喷墨印刷PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1喷墨印刷发展简史 1

1.1.1喷墨印刷的起源 1

1.1.2喷墨印刷的近代进展 2

1.1.3喷墨印刷主要工艺的形成 3

1.1.4从黑白到彩色 5

1.1.5现代喷墨印刷技术 6

1.2喷墨印刷的特点与应用趋势 6

1.2.1喷墨印刷的独特优势 6

1.2.2墨滴尺寸 8

1.2.3打印头结构 9

1.2.4质量 10

1.2.5速度 11

1.2.6喷墨印刷分类 12

1.2.7喷墨印刷的现代应用趋势 13

第二章 墨水喷射动力学 14

2.1流体力学的某些基本问题 14

2.1.1连续介质模型 14

2.1.2流体的基本物理性质 15

2.1.3牛顿黏性实验 16

2.1.4流体黏性 17

2.1.5流体分类 17

2.1.6流体静力学与流体运动学 18

2.2流体力学的研究方法 19

2.2.1理想流体运动微分方程 19

2.2.2纳维-斯托克斯方程 20

2.2.3黏性流体的运动状态 20

2.2.4圆管的层流运动 21

2.2.5圆管中的紊流问题 23

2.3流体运动参数对评价墨水喷射质量的意义 24

2.3.1典型流体参数 24

2.3.2雷诺数 24

2.3.3关于雷诺数的讨论 25

2.3.4韦伯数 25

第三章 喷墨印刷的理论基础 27

3.1连续喷射墨水流的断裂问题 27

3.1.1层流喷射 27

3.1.2连续喷墨的墨滴形成过程 28

3.1.3墨滴成形前的射流轮廓 29

3.2按需喷墨的流体动力特性 30

3.2.1按需喷墨装置的基本结构与墨滴生成描述 30

3.2.2墨滴喷射系统简化 31

3.2.3墨滴正常喷射的模拟结果 32

3.2.4雷诺数用作流体控制参数的意义 33

3.3墨滴扩展 34

3.3.1墨滴扩展现象 34

3.3.2墨滴撞击纸张的行为特征与扩展比影响参数 35

3.3.3墨滴扩展比公式 36

3.3.4记录点直径预测 37

3.3.5墨水扩散对线条复制效果的影响 38

3.3.6墨滴扩展和渗透导致的形状误差 38

3.4表面张力与黏弹性问题 39

3.4.1墨水与喷射特性 40

3.4.2流体物理属性与驱动力 40

3.4.3表面张力对墨水喷射的推动作用 41

3.4.4流体的黏弹性问题 42

3.5墨水的渗透与吸收 43

3.5.1纸张的亲水性与疏水性 44

3.5.2接触角 44

3.5.3墨水渗透和吸收的理论描述 45

3.5.4墨滴形状参数变化规律 46

3.5.5涂布纸墨滴吸收模型 47

3.5.6普通纸墨滴扩散模型 48

3.6干燥时间与喷墨印刷质量的相关性 49

3.6.1墨水干燥的一般问题 49

3.6.2吸收干燥 50

3.6.3蒸发干燥 51

3.6.4干燥时间 52

3.6.5墨水吸收速度 53

3.6.6纸张变形 53

第四章Sweet连续喷墨技术 55

4.1 Sweet连续喷墨概述 55

4.1.1技术发明 55

4.1.2技术原型 56

4.1.3技术分类 57

4.2 Sweet喷墨工艺 58

4.2.1墨滴断裂激励与卫星墨滴 58

4.2.2墨滴充电 59

4.2.3墨滴静电偏转 60

4.2.4空气阻力 61

4.2.5相位控制 62

4.2.6防止墨滴合并的措施 62

4.2.7静电交互作用 63

4.3二值偏转Sweet连续喷墨 64

4.3.1早期二值偏转连续喷墨技术 64

4.3.2二值偏转连续喷墨的进步 65

4.3.3二值偏转面临的主要挑战 65

4.3.4对称模式 66

4.3.5非对称模式 67

4.4多值偏转连续喷墨系统 68

4.4.1早期多值偏转Sweet连续喷墨装置 69

4.4.2墨滴定位误差 69

4.4.3墨滴定位精度的主要影响因素 70

4.4.4空气动力与静电交互作用效应 71

4.4.5合并曲线 71

4.4.6多值偏转连续喷墨印刷系统 72

4. 5 Sweet连续喷墨的空气动力影响 73

4.5.1非吸气型静电偏转连续喷墨 73

4.5.2墨滴交互作用 74

4.5.3打印畸变 75

4.5.4空气动力补偿 76

4.5.5吸气装置 76

