投资生产型喷墨印刷设备需考虑的要素

伴随着生产型喷墨印刷设备的不断增多，业界的关注度也不断提升，一些企业已经用其开展生产，而有些企业也在跃跃欲试。然而，生产型喷墨印刷技术是一种新兴的技术，因此如何投资，应该考虑哪些技术则困扰着投资者。本文试图对当前生产型喷墨印刷技术和产品进行全面的描述，并从成像技术、走纸方式以及数字化前端三个方面展开深入分析，以帮助投资者做出正确的购买决策。

成像技术

了解每个厂商围绕成像技术都做了些什么是非常有趣的事情。他们有的把重点放在分辨率上，有的放在加网技术上，还有的则是放在墨水喷射的速度上。但是这些对你都意味着什么，或者更重要的是，什么才是能满足你客户期望的技术呢?

首先，要了解参考点是什么。毫无疑问，在引进电子照相(EP)技术时，所谈论的都是是否和胶印相接近。即使在今天，所有的电子照相技术仍然是以胶印作为其印品的判断基准。现在有很多种胶印参考期望值，有商业单张纸印刷、各种连续纸印刷(冷固型、热固型)，当然还有柔印等，每个都有自己的一套输出期望值。如果再加上承印材料的类型(涂布纸、上光涂布纸、非涂布纸等)，成像期望值的选项还会成倍地增加。所以，各种生产型喷墨印刷设备区别是非常大的，那么控制因素主要有哪些呢?

这首先取决于应用，我们必须清楚印刷品是做什么用的?例如，对账单促销的印刷质量要求肯定与直邮的质量要求有所不同，普通图书肯定与艺术类书籍的要求不同……另一个决定因素是印刷速度或印量。尽管满足某些要求主要依赖于印刷机的传输方式(单张纸、连续纸)，但其中许多因素还是要受到打印头和成像技术的限制。

作为主要的组成部分，打印头分为热发泡式与压电式两种，无论哪种，均承担着同样的任务，即通过打印头上的许多个喷嘴将墨水喷出。采用热发泡技术的打印头，通过微小的加热器蒸发薄薄的墨水层，蒸汽气泡充满腔室，就像活塞似的将墨水推出喷嘴，每个墨滴喷出时气泡也被推出。采用压电技术的打印头，每个喷嘴的后面是以压电材料制成的充满墨水的腔室，而不是加热的元件。在施加电压时，压电晶体振动，在液体中产生压力脉冲，迫使墨滴从喷嘴喷出。两种类型的喷头基本上产生的是同样的效果。此外，竞争成本和灵活性等因素也会对成像质量产生影响。

数码印刷机在宽度方向和走纸方向上有不同的分辨率(如600dpi×900dpi或600dpi×1200dpi)。这是因为打印头的物理分辨率(印刷机宽度方向上)是由打印头的喷嘴数量决定的，而走纸方向的分辨率可以通过减慢印刷速度，有效提高该方向上的点子数量而得到“增强”。所以在走纸方向上“有效”的分辨率可以是实际打印头分辨率的1.5～2倍。当然，这样做印刷机的产能会受到影响。在许多印刷机上，这是一个可以根据印刷机的速度或作业对矢量图像的质量要求进行选择的功能项。你应该意识到这一点是否能满足你的要求。

分辨率，或者说是每英寸能喷射出的墨滴数(dpi)的影响并不是有些人想像的那样。分辨率对矢量图像(线条、形状、文本)的影响不同于其对连续调(CT)图像的影响。在矢量图的情况下，分辨率与文件中对对象的描述方式无关，它们是根据设备的dpi来成像的。这意味着更小、更平滑的文字、曲线会获得更高的分辨率。

但是，在连续调图像的情况下，情况会稍微复杂一些。文件(图像)的分辨率始终是首要的制约因素。连续调图像的分辨率是由图像每英寸的像素数量(dpi)确定的，每个像素都有一个颜色值。如果文件本身没有足够的分辨率来体现图像细节以及满足输出成像的要求，图像打印出来会模糊一些。然而，印刷系统在实际处理时的方式和打印这个像素数据时是可以变化的。基本上说，输入分辨率和输出分辨率之间的比例决定了将来印刷出的图像像素的数量，这会影响到色彩和细节的清晰度。

