Цифровий друк

8.4.2.2.Електростатичний струменевий друк з керуванням термічним ефектом для зміни в’язкості

З 1995 р. відомі концепції Silverbrook, які засновані на спеціальному наведенні сопел для струменевого друку. Рідка фарба (рис.8.21) перебуває під підвищеним тиском урезервуарі, що покритий сопловою пластиною з отвором. Тиск подачі фарби й електричне поле між сопловою матрицею й поверхнею матеріалу, що задруковується, створюють рівновагу з поверхневим натягом рідини на краю сопла.

Рис.8.21 Електростатична краплинно-струменевий друк з керуванням за допомогою нагрівальних елементів:

а -  фрагмент соплової матриці з інтегрованим нагрівальним елементом;

б — формування краплі електричним  полем після зменшення поверхневого натягу за допомогою нагрівання краю сопла

Кожне сопло оснащене нагрівальними елементами у формі кільця, яке служить   одночасно для індивідуального наведення напрямку викиду краплі. За допомогою електричного імпульсу край сопла нагрівається, поверхневий натяг змінюється й, як показано на рис.8.21,а, утвориться крапля. Друкарська технологія, заснована на цьому ефекті, названа її винахідником краплинно-струменевим друком. Ця назва випливає з назви спеціальної технології, відсутньої в опублікованих заявках на патент. Вона дозволяє створити недорогі друкуючі матриці великої площі з кількістю сопел, що перевищує необхідну роздільну здатність. Система реалізує одержання декількох градацій оптичної щільності. Дефекти якості відбитка через відмову окремих сопел, усуваються за рахунок перевищення їхнього числа в порівнянні з необхідним. Електроніка контролює роботу сопел. При необхідності виробляється перемикання на резервні. Особливість цієї технології полягає у відносно простій конструкції соплової системи для струменевого друку з високою роздільною здатністю (відсутність канальної системи, тільки одна соплова пластина). Обговорюються варіанти побудови соплової матриці, які дозволять серійно робити їх з діаметром соплових отворів від 10 до 20 мкм із відстанню між ними в 60 мкм.

8.4.2.3.Електростатичний струменевий друк за допомогою барвистого аерозолю

В останніх публікаціях повідомляється про одержання дрібних крапель  фарби (барвистого тумана) за допомогою ефектів ультразвуку. Конструкція сопла для одержання дрібних крапель (середній діаметр 2,5 мкм) показана на рис.8.22. Ультразвукові хвилі фокусуются на вихідному отворі сопла, що викликає утворення в ньому поверхневих хвиль (рис.8.22,б), що сприяють утворенню дрібних крапель. За допомогою керуючого сигналу починається перенесення фарби на папір відповідно до оригіналу зображення. У комбінації керуючих і накладеного високочастотних сигналів різної тривалості відбувається регулювання кількості краплі кольорового аерозолю.

На рис.8.22,в показані три градації нанесення фарби, отримані осадженням дрібних крапель фарбового аерозолю. Експериментально можна одержати 32 градації при роздільній здатності 300 dpi. Варто враховувати, що розмір крапок, що створюють зображення, однаковий, а ступінь градації виходять зміною числа краплі, створюваних і, що осаджують на поверхню паперу з фарбового аерозолю.

Рис.8.22. Електростатичний струменевий друк за допомогою фарбового аерозолю, отриманого за допомогою ультразвуку:

а — принцип роботи сопла для одержання барвистого аерозолю;

б — утворення крапель/барвистого аерозолю за допомогою ультразвуку й поверхневих хвиль; діаметр крапель 2,5 мкм, діаметр сопла 50 мкм (для роздільної здатності 300 dpi);

в — елементи зображення, отримані за допомогою перенесення кольрового аерозолю, розмір 100 мкм відповідає 300 dpi