明洪升

（山東省委員會機關(guān)政務(wù)保障中心，山東 濟(jì)南250001）

在當(dāng)前這一社會與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，印刷行業(yè)遇到了前所未有的發(fā)展契機，因為在發(fā)展過程中通過創(chuàng)新研究推出了噴墨印刷技術(shù)，這一技術(shù)應(yīng)用相較于傳統(tǒng)技術(shù)有著極強的作用優(yōu)勢。首先就是噴墨印刷技術(shù)應(yīng)用后，其耗材得到了控制，其次就是印刷技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，最后就是技術(shù)應(yīng)用效率得到了進(jìn)一步提升。不僅如此，在近幾年技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展背景下，數(shù)字噴墨印刷技術(shù)也應(yīng)運而生，以通過技術(shù)創(chuàng)新的方式來優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用缺陷，并提升技術(shù)應(yīng)用效率與質(zhì)量，數(shù)字噴墨印刷技術(shù)在行業(yè)發(fā)展背景下也成為了常見的數(shù)字化生產(chǎn)方式。

1 噴墨技術(shù)分類

通過對噴墨技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析可以了解到，當(dāng)前主要應(yīng)用的技術(shù)分為以下三種，分別是連續(xù)式噴墨技術(shù)、熱發(fā)泡式噴墨技術(shù)、壓電式噴墨技術(shù)。不同的技術(shù)應(yīng)用方式均存在一定差異，所以本文就對不同類型的噴墨技術(shù)應(yīng)用方式進(jìn)行簡要分析，進(jìn)而深入的了解技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢與劣勢。

1.1 連續(xù)式噴墨技術(shù)

連續(xù)式噴墨技術(shù)雖然在當(dāng)前印刷行業(yè)中屬于常見技術(shù)，但是真正應(yīng)用該技術(shù)開展工作的廠家極少，究其根本原因就是該技術(shù)特殊的運行方式所致的。連續(xù)噴墨技術(shù)的應(yīng)用方式為通過噴嘴連續(xù)高速的噴出微小墨滴，再利用氣流或電場將多余墨滴偏轉(zhuǎn)，保證需要的墨滴能夠落到目標(biāo)物上。該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢就在于其噴墨速度極高，并且在噴墨后能夠準(zhǔn)確定位目標(biāo)物。雖然其優(yōu)勢十分出眾，但是在實際運行過程中還是無法掩蓋技術(shù)劣勢帶來的影響，這一技術(shù)的缺點在于耗能過高，并且其有效能耗應(yīng)用率極低，最重要的就是在運行過程中其墨水利用率極低，這就使得大多數(shù)廠家放棄了該技術(shù)的應(yīng)用[1]。

1.2 熱發(fā)泡式噴墨技術(shù)

在對技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入總結(jié)后了解到，盡管熱發(fā)泡式噴墨技術(shù)已經(jīng)被推廣多年，但是其應(yīng)用受眾范圍還是十分有限，究其根本原因就是因為其技術(shù)應(yīng)用損耗較大，同時對墨水的要求也很高，導(dǎo)致很多廠家放棄了該對技術(shù)的應(yīng)用，下面就簡單對熱發(fā)泡式噴墨技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析。該技術(shù)主要的應(yīng)用方式是通過墨水瞬間加熱的高溫使墨水出現(xiàn)氣泡并破裂形成墨滴，利用對墨滴的控制將其噴射到指定位置。該技術(shù)的應(yīng)用效率高、成本支出項可控，所以有望成為主流噴墨技術(shù)，但是再對其缺點進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，其應(yīng)用具有局限性，因為該技術(shù)應(yīng)用需要長期處在高溫高壓環(huán)境下，這就導(dǎo)致噴嘴長時間處在極端環(huán)境下作業(yè)，因此其設(shè)備使用壽命也就會受到影響，最終會導(dǎo)致噴頭更換頻率增加，雖然其成本支出項能夠得到控制，但是成本支出頻率過高，長此以往就會形成高成本消耗與支出的問題。

1.3 壓電式噴墨技術(shù)

