本版最新資訊更多>>
- 印刷畫冊的公司... 現(xiàn)在很多企業(yè)在發(fā)展的過程中，都會選擇一些印刷畫冊......
總版最新資訊更多>>
- 公司畫冊設(shè)計多少錢 對于一家公司而言，宣傳策略是非常重要的一部分，其......
精彩圖文更多>>
噴墨科技的發(fā)展與構(gòu)成分析
一、歷史與發(fā)展
噴墨科技即將成為21世紀圖文傳播及工業(yè)、科技材料分布的最重要科技手段，只要是液態(tài)墨水或材料，利用空壓、物料及半導(dǎo)體電場壓力、蒸氣熱泡壓力等等方式，依計算機檔案把墨水及材料分布在媒材或作用物上面，高速如輪轉(zhuǎn)平印機的印刷效率，復(fù)雜多元的墨水、材料適應(yīng)力，加上可面對無數(shù)被印材料，又比網(wǎng)版印刷更俱多方面發(fā)展性。有人把DRUPA 08譬喻為「噴墨的DRUPA」，相信DRUPA 12或以后數(shù)屆的DRUPA，「噴墨」仍將會居于最受重視的印刷及材料分布科技。
「噴墨」最早就使用連續(xù)式的噴墨方式，至今仍使用這種科技，但使用在較大型及工業(yè)生產(chǎn)上，和多數(shù)的中、小型噴墨無關(guān)。最早在1951年，德國西門子公司取得專利，這種唧筒式點放壓力噴出墨水的原理，早在十八世紀已有人提出，在1970年代的噴墨，大多集中在紙筒、木箱之外包裝，隨機噴上品名、制造日期及箱號，所以不能用印版去印刷，只能用手工書寫，而噴墨的點字提供自動生產(chǎn)線噴列的方便性。最早噴墨是16dpi，也就是每一個墨滴有1.5mm大小，每公分只有6～7滴墨水，根本無法和今天細小到2pl（Picoliter，1兆分之一公分）相比，以前一公升墨水可噴約826滴16dpi墨水，今天一公升墨水可噴5000億滴墨水，兩者相差超出6億倍的容量。而且同樣是連續(xù)式噴嘴，以前每秒只能噴數(shù)百滴墨水，今天則高達每秒16萬滴的墨水噴列，以前只有單色打印，今天除了彩色四色打印之外，加LC、LM、淡藍、淡紅色墨，RGB二次色墨，中性色LK及LLK淺灰、淺淺灰等墨色，白色墨、上光墨，完全滿足多數(shù)色域表現(xiàn)之外，也有打底加工加上金屬色、珍珠墨等更多元化表現(xiàn)。噴墨使用在紙張媒材、塑料布、塑料膜、壓克力、玻璃、陶瓷、木材、石材、皮革、布料，以及非常廣泛性媒材，工業(yè)標示使用及工業(yè)材料分布，在電子、光電、半導(dǎo)體生產(chǎn)制程上，噴墨也有發(fā)揮空間。如果把噴墨的金屬堆積制造，可以做工具、螺桿等3D的金屬制品。有人構(gòu)想未來太空工作站上，也必備這種噴墨制造工作，萬一在太空維修時所欠缺的零件，可以用金屬噴墨制造機，將3D的模型圖指令噴頭去噴列堆棧完成這樣的工具制造。在印刷制程上，噴墨打印發(fā)展速度，以及應(yīng)用的廣度、打印質(zhì)量各方面，已遠遠超出電子成像色粉、電子墨打印，有一天噴墨不止超越電子成像的打印，而且更是和傳統(tǒng)有版印刷對決時，是最重要的科技方式，因為噴墨在尺寸上有極大使用的范疇，在應(yīng)用媒材上極為廣泛，墨水只要流體物都可藉壓電式噴頭去噴列，包括金屬、導(dǎo)電材料，都十分容易做工業(yè)生產(chǎn)，到生物科技的應(yīng)用，噴墨有一個很大的發(fā)展空間，在打印及無限寬廣的應(yīng)用。
二、噴墨科技的四個主要組成部份
對印刷界的人來說，印版有平、凸、凹、網(wǎng)等四大版式，但都是用印紋去布置做印墨分布范圍到濃淡的規(guī)范，有了印版在印刷上也可稍微做印墨濃淡變化及調(diào)節(jié)，但多數(shù)的印刷結(jié)果原則上已被固定下來。而噴墨打印則不然，噴墨打印的噴嘴要不要噴，甚至噴出的墨滴大小，都在前一滴噴出后，才做下一滴墨水要不要噴列或噴出墨滴大小的指令，在方式上和有版印刷有很大的不同，而且大家對噴墨的理解也十分片斷，沒有系統(tǒng)化信息，以下就噴墨設(shè)備及作用的四個主要構(gòu)成要素做解說。
噴墨系統(tǒng)的主要構(gòu)成有：(1)噴墨頭、(2)驅(qū)動噴頭或媒材位移及精準定位的X及Y軸驅(qū)動機制、(3)噴墨墨水及被噴列媒材、(4)伺服及解譯噴列頁面文件的RIP電子機制，以及執(zhí)行噴列墨頭、供墨及指令驅(qū)動X軸、Y軸配合噴墨頭移動的精確位移機制（某些用很多噴嘴組成跨過媒材橫幅，就沒有X軸驅(qū)動必要，只有Y軸位移的機制）。所以有這四項噴墨構(gòu)成部份的緊密配合下，才能有精準美好的噴墨產(chǎn)品打印出來。
三、噴墨頭的分類及原理
噴墨頭可分成三大類，其噴列的原理，甚至于噴列布墨滴的位置也有相關(guān)的。最早期發(fā)展的連續(xù)式噴墨頭，在原理及構(gòu)造上比較復(fù)雜，而且噴滴行程上比其他兩者更長，連續(xù)式噴墨頭所做的噴墨方式和DOD（Drop On Demand依需墨滴）噴墨有兩個最大不同，連續(xù)式噴墨利用高速幫浦或壓縮空氣，一個噴嘴每秒連續(xù)噴出數(shù)萬到十五、六萬滴的墨水，可以覆蓋整個打印表面，所以這些墨滴必須帶電壓，也只有水性墨或加了一點點醇類的環(huán)保水性墨可用，然后這些全速噴射出來帶有電荷的墨滴，必須經(jīng)過磁場的作用，非印紋部份的墨滴自然不能噴到紙面或媒材表面，所以磁場把這些非印部份墨滴，偏向到墨滴回收槽內(nèi)，再回收過濾使用。如果印紋墨滴，則以噴列位置讓磁場做偏向或直進，配合媒材行進方向或紙箱、木箱移動方向速度做噴列，這種墨水必須帶電荷，不論要印或不印部份的墨滴做100%噴出，再用磁場做選擇及分布就是它的特色，因此墨滴必須保持同一大小尺寸，墨滴飛行的行程有磁極及偏向的飛行空間，一如老式CRT陰極射線屏幕，也是用磁極分布電子束的成像，要很長的玻璃管做射線偏向位移的道理相同，連續(xù)式噴墨的噴頭一般都在150mm高度以上，和熱泡式、壓電式有的在15～20mm高度相比，安裝空間有很大的需求，連續(xù)式噴墨一定要用水性且能帶電荷的墨水，而且所噴列的墨滴只能固定尺寸，無法改變大小，否則在磁場偏向因墨滴重量不同位移有相當變化，比較大的好處是噴嘴，因為只要開機就會不停有墨水噴出，和DOD依需噴墨的時噴、時停，時間久一點往往因久未噴出墨滴噴嘴容易阻塞。今天連續(xù)式噴墨頭只用在大量黑白噴列、彩色以600pdi左右較低解析的工作，有的更只有連續(xù)式噴墨頭，用在印刷機、加工設(shè)備上或包裝生產(chǎn)在線做標示。連續(xù)式噴墨頭價格十分昂貴，一般用戶較少使用。（Domino、Kodak是連續(xù)噴墨頭代表廠家）
熱泡式噴墨分別有熱式（Thermal Jet）或氣泡式（Bubble Jet）兩種技術(shù)，其基本原理是相同的，中文翻譯以熱泡式噴墨一詞把熱和氣泡兩個動作全表示出來，顧名思義熱泡式噴墨頭就是利用熱量把噴墨室內(nèi)的墨水瞬間加熱到沸點以上，使墨水中的水份吸收足夠氧化熱，瞬間膨漲為水蒸氣產(chǎn)生推擠的動能，把噴嘴附近的墨水從噴墨孔噴出，投向被印體表面，所以加熱發(fā)生蒸氣泡推出墨水，冷卻進墨及再次加熱，一個噴墨頭宛如二沖程引擎一直在做爆發(fā)－進氣－排氣壓縮的動作，只是引擎藉爆發(fā)產(chǎn)生動能，反之噴墨頭是借熱能產(chǎn)生推動墨滴作用，在制造上熱泡式噴墨頭比較容易，但也十分精密，因為排列十分緊密，而且加熱的組件要很精準快速反應(yīng)，每秒要能噴出一萬或一萬多墨滴才合于需求，是非常高頻率的做加熱－噴墨－冷卻及進墨的循環(huán)。這是非常頻繁的加熱和冷卻的過程，熱泡式噴墨頭須要一種相當高比例的水份，較低比例的顏料及媒染體，似乎是以熱氣為動力的熱泡式噴墨系統(tǒng)的宿命。另外一些問題也是熱泡式噴墨系統(tǒng)比較棘手的問題。
(1)怕在沒有墨水冷卻下的空燒損壞，這是加熱到350～400?C的噴頭若失去墨水冷卻很必然的結(jié)果。
(2)墨水產(chǎn)生固化物，附著在加熱器上面，阻絕加熱器的加熱部份動能，那么產(chǎn)生蒸氣熱泡機能下降，也影響了這個噴嘴的動能。
(3)熱泡式噴墨頭，早期對墨水及噴墨頭沒有恒溫加熱，所以室溫在0?C或35?C的不同情況下，0?C的工作環(huán)境距100℃的蒸氣形成過度大，所以墨滴小，反之35?C距100?C較近，蒸氣產(chǎn)生動能較容易，墨滴形成也較大，因此噴墨質(zhì)量不能穩(wěn)定，為此現(xiàn)在熱泡式噴墨頭多數(shù)以加溫，確保進入的墨水及噴墨頭的工作溫度能有安定的環(huán)境。
(4)熱泡式噴墨頭一般工作壽命較短，早期在1990年代還隨換墨匣在更換噴墨頭。
(5)只能使用含水份百分比高的水性噴墨，不能用其他非水性墨，甚至于含有IPA醇類的環(huán)保溶劑型噴墨，都會引發(fā)噴墨不安定及火災(zāi)的危險性。容易制作及低成本，是熱泡式噴墨頭相當大的優(yōu)點。