所有的打印头都可以控制一个点子要不要打印，但有些打印头的点子尺寸是固定的，有些打印头可以改变点子的尺寸。能够控制点子大小才是真正能够看到一些更精细的成像质量的方式。改变点子尺寸可以呈现出更清晰的浅色调、平滑过度的肤色和渐变色，这只是其中的一些好处。在较低分辨率的印刷机上可以提高连续调的成像质量，大大超出具有更高分辨率但是点子固定不变的印刷机的成像质量。

在生产型喷墨印刷机上，墨水在成像速度和质量方面起着非常重要的作用。在我提到的各种生产型喷墨印刷机中，所有的墨水都是水基的，这与你在其他类型的喷墨设备上可能会看到油性的、溶剂型或乳胶型的油墨不同。然而，水性油墨的情况也是各不相同的。墨水在纸张上能迅速干燥，就可以在印刷机上使用更多的纸张种类，也可以增加成像的速度，但墨水又不能干燥得太快，防止它在打印头里面就干燥了，这样也会产生印刷和维修方面问题。一些能更快干燥的墨水还可以减少用于干燥纸张的热量，从而降低能源成本，使纸张更平整，便于下一步的印后加工等处理。

而谈到墨水便不能不提到纸张。墨滴附着到纸张上，不仅要确保印迹保留在纸张的表面上而不会洇进纸张，同时也要考虑到其对印刷品外观的影响。在胶印中，油墨会多数保留在涂布纸的表面，而非涂布纸则有更多的吸收，可以想像这在喷墨印刷机上同样也会发生。

当生产型喷墨印刷刚开始出现在市场上的时候，没有很多能兼容的喷墨纸张。因此，许多生产型喷墨印刷机要提供一个预涂工作站，在打印前对纸张进行预处理，现在纸张制造商终于开始迎头赶上，提供能与喷墨兼容的、适应设计要求的纸张。因此，许多新的生产型喷墨印刷机已经没有预涂功能了。而我们开始看到在一些新型喷墨印刷机上有后涂布工作站。印刷后涂布能更好地保护印刷表面，还可以给印刷品增加光泽度。

打印头的使用寿命和更换成本也因供应商而异，这在寻找适合的解决方案时也是要加以认真考虑的因素。此外，很多打印头装配到印刷机上时有许多不同的方式来精简打印头的操作。根据它处理的方式，可以节省时间和减少纸张的浪费，所以这也是一个值得注意的因素。

走纸方式

成像是使你满足客户应用需求的因素;然而，走纸方式则是在生产流程中便于实际印刷的因素。正如一台连续纸胶印机和一台单张纸胶印机可以满足不同承印材料、数量、速度和印后加工的要求，生产型喷墨印刷机上也是如此。

连续纸走纸

连续纸数码印刷机自20世纪70年就已出现，所以到目前已有较长时间来发展和完善走纸设计，但喷墨技术又引发了一些新问题。因为连续纸通过印刷机的速度很快，一方面要保证墨滴落在纸张的位置正确，不随纸张走纸的飘动而飞起，另一方面还要解决连续纸平整和干燥的问题，以确保良好的双面印刷和最终的印后加工工序。对于喷墨印刷而言，由于喷墨墨水绝大部分是水性的，可能会引起透印、起皱、伸长等问题。寻求供纸、速度和干燥之间的平衡也一直是所有厂商面临的问题。而由于大多数印刷作业都需要双面印刷，开发一个占地面积小的印刷系统也是供应商需要运用创造力的方面。有连接单引擎来进行双面印刷的解决方案，也有把两个引擎装在一个印刷单元里的解决方案。设备配置包括直线型、L型和H型等。像打印头技术一样，在许多情况下，印刷机厂商也可以贴牌生产走纸部分，甚至就只是用其他印刷机厂商的部件。

当然，速度通常是选择连续纸印刷机时主要考虑的因素。目前生产型喷墨印刷机的输出速度范围在200～1000英尺/分钟，而且还在不断提高。这不包括可以加在连续纸胶印机上的喷墨打印头模块，该种打印头的最高输出速度可以达到2000英尺/分钟。走纸部分使用成像引擎还是打印头系统或是两种的结合，真正确定了哪一种解决方案才能满足你对质量和生产的需要。还有一个要考虑的问题是设备能否进行升级的能力。有些厂商还能提供增加印刷色数、磁性墨水识别(MICR)、提升速度和双面印刷等升级选项。

