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噴墨印刷:工欲善其事 必先利其器
2012-06-16 10:13:06   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  數(shù)碼印刷可主要分為激光原理數(shù)碼印刷和噴墨印刷兩大領(lǐng)域。激光原數(shù)碼印刷是出現(xiàn)較早的數(shù)碼印刷方式,施樂iGen4單張紙數(shù)碼印刷機(jī)、柯達(dá)NexPressS3600單張紙數(shù)碼印刷機(jī)、HPIndigoW7200卷筒紙數(shù)碼印刷機(jī)都是靜電數(shù)碼印刷機(jī)。這種數(shù)碼印刷方式,受本身的影響,速度并不能滿足商業(yè)印刷的需求,所以一般在打印機(jī),以及一些速度不是非常快的數(shù)碼印刷機(jī)上應(yīng)用。噴墨印刷是另一種數(shù)碼印刷方式,也是被當(dāng)今最為看好的印刷方式。2011年噴墨印刷產(chǎn)值占整個印刷業(yè)產(chǎn)值的4.2%,占整體產(chǎn)量比例為0.5%。隨著傳統(tǒng)印刷市場產(chǎn)量份額的逐步下降,噴墨印刷產(chǎn)品所占比例強(qiáng)勁上升,在印刷設(shè)備供應(yīng)商看來這也正是噴墨印刷誘人之處。預(yù)計到2017年,噴墨印刷品份額或許少于1%,但其產(chǎn)值將顯著上升,預(yù)計能夠達(dá)到整個印刷市場產(chǎn)值的7%左右。

  噴墨印刷方式可分為兩種:氣泡式和壓電式。氣泡式噴墨技術(shù)即在噴墨頭管壁上設(shè)置加熱板,通過電脈沖加熱所選定的加熱器件,使噴嘴噴射墨滴。當(dāng)加熱到一定溫度后,墨滴成為氣泡并爆破,經(jīng)加熱室通過噴嘴噴出,落到承印物表面。落到承印物表面墨滴的數(shù)量可通過改變加熱器件的溫度來控制,從而達(dá)到打印圖像的目的。壓電式噴墨技術(shù)在噴嘴附近放置許多小的壓電陶瓷,這些壓電陶瓷具有伸展或收縮的特性,在兩端電壓作用下會發(fā)生形變(隨著圖像信息的不同,兩端電壓會發(fā)生變化,壓電陶瓷的形變程度也會不同),隨即產(chǎn)生伸縮使噴嘴中的油墨噴出,落到承印物表面。噴墨頭由很多微小的墨水通道組成,墨水通道的數(shù)量就是噴墨頭中的噴嘴數(shù)量。一般情況下,噴嘴越多,完成噴墨過程耗費的時間就越短,打印速度也就越快,打印圖像質(zhì)量越高。氣泡式又叫連續(xù)式噴墨,壓電式又叫按需印刷方式。

  噴墨印刷被稱為未來可以代替膠印的印刷方式,但它的發(fā)展卻受到了噴墨頭和墨水的制約。其中噴墨頭最為噴墨印刷機(jī)的主體部分,是印刷機(jī)最核心的部分。噴墨頭的好壞,直接決定了噴墨印刷機(jī)的性能。

  一、賽爾

  賽爾成立于1990年,是國際上一流的噴墨頭制造商。到目前為止,IPR已獲4大專利及各地司法機(jī)構(gòu)的84項專利應(yīng)用。賽爾擁有9個噴頭授權(quán)許可商,包括兄弟、柯尼卡、夏普和東芝泰格。

  2003年賽爾推出其第一款成批生產(chǎn)的噴頭,該噴頭充分結(jié)合了其獨特的、專利灰度技術(shù)。隨后賽爾陸續(xù)退出了Xaar318、Xaar500、Xaar1001等噴頭。Xaar1001可噴射不同大小的墨滴,很適宜包裝印刷以及具有精細(xì)要求的展示圖像單張印刷,而且其噴印速度可提高一倍。這種獨特的TF持續(xù)供墨專利技術(shù),可以提供極高水平的機(jī)器正常運行時長。這對提升陶瓷業(yè)廠家的生產(chǎn)效率是非常重要的。賽爾市場營銷總監(jiān)MarkAlexander表示,賽爾將致力于繼續(xù)開拓這一迅速發(fā)展的市場,進(jìn)一步研發(fā)滿足這一市場特殊需求的最佳噴印頭產(chǎn)品。

  目前賽爾噴頭在市場上的應(yīng)用十分廣發(fā),大部分的噴繪機(jī)都是采用賽爾的噴墨頭,打印寬度為17.4mm。

  賽爾電子型噴頭帶有128個小型管道,跟原來的128外形,尺寸沒有多大變化,最大的不同是電子型噴頭有內(nèi)置過濾器,可以過濾墨水的雜質(zhì),起到保護(hù)噴頭的作用,對墨水的兼容性更強(qiáng)了,對噴頭的使用壽命會延長。自帶電子裝置,可以控制調(diào)節(jié)溫度,更有利于墨水的噴射,跟柯尼卡的噴頭相似。墨滴變小,精度挺高,主要型號有兩種:XAAR電子噴頭electron70-W/70PL、XAAR電子噴頭electron35-W/35PL。

