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浅谈喷墨印刷技术的应用

更新时间:2021-07-24  作者:admin

 

  技术由于其设备具有成本低廉、环保性好的特点,已经成为数码印刷领域的一种重要技术手段。喷墨印刷设备主要包括:小型喷墨打印机,大幅面喷墨打印机、喷墨印刷系统等。作为数字化和计算机技术的产物,喷墨印刷覆盖了传统印刷无法涉及的部分印刷市场,并逐步向多个领域拓展,市场前景非常广阔。今天,中国

  喷墨印刷是一种无接触、无压力、无印版的印刷方式,由系统控制器、喷墨控制器、喷头、承印物驱动机构等组成,油墨在喷墨控制器的控制下,从喷头的喷嘴喷印在承印物上。彩色喷墨打印机通常有高温高压式打印和常温常压式打印两种方式。前者以佳能的气泡技术和惠普的热感技术为代表,后者以爱普生的超微压电打印技术为代表。热发泡是靠一个小电阻的热量,使周围的墨水蒸发,产生气泡,气泡扩充压迫墨水从喷嘴喷出,到达承印物,喷出后气泡消失,从墨水槽再吸入新的墨水,产生连续气泡工作方式。而微压电喷墨技术是把压电芯片放在喷墨嘴上方,对芯片加少许电流,产生振动,靠振动把墨水喷射出来。

  墨流经加压喷出、振动、分解成小墨滴后,经过一电场,由于静电作用,小墨滴在飞越此电场后不论荷电与否,均直前飞行。在通过偏离电磁场时,荷电量大的墨滴会受到较强的吸引,偏折较大。反之,则偏折较小。而不带电的墨滴将积于集墨沟内回收(如图1)。

  和上述的一类很类似,惟一不同在于偏离的电荷被回收,不偏离的电荷反而直行形成印纹(如图2)。

  墨流仍是加压由管口喷出,但管孔更为纤细,其直径大约在10——15个Microns左右,其管孔细到喷出的墨滴会自动分解成一颗颗极小的墨滴。在使这些细小的墨滴经过同电极的荷电环时,会因为同性电荷相斥的缘故,导致这些荷电的墨滴再度分裂成雾墨,此时它就失去方向性而不印。反之,不荷电的墨滴就不会分裂而形成印纹。可用作连续调的印刷(如图3)。

  以静电拉引力而喷墨,在喷孔处的印墨会形成凸出的半月型,再以一电极板并列之,凸出印墨的表面张力,会受到并列电极板上的高电伏所破坏。因而墨滴会被静电力拉引出来,这些墨滴都荷有静电,可向垂直或水平方向偏移,射到设定的位置上或是遮蔽板上回收(如图4)。

  将墨水在极短的时间瞬间加热,使在电阻器附近的气体体积膨胀,也会有少量的墨变成蒸气,将油墨挤压推出喷嘴,使其飞行至纸面上,形成印纹。墨滴喷出后温度随即降低,使油墨室内的温度也迅速将低,再借由毛细管原理将突出的油墨拉回墨盒内。

  我国喷墨印刷行业和国外的起步时间相差不远,但在研发、产销和应用方面与美国、日本等发达国家相比还有不小的差距。在地区分布上,主要集中在经济发达的广州、深圳、上海和北京。目前国内喷墨印刷的应用处于两极分化的状况,一端是低端市场,使用的设备大多是非生产型喷墨印刷机,印刷活件也大多是短版黑白活,兼有少量彩活。另一端是高端市场,从业者所用的喷墨印刷设备大多是生产型喷墨数码印刷机,印活不仅是超短版彩色印件,更有不少个性化、可变数据印刷的彩色印品。这类数码印刷公司的客户更注重质量和服务,对色彩及印刷质量都有着很高的要求。

  1.作为数码相机的输出设备,直接输出数码照片,形成与传统模拟照相、冲洗照片工艺的竞争势态,虽然当前喷墨数码打印价格较高,但随着成本的降低,市场将进一步扩大。

  2.喷墨数码打样机或输出机,这种设备的打样效果已经接近印刷效果,不少出版社都以这种方式输出校样,供校对、评价文稿,以调整印刷设备,提高印刷质量。

  3.喷墨印刷机已经进入短版、快速印刷市场,成为与小型平版印刷机竞争的主要机型,并以前所未有的高速度,抢占市场份额,现在已有多家国外厂商参与竞争。

  4.数码喷绘设备已经进入大型广告喷绘市场,向传统的丝网印刷领域挑战。这种印刷方式以较低的分辨率,较大的印刷幅面和不受长度限制连续印刷的性能,已在街头广告、车身广告、灯箱、牌匾等方面广泛应用。

  5.喷墨印刷机在线使用具有较好的防伪效果。一般经济实力较小的制造者是可通过巧妙使用喷墨印刷机,将日期等信息喷在包装件的关键部位,可以起到一定的防伪作用。喷墨印刷机结合使用防伪油墨则具有更好的防伪效果。喷墨印刷机的在线使用具有设计、投资性防伪的功能,防伪油墨具有秘诀性防伪的功能,二者结合使用,具有三重的防伪功能。

