喷墨印刷原理与技术特点分析

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1、喷墨印刷原理与技术特点分析目录一．结构3二．分类及原理32.1连续式喷墨原理32.2间歇式喷墨印刷原理42.2.1热喷墨技术。42.2.2压电喷墨技术52.3对比：间歇式与连续式性能比较5三．技术特点53.1喷墨印刷用纸53.2喷墨印刷油墨63.3.喷墨打印头的设计63.4喷墨印刷精度73.5其他7四．喷墨印刷应用领域的发展趋势84.1大幅面彩色喷墨印刷市场 84.2数字彩色打样（包括合同打样）市场84.3高速按需和可变数字印刷市场84.4数字彩色照片的输出84.5家庭/办公室数字彩色输出终端94.6纺织物喷绘及其它领域9一．结构喷墨印刷，是一种无接触、无压力、无

2、印版的印刷。电子计算机中存储的信息，输入喷墨印刷机即可印刷。喷墨印刷机由系统控制器、喷墨控制器、喷头、承印物驱动机构等组成。油墨在喷墨控制器的控制下，从喷头的喷嘴喷出喷印在承印物上。按照印刷要求，驱动器输送承印物，系统控制器负责整机工作的运转。二．分类及原理喷墨成像印刷是将油墨以一定的速度从微细的喷嘴（一般直径在３０μｍ～５０μｍ喷射到承印物上，最后通过油墨与承印物的相互作用，使油墨在承印物上形成稳定的影像。为使油墨具有足够的干燥速度，并使印刷品具有足够高的印刷密度和分辨率，一般要求油墨中的溶剂能够快速渗透进入承印物，而油墨中的呈色剂（一般多为染料）应能够尽可能固

3、着在承印物的表面。因此，所使用的油墨必须与承印物匹配，以保证良好的印刷质量，所以一般的喷墨印刷系统都必须使用专用配套的油墨和承印材料。从原理上讲，喷墨印刷属于高速成像体系，根据喷射方式的不同，墨滴的产生速度可以在每秒钟数千滴到数十万滴的范围变化。但是喷墨打印的高速性还取决于具体的扫描机构，采用线阵列多嘴头的体系具有非常高的成像速度，是数字印刷系统通常采用的方式；采用独立喷头往返运动的成像方式速度就比较低，但容易实现大幅面成像，是大幅面彩色喷绘（包括彩色数字打样）通常采用的方式。喷墨印刷是通过控制细微墨滴的沉积，在承印材料上产生需要的颜色与密度，最终形成印刷品的一种

4、复制技术。根据墨滴形成的形式，总体上可分为连续式喷墨和间歇式喷墨（又称随机式喷墨）两大类。2.1连续式喷墨原理图1连续喷墨印刷方式连续式喷墨印刷是指喷墨印刷系统在印刷过程中，其喷嘴连续不断地喷射出墨滴，再采用一定的技术方法将连续喷射的墨滴进行“分流”，使对应图文部分的墨滴直接喷射到承印物上，形成图像，而对应非图文部分的墨滴则被偏转喷射方向，而被喷射到回收槽中转移回收。在连续喷墨印刷方式中，液体油墨在压力作用下通过一个小圆形喷嘴，依靠高频而产生连续性的墨流，再被分离为单个墨滴，并带上静电，然后在图像信息的控制下，墨滴被喷射到承印物上或被转移回收（如图１所示）。原稿信

5、息首先由信号输入装置输入到喷墨印刷主机部分的系统控制器，然后由它来分别控制喷墨控制器和承印物驱动装置。喷墨控制器首先使连续喷射的墨水粒子化，形成单个墨滴，接着墨滴经过设在喷嘴前部位置的、并可根据图文信号变化的充电电极时感应上静电并使之带电，这时带电的墨滴通过一个与墨滴运动方向垂直的偏转电极，在偏转电极的作用下向上偏转，越过墨滴拦截器，以高速喷射冲击在承印物表面，形成图文。而未带电或带电少的墨滴不受偏转电场的影响，直接穿过电场而被拦截进入墨水槽的循环系统，以便循环使用。2.2间歇式喷墨印刷原理间歇式喷墨印刷也称为按需喷墨或随机喷墨印刷，它是一种根据图文信号使墨滴从喷

6、嘴中喷出并立即附着在承印材料上的方法，即喷嘴供给的墨滴只有在需要打印时才喷出。间歇式喷墨印刷主要有两种技术：一种是热喷墨技术，另一种是压电式喷墨技术。2.2.1热喷墨技术。间歇式喷墨技术中应用最广的是热喷墨技术。热喷墨技术是依靠热脉冲产生墨滴。在热喷墨印刷系统中，打印头的墨水腔的一侧为加热元件，另一侧为喷孔，印刷时，加热元件在图文信号控制的电流作用下迅速升温至高于油墨的沸点，与加热元件直接接触的油墨汽化后形成汽泡，汽泡充满墨水腔进而使油墨从喷孔喷出到达承印物，形成图文。一旦油墨喷射出去，加热板冷却，而墨水腔依靠毛细管作用由贮墨器重新注满（如图２所示）。图2间歇式热

7、喷墨印刷图3间歇式压电喷墨印刷2.2.2压电喷墨技术间歇式压电喷墨技术是采用压电晶体的振动来产生墨滴。压电晶体把压力脉冲施加在油墨上，当压电产生脉冲时，压电晶体发生变形而形成喷墨的压力，喷墨管在压力作用下挤出油墨而形成墨滴，并高速向前飞去，这些墨滴不带电荷，不需要偏转控制，而是任其射到承印物上而形成图像。在墨水腔的一侧装有压电晶体，印刷时，墨腔内的压电板在图文信号控制的电流作用下发生变形，表面凸起呈月牙形，并凸向墨水腔，从而挤压墨滴从喷嘴中喷出，然后压电晶体恢复原状，墨水腔中重新注满墨水(如图３所示)。2.3对比：间歇式与连续式性能比较　　①与连续式喷墨印刷相比，

8、间歇式设备