噴墨印刷原理
無(wú)論是用于包裝領(lǐng)域的噴墨印刷,還是用于辦公領(lǐng)域的噴墨印刷,其原理基本是一致的�,F(xiàn)在就以辦公用噴墨打印機(jī)為例,介紹一下噴墨印刷的原理。
現(xiàn)在市場(chǎng)上主要有兩種類(lèi)型的噴墨打印機(jī):壓電式(如EPSON公司的產(chǎn)品)和氣泡式(如HP、Canon公司的產(chǎn)品)。壓電式噴墨打印機(jī)墨倉(cāng)的一端是噴嘴,另一端是壓電材料(大多是鉛-鋁-鈦類(lèi)壓電晶體),墨水在壓電晶體變形的作用下被高速壓出噴嘴,墨滴噴出后由墨盒及時(shí)補(bǔ)入墨水。氣泡式噴墨打印機(jī)在噴嘴附近裝有熱電阻,數(shù)字信號(hào)施加的電流脈沖瞬間產(chǎn)生熱量(升溫速度可達(dá)100°C /s,溫度可達(dá)280°C ),對(duì)墨水進(jìn)行快速的局部加熱,使周?chē)倭磕序v形成一個(gè)氣泡。在氣泡高壓的作用下墨滴被噴出噴嘴,同時(shí)氣泡消失并帶走熱量。墨水由儲(chǔ)存室通過(guò)毛細(xì)管作用迅速補(bǔ)入。
噴墨墨水的發(fā)展
噴墨印刷的原理決定了噴墨墨水要具有一些特殊的性能。首先,墨水要具有一定的黏度、表面張力、pH值等物化性能。一般墨水的表面張力為(3.0~5.0) ×10-2N/m、黏度為1~3.0mPa·s、 pH值為8~9較適宜。其次,墨水還應(yīng)具有長(zhǎng)期存放的穩(wěn)定性,良好的連續(xù)和間歇打印性能,良好的顏色、亮度、純度及色彩飽和度以及耐水、耐光、抗風(fēng)化性能。再者,墨水的組分不能與噴嘴發(fā)生化學(xué)反應(yīng),以免引起噴嘴堵塞;墨水要印字清晰,干燥速度快,但不能在噴射過(guò)程中或不使用時(shí)揮發(fā)過(guò)快;墨水打印出的圖像及文字應(yīng)整潔,無(wú)擴(kuò)散、缺墨、不均等現(xiàn)象。
為了滿(mǎn)足以上對(duì)噴墨墨水的性能要求,噴墨墨水通常由下列組分組成:溶劑、著色劑、表面活性劑、保濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑、催干劑、金屬離子螯合劑、防腐劑以及其他添加劑。
1970年以來(lái),根據(jù)不同的噴墨技術(shù)原理,各種噴墨打印機(jī)先后被研制出來(lái),并開(kāi)始作為商品投入市場(chǎng),噴墨打印機(jī)成為非擊打式中引人注目的新型、高速度、低噪音的輸出設(shè)備,發(fā)展極為迅速。由此,噴墨墨水也得到了進(jìn)一步發(fā)展,尤其是用于液式彩色噴墨打印機(jī)的墨水。早在1974年,德國(guó)的一家公司就推出了一種彩色墨水。這之后,各大公司加快了對(duì)墨水的研究,如美國(guó)的IBM公司、日本的富士公司等都做了不少工作。特別是在1982年,日本Canon公司的氣泡式噴墨打印機(jī)問(wèn)世以后,墨水的研發(fā)進(jìn)展得更為迅速。Canon公司首先推出了一種適合于氣泡式噴墨打印機(jī)的墨水。此墨水有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,具有很好的間歇和連續(xù)打印性能。同時(shí)各大公司也開(kāi)始對(duì)墨水的配方加以改進(jìn)。例如EPSON公司開(kāi)發(fā)了一種墨水,當(dāng)這種墨水和紙接觸時(shí),能把加在紙表面上的填料介質(zhì)溶解,紙漿一露出,墨滴立即被吸收,所以干燥速度快,各個(gè)墨點(diǎn)能保持高度的圓度。
國(guó)內(nèi)噴墨印刷面臨的問(wèn)題
噴墨打印機(jī)以其優(yōu)良的性?xún)r(jià)比,已被越來(lái)越多的用戶(hù)所接受。然而在國(guó)內(nèi),噴墨印刷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展仍受到一些因素的影響。據(jù)相關(guān)資料及筆者對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的調(diào)查,到目前為止,我國(guó)還沒(méi)有真正開(kāi)發(fā)出各種性能都比較穩(wěn)定的噴墨墨水,因此當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的噴墨墨水,特別是彩色噴墨墨水幾乎全都依靠進(jìn)口,這些進(jìn)口的噴墨墨水價(jià)格都相當(dāng)高,嚴(yán)重阻礙了我國(guó)噴墨印刷行業(yè)及其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。因此,提高墨水的性能,尤其是研制出顏色好、安全、性能穩(wěn)定的墨水已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)最迫切解決的問(wèn)題。
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