壓電式噴墨技術(shù)與熱發(fā)泡式噴墨技術(shù)同屬于按需式噴墨類型技術(shù)，同時也是被廣泛應(yīng)用的噴墨技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用主要是通過壓電陶瓷作用完成噴墨，在實際應(yīng)用過程中只需要將壓電陶瓷片安裝到噴嘴頂部或側(cè)壁，之后根據(jù)實際情況施加電壓就可以完成工作。因為該技術(shù)應(yīng)用過程中只需要在瓷片上施加電壓，再加上瓷片的耐受能力較強，所以其噴頭使用壽命就可以得到延長，最重要的就是通過瓷片進(jìn)行噴墨可以對各種不同類型的墨水進(jìn)行應(yīng)用，有效降低了成本支出量與支出頻率，因此這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用到實際工作中。

1.4 按需噴墨成像技術(shù)

按需噴墨成像技術(shù)和連續(xù)噴墨技術(shù)的不同在于對儲墨盒的壓力作用不是連續(xù)的，只有需要墨水時才會對墨盒產(chǎn)生壓力作用。這樣能有效避免實際打印過程中對墨水的浪費，同時由于按需噴墨技術(shù)對墨水的高質(zhì)量使用，其主要的優(yōu)點就是質(zhì)量高、能耗低、噴墨方式簡單。按需噴墨成像技術(shù)根據(jù)墨水的生成方式不同能夠分為熱噴墨、靜電噴墨和壓電噴墨三種。熱噴墨就是利用電熱原理實現(xiàn)按需噴墨的目標(biāo)；靜電噴墨就是利用靜電場和脈沖實現(xiàn)噴墨目標(biāo)；壓電噴墨是最常用的技術(shù)，已經(jīng)在上文中有相應(yīng)的敘述。

2 數(shù)字噴墨印刷機的關(guān)鍵技術(shù)

隨著近幾年來我國現(xiàn)代化技術(shù)地不斷深化，數(shù)字噴墨印刷技術(shù)應(yīng)運而生，該技術(shù)主要是利用數(shù)字噴墨印刷機將各種現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)整合后開展工作，通過對不同技術(shù)的整合可以進(jìn)一步提高噴墨印刷效率與質(zhì)量，同時在整合過程中還可以結(jié)合不同的技術(shù)與系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以提高數(shù)字噴墨印刷機應(yīng)用合理性。通過總結(jié)分析可以了解到，數(shù)字噴墨印刷機系統(tǒng)主要由以下幾部分組成，例如數(shù)字化前端系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)、供墨系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)等，下面就對其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。

2.1 數(shù)字控制系統(tǒng)

在對數(shù)字噴墨印刷機進(jìn)行總結(jié)分析后可以了解到，其整體運行中最重要的就是數(shù)字控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用方式主要就是對打印噴墨頭進(jìn)行控制，以保證噴墨頭可以結(jié)合實際情況進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，最終保證可以在印刷物上形成圖像。在深入總結(jié)后還可以了解到其他作用功能，例如在實際運用過程中可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸與分發(fā)、高速數(shù)據(jù)重構(gòu)、精確同步控制等工作，下面就對數(shù)字控制系統(tǒng)的其他功能進(jìn)行簡要介紹[2]。

2.1.1 高速數(shù)據(jù)傳輸與分發(fā)

