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热喷墨是基于热量作用的喷墨方法

发布于:2016-09-07 22:17来源:上海记事本定制 作者:圣马广告 点击:
热喷墨是基于热量作用的喷墨方法。墨水在加热器发出的热量作用下汽化,促使气泡成核并长大,压迫周围墨水向更为自由的喷嘴口移动,当墨水压力大到足够程度时便从喷嘴孔挤出;气泡不可能无限制地长大,达到不能维持的水平时破灭,导致喷嘴口处的墨水处于负压作用下,于是启动墨水重灌过程。由于热喷墨技术借助于气泡推动墨水喷射,因而某些制造商称之为气泡喷墨,例如日本佳能公司。

热喷墨技术发展简史
与连续喷墨相比,按需喷墨显得更年轻,两种主要的按需喷墨技术中热喷墨又比压电喷墨出现得更晚。据资料记载,热喷墨技术起源于20世纪60年代,那时受雇于Sperry Rand公司的一名研究人员致力于所谓的突发性蒸汽打印(SuddenSteamPrinting)技术,后来演变成今天的热喷墨或气泡喷墨,专利申请描述的喷墨装置结构。

给出的设计方案虽然很好,但可惜的是没有引起SperryRand公司的重视,因而该研究人员的设想未能转化成商业产品。他的设计思想充满创造性,但仍然为他所在的公司放弃了,直到20世纪70年代时才由佳能和惠普重新拾起。

惠普的热喷墨研究项目开始于1979年,打算开发用于计算器的打印机,那时惠普设在加州PaloAlto的研究中心一位名叫JohnVaught的工程师正在研究通过加热措施从细小的孔喷射墨滴打印文木的方法,立即引起项目经理的重视。开始时指标定得很低,例如
打印头高度参照点阵打印机确定为取12个点,水平分辨率按96dpi设计,采用两列喷嘴孔交叉排列的方法,认为以6的电流脉冲对墨水加热到沸腾并挤出喷嘴孔为最佳参数。按20世纪70年代末到80年代初的技术水平,即使如此“简陋
的打印头开发时也遇到许多难以想象的困难。经过不懈的努力,惠普的2225Thinkjet热喷墨打印机终于在1984年4月进人市场,这种热喷墨打印机的命名来自THermalINKJETingoutofanozzle前三个英文单词的8个字母,意谓“从喷嘴向外的加热墨水喷射”。

或许是时间上的巧合,日本佳能公司的Endo和Hara同样在1979年重新发明由水蒸汽气泡驱动的按需喷墨打印头,命名为Bubblejet,气泡喷墨之意。佳能的开发速度显然比惠普快,他们在1981年就推出了第一台气泡喷墨打印机。这里之所以说Endo和Hara重新发明气泡喷墨打印头,是因为在此之前已经有类似的发明成果了。

1987年,惠普的PaintJet打印机进入市场,从此以后喷墨记事本定制印刷进人彩色年代。在PaintJet打印机出现前,各种喷墨记事本定制印刷产品以普通纸打印黑色文本为主要竞争领域,旨在满足由激光打印机设定的迅速发展的质量标准。惠普PaintJet喷墨打印机的记录分辨率为每英寸180个记录点,以彩色图文为输出目标,用于在特殊涂布纸和投影薄膜上打印。这种打印机使用的墨水以染料为着色剂(色料),黑色打印用30个喷嘴,黄、品、青三色打印各使用10个喷嘴,黑色和彩色打印头集成为用户可更换的两个打印墨盒。

热喷墨技术的发明从根本上改变了按需喷墨技术的研究内容,以热传感器代替压电元件后,人们一直关心的小型化的主要瓶颈得以解决,热传感器成为简单、小型和便宜的墨滴发生元件。热喷墨打印头可充分利用集成电路制造技术,大规模生产不成问题,每个喷嘴的生产成本比压电喷墨打印头低得多。此外,惠普借助于可拋弃的热按需喷墨打印头概念解决了可靠性问题,从此以后惠普的热喷墨打印头性能连续不断地提高。惠普主张,热喷墨技术可以喷射一切能成核的物质,包括甲苯和银悬浮液,甚至功能性蛋白质。
 

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