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喷墨印刷工欲善其事必先利其器通风管道


2022年07月19日

喷墨印刷:工欲善其事 必先利其器

数码印刷可主要分为激光原理数码印刷和喷墨印刷两大领域。激光原数码印刷是出现较早的数码印刷方式,施乐iGen4单张纸数码印刷机、柯达NexPressS3600单张纸数码印刷机、HPIndigoW7200卷筒纸数码印刷机都是静电数码印刷机。这种数码印刷方式,受本身的影响,速度并不能满足商业印刷的需求,所以一般在打印机,以及一些速度不是非常快的数码印刷机上应用。喷墨印刷是另一种数码印刷方式,也是被当今最为看好的印刷方式。2011年喷墨印刷产值占整个印刷业产值的4.2%,占整体产量比例为0.5%。随着传统印刷市场产量份额的逐步下降,喷墨印刷产品所占比例强劲上升,在印刷设备供应商看来这也正是喷墨印刷诱人之处。预计到2017年,喷墨印刷品份额或许少于1%,但其产值将显著上升,预计能够达到整个印刷市场产值的7%左右。

喷墨印刷方式可分为两种:气泡式和压电式。气泡式喷墨技术即在喷墨头管壁上设置加热板,通过电脉冲加热所选定的加热器件,使喷嘴喷射墨滴。当加热到一定温度后,墨滴成为气泡并爆破,经加热室通过喷嘴喷出,落到承印物表面。落到承印物表面墨滴的数量可通过改变加热器件的温度来控制,从而达到打印图像的目的。压电式喷墨技术在喷嘴附近放置许多小的压电陶瓷,这些压电陶瓷具有伸展或收缩的特性,在两端电压作用下会发生形变(随着图像信息的不同,两端电压会发生变化,压电陶瓷的形变程度也会不同),随即产生伸缩使喷嘴中的油墨喷出,落到承印物表面。喷墨头由很多微小的墨水通道组成,墨水通道的数量就是喷墨头中的喷嘴数量。一般情况下,喷嘴越多,完成喷墨过程耗费的时间就越短,打印速度也就越快,打印图像质量越高。气泡式又叫连续式喷墨,压电式又叫按需印刷方式。

喷墨印刷被称为未来可以代替胶印的印刷方式,但它的发展却受到了喷墨头和墨水的制约。其中喷墨头最为喷墨印刷机的主体部分,是印刷机最核心的部分。喷墨头的好坏,直接决定了喷墨印刷机的性能。

一、赛尔

赛尔成立于1990年,是国际上一流的喷墨头制造商。到目前为止,IPR已获4大专利及各地司法机构的84项专利应用。赛尔拥有9个喷头授权许可商,包括兄弟、柯尼卡、夏普和东芝泰格。

2003年赛尔推出其第一款成批生产的喷头,该喷头充分结合了其独特的、专利灰度技术。随后赛尔陆续退出了Xaar318、Xaar500、Xaar1001等喷头。Xaar1001可喷射不同大小的墨滴,很适宜包装印刷以及具有精细要求的展示图像单张印刷,而且其喷印速度可提高一倍。这种独特的TF持续供墨专利技术,可以提供极高水平的机器正常运行时长。这对提升陶瓷业厂家的生产效率是非常重要的。赛尔市场营销总监MarkAlexander表示,赛尔将致力于继续开拓这一迅速发展的市场,进一步研发满足这一市场特殊需求的最佳喷印头产品。

目前赛尔喷头在市场上的应用十分广发,大部分的喷绘机都是采用赛尔的喷墨头,打印宽度为17.4mm。

赛尔电子型喷头带有128个小型管道,跟原来的128外形,尺寸没有多大变化,最大的不同是电子型喷头有内置过滤器,可以过滤墨水的杂质,起到保护喷头的作用,对墨水的兼容性更强了,对喷头的使用寿命会延长。自带电子装置,可以控制调节温度,更有利于墨水的喷射,跟柯尼卡的喷头相似。墨滴变小,精度挺高,主要型号有两种:XAAR电子喷头electron70-W/70PL、XAAR电子喷头electron35-W/35PL。

