无印版NIP技术之喷墨印刷

从原理上讲,喷墨NIP技术并不需要静电摄影中的光导鼓这种图像信息的中间载体。在喷墨方式中,油墨可以直接转移到纸张上,喷墨技术可分为连续喷墨和按需喷墨。喷墨印刷通常采用液体油墨,但也采用通过加热而液化的热熔墨。热熔墨喷射到承印材料上,冷却后固化。

连续喷墨技术是先生成小墨滴的恒定墨流,再根据图像进行充电,并通过电子方法进行控制。带电的墨流在随后的电场中发生偏转,而未带电的墨流则喷射到纸上,即带电墨流的图像信号与印刷图像负片一致。通常连续喷墨只有与印刷图像一致的少量墨流施加到承印材料上,大部分则回流到系统中。

“按需喷墨”技术是按图像的需要来产生微小墨滴。最重要的“按需喷墨”技术是热泡喷墨和压电喷墨印刷。热泡喷墨(也称“气泡喷墨”)是通过加热来产生墨滴,并使墨腔中的液体油墨局部汽化。压电喷墨是通过机械作用使喷腔变形,由一个压电信号和腔壁的压电特性产生的动作,使墨滴成形,并从喷嘴中喷射出来。根据技术条件,热泡喷墨产生墨滴的频率要低于压电喷墨产生墨滴的频率。

从系统的观点来看,喷墨印刷代表了以印刷图像形式,在普通纸张上转移信息的最简单的技术(类似相纸曝光的光束)。喷墨印刷只根据与图像有关的信号来产生墨滴,并直接喷射到承印材料上,不需要任何中间载体。

以喷墨技术为基础的印刷系统,通常比传统有版印刷技术的速度要低,即印刷作业的速度更慢,特别是在采用一个墨嘴进行成像时。在喷墨印刷系统中,采用4个喷墨装置(4色油墨)来生成4色印刷品。为了获得这种效果,把纸张固定在一个鼓上,喷墨系统(配置4个原色青、品红、黄和黑色)向承印材料转移各个分色版,通过成像头的轴向扫描运动以及鼓的高速旋转来完成图像的印刷。在图示的系统中,一幅A3大小的多色印刷品,大约在5min内完成(分辨率300dpi,每个像素约10个灰度值)。因此,这种系统主要应用在数字化印前中,在计算机直接制版工艺(数字化、无胶片的印版制作工艺)的印版制作前,生产一些需要的样张。这种样张能够事前检查数据文件的质量、内容以及叠印质量。

显然,喷墨技术在通常采用300~600dpi的分辨率时,每个像素可以产生若干个灰度级,经常会在一个像素上叠加若干墨滴。当灰度级高达30个左右时,则需要采用高频连续喷墨系统。

为了提高喷墨印刷系统的生产能力,要尽量配置与印刷幅面宽度相同的喷嘴。

显示了一个喷墨印刷系统的实例,即采用两个喷嘴(240dpi),横跨整个卷筒纸的宽度进行印刷。使用图示的系统,还能够在卷筒纸的正反面进行多色印刷。但是,图示的系统只能采用专色,而不能采用多色半色调印刷的原色。

在喷墨印刷中,油墨干燥是一个特殊的问题,还要特别注意纸张表面对油墨的承载能力。尽管油墨的特殊成分以及合适的干燥工艺,能够提高纸张的适用范围,但对于高质量要求的印件,则经常采用专门涂布的纸张。热熔油墨具有快干以及允许在不同纸张上印刷的特性,因而也很重要。