六，噴碼機的組成和工作原理
（一），噴碼機的主要組成部件及作用
（二），噴碼機的工作原理
工作原理簡介：LINX噴碼機采用連續(xù)式偏轉噴印技術，其工作原理是：具有導電性的液體油墨在壓力作用下進入噴頭上部的噴腔，形成噴射墨流；噴腔內(nèi)的壓電晶體（Piezo Electric Crystal）在振幅信號作用下產(chǎn)生振蕩，該振蕩使墨流在充電極中斷裂成大小相等的墨滴；墨滴經(jīng)過充電極被充上負電，充電與墨滴的斷裂是同步的；帶電墨滴飛過噴頭下部偏轉板時，在帶有+3KV高壓的偏轉板形成的靜電場作用下發(fā)生偏轉，落在運動著的被噴印物的表面形成字符，不噴印的墨滴不帶電，因此也不會發(fā)生偏轉，直接進入回收槽，zui終流入油墨箱重復利用。
1．字符是如何形成的？
n 將噴頭移高可以看的更清楚。此時的噴印質量較差；
n 糾正噴印距離，重新噴印，觀察噴印質量的改進；
n 噴頭的組成部件。
壓電晶體：加在壓電晶體上的振幅電壓使壓電晶體產(chǎn)生振動，從而使從噴嘴射出的墨線在充電極中斷裂成墨滴。
充電極：充電極的作用是給墨滴充上所需的電量。
偏轉板：使充電的墨滴按帶電量的多少發(fā)生偏轉。
回收槽：回收槽中的作用是將不發(fā)生偏轉的墨滴回收并送回油墨箱中重復利用。
相位傳感器：相位傳感器是檢測墨滴的相位及充電位置。
飛行時間（TOF）傳感器：是檢測墨滴飛經(jīng)相位與飛行時間傳感器的時間稱飛行時間。
安全傳感器：
噴頭蓋傳感器：也叫霍爾效應開關，用于檢測有無裝上噴頭蓋。噴頭蓋上有一塊很小的磁鐵，當它與霍爾效應開關很接近時能激活霍爾效應開關，從而使充電電路與偏轉板高壓包開始工作，才可以進行噴印。將噴頭蓋遠離霍爾效應開關，超過3mm（這種距離在噴頭中不存在潛在危險）時，該開關就會關閉，同時也使得充電電路與偏轉高壓包停止工作。
溫度傳感器：有些油墨的溶劑基是高度易燃的。該傳感器的設定溫度稍低于一般油墨溶劑基的燃點。當它檢測到溫度超過了設定溫度時，噴碼機馬上以一種可控制的方式停機。另外，當噴頭中的溫度超過正常范圍時，噴碼機還會發(fā)出相應的警告信息。
頻閃發(fā)光管：
從噴頭正前方看過去，在充電極的槽中間有一個發(fā)光二極管。有了這個發(fā)光二極管，就可以觀察墨線的斷裂經(jīng)過，在診斷機器故障時也非常有用。該發(fā)光二極管的閃動頻率與振幅信號的頻率相同，因此當用放大鏡觀察時看到的墨線是靜止的。
zui后一個過濾器：
該過濾器為一個整體接頭的形成，稱為‘zui后一個過濾器”（又叫18u線上過濾器）。其作用是增加噴頭的保護能力，防止油墨中的塵粒阻塞噴嘴。該過濾器永遠安裝在進墨管中，噴頭接頭之間，成為噴頭的一個組成部分。
2．噴射
l 壓力是形成噴射的必要條件。油墨在壓力的作用下進入噴嘴，形成噴射。
l 噴嘴的直徑很小，與人的頭發(fā)粗細相當，為避免噴嘴堵塞，我們要按規(guī)定進行操作和保養(yǎng)；油墨在壓力作用下進入噴嘴（zui大壓力為255點，約4Bar）形成噴射，直接進入回收槽，油墨系統(tǒng)產(chǎn)生的吸力使回收槽中的油墨流回油墨箱中循環(huán)使用。
l 不噴印時，噴射的墨線直接進入回收槽，流回油墨箱中循環(huán)使用。
l 只能用正確的溶劑清洗噴嘴。
1． 振幅
l 振幅使噴射的墨線斷裂為墨滴；
l 噴頭代碼中的振幅為參考振幅，每個噴頭導管標簽上對應有一個參考振幅值；
l 振幅的工作原理：
振幅信號為一正弦波信號，由線路板上的振幅單元提供，通過振幅電纜連接到噴頭，施加于噴嘴內(nèi)的壓電晶體上。壓電晶體在振幅信號的作用下會來回振動，墨線在該振動的作用下斷裂為大小相等的墨滴。每一振幅周期會形成一個墨滴。
振幅電壓于0~255之間可調(diào)，振幅的大小會影響墨線斷裂為墨滴的位置和墨滴的斷裂距離。斷裂距離不當時，較易產(chǎn)生衛(wèi)星點，從而影響到噴印質量。斷裂距離還與油墨的黏度和施加于噴射的壓力有關，常通過調(diào)整振幅值來補償由于油墨黏度所引起的斷裂距離的變化。所以這些參數(shù)均由噴碼機自動控制。
振幅的頻率決定了墨滴產(chǎn)生的速率，振幅頻率依不同型號的噴頭而不同。分別是：
