噴墨印刷基本理論及其質(zhì)量控制VIP

1、噴墨印刷基本理論及其質(zhì)量控制一、噴墨印刷的成像機(jī)理1.噴墨成像系統(tǒng)的組成噴墨成像系統(tǒng)主要由噴嘴、墨棒、充電系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)器、回收槽、受像介質(zhì)和必要的傳動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成。噴頭和受像介質(zhì)之間處于非接觸狀態(tài)，噴頭噴射出的細(xì)小墨滴直接附著在承印物上，形成可視影像。噴墨印刷的分類方式。2.噴墨成像方式及其成像機(jī)理噴墨印刷方式有很多種，其基本原理都是將電子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的圖文信息先輸入到噴墨印刷機(jī)，再通過(guò)特殊的裝置，在電子計(jì)算機(jī)的控制下，由噴嘴向承印物表面噴射霧狀的墨滴，根據(jù)電荷效應(yīng)在承印物表面直接成像，成為最終的印刷品。按照噴墨系統(tǒng)分類，包括連續(xù)式噴墨系統(tǒng)和間歇式噴墨系統(tǒng)。連續(xù)噴墨包括二值偏轉(zhuǎn)噴墨系統(tǒng)和多值偏轉(zhuǎn)噴

2、墨系統(tǒng)兩種類型。在二值偏轉(zhuǎn)處理中，墨滴處于兩種充電狀態(tài)，充電的墨滴被電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，未充電的墨滴轉(zhuǎn)移到承印物上。在多值偏轉(zhuǎn)中，不同的墨滴接受不同的電荷，產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)移到承印材料的不同位置。在間歇式噴墨印刷系統(tǒng)中，最常用的主要包括熱泡噴墨印刷、壓電噴墨印刷以及靜電噴墨印刷三種。其成像原理如圖三所示。在熱泡噴墨印刷過(guò)程中，通過(guò)加熱使得油墨蒸發(fā)，使一定量的油墨從噴嘴中射出并在施加壓力下形成氣泡，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到承印物上。在壓電噴墨系統(tǒng)中，通過(guò)墨腔內(nèi)壓力效應(yīng)造成的體積變化產(chǎn)生墨滴，并導(dǎo)致墨滴從噴嘴系統(tǒng)中射出，轉(zhuǎn)移到承印物上。在靜電噴墨印刷過(guò)程中，噴墨系統(tǒng)和印刷表面之間存在電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)和控制脈沖，油墨從噴嘴

3、分離，并釋放油墨到承印物來(lái)得到印刷圖文。二、影響噴墨印刷品質(zhì)量的因素噴墨印刷在快速發(fā)展的過(guò)程中，不可避免地受到了一些因素的制約，目前影響噴墨印刷品質(zhì)的因素主要有以下幾個(gè)方面：1.色彩轉(zhuǎn)換對(duì)印刷品來(lái)說(shuō)，人的眼睛都是由反射光來(lái)判定顏色的差異，當(dāng)看到一張紅色的紙，因?yàn)楣庠凑赵诩埳希庾V中的紅色光被反射，所以知道它是紅色的。然而，在印刷品上，我們必須使用減色法來(lái)定義顏色，也就是所謂的 C、M、Y 三色模型。如何將光源系統(tǒng)的色彩 (R、G、B)精確地轉(zhuǎn)換為噴墨或是印刷系統(tǒng)的色彩 (C、M、Y、K)是影響印刷品質(zhì)的關(guān)鍵。2.解析度所謂解析度 (DotPerInch) 是指在一英寸的寬度上所印墨點(diǎn)的數(shù)量 .

4、由于噴墨印刷中，黑墨是獨(dú)立的，不是通過(guò) Y、M、C 三色油墨的疊印得到的，所以解析度成了決定黑白印刷機(jī)印品質(zhì)量的關(guān)鍵。而對(duì)于彩色印刷機(jī)而言，由于是多色疊印，它不計(jì)較墨點(diǎn)是否重疊。因此出現(xiàn)了所謂的真實(shí)解析度與定址解析度。如圖四所示。3.色階印刷輸出的圖像和影像由許多具有不同顏色和明亮度的點(diǎn) (或稱像素 Pixel) 構(gòu)成。每一個(gè)像素點(diǎn)都有各自的顏色和明亮程度。由于色彩是采用類比輸出方式，利用電壓控制色彩，使得每一個(gè)點(diǎn)都能以連續(xù)色階 (全色調(diào) ) 來(lái)顯示。因此，即便解析度比較低，輸出的圖像還是感覺(jué)非常自然逼真。所以，色階對(duì)于輸出的圖像和影像而言非常重要。目前的噴墨印刷技術(shù)可以精確地控制墨滴的色階，

5、 在同一位置控制色墨由不噴到噴 1 滴直至噴 16 滴，從而控制輸出圖像的色階。4.印字頭控制墨點(diǎn)經(jīng)由噴嘴噴至紙張上，一般而言，噴嘴與印字頭是做在一起的。然而，噴墨技術(shù)、印刷機(jī)懸臂齒輪和傳動(dòng)皮帶的精密度是決定印字頭質(zhì)量的主要因素。5.墨水噴墨印刷一般使用無(wú)毒的水性油墨，通常是油基或石蠟基的，這兩類油墨在噴嘴中不會(huì)變干，但可被噴印表面吸收。另外，墨水也必須具備快干性，以防止在紙張上暈開(kāi)，因此，墨水本身也是影響印刷質(zhì)量的因素之一。6.承印物材質(zhì)油墨到達(dá)承印物上以后，由于不同的紙張的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，以及表面涂布不同，所以油墨在紙張表面的滲透吸附不同，就會(huì)造成印品上顏色的飽和度和色域空間不同。通常來(lái)說(shuō)，

