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斥巨资引进的喷墨打印机,如何保养?

来源:数字印刷 发布日期:2019-09-16 369

 

喷墨印刷设备在打印过程中,喷嘴面往往不可避免地会粘附异物,从而影响喷墨印刷的质量。液体喷墨打印机喷嘴表面的异物通常由以下两个原因造成。

其一,喷墨打印过程中会产生墨雾,墨雾粘附于喷嘴表面,从而造成喷嘴脏污。

其二,喷墨头长期暴露于空气中,空气中的各种粉尘颗粒,以及喷墨过程中纸张粉屑等易吸附于喷嘴,或墨雾、灰尘/粉尘颗粒在喷嘴面聚积并与油墨混合,也会导致喷嘴面的脏污,最终影响印刷质量。

那么,喷嘴面存在异物到底会导致哪些危害?主要有以下两点。

(1)造成打印介质蹭脏。喷嘴面如有异物粘附,会引起打印介质蹭脏,最终造成打印图像的脏污等。

(2)堵塞喷嘴口,造成喷墨不良。喷嘴面的异物,如果堆积于喷嘴口附近,则会造成喷嘴口堵塞,导致无法正常喷墨,最终造成打印图像漏白等问题,影响印品质量。

喷嘴面异物清洗技术分类

喷嘴面的异物清洗,通常采用擦拭器擦拭的方式,擦拭器主要分为刮刀状擦拭器和带状擦拭器。

1、刮刀状擦拭器

如图1所示,刮刀状擦拭器是利用柔性刮刀沿喷嘴面进行擦拭,从而擦掉喷嘴表面的异物。

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图1 刮刀状擦拭器结构图

刮刀状擦拭器具有结构简单、占用空间小等优势,其广泛应用于喷嘴面的擦拭中,但是刮刀状擦拭器因吸收材料结构较小,吸收量不足,会造成擦拭不充分,因此需要频繁更换。

另一方面,由于结构简单,刮刀状擦拭器通常难以提供稀释用的清洗液,造成擦拭器与喷嘴面的摩擦力较大,容易损伤喷嘴表面。

2、带状擦拭器

如图2所示,带状擦拭器是利用卷出辊与卷取辊之间的按压支撑装置按压,使带状擦拭片对喷嘴进行擦拭。由于带状擦拭器的擦拭过程是连续的,吸收量充分,从而确保了擦拭效果。

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图2 带状擦拭器结构图

此外,在带状擦拭器的输送路径上可以设置清洗液供给装置(如清洗液喷洒装置、清洗液辊涂方式、清洗液滴灌方式等),向喷嘴表面提供清洗液,从而实现对喷嘴表面湿擦拭,有效降低甚至避免了喷嘴表面的磨损。

部分企业技术特点分析

目前,带状擦拭器的全球专利申请量共计283件,日本、美国、中国是主要的技术原创国,其中,日本以136件原创技术占据榜首,这也从侧面证明了日本在喷墨打印领域的绝对地位。

具体到企业和技术分布,笔者总结如下。

01奥利匹亚公司

奥利匹亚公司是第一个带状擦拭器的探索者,技术特点为:可利用吸附性材料制成的擦拭带的毛细管力,将喷嘴内弯月面的墨吸附到带上,不仅将喷嘴内变得黏稠的油墨吸出,还可以将喷墨室内的气泡引导出。

此外,由硅橡胶制成的吸附带具有一定的弹性和厚度,将该吸附带贴附于喷嘴面上,可以去除喷嘴面上的细微杂质。

02精工爱普生株式会社

精工爱普生株式会社的技术特点为:为了防止擦拭带擦拭过程中的摩擦破坏喷嘴面上的疏水层,设置溶剂池,将擦拭带浸泡在溶剂池中,从而实现喷嘴面的湿擦拭,且溶剂可以对杂质进行有效稀释,避免对疏水层的破坏。

该清洗液涂覆方式不仅可以有效润湿擦拭带,还可以防止因清洗液过量,而导致清洗液渗入喷嘴内部引起油墨的稀释。

03柯尼卡美能达公司

柯尼卡美能达公司的技术特点为:将支撑结构制作成凹凸分段的多段结构,使得喷嘴附近的支撑结构处于凸出的段,其他部分处于凹段,这样便于喷嘴附近抵接力的集中,有利于擦拭。

04索尼公司

索尼公司的技术特点为:将清洁带形成麦比乌斯带形,并通过附着于喷嘴阵列的液体进行清洁,由于可以使用麦比乌斯带形的清洁带的前后两个表面,所以可以通过改变清洁带的接触部分来维持高清洁效果。

而且,由于不必根据所设置的喷嘴数目而增加清洁带的宽度(增加清洁带的沿喷嘴布置方向的长度),可以避免排液装置尺寸增加,即便是行式排液装置也如此。

05富士公司

富士公司的技术特点为:在不执行打印的喷头维护期间,为了防止喷嘴内油墨变黏稠,采用UV光照固化一层墨膜,通过硬化后的墨膜来防止喷嘴内油墨变黏,在需要执行打印时,通过向喷嘴面喷洒清洗液,并采用带状擦拭器进行擦拭。

总的来说,精工爱普生株式会社和柯尼卡美能达公司主攻擦拭器本体的改进,涉及清洗液的原创技术较少;富士公司的研发方向则主要是清洗液的使用,以及清洗液与擦拭器本体改进的组合;佳能株式会社、兄弟株式会社和索尼公司则主攻带状擦拭器在喷嘴清洁中的应用。

国内企业在该领域的研究起步较短,技术上仍不够全面,今后我们应结合多种手段实现技术效果的多面性,以技术创新带动实际生产。

作者丨 王恒印 董宪君 马玉平 国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心
 


关键词: 喷墨 墨水 打印