《喷墨印刷》PPT课件.ppt

第五章 喷墨印刷,第一节 概 述,喷墨印刷（Ink Jet Printing）简称IJP，是通过计算机控制将油墨流从喷嘴射在承印物上，而获得文字和图像的无压印刷。简单地讲：通过将细微的墨水颗粒按照一定的要求喷射到打印纸上，成像并完成输出。,一、定义,二、喷墨印刷的主要特点(与常规印刷技术相比),喷墨印刷应用计算机将原稿图文信息转换成所要输出的信号，再输入到印刷机主存储器。它既不要软片，也不要印版，而且印刷时，可以随时添加或更改印刷信息。,1、无版印刷,喷墨印刷在印刷过程中喷嘴与承印物不直接接触，并保持一定距离，因此不需要压力，而且噪声也大为减少。,2、无压印刷,喷墨印刷对承印材料适应性很强，对纸张、塑料、金属、纺织品无特殊要求，而且表面平滑或粗糙均可，甚至无一定规则的成型制品也可印刷。,3、适应性强,喷墨印刷装置结构比较简单，体积小、质量轻，操作和维修较为方便，机器的运转费用也较低。,4、印刷装置小型化,三、喷墨印刷的应用,1、喷墨印刷机可以与其他印刷机联机作业，添加内容变化的文本和简单的图像数据。如在喷墨印刷机上附设加印装置、印标签装置、打印号码装置以及地址印刷装置等可实现全自动化生产。,2、可用于在包装工业的产品流水线上，快速打印生产日期、批号、条形码等。,3、可用于各种小型印刷品如贺卡、名片、直递邮件、标签、车票、货单和报表等的印刷。,4、广泛用于数字印前打样，并可实现小批量的彩色数字印刷。,5、大幅面的电脑喷绘打印技术可制作大型户外灯箱广告和大幅宣传画、产品广告(幅宽可达1.4m、长几乎无限的大幅面无间断连续性图案)等。,6、可应用于办公自动化和自动化印刷设备等方面。7、由于喷墨印刷对承印物没有特殊要求，所以既可以在垂直墙壁、圆柱型罐头盒、瓦楞纸箱、凹凸不平的皱纹纸、皮毛、丝绸、锡箔等材料上印刷，还可以在陶瓷、玻璃等易碎物以及鸡蛋壳上印刷。,三、喷墨印刷的应用,近几年，喷墨印刷在数字印刷、数码打样领域占主导地位，已成为数码打样的重要方法之一。有人预计在以后的Drupa展览会上将是喷墨印刷的天下，而且可能要与胶印并驾并驱。,第二节 喷墨印刷机的组成及分类,一、喷墨印刷机的组成,喷墨印刷机是集电子、机械、流体、超声、微机等多学科的成果为一体，成为印刷的高新技术之一。,一、喷墨印刷机的组成,二、喷墨印刷机的分类,第三节 喷墨印刷机的工作原理,一、连续式喷墨印刷工作原理,一、连续式喷墨印刷工作原理,连续式喷墨印刷(Continuous Jet)技术。喷嘴通过细小的管道与盛放墨水的容器相连。打印时用墨水泵对墨水加以适当压力，使墨水从喷孔中喷出一束细小的液流，喷射过程是连续的，所以，连续喷墨印刷技术也因此而得名。,1、连续式偏转墨滴喷墨印刷(Deflected Drop to Print),第一：来自加压墨源的油墨进入印刷头，经由单个喷嘴的小孔，变成一股很细的墨流(喷嘴的直径很小，一般为0.005mm左右)，这股墨流在充有高压电的金属通道内获得静电，并使喷出的油墨分离成单个墨滴。,(1)工作原理：,第二：当墨滴通过一个与墨滴运行方向垂直的高压偏转磁场时，带电很少或不带电的墨滴(非图文信息)不受静电磁场的影响，直接穿过这个磁场，进入油墨回流管道，送回输墨系统，循环使用；带电墨滴(图文信息)受高压偏转磁场的影响，越过收集管喷在承印物表面上，形成墨迹。,(1)工作原理：,墨滴每冲击一次，在承印物表面形成一个墨点，承印物上印出的图文由纵、横排列的墨点构成。由于使用单个喷嘴(只有一个喷嘴)喷射墨滴，只能在承印材料表面形成粗糙的点阵图像。,(2)图文分辨率：,用纵、横墨点个数的乘积表示点阵的密度，如7*5，9*7，11*940*24等。若印刷数字、字母，一般采用9*5，9*7的点阵密度；若印刷文字，特别是汉字这样笔划多的文字，其点阵密度可为40*24。,(2)图文分辨率：,连续式喷墨可以形成100kHz以上的高速墨滴，所以特别适用于高速流水线上产品的商标、生产日期、批号等印刷。