面广告喷印。
微压电喷墨打印技术
微压电喷墨技术最大亮点：品质保障
微压电打印技术工作原理
微压电喷墨技术属于常温常压打印技术，它是将许多微小的压电陶瓷放置到打印头喷嘴附近，压电陶瓷在两端电压变化作用下具有弯曲形变的特性，当图像信息电压加到压电陶瓷上时，压电陶瓷的伸缩振动变形将随着图像信息电压的变化而变化，并使墨头中的墨水在常温常压的稳定状态下，均匀准确地喷出墨水。
墨水与打印头设计：分开式设计
由于用压电技术制作的喷墨打印头成本比较高，但由于在微压电墨头中的压力较小，喷嘴实际上是由压电陶瓷晶片代替。在微压电墨头中喷嘴与墨盒是分立式结构，一个喷嘴可以支持多个墨盒，更换墨水时只要更换墨盒，而不必更换打印头。这样就可以节约一部分打印耗材的成本，但打印头一旦损坏维修起来也算是个大工程。
微压电喷墨技术的优势
压电喷墨技术对墨滴的控制能力更强，且墨滴微粒形状更为规则、定位更加准确，打印分辨率提高，容易实现高精度打印。且微压电喷墨时无须加热，墨水不会因受热而发生化学变化，降低了对墨水的要求，也延长了打印头的寿命。因温度的持续稳定,使长时间不间断持续喷印时墨水的粘度及表面张力保持相对的稳定,保证印件质量前后的一致性,及客
户重印颜色的再现统一性。
陶瓷压电式喷印系统几乎可以打印任何种类的墨水，包括水溶性，溶剂性，和上面所述的加温固态喷墨。用于陶瓷压电式喷印的墨水，有较宽的粘度及张力适应范围(粘度可以在1-20 mPa.s之间。张力在30-50mN/m之间)，且具有溶解特性和速干特性。因此微压电技术弥补了热发泡技术的不足，有着更为广范的应用空间。
微压电喷墨技术的不足
微压电喷墨技术的最大的不足就是，它将多数喷嘴集中在一个打印头上还是比较困难，因此打印速度就会减慢。且当打印机墨头堵塞后，需要浪费大量的墨水清洗墨头。每次更换墨头，首先要浪费30%墨水做墨头清洗，每次开机都需要2～3分钟的清洗，也要浪费一些墨水。气量装置要求用户更换墨盒时，还剩余17%～25%的墨水。
高印总结：热发泡技术与微压电技术各有优缺点，市场上的喷墨设备也大都立足于这两项技术。而如何把这两项技术的优势完美的结合，而得到打印效果稳定、品质精良、输出速度快、成本低的新喷打技术，仍是人们追求和研发的方向。
显示领域中的喷墨打印技术
國 立 交 通 大 學 光電工程研究所 碩 士 論 文 噴墨列印技術於彩色濾光片製程之應用 Ink-Jet Printing Technology in Color Filter Fabrication 研究生: 施佑儒 指導教授: 陳皇銘 中 華 民 國 九 十 六 年 七 月
Ink-Jet Printing Technology in Color Filter Fabrication 研究生 : 施 佑 儒 Student: Shin You-Ru 指導教授 : 陳 皇 銘 Advisor: Huang-Ming Philip Chen 國 立 交 通 大 學 光 電 工 程 研 究 所 碩 士 論 文 A Thesis Submitted to Institute of Electrical-Optical College of Electrical Engineering and Computer Science National Chiao-Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master in Institute of Electrical-Optical July 2007 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. 中 華 民 國 九 十 六 年 七 月
研究生: 施佑儒 指導教授: 陳皇銘 博士 國立交通大學光電工程研究所 摘要 近年來，平面顯示器產業技術(LCD、OLED、PDP、FED等)已趨成熟，很多公司及研究單位紛紛投入下一世代顯示器的開發。彩色濾光片是液晶顯示器的關鍵零組件，目前彩色濾光片以旋轉塗佈法製程為主流，但旋轉塗佈法在成本考量上十分浪費，且其製程步驟繁複、重複。另外旋轉塗佈法對於下一世代的面板(超大型基板)製程較不適用。 利用噴墨列印技術，可以精確地列印出彩色濾光片所需的紅、綠、藍三原色畫素陣列，並且噴墨列印技術以最少材料、最環保製程製作顯示器的彩色濾光片。但在利用此項技術上，為防止彩色顏料在噴印過程中，由於墨水高度可能要比黑色矩陣來的高出許多，而因此造成墨水溢流，並且互相混色的情形。因此本論文根據墨水特性對於黑色矩陣基板做相應的處理，將墨滴在黑色矩陣的接觸角提高，使墨滴黑色矩陣牆上不濕潤，用以避免混色情形在噴墨列印過程中發生。本論文共使用兩種方法用以使墨滴黑色矩陣牆上不濕潤上，作為參考，並討論其表面特性的改變以及其他效應的產生，進一步說明此二種方法在實際噴塗的應用性。 本論文並且使用顯示科技所財產下的噴墨列印系統，實際進行噴塗，完成紅、綠、藍三色的單色噴塗，並將三色整合噴塗於黑色矩陣基板上，完成擁有紅、綠、藍三原色畫素陣列。
喷墨打印机 百度百科
喷墨打印机 百科名片 喷墨打印机 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种（现在又以后者更为常见），而液体喷墨方式又可分为气泡式（canon和hp）与液体压电式（epson）。气泡技术（bubble jet）是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上的。 目录[隐藏] 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能
