噴墨印刷技術(shù)作為全球熱門的印刷技術(shù)方向和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),正處于快速發(fā)展階段, 這也引起越來(lái)越多的印刷機(jī)制造廠商進(jìn)入噴墨印刷機(jī)的研發(fā)制造之中。那么, 在設(shè)計(jì)噴墨印刷機(jī)的時(shí)候, 你知道決定噴墨印刷速度的因素有哪些嗎?你知道設(shè)計(jì)和購(gòu)買噴墨印刷機(jī)需要特別注意哪些事項(xiàng)嗎? 讓我們好好分析一下這兩個(gè)問(wèn)題。
1、墨滴大小、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)散率以及落點(diǎn)偏差
假定噴頭分辨率是1200dpi, 點(diǎn)火頻率是100kHz, 墨滴大小為2pl. 以這樣的配置進(jìn)行噴墨印刷時(shí), 印刷介質(zhì)上形成的網(wǎng)點(diǎn)如圖1所示, 形成的網(wǎng)點(diǎn)直徑大約是。
但是噴墨印刷不會(huì)只形成一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)點(diǎn), 而會(huì)相互重疊連成一片形成實(shí)地。接觸印刷介質(zhì)之前, 墨滴在空中的直徑大約是16微米, 接觸到印刷介質(zhì)之后, 濕的墨滴擴(kuò)散開(kāi), 形成網(wǎng)點(diǎn)。如圖2所示, 要在1200dpi條件下形成實(shí)地, 網(wǎng)點(diǎn)的直徑需要達(dá)到約30微米, 即21.2μm×√2。

理論上來(lái)說(shuō), 印刷介質(zhì)上形成的網(wǎng)點(diǎn)的直徑擴(kuò)散到墨滴直徑的兩倍(16x2=32μm), 網(wǎng)點(diǎn)就能完全覆蓋形成實(shí)地印刷, 不會(huì)出現(xiàn)斷裂露白的情況。
網(wǎng)點(diǎn)直徑與墨滴直徑的這種比例就是墨滴的擴(kuò)散率, 這個(gè)數(shù)值對(duì)于設(shè)計(jì)噴墨印刷機(jī)很重要。 擴(kuò)散率的大小取決于油墨成分、 印刷機(jī)系統(tǒng)設(shè)置以及印刷介質(zhì), 所以在研發(fā)噴墨印刷機(jī)的時(shí)候需要明確擴(kuò)散率的大小, 以確??梢缘玫皆O(shè)計(jì)時(shí)的印刷輸出。
有些印刷機(jī)可能使用一些方法降低油墨的擴(kuò)散率避免油墨滲透。印刷介質(zhì)也能改變油墨的滲透率。雖然說(shuō)噴墨印刷機(jī)的設(shè)計(jì)人員不能完全控制滲透率的大小, 在設(shè)計(jì)的時(shí)候仍然需要考慮滲透率, 很多因素都會(huì)對(duì)墨滴造成直接的影響。
是不是確定了噴頭產(chǎn)生的墨滴大小和擴(kuò)散率就可以計(jì)算出噴墨印刷的速度了你?當(dāng)然不是。 雖然墨滴大小和擴(kuò)散率影響印刷速度, 墨滴落點(diǎn)精度也起著決定性作用, 也就是說(shuō), 噴墨頭噴出的墨滴不會(huì)完美符合設(shè)計(jì)時(shí)或系統(tǒng)設(shè)置時(shí)的落點(diǎn), 總會(huì)因?yàn)樗俣?、精度等原因造成偏差?造成實(shí)地印刷不能完全覆蓋。如圖3所示, 墨滴落點(diǎn)位置在橫向上偏差了x微米。

