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热升华打印机的工作原理是将四种颜色，青色、品红色、黄色和黑色（简称CMYK）的固体颜料(称为色卷)设置在一个转鼓上，这个转鼓上面安装有数以万计的半导体加热元件，当这些加热元件的温度升高到一定程度时，就可以将固体颜料直接转化为气态（固态不经过液化就变成气态的过程称为升华，因此这种打印机被称为热升华打印机），然后将气体喷射到打印介质上。

热升华技术是利用热能将颜料转印至打印介质上，每种颜色的浓淡由打印头的温度变化控制，最大可以有256级等级。因为颜料是通过升华过程气相施加到纸张上的，因此三种基色相互融合可以形成连续的色阶，比之喷墨打印的墨滴效果好很多。单就打印效果而言，彩色热升华打印机可说是数码相机的最佳拍档，因此，这种打印机又常被称作彩色数码照片打印机，特别适合打印时对人像精致细腻的皮肤质感的要求，也具有长久保存不易退色的特点。黄色、红色、蓝色，这也就是我们日常所说的三原色，任何其它颜色都可以通过这三原色调和而成，热升华打印机就是通过三色的搭配实现多种色彩和色深的。

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热升打印机利用热能将藏在打印机内部的色带上的颜料转印到打印介质上，并可以通过把半导体加热元件调节出的不同温度来控制色彩的比例和浓淡程度。由于温度控制可以分得很细，因此热升华机器可以达到256级灰度，从而形成三种基色相互融合可以形成连续的色阶，使照片颜色得到平滑过度。此外，由于彩色热升华打印机并不存在墨滴扩散的问题，因此其实际分辨率达到了非常理想的境界。300×300dpi的彩色热升华打印就拥有等价于4800×4800dpi的彩色喷打。热升华，色彩鲜活、层次分明，能涉及细部表现出相邻的微妙色彩之差；其专用色带含有独特保护膜，可以达到连续色阶的表现，与喷墨的半色阶相比而言，热升华技术是真正达到了相片品质的一种打印技术；在照片保存方面，由于具有保护层，热升华比其他打印技术在防水、防紫外线及防指纹的表现上占有更大的优势。

热升打印机利用热能将藏在打印机内部的色带上的颜料转印到打印介质上，并可以通过把半导体加热元件调节出的不同温度来控制色彩的比例和浓淡程度。由于温度控制可以分得很细，因此热升华机器可以达到256级灰度，从而形成三种基色相互融合可以形成连续的色阶，使照片颜色得到平滑过度。