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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