早期离子成像记录装置

7.1.1　早期离子成像记录装置

1842年，英国人Ronalds从闪电得到启发，导致世界上第一份离子印刷品的诞生。他的大气电活动记录装置利用从架高锚用油漆伸出的导线作为大气电荷收集器，导线与触针相连，而触针则沿径向“走过”旋转的绝缘圆盘，在圆盘表面建立螺旋轨迹。当横跨触针顶部记录间隙的电位超过空气的击穿强度时将发生放电现象，据此在绝缘的圆盘表面形成电荷潜像。此后，电荷潜像以绝缘粉末显影，得到视觉可见的粉末图像。该方法算得上最早发布的方向引导印刷的例子，由导电的触针和绝缘的记录介质间的放电直接形成结果。

Ronalds的离子印刷以带电的颗粒在远离电荷潜像的位置组成记录结果，这种原理的实现却与静电照相扯上了关系。号称静电照相之父的匈牙利物理学家和数学家PaulSelenyi也是世界上实践Ronalds离子印刷原理的科学家，静电照相技术的发明者卡尔逊正是从他发表的论文中获得启示，发明了目前主流数字印刷技术之一的静电照相技术。1838年，Selenyi开发成电子成像(Electrography)记录装置，在绝缘的表面沉积信息写入所需的离子。作为离子成像数字印刷的雏形，由Selenyi开发的记录装置的基础工作原理如图7－1所示，该图归纳和总结了Selenyi记录装置的显著特征。

图7－1　早期离子成像的基本原理示意图

从热阴极发射的电子形成负离子，沉积到绝缘表面的离子由加到控制“光圈”上的电压控制;离子枪的位置与绝缘纸张的距离大约1mm，其中绝缘纸张以浸渍石蜡或虫胶清漆的方法组成，紧贴在迅速旋转的滚筒表面;记录由离子运动和滚筒旋转形成的螺旋轨迹，再利用石松粉末或铺路用沥青粉显影成“墨粉”图像。关心这种印刷方法的图像质量是理所当然的，根据Selenyi的观察和比较结果，若选择颗粒尺寸更小的沥青粉末，则可以获得更好的图像复制质量。控制电压即使低到5V也足以有效地调制负离子流，典型电压确定为800V。绝缘成像滚筒以每秒钟10m的不可思议的速度运行，电荷潜像也可以在这样的速度下记录，但实际设备的典型操作速度大约每秒钟1m。