數(shù)碼噴墨技術(shù)

　　噴墨技術(shù)(Ink-Jet technology)是一種新的無接觸(Non Impact)、無壓力、無印版的印刷技術(shù)，將電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息輸入噴墨印刷機(jī)即可印刷。按工作原理可以分為固體噴墨(Solid Ink-Jet/Wax Jet)和液體噴墨(Liquid Ink-Jet)兩種。可以在各種不同非吸收性材料上（具有不同的表面能）噴印。
?　數(shù)碼噴墨技術(shù)無接觸、無壓力、無印版的印刷技術(shù)。將電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息輸入噴墨印刷機(jī)即可印刷。

固體噴墨

?　固體噴墨仍然在特定的工業(yè)有其存在和發(fā)展的空間。固體噴墨仍然在特定的工業(yè)有其存在和發(fā)展的空間。固體墨耗材依賴性高，需向同牌號(hào)的機(jī)器供應(yīng)商購(gòu)買，否則會(huì)因其熔點(diǎn)不同而無法打印。 由于固體噴墨是將固態(tài)印墨加溫至其熔點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)后噴印到印材上，故其設(shè)備相對(duì)復(fù)雜而昂貴，故障率高，維修成本高，而且加溫設(shè)備如長(zhǎng)時(shí)間斷電可能造成設(shè)備永久損壞。因而使固體噴墨的普及一直停滯不前。
液體噴墨
?　液體噴墨打印機(jī)的主要工作方式分為熱發(fā)泡式、陶瓷壓電式。將噴墨加溫以保持穩(wěn)定的粘度及表面張力這一技術(shù)，在近十年來也被應(yīng)用于液態(tài)噴墨，以適應(yīng)不同（地區(qū)）的打印環(huán)境，如熱帶/溫帶/寒帶，季節(jié)/日夜的溫差變化，保證了打印的質(zhì)量及印件顏色的重現(xiàn)性。但因其獨(dú)特的打印特性，即固體墨在熔融成為液態(tài)后，工作過程中一直保持穩(wěn)定的溫度，所以液態(tài)墨的粘度及表面張力也保持相對(duì)的穩(wěn)定，如此的特性使其可以在各種不同非吸收性材料上（具有不同的表面能）噴印，即噴即干，對(duì)噴印材料的選擇性不大嚴(yán)格等。在中國(guó)，陶瓷噴墨打印技術(shù)已掀起一陣狂潮，冰箱、洗衣機(jī)外殼的噴墨打印技術(shù)也在陸續(xù)投入生產(chǎn)中。噴墨打印技術(shù)將大大改變的圖案的清晰度和自由度，是高新科技的典型代表巨作。
發(fā)泡技術(shù)
?　通過加熱噴嘴，使墨水產(chǎn)生氣泡，噴到打印介質(zhì)上,屬于高溫高壓打印技術(shù)。其工作原理是：利用薄膜電阻器，在墨水噴出區(qū)中將小于5 pixel lite的墨水瞬間加熱至300℃以上，形成無數(shù)微小氣泡,氣泡以極快的速度(小于10微秒）聚為大氣泡并擴(kuò)展，迫使墨滴從噴嘴噴出。氣泡再繼續(xù)成長(zhǎng)數(shù)微秒，便消逝回到電阻器上。氣泡消逝，噴嘴的墨水便縮回。接著表面張力會(huì)產(chǎn)生吸力，拉引新的墨水補(bǔ)充到墨水噴出區(qū)準(zhǔn)備下一次的循環(huán)噴印。由于接近噴嘴部分的墨水被不斷加熱冷卻，積累的溫度不斷上升（至30-50℃)，因而需要利用墨盒上部的墨水循環(huán)冷卻，但在長(zhǎng)時(shí)間打印中，整個(gè)墨盒里的墨水仍然會(huì)保持在40-50℃左右。在如此嚴(yán)苛的條件下工作，用于熱氣泡噴印機(jī)的噴墨因而需要極高的穩(wěn)定性，造成成本較高，微型電阻發(fā)熱器的使用壽命也相對(duì)縮短，因長(zhǎng)時(shí)間冷熱交替工作，使其產(chǎn)生不可避免的腐蝕，以致報(bào)廢。由于熱氣泡噴印是在較高的溫度條件下進(jìn)行，所以其噴墨必須設(shè)計(jì)為低粘度（約 < 1.5mPa.s)高張力(約> 40 mN/m),以保證長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)高速打印。