[编辑本段] 基本介绍 与此相似，热感应式喷墨技术（thermal inkjet technology）是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于0.5 %的墨水加热，形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度（小于10微秒）扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热感应式喷墨技术，便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来的。而在压电式喷墨技术中，墨水是由一个和热感应式喷墨技术类似的喷嘴所喷出，但是墨滴的形成方式是藉由缩小墨水喷出的区域来形成。而喷出区域的缩小，是藉由施加电压到喷出区内一个或多个压电板来控制的。由于墨水在高温下易发生化学变化，性质不稳定，所以打出的色彩真实性就会受到一定程度的影响；另一方面由于墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，打印线条边缘容易参差不齐，一定程度的影响了打印质量，这都是它的不足之处。微压电打印头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。它有着对墨滴控制能力强的特点，容易实现1440dpi的高精度打印质量，且微压电喷墨时无需加热，墨水就不会因受热而发生化学变化，故大大
详解爱普生微压电打印技术
详解爱普生微压电打印技术 编辑：湖湘文印联盟 以打印技术的角度来说，喷墨打印机产品可以区分成两种，一种是使用热喷墨技术产品，还有一种就是爱普生独有的微压电打印技术。 技术起源 由于气泡式喷墨技术的相比当时的压电式技术优势明显，以致当时拥有过压电式喷墨技术的许多公司都没有将这一技术发扬光大，直到爱普生继承了这一技术，在当时看来，这一技术研发几乎不可能成功，所以直到1993年，经过几年的潜心研发，爱普生终于客服重重困难，推出了第一台微压电式喷墨打印机Stylus 800，迅速扭转了热喷墨打印机独占天下的局面。 工作原理 微压电打印技术的关键部件是压电元件（压电陶瓷），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。 微压电技术的喷墨打印机喷墨的过程分为三步，首先压电元件在信号的控制下收缩，然后压电元件开始向外延伸，将墨滴推出喷嘴，最后在墨滴即将飞离喷嘴的瞬间，元件再次进行收缩，把墨水液面从喷嘴收缩。这个过程可以将墨滴的液面得到精确的控制，每次喷出的墨滴都会保持完美的形状和正确的飞行方向。 这其中的奥妙就在压电式喷墨打印头当中，打印头的微型墨水贮存器后部采用了一块压电晶体，当对晶体施加电流时，就会使其向内弹压；当电流中断时，晶体又会反弹回原来的位置，同时会将一滴微量的墨水通过喷嘴喷射出去；当电流再次恢复时，晶体又向外延伸，这样就进入了喷射下一滴墨水的准备状态。 技术优势 微压电技术最大的优势在于墨滴控制的灵活性和精确度。通过调整压电元件的脉冲控制即可获得大小不等的墨滴，实现在相纸高覆盖率打印条件下使用大墨滴来提升打印速度，在高精度打印条件下依靠小墨滴来保证打印精度的目的，这就是微压电喷墨打印的智能墨滴变换技术。 微压电技术还有利于提高墨滴着墨的精度，他依靠压电元件先向后变形将墨滴向后拉，再将墨滴向前推射出去，为墨滴的喷射积蓄了能量并能减小液体的表面张力，使得喷射出去的墨滴更加浑圆。而压电元件的推射力非常平衡，这也很好地保证了墨滴的飞行轨迹和在打印介质上的落点。浑圆的墨滴和精确的落点，无疑能更好地保证照片的打印质量。 单从微压电技术在常温下就能将墨水喷射出去这点上就可以肯定，微压电打印机的喷头耐用性非常好。 综合来说，微压电技术具有墨点形状规则、没有喷溅、墨点大小可以控制、喷射速度可控、定位准确等优势。 除此之外，微压电的能耗方面也比较低，真正体现了打印技术的成本优势。由于微压电是处于常温状态下工作，这也使微压电喷墨打印机能广泛适应颜料墨水。而颜料墨水优良的耐侯性（耐光照、耐氧化等的性能）和防水性能也进一步提升了微压电的打印效果。
浅谈喷墨打印机墨水质量与打印质量的关系
浅谈喷墨打印机墨水质量与打印质量的关系 打印机墨水的分类 1、如果按照色基分类，墨水可以分为： 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机所采用的墨水。 颜料型墨--是以颜料为色基的墨水。 2、如果墨水是按照溶剂来区别，则划分为： 水性墨--以水和水溶性的溶剂作为溶解色基的主要成分。 油性墨--以非水溶性的溶剂作为溶解色基的主要成分。 以上的概念在实际的使用过程中相互交叉，例如有些颜料型墨水可能是水性墨水可也能是油性墨水。但是从本身性质及打印机的实际要求而言，水性墨水和油性墨水绝对不允许在同一个打印头中混用。 墨水的保质期一般为两年，墨水的保存要求密封,避免阳光直接照射，温度不宜过高或过低（正常室温即可）。 影响墨水质量的三大主要因素 1．水中溶剂的纯度 2．保湿剂 由于喷嘴在打印闲置状态下，嘴内的挥发的成分和水分会挥发，所以保湿必须过关。 3．消泡剂 打印过程中如果墨水匣中存在着大量气泡有可能会引起打印的中断或着打印头的空烧而损毁。 如何判断墨水的质量 1、原材料的纯度和含盐量 高纯度的原料会更好还原图像的饱和度，充分表现出图像的鲜亮部位；含盐量过高，会使墨水在高温喷墨过程中产生一定量碱，产生墨头喷孔堵塞。 2、粘度 墨水的粘度太大，会使打印过程中墨水供墨中断；粘度太小，会在打印过程中墨头产生流墨现象。 墨水一般分为1到8级耐侯性，级数越高，耐侯时间最长。包括抗紫外线、抗酸雨、抗潮湿、抗风沙等。 由于不同墨水有不同的化学试剂和不同的溶液组成，不管在化学成份组成和色彩体系组成上都有一定的区别，这里提出一些建议供大家在使用上参考。 1、户内外墨水转换时，尤其是户外向户内转换时，请先清空原来墨水，然后用清洗液或纯净水把管道清洗干净，否则墨水中的化学物质有可能会起化学反应堵塞喷头。 2、使用HP、NovaJet等热发泡机器的用户，在加注墨水时一定要将空气排空，否则会造成墨头空烧，减少喷头寿命，或有可能引起墨头损坏，或打印断墨。 3、使用Epson、Mimaki、Mutoh、Roland等微压电机器的用户，使用新墨水后，因墨头和墨水需要有一个溶合时间，在几个小时内出现测试条断线为正常现象； 如单色或全部不出墨，或长时间使用后，出现断墨现象，有可能墨囊中墨水不足（不到三分之二）或过多（充实）引起，或者管道中存在空气，刮片、废墨垫处淤墨太多引起；最