,(3)喷墨速度：,2、连续不偏转墨滴工作原理(Undeflected Drop to Print),带电的墨滴(图文信息)不受偏转磁场的影响，将以自由落体状态垂直向下飞落，喷射到承印材料表面形成图文部分;而不带电或带电很少的墨滴(非图文信息)则在偏转磁场的作用下被送入墨水回收系统，继续循环使用。,(1)工作原理：,不偏转式只能使墨滴印在固定的位置(以自由落体状态垂直向下飞落)，所以，这种装置要采用多个喷嘴进行印刷。,(2)不偏转与偏转式的主要区别：,二、间歇(按需)式喷墨印刷机工作原理,二、间歇(按需)式喷墨印刷机工作原理,由喷嘴供给的墨滴只有在需要打印时才喷出，因此称为间歇(按需)式喷墨印刷技术。,1、热发泡式工作原理,利用加热方法使墨水腔中的少量水基性油墨气化形成气泡，使墨滴从喷嘴中喷出去,俗称热发泡式。,(1)工作原理-电热原理,打印头墨水腔的一侧为加热板，打印时，加热板迅速加热墨水，升温至高于墨水沸点。与加热板直接接触的墨水汽化，形成很小的气泡。在气泡充满墨水腔后，因受热膨胀而形成较大的压力，这股压力驱动墨滴从喷孔喷出。墨滴喷出后，气泡破裂，喷出的墨滴断离。一旦墨滴喷射出去，加热板冷却，而墨水腔则依靠毛细管作用，再将墨水从墨水盒中吸入并填满喷嘴。,热发泡喷墨打印机工作原理示意图,热发泡喷墨打印机工作原理示意图,1、热发泡式工作原理,打印头上可有一排喷嘴，或多排喷嘴并列，每扫描一行可打印一定的宽度。如：佳能公司的喷墨打印机具有128个喷嘴的打印头，分辨率为400DPI以上。,(2)喷嘴结构,热发泡式打印所用的墨水是一种复杂的水基溶液，这种墨水必须具有：极低的粘度和表面张力这样才能使墨水从细小的喷孔中喷射出来。当墨水被加热到沸点时，它应该能迅速汽化。,(3)墨水的性能,佳能(Canon)公司：Bubble Jet及Lexmark等的喷墨技术。惠普(HP)公司：Thermal jet以上两公司的喷墨打印机主要采用热发泡式喷墨技术。,(4)主要开发商和产品：,1、热发泡式工作原理,2、微压电式工作原理,采用压电晶体的振动来产生墨滴。当喷头内的压电晶体被电流激励（以50100kHz频率振动）时，压电晶体的形状产生变形，表面凸起呈月牙形，并凸向墨水腔，从而推动墨滴从喷嘴中喷出。,在墨水腔的一侧装有压电板，当电流通过压电板时，压电板产生微小的变形，这种变形的结果使墨水腔容积减少，挤压墨水而使微量墨水从喷孔挤出，并形成墨滴，转印到承印材料上，形成印迹。,(1)工作原理-压电原理,微压电式喷墨工作原理,目前采用压电喷墨技术的产品主要是爱普生公司的喷墨打印机。,(2)主要开发厂商,3、热气泡式与压电式比较:,热气泡式喷墨时墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，打印线条边缘容易参差不齐，影响打印质量。压电喷墨技术具有墨点形状规则、没有溅射、墨点大小可以控制、喷射速度可控、定位准确。,(1)打印质量比较：,3、热气泡式与压电式比较:,热气泡式喷墨打印效果图,3、热气泡式与压电式比较:,微压电喷墨打印效果图,热发泡式喷头制作成熟，且成本低廉，打印喷头与墨盒为一体。还可给墨盒加注墨水。压电式喷头成本高。一般都将打印喷头与墨盒分离。这种技术由爱普生(Epson)独创，现在爱普生(Epson)生产出了分辨率达到1440dpi的压电喷墨式打印机。,3、热气泡式与压电式比较:,(2)打印头比较：,第四节 喷墨油墨,一、对喷墨印刷油墨的要求,喷墨印刷装置将直径为1m左右的微小墨滴以3000050000滴/s的喷射速度从喷嘴喷出，要求IJP油墨与其他油墨相比应具有特殊性能：,1、油墨的粘度一定要低，才能形成足够细小的墨滴；2、墨水能导电，以便利用偏转磁场控制墨滴的飞行方向；3、颗粒要细，墨水中不能含有影响印刷或堵塞喷嘴的颗粒，才能保证喷墨印刷设备连续地工作；,4、从实用角度看，墨水在喷射到承印材料上以后要立刻干燥，否则无法实现连续复制作业；5、墨水要有合理的色彩表示范围，转印到纸张上后要有足够的耐久性；对于在户外展示用的喷墨印刷品还要求墨水有足够的耐光性。,因此，对IJP油墨的表面张力、粘度、比重等应进行合理调整，并与墨滴的带电性能相适应。