發(fā)泡噴墨技術(shù)
?　使用水性與油性染料混合的系統(tǒng)，其不論是用在家用打印機(jī)，還是商用打印機(jī)上，都可以得到不錯(cuò)的打印品質(zhì)。縮小墨滴噴出區(qū)域的能力和整合的電路循環(huán)技術(shù)，可望使未來采用此項(xiàng)技術(shù)的噴墨打印機(jī)的墨滴體積更小，噴出墨滴的頻率更高。低操作頻率、高噴嘴數(shù)和單一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。因此發(fā)泡噴墨技術(shù)可以提高打印速度，提高打印機(jī)的工作效率。不斷整合的電路技術(shù)也讓發(fā)泡噴墨技術(shù)可以持續(xù)壓低成本，同時(shí)將整個(gè)打印過程最佳化。目前，發(fā)泡式打印頭的噴嘴總數(shù)可以達(dá)到幾百個(gè)甚至上千個(gè)，每個(gè)噴嘴的直徑同發(fā)絲相當(dāng)（43微米），噴出的墨滴容量最小為4pl。青、品紅和黃三色墨水的墨頭往往是一體的，將幾個(gè)很小的彩色墨滴組合，就可以形成不同大小的墨點(diǎn)，產(chǎn)生出更豐富的調(diào)和色及更平滑的網(wǎng)目調(diào)，而黑色墨水的墨頭是單獨(dú)的。因墨盒與墨水在熱氣泡作用下要產(chǎn)生壓力，因此墨盒必須與噴嘴組成一體化結(jié)構(gòu)，更換墨盒時(shí)即同時(shí)更新打印頭。這樣一來用戶就不必再擔(dān)心噴頭堵塞了。不過，這也造成耗材成本相對(duì)較貴。
?　采用發(fā)泡技術(shù)的墨頭長(zhǎng)期在高溫、高壓環(huán)境中工作，除噴嘴腐蝕嚴(yán)重外，同時(shí)容易引起墨滴飛濺和噴嘴堵塞等。在打印品質(zhì)方面，由于在使用過程中要加熱墨水，而高溫下墨水很容易發(fā)生化學(xué)變化，性質(zhì)不穩(wěn)定，色彩真實(shí)性就會(huì)受到一定程度的影響；另一方面由于墨水是通過氣泡噴出的，墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握，打印線條邊緣容易參差不齊，一定程度上影響了打印質(zhì)量。熱噴印技術(shù)因其極限性（只能使用高張力低粘度的以水為主要介質(zhì)的水基噴墨），不能使用有機(jī)溶劑，因而無法使用溶劑型噴墨以應(yīng)用于戶外大幅面廣告噴印，及較高的保養(yǎng)維修成本，高昂的耗材成本，正在全世界受到淘汰。目前，采用發(fā)泡技術(shù)的產(chǎn)品主要為佳能和惠普等公司的產(chǎn)品。而惠普公司的新型噴印機(jī)也多轉(zhuǎn)為陶瓷壓電式噴印技術(shù)。
微壓電噴墨技術(shù)
?　屬于常溫常壓打印技術(shù)。此技術(shù)是將許多微小的壓電陶瓷放置到打印頭噴嘴附近，壓電陶瓷在兩端電壓變化作用下具有彎曲形變的特性，當(dāng)圖像信息電壓加到壓電陶瓷上時(shí)，壓電陶瓷的伸縮振動(dòng)變形將隨著圖像信息電壓的變化而變化，并使墨頭中的墨水在常溫常壓的穩(wěn)定狀態(tài)下，均勻準(zhǔn)確地噴出墨水。