喷墨打印机原理及优缺点
喷墨打印机原理及优缺点 在激光打印机未出现之前～我们一般办公使用的都是喷墨打印机～可以这样说～现在在一般家庭或者中小型企业还是以使用喷墨打印机为主的～那喷墨打印机的技术原理以及它的一些优缺点～印刷耗材网就简单介绍一下。 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种,现在又以后者更为常见,～而液体喷墨方式又可分为气泡式与液体压电式。气泡技术是通过加热喷嘴～使墨水产生气泡～喷到打印介质上的。 目前喷墨打印机采用技术主要有两种:连续式喷墨技术与随机式喷墨技术。早期的喷墨打印机以及当前大幅面的喷墨打印机都是采用连续式喷墨技术～而当前市面流行的喷墨打印机都普遍采用随机喷墨技术。连续喷墨技术以电荷调制型为代表～随机式喷墨系统中墨水只在打印需要时才喷射～所以又称为按需式。 在了解了喷墨打印机的原理之后～印刷耗材网为各位简单概述下喷墨打印机得优缺点。 喷墨打印机的优点: 1、喷墨打印机碳素墨水渗浸与纸浆内～字迹保持时间更长, 2、喷墨打印机单机更便宜～成本主要集中在耗材方面～如保持整洁的纸张水平～频繁更换硒鼓。 3、喷墨打印机在使用专用照片纸进行打印时可以获得目前各 类打印机中最好效果的照片打印质量～并且很多型号的产品都提供了防水防退色等特性使打印出的照片可以长时间保存低负荷量打印时,单页或几页文档,～打印速度基本令人满意。
4、喷墨打印机初始投资成本相对较低～能提供从数字相机或各类存储卡上直接打印～通常这类产品还配备有彩色的LCD显示屏～用户可以方便地将自己拍摄的照片快速输出。 喷墨打印机的缺点: 1、打印速度慢～即便是最快速的喷墨打印机～在相同品质下的打印速度也还无法与大多数激光打印机相比。 2、打印字迹的边界清晰度低～批量打印能力相对较差～难以满足负荷较重的打印作业。一般情况下～刚打印的文件或图片需要格外留心～以免由于没有完全干燥而蹭脏画面。 3、耗材相对较贵～喷墨打印机的墨盒容量通常相对较小,一般在100页至600页之间,～对于打印量大的用户～他们必须经常更换耗材～显然不如激光打印机方便、实惠。 综上述来看～如果您是家庭用户～平时打印黑白文档～偶尔打印点照片娱乐一下～印刷耗材网建议您购买一款分辨率高的喷墨打印机。如果您是公司用户～平时只打印黑白文档而且打印量比较大的话～强烈建议您购买激光打印机～因为激光打印机打印速度快。
喷墨打印机墨水的理化性质
喷墨打印墨水的理化特性及品质 一．墨水的理化参数 理化参数影响墨水的流变特性以及在墨盒中的功能。色度表现打印输出的色彩品质，形成视觉效果。墨水的流变特性及色度决定了喷墨打印的品质。墨水的理化参数主要有表面张力、粘度、PH值、电导率、比重、色度等。 为保证产品的高品质和稳定性，ILT使用精密的仪器对每批墨水的品质进行检测，详细记录产品质检报告(Batch Certificate)。以下详细说明墨水的理化特性对打印品质的影响。 （1）表面张力（界面张力） 沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的紧缩力，称为表面张力。 表面张力对于打印机墨盒和喷头中墨滴的大小以及墨水的流动是非常重要的。低表面张力的液体比高表面张力的液体有更好的润湿特性。水的表面张力约72 mN/m，通常的水基染料型墨水的表面张力范围为26－40 mN/m，一些黑色墨水可达50－55 mN/m 甚至更高（20℃条件下测试）。 墨水的表面张力和墨盒内的海绵关系非常密切，为保证墨水的流动顺畅，墨水的表面张力和墨盒内海绵的物理特性必须配合。通常情况下，在没有进行性能测试之前，不应当随意更换海绵。 （2）粘度 所有的液体对于形状的改变都有一定的阻力。这种液体内部的摩擦特性被称作粘度。 粘度表征墨水的流动特性。稀的液体的粘度低，浓的、流动慢的液体粘度高。墨水需要多大的粘度是与打印机/打印机喷头/墨盒的要求有关，相应的还有表面张力以及对打印品质的要求。 表面张力和粘度都影响打印过程中墨水在墨盒中的流动，尤其是内部有海绵的墨盒，也会影响打印的品质包括墨水在不同纸质上的渗透。每一种不同的打印机或打印喷头甚至是打印技术都需要墨水有特定的表面张力和粘度，因此所有的墨水都必须根据特定的要求来研发、配制，这就是不存在通用墨水的原因。 （3）pH值 墨水通常的pH值范围是4.5—9。若pH 值过低(酸性), 墨水会腐蚀墨盒；反之，若pH 值过高(碱性), 会产生额外的盐而降低墨盒的使用寿命(腐蚀) 并提高了电导率。在通常情况下，用作填充使用的墨水应与原装墨水有相同的pH值范围，才有可能同墨盒内部残余的原装墨水相兼容（如果墨盒内部没有清洁的话）。并且，为保证墨水良好的稳定性，墨水的PH值必须与染料所需的PH值相当。 （4）电导率 电导率是电阻的倒数，其单位是西门子，通常是微西门子µS和毫西门子mS。对于电解质溶液而言，置面积为1m2的两个平行电极于电解质溶液中，两电极间的距离为1m时的电导即为该溶液的电导率。
压电致动技术综述
