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深入剖析针式打印机的带基及组成

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在宽度方向上有2个间隔相等而颜色不同的色带称双色带。图2-116 色带现在普遍使用的色带的带基有薄膜色带和编织色带两种,而对于针式打印机来说编织色带要更普遍一些。编织色带的组成非常简单,就是以纤维为原料编织而成的带基经过油墨的浸泡、染色后制成的。原装色带和市场上知名的品牌色带一般都采用尼龙66作为带基。以13mm带宽、1cm带长为例,高密度带经数为98~100织,纬数为44织;高密加捻带经数为105~107织,纬数为47织。

深入剖析针式打印机的带基及组成

带基一般就是我们所说的色带或打印色带(PrintingRibbon),指具有规定长度和宽度的带状载色体,可以有一个或多个不同颜色的色区,通过打印设备在纸上复现打印符号或图形(见图2-116)。

色区(Color Bands)是指具有多种颜色的色带的单色区域,其与另一单色区域的分界线与色带的带边平行。

单色色带(Single-Colored Ribbon)是指整个色带表面只有一种颜色的色带。

多色色带(Multi-Colored Ribbon)是指在宽度方向上有多条间隔相等、颜色不同或可能配置无色色区的色带。在宽度方向上有2个间隔相等而颜色不同的色带称双色带。

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图2-116 色带

现在普遍使用的色带的带基有薄膜色带和编织色带两种,而对于针式打印机来说编织色带要更普遍一些。

薄膜色带的带基的平整度较好,油墨转移较精确,因此印字质量较好,打印出来的字符很清晰,很细的线条打印也没有问题,对打印针的磨损也较小。但薄膜色带的表面吸附的油墨层很薄,油墨也不能渗入带基里面,造成打印时很快就没有油墨,另外薄膜被打印后,受击打表面的强度会急剧减小,所以薄膜色带的使用寿命很短,基本只能使用一次。

针式打印机多使用编织打印色带(FabricPrintingRibbon),这是通过用液态色带油墨向具有平纹织物组织结构的编织物带坯两面上色,或在没有涂上塑料膜的一面上色,使其孔隙中贮存有液态不干性油墨而制成的。

编织色带的发展,经历了由最初的棉布、真丝尼龙丝、高密尼龙丝等几个阶段的发展。编织色带现在多用尼龙纤维编织制成,受击打的次数较多而且多次击打后仍能保存有油墨或从旁边位置得到油墨的渗入补充,寿命较长,使用广泛,但由于油墨扩散量较大,相对于薄膜色带,印字质量就要差一些。

编织色带的组成非常简单,就是以纤维为原料编织而成的带基经过油墨的浸泡、染色后制成的。

好的色带,其带基应该是耐久不破、弹力大,且经过长时间打印后都不起毛、不断线、不起荷叶边。它的外在品质表现主要是带基表面平整,无凸出的纤维结,经纬密度组织均匀严密,切割边直而均匀,无焦煳现象。用手摸的时候,好的带基给人的感觉是柔软细腻,有一种滑爽感。拉时弹性好,复原性好;不好的带基断线抽丝厉害,摸时手感发硬,切割边不匀,带边焦煳厉害,拉时弹性小,复原性差,打印时常夹带,易起荷叶边,产生堵针头、卡带等故障现象。

目前在市场上销售的打印色带的带基分为尼龙6和尼龙66两种,尼龙66能承受较高的工作温度,而且尼龙66要比尼龙6弹性要好、持久耐打。原装色带和市场上知名的品牌色带一般都采用尼龙66作为带基。而尼龙66又分为低密、中密、高密和高密加捻四种,密度越高,经、纬织数越多,弹性就越好。以13mm带宽、1cm带长为例,高密度带经数为98~100织,纬数为44织;高密加捻带经数为105~107织,纬数为47织。两者看白带基时能明显分辨,但染墨后却不好区别。高密加捻带的经、纬内单织加粗,耐久打印性大,弹力大,长时间打印带基不起毛、不断线、不起荷叶边。

单位面积内的经纬线的数目不够或不均匀,会使带基的平整度差,从而造成打印针容易磨损,甚至挂断打印针。

闭环色带(Looped Ribbon)是指无首尾,封闭环形状的色带。

开式色带(Opened Ribbon)是指长条形,首尾不相连接的色带。

有接闭环色带(Join Looped Ribbon)是指通过某种工艺或方法将长条形色带首尾连接形成的闭环色带。

无接闭环色带(Jointless Looped Ribbon)是指通过织造直接形成封闭环形带坯料所制成的色带。

1.带坯

带坯(Basic of Ribbon)是有纤维编织物制成的适宜于色带油墨上色的带状载色母体。

色带带边(Edges of Ribbon)是在带坯制造过程中所做成的,在特性上与带坯其余部分有所不同的,与经线平行的色带纵向两外侧上狭长的边缘区域。

切边(Cut Edges)是指将宽幅坯料裁剪成所需带坯宽度时所出现的色带带边。棉或蚕丝织物的切边用胶水固定;合成纤维织物的切边在裁剪过程中通过热融固定。

织边(Woven Edges)在带坯织造过程中由纬线回转所形成的色带带边。

2.油墨

色带油墨(Ink For Ribbon)是由颜料和(或)染料与不干性油(脂)等结合剂形成的混合物。贮存在编织物带坯中呈可渗移的印色,在打印元件撞击时,撞击处油墨只部分转印,形成的印迹具有耐擦性和耐光照性。

