喷码机的工作原理详解

喷码机是一种高科技产品，涉及多个学科领域，喷码机的工作原理大致相同，但每种机器的技术在墨路系统、喷印系统、软件控制、电子系统上各有不同或者有细微的差别。接下来介绍喷码机的工作原理。

（1）连续喷墨机工作原理 在压力作用下，油墨进入喷枪，喷枪内装有晶振器，通过振动，使油墨喷出后形成固定间隔点，通过CPU的处理和相位跟踪，通过充电极的一些墨点被充上不同的电核，在经过几千伏的高电压磁场下发生不同的偏移，飞出喷头落在移动的产品表面，形成点阵，从而形成文字、数字或图形。其余的墨点不充电，不会发生偏移，直接射入回收槽，被回收再使用（图18-2）。

在墨水供给泵的压力作用下，油墨从墨水箱经过墨路管道，调节压力、粘度，进入喷枪，随着压力的持续，油墨从喷嘴喷射出，油墨在经过喷嘴时，受压电晶体的作用断裂成一串连续的、间距相等且大小相同的墨滴，喷射墨流向下继续运动经过充电极被充电，在充电极中，墨滴从墨线中分离出来。充电极上加了一定的电压，当墨滴从导电墨线分离出来的时候会在瞬间带上与充电极所加电压成正比例的负电荷。通过改变充电极的电压频率，使其与墨滴断裂的频率相同，这样可给每一个墨滴都充上预定的负电荷，在压力的持续下，墨流继续向下运动，从两个分别带有正负电压的偏转板中间通过，带电的墨滴经过偏转板时会发生偏转，偏转程度取决于所带电荷的多少，不带电的墨滴不发生偏转，一直向下飞行，流入回收管，最终经回收管道回到油墨箱中循环使用。带电并偏转的墨滴以一定的速度和角度落到从垂直喷头的前面经过的物体上。要喷印的信息通过电脑主板的处理，改变墨滴所带电荷，就可以生成不同的标志信息。

（2）按需喷墨机 按需喷墨工作原理的喷码机又分为三种：压电式喷墨机、压阀式喷墨机、热发泡式喷墨机。

图18-2 CIJ喷码机工作原理图

1）压电式喷墨机：压电式喷码机又叫高解析喷码机或者高解像喷码机，集成的喷头上，由128或者更多个压电晶体分别来控制喷嘴板上的多个喷孔，通过CPU的处理，再通过驱动板输出一连串的电信号给各个压电晶体，压电晶体产生变形，这样油墨便从喷嘴中喷射出来，落在移动的物品表面，形成点阵，从而形成文字、数字或图形。然后，压电晶体恢复原状，由于油墨表面张力作用，新的油墨进入喷嘴。因为每平方厘米的墨点密度很大，所以应用压电技术可以喷印高质量的文字、复杂的徽标和条形码等信息（图18-3）。(www.xing528.com)

2）电磁阀式喷码机（大字符喷码机）：喷头由7组或者16组高精密智能微型阀门组成，在喷印时，要喷印的字符或图形通过电脑主板的处理，通过输出板输出一连串的电信号给智能微型电磁阀，阀门迅速启闭，墨水依靠内部恒定压力成墨点喷出，墨点在运动的被喷印物表面形成字符或图形。

3）热发泡式喷墨机：热发泡喷墨技术（Thermal Inkjet Technology，简称TIJ），是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于0.5%的墨水加热，形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度（小于10μs）扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热发泡喷印技术，便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来（图18-4）。

图18-3 墨滴形成图

图18-4 热发泡式喷墨技术原理图