连续喷墨工艺_姚海根

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1、学科建设KnowledgeSystemConstructionSweet连续喷墨工艺姚海根（上海理工大学出版印刷与艺术设计学院数字印刷研究所，上海200093）摘要：本文讨论喷墨印刷领域很重要的Sweet连续喷墨工艺，涉及墨滴充电及其历史效应、卫星墨滴与质量控制措施、相位与墨滴偏转控制、空气阻力和静电交互作用效应等。Abstract:Sweetcontinuousinkjetprocesswasdiscussedinthispaperwhichplaysaveryimportantruleininkjetarea.Con-tentsincl

2、udedinthispaperarerelatedtodropletschargingandhistoryeffects,satellitedropletsandqualitycontrollingmethods,phaseanddropletdeflectioncontrolling,airresistanceappliedtodroplets,andstaticinteracteffects.关键词：喷墨Sweet连续喷墨喷墨工艺Keywords：inkjetSweetcontinuousinkjetinkjetprocess一、引言的

3、问题还不能局限于换能器对墨滴生成的影响。墨水流从喷嘴口连续地喷射构成Sweet喷墨的基连续喷墨技术早于按需喷墨而发展起来，形本特征，必须加以控制才能区分参与或不参与记成了Sweet和Hertz两大主流技术。与按需喷墨相录的墨滴。因此，为了控制墨滴是否喷射到纸张比，连续喷墨的工作速度高，因而有能力形成高表面，还应该考虑在墨滴形成位置上对墨滴充速数字印刷系统，适合于某些要求高速输出的应电，这意味着需要在墨滴形成位置上加一对电极用领域，例如传统印刷与数字印刷混合作业模以建立电场，才能使墨滴带有电荷。如果墨水射式，为此要求喷墨印刷部分与传统印刷机的

4、工作流有足够的导电性能，则对于墨滴的充电是可行速度匹配。基于墨滴偏转控制的连续喷墨工艺由的，也有助于保持墨滴在喷口处的势能，并在偏美国斯坦福大学的Sweet教授于1964年提出，因转电场作用下实现对墨滴偏转或不偏转的控制。而有Sweet喷墨的说法，他首次演示了通过连续喷射的墨水射流记录电子信号、在墨滴形成位置二、墨滴充电对墨滴充电、然后由偏转电场控制墨滴是否喷射为了在给定的偏转电场中获得最大的偏转到纸面。量，墨滴应该被充以尽可能多的电荷，因为墨滴不少研究工作者曾经对偏转控制连续喷墨带电量高时偏转量大，从而能够在垂直方向产生技术作出过贡献，但

5、系统性的工作却由Sweet完更多的记录点，只要走纸机构有足够的精度，则成，且根据墨滴的偏转控制原理实现了这种很重输出结果越精细。但不幸的是，墨滴可携带的电要的连续喷墨工艺，因而以他的名字来命名偏转荷量会受到限制。控制连续喷墨也就不奇怪了。在Sweet连续喷墨限制条件一：墨滴表面电荷产生的静电力可2系统中，墨水射流被强制性地通过喷嘴口挤出008能为表面张力抵消，导致即使墨滴带电量较高时后，很快就分裂成墨滴链，因为墨水射流离开喷/也无法从墨水流母体分离出来。由Rayleigh给出1嘴后其表面处于很不稳定的状态。早在1878年的墨滴允许带电量限制

6、条件如下：出时Rayleigh就解释过这种现象，他认为墨滴形成版是一种自发进行的过程，但受到机械振动的影（1）与印响，例如由压电换能器产生的机械振动。式中之ε0、r和σ分别表示介电常数、墨滴半径刷显然，墨滴偏转控制连续喷墨技术需要考虑和墨滴表面张力。2Publishing＆Printing2008／1KnowledgeSystemConstruction学科建设1962年，Hendricks和Schneider在《表面张互作用效应（参见图1）。研究结果表明，墨滴的力和静电力作用下导电墨滴的稳定性》一文中提最终带电量不仅与加到充电电极上的电压

7、有关，出Rayleigh公式修正算法，并由Hendricks和也决定于在此之前已形成墨滴的带电数量。Taylor通过实验验证。此后，不少学者分别在不同假定当前墨滴生成前已经有其他墨滴，例如时间指出，处于高电场作用下的连续液体射流会墨滴1、2、3和4等，它们必然会与当前墨滴组成产生明显的不稳定现象。电容，标记为C01、C02、C03和C04等；这些电容的存Mansson认为，高电场作用下的连续墨水流在必然会作用于当前正在形成的墨滴，影响该墨形成的液流尖端可能发展成冠状放电。事实上，滴的带电量，此现象称为墨滴充电的历史效应。实际连续喷墨装置加到

8、墨滴上的电荷量Q比式墨滴充电是Sweet连续喷墨的关键技术之（1）给定的数值要低，因而往往观察不到冠状放一，对墨滴喷射的控制和定位精度至关重要，涉电现象，无论对Sweet还是He