远程离子源打印机开发

7.1.4　远程离子源打印机开发

如同前面提到过的那样，另一种离子沉积类型的打印机使用位置远离绝缘成像表面的离子源，通过低能量的电火花、电晕导线或无声放电形成离子，使这些方法产生的离子流动到记录表面，除直接生成离子外也可由电场控制离子的流动。

低能量电火花打印首先由Phillips公司的Krekow和Schramm两人付诸实施，他们研制了灰度等级传真记录装置，可以打印15～20个灰度等级，每英寸250个记录点的寻址能力。电火花在环状和针状电极组成的直径为0.15mm的凹坑中形成，电极的间隙大约0.05mm。1979年，富士通发布基于类似原理的打印机，但系统包含“光圈”阵列，以智能图像的方式对涂布绝缘层的滚筒放电，滚筒预先充电到负600V。

在1968到1973约5年的时间内，美国Electroprint公司成长为开发离子打印技术的先锋，以电晕导线与离子调制“光圈”板结合，如图7－4所示为两种“光圈”的组成原理，左面的“光圈”沿电荷传输方向加偏压，而右面的“光圈”所加偏压则对离子传输起阻碍作用。

在图7－4所示原理的实现方法中，以超声波发生的水性墨雾在离子“光圈”板和作为图像接受者的普通纸间形成层流，经离子充电的墨粉颗粒通过电场加速行进到纸张。借助于以上措施实现了每秒钟16英寸的高速印刷，由Electoprint及其授权制造商日本OKI公司研制出多款打印机产品。但不幸的是，某些现实问题无法克服，以至于Electoprint公司于1981年为Markem公司所兼并。此后不久，Markem推出标签打印机，以离子调制板实现了每英寸100个记录点的寻址能力，速度达到每秒钟6.2英寸。此外，该公司还开发成单组分墨粉，用于对临时记录在绝缘纸上的潜像进行显影。

图7－4　两种“光圈”的组成原理

1976年，HorizonsResearch从Nomex-Avery取得授权，制造条形码打印机，也采用绝缘纸记录电荷潜像，以单组分墨粉显影，辐射加热熔化。通过电晕导线调制脉冲宽度生成条形码，利用开有沟槽的“光圈”定义条形码，有多款打印机在20世纪70年代后期销售。

受限于电火花电压，有效电流密度受到来自传统电晕导线的限制。这样，应用电晕导线的离子“光圈”控制板打印机局限于每秒钟几英寸的印刷速度。为了提供更高的离子流，需要增加电晕导线的电火花发生电压，为此可采用在导线上方吹高速气流的方法，以快速地去除刚开始时有可能引发雪崩效应的离子。IBM和施乐曾经探索过高速气流提高电火花发生电压的方法。此外，当时出现的两个专利也帮助过技术开发人员，启发技术开发者利用横向电场控制离子流通过槽口或“光圈”。来自美国专利出版物的信息表明，Konishuroku和佳能也参与了该领域的活动。施乐的研究者们在气助离子成像印刷技术的开发过程中表现得相当活跃，许多施乐学者在该领域发表了论文并取得专利。