编者:中喷网 墨宸
数码印刷领域的业内同仁对于印刷设备的核心部件都有着自己的理解和推崇的品牌——喷墨打印头并且从不同角度对打印头的特性也有一定的要求。
有的注重成本,有的注重寿命,有的注重墨水兼容范围,有的注重售后服务。当然,归根结底,打印质量才是大家最关注的指标,也是所有打印头厂商一直致力于提升的产品特性。
作为喷墨打印市场的后来者,京瓷喷墨打印头站在巨人的肩膀上,京瓷总结了现有市场的痛点和需求,充分利用自身对陶瓷材料的深刻理解,将电气、音频、机械领域积累的核心技术和经验有机结合,研发出以整片压电陶瓷为核心的压电式喷墨打印头。自上市第一天起,京瓷打印头的高打印宽度、高点火频率、高精度的打印品质就获得了市场的广泛关注和认可。
即使在十多年后的今天,京瓷喷墨打印头在众多喷头品牌中依然占据着强大的优势,几乎成为了高端喷墨打印头的代名词。那么京瓷喷头高打印品质的技术源泉究竟在哪里呢?
京瓷喷墨打印头:高速喷射
影响打印质量的关键因素之一是墨滴落点的精确度和稳定性。墨滴落点的精确度还受到喷嘴加工精度、压电陶瓷电感的均匀性、墨水温度的稳定性、打印间距等诸多因素的影响。然而,除了温度和打印间距之外,上述因素在打印头制造完成后都无法改变,主要取决于制造工艺和加工精度。那么,当量产的京瓷喷墨打印头交付用户使用时,如何才能确保每个喷嘴的打印精度可靠呢?
首先,在加工阶段,京瓷对流道和加工工艺进行了优化和检验,确保所有出厂的打印头都符合高标准。然而,喷嘴制造所采用的物理加工技术毕竟不是光刻技术,这会造成一个打印头内数千个喷嘴之间在公差范围内存在细微的差异,而这种差异也会导致不同喷嘴吐出的墨滴飞行速度的差异。
单喷嘴——直径 20μm(放大 5000 倍)
这种差异带来的直观效果是,在印刷垂直于相对移动方向的直线时,直线在放大后会出现轻微的波动,通常这种波动只有在距离印刷网版10~20厘米时才能用肉眼看到。
不过,作为工业级打印头,京瓷针对这种微小的差异,已经研发出改善对策。通过高性能压电片与波形的搭配,在保持完整墨滴的前提下,尽可能提高墨滴吐出时的初速度,利用墨滴的高飞行速度来弥补喷嘴之间微小的个体差异。高速吐出速度的效果如下图所示。
高速吐痰
(类似真实墨滴放大100倍的视觉效果)
墨滴-一滴
说到画质,我们经常会用到的一个词就是“干净”。那么,“干净”的图像和略带“脏污”的图像之间,到底有什么根本区别呢?
说到“脏”的图像,业内同行们会立即回应“浮墨(散点)、噪点(卫星点)、拖尾”。相反,说到“干净”的图像,标准只有一个:墨滴落下的形状圆润,边缘干净,图像空白处没有一个墨点。京瓷做到了这样的画质。
对压电式喷墨打印头有深入了解的人都知道,每一个墨滴都是压电薄膜变形产生的声波共振的结果。声波共振是喷墨的动力源泉,但如果残留的声波处理不当,就会影响墨滴的形成。京瓷在研发阶段就对流道和流体进行了模拟,在流道设计中强调了声波的透射和抑制的双重控制。在合理的流道设计基础上,结合京瓷的波形调试,实现了将每个墨滴体积缩小到单个墨滴。
京瓷喷墨打印头:墨滴体积控制
数码打印按墨滴量也分为两类:双态打印和可变点打印。京瓷喷头属于后者,在较高的点火频率(30~40kHz)下,可实现4~5阶可变点打印。在相同打印浓度下,可变点的打印效果更加均匀,尤其是在打印纯色块、细腻渐变以及细节丰富的图案时,可变点的优势尤为明显。
京瓷的小墨滴是其众所周知的特点和优势,足够小的墨滴能够保证着陆精度,对于高质量的打印至关重要。
京瓷KJ4B-YH水性打印头在白卡纸上打印
(终端客户现场量产照片)
京瓷喷墨打印头:振动抑制
实时控制喷嘴流道内声波的振动并不现实,因此需要喷头研发人员在设计阶段就考虑供墨的稳定性、声波的顺畅传输以及残余振动的有效抑制,并通过流道仿真技术逐步优化设计,从而实现通过流道结构在声波传输路径上的传输或抑制。这也是京瓷喷墨打印头除了压电陶瓷核心技术之外,建立品质壁垒的又一关键技术。
因此,京瓷在谈论打印品质时,实际上是在谈论:如何提高吐墨速度;如何保证墨滴是一滴一滴的;如何精确控制墨滴量的同时保证着墨点的准确性;以及如何通过精巧的流道设计,实现对有害声波的抑制和有益声波的顺畅传导。
做好产品,需要我们保持对技术的敬畏,将数十年的技术积累有机结合,精准把握市场需求和痛点,建立自身的品质壁垒,不断弥补不足。京瓷喷墨打印头十年磨一剑,看似许久没有创新,但我们从未停止对新技术研发的投入和对不足的改进。希望下一个十年能给大家带来惊喜。
★ 免责声明 ★
1、本文仅为学习交流参考,对其准确性、完整性、时效性不作任何保证。读者需自行筛选核实,对使用结果负责。
2、文中部分素材(包含但不限文字、数据、图片等)引自官方报道、行业报告及公开资料,版权归原作者或相关权利人所有。若涉及侵权,请联系我方处理。
想了解更多喷墨资讯,请点击访问中喷网官网: