噴頭

連續(xù)式噴墨印刷

連續(xù)式噴墨印刷(CIJ)技術(shù)是指在壓力儲墨罐里面連續(xù)的噴墨。連續(xù)噴墨技術(shù)以電壓調(diào)制型為代表。這種噴墨印刷的原理是利用壓電驅(qū)動裝置對噴頭中墨水加以固定壓力，使其連續(xù)噴射。為進(jìn)行記錄，利用振蕩器的振動信號激勵射流生成墨水滴，并對其墨水滴大小和間距進(jìn)行控制。由字符發(fā)生器、模擬調(diào)制器傳遞而來的印刷信息對控制電報上電荷進(jìn)行控制，形成帶電荷和不帶電荷的墨水滴，再由偏轉(zhuǎn)電極來改變墨水滴的飛行方向，使需要印刷的墨水滴飛行到紙面上，生成字符、圖形紀(jì)錄。不參與紀(jì)錄的墨水滴由導(dǎo)管回收。對偏轉(zhuǎn)電極而言，有的系統(tǒng)采用兩對互相垂直的偏轉(zhuǎn)電極，對墨水滴印刷位置進(jìn)行控制，即二維偏轉(zhuǎn)型;有的系統(tǒng)對偏轉(zhuǎn)電極采用多維控制，即多維偏轉(zhuǎn)型。

這種連續(xù)循環(huán)的噴墨系統(tǒng)，能生成高速墨水滴，所以印刷速度高，可以使用普通紙。不同的印刷介質(zhì)皆可獲得高質(zhì)量的印刷結(jié)果，還易于實(shí)現(xiàn)彩色印刷。但是，這種噴墨印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)與隨機(jī)式相比，比較復(fù)雜，對墨水需要加壓裝置，終端要有回收裝置回收不參與紀(jì)錄的。并且工作方式的效率不夠高，而且不精確?，F(xiàn)在采用這種技術(shù)的噴墨印刷機(jī)已經(jīng)極少見到。

按需噴墨

按需噴墨系統(tǒng)中墨水只在印刷需要時才噴射，所以又稱為按需式。陶瓷用噴墨印刷機(jī)采用該類噴墨方式，它與連續(xù)式相比，結(jié)構(gòu)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(jī)噴墨系統(tǒng)中，為了彌補(bǔ)這個缺點(diǎn)，不少隨機(jī)式噴墨印刷機(jī)采用了多噴嘴的方法來提高印刷速度。

熱氣泡噴墨技術(shù)

噴墨印刷機(jī)一般多采用熱氣泡噴墨技術(shù)，通過墨水在短時間內(nèi)的加熱、膨脹、壓縮，將墨水噴射到印刷紙上形成墨點(diǎn)，增加墨滴色彩的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量印刷。由于除了墨滴的大小以外，墨滴的形狀、濃度的一致性都會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，而墨水在高溫下產(chǎn)生的墨點(diǎn)方向和形狀均不容易控制，所以高精度的墨滴控制十分重要。熱泡式噴墨印刷的原理是將墨水裝入到一個非常微小的毛細(xì)管中，通過一個微型的加熱墊迅速將墨水加熱到沸點(diǎn)。這樣就生成了一個非常微小的蒸汽泡，蒸汽泡擴(kuò)張就將一滴墨水噴射到毛細(xì)管的頂端。停止加熱，墨水冷卻，導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)收縮，從而停止墨水流動，直到下一次再產(chǎn)生蒸汽并生成一個墨滴。

微壓電技術(shù)

微壓電技術(shù)把噴墨過程中的墨滴控制分為3個階段：在噴墨操作前，壓電元件首先在信號的控制下微微收縮;然后，元件產(chǎn)生一次較大的延伸，把墨滴推出噴嘴;在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間，元件又會進(jìn)行收縮，干凈利索地把墨水液面從噴嘴收縮。

二元和灰度

噴墨印刷通過噴出墨滴來實(shí)現(xiàn)。從正常的間距來看，這些墨點(diǎn)從視覺上來看混合成一個可視的圖像或者可讀的文字。第一代噴頭的發(fā)展是二元，意思就是噴或者不噴，這就不能噴部分墨滴。最新的墨滴大小的可改變性廣泛用于商業(yè)印刷，這些噴頭稱之為灰度噴頭?；叶燃売∷⒌慕Y(jié)果讓人們感覺到質(zhì)量更加高檔。

二元噴頭

在二元噴頭里面只包含噴或者不噴。通常二元噴頭所噴出的墨滴大小從30皮升(pl)到100皮升，通常用于戶外圖像的印刷，我們要從幾米外看的圖像。更大墨滴意味著需要更大規(guī)格的噴嘴，所以這些噴頭對手工藝品不敏感，對印刷環(huán)境要求不高。盡管如此，更大的墨滴就意味著分辨率更低。通常小規(guī)格的墨滴是可以接受的，多重通道是為了實(shí)現(xiàn)完全的印刷覆蓋，如果用單一通道來獲得密集的噴嘴來獲得印刷全覆蓋的話既不實(shí)際也不經(jīng)濟(jì)。