除了带基之外,油墨也是色带好坏的一个重要因素。

好的油墨颗粒很小,不会造成堵塞针孔,流动性很好,pH值为中性且很均匀,涂墨时吸附性强,保湿性好,耐久打且打印时颜色过渡慢。

另外一个指标是油墨在色带中的含量。油墨的含量必须为一个适中的数值,太高容易导致色带粘连、打印针磨损加剧,太低导致色带很快褪色、寿命降低。

好的油墨无毒,不会腐蚀,没有异味,染带后不发粘,容易晾干。不好的油墨颗粒大,粘稠粘手,染带后晾不干,生产出来的带子之间粘得很厉害,打印时容易堵塞针孔,使针头不能灵活伸展,因而会造成打断针头。

使用了优质油墨的色带用手去触摸时,手指上都不会留下很明显的油墨痕迹。前后打印效果没有很明显的差别。而劣质油墨,如果用手去触摸时感觉是油腻腻的,手指满是油墨的痕迹,看似油墨很充足,但在打印时却会出现重色的现象,也就是说用手一触摸打印纸就会造成模糊一片。

劣质油墨不但会造成打印效果很差,而且它还可沿着打印针导孔进入打印头针缝间并固化,堵塞打印针头,导致打印机无法正常进行打印,严重时还可能造成打印头出针阻力增大而折断打印针、打印针平行槽被压坏、打印头驱动芯片或色带电机被烧坏等严重的故障。(www.xing528.com)

3.接合

将色带首尾接合后即成为闭环色带,根据有无接口或接口的形态,闭环色带分为无接口、重叠接合和对开接合三种(见图2-117~图2-121)。

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图2-117 无接口色带

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图2-118 色带原筒

注:无接口色带是从圆筒状的编织布中切割出来的,如果色带要较长的长度,就要很大直径的圆筒,这样的圆筒是很难做出的,所以这种色带一般都比较短。

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图2-119 重叠接合色带

注:重叠接合色带可以做得非常长,但接合处相对比较厚,而且强度也比较差。

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图2-120 色带斜接结合

注:重叠结合一般为斜接,接合的长度加大,使抗拉强度增大。

上面三种结构中,无接口色带对打印针磨损和破坏相对最低,而对开接合色带对打印针的磨损和破坏相对最大。虽然无接口色带的效果最好,但它要做得很长就非常困难,现在市面上普遍使用重叠接合结构的色带。

质优的色带的接头缝合都是使用超声波焊接机焊接而成,超声波不会破坏带基的纤维特性,从而能有效果保证接头质量。而劣质的色带使用简单的热熔或热压方法焊接,接头处会呈现明显的双层现象,不平滑的接口经常会导致打印针工作时不能及时退回,从而严重磨损、挂伤甚至折断打印针。

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图2-121 对开接合色带

注:对开接合色带也可以做得非常长,但接合处的多余部分会阻碍打印,而且折叠后相对比较厚,强度也比较差。

4.连接

大部分的色带的首尾都是互相连接合并在一起形成一圈的,以使得整条色带可以循环使用。连接分为平接和扭接两种,扭接根据方向的不同,还可分为正扭和反扭两种(见图2-122和图2-123)。

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图2-122 平接式色带

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图2-123 扭接式色带(正扭)

注:扭接的方向定义可根据边沿的螺旋走向而定,一般可利用手掌来判定,例如图2-123,边沿螺旋法向符合左手的拇指指向上,同时符合圆周方向四只手指握起来的方向,所以为左扭(正扭)。

平接(Butt Joint)是指形成有接闭环色带在其首尾相连接时,色带长度方向中心轴线不发生扭转的连接。

扭接(Twist Joint)是指在形成有接闭环色带在首尾相连接时,色带长度方向中心轴线发生180°扭转的连接,形成一个摩比斯环(Moebius Strip)。

扭接时,中心轴线顺时针方向扭转称正扭接。

扭接时,中心轴线逆时针方向扭转称反扭接。

扭接式色带可以利用色带的两面进行打印,扭接带每循环一圈,会将另一方向色带调转到击打位置,一条色带分前后两部分来使用,所以其宽度比平接式的要宽一倍,同样的长度却增加了一倍的使用长度,同时色带的击打寿命也会增加一倍。

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