壓電式噴墨頭，就是將噴墨室當為一個噴射唧筒，利用電機、電子的脈沖電流，使噴墨室收縮容積產(chǎn)生液壓，把噴嘴邊上的墨水從噴嘴射出，早期有外部加壓使噴嘴后方的墨室收縮產(chǎn)生壓力下噴出墨滴，像早期Epson也有使用機械加電機的作用下產(chǎn)生噴墨的動力。后來也有玻璃管及后方電機動力做噴墨的研究，世界上有英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的X 22r團隊的壓電式噴墨頭，Domino公司也是劍橋系統(tǒng)噴墨，他們有連續(xù)式CIJ、熱泡式BIJ及壓電式PIJ三種方式的噴墨頭。Epson則由稚井稔社長所領(lǐng)導(dǎo)的團隊，發(fā)明加電壓動能的壓電式Piezo噴墨方式，到今天更進一步使用半導(dǎo)體芯片來制造噴墨頭的壓電組件，在EPSON的Micro Piezo的科技，使用一種薄膜TFT（Thin Film Technology）震動的技術(shù)，來壓縮噴墨室產(chǎn)生噴墨滴的動能，所以今天的噴墨科技才能更小、更精致化，產(chǎn)生很細小的墨滴表現(xiàn)很細致的影像和線條，另外一方面Micro Piezo或其他相關(guān)的半導(dǎo)體科技也大幅提升了噴墨在變細致的微針點噴列下，又有足夠的噴墨速度。
壓電式Piezo科技在效果上有：
(1)可因應(yīng)幾乎所有流體（不是太黏稠）的噴列，包括水性、溶劑、環(huán)保溶劑、UV墨及Latex乳膠墨的噴列，其實工業(yè)用的材料分布，如LCD的彩色濾鏡、導(dǎo)電銀墨、電子回路生產(chǎn)材料噴列、生物科技、醫(yī)療檢測到工具制造，噴墨也不再只是和印刷、彩繪海報相關(guān)而已。如果噴列食用色素在蛋糕、松餅上也是可行的，也就是噴列材料最多元。
(2)壓電式噴墨頭的安定性很高，非常具有耐用性，久用之下輸出仍十分穩(wěn)定。
(3)壓電式噴墨頭的墨滴有大有小，可利用作用于半導(dǎo)體的電流波弦角度，最大和最小墨滴在六倍～八倍左右，那么在一次通過下可以用極小如4pl（1兆分之1公升）的小墨點在光部，而暗部也可噴28pl的大墨點，但連續(xù)式噴墨在暗部色濃的地方為了滿足色彩飽和度，要墨頭做慢速多重噴列才夠，而光部點一下又太大，無法表現(xiàn)合宜光部層次，壓電式噴墨頭的可變墨點不只提高了打印質(zhì)量、速度，也可節(jié)省一些墨水在合理墨滴大小的分配上。
(4)壓電式噴墨頭現(xiàn)已組成上萬噴嘴數(shù)組，做橫幅520mm、740mm或更大跨距的一次性打印，只要媒材做Y軸移位，而橫向X軸是以一次性用一萬多個噴嘴做高解析打印。
所以未來高成本的Piezo壓電式噴墨頭將會再發(fā)展下去，是最通行的噴墨方式。
四、噴墨分布的X軸及Y軸驅(qū)動機構(gòu)
在噴墨頭不動就能完成打印作業(yè)的情況有兩種，一種是像電線上所標示的號碼、批號、品名，那么噴墨頭至少也要有38mm的寬幅，電線一直往前移動就能將所有標示噴列在上面。另一種是打印媒材雖然有300mm、500mm或更寬，但找準備足夠解析力的單色、四色噴嘴，每一色數(shù)千到一萬多個噴嘴，同樣紙張或被媒材只有精準移動Y軸，橫向X軸不用移動，就能一次橫掃整個打印幅面，噴墨頭就可能等在那邊，等待紙匹，印刷媒材通過數(shù)組噴嘴底下，做一次性全幅面高速噴列，這種噴頭數(shù)量大成本高之外，相對噴嘴阻塞比例也會大幅提升，因為這種DOD依需墨點噴列，如果在數(shù)分到十多分鐘不噴出墨水，噴嘴口就會因墨水干涸而噴不出墨水，因為打印幅面有空白邊或小尺寸地方，就會因停很久不噴列而造成阻塞現(xiàn)象。反之X軸要左右幅面移動的噴墨頭，幾乎很難找到一分鐘內(nèi)不噴墨的噴嘴，另外數(shù)以萬計的噴墨嘴數(shù)組，發(fā)生噴頭失靈故障比例也大幅上升，而且也較難更換修復(fù)。
(1)平臺式的噴列，一定是有X軸及Y軸滑軌、數(shù)字驅(qū)動組及光學(xué)尺的定位裝置，一種是X軸往左噴列后，Y軸即步進移動前進使墨頭往前走，有些則是要兩次、四次到八次重復(fù)寬幅噴列，以提高噴列的分辨率及墨色濃度。有些噴墨是X軸上噴頭只做左右往復(fù)移動噴列，Y軸是將放有印刷媒材的打印臺做精確位移，以配合在X軸移動下噴列的寬幅需求。只有極少數(shù)像英國Inca的高速機，X軸噴頭是一次又一次停下來步進噴列，反過來放媒材的打印臺及上面固定住媒材做Y軸高速位移，所需動力及高速移動的打印臺重量，可說比墨頭架多出數(shù)百倍計，但也有廠家做這樣的設(shè)計。
(2)滾筒式Y(jié)軸驅(qū)動媒材，噴頭做X軸往復(fù)噴列。這種方式多數(shù)用在卷對卷薄型媒材的噴列，是多數(shù)噴墨機的標準模式，當噴頭X軸移動一次，Y軸的滾筒就驅(qū)動媒材做對等式的往前移位，如果滾筒雖有再精準的移動，卻因媒材厚薄不同而產(chǎn)生Y軸尺寸變化，雖不影響印紋迭印精度，但厚材打印出來Y軸向的尺寸比薄材打印尺寸要長一點，主要是厚材所形成輥軸的半徑較粗，產(chǎn)生較快、較長的移動距離，所以打印下來的影像尺寸會在Y軸向變長一點。但有些這類機器拿來打印平臺式的厚媒材，如果前后有平臺來支撐厚媒材，所以和驅(qū)動輥圓周產(chǎn)生不了關(guān)系，也就沒有變長的現(xiàn)象。在這種Y軸滾筒驅(qū)動方式，其X軸的滑軌、數(shù)字驅(qū)動及定位，和第一種平臺式完全相同，而Y軸的驅(qū)動則是采用旋轉(zhuǎn)數(shù)字步進控制，利用伺服馬達定位，驅(qū)動Y軸輥是在X軸噴頭列一次之后，才做合宜角度旋轉(zhuǎn)步進以移動被印媒材，基本上以0.05mm～1.0mm的媒材為主，再厚的媒材之驅(qū)動長度會變長一些。Y軸滾筒式的驅(qū)動方式，如果驅(qū)動輥和媒材背面產(chǎn)生滑動時，那么也會影響到打印長度，變得短一些。
(3)高速卷對卷的噴列，多數(shù)打印紙匹或媒材都有數(shù)字控制的驅(qū)動輥，做多點式紙匹或媒材Y軸高速推進、數(shù)組式噴頭噴列成像，而且有必要時加裝套標式的套對控制，由于噴墨沒有很大熱量也沒有印刷的壓力，所以這方面變形較少，但水性噴墨對紙匹寬幅和表面纖維吸水伸張，則會俱有相當影響，加上熱風干燥使紙匹放出水份會有收縮作用，但塑料、合成紙的材料，遇熱會發(fā)生伸長的延展性，作用效果又是不同。很少機器可以像富士膠卷Jet Press 720機器噴頭，是可以一次直排的一色接一色的跨印刷面噴列，各噴頭間沒有交錯的噴列時間差。否則當噴頭寬幅每組為4英吋（101.6mm）時，若打印500mm寬幅勢必要用五組噴墨頭，三前、兩后的分五幅打印。如果要噴一條沿紙邊很長并行線，Jet Press 720的一直排噴頭，只要一次全部噴列就好，而三前、兩后的噴頭，勢必前者先噴后者補噴來湊成一條橫線，這也涉及到前后噴墨頭的距離和紙匹行進速度，利用電子控制做精準噴墨時規(guī)控制，同時也必須因應(yīng)紙匹加速及減速的條件逐步減慢的變化，簡單來講，正面先印面的速度到背面后印面打印時，紙匹速度已加快不少，所以這些時規(guī)變化在尺寸上、墨滴成像上的配置，都要在檔案到打印噴頭的指令上做調(diào)節(jié)，機器表面上看來都在轉(zhuǎn)動噴列，但其中的變化因應(yīng)工作是十分復(fù)雜多變的。Epson Sure Press 4033A商標噴墨打印機的最特殊地方，是表面上看起來是卷對卷放材料、收材料，但中間噴列的地方卻是一個300m×917mm大吸盤平臺，噴列商標紙吸附不動，由15個前后交錯的噴嘴組，往復(fù)又往復(fù)做長條狀噴列，一條又一條組合成300mm寬幅印紋，紙張面商標紙以720mm×720dpi，塑料面以720mm×1440dpi打印，相信Epson設(shè)計考慮的是打印的精確性，但也犧牲了打印的速度，還有印紋連續(xù)性，這種方式就無法打印紡織品。Surep 4033A基本上外觀是卷對卷，但打印方式應(yīng)歸類為第一種平臺式XY軸成像。
(4)滾筒式的噴列方式，在噴墨打印機當中是很特別的。屬于Scitex Version Printing部門的Turbo Jet大尺寸噴墨機之中，有一款項CTF、CTP的原理，采用極大尺寸的外滾筒吸附噴印媒材，借用滾筒高速旋轉(zhuǎn)形成Y軸噴墨成像，而很多噴頭是做左右X軸移動，形成很精準的外滾筒上精確成像，其滾筒周長超出3.2米、寬幅1.8米，這樣打印一張不到一分鐘的時間，含上、下紙張媒材時間，每小時可出50多張大海報，可見Turbo Jet的高科技。因為換紙時滾筒一定要停下來，所以從高速打印到停止轉(zhuǎn)動更換紙材，再加速到滾筒認可的同步轉(zhuǎn)速才能噴列，這個接近2.5噸重滾筒不只要有同步數(shù)字控制伺服驅(qū)動馬達，在停車也要有比汽車更高級的蝶式剎車才能快速停車，若把它想象成一部2.5噸車子，在開不到一分鐘速度達20公里時速就要馬上急剎車的機制，現(xiàn)在Turbo Jet已從水性墨改UV固化墨，一邊噴列、一邊固化，現(xiàn)在已有做UV上光及UV拒斥再上光的作用。
