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驱动电压波形对喷墨打印装置的效果的影响

脉冲宽度的影响

压电式按需喷墨装置能通过简单的“开关”信号控制压电传感器的变动和回位。给定上升或者下降的时间，波形就变成了梯形，如图 1. 按需式喷墨装置因为压缩效应都有声共振。按需装置有一个众所周知的现象：存在一个优的脉冲宽度 1,2,3。优的意思是：对于一个给定的脉冲振幅有高的液滴速率和（或）质量。优脉冲宽度更明显的是当驱动压电传感器时流体内首先产生一个负压，然后回复到原位是产生压力上升，如图 1 所示。

▲ 图 1

为了阐明脉冲宽度的影响，在 2KHZ 和 67V 电压下，丁基卡必醇(5.3cp, 30

dy/cm)从喷口直径为 71μm 的按需喷墨装置喷出。测量了随脉冲宽度而变的下降速率和体积。脉冲宽度通过调节停留时间（dwell time）来改变，分别设定上升和下降时间为 7 和 12.5μs。这些结果如图 2 所示。值得注意的是，下降速率连续地衰减到 0，然而液滴体积瞬变到 0.这是约束力（粘性和表面张力）作用于液滴的结果。

脉冲振幅的影响

我们采用上述同一种装置，流体和脉冲频率做实验来检验脉冲振幅的影响。图 3 表明了实验结果。与脉冲宽度结果相同的体积阈值也发生在振幅变化实验里，且液滴体积与驱动电压呈线性关系。下降速率大于 2m/s 后，下降速率与电压呈线性关系，而非线性的原因在于粘性和表面张力的对液滴的约束力。