[科普中國]-磁墨水

磁墨水是含有磁性物質(zhì)微粒的墨水，其存在可由磁檢測器檢測出來。主要用于銀行系統(tǒng)中。用磁墨水將字符印在支票上，便可以對支票及其他銀行業(yè)務(wù)進(jìn)行自動處理，實(shí)現(xiàn)無人管理銀行。

簡介磁墨水掃描器是對用磁墨水印刷的專門字符進(jìn)行掃描讀出的裝置。它的讀出原理同磁表面存儲器（如磁盤、磁帶存儲器等）中用磁頭讀取信息的原理是一樣的。由機(jī)器對用磁墨水印刷的字符進(jìn)行識別，稱為磁墨水字符識別。磁墨水是用磁性物質(zhì)微粒制作的墨水水，它的磁性可以由磁檢測器檢測出來。磁墨水字符識別主要用在銀行系統(tǒng)中識別支票上印刷的磁墨水字符，以便對支票進(jìn)行自動處理，包括核算、審對、分類和控制等。1

磁墨水制備制備磁墨水的方法很多，射流印刷用的磁墨水是在不飽和脂肪酸涂覆的磁性微粒上再加上變潤劑和界面活性劑，前者使微粒更易懸浮在水中并降低微粒間界面張力，后者以加強(qiáng)微粒間雙電層靜電排斥力，減少磁吸引力與范德瓦爾斯吸引力。界面活性劑視情況可使用陽離子型、陰離子型或非離子型。此外在這種水基磁液的基礎(chǔ)上，為了增進(jìn)磁墨水的穩(wěn)定性需要再加聚乙烯乙二醇。

為了轉(zhuǎn)成可濾性墨水需要加入丙三醇，加入丙三醇還可使磁墨水在反復(fù)循環(huán)時(shí)不因蒸發(fā)損失而發(fā)生墨水磁矩變化，同時(shí)阻止墨水因干得太快而起皮或堵塞噴嘴。再者為了增進(jìn)墨水在紙上的吸收作用而加入乙烯乙二醇丁醚。為了適應(yīng)磁記錄和磁印刷的要求，對它的磁化強(qiáng)度、黏度、穩(wěn)定性、射流定向性、蒸發(fā)速度以及在印刷紙上的干燥時(shí)間均有要求。目前常用靜電印刷，現(xiàn)在改用磁墨水射流印刷。從印刷質(zhì)量來看，由于磁墨水微滴中有氧化鐵，它具有磁性，從而這是一種存擋性印刷。2

磁墨水印刷流程下圖為射流印刷示意圖，首先因壓電或磁力不停地將磁墨水變成微滴（A步），從噴嘴處噴出，經(jīng)電磁選擇器1（B步）進(jìn)行選擇再經(jīng)偏轉(zhuǎn)器2，由于磁性墨水本征磁矩高，所以在磁場梯度作用下能定向地從偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)（C步）到印刷紙4上（D步）或回到槽3中，并能使墨水小滴按一定形狀排列，從而實(shí)現(xiàn)快速、無聲印刷。

如把磁性微粒分散在載液為帶染料的烷屬烴中，即成平面掃描型印刷機(jī)上用的磁墨水，平面掃描印刷機(jī)的裝置如下圖所示。

這種裝置的特點(diǎn)是使用了磁墨水的一個(gè)重要現(xiàn)象，那就是將磁墨水附著于被磁化的多根記錄頭上，因磁液的表現(xiàn)張力與磁力之間的平衡作用，就會形成波浪狀的磁墨水隆起，隆起的端部形狀相當(dāng)于傳統(tǒng)的墨水噴嘴機(jī)構(gòu)。若使庫倫力作用于端部，磁墨水就會從端部以10μm左右的直徑成絲狀飛翔。因此把與信號相適應(yīng)的庫倫力作用于多根記錄頭上磁墨水的隆起部，使磁墨水飛射到記錄紙上就得到記錄圖案。這時(shí)因多根記錄頭中有固定磁力在起作用，所以新的磁墨水會立即自動不停的供應(yīng)，以形成持續(xù)固定的隆起。這種裝置能較簡便地實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高速化，因無噴嘴，故不會出現(xiàn)墨水堵塞，便于維護(hù)保養(yǎng)，記錄頭結(jié)構(gòu)簡單，記錄能量小，因墨水直徑10μm絲狀飛翔，具有很高的成像能力，可能作成彩色記錄。因?yàn)槭谴判晕⒘?gòu)成的圖像，保存性好，由于這些特點(diǎn)，還可望用于傳真、印刷機(jī)、復(fù)印機(jī)等硬拷貝輸出機(jī)器中。

記錄裝置由多根記錄頭、控制電極、墨水缸、電壓驅(qū)動回路等組成，多根記錄頭由直徑為50μm的Fe-Ni絲構(gòu)成，在基板上以每毫米8根筆尖排列，隆起用的磁鐵安在它的上面。在隆起用磁鐵中，連接著供磁墨水用的磁鐵，墨水缸內(nèi)的磁墨水通過磁力自動地供給多根記錄針，形成了由墨水缸內(nèi)的磁墨水液面到多根記錄針的落差A(yù)相應(yīng)的隆起。此外與該多根記錄針相對應(yīng)，在印字板上形成了控制電極，貼著薄膜導(dǎo)板。在控制電極面涂敷著防止弧光放電的絕緣層，讓記錄紙?jiān)谶@些多根記錄針頭與控制電極之間行走。在多根記錄針與控制電極間選擇性地添加電壓后，即在記錄針側(cè)外加掃描信號電壓VS，在控制電極側(cè)外加圖像電壓VG，在VS和VG之間加偏壓VB，作32根X51塊的矩陣驅(qū)動。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

耿彩芳 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)