电流稳定性

7.4.3　电流稳定性

由于离子化过程激励机制的不确定性，每一次射频“点火”的开始电流往往是很不稳定的。为了理解这种启动电流不稳定的严重性，需要测量离子化过程的电荷输出和每次射频电压的半周期发射数据，以便对电流稳定性做出评价。射频电压工作周期内电流稳定性测量装置需要包含丝网电极，否则无法测得符合实际的电流数据。

以介质阻挡放电离子打印头典型结构为研究对象，设计可模拟这种离子打印头工作特性的测量装置，要求包含离子打印头最重要的结构部件，例如射频电极、指形电极和丝网电极等。在指形电极“光圈”的直径大约为160μm的情况下，电荷发射稳定性的测量结果如图7－27所示，表示为射频电压周期数与电流数值标准离差的函数关系，该图中的5个测量点数据对应于5个连续的半周期，相同极性测量点连成曲线。

图7－27中的曲线(1)代表射频电极电(子(负)电荷)输出的稳定性，正离子正电荷输出电流的稳定性则绘制成曲线(2)。从该图所示的两条曲线可以清楚地知道，射频电极“点火”周期开始时因电荷发射的不稳定性而引起对印刷质量的严重影响。第一个周期的电荷输出很不稳定，到达第三个或第四个“点火”周期时，电荷发射开始稳定下来，印刷质量将迅速得以改善。比较图7－27表示的测量结果不难知道，正电荷发射与负电荷发射相比要稳定得多，这种特点仍然可以用绝缘体充电速率差异解释:在正电荷发射期间，指形电极电位相对于绝缘表面为负，带电颗粒的迁移率受空间电荷的限制，导致绝缘体充电速率低，因而作为充电结果的电流曲线平滑;在负电荷发射时，更高的充电速率造成不规则的脉冲电流输出。基于上述结果，应该从图像建立过程删除前几个射频“点火”周期，以提高印刷的可靠性。

图7－27　射频“点火”周期的电荷发射稳定性