压电致动技术综述 发表时间：2018-08-09T10:40:10.287Z 来源：《新材料.新装饰》2018年2月下作者：张峥王宏亮[导读] 本文通过对压电致动技术国内外专利的检索和统计分析，综述了该技术的发展脉络，并详细分析了压电致动领域专利申请的发展趋势和主要申请人的专利申请分布。 （国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津市 300300） 摘要：本文通过对压电致动技术国内外专利的检索和统计分析，综述了该技术的发展脉络，并详细分析了压电致动领域专利申请的发展趋势和主要申请人的专利申请分布。 关键词：压电驱动，专利分析 1、压电致动技术概述 在压电晶体的极化方向上施加电场，此时压电晶体发生变形，电场去掉后，压电晶体的变形随之消失，这种现象为逆压电效应或电致伸缩现象。压电致动器就是利用压电材料的逆压电效应，将电能转化为机械能，再通过一定的机械机构将机械能输出，进而驱动负载。压电驱动装置按照工作方式主要可以分成直接驱动式、惯性冲击式和蠕动式，近十几年来，研究人员主要在以下几个方面进行主要研究：结构设计、控制电路、压电材料等。 2、压电致动领域专利申请分析 1961年至1980年，由于压电致动电机的发展才刚刚起步，其相关技术的专利申请还较少，1980年至1990年，随着微电机MEMS制造业的迅速发展，压电致动技术逐渐得到了各国研究机构、全球各大公司的重视，压电致动领域的专利申请量快速增长， 1990年至2008年，专利申请量逐渐趋于平稳，压电致动技术逐渐被应用到各行各业，其技术发展逐渐趋于成熟，2008年以后，压电致动技术发展越发完善，研究人员就压电致动技术中的存在的缺陷展开更加深入的研究，使得压电致动技术的发展开始变得较为缓慢，专利申请数量也稍有下降。 图1表示全球专利申请数量的年度分布趋势，日本的申请量位居榜首，远超位居第二的美国及其他国家，从2013年至今日本在该领域申请量一直处于领先，与此同时，美国、欧洲国家以及德国的申请量，也都占据重要分量，中国从1990年开始在压电致动领域申请专利，专利申请数量很少，直至2003年，我国的压电致动技术才逐步发展起来，发展至2005年，我国的专利申请的数量才渐渐趋于稳定。 图1全球专利申请数量年度分布趋势图 图2全球主要申请人 图2表示全球前10位申请人的申请申请数量，目前，精工爱普生股份有限公司是该技术领域的领军申请人，位居全球第一，佳能公司、松山电器有限公司分别位居全球申请量第二、第三。 3、总结 目前，我国对压电致动技术的研究主要集中在大专院校，企业、个人及科研单位涉及压电致动技术的研究较少，原因在于压电致动技术主要应用于相机、打印机、光学仪器等微驱动领域，而我国在上述相关领域的制造及研究还不够成熟。使压电致动技术难以在广泛在国内普及及应用，同时也预示着我国在压电致动技术方面研究存在更多的发展空间。
打印机原理
打印机原理 第一部分打印机原理 一．打印机分类 打印机作为各种计算机的最主要输出设备之一，随着计算机技术的发展和日趋完美的用户需求而得到较大的发展。尤其是近年来，打印机技术取得了较大的进展，各种新型实用的打印机应运而生，一改以往针式打印机一统天下的局面。目前，在打印机领域形成了针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立的主流产品，各自发挥其优点，满足各界用户不同的需求。 回顾打印机的发展历史，可以清楚地看出打印机的发展趋势：从击打式到非击打式、从黑白到彩色、从单功能到多功能。面对众多的打印机品牌，分类方法也不尽相同，目前，普遍使用的分类方法有两种：一种是按原理分类，一种是按用途分类。 1. 按原理分类 按照打印机的工作原理，将打印机分为击打式和非击打式两大类。 2.按用途分类 随着当今社会信息技术的飞速发展，各种打印机的应用领域已向纵深发展，从打印机的档次、适用对象、具体用途等已经形成了通用、商用、专用、家用、便携、网络等应用于不同领域的产品。 办公和事务通用打印机 在这一应用领域，针式打印机一直占领主导地位。由于针式打印机具有中等分辨率和打印速度、耗材便宜，同时还具有高速跳行、多份拷贝打印、宽幅面打印、维修方便等特点，目前仍然是办公和事务处理中打印报表、发票等的优选机种。 商用打印机 商用打印机是指商业印刷用的打印机，由于这一领域要求印刷的质量比较高，有时还要处理图文并茂的文档，因此，一般选用高分辨率的激光打印机。 专用打印机 专用打印机一般是指各种微型打印机、存折打印机、平推式票据打印机、条形码打印机、热敏印字机等用于专用系统的打印机。 家用打印机 家用打印机是指与家用电脑配套进入家庭的打印机，根据家庭使用打印机的特点，目前低档的彩色喷墨打印机逐渐成为主流产品。 便携式打印机 便携式打印机一般用于与笔记本电脑配套，具有体积小、重量轻、可用电池驱动、便于携带等特点。
喷墨打印机墨水分为染料墨水和颜料墨水
喷墨打印机墨水分为染料墨水和颜料墨水，其中染料是水溶性的，可以完全溶解在水中，用染料生产的墨水喷打流畅、色域宽广、色彩艳丽；颜料水是不溶于水的，所以需要超细分散后才能适用，用颜料生产的墨水色域较窄、色彩较暗，但是黑色确喷打文字锐利、无毛边、防水耐晒。 国际上，原装喷墨打印机厂家基本黑色都采用颜料黑墨水，如惠普816墨盒，佳能PG-40墨盒，爱普生73墨盒等，而彩色几乎都采用染料墨水。这是因为黑色颜料墨水无毒安全，能够打印出锐利的图文，防水耐晒；而黑色染料墨水大多含有强烈的致癌化合物，打印的文档有毛边，湮纸以及遇水即散，保存时间极端。 由于染料墨水生产工艺简单，加上染料成本价低，国内兼容耗材厂商大多都采用黑色染料墨水代替颜料墨水，既可以节省成本又不需要太多技术。 但是，我们最近发现黑色染料墨水大都具有致癌性成份－联苯胺即4，4’-二氨基联苯，人们皮肤接触或吸收有导致膀胱癌的危险性。 目前，国内喷墨墨水生产中，黑色染料墨水多是采用直接染料，彩色墨水多是采用酸性染料和活性染料。直接黑染料一般都含有高致癌性的联苯胺化合物，而联苯胺致癌在人体潜伏期为10～20年。 一些耗材厂家明知联苯胺及其衍生物属于致癌物，人体接触或吸收后，随着人体新陈代谢作用，偶氮基断裂，染料会重新分解放出致癌中间体，对人体造成直接危害，但是由于受利益驱使和市场影响仍在大量生产。 随着人们对喷墨墨水的认识越来越多，人们对墨水的性能和安全提出越来越高的要求。