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墨滴形成过程的认识要复杂得多

发布于:2016-09-07 22:14来源:上海记事本定制 作者:圣马广告 点击:
对于墨滴形成过程更详细的研究揭示了一个很重要的事实,比人们原来对墨滴形成过程的认识要复杂得多。给出了用高速摄影技术拍摄所得的墨滴形成过程照片,它清大墨滴(即主墨滴)之间出现尺寸小得多的子墨滴,以图形方式说明卫星墨滴如何形成,此后又如何与主墨滴合并。在墨滴形成前的一段短暂时间内,由于在墨滴雜形间存在类似“韧带’一样的墨水流(为方便计后面将称这种墨水流为墨带),其直径小于墨滴雏形,是卫星墨滴形成的客观条件。

只要条件合适,墨带就会从与它最接近的墨滴雏形分离出来,形成一个或多个尺寸更小的卫星墨滴,在一般情况下以略为不同于主墨滴的速度飞行。沿射流轴线飞行的卫星墨滴受空气阻力的作用,飞行速度髙于主墨滴的卫星墨滴将与前面的主墨滴合并,而速度比主墨滴低的卫星墨滴则与后面的主墨滴合并。即使没有通过超声波振荡技术控制墨滴形成的机制,卫星墨滴也会产生,可见墨滴生成控制手段的有或无并不影响卫星墨滴产生,只是条件不同和形成方式不同而已,因而在许多工作模式下产生卫星墨滴的可能性有上升的趋势。根据Fillmore等人的研究结果,墨水射流中出现卫星墨滴对采用Sweet原理的喷墨打印系统是十分有害的,为此人们付出了极大的努力,设法避免卫星墨滴的形成。

世界上的任何事物总带有两面性,卫星墨滴也不例外,比如若能够利用卫星墨滴的基本特点,则有可能从不利因素转化为有利因素。考虑到卫星墨滴的质量比正常墨滴(主墨滴)小得多,日本学者Yamada等人在1982年时甚至建议单独使用卫星墨滴,并据此研制成功特殊的打印机。尽管Yamada打印机使用的仍然是Sweet连续喷墨复制原理,但却能以直径较大的喷嘴产生尺寸很小的墨滴,得到高分辨率打印结果。

如前所述,Hertz喷墨与Sweet喷墨的主要区别之一,表现在以墨滴分布密度调制代替Sweet技术的墨滴偏转控制。由于喷射到纸面的墨滴数量和分布的疏密不同,就可以形成不同的密度表现。上述密度调制概念上与凹印的密度调制有类似之处,形成期望密度的最佳方式是通过电子信号控制墨水射流。对Hertz连续喷墨来说,密度调制带来的副作用不能低估,因为四散喷溅的墨滴到达纸面后导致讨厌的“背景’颜色,严重影响记录质量。

假定以降低甚至避免四散喷溅的墨滴在纸张表面产生“背景’颜色为目的,则完全可能产生不同的技术方案和系统结构,某些方案和系统结构可能很复杂,而有的则可能十分简单。毫无疑问,只要Hertz喷墨系统的记事本定制印刷质量与期望的复制效果一致,任何人肯定选择更简单的系统结构,例如通过管状电极结构防止形成“背景’颜色。

所谓的管状电极指起墨滴喷射控制作用电极的基本形状,由于取用管子形状而称为电极管。这种电极的主要部件由导电材料制成,用于控制射流形成墨滴后的飞行方式,避免墨滴四散喷溅导致“背景’颜色。只要有强度合适的电压加施到管状电极上,则墨水射流会分裂成四散喷溅的细小墨滴,其中有一部分墨滴将沿着电极内的导向管继续前行并喷射到纸面, 

其余墨滴则喷溅并沉积在电极管的内表面,但应设法予以去除。为了达到去除沉积墨滴的目的,可以选择多孔性的导电材料制备电极管,并在电极管的外围设置封闭的保护套,电极管外表面与保护套组成空腔。

由于墨滴尺寸很小,因而利用抽气泵即能通过材料空隙抽取出沉积在电极管内表面的墨滴,进人电极管与保护套组成的空腔。为了更有效地降低喷溅墨滴引起的“背景’颜色,电极管的一端可制备成圆锥状,到墨滴离开电极管时缩成小孔,使喷射出的墨滴更有方向性。

早期阶段开发成的Hertz连续喷墨记事本定制印刷系统的喷嘴用细玻璃管制成,喷嘴的前端加工成圆锥形,射流出口处的喷孔内直径在10pm左右;喷嘴一端的细玻璃管离控制电极的距离大约在1〜2pm,因而墨滴形成位置大体上在控制电极管的进口处。 

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