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第一章 数字印刷的源头技术 1

1.1 从打字机到撞击打印机 1

1.1.1 打字机的出现 1

1.1.2 电动打字机 2

1.1.3 打字机与打印机组合 3

1.1.4 技术交替与打字机时代的终结 4

1.2 撞击打印技术 5

1.2.1 两种配置 5

1.2.2 全形字符打印 6

1.2.3 撞针打印 6

1.2.4 打印锤装置 7

1.2.5 纸张处理系统 7

1.2.6 色带／输墨系统 8

1.2.7 打字部件 8

1.2.8 撞击打印技术的现代应用 9

1.3 行式打印机 10

1.3.1 结构类型 10

1.3.2 全形字符行式打印机 11

1.3.3 走纸与撞击动作的配合 12

1.3.4 印刷质量与打印锤动作的关系 13

1.3.5 打印锤技术 14

1.3.6 其他问题 14

1.4 点阵打印机 15

1.4.1 早期点阵打印机 15

1.4.2 两种打印头结构 16

1.4.3 点阵串行打印机 17

1.4.4 点阵行式打印机 18

1.4.5 走纸 19

1.4.6 点阵打印机的打印锤技术 20

1.4.7 某些结构细节 20

1.4.8 彩色打印 21

第二章 热成像原理与热打印头 22

2.1 通用知识 22

2.1.1 技术分类 22

2.1.2 热印刷技术变革 23

2.1.3 热印刷的工艺属性 24

2.1.4 驱动机制 25

2.1.5 典型配置 26

2.1.6 油墨载体和色带通用结构 27

2.1.7 应用现状 27

2.2 系统结构与打印头 28

2.2.1 彩色打印机的基本结构与速度提升 28

2.2.2 行式结构及记录过程 29

2.2.3 平直型打印头 30

2.2.4 边缘型打印头 31

2.2.5 分块结构打印头 32

2.2.6 打印头角度调整 32

2.2.7 介质接触条件 33

2.2.8 边缘型打印头的理想表面形状 34

2.3 加热器 35

2.3.1 三种典型加热器 35

2.3.2 薄膜和厚膜加热器结构 36

2.3.3 电阻器 36

2.3.4 加热器的U形排列 37

2.3.5 切口加热器 38

2.3.6 激光加热 39

2.3.7 自动热色敏加热器间隙与角度 39

2.3.8 加热元件的能效 40

2.3.9 分辨率 41

2.4 热能转换的结构要求 42

2.4.1 基底材料与隔热层 42

2.4.2 薄釉面技术 43

2.4.3 两种典型釉结构件 43

2.4.4 釉面波动的改善措施 44

2.4.5 釉面结构的角度窗口 45

2.4.6 色带褶皱与釉结构件关系 46

2.5 热量传递与热响应能力 47

2.5.1 热传导分析 47

2.5.2 智能热技术 48

2.5.3 打印头的热响应能力 49

2.5.4 激光加热温度分布 49

2.5.5 热脉冲时间与耐久性 50

2.5.6 历史控制 51

第三章 直接热打印 53

3.1 技术基础 53

3.1.1 热色变现象 53

3.1.2 热敏纸 54

3.1.3 定影概念 55

3.1.4 彩色直接热打印 55

3.1.5 直接热打印应用提示 56

3.1.6 打印速度与分辨率的关系 57

3.2 可擦除直接热打印技术 58

3.2.1 市场需求 58

3.2.2 隐色染料的可逆颜色反应 59

3.2.3 最佳擦除范围 59

3.2.4 材料基础 60

3.2.5 擦除头结构 60

3.2.6 关于加热元件磨损 61

3.2.7 擦除头结构改进的例子 62

3.2.8 温度监测与控制 63

3.3 提高热敏图像耐久性的措施 63

3.3.1 直接热打印技术的特殊性 63

3.3.2 准可定影热敏纸 64

3.3.3 特殊热敏纸的结构与性能 65

3.3.4 定影效果 66

3.4 自动热色敏技术 66

3.4.1 概述 66

3.4.2 记录原理 67

3.4.3 自动热色敏纸的光敏特性 68

3.4.4 暗环境稳定性 69

3.4.5 自动热色敏纸的光稳定性 69

3.4.6 热响应微胶囊 70

3.4.7 自动热色敏打印机 70

第四章 热转移印刷 72

4.1 技术与应用特点 72

