墨粉转移原理

8.5.3　墨粉转移原理

墨粉喷射系统处理的对象是粉末状的物质，极易导致墨粉飞舞，控制难度相当大，为此需要采取特殊的措施，图8－23给出了墨粉喷射印刷的工作原理示意图。

墨粉喷射需要电场和磁场的共同作用，墨粉转移需要的电场加到承印材料和控制电极之间，电场由承印材料下方的背电极和控制电极产生，但组成印刷单元时控制电极不再是单个电极，而是由多个电极形成的控制电极阵列，成像和墨粉颗粒转移发生在电场力作用的区域。磁性墨粉颗粒在喷射前需通过一定磁场强度的作用形成墨粉薄膜层，因而磁场与电场的作用一样，成为墨粉喷射数字印刷的必要成分。磁场由磁滚筒产生，印刷单元实际使用的磁滚筒呈空心圆柱状，墨粉容器的形状需与磁滚筒匹配。

磁滚筒产生的磁场沿径向形成两个极性相反的磁极，磁场作用下的墨粉颗粒将在磁滚筒表面形成一层薄膜，这是控制墨粉喷射的基础，不会导致墨粉飞舞;磁滚筒与承印材料间的外加电场既用于引导墨粉的喷射方向，也为墨粉颗粒喷射提供“动力”;墨粉薄膜在电场力的作用下破裂，恢复到粉末状态，是电场力引导下的定向喷射，就像热喷墨打印头产生的气泡从喷孔中喷出并破裂后形成墨滴那样;当墨粉薄膜挣脱磁滚筒表面束缚释放出来后，经由环状电极阵列喷射，最终转移到承印材料表面。此时，环状电极的小孔从关闭转换到打开，使墨粉颗粒能在控制电极的电压作用下通过。

图8－23　墨粉转移原理

环状电极是实现墨粉颗粒准确喷射到承印材料上的重要元件，其主要作用如下:首先，环状电极与背电极组成电极对，用于产生成像所需要的电场;其次，环状电极的打开和关闭控制着墨粉颗粒的喷射，对应着墨和不着墨两种状态。环状电极的结构如图8－24所示，电极呈有规则的交叉排列，单位长度内的排列密度决定墨粉直接喷射系统的复制精度。从图中还可以看到，每一个环状电极均有一小孔，打开时分布在磁滚筒表面的磁性墨粉薄膜在电场力作用下从磁滚表面脱离，墨粉薄膜破裂，通过这些小孔直接喷射到纸张表面。

图8－24　环状电极阵列