离子发生过程分析

7.2.3　离子发生过程分析

20世纪80年代末，离子成像数字印刷领域的技术开发人员开展了大量基础研究，曾测量过模拟离子打印机工作状态的离子发生参数，分析离子化的过程，根据这些对于离子化过程的分析和测量结果，他们认为提高离子成像数字印刷的输出速度和分辨率在技术上是可行的。在已经提出的离子成像过程经典物理模型的基础上，结合已经得到的实验测试数据设计了专门的电极控制，并据此确定了绝缘参数配置。相关实验结果表明，只要在实践总结出来的条件下操作，离子传输过程本质上是稳定的物理现象，预测结果与模型一致。

离子成像设备物理模型的计算结果表明，离子生成后的传输过程具有表示图像灰度等级的基本属性，意味着离子成像技术具备图像复制的能力，例如即使在超过每秒钟50英寸的印刷速度条件下，仍然具备50μm像素尺寸的描述能力。

后来，离子成像数字印刷领域的实验测量数据进一步证实，如果使用了全部记录点可寻址的图像处理器，则已有的离子成像系统将具有多功能性，说明输出速度较低的离子打印机有可能被“改造”成高速印刷设备，不再局限于刚开始时的只能打印文本，且可以组建成针孔阵列硬拷贝输出设备，为以后演变成更好的打印头结构创造了基础条件。

图7－9给出KCR公司于20世纪80年代推出的7600离子打印机的针孔“图案”，这种打印机是早期离子成像设备类型之一，针孔没有设计成多路控制结构，而是采用了每个针孔独立驱动的形式。图文数据依次传递给包含并进行输出的移位寄存器，完整的图像数据行加载结束后，输出数据锁存到高电压场效应开关，为针孔提供500V的驱动电压。

图7－9　离子成像针孔图案

进入针孔区域时，预充电的绝缘带电压大约降低100V，使针孔处于关闭状态，导致气隙电压恰当地低于高电场发射条件。当针孔电压上升到500V时(具体数值与激励条件有关)，气隙将处在超过360V的帕邢极限作用下，因而发生离子化过程，此时绝缘记录带获得正电荷，一直到不再超过帕邢极限时，离子化过程停止。离开针孔区域时，绝缘带对应于页面背景区域的电压约为150V，图像区域的电压大约为50V。