赛尔公司所生产的喷头大部分采用特氟龙材料所制造,故使用稳定性能得不到保证,精度在其使用几个月后就会得到大副度降低。

二、佳能

1980年的时候佳能根据气泡喷墨技术研制了喷墨打印机Y-80。1999年佳能采用独立的墨盒技术,推出了采用4微微升墨滴的喷墨印刷设备,并开始研制FINE(Full-photolithographyInkjetNozzleEngineering)喷墨头技术;2002年推出了具有多尺寸喷嘴、能同时喷射2微微升和5微微升墨滴的喷墨头;2004年制造出喷嘴数量超过6000个、具有1微微升墨滴、最高分辨率达9600dpi的喷墨头;2005年推出采用FINE技术的喷墨头,配备了每种颜色可单独更换的独立墨盒系统,可喷射仅为1微微升的墨滴,可达到9600dpi×2400dpi的高分辨率;2007年9月,佳能推出的imagePROGRAFiPF5000、iPF700、iPF600、iPF500等12色大幅面喷墨印刷设备,使用了采用FINE技术的高密度喷墨头,每种颜色各拥有2560个喷嘴,12色墨水总共拥有30720个喷嘴,每个喷嘴最小能够喷射4微微升的墨滴。

三、爱普生

ESPON的喷头在日本写真机时代一直是独立鳌头的,在MIMAKI,ROLAND,MOUTH等系列日本写真机都可以看见EPSON喷头的身影,目前国产设备也大规模开始使用EPSON的DX5带头开发国产的写真喷绘机,其中比较有名的是公正的,特米内,宏华的,丽彩,富特莱等国内厂商。

四、京瓷

京瓷喷头产品,可从一个墨水喷嘴(InkNozzle)中以最快每秒6万次(驱动频率为60kHz)的速度喷出墨滴。喷墨头内有2656个喷嘴,每秒可喷出约1亿5000万个网点(Dot)。为了提高速度,采取了1)提高驱动频率、2)改良喷嘴形状、3)调整防水膜材料等措施。提高驱动频率方面,重新设计了压电致动器和流路构造等。喷嘴形状方面,通过改善精度提高了喷出的直线性。据称可根据材质的变更来提高喷出精度等。

喷墨头KJ4B-JF06每个喷嘴每秒最多可喷墨6万次(驱动频率60kHz),且含有2,656个喷嘴的单个喷头具有每秒约可喷出1亿5千万个点的能力。在按需喷墨方式的喷墨印刷领域,其打印速度为世界最快。

据了解,兰达用的喷墨头就是京瓷的喷墨头。

五、柯尼卡美能达

喷头是双排进墨管,流量压力均匀。保证打印质量。有些品牌的是单排的。

512柯尼卡喷头是全封闭喷头,防水,防老化。由于是全封闭的,所以不会出现电路短路等上述情况。喷头寿命较长,不用换喷头,这样会大大节省维护费用。精度高,打印速度快,14pl的精度是1440dpi,42pl的精度是720dpl,打印1pass相当于一些的2pass。

六、富士胶片(spectrum)

Spectra公司最早是生产办公打印热发泡喷头,后因HP的出现而最终放弃转而研发工业压电式喷头,后被日本富士收购。其喷头的特点是墨滴较小(对应精度高),喷射频率非常高(速度快),对于墨水也不很“挑剔”,美国威特是最早采用Spectra喷头的品牌,也是在全球市场最受好评的喷绘机,Spectra的问题是喷头价格太高,虽然威特在国内曾经销售了上百台,但是国内几个采用Spectra喷头厂家的喷绘机产品,始终未成主流产品,都以外销为主。其是一种不锈钢包装精密的轻质集装喷头,所有组件均可快速移动,适用于性能优越的打印机,主要型号有四个品种系列:Spectra系列、Inspira系列、Endura系列、Performa系列。

七、理光喷头.

理光收购了日立的喷头技术研发部,日立原来有两款喷头用的不错,HITACHI 256I和HITACHI 256II,VUTEK 5300和VUTEK3300,这两款机器各用了16个HITACHI 256I个喷头,HITACHI2 56II这款喷头主要用在HPScitex:Idanit,Pressjet机器上,HPscitex Pressjet和HPtuberjet 8300用了150个HITACHI 256II喷头,这个纪录好象到现在还没有人打破过,目前国内的厂商应用只有泰威的机器.我记得02年泰威就在推广日立的喷头,2010年福州的DIGITEX开始用RICH的GEN47Pl的喷头.

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