如果要談噴墨媒材的驅(qū)動，富士膠卷Turbo Jet 720采用最正式平版印刷機的飛達、規(guī)位、預(yù)涂怖，噴印滾筒附有咬爪，后段有干燥及影像式品管最后才是收紙臺，這里要講的是JP 720的打印是740mm寬幅的噴頭，而且在大尺寸滾筒上有咬爪及吸附裝置下，很接近平臺式，一次四組在線噴嘴前后噴列，維持比平臺式X軸Y軸驅(qū)動式噴列有更好的打印效果，但機器造價成本比同尺寸四色平印不相上下，每小時可列750×540mm尺寸印紙2,700張，約為平印機的16%速度，但能夠每張印出內(nèi)容不同。
五、噴墨用打印媒材和墨水
噴墨的墨水必須考慮到噴頭的作用及媒材，甚至于到后面耐光、耐水、耐臭氧到IMD模內(nèi)裝潢射出的高溫，否則可能功敗垂成，而噴墨墨水和媒材也是焦不離孟、孟不離焦，在噴墨領(lǐng)域中涉及最多的是化學(xué)及媒材適性問題，因此兩者必須合起來談。
噴墨的墨水，基本上以色料，包括染料型色料及顏料兩種為主，除了色之外也有白墨、金屬墨等非顏料的材料，加上一些上光、霧光到打底架橋的附著劑等等，但我們只想到色料是不行的，因為只有色料基本上無法由噴頭作用噴出，而必須有一些媒染體，不只作為墨水流動的液體，像熱泡式中的水份，更是產(chǎn)生蒸氣推進墨水的力量來源，而多數(shù)液體也擔任噴墨從噴嘴噴出到媒材表面之間，在飛行中收斂凝聚形成圓形或淚滴型墨滴的內(nèi)聚力來源。而這些液體一旦到媒材表面，又必須利用種種方式去除液態(tài)物來凝固，形成不會流動沾黏的墨層，在媒材表面形成噴墨印紋。
液體能噴在媒材表面形成凝固的墨層，一如印刷油墨同樣以(1)吸收。(2)蒸發(fā)。(3)化學(xué)重合的三個方式，因此噴墨墨水的固化也和媒材表面性狀息息相關(guān)，尤其吸收干燥，利用紙張的纖維或涂布料的毛細孔，把噴墨中的水份、高沸點石化油的媒染體，吸收到紙張結(jié)構(gòu)里，使墨水迅速濃稠，藉氧氣或高分子媒染體本身做結(jié)合固化。早期使用水性墨要在光滑PET塑料片上噴墨，無法產(chǎn)生干燥附著的作用，所以必須將PET表面，涂布一些產(chǎn)生透明多孔質(zhì)的膠體結(jié)構(gòu)層，等噴墨在噴列后就有吸附墨水中的水份或溶劑，以及固定噴墨的吸附效果，這也是本節(jié)重點在強調(diào)墨水必須和媒材的搭配才有較好的噴墨干燥及吸附效果。除了流動性的水和溶劑之外，另外樹脂媒染體也扮演像水泥一樣，把混凝土、砂子、石頭固化凝結(jié)的角色，如果媒染體的樹脂沒有或含量不足時，沒有固化凝結(jié)色料，那么水性噴墨早期一些弊病馬上呈現(xiàn)出來，就是一般詬病的水性噴墨會透印，就正面噴而背面馬上看到墨跡，這也是噴墨墨水和紙張材質(zhì)搭配不良，毛細管現(xiàn)象太強，沒有把墨水凝聚在紙面或貼近紙面的地方。而這樣的墨水也往往伴隨很容易受潮或遇水后，墨跡馬上暈染開來或不耐水現(xiàn)象。如果我們使用水泥漆來粉刷墻面，在水泥漆粉刷前，我們可以使用水來調(diào)節(jié)水泥漆的黏稠流動性，但當水泥漆粉刷在墻板之后一旦干燥固化，其中的樹脂要固化結(jié)合成為不溶于的水皮膜層，如再用水去擦拭這個皮膜層也不會掉落，這樣的樹脂結(jié)合固化效果，在水性噴墨也是要具有這樣特性，否則其媒染體不結(jié)合固化，那么噴墨之后水份蒸發(fā)后，染料、顏料在噴列面所形成印紋，卻像是在海攤上做成的沙雕，雖有印紋推迭卻沒有防御水沖的能力，沙雕或印紋一旦被沖刷馬上崩解、模糊，這種噴墨在十多年前是司空見慣的，但今天很少見到這樣不符需求的墨水，這和被噴列媒材無關(guān)，而是墨水本身在噴列后無法凝固附著及防水的缺陷。
在發(fā)展中用于戶外、大型海報，使用帆布、塑料PVC或其他PE等塑料膜的大尺寸噴列，往往以240dpi、360dpi的粗噴墨，利用墨水中的溶劑或醇類酒精的快速蒸發(fā)，達到墨水迅速凝固的效果，而且有機溶劑不但快速蒸發(fā)，而且對塑料材質(zhì)表面也有輕微溶解作用，使得凝固的墨層不只附在塑料表面，更具有在塑料材質(zhì)表面的溶化結(jié)合力。不過溶劑型的VOCs含太多芬香劑的石油基溶劑，對于噴列工作環(huán)境產(chǎn)生極大的污染，而且連成品長期也會有VOCs的一直蒸發(fā)，不宜在室內(nèi)使用，否則會一直排放對人體有害的氣體，因此新一代的戶外及室內(nèi)大海報，朝向使用同樣是揮發(fā)性溶劑，而不是石油基的芳香溶劑，是接近酒精的石化制成醇類如異丙酮等酒精，當為噴列流體及打印后蒸發(fā)干燥的溶劑，當然溶劑的固化效果不如芳香族溶劑那么快干及高附著力，但對環(huán)境污染也只有芳香族溶劑數(shù)十分之一。
使用UV或LED UV固化的噴墨，這種噴墨在常溫及沒有紫外光環(huán)境下，長時間也不會凝固，而這種UV墨組成是感旋光性樹脂為主的媒染體，還要加上感光劑和感光起動劑，才會在UV紫外光照射下，產(chǎn)生感光高分子樹脂的分子架橋結(jié)合作用，在不到一秒或更短時間內(nèi)完成，因為光化學(xué)的作用下，使噴墨在媒材面馬上產(chǎn)生固化附著。而UV之后又有LED UV噴墨，目前在很多地方取代傳統(tǒng)UV墨，成為這種感光化學(xué)作用的主流，LED UV的波長是集中在365～405mm的發(fā)光二極管，而且波長單一化，不像UV燈是由300～400mm紫外光和400～700mm可見光，甚至于含有50% 700mm以上IR紅外線，所以在UV可使用的光頻譜上，只有28～30%的輸出，加上大量的IR紅外線熱能要去除，而300～320mm的UVC部份會使空氣中O2變成O3，臭氧對環(huán)境具有侵擾性，而且對人眼、皮膚有很大傷害性，燈管壽命在1,000～1,500小時，其能量衰退很快。LED UV則可長達一萬小時壽命，不用預(yù)熱所以實質(zhì)壽命在一倍以上，不用太大冷卻不用擔心臭氧發(fā)生。在噴墨頭的鄰近或移動式噴頭兩端也較輕容易安裝。LED UV唯一要重視地方，是它的「近紫光頻譜」的光能量較弱，而且LED UV光輸出瓦特數(shù)較低，因此必須使用感旋光性較高的LED UV墨，而且感光的頻譜也要重新改良，要由紫外線的UVA（近紫光）、UVB（中紫外光）及UVC（強作用紫外光）的三頻譜都能感光的感光特性，變成只感光UVA近紫部份的感光媒染體作用特性，以符合LED UV的發(fā)光頻譜特性做感光，否則有人拿原來UV噴墨去噴列，采用LED UV去照射，卻達15～20%的固化效果，原因是LED UV太窄頻的作用，只能產(chǎn)生很有限的固化效果。這也是目前LED UV燈只能用專屬的LED UV噴墨，才能做固化的原因。在溶劑、環(huán)保溶劑噴墨之外，UV、LED UV也是塑料材質(zhì)噴墨的主要噴列及固化搭配。而新一代的Latex乳膠噴墨，雖然這一兩年才發(fā)展出來，卻是一種新的多用途噴墨種類，乳膠也是溶解在水性乳化液中，但它的性狀比較像早期的熔蠟式噴墨，對大多數(shù)的媒材都有良好附著力，如果把蠟燭油溶解滴在很多材料都無法附著的玻璃表面，冷固下的蠟滴卻有良好的附著力，而乳膠噴墨是把乳液中的水份，用60～80?C的溫度加熱蒸發(fā)之后，乳膠把顏料固著附在被印媒材表面，這也是取代溶劑或UV、LED UV噴墨的一種噴墨新種類。
改善噴墨打印面的附著力方式也有很多種，像塑料表面在成型時要加入一些塑化劑，而塑化劑在塑料制造時產(chǎn)生一些達因值很低的塑料表面性狀，因此有時連膠帶都很難附著，像有的自黏商標紙的背紙涂有硅涂布層，可以使自黏商標背面和這張硅涂布離型紙很容易撕開來，而塑化劑也擔當類似效果，所以不論噴墨或UV印刷都必須去除這個低達因值，俱有離型作用俱塑化劑的塑料表層，所以使用火焰直噴燃燒塑料面，可去除塑化膠保持塑料面附著力。另外用高壓放電Corona的電弧作用，使塑料表面產(chǎn)生毛糙性或提升表面達因值，都是處理方法，但在表面處理完后一個月，塑化劑又會重回塑料表層，使處理后的塑料表面受墨性變差，因此有人使用打基底層的Permer，這種方式不只有效而且長效，像Mimaki的噴墨機現(xiàn)在可以在噴墨機上，依打印區(qū)域打Permer做好只有在噴墨范圍打底。這些方法是有別于水性墨的受墨防暈染層涂布，因為水性墨和媒材有一部份是怕表面毛細孔吸墨性太強的防堵，使墨水附著在涂布層用以烘托墨水。除了透明打底涂布料之外，很多透明及金屬材質(zhì)也必須有打白墨底，做為要求顯現(xiàn)墨色的遮蔽層，今天使用遮蔽率極高又有極細的白色粉末粒狀性二氧化鈦，也逐步形成很容易使用的打底模式，一般以使用UV來固化，但Epson有SP 7900W噴墨機，可做塑料膜諸類表面的水性噴墨，基本上這些材料都有打底層涂料涂布，以便有更好的附著性。今天噴墨也要求被改善成為一般印刷紙直接噴列，可以省去很多麻煩，也就是打樣時不必使用特殊表面處理過的涂布紙，以一般印刷用的銅版紙、輕涂紙、非涂布紙、印書紙、卡紙、銅西紙、瓦楞紙等未經(jīng)處理紙張，直接用噴墨機去噴列，打樣之后將可極為接近印刷成品，在打樣和印刷成品效果溝通上十分有利，甚至于幾本、十來本的樣本書，也可直接打印生產(chǎn)，不用再制版、上機印刷，尤其，不涂布兩面噴墨印刷的可能性也增加很多，不必像今天富士膠卷公司的Jet Press 720在噴墨打印一般涂布紙之前，仍須做紙面前處理工作，相信水性噴墨也逐步將走向這一個研發(fā)方向，不只打樣和成品可一致性，而且可選擇的紙張種類將十分廣泛。