在實際運行過程中數(shù)字控制系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸與分發(fā)功能，其實就是印刷機接收的前端點陣數(shù)據(jù)，并結(jié)合實際情況將噴射點陣需求分發(fā)到不同噴頭中。當(dāng)前各廠家所應(yīng)用的噴墨頭具備噴嘴密度高、噴射頻率快等特點，就拿經(jīng)常應(yīng)用的京瓷噴頭來說，這一噴頭在10.8厘米的寬度范圍內(nèi)就容納了2656個噴嘴，并且每一個噴嘴還可以噴出3種不同類型的墨滴，最高的噴射頻率能夠達(dá)到40千赫。通過這樣的運行方式就可以保證每一噴頭能夠達(dá)到40兆每秒的數(shù)據(jù)吞吐率，每一數(shù)字噴墨印刷機還需要配備10個以上的噴頭，所以印刷機整體數(shù)據(jù)吞吐率就可以達(dá)到至少400兆每秒的頻率。在數(shù)字控制系統(tǒng)實際運行過程中，需要保證高速數(shù)據(jù)傳輸以及分發(fā)能力穩(wěn)定，但是在運行過程中難免會出現(xiàn)一些問題，所以在發(fā)展過程中就需要對其技術(shù)方案進(jìn)行分析，通過研究與分析最終確定出了相應(yīng)的技術(shù)方案。在實際運行過程中，服務(wù)器需要對前端數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)，同時還需要結(jié)合實際情況對數(shù)據(jù)所在頁面將數(shù)據(jù)分發(fā)到主控制板，主控制板在接收到相應(yīng)數(shù)據(jù)后，就需要將不同地控制數(shù)據(jù)分發(fā)到對應(yīng)噴頭板上，最后噴頭板就會根據(jù)數(shù)據(jù)對噴頭進(jìn)行控制并開始打印。隨著時代進(jìn)步以及高新技術(shù)的發(fā)展，能夠通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)數(shù)據(jù)分發(fā)的效果。無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)如果落實在實際的數(shù)據(jù)分發(fā)功能中，就能夠縮減服務(wù)器規(guī)模，進(jìn)而能優(yōu)化印刷設(shè)備內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，顯著提高印刷設(shè)備工作的質(zhì)量和效率。

2.1.2 高速數(shù)據(jù)重構(gòu)

高速數(shù)據(jù)重構(gòu)功能也是印刷設(shè)備運行的重要組成部分，該運行方式為利用點陣數(shù)據(jù)以及噴頭噴嘴物理分布進(jìn)行匹配。但是礙于技術(shù)與工藝應(yīng)用的限制，當(dāng)前噴頭還無法做到與全部噴嘴同步排列。通過對其實際運行進(jìn)行總結(jié)分析了解到，該功能實際應(yīng)用過程中其系統(tǒng)輸出需要結(jié)合不同的噴頭與噴嘴物理分布對相應(yīng)的點陣數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，隨后再結(jié)合實際情況對其進(jìn)行補充，最終給出相應(yīng)的實際點陣數(shù)據(jù)，這樣在運行過程中噴頭就能夠?qū)Ⅻc陣數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴∥镏?。在打印過程中打印物會在設(shè)備中快速移動，同時頁面點陣數(shù)據(jù)也會隨之更新，因此在運行過程中就必須要保證高速重構(gòu)操作穩(wěn)定運行，進(jìn)而有效對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，以保證可以滿足打印實際需求。也就是說高速數(shù)據(jù)重構(gòu)功能可以通過對打印物上點陣數(shù)據(jù)的采集，將相關(guān)的圖案以及顏色印刷質(zhì)量良好的印刷在打印物上。高速數(shù)據(jù)重構(gòu)功能的良好落實，能有效促進(jìn)打印技術(shù)滿足現(xiàn)階段我國大數(shù)量打印的要求。像在企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，就需要對企業(yè)商標(biāo)以及包裝和廣告進(jìn)行打印，這種打印數(shù)量對打印設(shè)備的運行效率和質(zhì)量具有極高的需求，高速數(shù)據(jù)重構(gòu)功能能夠充分滿足企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)而能夠促進(jìn)打印技術(shù)滿足市場需求。就拿京瓷噴頭來說，該噴頭的最大數(shù)據(jù)吞吐率為40兆每秒，所以在設(shè)備運行過程中就需要將這一問題重視起來，并保證其高速數(shù)據(jù)重構(gòu)功能可以滿足相應(yīng)的吞吐量需求[3]。

