喷墨印刷：先进装饰技术 引发行业变革

喷头

连续式喷墨印刷

连续式喷墨印刷(CIJ)技术是指在压力储墨罐里面连续的喷墨。连续喷墨技术以电压调制型为代表。这种喷墨印刷的原理是利用压电驱动装置对喷头中墨水加以固定压力，使其连续喷射。为进行记录，利用振荡器的振动信号激励射流生成墨水滴，并对其墨水滴大小和间距进行控制。由字符发生器、模拟调制器传递而来的印刷信息对控制电报上电荷进行控制，形成带电荷和不带电荷的墨水滴，再由偏转电极来改变墨水滴的飞行方向，使需要印刷的墨水滴飞行到纸面上，生成字符、图形纪录。不参与纪录的墨水滴由导管回收。对偏转电极而言，有的系统采用两对互相垂直的偏转电极，对墨水滴印刷位置进行控制，即二维偏转型;有的系统对偏转电极采用多维控制，即多维偏转型。

这种连续循环的喷墨系统，能生成高速墨水滴，所以印刷速度高，可以使用普通纸。不同的印刷介质皆可获得高质量的印刷结果，还易于实现彩色印刷。但是，这种喷墨印刷机的结构与随机式相比，比较复杂，对墨水需要加压装置，终端要有回收装置回收不参与纪录的。并且工作方式的效率不够高，而且不精确。现在采用这种技术的喷墨印刷机已经极少见到。

按需喷墨

按需喷墨系统中墨水只在印刷需要时才喷射，所以又称为按需式。陶瓷用喷墨印刷机采用该类喷墨方式，它与连续式相比，结构简单，成本低，可靠性也高，但是，因受射流惯性的影响墨滴喷射速度低。在这种随机喷墨系统中，为了弥补这个缺点，不少随机式喷墨印刷机采用了多喷嘴的方法来提高印刷速度。

热气泡喷墨技术

喷墨印刷机一般多采用热气泡喷墨技术，通过墨水在短时间内的加热、膨胀、压缩，将墨水喷射到印刷纸上形成墨点，增加墨滴色彩的稳定性，实现高速度、高质量印刷。由于除了墨滴的大小以外，墨滴的形状、浓度的一致性都会对图像质量产生重大影响，而墨水在高温下产生的墨点方向和形状均不容易控制，所以高精度的墨滴控制十分重要。热泡式喷墨印刷的原理是将墨水装入到一个非常微小的毛细管中，通过一个微型的加热垫迅速将墨水加热到沸点。这样就生成了一个非常微小的蒸汽泡，蒸汽泡扩张就将一滴墨水喷射到毛细管的顶端。停止加热，墨水冷却，导致蒸汽凝结收缩，从而停止墨水流动，直到下一次再产生蒸汽并生成一个墨滴。

微压电技术

微压电技术把喷墨过程中的墨滴控制分为3个阶段：在喷墨操作前，压电元件首先在信号的控制下微微收缩;然后，元件产生一次较大的延伸，把墨滴推出喷嘴;在墨滴马上就要飞离喷嘴的瞬间，元件又会进行收缩，干净利索地把墨水液面从喷嘴收缩。

二元和灰度

喷墨印刷通过喷出墨滴来实现。从正常的间距来看，这些墨点从视觉上来看混合成一个可视的图像或者可读的文字。第一代喷头的发展是二元，意思就是喷或者不喷，这就不能喷部分墨滴。最新的墨滴大小的可改变性广泛用于商业印刷，这些喷头称之为灰度喷头。灰度级印刷的结果让人们感觉到质量更加高档。

二元喷头

在二元喷头里面只包含喷或者不喷。通常二元喷头所喷出的墨滴大小从30皮升(pl)到100皮升，通常用于户外图像的印刷，我们要从几米外看的图像。更大墨滴意味着需要更大规格的喷嘴，所以这些喷头对手工艺品不敏感，对印刷环境要求不高。尽管如此，更大的墨滴就意味着分辨率更低。通常小规格的墨滴是可以接受的，多重通道是为了实现完全的印刷覆盖，如果用单一通道来获得密集的喷嘴来获得印刷全覆盖的话既不实际也不经济。