至于噴墨的染料、顏料來說，染料是1980年、1990年代最主要的顏色材料，因為染料的價格合宜，其粒徑在2～3nm奈米，所以任何噴墨設(shè)備孔徑都可非常流暢的噴出。但染料的最大缺點是不耐久，容易受紫外光的作用而褪色，而且染料的色域比較寬，也比顏料容易暈染開來。所以2000年之后，新一代的奈米合成顏料粒徑雖不像染料那么小，但維持在50～100奈米的粒徑也同樣很容易在噴嘴中流暢出來，如果噴墨嘴孔徑在10nm（0.01mm）的話，也是100nm的一百倍沒有阻塞的顧慮，而在奈米化之下顏料的色域也擴展一些，雖不像染料那么寬，卻也十分容易調(diào)和媒染體噴列。早期1990年代的噴墨，噴嘴直徑雖較大或許是20～30mm，而當時使用粗粒合成的顏料粒徑在3～4mm，有的更達8～10mm左右，那么噴嘴受到一些不尋常粗粒的顏料，只要兩、三個便可能在墨室到噴孔間卡住發(fā)生阻塞狀況。當時，有些研究人員試圖利用珠磨法，將現(xiàn)有的粗粒顏料磨細到奈米級的尺寸，并且宣稱粒徑平均值已接近奈米級（100nm），但耗時費工，最重要的是平均值接近奈米，但某些沒有被磨到的粗粒徑會大三、五倍，對噴墨使用時會產(chǎn)生不良阻塞墨嘴的結(jié)果。今天也因為合成奈米顏料的普及下，當為噴墨已十分合宜，加上一些媒染樹脂的改良，在噴墨機制造廠的說明中，每一粒顏料都像裹覆珍珠奶茶的珍珠粒中帶有顏料為核心的透明樹脂，并且在噴墨之后，在打印面形成一層表面光滑的透明樹脂封閉層，阻絕顏料和空氣的接觸，可以更耐久不褪色。同時也可以稍為延阻紫外線的照射作用，延長噴列完成品在耐光、耐候達到50年以上（非陽光直射）。
在顏料之外，大家也都在想噴金墨、銀墨，這個問題也涉及到金粉（銅粉為主，真正金粉太貴只有少數(shù)場合才能用得上）。銀粉（鈣粉）、珍珠粉的噴列，目前Roland DG樂蘭噴墨有金屬粉噴墨，形成銀色的噴列再加黃色又可代替金粉，或加其他色噴印也逐步形成金屬墨色的噴列，但色澤不能閃爍明亮，和期待仍有一大段落差。噴墨也有噴上光涂布，也有用拒斥墨加UV上光，形成局部性光亮和毛狀霧面效果。這一些噴墨也在追逐一些表面加工的效果，所以有不少材料支持。
六、控制及伺服解譯軟件的運作
以「控制及伺服解譯軟件」的標題字眼比較不容易理解，這兩個軟件的區(qū)分到底在什么地方，如果我們把噴墨的作用改變，將噴墨機想成是一部彩色編織機，要有很多彩色的絲紗，在以前全部要靠人工去扳動控制的經(jīng)緯紗，來顯現(xiàn)出我們所需要的色彩畫面，現(xiàn)在畫面形成的控制程序不再是操作者腦海里的記憶，也不是利用孔機上的很多洞孔，去作用扳動控制線做經(jīng)緯紗的移動成像，而是由計算機的圖譜控制移動經(jīng)紗、緯紗做編織，所以控制這些經(jīng)紗、緯紗上下移位的系統(tǒng)，以及指令控制的系統(tǒng)，就像是噴墨機的噴墨控制系統(tǒng)，必須依照噴墨頭可分開多少道噴嘴，分別去出四色、六色或更多達十一、二色的作用，每個噴孔的距離dpi數(shù)和完成dpi數(shù)做一次或復(fù)數(shù)多次噴列，完成所需的解析力，而且更涉及到某些噴墨頭的墨滴，從大到小的墨滴分成四階、八階的指令，做脈沖電流的控制形成合適墨滴。噴墨頭的移動速度、位置及行程的感知和回報做因應(yīng)及噴列指令，自然都是噴墨質(zhì)量息息關(guān)系的要素。以一個Piezo壓電式噴墨頭，每秒要噴列出兩萬多個墨滴，多的上萬個噴嘴到五萬多個數(shù)組噴墨嘴，每秒要達十億個指令給分處于不同位置的噴嘴，恰如其份的以600～2880dpi的范圍內(nèi)做不同顏色、不同方位的墨滴噴列。除了計算機之外，很多固定位置的差距計算，以及X軸、Y軸移動位置，甚至未來更有Z軸立體物噴列的感知，都悠關(guān)成像品質(zhì)的良劣。
如果沒有高速演算能力的計算機，及可以非常精確測定噴墨頭和媒材的相對位置做噴列（媒材不動的平面式噴列是絕對沒有相對，而墨頭以X軸移動，媒材以Y軸移動則是相對位置）， 如果Y軸是以平臺式移動，那么精細導(dǎo)規(guī)及量測位置電子尺的精度，實時回報移動的情況變的十分重要。如果Y軸是以驅(qū)動軸或打印轉(zhuǎn)滾筒做驅(qū)動媒材的工具，那么驅(qū)動軸或打印轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)角度，和媒材相對被移動所形成的回報工作變的十分重要，這些機械和高精度電機移值和確定位置的工作，都在噴墨機的控制工作范圍。而噴墨機的主角噴墨頭，其噴列指令是接受及執(zhí)行需要打印的圖譜，所形成局部又局部的指令來拼湊完成整面的大圖面。而這個指令只是在執(zhí)行受人之命忠人之托而已，噴墨機本身的一切準備動作并沒有一點自主權(quán)，而是依照前面「伺服解釋器」，所交下來的「圖譜檔」去執(zhí)行噴列，頂多是加了Lc淺藍、Lm淺紅的噴墨機，如何將服務(wù)器交下來的CMYK四色圖譜中，由藍墨、紅墨抽出一部份光部墨調(diào)做Lc、Lm的淺墨噴列，補足光部細微而厚實的層次，并讓低解析的噴墨有淺色補足而提高光部粒度。有的則把黑色分成黑色及灰色Lk，甚至完全改變成中性色置換，以K黑、Lk灰、Llk淺灰成為畫面主體墨調(diào)及壓抑色的灰色成份，所有CMY及Lc、Lm，甚至加入RGB三色，都只是在有色地方的顏色，完全不參與墨調(diào)中性色及壓抑色的表現(xiàn)。這種使用K3中性色的演色噴列方式，其主導(dǎo)權(quán)是在后端噴列機本身，而不在前端伺服解釋器上面，這個道理就如同餐廳的配菜，今天食材有魚至于如何烹煮則由大廚做決定，但客人若要點紅燒魚時大廚就不能變，所以很多小系統(tǒng)本身需做輸出檔案改變，而大系統(tǒng)則是在前面的Rip已理解噴墨機全部狀況及特性，即可解譯出六色或CMYK+RGB的噴列，不用到噴墨機的控制系統(tǒng)再做改變。而K3中性色演色方式的噴列，可減少噴列顏色的差異性、節(jié)省噴墨，也可減少不同光源底下，所噴列畫面的同色異譜現(xiàn)象，因為中性色為主的墨調(diào)在不同頻譜光源下，仍可保持黑色、灰色，不因頻譜不同的光源下產(chǎn)生不同色彩感覺，所以噴墨機在硬件之外的軟件改善也很多。而一個利用Lab色域空間做控制噴墨機色彩再現(xiàn)的ICC Profile（ICC特性曲線）調(diào)節(jié)，這個就如同飛機在飛行時，本身的速度、方向雖然很正確，但氣流順風、逆風、側(cè)風，都會改變飛機的航向及高度，所以ICC Profile不只在補償墨頭、墨水的變化，連不同媒材表面的顏色、受墨性、顯色性，所產(chǎn)生綜合性色彩效果及變化調(diào)節(jié)，ICCProfile也是要做這些工作的。所以噴頭每一個噴嘴，不光接受噴列機把打印檔換成噴墨機各色的點陣檔之外，更要受到ICC Profile的色偏差修整的特性指令，因此過程也繁復(fù)很多的。
前端伺服解譯軟件就如同以前印刷流程的印前部份，必須具備網(wǎng)絡(luò)溝通下載能力，把要打印的頁面檔處理、儲存，等要噴列的時候使用合理的編輯文件軟件去解讀頁面，再用RIP解譯成各色點陣檔，如果是一般噴墨機就給RGB檔或CMYK檔，至于噴墨如何把三色、四色各色點陣檔，變化成自己要輸出的六色或更多色點陣檔，一如前面所述由噴墨機自理。反過來說這部服務(wù)器，只為一部高檔的噴墨機在使用，那么RIP解譯的作用，就依噴墨機有幾道色的噴列安排去做解譯，噴墨的噴墨頭依照解釋器所送下來的「位圖譜」做噴列，不必自己再改變成適合于噴墨機狀況的新噴列檔，這些檔案本來比2400dpi的平版解譯檔要小，但打印尺寸較大，如果各色噴列色數(shù)多，加上噴墨頭如果有4階、8階時，整個檔案量要大得很多，所以服務(wù)器也需要有蠻大的能力及容量。
七、綜合結(jié)語
噴墨科技結(jié)合了很高速加壓運作噴出墨滴的「噴墨頭」，有人說要維持極高效率的噴列、噴墨頭所承受壓力也很大的，而「噴墨墨水」的多元性，噴列及干燥適性，加上使用適性必須做好和噴頭及媒材的緊密搭配，是化學(xué)上很大的考驗，而且與時俱進。驅(qū)動噴頭的X軸、Y軸機制，在今天數(shù)字控制科技下，加上精密導(dǎo)軌及顯示回報機制，反倒成為問題最少的部份很容易搭配。而控制及伺服解釋器的功能，目前也逐步完美的發(fā)展。但有一天若改變?yōu)?D噴列制造，整個RIP解譯又自然不同，而噴列墨水也將改成導(dǎo)電材料，絕緣材料工具制造金屬液體到生醫(yī)科技，其可能性卻都在發(fā)展之中，將來「Print abe」可打印的范疇一定會因為噴墨科技的多元化應(yīng)用，而超越網(wǎng)版印刷范疇很多。
