工业字符喷头参数相关性测试分析
摘 要：随着印刷技术的发展，从印刷方式、承印物到油墨的选择也越来越具有多样性。喷墨印刷也得到了迅速发展，其中UV喷墨印刷技术在工业领域的运用也越来越广泛，UV印刷与传统胶印相比有着色彩艳丽、承印材料特殊、产品新颖、市场前景广阔等特点，适用于高档名片精品包装、高端商业画册、特殊台历、特殊标签印刷等产品领域。但在UV喷墨数码印刷中，对于某些特殊成色剂，普通的喷头难以达到优秀的印刷效果。而使用工业字符喷头针对大颗粒成色剂进行印刷可以解决印刷效果不佳，油墨堵住喷头等问题。本文以研究喷头墨点大小、字符设置与压力大小之间的关系为主题，研究工业字符喷头的参数相关性并建立数学模型。
关键词：喷墨印刷；工业字符喷头；喷头参数；成像质量
- 引言
在UV喷墨数码印刷中，喷头墨点大小、字符设置与压力大小等参数对喷头成像质量会产生影响。当使用一些特殊的成色剂，例如成色剂颗粒直径比常规成色剂颗粒更大的含珠光粉油墨进行印刷时，如果使用一般喷墨印刷所用的喷头，可能会导致堵墨等印刷问题并影响输出质量。为了得到最佳输出质量，通过研究专用工业字符喷码喷头墨点大小、字符设置与压力大小等参数对喷头成像影响以及相互之间影响关系，同时对成色剂在不同参数下成像与目标呈现要求进行对比分析，来建立参数输出质量模型的目标。通过实验测试及数据分析尝试建立工业字符喷头一般参数控制模型来对喷头参数进行调整。本课题研究意义在于可以为工业字符喷头在多行业应用提供技术基础，同时可以在特定行业的使用提供技术依据[2]。
- 喷墨印刷
2.1 喷墨印刷原理
所谓“喷墨印刷”是一种无接触、无压力、无印版的印刷复制技术。它具有无版数码印刷的共同特征，并可实现可变信息印刷。其原理是首先将计算机存储的图文信息输入喷墨设备，再通过特殊的装置，在电脑的控制下，由喷嘴向承印物表面喷射雾状的墨滴，根据电荷效应在承印物表面直接成像，成为最终的印刷品。这其中又分为连续式喷墨印刷和按需式喷墨印刷两类。连续式喷墨印刷，无论图文还是非图文，都是以流动的方式连续产生墨滴，然后通过电场偏转形成图像，最后将不必要出现的墨滴回收或分散。按需式喷墨印刷，只有在印纹部分才产生墨滴，专用于印刷优秀品质的图像，适合于包装彩图、纺织品和大幅面广告牌的印刷，是全色彩、高精度印刷的理想选择[1]。 UV固化是指利用紫外线的能量，使油墨连结料的分子产生聚合，是固化墨滴的一种技术，具有干燥迅速，可在线作业； 为了满足现代化工业印刷的需要，充分利用喷墨技术和UV固化技术优势，制造商将喷墨打印头、打印装置、UV光固化系统和UV光固化墨水结合起来，形成了UV光固化喷墨技术[2]。
2.2 喷墨印刷特点
喷墨印刷与传统印刷相比有着显著的区别。在传统印刷中，印版与承印物需要通过紧密接触来完成转印过程，而且印版上的信息不可擦写或改变，图文影像的形成依靠印版与承印物之间的压力。但是喷墨印刷技术不同，成像印版与承印物不接触，影像的形成不需要压力也不需要印版，是一种真正意义上的非接触、无版的无压硬拷贝技术。而UV固化喷墨技术结合又了UV固化油墨和喷墨打印技术的优点，既有UV固化油墨在经济和技术上的优势，还有喷墨打印技术在使用和操作上的便利。这些优点包括：没有挥发性有机物质；低能耗；快速固化；适合于多种基材；不堵塞喷头；油墨组成恒定；打印质量好；无油墨浪费等特点[8]。
UV喷墨印刷机可适应多种需求，并以数字处理来满足生产。其优势在于：（1）具有非接触的特点，喷头与承印物之间的距离可以在厘米量级，使喷墨技术既可以在非常厚的范围非常大的介质上成像，也可以在不同表面形状，甚至非平面介质上成像。这是其它有压硬拷贝技术完全做不到的。此外，由于非接触的特点，只要油墨与受像介质匹配而不存在亲和性、扩散和干燥等问题，喷墨技术可以在不同类型和机械强度的材质上成像，这也是其它硬拷贝技术所无法实现的。
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