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特种印刷之啧墨印刷

本文通过对喷墨印刷技术的特点，其使用的油墨、承印材料等各方面的介绍，展现了喷墨印刷广阔的应用前景。

理论上，喷墨印刷技术在复印图像时并不需要中间信息载体，与传统的印刷方法不同，它是一种不接触印刷，除油墨外，其他印刷部件都不与承印物接触。对纸张也无特殊要求即便是在纤维织物表面也能印刷。同时它也不需要用各种材料制成的印版。喷墨印刷时，利用电子计算机来控制，通过个短小的空气隙黑白电视，把微小的墨滴有控制地喷印在纸张或其他承印材料上，形成一个印迹清晰而又精确的图像。喷墨印刷是一步操作完成的 所以印刷后不必上色或熔解，可使用无毒或可食用的油墨。

喷墨印刷是一种持续的印刷方式 所使用的油墨为液体油墨．另一个可用来做为替代品的油墨是热融油墨(在加热的情况下可融化为液体)当这种油墨被传送到承印物上以后随着温度的降低会凝固下来。连续喷墨印刷技术是在电力场的控制下根据原稿的阶调情况连续的喷出墨流而完成印刷的(电力场的大小由电荷的多少或电流的大小决定) 这就意味着可以通过图像信号的改变而改变墨量的大小。喷墨印刷根据图像信息所传送到承印物上的油墨仅是一小部分(不会因为墨量大而影响印刷质量)，大部分油墨都又返回到油墨装置中。

喷墨印刷可直接与照排、电分以及各种图像处理机连接 因为它得到的信息均来自与其连接的电子计算机里储存的信息。而这些信息是由操作者根据产品要求 利用照排、电分、图像处理机进行设计 创意、、修改后得到的。所以可把喷墨印刷看作是照排、电分以及图像处理机的进一步发展 是与印刷直接连接从进口到本人生产起来的一种新颖工艺。

当然在喷墨印刷中也有许多需要蒸

注意的技术细节。首先是墨滴的位置精确度 往往易受机外的气流、印刷材料移动的可变性、相对于移动的印刷材料表面的墨滴喷射计时的精确性、墨滴的初始速度 墨滴的喷射角度 墨滴的加速度、泵的作用、喷雾点子、印刷材料的电荷效应及喷嘴与承印材料之间距离的影响。另外影响喷墨印刷质量因素的解像力和喷射在承印材料上墨滴的几何图形将被测物固定于机台上等多种因素，较难于控制。

喷墨工艺中的油墨

在喷墨工艺中，油墨通过个喷墨系统直接转移到承印物表面上，但所使用的油墨类型由多种因素决定如喷墨工艺、承印材料性质，印刷环境(抗光性、抗天气性能、抗磨损性)等。

1．喷墨印刷使用的油墨 必须适合喷墨印刷的特殊性能的要求。

·油墨的黏度一定要适当，因为黏度高 喷射性差；黏度过低．则会发生阻尼振荡．影响喷射速度。较为理想的油墨黏度为0．5～3．0 *Pa．S(帕·秒)。

·油墨的密度为0．8～l_0g／ml 表面张力(2_2～)X 10～N／cm 它必须性能稳定 无毒 能导电 电阻率为1～5Q·m (欧-米) 同时没有腐蚀作用 不易燃烧 不易退色。具有耐一20℃ 低温的特性。

·具有良好的保湿性和可喷射性油墨内不含有影响印刷或堵塞喷嘴的颗粒 要求颗粒的尺寸不大干0．1um。

·油墨应具有喷射到承印物表面后迅速干燥的特点 干燥时间在0．1～50s为宜。

·油墨所含的着色剂要能很快地渗入纸张内 在记录纸面上能准确地形成所需要点子的尺寸．以构成清晰的图像。

·油墨的PH值控制在6．5～8．5。

2、喷墨印刷油墨的组成。

·喷墨印刷使用的油墨通常采用染料型油墨。应用于喷墨印刷油墨的染料必须满足所用染料的波长应分别与黄、品红、青三原色的波长相一致j三原色喷墨印刷油墨中的三原色染料应具有台适的色彩范围，保证复制出大范围的红、绿、蓝、紫色彩 以满足不同混合色彩的复制要求。

·喷墨印刷油墨的组成是：油性染料1％、油30％、丙醇29％、甲酰胺40％。

3．在喷墨印刷中最常使用的油墨为液体油墨．主要通过蒸发和吸收来进行干燥．可以通过加热工艺来加速油墨的干燥 墨层厚度大约是0．5mm；UV油墨的例子中 这种干燥工艺通过UV光来进行辐射线固化 墨层厚度的范围是在l0和1 5mm之间； 如果使用的是热熔油墨．则意味着干燥工艺是自动完成的。由此可见油墨和它在承印物质的交互作用决定了纸张上墨层的厚度．因此也就决定了图像的质量。通常情况下．液体油墨可以复制出高质量的产品。

4．喷墨印刷油墨属于高级专用油墨．其印刷性主要用处：能必须稳定、无毒 不堵塞喷嘴，并有良好的喷射性能。同时，对金属零件无腐蚀作用 对承印物表面具有良好的附着性。

目前，喷墨印刷除了液体的以外，还有一种喷墨印刷专用的蜡基固态油墨，其呈色材料不是染料，而是采用颜料，具有极好的耐光性，不易褪色。印刷时，首先熔化，然后再由图像信号控制其喷射，在抵达承印物后能立即固着，不易渗透到承印物的内部，印迹具有较好的清晰度和光泽，多应用于大型户外广告喷绘和高质量的包装喷印。