噴墨科技即將成為21世紀圖文傳播及工業(yè)、科技材料分布的最重要科技手段，只要是液態(tài)墨水或材料，利用空壓、物料及半導(dǎo)體電場壓力、蒸氣熱泡壓力等等方式，依計算機檔案把墨水及材料分布在媒材或作用物上面，高速如輪轉(zhuǎn)平印機的印刷效率，復(fù)雜多元的墨水、材料適應(yīng)力，加上可面對無數(shù)被印材料，又比網(wǎng)版印刷更俱多方面發(fā)展性。有人把DRUPA 08譬喻為「噴墨的DRUPA」，相信DRUPA 12或以后數(shù)屆的DRUPA，「噴墨」仍將會居于最受重視的印刷及材料分布科技。
「噴墨」最早就使用連續(xù)式的噴墨方式，至今仍使用這種科技，但使用在較大型及工業(yè)生產(chǎn)上，和多數(shù)的中、小型噴墨無關(guān)。最早在1951年，德國西門子公司取得專利，這種唧筒式點放壓力噴出墨水的原理，早在十八世紀已有人提出，在1970年代的噴墨，大多集中在紙筒、木箱之外包裝，隨機噴上品名、制造日期及箱號，所以不能用印版去印刷，只能用手工書寫，而噴墨的點字提供自動生產(chǎn)線噴列的方便性。最早噴墨是16dpi，也就是每一個墨滴有1.5mm大小，每公分只有6～7滴墨水，根本無法和今天細小到2pl（Picoliter，1兆分之一公分）相比，以前一公升墨水可噴約826滴16dpi墨水，今天一公升墨水可噴5000億滴墨水，兩者相差超出6億倍的容量。而且同樣是連續(xù)式噴嘴，以前每秒只能噴數(shù)百滴墨水，今天則高達每秒16萬滴的墨水噴列，以前只有單色打印，今天除了彩色四色打印之外，加LC、LM、淡藍、淡紅色墨，RGB二次色墨，中性色LK及LLK淺灰、淺淺灰等墨色，白色墨、上光墨，完全滿足多數(shù)色域表現(xiàn)之外，也有打底加工加上金屬色、珍珠墨等更多元化表現(xiàn)。噴墨使用在紙張媒材、塑料布、塑料膜、壓克力、玻璃、陶瓷、木材、石材、皮革、布料，以及非常廣泛性媒材，工業(yè)標示使用及工業(yè)材料分布，在電子、光電、半導(dǎo)體生產(chǎn)制程上，噴墨也有發(fā)揮空間。如果把噴墨的金屬堆積制造，可以做工具、螺桿等3D的金屬制品。有人構(gòu)想未來太空工作站上，也必備這種噴墨制造工作，萬一在太空維修時所欠缺的零件，可以用金屬噴墨制造機，將3D的模型圖指令噴頭去噴列堆棧完成這樣的工具制造。在印刷制程上，噴墨打印發(fā)展速度，以及應(yīng)用的廣度、打印質(zhì)量各方面，已遠遠超出電子成像色粉、電子墨打印，有一天噴墨不止超越電子成像的打印，而且更是和傳統(tǒng)有版印刷對決時，是最重要的科技方式，因為噴墨在尺寸上有極大使用的范疇，在應(yīng)用媒材上極為廣泛，墨水只要流體物都可藉壓電式噴頭去噴列，包括金屬、導(dǎo)電材料，都十分容易做工業(yè)生產(chǎn)，到生物科技的應(yīng)用，噴墨有一個很大的發(fā)展空間，在打印及無限寬廣的應(yīng)用。
二、噴墨科技的四個主要組成部份
對印刷界的人來說，印版有平、凸、凹、網(wǎng)等四大版式，但都是用印紋去布置做印墨分布范圍到濃淡的規(guī)范，有了印版在印刷上也可稍微做印墨濃淡變化及調(diào)節(jié)，但多數(shù)的印刷結(jié)果原則上已被固定下來。而噴墨打印則不然，噴墨打印的噴嘴要不要噴，甚至噴出的墨滴大小，都在前一滴噴出后，才做下一滴墨水要不要噴列或噴出墨滴大小的指令，在方式上和有版印刷有很大的不同，而且大家對噴墨的理解也十分片斷，沒有系統(tǒng)化信息，以下就噴墨設(shè)備及作用的四個主要構(gòu)成要素做解說。
噴墨系統(tǒng)的主要構(gòu)成有：(1)噴墨頭、(2)驅(qū)動噴頭或媒材位移及精準定位的X及Y軸驅(qū)動機制、(3)噴墨墨水及被噴列媒材、(4)伺服及解譯噴列頁面文件的RIP電子機制，以及執(zhí)行噴列墨頭、供墨及指令驅(qū)動X軸、Y軸配合噴墨頭移動的精確位移機制（某些用很多噴嘴組成跨過媒材橫幅，就沒有X軸驅(qū)動必要，只有Y軸位移的機制）。所以有這四項噴墨構(gòu)成部份的緊密配合下，才能有精準美好的噴墨產(chǎn)品打印出來。
三、噴墨頭的分類及原理
噴墨頭可分成三大類，其噴列的原理，甚至于噴列布墨滴的位置也有相關(guān)的。最早期發(fā)展的連續(xù)式噴墨頭，在原理及構(gòu)造上比較復(fù)雜，而且噴滴行程上比其他兩者更長，連續(xù)式噴墨頭所做的噴墨方式和DOD（Drop On Demand依需墨滴）噴墨有兩個最大不同，連續(xù)式噴墨利用高速幫浦或壓縮空氣，一個噴嘴每秒連續(xù)噴出數(shù)萬到十五、六萬滴的墨水，可以覆蓋整個打印表面，所以這些墨滴必須帶電壓，也只有水性墨或加了一點點醇類的環(huán)保水性墨可用，然后這些全速噴射出來帶有電荷的墨滴，必須經(jīng)過磁場的作用，非印紋部份的墨滴自然不能噴到紙面或媒材表面，所以磁場把這些非印部份墨滴，偏向到墨滴回收槽內(nèi)，再回收過濾使用。如果印紋墨滴，則以噴列位置讓磁場做偏向或直進，配合媒材行進方向或紙箱、木箱移動方向速度做噴列，這種墨水必須帶電荷，不論要印或不印部份的墨滴做100%噴出，再用磁場做選擇及分布就是它的特色，因此墨滴必須保持同一大小尺寸，墨滴飛行的行程有磁極及偏向的飛行空間，一如老式CRT陰極射線屏幕，也是用磁極分布電子束的成像，要很長的玻璃管做射線偏向位移的道理相同，連續(xù)式噴墨的噴頭一般都在150mm高度以上，和熱泡式、壓電式有的在15～20mm高度相比，安裝空間有很大的需求，連續(xù)式噴墨一定要用水性且能帶電荷的墨水，而且所噴列的墨滴只能固定尺寸，無法改變大小，否則在磁場偏向因墨滴重量不同位移有相當變化，比較大的好處是噴嘴，因為只要開機就會不停有墨水噴出，和DOD依需噴墨的時噴、時停，時間久一點往往因久未噴出墨滴噴嘴容易阻塞。今天連續(xù)式噴墨頭只用在大量黑白噴列、彩色以600pdi左右較低解析的工作，有的更只有連續(xù)式噴墨頭，用在印刷機、加工設(shè)備上或包裝生產(chǎn)在線做標示。連續(xù)式噴墨頭價格十分昂貴，一般用戶較少使用。（Domino、Kodak是連續(xù)噴墨頭代表廠家）
熱泡式噴墨分別有熱式（Thermal Jet）或氣泡式（Bubble Jet）兩種技術(shù)，其基本原理是相同的，中文翻譯以熱泡式噴墨一詞把熱和氣泡兩個動作全表示出來，顧名思義熱泡式噴墨頭就是利用熱量把噴墨室內(nèi)的墨水瞬間加熱到沸點以上，使墨水中的水份吸收足夠氧化熱，瞬間膨漲為水蒸氣產(chǎn)生推擠的動能，把噴嘴附近的墨水從噴墨孔噴出，投向被印體表面，所以加熱發(fā)生蒸氣泡推出墨水，冷卻進墨及再次加熱，一個噴墨頭宛如二沖程引擎一直在做爆發(fā)－進氣－排氣壓縮的動作，只是引擎藉爆發(fā)產(chǎn)生動能，反之噴墨頭是借熱能產(chǎn)生推動墨滴作用，在制造上熱泡式噴墨頭比較容易，但也十分精密，因為排列十分緊密，而且加熱的組件要很精準快速反應(yīng)，每秒要能噴出一萬或一萬多墨滴才合于需求，是非常高頻率的做加熱－噴墨－冷卻及進墨的循環(huán)。這是非常頻繁的加熱和冷卻的過程，熱泡式噴墨頭須要一種相當高比例的水份，較低比例的顏料及媒染體，似乎是以熱氣為動力的熱泡式噴墨系統(tǒng)的宿命。另外一些問題也是熱泡式噴墨系統(tǒng)比較棘手的問題。
(1)怕在沒有墨水冷卻下的空燒損壞，這是加熱到350～400?C的噴頭若失去墨水冷卻很必然的結(jié)果。
(2)墨水產(chǎn)生固化物，附著在加熱器上面，阻絕加熱器的加熱部份動能，那么產(chǎn)生蒸氣熱泡機能下降，也影響了這個噴嘴的動能。
(3)熱泡式噴墨頭，早期對墨水及噴墨頭沒有恒溫加熱，所以室溫在0?C或35?C的不同情況下，0?C的工作環(huán)境距100℃的蒸氣形成過度大，所以墨滴小，反之35?C距100?C較近，蒸氣產(chǎn)生動能較容易，墨滴形成也較大，因此噴墨質(zhì)量不能穩(wěn)定，為此現(xiàn)在熱泡式噴墨頭多數(shù)以加溫，確保進入的墨水及噴墨頭的工作溫度能有安定的環(huán)境。
(4)熱泡式噴墨頭一般工作壽命較短，早期在1990年代還隨換墨匣在更換噴墨頭。
(5)只能使用含水份百分比高的水性噴墨，不能用其他非水性墨，甚至于含有IPA醇類的環(huán)保溶劑型噴墨，都會引發(fā)噴墨不安定及火災(zāi)的危險性。容易制作及低成本，是熱泡式噴墨頭相當大的優(yōu)點。
