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浅谈喷墨印刷技术

浅谈喷墨印刷技术 2011年12月03日 来源： 喷墨印刷是继丝网印刷之后的又一“万能”印刷新技术，它是随着计算机控制技术与包装技术的不断发展而迅速发展起来的，现已在许多现代化的工厂和包装自动线上得以应用。喷墨印刷具有其他印刷方式不可比拟的优点，如适应性广、高速智能化、成本低、无污染等。操作者可以方便而快捷地在现场（运动中）包装物上印刷日期、规格、保质期、数量、条形码等。喷墨印刷后的产品干燥快，可立即进入下一道工序。与传统的包装印刷不同，喷墨印刷不再需要制版和专门的印前辅助工序。先进的喷墨印刷系统，只需操作者在操作时按动键盘，便可改动需要印刷的字体、符号及各种图文。它不仅可用于印刷文字和数字，还可以实现选择扩展条形码和用户（客户）防伪标志的喷印功能。喷墨印刷系统已远远超出了传统印刷的范畴，它除了具有黑白与彩色的印刷功能外，还具有数据处理和信息储存功能。它通过选取（安装）记忆储存器，便可储存数百条独立的编码（数码及字符集等）和近万个字符。它与电脑相连，便可实现工作的记录及报告的整理与打印。当它与主机串联时，还可在包装上（或其他承印件上）喷印出重量，记录卫星通讯传来的各种数据、绘制大气云图等。喷墨印刷已被广泛应用于现场各种形状和各种材料的包装表面印刷，无论是有孔还是无孔、平面或曲面、织物或带筋骨形表面，如塑料、布、纸张、皮毛、陶瓷、玻璃或金属等。同时适用于各种速度的印刷，无论匀速、变速或间断运行，且最适合于连续不停顿的包装生产线上的作业。在连续生产线上进行喷墨印刷号码、日期等，比其他印刷或粘贴标签更为经济和快捷。喷墨印刷原理无论是用于包装领域的喷墨印刷，还是用于办公领域的喷墨印刷，其原理基本是一致的。现在就以办公用喷墨打印机为例，介绍一下喷墨印刷的原理。现在市场上主要有两种类型的喷墨打印机：压电式（如EPSON公司的产品）和气泡式（如HP、Canon公司的产品）。压电式喷墨打印机墨仓的一端是喷嘴，另一端是压电材料(大多是铅-铝-钛类压电晶体)，墨水在压电晶体变形的作用下被高速压出喷嘴，墨滴喷出后由墨盒及时补入墨水。气泡式喷墨打印机在喷嘴附近装有热电阻，数字信号施加的电流脉冲瞬间产生热量(升温速度可达100°C /s，温度可达280°C )，对墨水进行快速的局部加热，使周围少量墨水沸腾形成一个气泡。在气泡高压的作用下墨滴被喷出喷嘴，同时气泡消失并带走热量。墨水由储存室通过毛细管作用迅速补入。喷墨墨水的发展喷墨印刷的原理决定了喷墨墨水要具有一些特殊的性能。首先，墨水要具有一定的黏度、表面张力、pH值等物化性能。一般墨水的表面张力为(3.0～5.0)×10-2N/m、黏度为1～3.0mPa·s、 pH值为8～9较适宜。其次，墨水还应具有长期存放的稳定性，良好的连续和间歇打印性能，良好的颜色、亮度、纯度及色彩饱和度以及耐水、耐光、抗风化性能。再者,墨水的组分不能与喷嘴发生化学反应，以免引起喷嘴堵塞；墨水要印字清晰，干燥速度快，但不能在喷射过程中或不使用时挥发过快;墨水打印出的图像及文字应整洁，无扩散、缺墨、不均等现象。为了满足以上对喷墨墨水的性能要求,喷墨墨水通常由下列组分组成:溶剂、着色剂、表面活性剂、保湿剂、pH值调节剂、催干剂、金属离子螯合剂、防腐剂以及其他添加剂。1970年以来，根据不同的喷墨技术原理，各种喷墨打印机先后被研制出来，并开始作为商品投入市场，喷墨打印机成为非击打式中引人注目的新型、高速度、低噪音的输出设备，发展极为迅速。由此，喷墨墨水也得到了进一步发展，尤其是用于液式彩色喷墨打印机的墨水。早在1974年，德国的一家公司就推出了一种彩色墨水。这之后，各大公司加快了对墨水的研究，如美国的IBM公司、日本的富士公司等都做了不少工作。特别是在1982年，日本Canon公司的气泡式喷墨打印机问世以后，墨水的研发进展得更为迅速。Canon公司首先推出了一种适合于气泡式喷墨打印机的墨水。此墨水有良好的储存稳定性，具有很好的间歇和连续打印性能。同时各大公司也开始对墨水的配方加以改进。例如EPSON公司开发了一种墨水，当这种墨水和纸接触时，能把加在纸表面上的填料介质溶解，纸浆一露出，墨滴立即被吸收，所以干燥速度快，各个墨点能保持高度的圆度。国内喷墨印刷面临的问题喷墨打印机以其优良的性价比，已被越来越多的用户所接受。然而在国内，喷墨印刷技术的进一步发展仍受到一些因素的影响。据相关资料及笔者对国内市场的调查，到目前为止，我国还没有真正开发出各种性能都比较稳定的喷墨墨水，因此当前国内市场上的喷墨墨水，特别是彩色喷墨墨水几乎全都依靠进口，这些进口的喷墨墨水价格都相当高，严重阻碍了我国喷墨印刷行业及其相关行业的发展。因此，提高墨水的性能，尤其是研制出颜色好、安全、性能稳定的墨水已经成为当前国内最迫切解决的问题。(end)

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