对喷墨印刷中油墨铺展和渗透的研究

探讨了墨滴与纸面接触后发生的相互作用:铺展和渗透, 分析了相互作用的机理;并根据Kubelka-Munk理论提出了能够确定渗透之后的光学参数的渗透模型;以及使用分形理论对油墨铺展进行模拟,能够精确确定网点面积;对喷墨印刷中其它分形应用作了初步地探讨,提出可以建立纸张涂层表面的粗糙度与墨水的光学性质和铺展性能的关联函数,进而可以分析不同印品的质量.     

纸张喷墨印刷的网点铺展渗透研究

分析了喷墨印刷中油墨与纸张的使用情况并归纳其特点,以此特点为出发点、以能量为基础建立墨滴在纸张上的铺展、渗透模型,通过获得模型中所需参数来预测喷墨印刷的最终效果,并用分形理论评判其效果.     

喷墨印刷中墨滴分裂过程的研究

基于VOF模型,利用Flow3D软件模拟了墨滴生成和断裂过程。与实验结果对比发现,墨滴分裂时墨水的粘度和表面张力对主副墨丝的形成具有很大影响;表面张力是所研究现象的驱动力,驱动电压对墨丝尾部的速度没有影响。     

喷墨印刷液滴的铺展特性研究

目的 研究喷墨印刷液滴相关参数对其铺展特性的影响,为喷墨印刷质量的研究奠定基础。方法 采用Fluent软件,基于VOF(Volume of Fluid)法,建立液滴撞击光滑承印物表面并铺展的仿真模型,采用PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法对速度和压力进行耦合,分析液滴相关参数对其撞击铺展的影响规律。结果 当液滴飞行速度为6 m/s、接触角度为40°、液滴流体黏度为0.005 Pa.s、液滴直径为0.08 mm时,液滴撞击光滑承印物表面的铺展系数最大,铺展程度最好,铺展特性最优。结论 铺展系数随液滴直径、流体黏度和接触角的增大而降低,随飞行速度的增大而增大。     

基于压电喷墨印刷的墨滴速度大小的理论研究

通过分析压电喷墨印刷的驱动原理及波传导理论,并结合牛顿第二定律、压电驱动器的在驱动电压下的体积位移和窄通道下压力波的算法公式,推导出了墨滴速度的算法公式,最后分析了其影响因素。     

喷墨印刷纸上液滴的铺展机制研究

分析了喷墨印刷纸张上液滴的铺展现象,结合试验数据讨论了液滴铺展的2个过程。针对纸张表面化学异质性、粗糙度对于铺展行为的影响,结合试验数据,修正了流体动力学模型的推论。     

渗墨对喷墨印刷色彩复制影响的分析

以染料为基础的液体油墨和普通办公用纸以及喷墨印刷机构成了喷墨印刷系统.油墨的渗透已经深刻地影响了颜色的复制效果.从油墨渗透的理论与模型入手,用实验的方法,通过在色差较小、光学性能差异不大的普通纸和照相纸上打印相同的颜色色块.对实验后的数据进行分析后发现:油墨渗透对所印刷的颜色色块的色相、色度以及色域具有非常重要的影响.     

喷墨印刷网点扩大及补偿

阐述了影响喷墨印刷网点扩大的2个主要因素:油墨和纸张,并从理论上解释了油墨的铺展渗透和纸张的结构性能,对喷墨印刷网点扩大的影响,指出由于油墨在纸张上的铺展以及在纸张内部的光散射特性,造成了喷墨印刷中的网点扩大,最后提出了3种补偿方法.     

压电喷墨液滴撞击光滑壁面铺展行为的数值研究

目的 研究典型流体相关无量纲参数对墨滴在光滑承印物表面铺展行为的影响,确定各无量纲参数对铺展直径、铺展因子和稳定铺展时间的影响规律。方法 利用Ansys软件,建立墨滴撞击光滑壁面的数值计算模型,采用VOF模型追踪液滴形状,采用PISO算法计算压力速度耦合。引入韦伯数、雷诺数、奥内佐格数来分析墨滴撞击光滑承印物表面的铺展行为。结果 计算获得不同韦伯数、雷诺数、奥内佐格数下墨滴的最大铺展直径、最终平衡铺展直径、最大铺展因子和最终铺展时间。结论 韦伯数和雷诺数对墨滴最大铺展直径的影响较大,对最终平衡直径的影响较小。韦伯数或雷诺数越小,回缩阶段越短,越快达到平衡。韦伯数、雷诺数与最大铺展因子呈明显正相关。奥内佐格数对墨滴的最大铺展直径、最终平衡直径的影响都较小。奥内佐格数越小,回缩阶段越短,越快达到平衡,奥内佐格数与液滴最大铺展因子呈不明显的正相关性。     