壓電式噴墨頭，就是將噴墨室當為一個噴射唧筒，利用電機、電子的脈沖電流，使噴墨室收縮容積產(chǎn)生液壓，把噴嘴邊上的墨水從噴嘴射出，早期有外部加壓使噴嘴后方的墨室收縮產(chǎn)生壓力下噴出墨滴，像早期Epson也有使用機械加電機的作用下產(chǎn)生噴墨的動力。后來也有玻璃管及后方電機動力做噴墨的研究，世界上有英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的X 22r團隊的壓電式噴墨頭，Domino公司也是劍橋系統(tǒng)噴墨，他們有連續(xù)式CIJ、熱泡式BIJ及壓電式PIJ三種方式的噴墨頭。Epson則由稚井稔社長所領(lǐng)導(dǎo)的團隊，發(fā)明加電壓動能的壓電式Piezo噴墨方式，到今天更進一步使用半導(dǎo)體芯片來制造噴墨頭的壓電組件，在EPSON的Micro Piezo的科技，使用一種薄膜TFT（Thin Film Technology）震動的技術(shù)，來壓縮噴墨室產(chǎn)生噴墨滴的動能，所以今天的噴墨科技才能更小、更精致化，產(chǎn)生很細小的墨滴表現(xiàn)很細致的影像和線條，另外一方面Micro Piezo或其他相關(guān)的半導(dǎo)體科技也大幅提升了噴墨在變細致的微針點噴列下，又有足夠的噴墨速度。
壓電式Piezo科技在效果上有：
(1)可因應(yīng)幾乎所有流體（不是太黏稠）的噴列，包括水性、溶劑、環(huán)保溶劑、UV墨及Latex乳膠墨的噴列，其實工業(yè)用的材料分布，如LCD的彩色濾鏡、導(dǎo)電銀墨、電子回路生產(chǎn)材料噴列、生物科技、醫(yī)療檢測到工具制造，噴墨也不再只是和印刷、彩繪海報相關(guān)而已。如果噴列食用色素在蛋糕、松餅上也是可行的，也就是噴列材料最多元。
(2)壓電式噴墨頭的安定性很高，非常具有耐用性，久用之下輸出仍十分穩(wěn)定。
(3)壓電式噴墨頭的墨滴有大有小，可利用作用于半導(dǎo)體的電流波弦角度，最大和最小墨滴在六倍～八倍左右，那么在一次通過下可以用極小如4pl（1兆分之1公升）的小墨點在光部，而暗部也可噴28pl的大墨點，但連續(xù)式噴墨在暗部色濃的地方為了滿足色彩飽和度，要墨頭做慢速多重噴列才夠，而光部點一下又太大，無法表現(xiàn)合宜光部層次，壓電式噴墨頭的可變墨點不只提高了打印質(zhì)量、速度，也可節(jié)省一些墨水在合理墨滴大小的分配上。
(4)壓電式噴墨頭現(xiàn)已組成上萬噴嘴數(shù)組，做橫幅520mm、740mm或更大跨距的一次性打印，只要媒材做Y軸移位，而橫向X軸是以一次性用一萬多個噴嘴做高解析打印。
所以未來高成本的Piezo壓電式噴墨頭將會再發(fā)展下去，是最通行的噴墨方式。
四、噴墨分布的X軸及Y軸驅(qū)動機構(gòu)
在噴墨頭不動就能完成打印作業(yè)的情況有兩種，一種是像電線上所標示的號碼、批號、品名，那么噴墨頭至少也要有38mm的寬幅，電線一直往前移動就能將所有標示噴列在上面。另一種是打印媒材雖然有300mm、500mm或更寬，但找準備足夠解析力的單色、四色噴嘴，每一色數(shù)千到一萬多個噴嘴，同樣紙張或被媒材只有精準移動Y軸，橫向X軸不用移動，就能一次橫掃整個打印幅面，噴墨頭就可能等在那邊，等待紙匹，印刷媒材通過數(shù)組噴嘴底下，做一次性全幅面高速噴列，這種噴頭數(shù)量大成本高之外，相對噴嘴阻塞比例也會大幅提升，因為這種DOD依需墨點噴列，如果在數(shù)分到十多分鐘不噴出墨水，噴嘴口就會因墨水干涸而噴不出墨水，因為打印幅面有空白邊或小尺寸地方，就會因停很久不噴列而造成阻塞現(xiàn)象。反之X軸要左右幅面移動的噴墨頭，幾乎很難找到一分鐘內(nèi)不噴墨的噴嘴，另外數(shù)以萬計的噴墨嘴數(shù)組，發(fā)生噴頭失靈故障比例也大幅上升，而且也較難更換修復(fù)。
(1)平臺式的噴列，一定是有X軸及Y軸滑軌、數(shù)字驅(qū)動組及光學(xué)尺的定位裝置，一種是X軸往左噴列后，Y軸即步進移動前進使墨頭往前走，有些則是要兩次、四次到八次重復(fù)寬幅噴列，以提高噴列的分辨率及墨色濃度。有些噴墨是X軸上噴頭只做左右往復(fù)移動噴列，Y軸是將放有印刷媒材的打印臺做精確位移，以配合在X軸移動下噴列的寬幅需求。只有極少數(shù)像英國Inca的高速機，X軸噴頭是一次又一次停下來步進噴列，反過來放媒材的打印臺及上面固定住媒材做Y軸高速位移，所需動力及高速移動的打印臺重量，可說比墨頭架多出數(shù)百倍計，但也有廠家做這樣的設(shè)計。
(2)滾筒式Y(jié)軸驅(qū)動媒材，噴頭做X軸往復(fù)噴列。這種方式多數(shù)用在卷對卷薄型媒材的噴列，是多數(shù)噴墨機的標準模式，當噴頭X軸移動一次，Y軸的滾筒就驅(qū)動媒材做對等式的往前移位，如果滾筒雖有再精準的移動，卻因媒材厚薄不同而產(chǎn)生Y軸尺寸變化，雖不影響印紋迭印精度，但厚材打印出來Y軸向的尺寸比薄材打印尺寸要長一點，主要是厚材所形成輥軸的半徑較粗，產(chǎn)生較快、較長的移動距離，所以打印下來的影像尺寸會在Y軸向變長一點。但有些這類機器拿來打印平臺式的厚媒材，如果前后有平臺來支撐厚媒材，所以和驅(qū)動輥圓周產(chǎn)生不了關(guān)系，也就沒有變長的現(xiàn)象。在這種Y軸滾筒驅(qū)動方式，其X軸的滑軌、數(shù)字驅(qū)動及定位，和第一種平臺式完全相同，而Y軸的驅(qū)動則是采用旋轉(zhuǎn)數(shù)字步進控制，利用伺服馬達定位，驅(qū)動Y軸輥是在X軸噴頭列一次之后，才做合宜角度旋轉(zhuǎn)步進以移動被印媒材，基本上以0.05mm～1.0mm的媒材為主，再厚的媒材之驅(qū)動長度會變長一些。Y軸滾筒式的驅(qū)動方式，如果驅(qū)動輥和媒材背面產(chǎn)生滑動時，那么也會影響到打印長度，變得短一些。
(3)高速卷對卷的噴列，多數(shù)打印紙匹或媒材都有數(shù)字控制的驅(qū)動輥，做多點式紙匹或媒材Y軸高速推進、數(shù)組式噴頭噴列成像，而且有必要時加裝套標式的套對控制，由于噴墨沒有很大熱量也沒有印刷的壓力，所以這方面變形較少，但水性噴墨對紙匹寬幅和表面纖維吸水伸張，則會俱有相當影響，加上熱風干燥使紙匹放出水份會有收縮作用，但塑料、合成紙的材料，遇熱會發(fā)生伸長的延展性，作用效果又是不同。很少機器可以像富士膠卷Jet Press 720機器噴頭，是可以一次直排的一色接一色的跨印刷面噴列，各噴頭間沒有交錯的噴列時間差。否則當噴頭寬幅每組為4英吋（101.6mm）時，若打印500mm寬幅勢必要用五組噴墨頭，三前、兩后的分五幅打印。如果要噴一條沿紙邊很長并行線，Jet Press 720的一直排噴頭，只要一次全部噴列就好，而三前、兩后的噴頭，勢必前者先噴后者補噴來湊成一條橫線，這也涉及到前后噴墨頭的距離和紙匹行進速度，利用電子控制做精準噴墨時規(guī)控制，同時也必須因應(yīng)紙匹加速及減速的條件逐步減慢的變化，簡單來講，正面先印面的速度到背面后印面打印時，紙匹速度已加快不少，所以這些時規(guī)變化在尺寸上、墨滴成像上的配置，都要在檔案到打印噴頭的指令上做調(diào)節(jié)，機器表面上看來都在轉(zhuǎn)動噴列，但其中的變化因應(yīng)工作是十分復(fù)雜多變的。Epson Sure Press 4033A商標噴墨打印機的最特殊地方，是表面上看起來是卷對卷放材料、收材料，但中間噴列的地方卻是一個300m×917mm大吸盤平臺，噴列商標紙吸附不動，由15個前后交錯的噴嘴組，往復(fù)又往復(fù)做長條狀噴列，一條又一條組合成300mm寬幅印紋，紙張面商標紙以720mm×720dpi，塑料面以720mm×1440dpi打印，相信Epson設(shè)計考慮的是打印的精確性，但也犧牲了打印的速度，還有印紋連續(xù)性，這種方式就無法打印紡織品。Surep 4033A基本上外觀是卷對卷，但打印方式應(yīng)歸類為第一種平臺式XY軸成像。
(4)滾筒式的噴列方式，在噴墨打印機當中是很特別的。屬于Scitex Version Printing部門的Turbo Jet大尺寸噴墨機之中，有一款項CTF、CTP的原理，采用極大尺寸的外滾筒吸附噴印媒材，借用滾筒高速旋轉(zhuǎn)形成Y軸噴墨成像，而很多噴頭是做左右X軸移動，形成很精準的外滾筒上精確成像，其滾筒周長超出3.2米、寬幅1.8米，這樣打印一張不到一分鐘的時間，含上、下紙張媒材時間，每小時可出50多張大海報，可見Turbo Jet的高科技。因為換紙時滾筒一定要停下來，所以從高速打印到停止轉(zhuǎn)動更換紙材，再加速到滾筒認可的同步轉(zhuǎn)速才能噴列，這個接近2.5噸重滾筒不只要有同步數(shù)字控制伺服驅(qū)動馬達，在停車也要有比汽車更高級的蝶式剎車才能快速停車，若把它想象成一部2.5噸車子，在開不到一分鐘速度達20公里時速就要馬上急剎車的機制，現(xiàn)在Turbo Jet已從水性墨改UV固化墨，一邊噴列、一邊固化，現(xiàn)在已有做UV上光及UV拒斥再上光的作用。
如果要談噴墨媒材的驅(qū)動，富士膠卷Turbo Jet 720采用最正式平版印刷機的飛達、規(guī)位、預(yù)涂怖，噴印滾筒附有咬爪，后段有干燥及影像式品管最后才是收紙臺，這里要講的是JP 720的打印是740mm寬幅的噴頭，而且在大尺寸滾筒上有咬爪及吸附裝置下，很接近平臺式，一次四組在線噴嘴前后噴列，維持比平臺式X軸Y軸驅(qū)動式噴列有更好的打印效果，但機器造價成本比同尺寸四色平印不相上下，每小時可列750×540mm尺寸印紙2,700張，約為平印機的16%速度，但能夠每張印出內(nèi)容不同。