小號37u噴頭：120KHz（每秒120000點墨點）
中號62u噴頭：80KHz（每秒80000點墨點）
中號70u噴頭：60KHz（每秒60000點墨點）
大號110u噴頭：26.6KHz（每秒26600點墨點）
4． 充電
l 充電量的多少決定了墨滴在承印物上的位置；
l 充電量的多少是由軟件/電器元件控制的。比如：采用32點噴印時，偏轉zui少的墨滴帶電量約為50V，而偏轉zui多的墨滴帶電量約為250V。
5．偏轉
l 偏轉板上加在約+3KV的高壓，在兩塊偏轉板之間形成了一個靜電場。我們改變噴印高度既是改變偏轉板上的電壓值；
l 帶電墨滴在偏轉板形成的靜電場中偏移，遠離回收槽，噴印到產(chǎn)品表面形成噴印字符；
l 由于噴頭蓋上有一個霍爾開關，所以只能噴頭蓋蓋住的時候偏轉板上的高壓才存在。
6．相位
l 為什么要檢測相位呢？
保證墨滴的斷裂與充電同步，如果充電的峰值電壓開始的太早或太遲，墨滴的帶電量都將會不正確，因此噴印位置也會不正確；定相是一個反饋過程，有了它噴碼機才能使充電與墨滴的斷裂同步。
練習：
將Auto Phase設為ON，輸入一個不同的相位值，看一下噴碼機的自動調(diào)整；
將Auto Phase設為OFF，比較一下不同相位值時的噴印效果有什么不同。
l 噴碼機是如何進行相位檢測的？相位的控制是檢測16個位置（0~15）的相位信號，對某一位置，噴碼機檢測一個相位包的相位信號，相位檢測器尋找正確的反饋信號，如果在某個位置測得的信號不正確，則轉而檢測下一個位置，直到反饋信號正確為止。
7．飛行時間
l TOF用于測量油墨的飛行速度。
l 噴碼機通過改變泵的轉速即壓力來改變TOF；
l 實際的TOF要維持在參考TOF+0，5％的范圍內(nèi)；
l 為什么要控制噴射的速度呢？
l 因為油墨中的溶劑不斷揮發(fā)，使油墨變得越來越粘，這樣油墨噴射的速度就會降低，帶電墨滴經(jīng)過偏轉板的時間也會增加，使噴印墨滴的位置產(chǎn)生變化；因此為了獲得一致的噴印效果，噴射的速度必須穩(wěn)定，為了控制噴射的速度，首先我們必須測量飛行時間。
l 如何測量飛行時間？
l 對每8個墨滴的飛行時間包加上10V的電壓，墨滴依次過相位與飛行時間傳感器，相位信號啟動一個電子計數(shù)器，飛行時間信號使計數(shù)器停止計數(shù)，這樣計數(shù)器測得的值既是真正的飛行速度。
l 如何控制飛行時間？
l 噴碼機將測得的實際飛行時間與參考飛行時間相比較，如果實際TOF低于所容許的范圍，泵降低低速，減小壓力使噴射的速度降低；反之則增加轉速。
l 觀察：調(diào)整設定壓力，然后觀察監(jiān)測噴射屏幕上的壓力是如何自動調(diào)整的。
l 相位和飛行時間檢測的周期
空閑時，噴碼機的相位和飛行時間的檢測是按照“診斷”菜單中“相位周期”的設定值進行的。其檢測頻度為：LINX4200/4800每隔3秒鐘交替進行一次相位和TOF檢測：LINX6200每隔25毫秒進行4次相位檢測和1次TOF檢測。
在噴印中，相位和TOF的檢測頻度為：LINX4200/4800每噴印3次后檢測一次相位，第四次噴印后檢測一次TOF；LINX6200每次噴印之后均檢測相位和TOF。
８．油墨黏度控制
l 為什么要進行油墨黏度的控制？油墨中的溶劑不斷揮發(fā)，單靠控制TOF很難補償黏度的改變對噴印性能的影響；所以必須及時地補充揮發(fā)掉的溶劑，維持良好的油墨黏度。
l 如何進行油墨黏度的控制？系統(tǒng)通過改變設定壓力來保持正確的TOF，如果設定壓力超過一定的極限，系統(tǒng)就會自動田加溶劑，每添加一次溶劑，溶劑添加閥打開9秒鐘，添加約20ml溶劑，這樣使油墨黏度降低，TOF數(shù)值下降，設定壓力也跟著降下來了，添加溶劑后的油墨要經(jīng)過20分鐘才能到達噴頭。
l 油墨黏度，壓力與飛行時間的天平；
l 添加溶劑的5個條件
a） 設定壓力＞溶劑添加壓力；
b） 讀TOF=參考TOF+0，5％；
c） 壓力正常（即讀壓力=設定壓力）
d） 溶劑液位正常（即無溶劑液位低的報警信號）；
e） 開機時間＞45分鐘。