4.1.1 概述 72

4.1.2 工艺基础 73

4.1.3 热转移与喷墨印刷比较 74

4.1.4 承印材料适应性 74

4.1.5 印刷图像耐久性 75

4.1.6 热转移印刷的未来 76

4.2 打印机市场的热转移设备 76

4.2.1 油墨转移原理 77

4.2.2 主要特点和发展趋势 77

4.2.3 两种典型加热器结构 78

4.2.4 标签与条形码打印机 78

4.2.5 票证热转移打印机 79

4.2.6 温度控制 80

4.2.7 驱动频率对记录点的影响 80

4.2.8 提高热转移印刷速度的约束条件 81

4.3 热转移色带 82

4.3.1 典型热转移色带结构 82

4.3.2 色带选择准则 83

4.3.3 记录介质与色带性能匹配问题 84

4.3.4 三种色带的性能归纳 84

4.3.5 彩色热转移色带 85

4.3.6 色带残留物的安全性问题 86

4.4 油墨转移与缺陷分析 87

4.4.1 油墨温度的空间与时间分布 87

4.4.2 热转移印刷油墨的黏性效应 88

4.4.3 油墨黏性评价 88

4.4.4 色带油墨不完整转移缺陷举例 89

4.4.5 油墨分离缺陷 90

4.4.6 油墨转移模型 90

4.4.7 色带结构和打印机制对油墨分离缺陷的影响 91

4.5 可变记录点热转移技术 91

4.5.1 阶调复制 92

4.5.2 固定与可变记录点热转移 92

4.5.3 可变记录点热转移优点归纳 93

4.5.4 热转移时间控制 94

第五章 染料扩散热转移印刷 95

5.1 发展和应用现状 95

5.1.1 发展历史概述 95

5.1.2 热升华印刷诞生的时代背景 96

5.1.3 染料扩散热转移印刷的发展之路 96

5.1.4 关于印刷图像的耐久性问题 97

5.1.5 热升华印刷用途的多样性 98

5.1.6 易用性优势 98

5.1.7 打印成本 99

5.1.8 彩色打样应用 100

5.2 染料扩散热转移印刷的工艺基础 100

5.2.1 记录点生成原理 101

5.2.2 两种热打印头 102

5.2.3 染料扩散转移类型 102

5.2.4 中间转移介质热升华印刷 103

5.2.5 染料扩散的定量分析 104

5.3 色带与接受印张 104

5.3.1 染料色带与接受体系统 105

5.3.2 空白点接受体 105

5.3.3 干滑动层 106

5.3.4 耐热滑动层 107

5.3.5 材料性能对转移效果的影响 108

5.3.6 打印头与滑动层间的摩擦力 109

5.4 染料扩散热转移打印机 109

5.4.1 热升华打印机典型配置 110

5.4.2 一次通过系统的结构要素 110

5.4.3 两种直通联接结构比较 110

5.4.4 打印头结构优化 112

5.4.5 热打印头的耐久性 112

5.4.6 中间转移热升华打印机 113

5.5 复制质量与后处理技术 114

5.5.1 热升华图像复制质量 114

5.5.2 条形码复制精度 115

5.5.3 覆膜 116

5.5.4 亚光整饰基础 116

5.5.5 印刷品表面微结构 117

第六章 磁成像数字印刷 119

6.1 技术基础与磁成像数字印刷简介 119

6.1.1 磁现象与磁记录技术 119

6.1.2 磁成像数字印刷的出现 120

6.1.3 发展轨迹 121

6.1.4 磁成像印刷过程概述 122

6.1.5 可集成的磁成像数字印刷模块 123

6.1.6 发展趋势与挑战 123

6.2 磁成像数字印刷系统 124

6.2.1 系统结构 125

6.2.2 工作原理 125

6.2.3 磁潜图像 126

6.2.4 磁成像结果的擦除 127

6.2.5 墨粉与显影原理 128

6.2.6 显影效果评价 129

6.2.7 转移过程 129

6.3 背景显影墨粉的磁性作用机理 130

6.3.1 机械因素的影响 130

6.3.2 背景显影模式 131

6.3.3 数值计算结果 132

6.3.4 实验数据 132

6.4 磁性作用力 133

6.4.1 过渡区域的磁化函数 133

6.4.2 磁场与磁性力分布 134

6.4.3 像素密度与磁性力的关系 135

6.4.4 矫顽力对磁性力的影响 136