與發(fā)泡技術(shù)相比，壓電噴墨技術(shù)具有墨點(diǎn)形狀規(guī)則、沒有濺射、墨點(diǎn)大小可控、噴射速度可控、定位準(zhǔn)確、可以選用更多化學(xué)成分不同的墨水、腐蝕機(jī)會(huì)減少、噴頭壽命延長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，還可以采用顏料墨水，防止紫外線照射時(shí)所引起的變色和褪色現(xiàn)象。而專為壓電技術(shù)開發(fā)的墨水，具有溶解特性和速干特性，能快速滲透入紙張，不起毛邊，不暈染，尤其是在噴墨紙和光澤紙上，打印質(zhì)量非常好。陶瓷壓電式噴印系統(tǒng)幾乎可以打印任何種類的墨水，包括水溶性(water soluble)，溶劑性(solvent ink)，和上面所述的加溫固態(tài)噴墨。用于陶瓷壓電式噴印的墨水，有較寬的粘度及張力適應(yīng)范圍（粘度可以在1-20 mPa.s 之間。張力在30-50mN/m之間)。陶瓷壓電式噴墨技術(shù)相對(duì)于熱氣泡噴印技術(shù)有更廣闊的發(fā)展前途，可以說，陶瓷壓電式數(shù)碼噴印技術(shù)目前只在少年期，而熱氣泡噴印技術(shù)已進(jìn)入老年期。
微壓電打印頭技術(shù)
?　它對(duì)墨滴的控制能力更強(qiáng)，采用這一技術(shù)噴出的墨水量只有通常的1/3，最小可到2pl，而且墨滴微粒形狀更為規(guī)則、定位更加準(zhǔn)確，打印分辨率提高，容易實(shí)現(xiàn)高精度打印，且微壓電噴墨時(shí)無須加熱，墨水不會(huì)因受熱而發(fā)生化學(xué)變化，降低了對(duì)墨水的要求.因溫度的持續(xù)穩(wěn)定,使長(zhǎng)時(shí)間不間斷持續(xù)噴印時(shí)墨水的粘度及表面張力保持相對(duì)的穩(wěn)定,保證印件質(zhì)量前后的一致性,及客戶重印(repeat order-加單)顏色的再現(xiàn)統(tǒng)一性。有人使用防腐蝕技術(shù)制造的水溶性噴墨在熱氣泡與陶瓷壓電式兩種噴印機(jī)上做噴印試驗(yàn),熱氣泡噴頭的壽命平均約8,000-10,000毫升即需更換,陶瓷壓電式噴頭的平均壽命約50,000-100,000毫升,從以上數(shù)據(jù)可以看出兩種噴印方式在經(jīng)濟(jì)效益上的很大差別.
?　由于高昂的專利技術(shù)費(fèi)，用壓電技術(shù)制作的噴墨打印頭成本比較高，但由于在微壓電墨頭中的壓力較小，噴嘴實(shí)際上是由壓電陶瓷晶片代替。在微壓電墨頭中噴嘴與墨盒是分立式結(jié)構(gòu)，一個(gè)噴嘴可以支持多個(gè)墨盒，更換墨水時(shí)只要更換墨盒，而不必更換打印頭。當(dāng)然壓電技術(shù)噴墨打印機(jī)墨頭堵塞后，不得不浪費(fèi)大量的墨水清洗墨頭。每次更換墨頭，首先要浪費(fèi)30%墨水做墨頭清洗，每次開機(jī)都需要2～3分鐘的清洗，也要浪費(fèi)一些墨水。氣量裝置要求用戶更換墨盒時(shí)，還剩余17%～25%的墨水。
?　采用壓電噴墨技術(shù)的主要是愛普生公司的噴墨打印機(jī)。許多特殊工業(yè)噴印機(jī)絕大多數(shù)采用陶瓷壓電式噴墨技術(shù)。
發(fā)泡技術(shù)與壓電技術(shù)各有優(yōu)劣
?　市場(chǎng)上的噴墨設(shè)備大都立足于這兩項(xiàng)技術(shù)，但是要提高噴墨打印機(jī)的打印效果和打印速度，僅在噴墨方式上下功夫是不行的。還要——在墨滴上做文章。提高彩色噴墨打印質(zhì)量的技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段：第一階段是追求分辨率；第二階段是在分辨率達(dá)到一定程度以后，為增加圖像中顏色的層次，一些產(chǎn)品采用增加墨滴數(shù)目的方法來提高打印質(zhì)量；第三階段則是采用微小墨滴技術(shù)。