兼容墨水厂家也势必跟原装墨水厂家的标准靠拢，也就是黑色染料墨水因具有致癌性会逐渐被摒弃，黑色颜料墨水将会成为市场主流。 购买喷墨打印机墨水时，一定要认清黑色是染料墨水还是颜料墨水，这样可以避免身体受到致癌物的侵害。 连续供墨系统的出现是近年来喷墨打印机耗材领域发生的最具影响力的事件，它极大地降低了喷墨打印机的耗材成本，从根本上改变了喷墨打印机“买得起，用不起”的状况。连续供墨系统也是一个最具争议的事物，对它赞不绝口者有之，对它不屑一顾者有之，对它恨之入骨者也有之。那么它究竟是天使还是魔鬼呢？在下结论之前，不妨先来熟悉一下它。连续供墨系统（简称连供系统）其实就是一套可向喷墨打印机连续不断供给墨水的外置大容量墨盒组件，外置墨盒中的墨水在用尽时可再补充新的墨水，这样用户只须购置新的墨水就可以让打印机继续工作，从而省掉了购置墨盒的费用，大大降低了打印成本。 连供系统是在喷墨打印机的打印成本居高不下的情况下出现的，而原装墨水和兼容墨水的巨大差价是连供系统的主要催生因素。早在1999年，国内就诞生了第一个自动供墨系统的新型实用技术专利，当然，早期的连供系统还不具备实用性，2003年连供系统的技术逐步走向成熟才有实际的产品推出，2004年连供系统开始在专业用户中使用，而最近的一年，连供系统的优势已经被越来越多的普通用户所认可。 连供系统的原理 目前的连供系统大都应用了虹吸原理，也就是在两个装有液体并由虹吸管连接起来的容器中，液体总是从压强高的容器中流入到压强低的容器中。我们知道，在打印过程中打印机的墨盒会源源不断地向喷头输送墨水，在输送墨水的同时，墨盒内的压力也在下降，需要吸入同等容量空气来维持压力平衡，连供系统则是将从墨盒通气孔补充进的空气换成了墨水，墨盒在向喷头输送墨水的同时也补充进了同等容量的墨水，补充进内墨盒中的墨水是由外置的大容量墨盒通过软管来输送的，外置墨盒可以随时补充墨水，这样就可以保证打印机内的墨盒始终有足够的墨水供给给打印喷头。另外，目前还出现了一种采用流体力学中毛细原理的自动供墨系统，据厂商宣称，它的供墨比虹吸式连供系统更稳定，并能适用于所有类型的喷墨打印机，这种产品实际效果还有待检验。
彩色喷墨打印机工作原理
喷墨打印机的工作原理实际上是利用控制指令来控制打印头上的喷嘴孔，让喷嘴孔喷出定量的墨水打印在纸上。 喷墨打印机工作时，计算机将处理好的打印数据信号通过打印机的接口传输到打印机的主控电路板上，再通过信号处理电路处理后，转换成字车控制驱动信号、控制打印头喷墨水的控制信号、输纸控制驱动信号及其他控制信号，控制字车上的墨盒及喷头在纸的水平方向来回运动、墨滴从打印头喷出、打印纸自动进入打印机从打印头下面通过后输出到打印机外等。这样就将墨水喷在打印纸上，形成文字或图像，完成打印过程。 喷墨打印机与针式打印机的最大不同是，喷墨打印印时使用的是打印头而非针式打印头。目前喷墨打印机的喷墨控制技术主要是随机式喷墨技术，而早期常见的喷墨技术为连续式喷墨技术。 1.连续式喷墨技术 连续式喷墨技术利用压电启动装置对喷头中的墨水加以固定压力，使其连续喷射。当喷嘴中的墨水从喷嘴中流出时，供电电路对流出的墨水进行充电，使墨水中的墨滴带电。带电墨滴通过偏转电机形成的偏转磁场后，在磁场的作用下就会产生相应的偏转，偏转之后墨滴就会向纸张，墨滴落在纸上形成一个墨点，这就是打印了一个墨点，在这种方式中，不带电的墨滴不会产生偏转，它会直接喷向一个墨水的回收器。这种喷墨技术比较复杂，对墨水需要加压装置，终端要有回收装置，在墨水循环过程中需设有过滤器过滤混入的异物及气体.因此成本较高。 2.随机式喷墨技术 随机式喷墨系统中的墨水只在打印时才喷射，它结构简单、成本低、可靠性高。随机式喷墨技术又可以分为热气泡式(Thermal Bubble)喷墨技术和压电式(Piezoelectric)喷墨技术两种。 (1)热气泡式喷墨技术 所谓热气泡式喷墨技术，是受注射器原理的启发而发明的。在正常情况下，打印头内部的墨水在表面张力的作用和外部大气形成平衡处于稳定状态，没有墨水喷出。当打印机收到打印信号以后，打印数据通过驱动电路，对打印头施加电脉冲信号，打印头内部的加热元件会迅速升一温，使其附近的墨水温度急剧上升，并汽化而形成小气泡，小气泡变大形成蒸汽膜:当脉冲信号消失后，持续的预热使气泡进一步膨胀，内部的压力将墨水从喷嘴中挤出，同时加热器件的温度开始下降，随着加热器件的表面温度降低，气泡和墨水分界处开始冷却，由于墨水前端己从喷嘴处挤出，后端又由于墨水收缩而使喷头内部的压力减小，喷嘴处形成负压，这样在负压的作用下墨水被吸回到喷头内，在喷嘴处形成墨滴喷到输出介质表面，形成图案或字符。 因为在工作过程中形成一个气泡，所以这种喷墨技术有时又被称为气泡喷墨技术。用这种技术制作的打印头工艺比较成熟，成本较低，但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响，容易造成打印头的老化。所以一般采用这种技术的打印头通常都与墨盒集成在一起，更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来可以解决喷头堵塞的问题。 热气泡式喷墨技术的缺点是在使用过程中会加热墨水，而高温下墨水很容易发生化学变化，性质不稳定，所以打出的色彩真实性就会受到一定程度的影响:另一方面由于墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不等，打印线条边缘容易参差不齐，会影响打印质量。 U前HP(惠普)、Canon(佳能)和Lexmark (*1JU)公司的打印机采用的是热气泡式喷墨技术。 (2)压电式喷墨技术 压电式喷墨技术是在打印头的两侧，装有一个压电.Itt体。压电.I0I l体受打印信号的控制，压电IV I:体在脉冲电压的作用下会产生变形，打印头中的墨水受到外侧压电.Vit体的挤压，
(整理)压电薄膜技术.
