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喷墨打印技术综述

随着数字彩色印刷系统工业力量的增强，人们开始认真地思考起传统单张纸和卷筒纸印刷机技术的未来发展之路。以色粉技术为基础的数字彩色印刷机已经在商业印刷领域占有了一席之地，但是它在速度和印刷宽度最大的阻碍还在于经济考量（以及设备成本）等方便的局限性使一些行业内的预言家很难把色粉设备看作胶版印刷机的替代者。

但同样是这些印刷技术专家，却把喷墨系统看作是继单张纸胶印机和卷筒纸胶印机之后的最主要的一款印刷设备——他们的态度非常肯定，没有一点怀疑。喷墨系统稳定的打印质量和快捷的打印速度完全能够消除人们对这种实用型印刷技术发展起源的顾虑。

喷墨印刷系统的发展已经有几十年的历史了。Mead Digital是当今柯达Versamark公司的前身，它从1981年起，就开始致力于喷墨印刷系统的开发。

据I.T.战略公司的预测，喷墨系统在全世界的收入，包括硬件，承印物和油墨——有在2009年超过570亿美元——这一数字将比2004年增长35%。虽然这些数字能够反映出喷墨技术的整体状况，但对于每一个具体的应用领域——-从桌面照片打印机到销售点展示牌再到打样系统和印刷机——它的市场现状却不尽相同。各个市场都对喷墨技术进行了大量的研究和开发工作，希望能使这项技术得到更快的推广。

几乎所有喷墨技术的应用领域都将呈现出增长的势头：在宽幅面打印领域，喷墨系统将取代静电打印机；在包装领域，喷墨技术将打开短期促销广告的市场；在传统印刷领域，喷墨印刷机能够完成书刊的印刷，或在高速和低速的情况下进行高质量的四色印刷；其他领域还包括：可变数据印刷，直邮信件以及一些我们现在还不知道的应用领域。

根据探索频道（the Discovery Channel）的介绍，我们可以知道，喷墨技术现在已经被用于制作产品和组件原型的三维固体模型。打印头的开发商Xaar还声称喷墨设备还能够制作用于皮肤表面的包扎绷带，它能够把移植的皮肤组织喷到绷带上，从而帮助大量的烧伤患者。

从某种程度上来说，喷墨技术已经成为了更快速度，更好油墨和更高分辨率的代名词。自我们目前所熟悉的喷墨打样技术中——它们都已经达到了卓越的色彩保真度和分辨率——有两种喷墨打印机经常出现在印刷车间里。

1、附加和增值的可变数据系统，这种系统具有多种适合于窄幅，单张纸或传统卷筒纸印刷机的喷墨打印头。

2、墨技术当作是唯一成像技术的喷墨印刷机。Mead数字系统公司型号为2700的单色喷墨打印机是一段用于大批量实际印刷生产的喷墨系统。这款打印机具有12英寸款的高速打印头，它的打印速度就能够达到1,000 fpm（英尺/分钟），完全能够与上世纪70年代晚期印刷较慢的商业轮转印刷机的速度相媲美。这款分辨力为120-dpi的打印机最初是用来给胶印的直邮申请表格添加含有可变数据的个性化内容的。像Webcraft (现在的Vertis)，Standard Register 和Communicolor (现在为当纳利公司的一部分)等行业领先的印刷厂都是最先将喷墨技术用于实际生产的公司。上世纪80年代和90 年代，喷墨打印机在装订领域，特别是地址和编码目录和目录订购表的骑马装订过程（以及以后的无线胶订过程）中的使用非常普遍。喷墨技术的一个主要的不足之处就是它的单色印刷能力（黑色便携CD，黑色或黑色）。它对于文本和图像的分别率也比较低。所以喷墨打印机通常是用来给预先印好的彩色印张添加独立的地址或数据。

随着以色粉技术为基础的数字四色印刷机在上世纪九十年代的出现，喷墨系统也具备了彩色印刷能力。赛天使数字印刷公司（现在属于柯达图文影像集团）推出了一款能够与彩色色粉印刷机相抗衡的真正的四色（CMYK）高速喷墨印刷机Versamark。有一些对行业未来的发展方面比较有预见性的印刷专家认为，喷墨技术一定能够成为胶印技术的替代者。事实上，随着大量新型喷墨系统的推出，2006年似乎已经成为了喷墨技术的胜利年。

如果我们想了解一下什么样的喷墨设备适合用于当今的商业，可变数据和包装市场，就应该对产品的性能和应用方向有一个全面的了解。

大和快

喷墨打印系统的应用领域真的多种多样的。油墨和打印头技术在近年来所取得的最大的进步也许就是按需喷墨打印头和UV固化油墨的推出。

油墨的问题

任何一种喷墨打印机的最重要的组成元素就油墨。油墨类型决定着打印机处理不同承印物的能力，打印机的三辊机可靠性以及它所能达到的速度水平。对喷墨打印机制造商来说，油墨是至关重要的，它是打印机制造商的利润中心，而且还能使供应商与客户之间保持长期的合作关系。