五、噴墨用打印媒材和墨水
噴墨的墨水必須考慮到噴頭的作用及媒材，甚至于到后面耐光、耐水、耐臭氧到IMD模內(nèi)裝潢射出的高溫，否則可能功敗垂成，而噴墨墨水和媒材也是焦不離孟、孟不離焦，在噴墨領(lǐng)域中涉及最多的是化學(xué)及媒材適性問題，因此兩者必須合起來談。
噴墨的墨水，基本上以色料，包括染料型色料及顏料兩種為主，除了色之外也有白墨、金屬墨等非顏料的材料，加上一些上光、霧光到打底架橋的附著劑等等，但我們只想到色料是不行的，因為只有色料基本上無法由噴頭作用噴出，而必須有一些媒染體，不只作為墨水流動的液體，像熱泡式中的水份，更是產(chǎn)生蒸氣推進墨水的力量來源，而多數(shù)液體也擔任噴墨從噴嘴噴出到媒材表面之間，在飛行中收斂凝聚形成圓形或淚滴型墨滴的內(nèi)聚力來源。而這些液體一旦到媒材表面，又必須利用種種方式去除液態(tài)物來凝固，形成不會流動沾黏的墨層，在媒材表面形成噴墨印紋。
液體能噴在媒材表面形成凝固的墨層，一如印刷油墨同樣以(1)吸收。(2)蒸發(fā)。(3)化學(xué)重合的三個方式，因此噴墨墨水的固化也和媒材表面性狀息息相關(guān)，尤其吸收干燥，利用紙張的纖維或涂布料的毛細孔，把噴墨中的水份、高沸點石化油的媒染體，吸收到紙張結(jié)構(gòu)里，使墨水迅速濃稠，藉氧氣或高分子媒染體本身做結(jié)合固化。早期使用水性墨要在光滑PET塑料片上噴墨，無法產(chǎn)生干燥附著的作用，所以必須將PET表面，涂布一些產(chǎn)生透明多孔質(zhì)的膠體結(jié)構(gòu)層，等噴墨在噴列后就有吸附墨水中的水份或溶劑，以及固定噴墨的吸附效果，這也是本節(jié)重點在強調(diào)墨水必須和媒材的搭配才有較好的噴墨干燥及吸附效果。除了流動性的水和溶劑之外，另外樹脂媒染體也扮演像水泥一樣，把混凝土、砂子、石頭固化凝結(jié)的角色，如果媒染體的樹脂沒有或含量不足時，沒有固化凝結(jié)色料，那么水性噴墨早期一些弊病馬上呈現(xiàn)出來，就是一般詬病的水性噴墨會透印，就正面噴而背面馬上看到墨跡，這也是噴墨墨水和紙張材質(zhì)搭配不良，毛細管現(xiàn)象太強，沒有把墨水凝聚在紙面或貼近紙面的地方。而這樣的墨水也往往伴隨很容易受潮或遇水后，墨跡馬上暈染開來或不耐水現(xiàn)象。如果我們使用水泥漆來粉刷墻面，在水泥漆粉刷前，我們可以使用水來調(diào)節(jié)水泥漆的黏稠流動性，但當水泥漆粉刷在墻板之后一旦干燥固化，其中的樹脂要固化結(jié)合成為不溶于的水皮膜層，如再用水去擦拭這個皮膜層也不會掉落，這樣的樹脂結(jié)合固化效果，在水性噴墨也是要具有這樣特性，否則其媒染體不結(jié)合固化，那么噴墨之后水份蒸發(fā)后，染料、顏料在噴列面所形成印紋，卻像是在海攤上做成的沙雕，雖有印紋推迭卻沒有防御水沖的能力，沙雕或印紋一旦被沖刷馬上崩解、模糊，這種噴墨在十多年前是司空見慣的，但今天很少見到這樣不符需求的墨水，這和被噴列媒材無關(guān)，而是墨水本身在噴列后無法凝固附著及防水的缺陷。
在發(fā)展中用于戶外、大型海報，使用帆布、塑料PVC或其他PE等塑料膜的大尺寸噴列，往往以240dpi、360dpi的粗噴墨，利用墨水中的溶劑或醇類酒精的快速蒸發(fā)，達到墨水迅速凝固的效果，而且有機溶劑不但快速蒸發(fā)，而且對塑料材質(zhì)表面也有輕微溶解作用，使得凝固的墨層不只附在塑料表面，更具有在塑料材質(zhì)表面的溶化結(jié)合力。不過溶劑型的VOCs含太多芬香劑的石油基溶劑，對于噴列工作環(huán)境產(chǎn)生極大的污染，而且連成品長期也會有VOCs的一直蒸發(fā)，不宜在室內(nèi)使用，否則會一直排放對人體有害的氣體，因此新一代的戶外及室內(nèi)大海報，朝向使用同樣是揮發(fā)性溶劑，而不是石油基的芳香溶劑，是接近酒精的石化制成醇類如異丙酮等酒精，當為噴列流體及打印后蒸發(fā)干燥的溶劑，當然溶劑的固化效果不如芳香族溶劑那么快干及高附著力，但對環(huán)境污染也只有芳香族溶劑數(shù)十分之一。
使用UV或LED UV固化的噴墨，這種噴墨在常溫及沒有紫外光環(huán)境下，長時間也不會凝固，而這種UV墨組成是感旋光性樹脂為主的媒染體，還要加上感光劑和感光起動劑，才會在UV紫外光照射下，產(chǎn)生感光高分子樹脂的分子架橋結(jié)合作用，在不到一秒或更短時間內(nèi)完成，因為光化學(xué)的作用下，使噴墨在媒材面馬上產(chǎn)生固化附著。而UV之后又有LED UV噴墨，目前在很多地方取代傳統(tǒng)UV墨，成為這種感光化學(xué)作用的主流，LED UV的波長是集中在365～405mm的發(fā)光二極管，而且波長單一化，不像UV燈是由300～400mm紫外光和400～700mm可見光，甚至于含有50% 700mm以上IR紅外線，所以在UV可使用的光頻譜上，只有28～30%的輸出，加上大量的IR紅外線熱能要去除，而300～320mm的UVC部份會使空氣中O2變成O3，臭氧對環(huán)境具有侵擾性，而且對人眼、皮膚有很大傷害性，燈管壽命在1,000～1,500小時，其能量衰退很快。LED UV則可長達一萬小時壽命，不用預(yù)熱所以實質(zhì)壽命在一倍以上，不用太大冷卻不用擔心臭氧發(fā)生。在噴墨頭的鄰近或移動式噴頭兩端也較輕容易安裝。LED UV唯一要重視地方，是它的「近紫光頻譜」的光能量較弱，而且LED UV光輸出瓦特數(shù)較低，因此必須使用感旋光性較高的LED UV墨，而且感光的頻譜也要重新改良，要由紫外線的UVA（近紫光）、UVB（中紫外光）及UVC（強作用紫外光）的三頻譜都能感光的感光特性，變成只感光UVA近紫部份的感光媒染體作用特性，以符合LED UV的發(fā)光頻譜特性做感光，否則有人拿原來UV噴墨去噴列，采用LED UV去照射，卻達15～20%的固化效果，原因是LED UV太窄頻的作用，只能產(chǎn)生很有限的固化效果。這也是目前LED UV燈只能用專屬的LED UV噴墨，才能做固化的原因。在溶劑、環(huán)保溶劑噴墨之外，UV、LED UV也是塑料材質(zhì)噴墨的主要噴列及固化搭配。而新一代的Latex乳膠噴墨，雖然這一兩年才發(fā)展出來，卻是一種新的多用途噴墨種類，乳膠也是溶解在水性乳化液中，但它的性狀比較像早期的熔蠟式噴墨，對大多數(shù)的媒材都有良好附著力，如果把蠟燭油溶解滴在很多材料都無法附著的玻璃表面，冷固下的蠟滴卻有良好的附著力，而乳膠噴墨是把乳液中的水份，用60～80?C的溫度加熱蒸發(fā)之后，乳膠把顏料固著附在被印媒材表面，這也是取代溶劑或UV、LED UV噴墨的一種噴墨新種類。
改善噴墨打印面的附著力方式也有很多種，像塑料表面在成型時要加入一些塑化劑，而塑化劑在塑料制造時產(chǎn)生一些達因值很低的塑料表面性狀，因此有時連膠帶都很難附著，像有的自黏商標紙的背紙涂有硅涂布層，可以使自黏商標背面和這張硅涂布離型紙很容易撕開來，而塑化劑也擔當類似效果，所以不論噴墨或UV印刷都必須去除這個低達因值，俱有離型作用俱塑化劑的塑料表層，所以使用火焰直噴燃燒塑料面，可去除塑化膠保持塑料面附著力。另外用高壓放電Corona的電弧作用，使塑料表面產(chǎn)生毛糙性或提升表面達因值，都是處理方法，但在表面處理完后一個月，塑化劑又會重回塑料表層，使處理后的塑料表面受墨性變差，因此有人使用打基底層的Permer，這種方式不只有效而且長效，像Mimaki的噴墨機現(xiàn)在可以在噴墨機上，依打印區(qū)域打Permer做好只有在噴墨范圍打底。這些方法是有別于水性墨的受墨防暈染層涂布，因為水性墨和媒材有一部份是怕表面毛細孔吸墨性太強的防堵，使墨水附著在涂布層用以烘托墨水。除了透明打底涂布料之外，很多透明及金屬材質(zhì)也必須有打白墨底，做為要求顯現(xiàn)墨色的遮蔽層，今天使用遮蔽率極高又有極細的白色粉末粒狀性二氧化鈦，也逐步形成很容易使用的打底模式，一般以使用UV來固化，但Epson有SP 7900W噴墨機，可做塑料膜諸類表面的水性噴墨，基本上這些材料都有打底層涂料涂布，以便有更好的附著性。今天噴墨也要求被改善成為一般印刷紙直接噴列，可以省去很多麻煩，也就是打樣時不必使用特殊表面處理過的涂布紙，以一般印刷用的銅版紙、輕涂紙、非涂布紙、印書紙、卡紙、銅西紙、瓦楞紙等未經(jīng)處理紙張，直接用噴墨機去噴列，打樣之后將可極為接近印刷成品，在打樣和印刷成品效果溝通上十分有利，甚至于幾本、十來本的樣本書，也可直接打印生產(chǎn)，不用再制版、上機印刷，尤其，不涂布兩面噴墨印刷的可能性也增加很多，不必像今天富士膠卷公司的Jet Press 720在噴墨打印一般涂布紙之前，仍須做紙面前處理工作，相信水性噴墨也逐步將走向這一個研發(fā)方向，不只打樣和成品可一致性，而且可選擇的紙張種類將十分廣泛。