4.6现代Sweet连续喷墨印刷技术 77

4.6.1热激励气流偏转连续喷墨技术 77

4.6.2墨滴发生器 78

4.6.3热激励墨滴生成 79

4.6.4气流偏转控制 80

4.6.5结构特点 81

4.6.6墨滴断裂距离 82

第五章Hertz连续喷墨 84

5.1经典Hertz连续喷墨技术 84

5.1.1工作原理简介 84

5.1.2墨滴喷射的基本特点 85

5.1.3墨滴喷射控制 86

5.1.4墨滴断裂位置 87

5.1.5喷射效果分析 88

5.1.6两种连续喷墨技术的墨滴生成方法 89

5.1.7密度调制 89

5.1.8两种连续喷墨的差异 90

5. 2 Hertz连续喷墨系统 91

5.2.1电极系统 91

5.2.2简化偏转电极系统 93

5.2.3字符与数字输出 94

5.2.4早期彩色喷绘仪 95

5.2.5传真系统 96

5.3墨滴飞行稳定性 97

5.3.1现代Hertz喷墨的结构基础 97

5.3.2墨滴飞行控制的主要任务 98

5.3.3墨滴飞行稳定性测量技术 99

5.3.4墨滴位置分析 100

5.3.5墨滴飞行稳定性与喷射距离的关系 100

5.3.6激励源对墨滴飞行稳定性的影响 101

5.3.7墨滴位置测量结果 102

第六章 热喷墨 104

6.1热喷墨技术的发展历史 104

6.1.1热喷墨技术的发明 104

6.1.2从打印计算器到喷墨打印机 105

6.1.3快速发展的热喷墨技术 106

6.1.4热喷墨印刷的十大技术突破 107

6.2气泡动力与热转移特性 108

6.2.1围绕气泡的工作循环 108

6.2.2压力传播 109

6.2.3气泡成核的统计模型 110

6.2.4气泡成核质量 112

6.2.5气泡压力和物理相变化 113

6.2.6气泡压力积分 114

6.3加热器与打印头 115

6.3.1电加热元件 115

6.3.2薄膜加热器 116

6.3.3现代热喷墨打印头的结构特点 117

6.3.4打印头的热转移控制 117

6.3.5主动热控制 118

6.3.6打印头内部的温度测量 119

6.3.7热喷墨打印头的热路径 120

6.3.8加热器表面的焦化现象 121

6.3.9热喷墨打印头寿命 122

6.3.10汽穴问题 123

6.3.11气泡喷墨的热动力过程分析 124

6.4墨滴喷射 125

6.4.1顶喷与侧喷 125

6.4.2气泡动量与墨滴动量 125

6.4.3墨滴发生器 126

6.4.4双脉冲驱动波形 127

6.4.5密度调制 128

6.4.6墨滴速度稳定性 129

6.4.7墨滴定位误差的影响因素 130

第七章 压电喷墨 133

7.1压电效应 133

7.1.1压电效应的物理本质 133

7.1.2压电振子 134

7.1.3常用压电材料 135

7.1.4压电陶瓷材料的变形模式 136

7.2压电喷墨的起源与发展 136

7.2.1压电喷墨技术的发明 137

7.2.2四种压电喷墨技术的形成 138

7.2.3早期压电喷墨 139

7.2.4现代压电喷墨技术 140

7.3压电喷墨打印头 141

7.3.1打印头基本要求 141

7.3.2推压模式压电喷墨打印头 142

7.3.3剪切模式压电喷墨打印头 143

7.3.4共享壁结构 144

7.3.5共享壁结构加工技术 145

7.3.6打印头喷嘴交叉排列 146

7.3.7打印头倾斜技术 148

7.4墨滴喷射与控制 149

7.4.1体积变换原理 149

7.4.2墨滴体积调整参数 150

7.4.3墨滴体积与墨水通道的依赖关系 150

7.4.4喷嘴外径对墨滴喷射的影响 151

7.4.5喷射压力的形成原理 152

7.4.6多通道墨滴喷射 153

7.4.7驱动脉冲宽度对墨滴喷射的影响 154

7.4.8双极驱动波形 155

7.4.9交叉对话及其副作用 156

7.4.10声发射及影响因素 158

7.5墨滴尺寸调制技术 159

7.5.1墨滴尺寸 159

7.5.2脉冲宽度对墨滴尺寸的影响 160

7.5.3墨水灌入水平和预作用墨滴尺寸调制 161

7.5.4墨滴破裂法 161

7.5.5破裂脉冲调制技术 162

7.5.6卫星墨滴对尺寸调制的意义 162