2.1.3 精確的同步控制

為了保證最終打印結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時避免出現(xiàn)打印內(nèi)容模糊或混亂，就需要將其精準(zhǔn)同步控制問題重視起來，還需要在發(fā)展過程中將現(xiàn)代化系統(tǒng)控制方式應(yīng)用起來，進(jìn)而有效提高噴嘴準(zhǔn)確性與最終印刷合理性，通過精確同步可以保證噴嘴與噴射頻率能夠和印刷物運動頻率同步。通過深入總結(jié)分析可以了解到，噴墨印刷可以在打印方向上不斷調(diào)整其最大分辨率，并且最大分辨率的調(diào)整也是結(jié)合不同的環(huán)境與印刷物進(jìn)行控制，進(jìn)而有效提高印刷準(zhǔn)確度。例如在印刷過程中印刷物需要不斷移動，那么此時就需要系統(tǒng)對其進(jìn)行精確追蹤，以通過這樣的方式來精準(zhǔn)判斷印刷物的移動，同時其精準(zhǔn)跟蹤位移也有著一定的規(guī)范，比如在600dpi的精度下，微小位移是42．333μm，1200dpi精度下則是21．167μm。同步控制的目的就是利用控制系統(tǒng)對印刷物的位移進(jìn)行實時跟蹤，并在實際運行過程中形成同步控制信號，以保證噴頭能夠在控制下精確輸出點陣數(shù)據(jù)，最終完成對印刷物的輸出。

2.1.4 噴嘴異常檢測與在線補償

在實際運行過程中為了避免出現(xiàn)印刷異常的問題，需要重點關(guān)注噴嘴異常檢測與在線補償技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)應(yīng)用的目的就是在設(shè)備運行過程中能夠做到對設(shè)備噴射狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，這樣即使在運行過程中出現(xiàn)了噴射異常的問題，也可以通過服務(wù)器對問題進(jìn)行實時處理，同時還可以在運行過程中將印刷缺陷利用視覺補償?shù)姆绞诫[藏起來。通過對印刷設(shè)備的運行總結(jié)可以了解到，其實在印刷過程中出現(xiàn)問題的主要原因就是因為噴嘴的孔徑存在問題，所以就需要結(jié)合實際情況去了解問題出現(xiàn)的原因，由于噴嘴孔徑較小，所以就會在運行過程中出現(xiàn)噴嘴堵塞、歪針等問題。通過系統(tǒng)對設(shè)備運行的管理就能夠快速地對問題進(jìn)行處理，例如在實際運行過程中設(shè)備出現(xiàn)了問題，那么系統(tǒng)就會對問題進(jìn)行快速整理，此時工作人員只需要對系統(tǒng)運行停機，并結(jié)合實際情況對系統(tǒng)問題數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，就能夠快速了解到問題所在，進(jìn)而快速解決存在的問題，避免在運行過程中因為運行異常問題遲遲無法得到處理最終影響到系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在系統(tǒng)應(yīng)用后，還可以對已經(jīng)出現(xiàn)缺陷的印刷品進(jìn)行修復(fù)，其修復(fù)原理就是通過掛網(wǎng)原理對點陣數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，隨后再對缺陷區(qū)域進(jìn)行考量與視覺補償，以通過這樣的方式來彌補印刷品的缺陷，以提高印刷合理性與有效性[4]。

2.2 其他噴墨子系統(tǒng)

在設(shè)備運行過程中不僅僅需要數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時還配備了相應(yīng)的印刷子系統(tǒng)，以通過這樣的方式來保證設(shè)備能夠長久穩(wěn)定運行，還可以在一定程度上來提高印刷質(zhì)量。下面就對其他噴墨子系統(tǒng)的運行作用價值進(jìn)行簡要介紹。

2.2.1 供墨系統(tǒng)

在印刷過程中難免會出現(xiàn)墨水供應(yīng)不足的情況，但是畢竟單一設(shè)備只能配備一個墨盒，所以為了避免在印刷過程中因為墨水供應(yīng)問題影響到其運行效率與質(zhì)量，就需要將供墨系統(tǒng)融入到設(shè)備運行中。通常情況下，不同打印設(shè)備的供墨系統(tǒng)運作方式是不同的，像小型的打印設(shè)備使用的供墨系統(tǒng)就是對墨盒進(jìn)行更換，通過這種方式來提高打印質(zhì)量滿足使用要求；對于大型的打印設(shè)備現(xiàn)階段可以使用持續(xù)性管道供墨方式，通過這種方法提高打印效率。在系統(tǒng)運行過程中就可以解決墨水供應(yīng)不合理的問題，同時還可以進(jìn)行不停機換墨，以通過這樣的方式來保證設(shè)備能夠長久穩(wěn)定運行[5]。

