连续喷射方式（CIJ）喷码机和按需喷射方式 （DOD）喷码机

喷印方式及其技术是喷码机的核心部分，对喷印方式的选择决定了喷码机的主要性能指标。目前市场上常见的喷码机一般按原理一般可分为连续喷射方式（CIJ）喷码机和按需喷射方式 （DOD）喷码机。

2.1 CIJ连续喷射方式喷印系统

连续喷射印方式其基本原理是在一定压力下墨水从喷嘴内连续喷射，在通过晶体振荡后发生断裂形成墨点，墨点带有不同的电荷，经过高压折射板后墨点的偏转角度发生变化，最终在运动的物体表面形成所要喷印的图案。图 2.1 为 CIJ 方式喷码机喷头的内部构造，喷嘴内注入具有导电能力的墨水，喷嘴前端的压电晶体在频率 66.7KHz, 200V 的交流驱动电压作用下产生周期性的机械形变，墨水表面受力挤压，在经过充电电极时因其表面张力作用断裂而形成墨滴。此时当充电电极上带有正电压，受到电场力的影响，墨水中带正电的部分受到排斥，从充电电极出来的墨点就携带负电荷。通过充电电极之后就进入高压折射板，携带负电荷的墨点受高压板偏转电场的影响将发生偏转，它的偏转角度和自身所带的电量有关，这样，不同电量的墨滴通过高压折射板后偏转不同角度，最终在移动的物体或产品表面喷印出所需的图案来。喷印图案的内容可通过控制墨滴所带电荷的多少来改变，而喷印的速度则和压电晶体振荡频率相关。另外偏转电场的电压决定了喷印内容的高度，通过调整高压折射板的电压，可以适当的对喷印字的高度做调整。

这种方式一般使用在对喷印精度和质量要求较低，喷印速度要求较高的场所。CIJ 喷码机系统的速度在 305 米每分钟，是 DOD 喷印系统不能比拟的，而其喷印图像的质量和效果要比 DOD 喷印系统低很多。CIJ 喷印系统对于食品、日用品和药物等包装印刷产品的日期及编号标识是最佳的选择。

2.2 DOD按需喷射方式喷印原理和优势

按需供墨喷印方式喷头为多个高精密阀门，一般由一排紧密排列的孔径在几百微米级别的喷嘴组成。通常状态下电磁阀关闭，喷嘴孔径被电磁阀关住，墨水不会流出，在喷字时，与字型相对应的高速开关式电磁阀迅速开启，喷嘴孔径开启，这时，墨水由于喷墨供给系统提供的恒定压力快速从开启的电磁阀喷出，喷印完后电磁阀将自动关闭，这时新的墨水将注入喷嘴内。当并行排列的喷嘴相对喷印的物体移动时，就能在物体表面形成对应的喷印图案。

由于高速电磁阀的启闭速度很快，它的一次启闭会在喷印物体表面留下一滴墨，而不会形成一条长长的墨流，因此 DOD 喷头不是一直在连续工作的，而是按喷印图像的需要喷印。

例如需要喷印一串 5*7 点阵英文字符“ABCDE”，由英文字符的点阵结构，“ABCDE”字的点阵结构如图 2.2 所示，当喷头垂直喷射时，喷头每个间隔喷出点阵结构中相应的一列，被喷印物体相对于喷头有位移，喷嘴将逐列喷出点阵结构的内容，直到完整的点阵英文字符被喷印完毕。图中 5*7 点阵英文字符串的第一个字符为“A”，“A”的点阵数据按纵向八点，高位在前，最低位用零补齐存储方式，其字模为“0x3E,0x48,0x88,0x48,0x3E”，因此在逐列扫描方式下喷印的第一个字节数据其十六进制值为0x3E, 其高低位的放置需要根据喷头的连接方式而定。而字符串之间的间距可以通过设置字符宽度，在喷头喷印时进行相应的延时产生。

图 2.2 5*7 英文点阵字符图最新的 DOD 喷码机，能喷印出颜色不同的墨水，甚至会采用多个喷头同时喷印，使喷印的精度更高，喷印的字符更大，喷印的效率更高。DOD 喷印方式的速度在 30 到 90 米每分钟。

DOD 喷印方式可应用于水泥袋外包装、化工材料等织物表面日期和型号标识，购物提示向导牌等。

DOD 喷印方式能喷印的字符高度范围可根据其喷头电磁阀的个数和间距而定，一般有 8个点、16 个点、32 个点，甚至更多点的 DOD 式喷码机。

尽管连续喷射式喷码机在喷印速度上有较大的优势，并且能喷印在瓶罐和一些弧形外壳的表面，但它的喷印效果很差，而且它的控制系统相对复杂，给维修带来不便，同时它的墨水循环使用机制给环境带来了严重的影响。

DOD喷码机可采用环保型墨水，它的墨水使用不需要循环，不会带来因有机溶剂挥发造成的环境影响问题。在运行成本方面，它不需要添加墨水稀释液，机器出现的故障率低，耗材只有CIJ喷码机系统的30% 到60% 左右。

从CJI与DOD两种喷印方式的比较中我们可以知道， DOD 喷印方式相对CIJ喷印方式有很多明显的优势：结构简单、方便维护、节省喷码机耗材、稳定性高、对环境污染少、喷印的字符高度范围大等，因此本文以DOD喷印方式作为喷码机控制系统的核心。