至于噴墨的染料、顏料來說，染料是1980年、1990年代最主要的顏色材料，因為染料的價格合宜，其粒徑在2～3nm奈米，所以任何噴墨設(shè)備孔徑都可非常流暢的噴出。但染料的最大缺點是不耐久，容易受紫外光的作用而褪色，而且染料的色域比較寬，也比顏料容易暈染開來。所以2000年之后，新一代的奈米合成顏料粒徑雖不像染料那么小，但維持在50～100奈米的粒徑也同樣很容易在噴嘴中流暢出來，如果噴墨嘴孔徑在10nm（0.01mm）的話，也是100nm的一百倍沒有阻塞的顧慮，而在奈米化之下顏料的色域也擴展一些，雖不像染料那么寬，卻也十分容易調(diào)和媒染體噴列。早期1990年代的噴墨，噴嘴直徑雖較大或許是20～30mm，而當時使用粗粒合成的顏料粒徑在3～4mm，有的更達8～10mm左右，那么噴嘴受到一些不尋常粗粒的顏料，只要兩、三個便可能在墨室到噴孔間卡住發(fā)生阻塞狀況。當時，有些研究人員試圖利用珠磨法，將現(xiàn)有的粗粒顏料磨細到奈米級的尺寸，并且宣稱粒徑平均值已接近奈米級（100nm），但耗時費工，最重要的是平均值接近奈米，但某些沒有被磨到的粗粒徑會大三、五倍，對噴墨使用時會產(chǎn)生不良阻塞墨嘴的結(jié)果。今天也因為合成奈米顏料的普及下，當為噴墨已十分合宜，加上一些媒染樹脂的改良，在噴墨機制造廠的說明中，每一粒顏料都像裹覆珍珠奶茶的珍珠粒中帶有顏料為核心的透明樹脂，并且在噴墨之后，在打印面形成一層表面光滑的透明樹脂封閉層，阻絕顏料和空氣的接觸，可以更耐久不褪色。同時也可以稍為延阻紫外線的照射作用，延長噴列完成品在耐光、耐候達到50年以上（非陽光直射）。
在顏料之外，大家也都在想噴金墨、銀墨，這個問題也涉及到金粉（銅粉為主，真正金粉太貴只有少數(shù)場合才能用得上）。銀粉（鈣粉）、珍珠粉的噴列，目前Roland DG樂蘭噴墨有金屬粉噴墨，形成銀色的噴列再加黃色又可代替金粉，或加其他色噴印也逐步形成金屬墨色的噴列，但色澤不能閃爍明亮，和期待仍有一大段落差。噴墨也有噴上光涂布，也有用拒斥墨加UV上光，形成局部性光亮和毛狀霧面效果。這一些噴墨也在追逐一些表面加工的效果，所以有不少材料支持。
六、控制及伺服解譯軟件的運作
以「控制及伺服解譯軟件」的標題字眼比較不容易理解，這兩個軟件的區(qū)分到底在什么地方，如果我們把噴墨的作用改變，將噴墨機想成是一部彩色編織機，要有很多彩色的絲紗，在以前全部要靠人工去扳動控制的經(jīng)緯紗，來顯現(xiàn)出我們所需要的色彩畫面，現(xiàn)在畫面形成的控制程序不再是操作者腦海里的記憶，也不是利用孔機上的很多洞孔，去作用扳動控制線做經(jīng)緯紗的移動成像，而是由計算機的圖譜控制移動經(jīng)紗、緯紗做編織，所以控制這些經(jīng)紗、緯紗上下移位的系統(tǒng)，以及指令控制的系統(tǒng)，就像是噴墨機的噴墨控制系統(tǒng)，必須依照噴墨頭可分開多少道噴嘴，分別去出四色、六色或更多達十一、二色的作用，每個噴孔的距離dpi數(shù)和完成dpi數(shù)做一次或復(fù)數(shù)多次噴列，完成所需的解析力，而且更涉及到某些噴墨頭的墨滴，從大到小的墨滴分成四階、八階的指令，做脈沖電流的控制形成合適墨滴。噴墨頭的移動速度、位置及行程的感知和回報做因應(yīng)及噴列指令，自然都是噴墨質(zhì)量息息關(guān)系的要素。以一個Piezo壓電式噴墨頭，每秒要噴列出兩萬多個墨滴，多的上萬個噴嘴到五萬多個數(shù)組噴墨嘴，每秒要達十億個指令給分處于不同位置的噴嘴，恰如其份的以600～2880dpi的范圍內(nèi)做不同顏色、不同方位的墨滴噴列。除了計算機之外，很多固定位置的差距計算，以及X軸、Y軸移動位置，甚至未來更有Z軸立體物噴列的感知，都悠關(guān)成像品質(zhì)的良劣。
如果沒有高速演算能力的計算機，及可以非常精確測定噴墨頭和媒材的相對位置做噴列（媒材不動的平面式噴列是絕對沒有相對，而墨頭以X軸移動，媒材以Y軸移動則是相對位置）， 如果Y軸是以平臺式移動，那么精細導(dǎo)規(guī)及量測位置電子尺的精度，實時回報移動的情況變的十分重要。如果Y軸是以驅(qū)動軸或打印轉(zhuǎn)滾筒做驅(qū)動媒材的工具，那么驅(qū)動軸或打印轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)角度，和媒材相對被移動所形成的回報工作變的十分重要，這些機械和高精度電機移值和確定位置的工作，都在噴墨機的控制工作范圍。而噴墨機的主角噴墨頭，其噴列指令是接受及執(zhí)行需要打印的圖譜，所形成局部又局部的指令來拼湊完成整面的大圖面。而這個指令只是在執(zhí)行受人之命忠人之托而已，噴墨機本身的一切準備動作并沒有一點自主權(quán)，而是依照前面「伺服解釋器」，所交下來的「圖譜檔」去執(zhí)行噴列，頂多是加了Lc淺藍、Lm淺紅的噴墨機，如何將服務(wù)器交下來的CMYK四色圖譜中，由藍墨、紅墨抽出一部份光部墨調(diào)做Lc、Lm的淺墨噴列，補足光部細微而厚實的層次，并讓低解析的噴墨有淺色補足而提高光部粒度。有的則把黑色分成黑色及灰色Lk，甚至完全改變成中性色置換，以K黑、Lk灰、Llk淺灰成為畫面主體墨調(diào)及壓抑色的灰色成份，所有CMY及Lc、Lm，甚至加入RGB三色，都只是在有色地方的顏色，完全不參與墨調(diào)中性色及壓抑色的表現(xiàn)。這種使用K3中性色的演色噴列方式，其主導(dǎo)權(quán)是在后端噴列機本身，而不在前端伺服解釋器上面，這個道理就如同餐廳的配菜，今天食材有魚至于如何烹煮則由大廚做決定，但客人若要點紅燒魚時大廚就不能變，所以很多小系統(tǒng)本身需做輸出檔案改變，而大系統(tǒng)則是在前面的Rip已理解噴墨機全部狀況及特性，即可解譯出六色或CMYK+RGB的噴列，不用到噴墨機的控制系統(tǒng)再做改變。而K3中性色演色方式的噴列，可減少噴列顏色的差異性、節(jié)省噴墨，也可減少不同光源底下，所噴列畫面的同色異譜現(xiàn)象，因為中性色為主的墨調(diào)在不同頻譜光源下，仍可保持黑色、灰色，不因頻譜不同的光源下產(chǎn)生不同色彩感覺，所以噴墨機在硬件之外的軟件改善也很多。而一個利用Lab色域空間做控制噴墨機色彩再現(xiàn)的ICC Profile（ICC特性曲線）調(diào)節(jié)，這個就如同飛機在飛行時，本身的速度、方向雖然很正確，但氣流順風、逆風、側(cè)風，都會改變飛機的航向及高度，所以ICC Profile不只在補償墨頭、墨水的變化，連不同媒材表面的顏色、受墨性、顯色性，所產(chǎn)生綜合性色彩效果及變化調(diào)節(jié)，ICCProfile也是要做這些工作的。所以噴頭每一個噴嘴，不光接受噴列機把打印檔換成噴墨機各色的點陣檔之外，更要受到ICC Profile的色偏差修整的特性指令，因此過程也繁復(fù)很多的。
前端伺服解譯軟件就如同以前印刷流程的印前部份，必須具備網(wǎng)絡(luò)溝通下載能力，把要打印的頁面檔處理、儲存，等要噴列的時候使用合理的編輯文件軟件去解讀頁面，再用RIP解譯成各色點陣檔，如果是一般噴墨機就給RGB檔或CMYK檔，至于噴墨如何把三色、四色各色點陣檔，變化成自己要輸出的六色或更多色點陣檔，一如前面所述由噴墨機自理。反過來說這部服務(wù)器，只為一部高檔的噴墨機在使用，那么RIP解譯的作用，就依噴墨機有幾道色的噴列安排去做解譯，噴墨的噴墨頭依照解釋器所送下來的「位圖譜」做噴列，不必自己再改變成適合于噴墨機狀況的新噴列檔，這些檔案本來比2400dpi的平版解譯檔要小，但打印尺寸較大，如果各色噴列色數(shù)多，加上噴墨頭如果有4階、8階時，整個檔案量要大得很多，所以服務(wù)器也需要有蠻大的能力及容量。
七、綜合結(jié)語
噴墨科技結(jié)合了很高速加壓運作噴出墨滴的「噴墨頭」，有人說要維持極高效率的噴列、噴墨頭所承受壓力也很大的，而「噴墨墨水」的多元性，噴列及干燥適性，加上使用適性必須做好和噴頭及媒材的緊密搭配，是化學(xué)上很大的考驗，而且與時俱進。驅(qū)動噴頭的X軸、Y軸機制，在今天數(shù)字控制科技下，加上精密導(dǎo)軌及顯示回報機制，反倒成為問題最少的部份很容易搭配。而控制及伺服解釋器的功能，目前也逐步完美的發(fā)展。但有一天若改變?yōu)?D噴列制造，整個RIP解譯又自然不同，而噴列墨水也將改成導(dǎo)電材料，絕緣材料工具制造金屬液體到生醫(yī)科技，其可能性卻都在發(fā)展之中，將來「Print abe」可打印的范疇一定會因為噴墨科技的多元化應(yīng)用，而超越網(wǎng)版印刷范疇很多。
上一篇：追蹤包裝印刷的三原色精彩演繹
下一篇： 紙箱成本核算與印后工藝分析
- 上海豪禾印務(wù)有限公司刊登此文(噴墨科技的發(fā)展與構(gòu)成分析)只為傳遞信息，并不表示贊同或者反對作者觀點。
- 如果此文(噴墨科技的發(fā)展與構(gòu)成分析)內(nèi)容給您造成了負面影響或者損失，本站不承擔任何責任。
- 如果此文(噴墨科技的發(fā)展與構(gòu)成分析)內(nèi)容涉及版權(quán)問題，請及時與我們?nèi)〉寐?lián)系。
31010402001418號