油墨主要分为水性油墨，溶剂型油墨以UV固化（它也可以是水性的）油墨三种。打印机的结构也表明了它所能使用的油墨的类型。连续式喷墨打印机能够使用水性和溶剂型油墨，染料常常会使油墨发生令人难以置信的聚集作用。油墨的升华是一个问题，而且振动的压电晶体所产生的气泡也是妨碍打印机产生良好的印刷效果的因素。油墨配方师的工作真不是那么好干的。

柯达Versamark公司利用electrolithography（电子平版印刷）技术创造了一系列打印头孔板。多年的实践经验表明，这种类型的孔板非常适合用于水性油墨。溶剂型油墨很容易腐蚀微小的孔洞，但是这个问题能够通过新的设计结构来解决。事实上，溶剂型油墨在有些打印头上的使用效果就非常好，因为它所含有的溶剂能够保持孔板的清洁。使用喷墨技术的一个主要问题就是要保持孔板上孔洞的清洁，去处上面留下的任何障碍物。干燥的油墨，灰尘颗粒或任何一个细微的杂质都有可能引起打印头的关机。使用UV固化油墨的一个潜在问题就是要使UV光源的密度在实际固化油墨的过程中与从打印头发出来时保持一致，否则就会毁掉整个生产过程。

总的来说，应用方向控制着油墨的种类。在装订领域，UV涂布的封面非常普遍，打印头在工作时最少要高于承印物3/8英寸，而且溶剂型油墨也经常与连续式喷墨打印头配合使用。虽然在这个领域中也会用到水性油墨，但需要人们采取一些高温干燥的措施来减少油墨中的水分（通常使用红外线干燥）。在按需喷墨UV打印头中，油墨的成本会随着承印物的不同而产生很大的变化。

承印物的挑战

由于需要使用水性和溶剂型油墨，所以喷墨打印技术通常要面对承印物的挑战。水性 油墨容易褪色，而且如果邮件受了潮，颜色就会掉的更快。虽然溶剂型油墨能够用在经过涂布的承印物上，但人们对它的使用还是制定了一系列严格的环境处罚条例。现在，UV固化油墨能够用在多种承印物上，其中还包括涂布纸和塑料。用这些油墨印刷出来的图像具有更强的持久性和不褪色的能力，而且打印头的可靠性和稳定性也得到了前所未有的提高。除此之外，UV管材设备固化油墨所具有的快速转版的特点也扩展了其潜在的应用领域，为以前使用溶剂型油墨的喷墨打印机找到了更好的替代产品。

使用了按需喷墨技术的新型打印头也从基本上改变了喷墨印刷市场的游戏规格。一些主要的器材供应商——惠普，Spectra和赛天使等——都为自己的喷墨打印头配备了这一核心技术。虽然市场上有许多喷墨印刷系统的整合产品，但客户们还是只相信这少数几个供应商生产的喷墨印刷系统。因为他们知道，打印头是所有喷墨印刷系统的核心。

按需喷墨打印头使用的是一种间歇的喷墨方式，它在喷墨时对液体油墨所施加的压力是不连续的。只有在印刷数据信号作用时才会对液墨施压，在需要预热30分钟落后入工作状态的地方产生喷射。这种打印头适合多种承印物的印刷，同时还能与多种油墨配合使用。

从根本上来说，喷墨技术也是一项装订技术，所以我们也能找到具有128个喷嘴或256喷嘴（1英寸或2英寸宽）的打印头。像Xaar 和Spectra这样的公司本身就在设计和制造打印头，它们会根据用化学家教途和操作环境的不同来设计不同的机型。打印头通常是通过OEM（原始设备生产商）来销售到世界各地的，来自民间的打印头项目小组也将和OEM一起合作，共同致拉力范围的不同力于喷墨技术的应用和推广。

连接打印头

人们借助于在安装喷墨打印头和运用电子技术把打印头整合起来的过程中所获得的大量经验，成功地将喷墨打印机/印刷机的横向打印宽度提高到了16英寸。改良的墨滴生成技术能够使打印机在保持更高打印质量的达到更高的打印速度。Xaar和Spectra的OEM伙伴非常多，有：Mutoh，SunJet，maging Technology International，VUTEk (EFI)，海德堡，Xennia， Buskro， 柯达Versamark 和其他公司。打印头和油墨技术的发展也使人们能够在金属和光学材料上印刷高分率的宽幅图像。

在商业和特种印刷领域，以前常用窄幅卷筒纸印刷机印刷的标签，票据，商标，优惠券等产品也渐渐开始运用喷墨设备来生产了。

喷墨技术一个特殊的应用领域就是条形码的印刷。有序或独特的条形码是标签，优惠券

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