喷墨印刷质量缺陷的产生原因和解决对策

目的为提高喷墨数字印刷质量。方法用普通相机和共聚焦激光显微镜对卷筒纸喷墨数字印刷质量缺陷进行记录和对比。结果常见的数字喷墨印刷质量缺陷主要有色彩还原性差、印品单张不平("荷叶边")、图文墨迹边缘"毛刺"、印刷墨色不实、背粘、套印不准、脏污、内页增大和白条等。结论质量缺陷产生的原因是喷墨数字印刷缺乏压印过程,使用低粘度、低颜料含量的水性油墨会导致干燥速度慢和纸张吸墨性差,因此在纸张表面构筑可以精确调控单个墨滴纵向渗吸和横向铺展相对量的功能涂层是提高喷墨数字印刷质量的有效对策。     

无光泽彩喷纸对油墨的扩散效应研究

通过研究无光泽彩喷纸对颜料墨、染料墨的扩散和边缘羽化效应,重构了理想墨点。基于距离空间建立油墨扩散模型,将视觉效果量化,以模型参数IJS表征油墨在纸张上的扩散程度。主观评价结果表明,用模型参数IJS值表征无光泽纸样对油墨的扩散程度,与成对比较结果基本一致,建立的油墨扩散模型的准确性较高。     

印刷速度对油墨渗透的控制及实验研究

利用印刷过程中油墨在纸张中的渗透深度与印压和印刷速度关系方程,给出了不同油墨渗透深度和印刷压力下的印刷速度确定方法。通过实验测量了不同印压和印刷速度下油墨在纸张中的渗透深度,用已有测量结果给出了任意压力和任意渗透深度下印刷速度的估算方法。算例显示估算值与实验测量值结果基本吻合,方法可行。     

墨点形状与承印物移动速度关系实验研究

针对承印物移动速度与墨点成型关系设计了专门的实验,在承印物移动状态下实现喷墨,并检测墨点在移动承印物上的状态。 在实验过程中,喷墨头与承印物之间的距离以及墨点的飞行速度也被考虑在内。 从实验结果分析得知了在承印物移动的前提下,墨点成形的特征,从而为卷筒纸喷墨印刷机提供技术积累。     

纸张表面的喷墨扩展分析

借助墨滴观测仪和工业显微镜,获取了墨滴在撞击纸张前后的状态及数据。在测量喷墨记录点亮度数据的基础上,分析了纸张表面的喷墨记录点扩展。定义了喷墨记录点内外边缘对应的反射系数,并验证了其可行性。讨论了影响喷墨记录点大小、形状、模糊度的因素,计算了不同承印材料的墨滴扩展比。     

喷印工艺控制参数对水性油墨墨滴形态的影响

目的为了提高水性油墨的喷墨印刷质量,通过控制喷印工艺参数以获得良好的墨滴形态。方法分析喷印工艺控制的关键参数以及墨滴形态的表征参数,通过单因素工艺参数对墨滴形态影响的实验,分析电压、点火频率和脉冲宽度对墨滴形态各评价指标的影响程度,并运用AHP法构建墨滴形态的质量分析模型;通过多因素工艺参数组合对墨滴形态影响的正交实验,分析各工艺参数与墨滴形态参数之间的关联性,并结合质量评价模型综合评判喷印工艺参数对墨滴形态的影响。结果喷印工艺参数电压、点火频率和脉冲宽度共同影响墨滴形态的质量,脉冲宽度对其影响最大,点火频率次之,电压的影响程度最小,其权重分别为0.462,0.272,0.266。结论水性油墨喷印工艺中,通过合理地控制喷印工艺的关键参数,可以有效地提高墨滴形态质量,从而获得良好的印刷品质量。     

油墨转移渗透对印品质量影响的模型研究

介绍了油墨在纸张中的渗透行为对印刷质量的影响,分析了纸张性质、印刷条件与油墨转移渗透的关系。油墨在纸张中的渗透深度可以采用测量的方法得到,也可以通过模型进行计算预测,对比分析了目前各种渗透深度计算方法的优缺点。分析表明,通过确定各印刷条件、油墨和纸张的相关参数,就可以对印刷质量进行预测。最后提出了一种补充修正方法。