单张纸走纸

这种相对比较新颖的生产型喷墨印刷设备是为满足一般的商业印刷服务提供商的需求而设计的。虽然目前现有的连续纸喷墨印刷解决方案在产量大、对纸张种类需求不大的应用领域已经非常成功，但是商业印刷企业一般要使用超过8种不同的承印材料，在连续纸印刷机上进行短版印刷就不是很实用。单张纸喷墨印刷机，特别是B2幅面、B1幅面喷墨印刷机的推出，正中普通商业印刷企业的下怀。

在喷墨印刷机上使用多种不同的承印纸张比大多数人想像的还要困难。无论是使用轻量非涂布纸张还是涂布纸板，让纸张实现高速精密的传输需要很大的工程才能实现。胶印机通常会使用叼纸牙来拉动纸张，用侧规使纸张与印刷系统对齐。许多电子照相(EP)系统采用皮带及真空传输纸张，可以做到的原因是它们不需要支持像胶印机可能会遇到的那么多纸张和纸板。如果增加了双面印刷，复杂性则更高，包括干燥、较厚重纸张的翻转、正面与背面的套准等。

虽然单张纸生产型喷墨印刷机是相对较新的一类印刷机，但是已经有很多不同的设计变化。迄今为止，我们已看到胶印叼纸牙/侧规型、真空输纸型，以及一些新的申请了专利的走纸方式的应用。但当你在做出选择时，最重要的是要看哪一种方式能够满足你现在和未来的需求。在大多数情况下，纸张尺寸和厚度规格已经一应俱全。然而，在不同环境条件下的操作性能可能呈现出不同的结果，所以要注意厂商对设备的建议，双面印刷机更是如此。其他你需要注意的问题还有潜在需求、可用性、预涂和干燥，这与纸张和油墨覆盖率有关。

数字前端(DFEs)

数字前端可能是任何印刷机配置中最容易让人误解但又是最关键的部分之一。最好的成像和走纸系统只能通过在数字前端中处理过的活件。数字前端如果没有被考虑其中，或是配置不当，那接下来的工作也不会顺利。

基本上说，输入的文件类型是非常重要的，这通常取决于印刷的作业类型。PDF/X-4是默认的格式要求，也可以支持其他PDF/X格式。不过，如果你生成的是可变数据文件，就需要支持PDF/VT和AFP/IPDS。一般都会提供色彩管理的支持，但能够创造出颜色特性化的纸张库几乎是必然要求，不过不容易找到。

大多数印刷企业投资时，通常需要把新印刷机整合到其现有的工作流程中。虽然许多厂商承诺新设备都"内置有JDF/JMF"，但实施的层次大有不同。在当今要求苛刻的生产环境下，重要的是要看你的新印刷机如何在上游与MIS系统连接，并能与你现有的生产系统整合在一起。否则，产出的一定是一个低效且昂贵的工作流程孤岛。当然，也有一些第三方产品可以把其中一些连在一起，但这未必是最佳的解决方案。在做出购买决定之前最后把这些与集成有关的问题解决掉。

最后，在进行可变数据工作时，无论是数据前端还是你们工厂的基础设施都需要进行设计，使其能够处理流经它的数据量。许多包括了数据前端的解决方案采用的是可扩展的架构来建立的，可以通过再增加CPU、RAM和RIP来扩大解决方案，以处理在最低印刷速度下的数据。对于速度高的连续纸印刷机，这一点尤为重要。如果你们工厂目前还没有做可变数据印刷，看一下你们工厂的数据基础设施能不能支持这种新的能力也同样重要。

虽然本文致力于探讨生产型喷墨印刷技术和印刷机，但还有其他可行的、高质量的生产型印刷技术，包括胶印、电子照相和在不断发展中的液态墨粉单张纸数码印刷系统，曾一度由HPIndigo独家拥有，现在利优比和宫腰也合作推出了此类机型，还有新的赛康Quantum技术。然而，也许在这些中，最令寻求单张纸数字印刷系统的商业印刷企业兴奋的消息是，新设备中大部分单张纸解决方案都是B2幅面的，甚至还有B1幅面的，这为支持新的按需印刷和可变数据印刷服务提供商的市场需求提供了生产的灵活性。你并非孤独前行。有许多资源能帮助你做好准备，做出正确的决定，并与你一起实现任何解决方案。