6.4.5 模拟实际印刷条件的墨粉排列模型 137

6.4.6 白色和黑色图像区域的墨粉磁性力 138

6.4.7 放大模型 139

6.4.8 实验测量结果 139

6.4.9 墨粉桥模拟 140

第七章 离子成像数字印刷 142

7.1 技术起源与发展 142

7.1.1 早期离子成像记录装置 142

7.1.2 离子成像的早期工程模型 143

7.1.3 商业化努力 143

7.1.4 远程离子源打印机开发 144

7.1.5 面向标签印刷的开发活动 145

7.1.6 整机产品发展概述 146

7.1.7 发展现状 146

7.2 离子成像数字印刷的物理与技术基础 147

7.2.1 汤森自持放电条件 147

7.2.2 离子增长的乘法规律 148

7.2.3 离子发生过程分析 149

7.2.4 离子化过程控制 149

7.2.5 离子流的集聚效应 150

7.2.6 电晕放电差异 151

7.3 离子成像打印头 152

7.3.1 离子沉积引擎 152

7.3.2 针孔阵列离子打印头 154

7.3.3 页面宽度离子写入头 154

7.3.4 介质阻挡放电离子打印头 155

7.3.5 惠普小记录点离子打印头 155

7.3.6 介质阻挡放电离子打印头的电荷输出特点 156

7.3.7 离子打印头的带压操作 157

7.3.8 离子头特征化 158

7.3.9 离子流优化 159

7.3.10 放电电极设计 160

7.3.11 丝网电极几何条件优化 160

7.4 复制质量影响因素 161

7.4.1 介质阻挡放电的等离子属性 161

7.4.2 记录点尺寸波动 162

7.4.3 电流稳定性 163

7.4.4 小孔位置对离子成像结果的影响 163

7.4.5 离子成像“开花”效应 164

7.4.6 不同充电阶段的电场线分布 165

7.4.7 分辨率影响因素 165

第八章 其他数字印刷技术 167

8.1 直接成像数字印刷 167

8.1.1 直接成像的技术源头 167

8.1.2 信息记录载体 168

8.1.3 显影与转移 169

8.1.4 墨粉覆盖效率 170

8.1.5 经典色彩混合与半色调网屏 170

8.1.6 印刷单元与七色印刷的实现 171

8.1.7 动态色彩混合 172

8.1.8 在机灰度等级标定 173

8.2 视频打印机 174

8.2.1 数字微镜器件曝光系统 174

8.2.2 光导纤维曝光系统 175

8.2.3 彩色视频打印机例子 176

8.2.4 视频打印机的光谱特征 177

8.3 照相成像数字印刷 178

8.3.1 照相成像数字印刷原理 178

8.3.2 曝光技术 179

8.3.3 热显影扩散转移照片复制 180

8.3.4 光敏材料 181

8.3.5 热显影扩散转移型打印机 182

8.3.6 照相成像数字印刷机 183

8.4 接触静电照相 184

8.4.1 工作原理概述 184

8.4.2 打印机结构 185

8.4.3 优点与挑战 186

8.5 墨粉喷射 187

8.5.1 墨粉喷射概念的出现 187

8.5.2 工作机制 188

8.5.3 墨粉转移原理 188

8.5.4 墨粉的行为特征 189

8.5.5 记录点偏转控制 190

8.5.6 密度控制 191

8.6 固体油墨声发射印刷 192

8.6.1 技术概述 192

8.6.2 声发射墨滴喷射过程 192

8.6.3 墨滴喷射器 193

8.6.4 打印方法 194

8.6.5 面临的技术挑战 195

8.7 阶调喷射印刷 195

8.7.1 包装印刷面临数字技术的推动和挑战 196

8.7.2 成本比较 196

8.7.3 印刷过程 197

8.7.4 技术特点 197

8.7.5 阶调喷射油墨 198

8.7.6 记录点的连续控制 199

8.7.7 阶调喷射应用例子 199

8.8 墨粉云束数字印刷 200

8.8.1 墨粉印刷技术回顾 200

8.8.2 记录点成形机制 200

8.8.3 带电墨粉行为的约束 201

8.9 铁电印刷 202

8.9.1 铁电性和铁电体 202

8.9.2 铁电印刷概述 202

8.9.3 印刷单元 203

参考文献 204