压电薄膜技术 1压电薄膜概述 体材料（单晶和陶瓷）构成的压电器件因受尺寸限制，应用频率一般比较低，压电薄膜可大大提高工作频率。压电薄膜兼有单晶和陶瓷的优点：即表面光滑致密，容易制造，价格低廉，便于调变，性能可靠稳定。此外，使用薄膜，可以通过调节薄膜厚度，基片类型和电极形式来调整器件的性能。更重要的是，使用薄膜可以使压电器件到的平面化和集成化，使压电材料与半导体材料紧密结合，实现压电与载流子、声波与光波的相互作用，制成各种新型压电与声光的单片集成器件。一般压电薄膜可以通过特殊方法实现与微机电系统工艺的结合，制造成为微机电系统意义上的微型传感器和执行器。此类微型传感器贴在物体表面，在机器人上做触觉传感器可感知温度、压力，采用不同模式可以识别边角、棱等几何特征，同时这用材料具有热放电效应，可用做温度传感器。目前，压电陶瓷薄膜已经在惯性器件、声表面波器件等方面得到广泛应用，成为微定位、微驱动的主要解决方法。 常见的压电薄膜材料主要包括具有铁电性的PZT薄膜、BaTiO3薄膜等，以及不具有铁电性的ZnO薄膜、AlN薄膜等。虽然铁电薄膜的压电效应比非铁电性压电薄膜强，但使用较多的还是ZnO和AlN等非铁电薄膜。 该类非铁电性压电薄膜的始于1963年美国Bell实验室用CdS薄膜实现VHF和UHF频带的体超声波换能器的研究成果。此后，1965年采用反应溅射制备了ZnO压电薄膜。1968年Wauk和Winslow采用蒸发的方法在氮气和氨气气氛中蒸镀金属Al得到AlN压电薄膜。1979年日本的Shiosaki采用射频磁控溅射在玻璃和金属基板上制备了性能较好的AlN压电薄膜，其声表面波机电耦合系数可达0.09%~0.12%。20世纪70年代，CdS薄膜和ZnO薄膜已经走向实用化阶段。 AlN作为宽带隙的直接帯隙半导体，是一种重要的蓝紫光的发光材料。同时，因具有高热导率、高硬度、高熔点和高化学稳定性、大的击穿场强和低介电损耗，尤其是AlN与Si、GaAs等常用半导体材料的线膨胀系数相近及兼容性好等特点，AlN薄膜可用于高温、高功率的微电子器件。此外，在所有无机非铁电性压电材料中，声表面波沿AlN晶体c轴方向的传输速率最大。因此，具有良好取向的AlN薄膜可用来制作优良的声表面波器件和体波器件。 2压电效应简介 在电场作用下，晶体中的带电粒子可以相对位移而发生极化。在应力作用下，晶体中的带电粒子也发生相对位移。对某些晶体，带电粒子相对位移后正负电荷中心不再重合，因而发生极化，在其两端表面上出现符号相反的束缚电荷，并且面电荷密度与应力之间为线性关系。这种由机械应力面产生表面电荷的效应，称为正压电效应。晶体的这一性质就称为压电性。当晶体受到电场作用时它的某些方向上出现应变，且应变与场强之间是线性相关的，这种现象称为逆压电效应。 正压电效应是由于晶体在机械力作用下发生形变，而引起带电粒子的相对位移，使晶体的总电矩发生变化而造成的。晶体是否具有压电性是由晶体结构的对称情况决定的。若晶体具有对称中心，它不可能具有压电性；因为这种晶体中，正负电荷中心的对称排列不会因形变而破坏。所以，机械力的作用不能使它发生极化。具有对称中心的晶体，其总电矩始终为零，因而不可能具有压电性。 3结构初探 真空沉积的压电薄膜通常是高度多晶的。各微晶间有程度不同的错向。每个微晶就是一
喷墨打印技术优缺点比较
喷墨打印技术优缺点比较 目前主流的喷墨打印机采用的成像技术有两种，一种是以爱普生品牌为主的微压电技术；一种是以惠普、佳能品牌为主的热发泡技术。 微压电技术工作原理 微压电喷墨技术属于常温常压打印技术，它是将许多微小的压电陶瓷放置到打印头喷嘴附近，压电陶瓷在两端电压变化作用下具有弯曲形变的特性，当图像信息电压加到压电陶瓷上时，压电陶瓷的伸缩振动变形将随着图像信息电压的变化而变化，并使墨头中的墨水在常温常压的稳定状态下，均匀准确地喷出墨水。 优势：压电喷墨技术对墨滴的控制能力更强，且墨滴微粒形状更为规则、定位更加准确，打印分辨率提高，容易实现高精度打印。且微压电喷墨时无须加热，墨水不会因受热而发生化学变化，降低了对墨水的要求，也延长了打印头的寿命。因温度的持续稳定,使长时间不间断持续喷印时墨水的粘度及表面张力保持相对的稳定,保证印件质量前后的一致性,及客户重印颜色的再现统一性。 陶瓷压电式喷印系统几乎可以打印任何种类的墨水，包括水溶性，溶剂性，和上面所述的加温固态喷墨。用于陶瓷压电式喷印的墨水，有较宽的粘度及张力适应范围(粘度可以在1-20 之间。张力在30-50mN/m之间)，且具有溶解特性和速干特性。因此微压电技术弥补了热发泡技术的不足，有着更为广范的应用空间。 不足：微压电喷墨技术的最大的不足就是，它将多数喷嘴集中在一个打印头上还是比较困难，因此打印速度就会减慢。且当打印机墨头堵塞后，需要浪费大量的墨水清洗墨头。每次更换墨头，首先要浪费30%墨水做墨头清洗，每次开机都需要2～3分钟的清洗，也要浪费一些墨水。气量装置要求用户更换墨盒时，还剩余17%～25%的墨水。 热发泡技术工作原理 热发泡技术是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上,属于高温高压打印技术。其工作原理是：利用薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于5微微升的墨水瞬间加热至300℃以上，形成无数微小气泡,气泡以极快的速度(小于10微秒)聚为大气泡并扩展，迫使墨滴从喷嘴喷出。气泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。气泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水补充到墨水喷出区准备下一次的循环喷印。由于接近喷嘴部分的墨水被不断加热冷却，积累的温度不断上升(至30-50℃)，因而需要利用墨盒上部的墨水循环冷却，但在长时间打印中，整个墨盒里的墨水仍然会保持在40-50℃左右。由于热气泡喷印是在较高的温度条件下进行，所以其喷墨必须设计为低粘度(约小于高张力(约大于40 mN/m),以保证长时间持续高速打印。 优势：热发泡喷墨技术便是使用水性与油性染料混合的系统，其不论是用在家用打印机，还是商用打印机上，都可以得到不错的打印品质。缩小墨滴喷出区域的能力和整合的电路循环技术，可望使未来采用此项技术的喷墨打印机的墨滴体积更小，喷出墨滴的频率更高，可产生出更丰富的调和色及更平滑的网目调。低操作频率、高喷嘴数和单一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。因此发泡喷墨技术可以提高打印速度，提高打印机的工作效率。不
