当喷墨印刷及其应用

一、喷墨印刷的方式

喷墨印刷方式有20 多种，基本原理都是先产生小墨滴，再将之引导至设定的位置上，大致可归纳成连续式和间歇式。所谓连续式喷墨，是无论印纹或非印纹，都以连续的方式产生墨滴，再将非印纹的墨滴回收或分散；而间歇式喷墨只有在印纹部分才产生墨滴。

1．连续式喷墨印刷

（1）以偏离的墨滴印刷墨流经加压喷出、振动、分解成小墨滴后，经过电场，由于静电作用，小墨滴在飞越此电场后不论带电与否，均直前飞行。在通过偏离电磁场时，荷电量大的墨滴会受到较强的吸引，而曲折较大的幅度；反之，则偏折较小。而不带电的墨滴将积于集墨沟内回收。

(2) 以不偏离的墨滴印刷和上述一类很类似，惟一不同在于偏离的电荷被回收，不偏离的电荷反而直行形成印纹。

(3)使不需用的墨滴荷电分裂墨流仍是加压由管口喷出，但管孔更为纤细，其直径大约为10～15 μ m。其管孔细到喷出的墨滴会自动分解成一颗颗的极小墨滴，再使这些细小的墨滴经过同电极的荷电环。由于这些墨滴相当微小，会因为同性电荷相斥的缘故，导致这些荷电的墨滴再度分裂成雾状，此时它就失去方向性而不能印刷。反之，不荷电的印墨就不会分裂形成印纹。可用作连续调的印刷。

2．间歇式喷墨印刷

(1)以静电拉引由于静电拉引力而喷墨，在喷孔处的印墨会形成凸出的半月形，再以一电极板并列之，凸出印墨的表面张力，会受到并列电极板上的高电压破坏，因而墨滴会被静电力拉引出来。这些墨滴都带有静电，可向垂直或水平方向偏移，射到设定的位置上或是遮蔽板上回收。

(2)热气泡式喷墨

将墨水瞬间加热，使在电阻器附近的气因此国内矿在短时间内其实不存在出现大范围复产的可能性体膨胀，也会有少量的墨会变成蒸汽，将墨水挤压推出喷嘴，使其飞行至纸面上，形成印纹。墨滴喷出后温度随即降低，使墨盒内的温度也迅速将低，再藉由毛细管原理将突出的墨水拉回墨盒内。

二、影响喷墨印刷品质量的因素

1．色彩转换

在自然界中，所有的颜色都是由不同波长的光组合而成。当光透过三棱镜时，我们可以看到各种不同波长光所产生的光谱。光谱可称为是一个连续颜色混合的自然现象，但我们却可由它来定义颜色的变化，进一步管理我们所需的颜色。在电视、电影和电脑的应用中，我们都是用加色法的方式来处理颜色的变化。所有的颜色都可由三原色（R、G、B）的光重叠产生，包括白光也只需要将三种光重叠即可。但对印刷品来说，人的眼睛却是由反射光来判定颜色的差异，当看到一张红色的纸，因为光源照在纸上，光谱中的红色光被反射，所以知道它是红色的。因此，在印刷品上，我们必须使用减色法来定义颜色，也就是所谓的C、M、Y 三色模型。因为对有色光来说，红、绿、蓝可以混合出白色光，但在使用水彩或颜料作画时，颜色却会越加越深，红、绿、蓝相加并不是白色。不过由于C、M、Y 三色相加并不能混合出纯黑色，所以再把黑色(Black)独立出来，构成一套完整的C、M、Y、K 减色法模型，以求更完美的印刷品质。“加法原理”与“减法原理”是色彩学上的两大系统，如何将光源系统的色彩(R、G、B)精确地转换为喷墨或是印刷系统的色彩(C、M、Y、K)是非常复杂的学问，是影响印刷品质的关键。

2．解析度

对黑白印刷机来说，解析度可能是决定印品品质的关键，但对彩色印刷机来说，色阶与解析度同等重要。DPI 解析度是DotPer Inch 的缩写，表示在l in宽度上能印出多少点。以黑白印刷机来说，解析度愈高印出来的色阶点愈细小，印品品质也就愈佳。但对彩色印刷机而言，解析度却是指在l in 的宽度上能印出多少个墨点，而不计较墨点是否重叠。所以对彩色印刷机而言，有所谓的真实解析度与定址解析度。（如图1）

3．色阶

一个输出影像(Image)由许多具有不同颜色和明亮度的点(或称像素Pixel)构成。例如在电视屏幕或电脑显示器上，可以呈现美丽又鲜艳的画质，感觉影像非常逼真，然而电脑显示器上的解析度只有640 dpi ×480 dpi 或1 600dpi × 1 200 dpi，电视的解析度则更低。由于色彩是采用类比输出方式，利用电压控制色彩，使得每一个点都能以连续色阶(全色调)来显示，所以就算解析度比较低，但还是感觉非常自然逼真。因此，色阶的重要性也非常明显，有的印刷机采用七色印刷，除原有的C 、M 、Y 、K 四色外，再加上浅蓝、浅红和淡黑3 种颜色，这样，混色时通过7 种颜色能让画质更接近连续色阶。图形上的原色数增加，影像也就更加逼真。