6、在相同的打印環(huán)境下，表面涂層比較光滑的紙張噴墨印刷效果較好，許多研究學(xué)者已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。三、噴墨印刷質(zhì)量的檢驗(yàn)與控制噴墨印刷因采用墨水來(lái)復(fù)制原稿的顏色和層次變化，對(duì)墨水的黏度和流動(dòng)性往往有很高的要求，而噴嘴在使用一段時(shí)間后，由于溫度的變化使油墨組成發(fā)生變化而出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象，以及空氣中的灰塵、粉塵等都會(huì)導(dǎo)致噴嘴的堵塞現(xiàn)象。此外，隨機(jī)式噴墨數(shù)字印刷技術(shù)通常是利用打印頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和紙張沿印刷方向的直線運(yùn)動(dòng)組合來(lái)復(fù)制對(duì)象。因此，噴墨數(shù)字印刷除需要解決其他彩色數(shù)字印刷要解決的問(wèn)題外，還需解決噴嘴堵塞和打印頭的校正問(wèn)題，利用 EPSON 公司提出的措施可以很好地解決噴嘴檢查和打印頭校正。1.噴嘴檢

7、查通過(guò)打印噴嘴檢查圖檢查各種顏色，查找所有顏色的打印墨水是否有墨點(diǎn)丟失的情況發(fā)生。下面給出的操作方法雖然是針對(duì)EPSONSTYLUSPRO7000彩色噴墨打印機(jī)而言的，但對(duì)其他噴墨打印機(jī)的處理方法可參照?qǐng)?zhí)行。噴嘴檢查的操作步驟為：裝入打印紙。在方式選擇模式下，按下方式選擇按鍵，直到 LCD 面板上出現(xiàn) TESTPRNTMENU( 測(cè)試打印菜單 )。按下項(xiàng)目按鍵，出現(xiàn)NOZZLECHECK=PRINT 。按回車鍵。打印出來(lái)的噴嘴檢查圖如圖五所示，圖中的一系列斜線稱為測(cè)試線，分為兩組，線條粗細(xì)沒(méi)有區(qū)別，只是線條深淺不同。噴墨打印機(jī)有多少種墨水，就會(huì)有多少根線條被打印出來(lái)。利用這些測(cè)試線可檢查出哪一

8、種墨水的噴嘴被堵塞，并決定是否需要清洗打印頭。如果在噴嘴檢查圖的測(cè)試線中發(fā)現(xiàn)某些線段丟失，說(shuō)明需要清洗打印頭了。按下控制面板上的清洗鍵并保持 3 秒鐘以上，也可通過(guò)軟件中的 EPSON 打印機(jī)應(yīng)用工具中的打印頭清洗應(yīng)用工具進(jìn)行清洗。注意，在開(kāi)始打印圖像前一定要確認(rèn)噴嘴檢查圖是完整的，否則會(huì)影響打印的質(zhì)量。2.打印頭校準(zhǔn)在打印過(guò)程中，如果打印頭出現(xiàn)了偏位的情況，則打印出來(lái)的線條、圖形輪廓、文字邊緣均將是不連續(xù)的和不光滑的，圖像內(nèi)容也會(huì)錯(cuò)位，且打印頭的偏位誤差會(huì)累積起來(lái)，嚴(yán)重影響打印質(zhì)量。因此，打印頭校準(zhǔn)是保證頁(yè)面對(duì)象準(zhǔn)確復(fù)制的基礎(chǔ)。以 EPSON 噴墨打印機(jī)為例， 打印頭校準(zhǔn)的一般流程是： 裝入

9、打印紙 ; 必要時(shí)需設(shè)定打印紙厚度 ;打印校準(zhǔn)圖案 (全部或單個(gè) );對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)圖案找到間隙最小的線組并注冊(cè)這一號(hào)碼。校準(zhǔn)打印頭的操作步驟為：將打印紙裝入打印機(jī)。在方式選擇模式中按下方式選擇鍵直到LCD 面板上顯示HeadAlignmentMenu 。按下項(xiàng)目鍵，LCD 上出現(xiàn) PAPERTHICK=STD 。如果想要在 EPSON 提供的記錄介質(zhì) (紙張 )上打印，就讓此設(shè)定保持為 STD; 如果想要在非 EPSON 提供的介質(zhì) (紙張 )上打印，可通過(guò)按 “+或”“-”鍵，這將以 0.1 毫米的增量輸入紙張厚度。按下回車鍵登錄用戶信息，ADJUST.PATT.=ALL信息出現(xiàn)。如果希望打印所有的調(diào)整圖案， 按下回車鍵 ;如果想打印單個(gè)調(diào)整圖案，則按下 “+或”“一”鍵，直到出現(xiàn)想調(diào)整的圖案號(hào) (#1 ，#2，#3)，然后再按回車鍵。打印機(jī)開(kāi)始打印全部或所選的調(diào)整圖案。 圖六給出了 #1 #7校正圖案。打印完成后，會(huì)顯示圖案號(hào)與當(dāng)前的線組號(hào)，例如 #1=4 。如果打印出來(lái)的所有線組中沒(méi)有一組線條是對(duì)齊的，說(shuō)明打印頭校正仍需進(jìn)行，但應(yīng)選擇間隙最小的線組打印，直至某一線組的線條對(duì)齊，打印頭校正過(guò)程才算完成。此后，