承印材料

喷墨印刷用的承印材料大多为纸张。因喷射在纸上的油墨会产生挥发和渗透两种现象，所以表圆锥销面粗糙、没有施胶或施胶度小的纸张易产生洇墨，不宜使用。表面平滑度较高，有较高施胶度的纸张，只要不洇墨都适用于作喷墨印刷用纸，当油墨喷射到这种纸面，依靠挥发干燥，墨点呈圆形、印出的字迹清晰、图形美观，另外经过预处理过的塑料薄膜或制品也适用于喷墨印刷。

喷墨印刷方式

喷墨印刷按照系统向承印物表面喷印的加速度如何、墨滴怎样形成以及空气隙中如何控制墨滴的飞溅度等因素 可以将喷墨印刷分为连续式、间歇式和脉；中式三种。

1．连续喷墨印刷。

这种连续喷墨印刷 压力是施加在墨源上 从喷嘴上出来的墨源 离开喷嘴一段距离后 墨源被断成不规则的墨滴。若需要 可以采用振动墨滴的方法 使之形成大小一致的墨滴。振动发生器一般安装在喷嘴区域附近的地方 其发生振动频率应正好能使墨滴自然形成。

有些连续喷墨印刷 是将不规则的墨滴形成墨滴群， 以形成印刷点子。但要精确地控制墨滴的振动 以免在墨滴之问形成非常微小的卫星墨滴而影响图像质量。

为产生～ 种连续不断的墨滴流以形成一幅印刷图像，需要另加一只控制装置 用感应方式 能对每一墨滴产生静电荷。如果在墨流分离成墨滴之前或期问 施加电压的话，那么，墨手镯流端上的电荷保存在分离的墨滴之中 假使喷出的墨流接着通过一个强烈而又固定的静电场，墨滴就会偏转 其偏转的程度与它所带的电荷成正比。当承印物横过喷嘴时 在一定的偏转范围内形成一幅图像。

2．间歇喷墨印刷。

间歇喷墨印刷，是对喷嘴后面的油墨施加轻微压力 使之形成凹气流筛凸状．然后加上静电电压．使之带电．并失去表面张力 这样就会产生一个短小的墨滴流。通过控制．一个带等量电电子试验机的误差来源分析荷的短小墨滴流就会从喷嘴中喷出 不要再进行偏转而直接投向承印材料表面上形成图像。由于每个墨滴带着等量电荷 所以可通过变化电场来控制它 以产生各种不同的图像。

3．脉冲喷墨印刷。

脉冲喷墨印刷的喷墨是脉冲式的．喷出的油墨墨滴可用来形成图像。当压电产生脉冲时．压电传送管发送变形信号．使喷墨管产生压力．喷墨管在压力的作用下挤压出印墨而形成墨滴．并高速向前飞去。由于这些墨滴不带电荷 不会受电荷的影响而发生偏转，而是直接射到承印物表面形成图像。

喷墨印刷的应用

喷墨印刷的应用范围很广 在包装印刷行业主要用在包装物的标签、生产日期、条形码的打印．如易拉罐和瓦楞纸箱的印刷：同时．喷墨印刷在商业流通领域中．用于各种商业单据、广告、票证、表格等的印刷 在航空气象领域．用来记录人造卫星的各种数据．绘制大气云图．记录远距离传输的文字 图像信息等。

1．大版面的喷墨印刷系统。许多印刷系统都可以印刷类似海报和大尺寸的广告产品，宽尺寸的喷墨Ep,~J机也经常使用。喷墨印刷最大印刷宽度大约可达5～8m．但普遍使用的宽度大约是l35cm。印刷可以通过应用适当的油墨在不同的材料．纺织品和广告栏的塑料薄膜上进行。

图l显示的是一个基于热喷墨技术的高质量彩色大版面生产的例子其分辨率N6OOdpi．最大的印刷宽度为1340ram． 印刷速度大约3㎡／h。图2显示的是两个超大版面的印刷系统．其印刷宽度均为5m，分辨率在70和300dpi之间。

2. Versa Mark MPS4型数字化喷墨印刷系统。图3所示的是数字化喷墨无版印刷机。机内四个印刷机组用连续喷墨的方式进行印刷 图像的分辨率是300dpi，印刷速度是2．5m／s，相当于A4幅面每分钟l000页。这套数字化印刷机适合229mm宽的卷筒纸喷墨印刷．能对A4幅面大小的卷筒纸进行连续印刷(不叠印)。卷筒纸的宽度相当于A4的宽度．在一面可以先印上两色．印完干燥后翻转，再用另两个喷墨系统在另一面印刷．完成四色印刷。如果不翻转那么前两色印完之后会再印上第三四色．从而完成四色印刷。

3．高效喷墨印刷系统。为了提高喷墨印刷的生产率，应该在印刷印张范围内增加喷嘴数量。图4显示的就是喷墨系统在一个印张宽度范围内同时使用两个喷嘴(240个象紊／英寸)。使用图示的印刷系统，就可能使彩色印刷在印张的

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