2014-02-02
1105
Известен способ получения мельчайших капель краски (средний диаметр 2,5 мкм) с помощью ультразвука.
Ультразвуковые волны фокусируются на выходном отверстии сопла и вызывают в нем поверхностные волны, способствующие образованию мелких капель (рис. 19.11, а, б). Под воздействием управляющего сигнала краска переносится на бумагу в соответствии с оригиналом изображения. Комбинируя управляющий и наложенный высокочастотный сигналы различной продолжительности, можно регулировать количество капель красочного аэрозоля.
Рисунок 19.14– Ультразвуковая струйная печать аэрозолем: принцип работы сопла (а), схема образования аэрозоля (б), элемент изображения
(размер 100мкм соответствует 300 dpi)
На рис. 19.14, в показаны три градации нанесения краски, полученные осаждением мелких капель красочного аэрозоля. Экспериментально можно получить 32 градации при разрешающей способности 300 dpi. Следует учитывать, что размер точек, создающих изображение, одинаков, а ступени градации получаются изменением числа капель, создаваемых и осаждаемых на поверхность бумаги из красочного аэрозоля.
|
|
|
Устройства каплеструйной печати с импульсной подачей чернил обеспечивают точное позиционирование капли на запечатываемом материале благодаря малой дистанции полета капли, что обусловливает высокое качество печати. Важным их достоинством является простота конструкции.
Основной недостаток подобных устройств — их относительно н изкая производительность из-за большой продолжительности импульса, а точнее из-за длительного затухания возмущений, вызванных импульсом, как при использовании пьезоэлектрических, так и термоэлектрических преобразователей. Для повышения производительности подобных печатающих устройств принято объединять несколько сопел в матрицу.
Еще одной проблемой данной разновидности каплеструйной печати является засыхание чернил в соплах вследствие отсутствия их циркуляции. Это ограничивает возможность уменьшения размера сопла, а следовательно, и возможность увеличения разрешения печати.
Краски для струйной печати. Из большого разнообразия красок, предназначенных для струйной печати (рис. 19.5), наиболее распространены жидкие краски, имеющие консистенцию чернил. Поэтому их часто называют чернилами. Чернила позволяют формировать капли небольшого объема и, соответственно, тонкий красочный слой (около 1 мкм) на запечатываемом материале, что является основой для качественной печати, особенно цветных изображений.
Цветные оттиски высшего качества можно получать при использовании бумаги со специальным покрытием, которое не допускает разбрызгивания и растекания при нанесении краски и, кроме того, обеспечивает ее хорошее впитывание и высыхание.
|
|
|
Дальнейшее повышение качества возможно при использовании струйных систем, воспроизводящих несколько уровней градаций.
Рисунок 19.5 – Краски для струйной печати
Передача градаций в струйной печати. В большинстве бесконтактных способов печати для передачи градаций на поверхность бумаги наносится красочный слой различной толщины. С увеличением толщины слоя связано и изменение диаметра отдельной точки изображения.
В струйной печати размер отдельной точки изображения зависит от объема переносимой капли и от впитывающей способности запечатываемого материала. Различный объем капли можно создать несколькими путями, например, целенаправленным использованием отдельного струйного канала с выбрасыванием различного количества краски. Это достигается изменением амплитуды управляющего импульса, а также частоты повторения импульсов, воздействующих на отдельное сопло (например, подача высокочастотного сигнала, генерирующего несколько капель для одного элемента изображения).
Крупные капли можно также получать объединением нескольких отдельно летящих капель перед их попаданием на запечатываемый материал. Нанесение нескольких капель на элемент (точку) осуществляется до того, как будет подана информация для печати следующего.
В пузырьковой струйной печати специальным нагревательным элементом можно последовательно генерировать несколько капель, которые соединяются в одну после отделения от сопла.
В струйной печати непрерывного действия с высокочастотным образованием капель можно получать элементы изображения разной оптической плотности. Таким образом можно получить до 30 градаций (рис. 19.6).
Рисунок 19.6 – Передача градаций в струйной печати: сбор капель ВЧ сигналом (а), образование капли из отдельных капель (б), точки изображения, полученные объединением нескольких капель (в)
Процесс сушки. Капли краски после нанесения взаимодействуют с бумагой (рис. 19.7). Растекание и проникновение краски в запечатываемый материал зависит от свойств его поверхности. Данная схема касается стандартных красок на основе воды или растворителя. Красящее вещество (пигмент или красители) и связующие вещества после испарения и впитывания жидкости-носителя образуют очень тонкий красочный слой. Сведения о высыхании красок см. на рис. 19.5.
Рис. 19.7 – Образования элемента изображения в струйной печати
