电磁印刷术为 Nipson 印刷机的主要应用技术,系由 Bull 公司于 1980 年发明,而于 1984 年予以商业化。
此项印刷技术系由一套数组细小电磁录写头,在硬质金属滚筒表面上产生磁性潜影,之后经由带磁性墨粉予以显影,墨粉便在磁性潜影部分吸附着墨,经加压转印于纸面后,加热定影而成固定影像。
此项印刷术对印刷界而言是一项崭新的应用技术。
一、 印刷引擎
印刷引擎系由数个简单而可靠的子系统组合而成,引擎的基本主体为滚筒,是以硬质金属为结构,与影印技术的应用很相似。而另一个子系统在功能上也与其它非接触技术类似,但实际上其结构大不相同。
印刷滚筒的表面结构为一层可电磁硬质层,电磁置于可磁性软性物质上,磁强度约在 500 oerst 之间。 事实上,滚筒表面的耐机械力相当强,而没有使用软性涂布,滚筒的寿命超过 1,500 万尺长, 而电磁印刷术能配合不同的影像长度以符合印刷应用需求,而不须要改变滚筒直径,只须增加印刷引擎的速度即可。
滚筒上的磁性残像可于每次旋转时由消除棒消磁,以便滚筒能继续接受新的磁性影像。
二、录写头
影像记录站包含一套数组电磁录写头,与滚筒成轴向平行,其处理过程与计算机中磁盘驱动器的录写头相似,唯为了电磁印刷应用而特别设计成的。
早期使用的第一代录写头供作垂直记录,在作业时线圈不继产生变化,如此可使用较低驱动电流约在 100 - 150 微安范围之间,可以产生较高的磁性效率, 亦可使横向密度更高。 若使用传统的录写结构则不可能办到。此录写头的密度为每英吋 240 极,以形成每方块 336 极。
电子的发展使第二代电磁印刷机的录写头更佳, 也就是为了超过现在使用的240dpi, 则必须考虑使用集体录写组件,结合标准硅微电处理与硅电化学沉淀,使集合磁与电磁的微结构成为可能。电磁硅质录写头包含一片一英吋见方的硅芯片,此录写头为高密度数组录写电磁,由芯片上的二极管矩阵定位。此种新录写头可获得更高印制品质、稳定性更佳与速度更高的录写头。
电磁录写头的功能与雷射复印机中的反射光束、
发光二极管在电子照相术中、或离子卡夹在电子束中的成像效果相似。
三、潜像与显像
录写头于开启后便在滚筒表面写入一个磁点,每一磁点形成一个永久磁场而成潜像,滚筒表面影像周围的外磁场则甚低(最大约为 100 至 200 oersted ),然而,磁场显示特别高的锐利度,其重要因素是由于使用碳粉显像的原故。
电磁印刷术的主要优点是影像的永久性。当产生影像后即能印出许多份而不须重新录写,事实上,一旦录写于滚筒上只要没有磁性干扰便能保持一段很长的时间,此项特征是与其它非接触式印刷技术不同的地方。 当滚筒转动经过显影站时,单组色粉细粒便吸附于磁性影像上,而可以减少传统双组色粉的许多问题,绪如须随时监督色粉加至舒展剂的浓度状况。实际上,以往用以消除单组色粉问题是在影像显影之后,使用真空刀或修整针孔将之清除,如此可将多余色粉清除,且形生更锐利的影像
四、影像转移
影像的转移是靠 60% 的机械压力与 40% 的静电电力,如此所造成的转移效力约为80-85%。
使用静电电力在某些方面与空气湿度有相当的关系,如想得到理想的转印则被印材料表层不能有过高的湿度, 若色粉电阻值在 103 W /cm 左右,而导电体的充电电压为500 - 1000 V,选定的浓度为 1.1 能保持的电阻值在 1012 W/cm。 若先将色粉充电,选用的浓度值在 1.3 及 1.1 时,便能使纸张的电阻值降至 1010 W/cm。
五、影像固定
影像固定的方法与任何干粉印刷技术的方法相同,唯此系高速度干燥。定影时需要用辐射热或氙气闪光灯将色粉转成半液体状态。在低速装置中,可使用加热辊,在磁性印刷机则使用辐射热来固定影像。近年来引用闪光定影法,其优点是可大幅降低纸面温度,亦可同时减少许多因热所引起的问题,如降低热能消耗、保养费等等均甚为吸引人。
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