4．印字头控制

墨点经由喷嘴喷至纸张上，一般而言，喷嘴与印字头是做在一起的，所以印字头本身的技术非常主要，而左右印字头的便是喷墨技术、印刷机悬臂齿轮和传动皮带的精密度。

5．墨水

墨水可分为染料型（D y eType）和颜料型（Pigment Type）两种，染料型墨水的色饱和度较好，但是耐水性不佳；而颜料型墨水的色饱和度虽不及染料型墨水，但耐水性佳。目前喷墨墨水以染料型居多，例如Epson 和Canon的C 、M 、Y 、K 四色全用染料型墨水。喷墨印刷机的墨水必须有足够的表面张力，以防止喷出时墨水溅射出去。另外，墨水也必须具备快干性，以防止在纸张上晕开，因此，墨水本身也是影响印刷质量的因素之一。

6．承印物材质

印刷质量与所使用的纸材有重要关联，就如同冲洗照片，不同的相纸可以获得不同的效果。就喷墨印刷机而言，因为每一种纸张纤维不同，所以对墨水的吸附能力也不同，当然，呈现的效果也下降汽车配件、消费品、医疗装备、包装和电子消费品因捏造品致使的收入损失不同。光面的相片品质当然以相片纸为最好；而一般的文件则采用普通纸或喷墨专用纸印刷即可。

三、喷墨印刷的应用

由于喷墨印刷是一种无接触、无压力、无印版的数码印刷方式，具有传统印刷无可比拟的优越性。它与承印物的材料和形状无关，除了纸张、印版外，还可以使用金属、陶瓷、玻璃、丝绸、纺织品等，适应能力很强。同时，喷墨印刷不需要胶片、烤版、拼版、晒版等工序，在印刷领域已得到广泛应用。

1．彩票印刷

体育彩票、福利彩票，以及各种带有随机号码、条形码、二维码等可变数据的商业票据，都可以采用喷墨印刷。喷墨印刷能适应各种不同厚度的纸张，同时墨能渗透到纸张纤维，可防止彩票上的获奖信息被涂改，防止造假。

2．大幅面喷绘

在大幅面喷绘领域使用的是喷绘机，实际上它是喷墨打印机的另一种定义，通常指的是大幅面及超大幅面喷墨打印机，一般幅宽在1 m 以上，最大可达到3～5 m，主要用于制作大幅面的海报、宣传品、户外广告等。例如，德国的一家大幅面广告印刷厂，使用威特超大幅面的喷墨印刷机VUTEk Ultra Vu 3300 印出世界上最大的一张喷绘报纸。随着市场经济的繁荣和商品流通的拓展，户外广告的喷墨印刷将呈大幅上升的趋势。

3．数码打样

当DTP 刚刚兴起时，数码打样就采用了连续喷墨方式和热升华方式。随着大幅面喷墨打印机的出现，现在已广泛采用大幅面喷墨可解决产品合规问题打印机作为打样设备。采用喷墨技术，不仅投资少，速度快，而且所输出的图像质量与最终成品质量相似，能满足客户的要求。

4．个性化印刷

随着经济的繁荣和人们生活水平的提高，出现很多个性化的影集、纪念册、台历、挂历等，这些印量少、要求时间短、成本低的印品，采用喷墨打印机或喷墨印刷机是比较合适的。

另外，喷墨印刷可用在直邮印刷市场。随着喷墨技术的不断发展，喷墨印刷机以其图像质量好、速度快的特点，不仅广泛应用于广告、摄影等行业，而且在商标印刷、包装印刷、防伪印刷等应用中，也都成了不可缺少的输出设备。

四、喷墨印刷与版印刷的关系

作为对版印刷的一个补充，宽幅喷墨印刷的优势是显而易见的。喷墨印刷作为一种新型高科技的印刷方式，为印企业所面临的挑战提供了一个非常行之有效的方法和途径。

配套宽幅喷墨印刷设备将加速印企业拓展一个更广阔的、高附加值的市场领域，如：中、短版的背胶材料印刷，交货期紧的售点海报印刷，中、短版的硬性材料及一些特殊应用的印刷等等。喷墨印刷不仅为版印刷企业提供一个利好的市场，而且还让这个企业有能力为他们的客户提供“一站式服务”，从而吸引更多的客户。

喷墨印刷是由数码文件（标准格式）直接印刷的，无需制版，一项业务在接到订单后数分钟内就可以进行印刷。喷墨印刷的流程便捷、高效，文件呈队列印刷，如果一台印刷机上配备了烘干系统，前一活件还干燥，下一活件就已开始印刷了。

喷墨印刷节省空间和人力，印刷过程的管理更容易。喷墨印刷可依活件所需要的准确数量印刷，完全可以避免传统印刷校色过程中会浪费印刷材料的现象。通过提供在最终材料上快速、优质而准确的校样，宽幅喷墨印刷同样能为版印刷的流程提供打样支持。

喷墨印刷虽然拥有其独特的优势，但并没有对版印刷构成直接的威胁，相反，恰恰和版印刷形成优势互补。版印刷企业可以综合考虑制版时间、成本及印刷数量，结合业务的类型来选择适宜的印刷