【印聯傳媒內容摘要】按需式噴墨技術按需式噴墨系統中墨水只在打印需要時才噴射。比起連續式來，它結構簡單、成本低、可靠性高，但是，因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。

??????? 按需噴墨通過電子信號控制墨滴動量，需要記錄時才產生墨滴噴射動作，且系統產生的每一個墨滴均將噴射到紙面而形成記錄點，無需墨滴偏轉控制或分裂成墨霧的工作機制。實現按需噴墨的關鍵，是設計和生產換能器與墨水供應組合系統。相變噴墨屬于按需噴墨較特殊的種類，生產企業為了強調與熱轉移和特別是膠印的相似性，因而更頻繁地稱之為轉移噴墨或膠印噴墨。

　　相變噴墨打印機的結構和工作原理與直接噴射型打印機差別較大：打印頭先將需要打印的圖像噴射到中間轉印鼓上;待整個復制圖像全部“沉積”到轉移鼓后，紙張開始進入工作位置，與轉移鼓接觸;類似于膠印，紙張與轉移鼓問存在一微小的間隙，在高壓力作用下導致轉移鼓圖像復制到紙張表面。

　　與連續噴墨系統相比，按需噴墨在曲面上打印的適用性大打折扣，不適合于墨滴飛行距離較大的場合，通常要求打印頭與紙張距離保持在1～2 mm;按需噴墨不僅對墨滴噴射速度有限制(典型數字為2～5 m/s)，且墨滴飛行方向也較難控制。換能器是按需噴墨系統的基本部件，其主要用途是實現能量的轉換，比如從電能轉換為機械能或反之，也可能從電能轉換成熱能，這取決于按需噴墨系統的類型。

　　脈沖噴墨打印機的壓力控制常通過表面張力和液體壓力的組合實現，其中表面張力作用在噴嘴孔附近的液體自由表面上。只要作用力不超過噴嘴材料的彈性極限，則壓力總是由墨水腔的彈性變形產生。早期設計和生產的脈沖噴墨打印機幾乎無一例外地都利用壓電晶體產生墨水腔變形，并由此產生壓力脈沖。壓電晶體特別適合于脈沖噴墨打印，不僅工作原理簡單，而且響應時間短、制造成本低、能量消耗也不高。脈沖噴墨打印工藝最重要的優點是極端簡單，無需連續噴墨系統的充電和偏轉裝置，本質上容易以數字和異步的方式控制。

　　按需噴墨是隨機式噴墨系統中墨水只在打印需要時才噴射，所以又稱為按需式。它與連續式相比，結構簡單，成本低，可靠性也高，但是，因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。在這種隨機噴墨系統中，為了彌補這個缺點，不少隨機式噴墨打印機采用了多噴嘴的方法來提高打印速度。

　　目前按需噴墨型產品正在普及。近年來，不管大公司還是小公司都在印刷市場、包裝市場及其它市場加大了對噴墨技術的投資。專業的攝影工作室、美術印刷廠和輸出中心都把噴繪機看作“高層次圖像質量和永久性的技術選擇，打印的每個印品都能具有很高的持久性”。今天市場上有更便宜的噴墨打樣機來進行打樣，商業印刷廠只需按一個按鈕就能輸出了?？梢哉f噴墨技術的出現符合了印刷數字化、網絡化的發展趨勢。噴墨技術不涉及中間處理和化學品，也不涉及圖像傳輸;另外，噴墨技術具有數字過程的所有優勢，如即時打印和可變數據。所以已經成為各個行業采用噴墨印刷作為未來生產技術的主要理由。噴墨技術不僅推動了數碼打樣的發展，也成為了支持CTP工作流程的關鍵技術。同時，它在包裝印刷領域可謂前途光明，很多包裝印刷廠家及終端用戶正在探索噴墨印刷在包裝領域的應用。

　　按需式噴墨技術 按需式噴墨系統中墨水只在打印需要時才噴射。與連續式相比，它結構簡單、成本低、可靠性高，但是，因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。在這種隨機噴墨系統中，為了彌補這個缺陷，不少隨機式噴墨打印機采用了多噴嘴的方法來提高打印速度。

　?、贌釟馀菔絿娔夹g 熱氣泡式噴墨技術以HP、Canon、Lexmark為代表。Canon采用側噴型熱氣泡噴墨技術，而HP和Lexmark則采用頂噴型熱氣泡噴墨技術。

　　A.原理 熱氣泡式噴墨技術通過加熱噴嘴，使墨水產生氣泡，然后再噴到打印介質的表面。它的工作原理是通過噴墨頭上的電加熱元件(通常是熱電阻)，在3微秒內急速加熱到300℃，使噴嘴底部的墨水活化并形成氣泡，該氣泡將墨水和加熱元件隔離，可避免將噴嘴內全部墨水加熱。加熱信號消失后，加熱陶瓷表面開始降溫，但殘留余熱仍使氣泡在8微秒內迅速膨脹到最大，由此產生的壓力壓迫一定量的墨滴克服表面張力從噴嘴中快速噴出。噴到紙上墨水的多少可通過改變加熱元件的溫度來控制，最終達到打印圖像的目的。整個打印噴墨頭加熱噴射墨水的過程非?？旖?，從加熱到氣泡的成長到氣泡消失，直至準備下次噴射的整個循環只耗時140～200微秒。

　　B.特點 這種打印機具有高噴嘴密度以及低成本的優點，但由于噴嘴時冷時熱，容易造成噴墨打印頭老化的現象。因此這種類型打印機將噴嘴內建在墨水盒中，更換墨水盒的同時，也更換掉墨嘴。

　?、趬弘娛絿娔夹g 目前壓電式噴墨頭較為先進的生產商有Xaar公司、Spectra公司和愛普生公司等。

　　A.原理 壓電噴墨技術把噴墨過程中的墨滴控制分為3個階段：a.噴墨操作前，壓電元件首先在信號控制下微微收縮;b.元件產生一次較大的延伸，把墨滴推出噴嘴;c.在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間，元件又會進行收縮，干凈利索地把墨水液面從噴嘴收縮。這樣，墨滴液面得到了精確控制，每次噴出的墨滴都有完美的形狀和正確的飛行方向。壓電式噴墨系統在裝有墨水的噴頭上設置換能器，壓電換能器受輸入數字信號的控制，從而控制墨水的噴射。根據壓電式噴墨系統換能器的工作原理及排列結構可分為：壓電管型、壓電薄膜型、壓電薄片型等幾種類型。

　　B.特點 采用電壓的變化來控制墨點的噴射，是一個相對比較柔和的物理過程，不僅避免了熱氣泡噴墨技術的缺點，而且能夠精確控制墨點的大小和形狀，從而得到更清晰的畫面效果，噴頭壽命高，并可以選用固體成分更高的墨水。