  賽爾公司所生產(chǎn)的噴頭大部分采用特氟龍材料所制造,故使用穩(wěn)定性能得不到保證,精度在其使用幾個月后就會得到大副度降低。

  二、佳能

  1980年的時候佳能根據(jù)氣泡噴墨技術(shù)研制了噴墨打印機(jī)Y-80。1999年佳能采用獨立的墨盒技術(shù),推出了采用4微微升墨滴的噴墨印刷設(shè)備,并開始研制FINE(Full-photolithographyInkjetNozzleEngineering)噴墨頭技術(shù);2002年推出了具有多尺寸噴嘴、能同時噴射2微微升和5微微升墨滴的噴墨頭;2004年制造出噴嘴數(shù)量超過6000個、具有1微微升墨滴、最高分辨率達(dá)9600dpi的噴墨頭;2005年推出采用FINE技術(shù)的噴墨頭,配備了每種顏色可單獨更換的獨立墨盒系統(tǒng),可噴射僅為1微微升的墨滴,可達(dá)到9600dpi×2400dpi的高分辨率;2007年9月,佳能推出的imagePROGRAFiPF5000、iPF700、iPF600、iPF500等12色大幅面噴墨印刷設(shè)備,使用了采用FINE技術(shù)的高密度噴墨頭,每種顏色各擁有2560個噴嘴,12色墨水總共擁有30720個噴嘴,每個噴嘴最小能夠噴射4微微升的墨滴。

  三、愛普生

  ESPON的噴頭在日本寫真機(jī)時代一直是獨立鰲頭的,在MIMAKI,ROLAND,MOUTH等系列日本寫真機(jī)都可以看見EPSON噴頭的身影,目前國產(chǎn)設(shè)備也大規(guī)模開始使用EPSON的DX5帶頭開發(fā)國產(chǎn)的寫真噴繪機(jī),其中比較有名的是公正的,特米內(nèi),宏華的,麗彩,富特萊等國內(nèi)廠商。

  四、京瓷

  京瓷噴頭產(chǎn)品,可從一個墨水噴嘴(InkNozzle)中以最快每秒6萬次(驅(qū)動頻率為60kHz)的速度噴出墨滴。噴墨頭內(nèi)有2656個噴嘴,每秒可噴出約1億5000萬個網(wǎng)點(Dot)。為了提高速度,采取了1)提高驅(qū)動頻率、2)改良噴嘴形狀、3)調(diào)整防水膜材料等措施。提高驅(qū)動頻率方面,重新設(shè)計了壓電致動器和流路構(gòu)造等。噴嘴形狀方面,通過改善精度提高了噴出的直線性。據(jù)稱可根據(jù)材質(zhì)的變更來提高噴出精度等。

  噴墨頭KJ4B-JF06每個噴嘴每秒最多可噴墨6萬次(驅(qū)動頻率60kHz),且含有2,656個噴嘴的單個噴頭具有每秒約可噴出1億5千萬個點的能力。在按需噴墨方式的噴墨印刷領(lǐng)域,其打印速度為世界最快。

  據(jù)了解,蘭達(dá)用的噴墨頭就是京瓷的噴墨頭。

  五、柯尼卡美能達(dá)

  噴頭是雙排進(jìn)墨管,流量壓力均勻。保證打印質(zhì)量。有些品牌的是單排的。

  512柯尼卡噴頭是全封閉噴頭,防水,防老化。由于是全封閉的,所以不會出現(xiàn)電路短路等上述情況。噴頭壽命較長,不用換噴頭,這樣會大大節(jié)省維護(hù)費用。精度高,打印速度快,14pl的精度是1440dpi,42pl的精度是720dpl,打印1pass相當(dāng)于一些的2pass。

  六、富士膠片(spectrum)

  Spectra公司最早是生產(chǎn)辦公打印熱發(fā)泡噴頭,后因HP的出現(xiàn)而最終放棄轉(zhuǎn)而研發(fā)工業(yè)壓電式噴頭,后被日本富士收購。其噴頭的特點是墨滴較小(對應(yīng)精度高),噴射頻率非常高(速度快),對于墨水也不很“挑剔”,美國威特是最早采用Spectra噴頭的品牌,也是在全球市場最受好評的噴繪機(jī),Spectra的問題是噴頭價格太高,雖然威特在國內(nèi)曾經(jīng)銷售了上百臺,但是國內(nèi)幾個采用Spectra噴頭廠家的噴繪機(jī)產(chǎn)品,始終未成主流產(chǎn)品,都以外銷為主。其是一種不銹鋼包裝精密的輕質(zhì)集裝噴頭,所有組件均可快速移動,適用于性能優(yōu)越的打印機(jī),主要型號有四個品種系列:Spectra系列、Inspira系列、Endura系列、Performa系列。

  七、理光噴頭.

  理光收購了日立的噴頭技術(shù)研發(fā)部,日立原來有兩款噴頭用的不錯,HITACHI 256I和HITACHI 256II,VUTEK 5300和VUTEK3300,這兩款機(jī)器各用了16個HITACHI 256I個噴頭,HITACHI2 56II這款噴頭主要用在HPScitex:Idanit,Pressjet機(jī)器上,HPscitex Pressjet和HPtuberjet 8300用了150個HITACHI 256II噴頭,這個紀(jì)錄好象到現(xiàn)在還沒有人打破過,目前國內(nèi)的廠商應(yīng)用只有泰威的機(jī)器.我記得02年泰威就在推廣日立的噴頭,2010年福州的DIGITEX開始用RICH的GEN47Pl的噴頭. 

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