在墨滴落點(diǎn)有偏差的情況下, 要形成實(shí)地印刷要求的網(wǎng)點(diǎn)直徑就需要達(dá)到:Φ = ((21.2 + x)2 + 21.22)1/2 。這一公式的示意圖如圖4所示。橫向?yàn)槟温潼c(diǎn)偏差大小, 縱向?yàn)槟涡枰_(dá)到的大小。理想狀態(tài)下偏差為0的時(shí)候, 網(wǎng)點(diǎn)只需要達(dá)到30微米;如果偏差達(dá)到12微米, 網(wǎng)點(diǎn)就需要達(dá)到40微米;如果偏差達(dá)到21微米, 網(wǎng)點(diǎn)則需要達(dá)到50微米。
2、如何提高印刷質(zhì)量?
從以上分析可以看出, 要想使噴墨印刷獲得完美輸出, 可以有兩種主要方法來(lái)實(shí)現(xiàn):
方法一是形成更大的網(wǎng)點(diǎn)。壓電噴墨頭可以使多個(gè)墨滴堆疊形成更大的網(wǎng)點(diǎn), 那么形成網(wǎng)點(diǎn)的時(shí)間拉長(zhǎng), 相應(yīng)的, 印刷速度降低。
方法二是在走紙方向上使用多排噴墨頭。這樣在不影響印刷速度的情況下實(shí)現(xiàn)墨滴的堆疊, 這會(huì)增加噴墨印刷機(jī)的制造成本。
在有些印刷中, 比如票據(jù)印刷, 并不需要很高的印刷質(zhì)量, 不需要形成完美的實(shí)地印刷, 高速印刷還是可以實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)噴墨印刷機(jī)速度時(shí)也要考慮終端市場(chǎng)對(duì)印刷圖像質(zhì)量和其他性能的要求的平衡。
題外話: 瀾達(dá)數(shù)碼印刷機(jī)因?yàn)橛湍皇侵苯訃娪〉接∷⒔橘|(zhì)上, 而是通過(guò)橡皮布轉(zhuǎn)印, 其油墨的擴(kuò)散率就特別小, 所以瀾達(dá)一直宣傳其印刷質(zhì)量最高, 道理就在這里。
3、設(shè)計(jì)噴墨印刷機(jī)要注意什么事項(xiàng)?
以上大致分析了影響印刷速度的因素, 接下來(lái)就需要考慮提高印刷機(jī)設(shè)定速度和敲定印刷機(jī)參數(shù)的方法了。我們需要考慮如下問(wèn)題的答案:
以設(shè)定速度進(jìn)行實(shí)地印刷時(shí), 色彩密度和色域能達(dá)到目標(biāo)要求嗎?
以設(shè)定速度進(jìn)行印刷時(shí), 噴墨頭能持續(xù)穩(wěn)定的噴墨嗎?
以設(shè)定速度進(jìn)行最大色彩密度的印刷時(shí), 要求的完全干燥時(shí)間是多長(zhǎng)?
如果決定印刷速度的是油墨、 印刷介質(zhì)和干燥系統(tǒng), 實(shí)地印刷或者色域覆蓋產(chǎn)生了問(wèn)題就需要考慮是不是印刷速度太高導(dǎo)致的。
如果設(shè)計(jì)的印刷速度改變了, 相應(yīng)的, 噴墨印刷機(jī)的配置也要改變, 有些還是比較大的改變, 需要重新設(shè)計(jì)噴墨印刷系統(tǒng)。所以設(shè)計(jì)初期就需要考慮好印刷速度要達(dá)到多少, 避免后期因?yàn)楦淖兯俣葘?dǎo)致所有的工作要推倒重來(lái)。
噴墨印刷機(jī)的軟件部分包括印前系統(tǒng)DFE, 頭卡板卡等控制系統(tǒng)、 包括噴頭輸送干燥等機(jī)械硬件部分、 油墨、 印刷介質(zhì)等, 需要根據(jù)客戶的印刷工藝要求和應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和匹配, 以發(fā)揮出噴墨印刷的最高印刷速度。
4、購(gòu)買噴墨印刷機(jī)要關(guān)注什么?
作為一個(gè)采購(gòu)噴墨印刷機(jī)的客戶在采購(gòu)之前要評(píng)估其印刷質(zhì)量, 可以簡(jiǎn)單的考慮如下幾個(gè)問(wèn)題:
印刷的色彩穩(wěn)定嗎?正式印刷之前需要進(jìn)行多次測(cè)試印刷嗎?
在整個(gè)印刷過(guò)程中, 印刷質(zhì)量前后一致并一直穩(wěn)定嗎?
要保持穩(wěn)定的印刷質(zhì)量需要頻繁的保養(yǎng)調(diào)整嗎?
保養(yǎng)之后, 印刷質(zhì)量變化大嗎?
通過(guò)追尋如上四個(gè)簡(jiǎn)單但根本的問(wèn)題的答案, 作為一個(gè)對(duì)噴墨印刷技術(shù)了解不深入的外行采購(gòu), 希望可以幫助我們挑選到合適的質(zhì)量過(guò)關(guān)的噴墨印刷機(jī)。



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