“噴墨編碼＂是指許多相關(guān)的技術(shù)，我們利用這些技術(shù)使非常微小的油墨滴從噴頭中噴出，墨滴穿過(guò)空氣，最后落在被噴印物的表面上形成噴印圖案。閥門(mén)式噴印這種方法是最易實(shí)現(xiàn)的，在過(guò)去20年中，主要用在外包裝箱噴印。
一個(gè)閥門(mén)噴印裝置包括一個(gè)低壓油墨系統(tǒng)，一個(gè)電子控制機(jī)箱和一個(gè)用軟性導(dǎo)管與機(jī)箱相連的噴頭。油墨系統(tǒng)中的油墨經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的開(kāi)/合閥門(mén)被送到噴頭中的噴嘴中(一個(gè)噴頭一般有7到18個(gè)直徑200微米的噴嘴或更多)。當(dāng)一個(gè)油墨滴需要被噴出時(shí)，電子元件打開(kāi)相應(yīng)的開(kāi)/合閥，油墨滴就被噴射出來(lái)。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥門(mén)式噴印系統(tǒng)是易于建立的。顧客一般通過(guò)比較用戶(hù)界面(即操作是否容易)，噴印能力/噴印多樣性/質(zhì)量和適用的油墨系列來(lái)選擇供應(yīng)商。閥門(mén)式噴印的噴印質(zhì)量不穩(wěn)定。這是由于油墨在被射出之前一直停留在噴嘴里，如果油墨在管道中干了，就會(huì)產(chǎn)生阻塞。系統(tǒng)使用水基油墨在滲透性表面上噴印時(shí)效果最好。許多閥門(mén)式噴印系統(tǒng)制造商生產(chǎn)干燥速度快于水基油墨的非滲透性表面用油墨，這時(shí)阻塞便時(shí)會(huì)發(fā)生，干燥時(shí)間也仍然頗長(zhǎng)—大約需15～30秒?？偟膩?lái)說(shuō)，如果對(duì)噴印質(zhì)量要求不高和經(jīng)常清洗噴頭，閥門(mén)式噴印系統(tǒng)都可以表現(xiàn)良好。雖然購(gòu)置成本較低，但一兩年后閥門(mén)式噴印系統(tǒng)的使用成本計(jì)算下來(lái)都較高，所以這種技術(shù)有逐漸被脈沖式噴印技術(shù)所替代。脈沖式噴印技術(shù)主要分為兩種類(lèi)型：壓電式噴印和氣泡式噴印—這兩種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)差別很大。脈沖式噴印的噴頭由辦公打印領(lǐng)域發(fā)展而來(lái)—脈沖式打印現(xiàn)在在辦公打印領(lǐng)域被廣泛接受并有很好的效果。
脈沖式噴印
雖然脈沖式噴印在概念上是簡(jiǎn)單的，但值得注意的是：直到20世紀(jì)70年代，才有人獲得最初的專(zhuān)利，而且盡管佳能，惠普等公司做了大量的研究，直到90年代，才有便宜可用的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。所以脈沖式噴印并不像看起來(lái)那么簡(jiǎn)單，從在辦公室里在固定噴印距離向干凈的紙上噴印到在工廠較惡劣的環(huán)境中完成噴墨編碼，還有很多事情要做。
壓電式噴印脈沖式噴印技術(shù)首先出現(xiàn)的是壓電式噴印，簡(jiǎn)單地說(shuō)，噴嘴中的油墨壓力必須足夠低(或者是負(fù)壓)，因?yàn)槭怯湍谋砻鎻埩⒂湍３衷趪娮熘?，需要噴印時(shí)，一個(gè)脈沖電壓加在壓電晶體上，壓電晶體產(chǎn)生變形，使噴嘴油墨腔的容積減少。這樣，一滴油墨便從噴嘴中噴射出。然后，壓電晶體恢復(fù)原狀，由于表面張力作用，新的油墨進(jìn)入噴嘴。通過(guò)并排排列大量噴嘴，就可以獲得理想的噴印寬度和解像度(一般8-6點(diǎn)/毫米)。雖然可以通過(guò)傾斜放置噴頭(這樣會(huì)犧牲打印高度)來(lái)提高噴印解像度，噴印解像度根本上還是由噴嘴間距決定的。更加精密的改進(jìn)可以使每個(gè)壓電晶體驅(qū)動(dòng)更多的噴嘴(比如8個(gè))，32個(gè)壓電晶體可以驅(qū)動(dòng)256個(gè)噴嘴中的油墨，這樣就會(huì)有更大的噴印范圍，當(dāng)然在被噴印表面上只有32個(gè)可編程落點(diǎn)。因?yàn)橄到y(tǒng)不是連續(xù)式的，油墨必須在噴嘴中保持為流體，在被噴印表面上變干。壓電式噴印使用的油墨通常上是油基或石蠟基的，這兩類(lèi)油墨在噴嘴中不會(huì)變干，但可被噴印表面吸收。壓電式噴印也使用一些快干油墨，快干油墨仍然需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(大約10秒)才會(huì)變干。當(dāng)產(chǎn)品在噴印后需要迅速處理而又禁止產(chǎn)生污跡的時(shí)候，使用快干油墨就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。為了避免油墨在噴嘴中變干，我們還可以在壓電晶體上加上一個(gè)較低的脈沖電壓，這樣就會(huì)對(duì)噴嘴中的油墨產(chǎn)生輕微的擾動(dòng)，噴嘴中的油墨就不會(huì)變干。這種方法依賴(lài)于油墨成分的改變或機(jī)械上更精密的改進(jìn)。另一種實(shí)現(xiàn)壓電式噴印的方法是加熱噴頭，同時(shí)使用熱溶性油墨。這樣，在噴嘴中保持為流體的油墨在較冷的被噴印物表面上就會(huì)固化。這種壓電式噴印系統(tǒng)在許多被噴印表面上都能得到好的效果，但在觸碰的過(guò)程中容易被刮掉。除了油墨在噴嘴中會(huì)變干的問(wèn)題，另一個(gè)需要注意的問(wèn)題是噴頭對(duì)振動(dòng)很敏感。振動(dòng)可使油墨被振出噴嘴和油墨腔，以至于表面張力無(wú)法使油墨充填道噴嘴中，這時(shí)系統(tǒng)必須重新啟動(dòng)。顯而易見(jiàn) ，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，噴印質(zhì)量已經(jīng)受到了影響。
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