针式打印头技术工艺发展趋势分析及国内市场综述

第一节 产品技术发展现状

针式打印头技术自进入中国市场以来，已经有20多年的历史。目前，针打技术已经是比较成熟的技术，而且更加贴近行业用户的实际应用需求。目前，针式打印头的主要技术针对两个评价部分，即性能与可靠性。性能主要是指打印速度，而可靠性主要是指打印头的寿命与平均无故障时间。当前主流打印头的寿命在2～3亿次/针。

随着打印头技术的不断进步，行式针式打印头出针频率高达2000Hz，是通用针式打印头的2倍以上。打印针数量普遍为72针、91针、144针，最多的有288针，是24针普通针式打印头的十几倍。行式针式打印头打印针多，出针频率高，因而在降低噪声方面打印头也采用了许多有效措施和先进技术。行式针式打印头采用模块结构（如144针的打印头为12个模块，每个模块有12针），每个模块只需负责水平打印一小段打印距离（一般在1英寸左右），大大小于普通针式打印头距离（一般在十几英寸）。寿命在10亿次/针以上，但其寿命受打印纸和色带质量的影响。但是行式针式打印头结构复杂，为了保证行式针式打印机在持续高速打印时不出现因过热而断针，打印头内部的散热冷却机构技术也在不断的发展。

随着各行各业对针式打印机的广泛应用，对于其打印速度的要求越来越高，因而新的高速打印头的出现有利于促进针式打印机的进一步发展。高速打印头的主要特点是打印速度很快，具有高打印质量、高打印速度、能承担打印重荷，其相对应的打印机在金融、邮电、交通运输及企业单位的批量专门处理打印数据领域占有重要的地位。目前高速针式打印头的复写能力一般为1+4～1+5层，较好的可以达到1+8层的复写拷贝能力。

第二节 产品工艺特点或流程

1、工作原理

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，针式打印机的打印头，就像汽车的发动机，可以说打印头是打印机硬件中最精密和最关键的部件。针式打印机最大的使用成本是打印头断针损坏，打印头的品质的好坏直接影响打印机的性能，及后期的使用和维护成本。

打印机组成框图

2、打印针模块针排列方式

打印针模块的针排列方式对行式针式打印机的打印速度和性能有重大影响，一般情况下，行式针式打印机分为直排针方式、斜排针方式和并行纵向排列方式几种。

1）直排列方式

直排列方式指打印针模块中各针水平横向排开，针模块左右水平移动进行打印时只能完成一行横向点的打印距离，打印高度为1/180英寸或1/144英寸，采用该排列方式的行式针式打印机的西文速度可达到1000行/分钟，但汉字速度只有200多行/分钟。因此，直排列方式行式针式打印机非常适合于西文字符的打印输出。

2）斜排列方式

斜排列方式是指打印针模块中各针斜向排开，针模块左右水平移动进行打印时，模块有几针就可打印几行横向点，如KD6000C行式打印机的模块有12针斜向排列，这种打印机在打印汉字时的速度可以达到1000汉字/分钟，比较适应汉字输出。

3）并行纵向排列方式

并行纵向排列方式是指打印针模块中各针按两列并行纵向排开，每个模块一般有24针，通过增加多个打印头来提高速度，这是一种早期的行式打印技术，现已基本淘汰。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、打印针技术研发

针式打印机在应用过程中，由于使用不当或其它原因，常常发生断针情况，使用户深感头痛。而断针补偿技术的出现，使这种情况有了好转。该技术所具备的故障诊断、断针免修等功能，能对打印机进行检测，报告打印头断针号，剔除断针，使打印效果完美清晰。同时打印针轮换技术，能实现自动轮换使用不同的打印针打印表格线，打印针均衡利用，大大延长了打印头的寿命。打印针菱形排列技术，具有耐热、持久、低噪音等性能。

2、可靠性

针式打印机由于针头和打印介质接触的缘故，在连续工作一段时间后会发生针头过热的现象。为了保护打印机，一般产品中往往加入了高温时降速或停止的自我保护措施。这种情况在业务繁忙的时候非常令人恼火，也会导致工作效率的降低。因此，针式打印头厂商在可靠性方面也下了很大的工夫。极力追求产品在长时间工作下的稳定性；通过更好的工艺提升产品的复写能力；同时在打印头的制造工艺上煞费苦心，以整体提升针式打印机的可靠性。

3、新型材料、新工艺的应用

新型环保材料，高耐打打印头技术的发展，国内制造业及材质水平的提高，使得打印机整机寿命和耗材寿命得以提升，并促进整体使用费用进一步下降。从发展趋势看，针打市场更加细分，专用新产品更加异彩纷呈；从目前的形势分析，国际打印机市场的发展趋势将更加提倡环保和标准化。从打印机技术开发和设计的核心出发，今后的“环保”将不再仅仅是一个概念，而是作为整个打印机技术、材料、工艺开发的“核心理念”。

第四节 针式打印头市场现状分析及预测

2004年，中国针打出货量为130万台，占到整体打印机市场份额的18.2%。

2005年第三季度我国针式打印机市场总量比上一季度增长了4.98%；其中，爱普生针式打印机以53%的市场占有率，再次稳居中国针式打印机市场第一位。

2006年针式打印机出货量为1，040，632台，同比增长在10%以上。尽管全年的最终数据还没有出现，但10%的增长率应该毫无悬念。针打市场显示出明显的“常青树”效应，多年稳步增长。

针式打印机市场回报最为丰厚。2007年第二季度中国针式打印机市场出货量大幅增长，同比增长21.7%，环比增长9.2%。由于针打产品相对更为耐用以及价格稳定性，销售量的增长也就意味着销售额的增长。2007年第二季度，针打产品以22.6%（占整体单功能打印机市场）的销售量实现了37.8%（占整体单功能打印机市场）的销售额，无可非议地成为回报最为丰富的市场。

08年一季度在针打总体市场出货量平稳中略有下降的情况下，票据打印机较去年同期增长了6.32%，出货量达到了252871台。

针式打印头是针式打印机的重要组成部分，针式打印机的出货量的不断增长，为针式打印头的发展提供了良好的发展空间。

第五节 针式打印头产品产量分析及预测

2003—2010年针式打印头产品产量分析及预测表

                                                                                                                        单位：万台



2003—2010年针式打印头产品产量分析及预测图

                                                                                                                        单位：万台

2007年产量出现较快增长，预计未来几年由于喷墨及激光打印机的需求增长会影响针式打印机的需求，针式打印头的需求将减少。

第六节 针式打印头市场需求分析及预测

2003—2010年针式打印头产品市场需求及预测表

                                                                                                                          单位：万台



2003—2010年针式打印头产品市场需求及预测图

                                                                                                                       单位：万台

近年来，针式打印机的需求在萎缩，预计未来的需求会进一步减少。

第七节 针式打印头消费状况分析及预测

2003—2010年针式打印头产品消费量分析及预测表

                                                                                                                              单位：万台



2003—2010年针式打印头产品消费量分析及预测图

                                                                                                                            单位：万台

预计2008年消费还会有所增长，只是增长幅度趋缓，未来可能出现下滑。

第八节 针式打印头价格趋势分析

2005—2010年针式打印头价格指数变化趋势表



2005—2010年针式打印头价格指数变化趋势图

第九节 针式打印头进出口量值分析

2005—2007年针式打印头进出口分析

                                                                                                              单位：万台

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