喷墨印刷设备在打印过程中，喷嘴面往往不可避免地会粘附异物，从而影响喷墨印刷的质量。液体喷墨打印机喷嘴表面的异物通常由以下两个原因造成。
其一，喷墨打印过程中会产生墨雾，墨雾粘附于喷嘴表面，从而造成喷嘴脏污。
其二，喷墨头长期暴露于空气中，空气中的各种粉尘颗粒，以及喷墨过程中纸张粉屑等易吸附于喷嘴，或墨雾、灰尘/粉尘颗粒在喷嘴面聚积并与油墨混合，也会导致喷嘴面的脏污，最终影响印刷质量。
那么，喷嘴面存在异物到底会导致哪些危害？主要有以下两点。
（1）造成打印介质蹭脏。喷嘴面如有异物粘附，会引起打印介质蹭脏，最终造成打印图像的脏污等。
（2）堵塞喷嘴口，造成喷墨不良。喷嘴面的异物，如果堆积于喷嘴口附近，则会造成喷嘴口堵塞，导致无法正常喷墨，最终造成打印图像漏白等问题，影响印品质量。
喷嘴面异物清洗技术分类
喷嘴面的异物清洗，通常采用擦拭器擦拭的方式，擦拭器主要分为刮刀状擦拭器和带状擦拭器。
1、刮刀状擦拭器
如图1所示，刮刀状擦拭器是利用柔性刮刀沿喷嘴面进行擦拭，从而擦掉喷嘴表面的异物。
图1 刮刀状擦拭器结构图
刮刀状擦拭器具有结构简单、占用空间小等优势，其广泛应用于喷嘴面的擦拭中，但是刮刀状擦拭器因吸收材料结构较小，吸收量不足，会造成擦拭不充分，因此需要频繁更换。
另一方面，由于结构简单，刮刀状擦拭器通常难以提供稀释用的清洗液，造成擦拭器与喷嘴面的摩擦力较大，容易损伤喷嘴表面。
2、带状擦拭器
如图2所示，带状擦拭器是利用卷出辊与卷取辊之间的按压支撑装置按压，使带状擦拭片对喷嘴进行擦拭。由于带状擦拭器的擦拭过程是连续的，吸收量充分，从而确保了擦拭效果。
图2 带状擦拭器结构图
此外，在带状擦拭器的输送路径上可以设置清洗液供给装置（如清洗液喷洒装置、清洗液辊涂方式、清洗液滴灌方式等），向喷嘴表面提供清洗液，从而实现对喷嘴表面湿擦拭，有效降低甚至避免了喷嘴表面的磨损。
部分企业技术特点分析
目前，带状擦拭器的全球专利申请量共计283件，日本、美国、中国是主要的技术原创国，其中，日本以136件原创技术占据榜首，这也从侧面证明了日本在喷墨打印领域的绝对地位。
具体到企业和技术分布，笔者总结如下。
01奥利匹亚公司
奥利匹亚公司是第一个带状擦拭器的探索者，技术特点为：可利用吸附性材料制成的擦拭带的毛细管力，将喷嘴内弯月面的墨吸附到带上，不仅将喷嘴内变得黏稠的油墨吸出，还可以将喷墨室内的气泡引导出。
此外，由硅橡胶制成的吸附带具有一定的弹性和厚度，将该吸附带贴附于喷嘴面上，可以去除喷嘴面上的细微杂质。
02精工爱普生株式会社
精工爱普生株式会社的技术特点为：为了防止擦拭带擦拭过程中的摩擦破坏喷嘴面上的疏水层，设置溶剂池，将擦拭带浸泡在溶剂池中，从而实现喷嘴面的湿擦拭，且溶剂可以对杂质进行有效稀释，避免对疏水层的破坏。
该清洗液涂覆方式不仅可以有效润湿擦拭带，还可以防止因清洗液过量，而导致清洗液渗入喷嘴内部引起油墨的稀释。
03柯尼卡美能达公司
柯尼卡美能达公司的技术特点为：将支撑结构制作成凹凸分段的多段结构，使得喷嘴附近的支撑结构处于凸出的段，其他部分处于凹段，这样便于喷嘴附近抵接力的集中，有利于擦拭。
04索尼公司
索尼公司的技术特点为：将清洁带形成麦比乌斯带形，并通过附着于喷嘴阵列的液体进行清洁，由于可以使用麦比乌斯带形的清洁带的前后两个表面，所以可以通过改变清洁带的接触部分来维持高清洁效果。
而且，由于不必根据所设置的喷嘴数目而增加清洁带的宽度（增加清洁带的沿喷嘴布置方向的长度），可以避免排液装置尺寸增加，即便是行式排液装置也如此。
05富士公司
富士公司的技术特点为：在不执行打印的喷头维护期间，为了防止喷嘴内油墨变黏稠，采用UV光照固化一层墨膜，通过硬化后的墨膜来防止喷嘴内油墨变黏，在需要执行打印时，通过向喷嘴面喷洒清洗液，并采用带状擦拭器进行擦拭。
总的来说，精工爱普生株式会社和柯尼卡美能达公司主攻擦拭器本体的改进，涉及清洗液的原创技术较少；富士公司的研发方向则主要是清洗液的使用，以及清洗液与擦拭器本体改进的组合；佳能株式会社、兄弟株式会社和索尼公司则主攻带状擦拭器在喷嘴清洁中的应用。
国内企业在该领域的研究起步较短，技术上仍不够全面，今后我们应结合多种手段实现技术效果的多面性，以技术创新带动实际生产。
作者丨 王恒印 董宪君 马玉平 国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心
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