7.5.7弯月面和墨滴成形振荡的有效利用 163

7.6密度调制 164

7.6.1墨滴发生器 164

7.6.2共享壁墨水通道驱动波形 165

7.6.3灰度等级打印的含义 166

7.6.4共享壁结构压电喷墨灰度等级打印 167

7.6.5二值复制系统与灰度等级系统 168

7.6.6两种灰度等级技术 169

第八章 相变喷墨 171

8. 1早期相变喷墨 171

8.1.1相变喷墨技术的出现 171

8.1.2冷熔化工艺 172

8.1.3相变油墨 172

8.1.4打印头与驱动波形 173

8.1.5墨滴处理措施 174

8.2相变喷墨技术的发展 175

8.2.1固体油墨胶印工艺 175

8.2.2墨滴间接喷射和转移过程 176

8.2.3墨滴固化模型 177

8.2.4墨滴固化模型的有效性验证 178

8.2.5转印和定像过程 179

8.3墨滴尺寸调制 180

8.3.1关于墨滴尺寸调制 180

8.3.2墨滴成形与喷射模式 181

8.3.3墨滴尺寸调制的理论基础 182

8.3.4压力波振荡模式 183

8.3.5相变喷墨驱动波形 184

8.3.6二次喷射模式 184

8.4相变喷墨的现代进展 185

8.4.1现代相变喷墨印刷设备 186

8.4.2打印头基本结构 186

8.4.3喷射堆栈板 187

8.4.4打印头结构类型与应用 188

8.4.5多打印头相变喷墨印刷系统 189

8.4.6多打印头系统的驱动波形 190

第九章 静电喷墨 192

9.1常规静电喷墨原理 192

9.1.1泰勒效应与泰勒锥 192

9.1.2泰勒效应的实验验证 193

9.1.3打破液柱稳定性的最低电压 193

9.1.4从毛细管抽出流体的最低电压 194

9.1.5非导电液体静电牵引 195

9.1.6稳定射流实验 196

9.1.7黏性射流的不稳定性 196

9.2泰勒效应静电喷墨技术 197

9.2.1静电喷墨发展简史 197

9.2.2静电喷墨的一般描述 198

9.2.3单板静电喷墨与喷嘴 199

9.2.4泰勒效应墨滴喷射过程 199

9.2.5墨滴喷射控制方法 200

9.2.6单通道运转静电喷墨 201

9.2.7多通道泰勒效应静电喷墨 202

9.3墨滴飞行稳定性 204

9.3.1墨滴飞行条件 204

9.3.2静电排斥与空气动力交互作用 205

9.3.3墨滴飞行状态的典型观察结果 206

9.3.4电荷误差与墨滴位置关系 207

9.4超声波墨雾喷射 208

9.4.1技术简介 208

9.4.2打印头结构 209

9.4.3驱动信号与复制层次控制 210

9.4.4墨雾喷射特征 211

9.4.5超声波墨雾喷射打印头实际结构 212

第十章 设备结构与质量改善措施 214

10.1往复式喷墨打印机 214

10.1.1往复式结构 214

10.1.2打印头套件 215

10.1.3拖板传动机构 216

10.1.4输纸套件与传动机构 216

10.1.5打印头套件的墨滴直线度 217

10.1.6打印头对位误差 218

10.1.7拖板运动对位误差 219

10.1.8拖板波浪运动 220

10.1.9交叉打印与加网 220

10.2全宽喷墨印刷设备 221

10.2.1一般概念 222

10.2.2页面宽度连续喷墨印刷机 222

10.2.3行排列整体性压电喷墨打印头 223

10.2.4热喷墨全宽打印头 224

10.2.5集流腔形式相变喷墨全宽打印头 224

10.3打印模式和质量改善措施 226

10.3.1记录点的不规则性 226

10.3.2一次通过打印模式 227

10.3.3打印头结构与喷嘴位置误差 228

10.3.4多次通过打印模式 229

10.3.5打印蒙版 230

10.3.6分辨率增强技术 230

10.3.7彩色分辨率增强技术 231

10.4喷墨印刷设备的工作能力与相关因素 233

10.4.1往复式打印机生产效率 233

10.4.2全宽打印头效率 234

10.4.3干燥处理功率要求 235

10.4.4喷嘴、墨水与网目调技术 235

10.4.5设备的可靠性问题 237

10.4.6表层流技术 237

符号释义 239

参考文献 242