喷墨打印机墨水的原理
1.色彩还原度好 2.不堵塞喷头 3.墨水的酸碱度为中性具体鉴别方式: 1.摇晃墨水,墨水不在瓶壁上残留的 2.摇晃墨水后,泡沫很快消散的 3.将墨水滴在介质上,墨水很快干燥的 4.见墨水滴在玻璃板上,墨水干燥很慢的连续供墨系统最重要的是墨水了。墨 水是epson进行自我保护最重要的手段。不同型号的打印机采用了不同的墨水。墨水不好或者不配，就会堵头、严重偏色、腐蚀打印头、退色快。 2.目前，很多小公司为了降底成本用国产的原材料自行生产墨水。由于水 的硬度、酸碱度等指标很难控制，都会造成上述问题。更多的人采用的是墨盒墨水作连供，这也是不科学的。因为连供墨水长期浸泡在墨盒里，所以对墨水的酸碱度、粘稠度、稳定性等指标要求远远超过墨盒。有的墨水用在墨盒上非常好，可是用在连供上就会出现很严重的问题。 墨水分析 打印墨水由墨基和着色剂组成。一、墨基主要分为以下几种类型：1. 水基型 根据其特性可以分为溶液型墨水,扩散型墨水,微乳型墨水；2. 非水基型 根据其特性可以分为油基型墨水,溶剂型墨水；3. 相变型 根据其特性可以分液态到胶态和液态到固态两种类型；4. 反应型 主要是紫外固化型等,一般用于打印在玻璃、橡胶等附属物上。二、着色剂主要由以下二种: 染料 是分子级全溶解的,形成的墨水是完全的复合溶液,不易堵头；主要用户内喷绘,不防水,防紫外线能力较弱。颜料 是固体小颗料，把它研磨成几个缪的微粒以后,溶解于特殊的水性溶剂中(含有多元醇成分)，形成一种类似胶状体的悬浮溶液或叫半溶液，称颜料墨水或PIGMENT墨水，防水、防紫外线；配防紫外线的耗材做户外使用。[b]第二节水基墨成份[/b]一、水基墨主要由一下成份组成：成份功能浓度%去离子水水载体介质60-90水溶性溶剂湿润剂,粘度控制5-30染料或颜料提供颜色1-10表面活性剂润湿,渗透0.1-10生物杀伤剂防止生物生长0.05-1缓冲剂控制油墨PH值0.1-0.5其它添加剂鳌合剂,消泡剂,溶解剂1注：其中影响墨水质量的三大主要因素为：1．水中溶剂的纯度2．保湿剂 由于喷嘴在打印闲置状态下,嘴内的挥发的成分和水分会挥发,所以保湿必须过关。3．消泡剂 打印过程中如果墨水匣中存在着大量气泡有可能会引起打印的中断或着打印头的空烧而损毁。 [b]第三节墨水的质量的判断[/b]墨水的质量可以从以下几方面作出判断：1、原材料的纯度和含盐量 高纯度的原料会更好还原图像的饱和度，充分表现出图像的鲜亮部位；含盐量过高，会使墨水在高温喷墨过程中产生一定量碱，产生墨头喷孔堵塞。2、粘度 墨水的粘度太大，会使打印过程中墨水供墨中断；粘度太小，会在打印过程中墨头产生流墨现象。1、光学密度2、颜色的La、b值3、干燥速度 干燥速度的快慢，影响到工作中图纸的收卷速度，有关喷绘的整体效率。4、量点测试5、淤透测试6、淤塞测试7、抗涂抹性能10、光牢度11、防水性12、酸碱度控制 墨水的酸碱度直接关系到机器供墨部位的使用时间；以及与喷绘介质相接合后，图像的打印效果以及保存时间的长短。13、导电率控制14、金属离子含量15、微粒分布（颜料型）
喷墨打印机的工作原理
我想现在没见到打印机的人，几乎没有吧。如果我现在问大家一个问题，你认识打印机吗？我想你可能毫无疑问的回答，"当然认识啦"。其实大家所谓的认识，只是知道这台打印机可以为我们进行打印一些文本、漂亮图形，最多也就一些特殊的招贴纸。一般我们见到的喷墨打印机比较小巧，而不像针式打印机那么大，当然这主要看打印机的打印幅面。下面我们就来看看打印机的结构。 简单地说，喷墨打印机就是利用控制指令来控制喷墨打印头上的喷嘴孔，让喷嘴孔喷出定量的墨水，进而打印在纸张上。所以，决定彩色喷墨打印机优劣的主要原因之一，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。由于各厂商开发出的喷墨打印头的不同，其喷墨的控制方法也有少许不同，主要有热气泡式（Thermal Bubble）、压电式（Piezoelectric）两种。 热气泡式喷墨打印机以惠普、佳能、利盟为代表，此种类型的打印机喷嘴上含有许多的微加热原件，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压力，将墨水自喷头挤压而出，落在需要打印的纸张上。此种打印机还具有高喷嘴密度以及成本低的优点，但是相对来说，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，这种类型打印机多将喷嘴内建在墨水盒中，更换墨水盒的同时，也同时更换掉墨嘴。 压电式喷墨打印机则以爱普生为代表，新款的爱普生喷墨打印都是
使用微针点压电喷墨打印技术（Micro Piezo Technology）。它与热气泡式喷墨打印机不同的地方在于，其中控制喷墨的介质不是空气，而是一个晶体。因为晶体具有导电性，且有一种物理特性就是当晶体通电的时候，晶体会产生膨胀的作用。简单地说，此种打印机的喷嘴内含微小的晶体（Crystal），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，晶体管便会收缩，于是打印头就会停止打印。
