大幅面喷墨印刷概观

时间:2007-09-11 20:05:00来源:科印传媒《印刷技术》作者:张桂兰

  大幅面喷墨印刷,是最近几年发展最快、最受厂商关注和用户青睐的一种非接触式印刷方式。目前市场上的数字喷墨设备主要指数字喷墨印刷机(Inkjet Press)和喷墨打印机(Inkjet Printer)。对于大幅面喷墨印刷设备,则更多的是指大幅面喷墨打印机。
  大幅面喷墨打印机是一种集众多高新科技为一体,精密的专业级打印输出设备,与数字喷墨印刷机相比,不仅经济、快捷、方便,而且更适合广大用户的打印需求,打印质量和打印速度都能满足用户的需要。特别是当复制对象受到印刷机及纸张最大幅面的限制时,大幅面喷墨打印机能以大幅面、高精度、高速度等特点赢得用户的信赖。

  大幅面喷墨打印机的发展
  喷墨印刷是在喷墨打印机技术的基础上发展起来的。大幅面喷墨打印机的前身是笔式绘图仪,1991年惠普公司首次将喷墨打印技术应用到其大幅面打印机中,同时推出了世界上第一台单色大幅面喷墨打印机HP DesignJet,在速度和质量方面与笔式绘图仪相比都有了质的飞跃,并将喷墨技术第一次引入工程制图领域。1993年以后,大幅面喷墨打印机在CAD领域中得到了应用。1994年以后,大幅面喷墨打印机已广泛应用于喷绘行业。1995年,惠普公司以designjet 400系列产品大幅度提升了其大幅面打印机的性价比,从此大幅面喷墨打印机开始与整个喷墨打印领域保持同步发展。1997年以后,大幅面喷墨打印机已广泛应用于印刷行业的数码打样中,1998年爱普生公司推出全球第一台采用微压电打印技术的6色喷墨打印机EPSON Stylus Photo;同年佳能推出全球第一台7色照片级喷墨打印机Canon BJC-7100。2000年惠普公司推出了第一台支持自动双面打印的彩色喷墨打印机HP DJ970Cxi。从此,喷墨打印技术进入新的快速发展时期。
  最近几年,惠普、佳能、爱普生、施乐等许多厂商将普通彩色喷墨打印技术应用到了大幅面喷墨打印机中,如微小墨滴、分体墨盒、色彩分层和多色墨水、微压电技术等,使大幅面彩色喷墨打印机以其快速灵活和精美的输出受到了各行各业用户的青睐,从而有力地推动了喷墨印刷技术和喷墨印刷机的发展。

  大幅面喷墨印刷的应用
  由于大幅面喷墨印刷是一种无接触、无压力、无印版的数码印刷方式,具有传统印刷无可比拟的优越性。它与承印物的材料和形状无关,除了纸张、纸板外,还可以在金属、陶瓷、玻璃及多种纺织品上打印,适应能力很强。
  我国信息化建设的加快,极大地带动了CAD、GIS领域市场的发展,在图形图像领域中,招贴画、灯箱、海报等各种广告喷绘领域产品早已是大家随处可见的东西,而大幅数码打印照片也被民众所熟知,大幅面彩喷在数码影像领域已成为一个热点;在印刷领域,数码打样及喷墨直接制版,是大幅面彩喷在印刷生产领域的特殊应用,且发展极其迅猛;至于艺术品复制领域,大幅面彩喷产品甚至可以做到使原作作者难辨真伪的程度,同样具有很强的市场潜力;此外,大公司或企业内部的平面广告输出也是大幅面彩喷的一个新兴应用领域,而且其应用领域还在不断拓宽。

  大幅面喷墨打印机的关键技术
  大幅面喷墨打印机与普通喷墨打印机相比,最显著的特点是幅面大(已达到5m以上),使用多种彩色墨水,从4色发展到6色、8色、12色或更多,但两者的关键技术依然是喷墨技术。目前喷墨打印机的喷墨方式可分为连续式喷墨和按需式喷墨。连续式喷墨技术作为一种高速、可靠的数字技术,在操作成本和印刷适应性上都有独到之处,已在彩色数字印刷中得到了应用,如柯达的数字印刷设备就采用了连续式喷墨技术;柯达万印的高速打印方案采用了连续喷墨打印机。目前,喷墨打印技术已开始从传统的连续式喷墨技术向按需式喷墨技术发展。按需式喷墨技术应用最多的是气泡式和压电式,采用气泡式喷墨技术的主要生产商有惠普、佳能、安凯等公司,而爱普生、罗兰、MIMAKI、MUTOH(武藤)等公司则采用微压电或压电喷墨技术。
  1.气泡式喷墨技术
  1979年惠普公司研制出“热泡式”(Thermal Bubble)喷墨技术;同年日本佳能公司研制出“气泡式”(Bubble)喷墨技术,并于1980年推出了世界上第一台采用“气泡式”喷墨技术的喷墨打印机Y-80,从此推动了喷墨打印技术的发展。热泡式喷墨技术和气泡式喷墨技术原理基本相同。
  气泡式喷墨技术是在喷头的管壁上设置加热电极,通过电脉冲加热所选定的加热器件加热喷嘴发射墨滴。当加热到一定温度后,墨滴成为气泡并爆破,再经过加热室通过喷嘴喷到承印物表面。喷到承印物表面墨滴的多少可通过改变加热器件温度来控制,从而达到打印图像的目的。
  2.压电式喷墨技术
  压电式(Piezoelectric)喷墨技术最早由西门子推出,但得到实际应用的是爱普生研制的压电式喷墨技术,包括偏向式(Bend-mode)和推拉式(Push-mode)压电喷墨技术。爱普生于1993年推出了Stylus 800推拉压电式喷墨打印机,至今已经推出了一系列压电式喷墨打印机,如Epson Stylus Photo 4000、7600、9600、10600等。
  压电式喷墨设备的工作原理是将许多小的压电陶瓷放到打印头喷嘴附近,这些小的压电陶瓷在电压作用下发生形变、产生振荡,适时将电压加到它的上面。压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨水喷出,在输出介质表面形成图案。
  3.气泡式喷墨技术与压电式喷墨技术的比较
  气泡式喷墨技术比压电式喷墨技术出现的早,多数喷墨打印机生产商,如惠普、佳能、利盟等公司的喷墨打印机都是采用气泡式喷墨技术,爱普生公司的喷墨打印机采用的是压电式喷墨技术。富士施乐公司的喷墨打印机,如DocuWide C354大幅面喷墨打印机也是采用压电式喷墨方式。
  在墨水的选择上,由于气泡式必须对喷墨头加热,因此墨水的选择性较小,而压电式的喷墨头不必对喷墨头加热,因此有更多种的墨水可供选择。
  采用压电式喷墨技术,更容易控制墨点的形状和大小,可以达到很高的打印分辨力,图像的清晰程度更高,但喷墨打印头的成本也较高。采用气泡式喷墨打印技术,技术更成熟,喷墨头的生产成本较低。
  气泡式喷墨头和墨盒结构多为一体式,压电式的喷墨头和墨盒是分体式的,更换墨水时不必更换打印头,节省了更换成本。但是随着技术的发展,也有的气泡式喷墨打印机,如惠普的OfficeJet Pro K850喷墨打印机采用了独立式的墨水盒系统,墨盒与打印头是分开的。

#news_tuijian#