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“头”“头”是道!

时间:2008-07-28 15:25:41来源:科印传媒《数码印刷》作者:樊俊耀

  一台很好的自动化丝网印刷机,在不合适的人手里,还不如一个好的网印技师用手工印得好。我并不是说好的机器和好的油墨配方不重要,但是没有好的丝网,就不会有像样的品质。喷墨印刷也一样,喷墨头好比丝网,其决定了使用墨水的种类,而墨水又是影像质量和精度的首要决定因素,很多人并不明白墨水与喷墨头的关系,这也是我写这篇文章的原因。

  喷墨头的角色
  喷墨头在喷墨打印系统中的角色非常像丝网印刷中的丝网,墨水通过它有控制地印在介质上,它限制了墨水的黏度范围,而黏度保证印品的可靠性并限制溶剂含量。更为重要的是,喷墨头决定了喷墨墨点的大小,而墨点的大小直接影响着打印品质和精度,虽然表面看起来精度是在RIP软件或驱动程序中根据介质种类和操作者意愿而设定的。
  当要求打印机有很高的打印速度或者很宽的打印宽度时,像喷绘机或喷墨印刷机就需将很多喷墨头装配在一起形成一个集成系统,那造价就不菲了,因为系统稳定工作,相应对于机械、电子以及软件方面也就提出了很高的要求。通常,这个工作并不是喷墨头或者打印机生产商完成的,而是由专门做打印系统的公司完成,像专门生产电脑主板的公司一样。

  精度和影像品质
  数码影像品质经常被不恰当地用dpi 来表示,肯定也有人认为打印机的dpi 精度就是喷墨头的dpi 精度,但是事实并非如此。通常情况下,喷墨头是按照一定的角度排列的(与打印介质的移动方向或者喷墨头的移动方向成一定的角度),这意味着可以打印更高的精度,按照一定的倍率,每英寸可以打印更多的点,喷墨头可以交错排两排,两个180dpi 的喷墨头一前一后排列,就会打印出360dpi 的精度。
  遗憾的是,dpi 只是告诉了我们每英寸打印多少墨滴,并不能告诉我们墨滴的大小,我们不知道在显微镜下,这些墨点到底像篮球、棒球,或者像高尔夫球?很显然,墨滴的大小对于打印品质和精度产生了更大的影响。
  今天,精细的热发泡或者压电喷墨头的墨滴的大小已经小到5pl 以下,而一部分的压电喷墨头的墨滴大于100pl,而有些应用在打码或者标签行业的专业喷墨头的墨滴甚至更大。更为复杂的是,Epson、Brother 和Xaar 公司的喷墨头已经支持同时喷射多种大小的墨滴,这让画面看起来的分辨率远远高于实际打印的。

  喷墨头的基本种类
  喷墨头的发明有点像电脑的微处理器,事实上两者都基于微刻技术,而且差不多同时产生,同步发展。
  图1 标示出两种不同原理的喷墨打印头:第一种是连续喷墨( CIJ ),归因于这类喷墨头的工作原理是喷墨头喷出连续的墨滴流, 其中一部分选择性地喷在了介质上, 另外的墨滴则回到系统中循环;第二种是脉冲或按需喷墨(DOD),这种喷墨头,只有当图像需要时才产生脉冲或按需喷墨。
  大部分的CIJ 系统被设计用在打标、喷码和包装应用上,代表公司如Trident、Domino、Imaje、Marconi (Videojet)、Willett 和Markem 等。CIJ 喷墨头未来将会在数码印花领域上发挥重要作用,但在图像输出领域会用得越来越少,像刚被惠普收购的NUR 公司的宽板(Wideboard)和蓝板
(Blueboard)系列用的是CIJ 喷墨头,而主流的现款产品都改用了DOD 技术,像Salsa 和Fresco 系列。
  我们关注的重点是DOD 技术,它的原理是,不连续的电信号(或者波形)让喷墨头上的喷嘴把墨滴喷射出来,DOD 技术的喷墨头有3 种:静电、热发泡和压电。
  静电DOD 喷墨头其实与市场上在用的和过去的静电打印机没有什么关系,像施乐、Gretag (Rastergraphics)、3M和Phoenix Graphics 静电打印机,其不应用在宽幅图像领域。静电DOD 喷墨技术已被淘汰,我们在此不予讨论,我们只谈论热发泡和压电DOD 喷墨技术。

 
图1 两种喷墨头示意


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