噴墨印刷設(shè)備在打印過程中，噴嘴面往往不可避免地會粘附異物，從而影響噴墨印刷的質(zhì)量。液體噴墨打印機噴嘴表面的異物通常由以下兩個原因造成。

其一，噴墨打印過程中會產(chǎn)生墨霧，墨霧粘附于噴嘴表面，從而造成噴嘴臟污。

其二，噴墨頭長期暴露于空氣中，空氣中的各種粉塵顆粒，以及噴墨過程中紙張粉屑等易吸附于噴嘴，或墨霧、灰塵/粉塵顆粒在噴嘴面聚積并與油墨混合，也會導(dǎo)致噴嘴面的臟污，最終影響印刷質(zhì)量。

那么，噴嘴面存在異物到底會導(dǎo)致哪些危害？主要有以下兩點。

（1）造成打印介質(zhì)蹭臟。噴嘴面如有異物粘附，會引起打印介質(zhì)蹭臟，最終造成打印圖像的臟污等。

（2）堵塞噴嘴口，造成噴墨不良。噴嘴面的異物，如果堆積于噴嘴口附近，則會造成噴嘴口堵塞，導(dǎo)致無法正常噴墨，最終造成打印圖像漏白等問題，影響印品質(zhì)量。

噴嘴面異物清洗技術(shù)分類

噴嘴面的異物清洗，通常采用擦拭器擦拭的方式，擦拭器主要分為刮刀狀擦拭器和帶狀擦拭器。

1、刮刀狀擦拭器

如圖1所示，刮刀狀擦拭器是利用柔性刮刀沿噴嘴面進行擦拭，從而擦掉噴嘴表面的異物。

圖1 刮刀狀擦拭器結(jié)構(gòu)圖

刮刀狀擦拭器具有結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小等優(yōu)勢，其廣泛應(yīng)用于噴嘴面的擦拭中，但是刮刀狀擦拭器因吸收材料結(jié)構(gòu)較小，吸收量不足，會造成擦拭不充分，因此需要頻繁更換。

另一方面，由于結(jié)構(gòu)簡單，刮刀狀擦拭器通常難以提供稀釋用的清洗液，造成擦拭器與噴嘴面的摩擦力較大，容易損傷噴嘴表面。

2、帶狀擦拭器

如圖2所示，帶狀擦拭器是利用卷出輥與卷取輥之間的按壓支撐裝置按壓，使帶狀擦拭片對噴嘴進行擦拭。由于帶狀擦拭器的擦拭過程是連續(xù)的，吸收量充分，從而確保了擦拭效果。

圖2 帶狀擦拭器結(jié)構(gòu)圖

此外，在帶狀擦拭器的輸送路徑上可以設(shè)置清洗液供給裝置（如清洗液噴灑裝置、清洗液輥涂方式、清洗液滴灌方式等），向噴嘴表面提供清洗液，從而實現(xiàn)對噴嘴表面濕擦拭，有效降低甚至避免了噴嘴表面的磨損。

部分企業(yè)技術(shù)特點分析

目前，帶狀擦拭器的全球?qū)＠暾埩抗灿?83件，日本、美國、中國是主要的技術(shù)原創(chuàng)國，其中，日本以136件原創(chuàng)技術(shù)占據(jù)榜首，這也從側(cè)面證明了日本在噴墨打印領(lǐng)域的絕對地位。

具體到企業(yè)和技術(shù)分布，筆者總結(jié)如下。

01奧利匹亞公司

奧利匹亞公司是第一個帶狀擦拭器的探索者，技術(shù)特點為：可利用吸附性材料制成的擦拭帶的毛細管力，將噴嘴內(nèi)彎月面的墨吸附到帶上，不僅將噴嘴內(nèi)變得黏稠的油墨吸出，還可以將噴墨室內(nèi)的氣泡引導(dǎo)出。

此外，由硅橡膠制成的吸附帶具有一定的彈性和厚度，將該吸附帶貼附于噴嘴面上，可以去除噴嘴面上的細微雜質(zhì)。

02精工愛普生株式會社

精工愛普生株式會社的技術(shù)特點為：為了防止擦拭帶擦拭過程中的摩擦破壞噴嘴面上的疏水層，設(shè)置溶劑池，將擦拭帶浸泡在溶劑池中，從而實現(xiàn)噴嘴面的濕擦拭，且溶劑可以對雜質(zhì)進行有效稀釋，避免對疏水層的破壞。

該清洗液涂覆方式不僅可以有效潤濕擦拭帶，還可以防止因清洗液過量，而導(dǎo)致清洗液滲入噴嘴內(nèi)部引起油墨的稀釋。

03柯尼卡美能達公司

柯尼卡美能達公司的技術(shù)特點為：將支撐結(jié)構(gòu)制作成凹凸分段的多段結(jié)構(gòu)，使得噴嘴附近的支撐結(jié)構(gòu)處于凸出的段，其他部分處于凹段，這樣便于噴嘴附近抵接力的集中，有利于擦拭。

04索尼公司

索尼公司的技術(shù)特點為：將清潔帶形成麥比烏斯帶形，并通過附著于噴嘴陣列的液體進行清潔，由于可以使用麥比烏斯帶形的清潔帶的前后兩個表面，所以可以通過改變清潔帶的接觸部分來維持高清潔效果。

而且，由于不必根據(jù)所設(shè)置的噴嘴數(shù)目而增加清潔帶的寬度（增加清潔帶的沿噴嘴布置方向的長度），可以避免排液裝置尺寸增加，即便是行式排液裝置也如此。

05富士公司

富士公司的技術(shù)特點為：在不執(zhí)行打印的噴頭維護期間，為了防止噴嘴內(nèi)油墨變黏稠，采用UV光照固化一層墨膜，通過硬化后的墨膜來防止噴嘴內(nèi)油墨變黏，在需要執(zhí)行打印時，通過向噴嘴面噴灑清洗液，并采用帶狀擦拭器進行擦拭。

總的來說，精工愛普生株式會社和柯尼卡美能達公司主攻擦拭器本體的改進，涉及清洗液的原創(chuàng)技術(shù)較少；富士公司的研發(fā)方向則主要是清洗液的使用，以及清洗液與擦拭器本體改進的組合；佳能株式會社、兄弟株式會社和索尼公司則主攻帶狀擦拭器在噴嘴清潔中的應(yīng)用。

國內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域的研究起步較短，技術(shù)上仍不夠全面，今后我們應(yīng)結(jié)合多種手段實現(xiàn)技術(shù)效果的多面性，以技術(shù)創(chuàng)新帶動實際生產(chǎn)。

作者丨 王恒印 董憲君 馬玉平 國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心