压电致动技术综述 张峥
压电致动技术综述张峥 发表时间：2019-07-29T14:51:23.970Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：张峥王宏亮 [导读] 摘要：本文通过对压电发电技术领域的国内外专利申请进行检索和统计分析，概述了该技术领域的发展现状，并详细分析了压电发电技术领域的主要申请国家、国内主要申请人的分布及类型构成。 国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津市 300300 摘要：本文通过对压电发电技术领域的国内外专利申请进行检索和统计分析，概述了该技术领域的发展现状，并详细分析了压电发电技术领域的主要申请国家、国内主要申请人的分布及类型构成。 关键词：压电发电，专利分析 1、压电发电技术概述 在我们日常生活中振动能或机械能无处不在，每天的行走、跳跃、噪音等都会产生振动能或机械能[1]，压电发电技术就是利用这些微不足道的能量通过压电材料转换成电能并对其进行有效地利用[2]。1880年居里兄弟发现当石英晶体不受外力作用时，晶体处于不带电的状态，当晶体在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，这种现象即为正压电效应[3]。 2、压电发电领域专利申请分析 图1表示压电发电技术的全球主要申请国家分布，中国的申请量位居榜首，远超位居第二的美国和位居第三的日本。 图1 全球主要申请国家分布图 为了进一步分析国内压电发电领域的各年度专利申请情况，图2给出了自2000年至今国内专利申请年度分布，国内压电发电技术领域的开始专利申请的时间较靠后，相比于其他国家发展的较晚一些，自2007年以后，我国压电发电技术领域的专利申请数量开始稳步上升，此时压电发电技术逐渐得到了国内研究学者们的重视，同时压电发电技术自此开始取得了一些成果，目前仍处于比较平稳的发展态势。 图2 国内专利申请数量年度趋势图 图3表示压电发电技术在国内的主要申请人分布，目前，在国内压电发电技术领域排名靠前的申请人均为高校，其中排在前三位的申请人依次为浙江师范大学、长春工业大学和南京航空航天大学；图4表示国内申请人类型构成，我国压电发电技术的研究主要集中于各个大专院校，其次是企业和个人，科研单位和机关团体参与相关研究的较少。 图3 国内主要申请人分布图 图4 国内申请人类型构成 3、总结 压电发电具有结构简单、不发热、无电磁干扰、易于小型化等优点，并因能满足低耗能产品的电能需求而成为目前研究的热点[4]，目
按需喷墨打印：热发泡和压电式区别何在
按需喷墨打印：热发泡和压电式区别何在 高印喷码 喷墨技术的优点是区别于传统印刷的接触式作业，再结合计算机强大的能力，真正的实现“三无”，即：无接触、无压力、无印版。 按工作原理喷墨打印技术可以分为，固体喷墨和液体喷墨两种。固体喷墨的工作方式主要就是染料热升华，但成本较高；而液体喷墨打印机的主要工作方式又分为热发泡式和微压电式，而这两种技术仍占据着当今办公打印市场的主流地位。 热发泡与微压电两种技术实现方式 现在喷码打印技术虽然各类厂家技术五花八门，但是万变不离其宗，使用的依托技术基本都是相同的，分为两大类分别是：热发泡式和压电式。追根溯源，下面我们结合这两类技术的基本原理，及在现实中的具体运用，详细分析其技术特征。 热发泡喷墨打印技术 工作原理： 热发泡技术是通过加热喷嘴，使墨水产生气泡，喷到打印介质上,属于高温高压打印技术。其工作原理是：利用薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于5微微升的墨水瞬间加热至300℃以上，形成无数微小气泡,气泡以极快的速度(小于10微秒)聚为大气泡并扩展，迫使墨滴从喷嘴喷出。气泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。气泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水补充到墨水喷出区准备下一次的循环喷印。 由于接近喷嘴部分的墨水被不断加热冷却，积累的温度不断上升(至30-50℃)，因而需要利用墨盒上部的墨水循环冷却，但在长时间打印中，整个墨盒里的墨水仍然会保持在
40-50℃ 墨水与打印头的设计：捆绑式制成一体 打印头因墨盒与墨水在热气泡作用下要产生压力，因此墨盒必须与喷嘴组成一体化结构，更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来用户就不必再担心喷头堵塞了。不过，这也造成耗材成本相对较贵。 这种热发泡喷墨技术最大的优势：速度为王 热发泡喷墨技术便是使用水性与油性染料混合的系统，其不论是用在家用打印机，还是商用打印机上，都可以得到不错的打印品质。缩小墨滴喷出区域的能力和整合的电路循环技术，可望使未来采用此项技术的喷墨打印机的墨滴体积更小，喷出墨滴的频率更高，可产生出更丰富的调和色及更平滑的网目调。低操作频率、高喷嘴数和单一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。 目前发泡喷墨打印技术，主要生产商是有惠普、高印等知名品牌；另外发泡喷墨技术可以提高打印速度，提高打印机的工作效率。不断整合的电路技术也让发泡喷墨技术可以持续压低成本，同时将整个打印过程最佳化。 热发泡喷墨技术的不足 采用热发泡技术的墨头长期在高温、高压环境中工作，除喷嘴腐蚀严重外，同时容易引起墨滴飞溅和喷嘴堵塞等。 在打印品质方面，由于在使用过程中要加热墨水，而高温下墨水很容易发生化学变化，性质不稳定，色彩真实性就会受到一定程度的影响；另一方面由于墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，打印线条边缘容易参差不齐，一定程度上影响了