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离子成像活页记事本定做数字印刷技术

发布于:2016-09-18 21:55来源:上海记事本定制 作者:圣马广告 点击:
离子成像(Ionography)数字印刷也称为电子束印刷或电荷沉积印刷,定义为在电介质表面形成静电荷图像(类似于静电照相技术的静电潜像)的成像工艺,通过带相反电荷的墨粉颗粒显影成视觉可见的墨粉像。活页记事本定做这种数字印刷技术除成像过程不同外,其余工艺与静电照相几乎没有区别,即使显影过程也与静电照相几乎相同。

从物理学的角度看,绝缘体分子内的束缚电荷在外电场的作用下产生微观位移而产生极化电荷,这称为电介质的极化。介质的极化程度与质点电偶极子有关,取决于质点电荷重心的分离程度。离子成像正是利用了绝缘体的极化现象,通过一种电介质的极化效应发生离子,进一步控制离子的定向流动就能够在另一种电介质表面记录信息。

早在1777年时人们就已经观察到了绝缘体表面可以在外界刺激因素的作用下产生星状图案,例如灰尘一类的绝缘体粉末落到瞬态放电的树脂表面,则由于粉末的极化效应而为树脂所吸附,这种过程类似于静电照相复制系统光导体吸附墨粉的显影工艺。到20世纪30年代时,人类开始了对于放电树脂吸附绝缘粉末颗粒的工业应用研究,例如匈牙利物理学家Selenyi曾经于1936年演示电荷图案写入到绝缘体的记录系统,成为最早的离子成像工程模型,他的基本思想可以。
 
 
在记录系统中,金属板和热阴极相当于电容器的两块平行金属板,绝缘纸是放入电容器中的电介质,从介质的极化效应可知绝缘纸张表面在电场作用下可感应出负电荷。该记录系统的作用原理可归纳如下:由电源对阴极加热,阴极发热后向绝缘纸张发射电子,从而为绝缘纸表面感应负电荷创造条件;控制栅的作用在于控制阴极电流的大小,阴极发出的电子数量也因此而得到控制;阴极发射出的电子向绝缘纸迁移,在靠近控制栅一侧的绝缘纸表面形成电荷图案(静电潜像);当绝缘粉末颗粒撒到纸张表面时,颗粒在电场作用下发生极化而能传递电作用,为静电潜像吸附,使静电潜像转为视觉可见的绝缘粉末图像,完成显影。绝缘纸张的另一侧是一块与蜡烛连接的金属板,连接蜡烛和金属板的导线在中间部分放置一线圈,蜡烛发出的正电荷用于擦除纸张上的静电潜像。

 
由于离子成像省略了起临时记录作用的光导体,无需静电照相成像技术的充电和曝光过程,因而离子成像技术代表比静电照相更为简单的复制工艺。历史上出现过多种借助于绝缘材料建立静电潜像的方法,首先采用的方法是多重刻针排成的阵列,每一个像素对应一个针头,加到刻针上的电压大于350V时导致空气击穿而形成离子,曾经出现过每英寸包含8〜12个刻针的记录装置。施乐下属的一家子公司Versatec也利用离子成像技术制造打印机,静电潜像通过液体显影实现。
 
在1981年召开的国际非撞击印刷年会上曾讨论过离子成像技术的进展和发展前景,包括空气击穿离子生成机制造成的对分辨率的限制。当时正在幵发两种技术。第一种技术类似前面提到的刻针记录法,先对绝缘介质均匀充电,再用针状电极阵列对充电表面作有选择的中性化处理,显影、转印和墨粉溶化过程与静电照相复制工艺相同;基于这种技术构造的打印机输出速度达4Qft/nin,记录分辨率在300〜400dpi,但未取得商业应用。第二种技术采用了相当独特的充电机制,称为等离子体作用下的离子沉积法,通过高压作用实现转印和熔化组合步骤,使用导电型单组分磁性墨粉,早期产品分辨率达到240dpi,每分钟输出速度50ft。方法二显得更实用,大约在20世纪70年代初期出现第一代商业打印机,但那时技术还不太成熟,将在后面较详细地讨论。

根据1981年国际非撞击印刷会议预测,绝缘纸双面显印技术有助于在离子成像领域实现活页记事本定做双面印刷,但一直到2002年为止商业市场仍然没有出现这类产品。尽管如此,另一项预测(离子成像将在中等速度领域与撞击式打印机展幵竞争)却得到证实,到2001年年底时离子成像数字印刷机成为中速计算机黑白印刷的真正竞争者,记录分辨率稳定在300dpi,输出速度从40ppm提高到125PPm。虽然单组分磁性墨粉限制了离子成像数字印刷机的应用范围,但20世纪90年代中期启动了研制彩色离子成像数字印刷项目。

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