在數字印刷技術中(zhōng),高速噴墨印刷具有速度高、成本低、綠色環保、适合工(gōng)業化生(shēng)産等特點,被印刷界認爲是改變當下(xià)印刷市場格局的新技術。
技術發展概覽
高速噴墨印刷印刷技術屬于非接觸性印刷技術,其發展和應用受限于噴墨精度、承印物(wù)對于墨水的适應程度、整體系統的穩定性,以及單位印刷成本及産能等方面的制約。
目前市場上常見的高速噴墨印刷技術主要集中(zhōng)在以惠普爲代表的熱發泡噴墨技術,佳能奧西等日本廠商(shāng)爲代表的壓電噴墨技術(方正使用的也是這類按需壓電噴墨技術),以及以柯達爲代表的連續式噴墨技術等。噴墨印刷技術的發展主要是始于噴墨打印頭技術原理的發展。
1.熱發泡噴墨技術
熱發泡噴墨頭每英寸噴嘴數高達上千個,噴嘴相當精細,能産生(shēng)出豐富的調和色及平滑的網目調,圖像質量較爲精細。墨水噴射初速高、頻率快,打印速度高。墨路簡單且無需回收墨水,在生(shēng)産中(zhōng)不會産生(shēng)任何廢液。缺點是噴墨頭有一(yī)定的壽命,需要更換,導緻成本增加。而惠普在這方面投入了大(dà)量研發力量旨在增加噴頭的使用壽命,同時降低噴頭制造成本。
2.壓電式噴墨技術
壓電式噴墨技術通過控制電壓來有效調節墨滴的大(dà)小(xiǎo)和使用方式。與熱發泡噴墨技術相比,壓電噴墨技術具有墨滴形狀相對規則、墨滴大(dà)小(xiǎo)可控、噴墨頭使用壽命相對較長等優點。但是其印刷速度和分(fēn)辨率成反比,一(yī)般産能較低。壓電式噴墨技術制作的噴墨頭成本較高,缺點是一(yī)旦噴頭堵塞,無論疏通或更換噴墨頭産生(shēng)的費用都較高,且不易操作。
3.連續式噴墨技術
連續噴墨系統具有頻率響應高,可實現高速打印等優點,但這種方式的噴墨打印頭結構比較複雜,需要加壓裝置、充電電極和偏轉電場等,難以大(dà)批量生(shēng)産。同時,由于其打印頭結構的複雜性,導緻其必須進行單色組分(fēn)别打印和烘幹,若四色同時印刷,對紙張的質量要求會非常高,否則會因紙張形變導緻套色不準的問題。
目前各個廠商(shāng)都在通過各種途徑改善噴墨技術。
惠普主要從兩個方面增加投資改善其噴墨印刷技術。首先是在2015年2月正式發布了2400dpi的噴嘴技術,并于同年11月實現了客戶現場的裝機運行。通過2400dpi高分(fēn)辨率打印頭技術,以前噴墨中(zhōng)常出現的顆粒大(dà)和色彩過渡分(fēn)隔線問題得以大(dà)幅改善,印刷質量已經十分(fēn)接近膠印水平。惠普将在drupa 2016展示其高分(fēn)辨率噴墨機型。其次是在線預塗技術,衆所周知(zhī),噴墨的一(yī)個主要問題就是“挑紙”,且噴墨專用紙通常爲國外(wài)品牌,價格昂貴。而惠普的“粘合劑”(即按需塗布)技術,能夠在普通膠版紙上實現不錯的色彩飽和度和防止透印。但由于水性墨水難以被塗布紙吸收,通常印刷效果不佳。日前,惠普已正式發布在線預塗布技術和塗布液,可以針對市面上很多的普通塗布紙進行“親水預處理”,從而實現較高質量的噴墨印刷。
壓電噴墨技術的發展,主要依賴于幾個噴頭生(shēng)産廠商(shāng),如京瓷、日立、松下(xià)等。據說高分(fēn)辨率的噴頭會很快推出,預計在drupa 2016上可以見到。目前很多噴墨設備廠商(shāng)都是通過将兩組600dpi的噴頭錯落排列,實現所謂“1200dpi控制精度”,在犧牲了印刷速度(印刷速度減半)的前提下(xià)能夠獲得較爲精緻的打印質量,但同時也造成了設備制造成本的增加。
柯達與國内制造生(shēng)産廠家合作生(shēng)産了專用預塗紙張,但由于總體用量還不夠大(dà),目前該紙張價格還是維持在一(yī)個較高的水平。另有消息稱,柯達将會發布速度更快的高速噴墨印刷印刷設備,但是近期柯達已準備出售其噴墨産品線,未來發展情況如何,我(wǒ)們拭目以待。
應用現狀分(fēn)析
目前的高速噴墨印刷技術,質量與傳統膠印相比還有一(yī)定差距。在國外(wài)高速噴墨印刷應用廣泛的賬單直郵市場,在我(wǒ)國的發展并不順利,目前高速噴墨印刷技術的應用主要還集中(zhōng)于出版領域。但我(wǒ)們認爲,高速噴墨印刷目前在出版領域的應用還隻局限于短版印刷,并沒有真正将數字印刷的優勢體現出來,隻有将銷售渠道整合到供應鏈中(zhōng)來,才可以真正做到“先銷後印”,實現按需印刷。
比如世界領先的按需印刷Rotomail,就是通過高速噴墨印刷實現一(yī)條生(shēng)産線上生(shēng)産不同開本、不同紙張的單本圖書,其每天可以處理一(yī)萬本這樣的訂單。另外(wài),由于國内報紙也出現了較大(dà)幅度的印量下(xià)滑(下(xià)滑量多數在30%~40%),也可以充分(fēn)利用數字印刷的優勢,推出更多針對小(xiǎo)衆讀者群體的報紙,或是按照地域進行内容細分(fēn)的報紙,在此方面亦有很多國外(wài)成功案例值得借鑒,如比利時的Symeta、意大(dà)利的CSQ等。
高速噴墨印刷印刷在包裝印刷領域也具有一(yī)定的應用潛力。由于高速噴墨印刷運營成本相對較低,非常适合包裝紙盒的數字印刷,已有設備供應商(shāng)針對包裝領域推出專門的高速噴墨印刷印刷設備,如惠普已發布兩款單面瓦楞紙噴墨印刷設備——HP PageWide Web Press T400S以及HP PageWide Web Press T1100S,國内也有很多客戶正在觀望和調研,相信不久以後就會傳來成功裝機和應用的消息。
然而就目前來看,仍有許多包裝企業不願意采用數字印刷方式,主要原因包括設備與耗材的成本高;與傳統工(gōng)藝相比,數字印刷機生(shēng)産力有待提高;不能完全滿足精加工(gōng)的要求以及包裝的特定功能等。針對這些方面,北(běi)人集團提出了在傳統包裝設備上加裝數字噴墨單元,結合傳統印刷的成本和質量優勢,以及數字印刷的可變信息優勢,形成新的具有優良性價比的傳統印刷和數字印刷一(yī)體的混合印刷設備,從而給用戶帶來新的利潤增長點。
标簽數字印刷是一(yī)個存在較多競争的成熟市場,因藥品食品等國家政策推動的可追溯标識的應用,使得數字印刷在這一(yī)領域的應用已經非常廣泛。但是對于國内大(dà)多數标簽企業來說,數字噴墨印刷的應用主要還是集中(zhōng)在噴碼印刷。随着标簽市場對于個性化、防僞化信息需求的提升,數字噴墨印刷将成爲各個企業實施個性化、多樣化、防僞化标簽印刷的重要手段。