,二、油墨的种类,三、油墨的组成,水溶性和溶剂性墨水的主要是由脂肪族酯、脂肪族醇、阳离子表面活性剂、水溶性或溶剂性染料等组成。IJP油墨各组分的配比示例：油性染料 1%蓖麻油 30%正丙醇 29%甲酰胺 40%,四、主要性能参数,相对密度 0.81.0表面张力 0.020.07N/m粘度 0.00150.003Pas电阻率 100500/cmpH值 6.58.5干燥时间 0.1s颗粒尺寸 0.1m,五、固体蜡基油墨,其呈色材料不是染料，而是采用颜料，具有极好的耐光性，不易退色。印刷时，首先熔化，然后再由图像信号控制其喷射，在抵达承印物后能立即固着，不易渗透到承印物的内部，印迹具有较好的清晰度而且颜色鲜艳。,第五节 喷墨印刷在数字印刷中的应用,一、喷墨印刷在数字打样中的应用,1、数字彩色打样的定义,所谓数字式彩色打样技术是指：有别于先输出胶片，再晒版，然后印刷的传统打样方式，而是直接将数据文件通过计算机的色彩输出设备打印出彩色样张的技术。,2、打样的目的与作用,审查整体效果，是否与设计构想一致。检查版面的图像、文字、颜色和尺寸是否有错误。作为客户认可的标准样张，为印刷工序提供调整墨色的依据。,它采用间歇式喷墨(按需喷墨)的复制原理，墨水配置为黑色、青色、品红色、黄色、浅青色和浅品红色六种。,3、数字喷墨印刷设备,典型产品介绍-EPSON STYLUS PRO 7000喷墨打印机,EPSON STYLUS PRO 7000喷墨打印机：,与办公室或家用的台式普通喷墨打印机的主要区别在于：,六个墨盒是互相独立的，而普通台式喷墨打印机是黑墨水一个墨盒，彩色墨水共用一个墨盒,每个墨盒均带64个喷嘴，可输出高质量的彩色图像，与色彩管理软件和必要的颜色测量仪器搭配使用后，可用作数字打样设备。,EPSON STYLUS PRO 7000喷墨打印机：,与办公室或家用的台式普通喷墨打印机的主要区别在于：,EPSON STYLUS Pro 7000喷墨打印机外形：,4、数字式彩色打样中的色彩管理问题,色彩管理的作用是实现不同设备间不同色彩空间的转换，从而保证同一画面的色彩从输入、显示到输出的尽可能一致。印刷业尤其强调最终复制品要与原稿色彩达到和谐一致。对于彩色打样来说，则特别注意数字式打样样张要与印刷成品在色彩上的一致。,二、喷墨印刷在丝网计算机直接制版(CTP)中的应用,丝印的计算机直接制版技术是指不需要用阳图底版晒版，而是由计算机直接把影像输出到丝网印版上，经显影处理后形成印版。在国外丝印计算机直接制版称为CTS，即ComputerTo Screen的意思。,三、在户外大型广告印刷中的应用,用于户外大型广告印刷中的喷墨打印机由于幅面较大，通常叫电脑喷绘机。,三、在户外大型广告印刷中的应用,当今，利用电脑喷绘制作大幅面广告灯箱和巨型广告牌已经很普遍。大幅面的电脑喷绘打印技术主要应用在户外广告、户外招牌、旗帜标语、地铁和汽车招牌、POP（店面广告）等。户外广告需要的是打印速度快，对打印质量要求相对较低，所以对于小批量、大幅面、高质量、高速度的活件，喷绘则体现出它的无穷魅力。,三、在户外大型广告印刷中的应用,1、喷绘仪分类,按打印幅面来分，主要有四个数量级：1米级（如1.1米、1.27米、1.37米、1.52米、1.57米、1.61米、1.87米）；2米级如（2.23米、2.40米）；3米级（如3.20米、3.30米、3.40米）；5米级（如5.20米）。,三、在户外大型广告印刷中的应用,分为普通水性墨和户外型油性墨（防水、防紫外线），一般户外使用必须覆膜。,三、在户外大型广告印刷中的应用,2、油墨,户外用：柔性乙烯面材、尼龙、PVC板、帆布、合成纸、即时贴、人造纤维织物。室内用：带有背胶的灯箱布、胶片、PVC、海报纸、相纸、油画纸、专用帆布。,三、在户外大型广告印刷中的应用,3、喷绘材料,复习思考题,1、什么叫喷墨印刷？有何特点？2、简述连续偏转式喷墨印刷的工作原理？3、简述热发泡式和微压电式喷墨印刷的工作原理？并对两者进行比较。4、喷墨印刷对油墨有何要求？5、试述喷墨印刷在数字印刷中的应用。,谢谢！,