灰度喷头

灰度喷头的墨滴由不同规格的墨滴组成(3皮升到6皮升，12、18、24、30皮升……)。这些墨滴的大小都不一样，它使得肉眼辨别的图像是平滑的，给人的感觉分辨率更高。小的墨滴实现了更清晰的图像，大的墨滴实现了颜色的覆盖。尽管你能通过小规格的墨滴来实现图像的平滑真实，但用不同规格尺寸的墨滴，而不需要一些小的喷嘴，意味着你可以获得更高的产量，更好的质量。这就是典型的成本节约生产效率高的印刷方法。

和图像相关的喷头参数

如何设定使用多少喷头呢?大部分的生产厂家描述他们的产品是多少DPI的，DPI并不是最终输出图像的质量。在实际情况中，DPI的数据感知分辨率或者1个图像的质量而言并不是唯一的重要参数。最小的墨滴尺寸才是有意义的参数。墨滴之间的间距同样是一个非常值得参考的因素;一个广告牌不需要用1000DPI来印刷，这个DPI是一个相册所需要的。

实际上，DPI所告诉我们的是喷头的分辨率。例如，一个360DPI的喷头在1/360英寸上有一个喷嘴，这是可变的，你可以认为他们能在70微米的地方能喷出墨滴(1/360英寸=70微米)。认为DPI是喷头的一个重要参数，它可以在网格中进行喷墨。如果1个墨滴的大小是80皮升，它可以喷出大于70微米的间距。一系列的这种墨滴在360DPI的网格喷墨。他们之间的重叠使得墨滴完全覆盖该区域。

分辨率实际上和视觉的灵敏度息息相关———我们视觉上分辨两种事物的不同能力。对于一个有着大众视觉的人而言，这就意味着是一种感知图像是由很多分散的点所组成的能力。人类感知图像的极限(通常的视觉范围是30厘米或者一个手臂的长度)。用二元印刷，你需要用1000DPI来欺骗人类的眼睛来展示眼前的图片是平滑完整的。一个好消息是，用灰度印刷的话，随着每个点的像素的提高，更少的DPI就可以实现这个效果。

扫描式与单一通道

喷墨印刷通过单一通道或者多重通道印刷。这可以理解为喷头在介质上来回运动或者介质在一系列的固定的喷头下面运动。大幅面图像的喷墨印刷通常是用扫描的，但是最新的工艺技术意味着单一通道印刷狭小的标签变得可行。喷墨印刷条码例如邮票直接让介质通过喷头来实现。

扫描式是指多通道印刷。扫描式意味着在介质上面有很多通道的喷头使得印刷完全覆盖或者提供更加清晰的印刷，即喷头来回地扫描。这就是家庭式印刷机的工作方式。扫描式的主要优点是使得工作中发生的错误很难被发现。这些错误可能是由于喷嘴堵塞造成的或者是机械上的错误造成的。扫描式印刷同样保证了整个幅面的覆盖，因此印刷的边缘不会出现白边，保证了图像看起来更加平滑更加色彩丰富而没有断点。扫描式同样使得喷出的墨滴在更加精细的网格里面使得分辨率更高。这些精细的粒度是通过多通道的喷出的墨滴来实现的。交错的墨滴使用最少数量的喷嘴，使得整体的系统花费更少。扫描式的缺点是印刷速度相对较慢，因为多通道通过同样的一个区域需要提供完全的墨水覆盖，这个扫描过程就需要消耗时间。扫描式对于印刷文字和线条不是很好。

在单通道印刷里面，喷头是固定在一个位置不变的，直接印刷在移动的介质上面。最主要的优势在于单一通道的印刷速度更快，生产效率高。喷头整齐地安装在一条线板上面，然后安装在机器里面。印刷线板使得用多通道喷头更加简单，因为你只要对齐线板之间的喷头就可以了，不同的线板印刷不同的颜色。