  (1)喷墨印刷属于数码印刷的一种,完全脱离了传统印刷工艺的烦琐程序,对色彩叠印及补漏白的要求不高,不需要考虑套准精度,作业准备时间短,对市场反应快速,作业生产周期短,可以以非常高的时间效率和成本效率完成数码样张和短版作业的生产。

  (2)实现可变数据印刷和定制印刷,图像信息可以随时改变,满足用户的短版印刷活件以及个性化印刷需求,例如:个人相册、产品说明、资料、试销产品、包装样品等。

  (4)数字化特征使其更容易引入数字资产管理、自动化工作流程及色彩管理等数字集成技术。

  (5)可实现异地印刷,通过互联网传输提供远程印刷服务,特别适合跨地区连锁经营的快印。

  (6)多数喷墨印刷技术是非接触印刷,可在多种承印材料上复制,例如各种各样的商品生产流水线上的可变喷码印刷。

  (7)数码卷筒纸喷墨印刷设备可不受纸张长度限制,可实现大幅面、全景作品的复制。

  虽然在数码印刷方面,喷墨印刷已有大概5%的市场占有率。但是,喷墨印刷在发展中多多少少还受到一些因素的制约,目前影响喷墨印刷品质的因素主要有以下几项。

  (1)色彩转换。如何将光源系统的色彩(R、G、B)精确地转换为喷墨或是印刷的系统(C、M、Y、K)是非常复杂的,但是,惟有将色彩精确地转换,才能获得真实、高品质的效果。因此,精准的色彩转换技术是影响喷墨印刷品质的重要关键。

  (2)解析度。以黑白喷墨印刷机来说,解析度愈高,印出来的色阶点愈细小,印刷品质也就愈佳。但对彩色喷墨印刷机而言,解析度是指在1英寸的宽度上能印出多少个墨点,而不计较墨点是否重叠。

  (3)色阶。目前的喷墨印刷技术可精确地控制墨滴色阶,在同一位置控制色墨由不喷到喷1滴直至喷16滴。

  (4)印字头控制。墨点是经由喷嘴喷至纸张上,一般而言,喷嘴与印字头是做在一起的,所以印字头本身的技术非常重要,而左右印字头的便是喷墨的技术和印刷机悬臂齿轮、传动皮带的精密度。

  (5)墨水。喷墨印刷用墨水,是黏度适中的专用墨水,应具有无毒、稳定、不堵塞喷嘴、保湿性、喷射性良好、对喷头的金属构件不腐蚀等性能。目前,喷墨墨水以染料型墨水居多,喷墨印刷机的墨水还必须有足够的表面张力,以防止喷出时墨水溅射出去。另外墨水要具备快干性,以防止在纸张上晕开,因此,墨水本身也是影响印刷品质的因素之一。

  (6)承印物材质。喷墨印刷用纸,要求表面光洁并有一定施胶度的纸,喷上的墨水蒸发干燥,墨点呈圆形,印出的字迹清晰,图形美观。彩色喷墨印刷用纸,最好表面有一层极薄的透明涂层,既能快速吸收墨水,又能避免光的散射,以便得到理想的印品。

  目前,喷墨印刷的色彩表现与高画质,已能令大部分消费者满意。数码打样已大多采用喷墨方式来实现,在大幅面印刷方面其优势也日益明显,并已开始向包装印刷领域进军。

  然而,喷墨印刷列印的时间尚嫌缓慢,而且对纸张的要求也很高,虽然市场上已有很多喷墨印刷的专用纸张,但是价格都偏高,很难让一般家庭以及学生普遍使用,往往印坏一张高画质的A4图片,就要白白花费几十

  ,所以让喷墨印刷技术能广泛的适用于各种纸张,实在是现在最迫切需要发展的技术,若是要使特殊材质的专用纸张平价化并不太容易,所以研发新的墨水成分才是直接有效的办法。另外改变喷墨印刷技术也可达到此目的,如:惠普不断在供墨量上做更精准的控制,使墨滴不致扩散太严重;Tektronix公司也投入大量资源开发新的喷蜡列印技术。此外,喷墨印刷也有抗光性不佳和机器价位太高的缺点,所以要进入普及化的阶段还有一段路要走。

  值得庆幸的是,全世界各大印机厂商一直致力于喷墨印刷技术的进一步完善和发展,开发更好的承印材料、研究新的墨水成分、改变喷墨技术……不断推陈出新。在这样的基础上,喷墨印刷会凭借自己无版和可变印刷的技术优势,越来越适应当今少量多样的现代印刷趋势,展现出越来越令人满意的发展局面。

  喷墨印刷的长足进步,在品质上已优于传统印刷,传统印刷又会面临另一次的冲击。在不久的将来,幅面更大、度更快、品质更高,支持双面打样、抗紫外与防水UV墨的喷墨印刷技术会渗透到更宽泛的印刷市场,为用户提供更快捷,成本更低的输出设备。随着市场需求的不断扩大,喷墨印刷也会像春风一样渗透到数字化工作流程中。

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