第09章静电喷墨分解.ppt

* 10.2超声波墨雾喷射 电极：压电板上的驱动电极也分成两排，电极位置与喷嘴位置对应，驱动电极在打印头底部，喷嘴板则在打印头顶部；压电传感器板的一侧是常规电极，另一侧是相互独立的驱动电极，作用到每一喷嘴上的基本频率f0为10MHz。 反射器：实际上抛物线形状的孔，开在反射器板上，位置在喷嘴板下方，用机械方法加工，反射器板的厚度为1.9mm。 材料考虑：喷嘴板和反射器板均用金属材料加工而成，反射器板采用金属材料而不是塑料等非金属材料的主要理由是提高超声波反射效率，喷嘴板使用金属材料的原因是防止超声波作用到喷嘴板上时引起侵蚀，延长喷嘴板的使用寿命；反射器板与常规电极间加上一层聚酯亚胺薄膜。 10.2.5打印头的实际结构 * * 授课知识点 常规静电喷墨原理 泰勒效益静电喷墨技术 墨滴飞行稳定性 超声波墨雾喷射 第9章 静电喷墨 * 10.1静电场墨滴喷射技术 静电喷墨分类：泰勒效应静电喷墨、热效应静电喷墨和超声波墨雾喷墨等。总的来说，静电喷墨还处在开发研究阶段，成熟的商业静电喷墨印刷系统在市场上也不多见。 工作原理：（1）电场加 到墨滴喷射系统和印刷表面间； （2）电场力作用使墨水柱在 喷嘴出口处形成弯月面，控制 系统按二值调制信号改变电场； （3）表面张力平衡状态破坏时， 墨滴从喷嘴口喷出。 10.1.1静电喷墨的一般描述 * 10.1静电场墨滴喷射技术 喷射控制：墨水从喷嘴被牵引出来是由于电场的作用，使弯月面与电场力失去平衡，为此需要控制脉冲以释放墨滴，控制脉冲通常由电信号或者供热信号产生。 10.1.1静电喷墨的一般描述 * 10.1静电场墨滴喷射技术 起源：大约从19世纪90年代初期年开始，人们就在讨论泰勒效应为基础的静电喷墨技术，并研制成了按泰勒效应工作的静电喷墨打印机和类似的设备。 泰勒效应：反映液体液柱与静电场的交互作用，从喷嘴孔喷射出的细窄直径的液体射流在外加电场的帮助下形成静电场，射流直径与喷嘴孔直径之比大约为1:20。 10.1.2泰勒效应静电喷墨工作原理 * 10.1静电场墨滴喷射技术 部件配置与喷嘴结构简图：喷嘴结构按泰勒效应设计，用于说明在泰勒效应作用下墨滴的形成机理，喷嘴形状与注射用针筒/针尖组合类似，墨滴形成范围处于静电场作用下。 10.1.2泰勒效应静电喷墨工作原理 静电场 * 10.1静电场墨滴喷射技术 泰勒效应静电喷墨原理： （1）墨水腔体和承印材料背面均配置电极，组成电极对；（2）栅格图像处理器根据页面上的图文对象类型确定转换算法，调制成二值信号； （3）二值信号本质上是泰勒效应静电喷墨系统的成像控制信号，作用到电极对之间时形成控制脉冲； （4）控制脉冲信号作用于墨水后，将改变喷嘴出口外表面上的表面张力，空气阻力小于液体的表面张力时，就喷射出细窄的墨水射流； 10.1.2泰勒效应静电喷墨工作原理 * 10.1静电场墨滴喷射技术 与其他喷墨工艺的区别：泰勒效应静电喷墨的墨滴并非产出于墨滴雏形的飞行过程中，也不能象连续喷墨技术那样在喷嘴出口位置附近形成墨滴，或许只能在墨水柱到达离纸张表面一定的距离时才形成最终的墨滴。 10.1.2泰勒效应静电喷墨工作原理 泰勒效应静电喷墨原理： （5）墨水射流形成静电场，与空气阻力和流体粘性力共同作用后促使射流中的墨水逐步分裂出来而形成墨滴。 * 10.1静电场墨滴喷射技术 墨滴喷射过程：图中所示基于泰勒效应喷墨成像工艺的墨滴在电场中的形成过程。墨水挤出喷口不久即形成泰勒锥，其尖端产生细窄的墨水射流，射流到达纸面时，墨水射流与泰勒锥脱离，继续前进的墨水流在纸面上产生记录点。 技术关键：使用形状合适的喷嘴出口时，如果墨水射流的直径明显小于喷嘴出口直径，则可以形成泰勒锥。 10.1.3泰勒效应墨滴喷射过程 * 10.1静电场墨滴喷射技术 泰勒效应静电喷墨的主要优点：即使采用直径相对较大的喷嘴也照样能产生尺寸很小的墨滴，从而可对每一个像素复制出多个色调值。按照待复制图像产生的是电场作用的结果，该电场建立于纸张底面与喷嘴出口间，是电压信号作用的结果，墨滴体积取决于控制脉冲的延时时间。 油墨选择：通常采用 热熔油墨。 10.1.3泰勒效应墨滴喷射过程 * 10.1静电场墨滴喷射技术 喷嘴阵列设计方案：以特殊的微结构机械加工方法为基础，可对喷嘴形状作优化设计。在实践中行得通的方案是喷嘴直径约400m