电脑纸喷墨印刷技术的诞生与发展(一)
在20世纪50年代,公司初始人的孙子艾伯特,布莱克,迪克(Albert Blake Dick Ⅲ)认为作为公司核心业务的孔版和平版复印技术应该提升。他雇用了一个科学家吉姆·斯通(Jim Stone),并授权吉姆·斯通及其团队为他的公司开发新的技术。迪克确定公司的使命是“将标记置于纸上”,这是喷墨印刷技术最初开端。
斯通在美国加利福尼亚的斯坦福大学发现了一个有趣的项目:在阴极射线管CRT中导向电子束能够将静电荷放置在纸上。这些由静电产生的潜像通过显影和热熔而变为永久性的图像。在理论上,由于这些图像是由电子束生成的,图像生成速度应该很快。然而要将这种方式进入实用,还需要开发很多新的技术,并使之完善。
斯通和他的团队需要确定如何运用电子束在CRT显示器表面生成字符。而CRT显示器面板是采用真空密封的嵌入导线来将电子束传到纸上的。在纸张涂层上获得静电图像的方法以及潜像显影机制、高速状态下卷筒纸张精确移动、印刷后的纸张裁切与复卷都是必需的。随着全球最快速印刷机,即高速阴极射线管印刷设备的发明,他们的努力与付出获得了回报。也开发出一系列相关的产品,包括服务美国政府的全张传真机和高速图像机。
但是这个高速阴极射线印刷设备实际上是一个照相排字机,参与了一个大型联邦政府项目GPO和Wright Patterson空军基地高速照相排字机的竞争。最后Mergenthaler Linotype公司及其合作伙伴CBS Laboration获胜,销售出5套Linotron 1010s。
公司在寻找电子字符生成器的新兴市场上遭受重创。这个时期,在电视上显示出的字符信息都是置于电视镜头前的简单手写体字符。科学家们设想是否能够在成长的商业电视工业中应用电子字符显示技术,并将研发集中在应用以电视速度工作的核心内存、新电路以及使用键盘输入数据的方法之上。在电视屏幕上标记而不是在纸上。所取得的进步是可以让字符在电视底部横向通过或纵向卷起,就如同今天电视上所见的一样。
1986年选举时选票统计的播放就是公司对于这项技术的最早应用之一,它消除了手写结果的需求。第二年这项突破的最具戏剧性的应用发生在1969年尼尔,阿姆斯特朗 [Neil Armstrong) 登上月球。在人们紧张地注视这一历史时刻的时候,从屏幕上读到了阿姆斯特朗迄今闻名于世的名言“个人迈出一小步,人类迈出一大步”。但是,Dick先生却想把它们印在纸上。
1961年,在斯坦福大学从事传导研究的电气工程师Richaid G. Sweet收到了一个带有往水中输送气泡来提供氧气设备的鱼缸。Sweet开始研究氧气是如何通过气泡传送到水里的。这项研究最终获得美国3,596,275号的专利,Sweet专利奠定了喷墨在商业应用的里程碑。Sweet写信给公司技术副总裁,描述了最初没有移动部件的示波器,并用墨滴来产生一个电子信号的图像。在影像操作部门的工程师们设想既然能够生成电子字符,为什么不能用电子控制充电的墨滴来生成文字呢?
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电脑纸喷墨印刷技术的诞生与发展(二)
Sweet专利公开的设备通过在偏转板上保持恒定电压来控制墨滴的运动轨迹,并在墨滴上加载可变电压,正好与Winston采用的系统相反。Sweet的设备比Winston 的设备运行得更快,多个加载了不同各自“信号”电荷的墨滴能够同时在恒定电荷的电场中运行。Sweet的设备运行速度仅仅受到墨滴形成速率的限制。Sweet发现他的设备每秒能够产生12000个墨滴,使得其记录速度是Winston设备的数百倍。他在专利中描述到“带电墨滴是横向偏转的”,通过一个装置使墨滴“沿着特定的轨迹运行”,这个轨迹是上述墨滴上总带电量的函数。
Sweet专利的权利要求之一:一种采用流动的墨滴在记录媒介上进行信息记录的方法,其组成步骤包括,在压力作用下,将流动液滴输送到喷嘴,通过喷嘴将液滴射向记录介质,按照既定的频率向打印墨滴施加周期性变化的电压,使从喷嘴射出的大量墨流分离成一系列单独间距一致的墨滴,这些墨滴能够自由飞行并按原文件中的位置呈现在记录介质上。与喷嘴相邻的墨流通过与之相邻的充电电极,用可变电孑信号值代表充电电极的偏转期望值,单个墨滴可视为一个静电荷,通过充电电极时改变一些墨滴上的电荷数,使墨滴随后通过附近的偏转电极。在偏转电极上加载的一定电势,产生一个静电偏转电场,当墨滴通过静电偏转电场时,带电墨滴横向偏转,而在记录介质和喷嘴间,带电量不同的墨滴按照不同的轨迹运动,最后,一些墨滴通过所谓的偏转电场后,留在记录介质上形成了记录影像。
在产品研发几年后,1969年6月Videograph引进了第一台商业喷墨机Videojet 9600。同时,喷墨技术需要额外的维护来保持它的工作状态,所以在办公室应用就不可行了。取而代之的是科学家和工程师将重点集中在工业打印领域的应用。它成为了Videojet公司的奠基石,并使该公司成为喷墨印刷和的领导者。在一个大型制罐企业咨询在饮料罐上印刷识别信息的可行性时,Videograph(已并入马可尼数据系统公司)获得一个重大机会。数年间饮料行业投资了数百万的资金来尝试在饮料罐上打印时间标记,当考虑到要在高达每分钟2000罐(416英尺/分或610米/分)的运行速度上向饮料罐打印条码时,对这个项目的挑战性是足以令人生畏的。
公司开始把它们的技术集中到工业应用上。1973年,公司发布了全球第一台工业喷墨ID系统Modle 9000。在制罐公司代表和该酿造企业执行官的陪同下,工程师Tom Madden参观了密尔沃基的一个酿造企业。Madden及其团队开发并安装了一个印刷样机进行生产试验。样机工作出色,直到所订购产品全部安装到位后,样机才归还。
1980年将IDP部门更名为Videojet系统国际公司。其后将Videojet分离出来,1993年Videojet兼并了其最强劲对手Cheshine公司,1998年又并购了大字符标记和打码领域的领导者Marsh公司。最终将英国伦敦PLC的通用电气公司整个收购。
在更名马可尼数据系统公司和1999年事业集中之前,通用电器公司(GEC)已经有长达百年的历史。2002年Danaher公司收购了马可尼,并继续在Videojet技术公司下运作。马可尼为Videopet筹集了4亿美元现金,获得了3亿收入。
丹纳赫公司 (Danaher Corporation)是一个创建于1969年,总部设在华盛顿的全球性公司。丹纳赫公司业务遍及标记和跟踪技术领域,从喷墨和激光打码到无线射频电子标签RFIDo Division include: Aclu-Sort系统公司、Alltec、linx印刷技术、Videojet技术等;后者是一家生产条码、印刷、激光标记产品、流体以及工业产品识别配件的制造商。他们专注于小字符喷墨(SCU)、激光、热转移套印 (Tm)、二维条码、大字符标识(LCM)、及其应用 (P&A)。在全球Videojet已经安装了超过275000个单元。
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