彩神8‖噴墨打印是遠距離行動。硅腔室中的壓電體震蕩或打嗝會導致百萬分之一淚滴大小的液滴從噴嘴中飛出。雖然“飛”可能是錯誤的詞,但它傳達了速度極快的印象,因為大多數液滴以 18 英里/小時左右的速度從噴嘴中逸出——尤塞恩·博爾特可以超越他們。盡管如此,它們仍然沒有很長的路要走:打印頭中的這種脈沖的結果是基材上的標記。基材(紙、塑料、紙板或其他)位于距離打印頭一兩毫米的位置,液滴在離開噴嘴后大約一百微秒后降落。在典型的噴墨打印陣列中可能有數千個這樣的噴嘴,每個噴嘴每秒噴射其各自的液滴數千次。微小的淚珠變成了眼淚——讓我哭成一條河——在幾秒鐘內,隨著基材在噴嘴陣列下移動,圖像就會形成。行動發生在遠處,盡管很小。

這種在遠處創建永久圖像的能力既是噴墨的獨特優勢,也是它的原罪。為什么?因為噴墨是唯一不依賴于將墨水擠壓到承印物上的印刷技術。想想橡膠墊將圖像從陳詞濫調轉移到移印機中的塑料部件上;刮刀通過絲網印刷圖像;卷筒紙與凹版滾筒接觸;在膠印機中將紙張夾在橡皮布滾筒上,或夾在柔版上——所有這些都依靠壓力將油墨轉移到承印物上。(線索就在名字里:一臺印刷機!)即使是最初的數字印刷技術——電子照相,也稱為激光印刷——也使用壓力將墨粉顆粒從感光鼓(或轉印帶)轉移到通常是紙張的基材上。

噴墨打印的遠距離行動

噴墨打印在字面上和形象上都與這些技術不同:不需要與基材密切接觸,噴墨打印機可以不知道它們打印的材料類型以及該材料的形狀因素。剛性或柔性、紙張或塑料、粗糙或光滑、織造或非織造、金屬或陶瓷——噴墨是無所謂的,因為它所需要的只是一個將打印頭在基材上移動的傳輸機制。當然,這種冷漠并不完整——曲面、嘴唇、角落和縫隙都存在問題,就像所有印刷技術一樣。

不需要壓力,噴墨是易碎表面的理想選擇。例如,噴墨在過去幾年改變了瓷磚印刷行業,取代了數十年來對絲網印刷線的投資,部分原因是噴墨印刷比絲網印刷開裂的瓷磚更少,并且可以使瓷磚更薄更輕。

彩神8‖噴墨的另一個好處:無需將基材包裹在滾筒周圍,或將圖像限制為矩形紙張的最大尺寸,噴墨可以打印“無限”長度的圖像

噴墨打印的遠距離行動

彩神8‖– 沒有“重復長度”,為紡織品印刷、標牌和裝飾應用(如墻紙和復合地板)開辟了新的可能性。

對于文檔打印機來說,噴墨的吸引力主要在于它的成本模式,而不是技術本身;與基于墨粉的系統相比,較高的資本成本被較低的每張紙成本和更長的正常運行時間所抵消。但這是另一篇文章的主題。

這是個好消息——那么原罪在哪里?這取決于噴墨墨水的性質,以及不將墨水擠入基材的缺點。我之前說過,所有噴墨需要的是一種傳輸機制,但這是成功的“必要但不充分”的條件。噴墨還需要額外精心設計的墨水。

所有傳統的印刷服務提供商都關心油墨和基材之間的相互作用——表面張力與表面能、薄膜厚度、干燥、吸收等。但噴墨墨水不同——噴嘴后面的墨水室中的打嗝或擠壓不能傳遞太多能量,因此墨滴必須很小且呈水狀。柔印、膠印或絲網油墨的粘度要高出數百倍而無法噴射。墨水必須在粘度、溫度和表面張力的狹窄“操作窗口”內發揮作用,才能使從噴嘴可靠地以一致的速度噴出的形成良好的墨滴。而且由于噴嘴是人類頭發直徑的一小部分,因此顏料必須比傳統油墨研磨得更細,并且不能粘在一起或“結塊”。所有這些因素使噴墨墨水的制造比傳統印刷墨水更具挑戰性(而且成本更高!)。

噴墨打印的遠距離行動

彩神8‖遠距離噴墨動作的問題并沒有就此結束。噴墨打印頭是一種微流體泵,可以快速將數千個精確計量的流體液滴高精度地放置到任何表面上。但是當它們浮出水面時,任何事情都可能發生。它們可能會被吸收到它們著陸的基材中,導致網點增大,或者相反,褪色;它們可能表現得很好,溫順地坐著,直到它們被曬干或治愈;或者它們可能會滾動并在表面張力的影響下與相鄰的液滴匯合。如果水滴沒有散開到足以隱藏密度變化的程度,這可能會產生眾所周知的“燈芯絨效應”,即打印件上的明暗線交替出現。這種“網狀結構” 不一定僅限于一種顏色——如果你想讓你的噴墨打印機銷售員大汗淋漓,請讓他打印一些至少需要 3 種墨水的平淡顏色——例如泥棕色和深綠色。避免此類補丁中出現條帶的能力是對打印機機械工程以及墨水和基材兼容性的良好測試。

彩神8‖傳統印刷機也有這些問題,但程度要小得多。因為它們將點壓到基材上,它們可以容忍墨水和基材特性的變化,這些變化會導致噴墨打印機上出現不可接受的打印缺陷。因此,打印頭和承印物之間的毫米間距既是噴墨主要優勢的來源,也是它的原罪。但技術和化學正在不斷改進。機器設計者的影響力超出了他的掌握(否則天堂是為了什么?),也許噴墨工程,就像高爾夫一樣,是人類對其完美性的信念的最后堡壘……

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