灰度噴頭

灰度噴頭的墨滴由不同規(guī)格的墨滴組成(3皮升到6皮升，12、18、24、30皮升……)。這些墨滴的大小都不一樣，它使得肉眼辨別的圖像是平滑的，給人的感覺分辨率更高。小的墨滴實(shí)現(xiàn)了更清晰的圖像，大的墨滴實(shí)現(xiàn)了顏色的覆蓋。盡管你能通過小規(guī)格的墨滴來實(shí)現(xiàn)圖像的平滑真實(shí)，但用不同規(guī)格尺寸的墨滴，而不需要一些小的噴嘴，意味著你可以獲得更高的產(chǎn)量，更好的質(zhì)量。這就是典型的成本節(jié)約生產(chǎn)效率高的印刷方法。

和圖像相關(guān)的噴頭參數(shù)

如何設(shè)定使用多少噴頭呢?大部分的生產(chǎn)廠家描述他們的產(chǎn)品是多少DPI的，DPI并不是最終輸出圖像的質(zhì)量。在實(shí)際情況中，DPI的數(shù)據(jù)感知分辨率或者1個圖像的質(zhì)量而言并不是唯一的重要參數(shù)。最小的墨滴尺寸才是有意義的參數(shù)。墨滴之間的間距同樣是一個非常值得參考的因素;一個廣告牌不需要用1000DPI來印刷，這個DPI是一個相冊所需要的。

實(shí)際上，DPI所告訴我們的是噴頭的分辨率。例如，一個360DPI的噴頭在1/360英寸上有一個噴嘴，這是可變的，你可以認(rèn)為他們能在70微米的地方能噴出墨滴(1/360英寸=70微米)。認(rèn)為DPI是噴頭的一個重要參數(shù)，它可以在網(wǎng)格中進(jìn)行噴墨。如果1個墨滴的大小是80皮升，它可以噴出大于70微米的間距。一系列的這種墨滴在360DPI的網(wǎng)格噴墨。他們之間的重疊使得墨滴完全覆蓋該區(qū)域。

分辨率實(shí)際上和視覺的靈敏度息息相關(guān)———我們視覺上分辨兩種事物的不同能力。對于一個有著大眾視覺的人而言，這就意味著是一種感知圖像是由很多分散的點(diǎn)所組成的能力。人類感知圖像的極限(通常的視覺范圍是30厘米或者一個手臂的長度)。用二元印刷，你需要用1000DPI來欺騙人類的眼睛來展示眼前的圖片是平滑完整的。一個好消息是，用灰度印刷的話，隨著每個點(diǎn)的像素的提高，更少的DPI就可以實(shí)現(xiàn)這個效果。

掃描式與單一通道

噴墨印刷通過單一通道或者多重通道印刷。這可以理解為噴頭在介質(zhì)上來回運(yùn)動或者介質(zhì)在一系列的固定的噴頭下面運(yùn)動。大幅面圖像的噴墨印刷通常是用掃描的，但是最新的工藝技術(shù)意味著單一通道印刷狹小的標(biāo)簽變得可行。噴墨印刷條碼例如郵票直接讓介質(zhì)通過噴頭來實(shí)現(xiàn)。

掃描式是指多通道印刷。掃描式意味著在介質(zhì)上面有很多通道的噴頭使得印刷完全覆蓋或者提供更加清晰的印刷，即噴頭來回地掃描。這就是家庭式印刷機(jī)的工作方式。掃描式的主要優(yōu)點(diǎn)是使得工作中發(fā)生的錯誤很難被發(fā)現(xiàn)。這些錯誤可能是由于噴嘴堵塞造成的或者是機(jī)械上的錯誤造成的。掃描式印刷同樣保證了整個幅面的覆蓋，因此印刷的邊緣不會出現(xiàn)白邊，保證了圖像看起來更加平滑更加色彩豐富而沒有斷點(diǎn)。掃描式同樣使得噴出的墨滴在更加精細(xì)的網(wǎng)格里面使得分辨率更高。這些精細(xì)的粒度是通過多通道的噴出的墨滴來實(shí)現(xiàn)的。交錯的墨滴使用最少數(shù)量的噴嘴，使得整體的系統(tǒng)花費(fèi)更少。掃描式的缺點(diǎn)是印刷速度相對較慢，因?yàn)槎嗤ǖ劳ㄟ^同樣的一個區(qū)域需要提供完全的墨水覆蓋，這個掃描過程就需要消耗時間。掃描式對于印刷文字和線條不是很好。

在單通道印刷里面，噴頭是固定在一個位置不變的，直接印刷在移動的介質(zhì)上面。最主要的優(yōu)勢在于單一通道的印刷速度更快，生產(chǎn)效率高。噴頭整齊地安裝在一條線板上面，然后安裝在機(jī)器里面。印刷線板使得用多通道噴頭更加簡單，因?yàn)槟阒灰獙R線板之間的噴頭就可以了，不同的線板印刷不同的顏色。