东芝泰格将推出两款新型压电喷墨打印头

东芝泰格（Toshiba Tec）（更广为人知的名字是 TTec）将推出两款新型压电喷墨打印头：CF6/R（是现有 CF3/R 的演变）和全新设计的 CX1（旨在与竞争对手竞争）中高容量大幅面市场中的理光 Gen5 和柯尼卡美能达 1024i 等产品。

在我们详细了解新型打印头之前，有必要先了解一下该公司的背景，以了解这些打印头的诞生过程。 TTec 是东芝的子公司，成立于 1950 年。从 1991 年开始致力于喷墨打印头的研发，并于 2001 年建立喷墨业务。最初，这是 TTec 工作场所解决方案部门的一部分，后来成为独立的喷墨打印头2006年分部。

东芝泰格是通过赛尔共享墙剪切模式技术许可计划进入打印头业务的几家公司之一。这些是块状压电设计，其中墨水室内置在陶瓷块中，陶瓷块中镶嵌着 PZT 晶体，在施加电压时会变形。这是迫使墨水从喷嘴中流出的致动器机构，这被称为剪切模式，因为它导致腔室的壁从一侧移动到另一侧。

共享壁结构意味着陶瓷块内形成每个墨水室的壁与相邻墨水室共享。这样做的优点是可以更轻松地将许多喷嘴紧密地排列在一起，从而实现更高的分辨率，而无需使用太多昂贵的压电材料。缺点是使一个墨水室变形以喷射流体也会使相邻的墨水室变形，从而导致墨水室之间产生串扰。

所有赛尔被许可人都面临着如何使自己与赛尔以及彼此之间脱颖而出的进一步挑战。 TTec 选择通过精密制造来实现这一目标。 TTec IJ 业务集团海外销售集团经理 Dajiro Kikuchi 解释道：“我们的客户喜欢使用我们的打印头，因为它具有卓越的打印质量，我相信这是通过技术的精确性实现的。例如，我们的 600npi 打印头由两行定义，而其他打印头必须使用四行。将打印头密度加倍非常困难，但我们能够做到。这就是我们打印头的特点。”

该公司于 2001 年迅速采用灰度及其 CB1 头来增加墨滴尺寸的范围，而大多数其他厂商仍专注于单一二进制墨滴尺寸。到 2002 年，TTec 推出了 CA3 打印头，其中包括加热和水冷功能，可控制打印头周围的温度，而以前打印机 OEM 必须单独进行。

2005 年推出的 CE 系列喷头将喷嘴密度从 150npi 增加了一倍至 300npi。 Kikuchi 指出：“近二十年过去了，但由于打印质量，大多数客户仍然在标牌和展示市场上使用这种打印头。”

从 2007 年起，TTec 推出了首款带再循环功能的头 CF1 系列，提供三种型号，适用于 42 至 180pL 的较大墨滴尺寸。 2015 年，CF3 系列成功实现了这一目标，该系列采用了新的电子驱动系统，可以通过使用波形来微调液滴尺寸。同时，喷嘴密度也增加了一倍，从300npi增加到600npi。

CF6 和 CF6R 打印头

新的 CF6 头以之前的 CF3 为基础，采用空气冷却，尺寸为 96.7 x 29.3 x 100.7 毫米。还有CF6R型号，除了采用水冷外，规格均相同，厚度稍厚，为31.3mm，宽度和高度相同。 CF6 和 CF6R 的速度比 CF3 同类产品快 1.5 倍。 Kikuchi 表示，CF3 和 CF6 之间的主要区别在于下降量和频率。 CF6/R 产生的原始液滴尺寸为 6pL，但可以在 12kHz 频率下喷射最多 3 个液滴，产生 12pL 和 18pL 液滴体积。

新打印头可以处理紫外线固化墨水和油基墨水。与 CF3 系列一样，它具有通过喷嘴的完全再循环。 1278个喷嘴，分两排排列，可提供600npi分辨率，单通道打印宽度53.95mm。不过，它也可以配置为两个通道，喷嘴和分辨率减半，打印宽度为 53.91mm。

除此之外，它还被设计为 CF3/R 的替代品，因此尺寸、电子连接和管道都与旧款打印头相同。Kikuchi 解释说：“这意味着，如果客户已经开发了一款采用 CF3 的打印机，那么明天客户就可以使用 CF6 打印头。”

这些喷头面向一系列市场，包括玻璃、木材和塑料等物品的装饰，还包括直接成型以及 PCB 生产、编码和标记，以及标签和瓦楞纸印刷。

他承认，在欧洲，许多客户正在转向使用水性油墨进行单程瓦楞纸印刷，但他认为，瓦楞纸有不同的应用，需要不同的质量水平，并且一??些客户将继续使用油基油墨进行瓦楞纸印刷。而其他人则使用UV墨水。他补充道：“我们相信该打印头将适合使用紫外线固化墨水的瓦楞纸应用。”

第二款新型打印头是 CX1，它专为提高工作效率而设计，主要针对大幅面打印市场。

CX1 是一款紧凑型按需压电打印头，尺寸为 97x37x110mm，打印宽度为 54mm。它有 1280 个喷嘴，排列成四行，单通道分辨率为 600npi。也就是说，它可以配置两个通道，在这种情况下，分辨率为每种颜色 300npi。它可以处理紫外线固化墨水和油性墨水，并具有内置水冷温度控制功能。它是一个四级灰度头，最小墨滴尺寸为 6pL，在频率为 47kHz 时最大墨滴尺寸为 16pL。

它采用与 TTec 其他打印头类似的结构，但驱动模式不同。CF 系列采用三循环驱动模式，即喷嘴按特定顺序喷射，以避免相邻喷嘴同时喷射，从而最大限度地减少但不能完全消除墨腔之间共用壁的流体串扰。

然而，对于 CX1，TTec 选择仅使用每隔一个喷嘴，以便每个使用中的墨水室都是隔离的。 Kikuchi 解释道：“隔离墙结构可以使我们的喷墨速度比三循环模式快三倍，因此速度要快得多。”他补充道：“速度非常重要，但工业领域也需要稳定性。”一般来说，提高速度会导致墨滴放置精度降低，但 TTec 发现它可以将发射频率从 20kHz 增加到 47kHz，变化非常小，Kikuchi 指出：“我们的打印头在墨滴速度与频率之间非常稳定。”

营销和业务开发经理 Sho Nishikawa 表示，他们的目标是标牌和展示市场中的 3.2m 及更宽的卷筒纸打印机和更大的平板打印机。他表示，如此高的频率可实现 2mps 的极快打印速度，并且 CX1 将成为该领域目前主导该领域的理光 Gen5 和柯尼卡美能达 1024 打印头的直接竞争对手。

TTec 对波形采取封闭式方法，即 TTec 使用客户提供的墨水为客户编写波形，而不是让 OEM 自己编写波形。 Kikuchi 解释道：“我们希望在东芝泰格工厂优化波形，因为我们可以看到打印质量，并且我们拥有专业知识，因此我们相信我们可以向客户提供优化的波形。”

目前，CX1 没有可用的第三方驱动电子设备，因此 TTec 还将提供自己的电子设备用于样品测试。但 TTec 希望客户在投入生产之前要么开发自己的驱动电子设备，要么找到有能力的供应商。