2.2.2 干燥系統(tǒng)

一般情況下，在對大量信息進(jìn)行打印時需要消耗大量時間，同時印刷速度也需要得到提升，導(dǎo)致墨水未干打印產(chǎn)品就已經(jīng)完成的情況，長此以往就會造成大量墨水與印刷品消耗的情況。所以就需要在設(shè)備中配備干燥系統(tǒng)，以通過這樣的方式來降低系統(tǒng)運行對資源的浪費，同時還可以保證印刷速度得到提升。干燥系統(tǒng)就是在打印完打印物之后，對打印物進(jìn)行干燥劑的噴灑，在具體落實干燥系統(tǒng)的過程中，根據(jù)不同的打印物性質(zhì)，應(yīng)該使用不同的干燥劑。這樣能夠加快干燥速度，同時能降低打印物出現(xiàn)打印顏色暈染的幾率，進(jìn)而有效提高打印設(shè)備工作的質(zhì)量和效率。

2.2.3 印刷平臺

為了保證設(shè)備運行速度能夠得到提升，同時在發(fā)展過程中降低打印不合理問題出現(xiàn)的概率，就需要結(jié)合實際情況對印刷設(shè)備與平臺進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，以通過這樣的方式來提高印刷效率與質(zhì)量。因此，在發(fā)展過程中，就在設(shè)備中配備了伺服控制無軸傳動印刷平臺，以通過這樣的方式來控制設(shè)備運行速度[6]。這樣做還有一個好處就是可以充分滿足我國節(jié)能減排的要求。大多數(shù)情況下打印設(shè)備是不需要滿功率進(jìn)行運轉(zhuǎn)的，所以印刷平臺的出現(xiàn)能幫助打印設(shè)備最大化提升工作效率，進(jìn)而能夠降低能源浪費，所以說印刷平臺的出現(xiàn)能充分滿足我國節(jié)能減排的要求。

2.2.4 數(shù)字化前端系統(tǒng)

為了保證在系統(tǒng)運行過程中充分展現(xiàn)出數(shù)字化優(yōu)勢，并為用戶對系統(tǒng)的應(yīng)用帶來幫助，所以在其發(fā)展過程中設(shè)計了數(shù)字化前端系統(tǒng)，以通過前端系統(tǒng)控制來提高用戶數(shù)據(jù)交互頻率，并在運行過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理。也就是打印設(shè)備在使用的過程中，能夠結(jié)合數(shù)字化前端系統(tǒng)的功能對數(shù)據(jù)進(jìn)行更加合理的控制。通過對數(shù)據(jù)的高質(zhì)量和高效率控制，能幫助打印設(shè)備更加科學(xué)的控制用戶的數(shù)據(jù)交互頻率。像在打印過程中能夠?qū)崿F(xiàn)多個用戶無縫銜接打印，同時降低多個用戶打印出現(xiàn)錯誤的幾率。數(shù)字化前端系統(tǒng)的應(yīng)用，既能夠充分提高打印設(shè)備工作的質(zhì)量，還能有效地提高環(huán)保質(zhì)量，最終促進(jìn)我國打印技術(shù)和打印行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

3 結(jié)束語

通過以上總結(jié)可以了解到，在當(dāng)前這一現(xiàn)代化技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景下，噴墨技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展有哪些優(yōu)勢，同時也了解到數(shù)字噴墨印刷技術(shù)應(yīng)用過程中的關(guān)鍵技術(shù)都有哪些。那么在未來發(fā)展過程中，印刷行業(yè)就需要結(jié)合實際情況去制定相應(yīng)的發(fā)展計劃，同時還要在發(fā)展過程中不斷探索現(xiàn)代化技術(shù)與環(huán)保技術(shù)融合模式，以通過這樣的方式來推動印刷技術(shù)應(yīng)用長久穩(wěn)定發(fā)展，保證數(shù)字噴墨印刷技術(shù)能夠做到與時俱進(jìn)，最終提高我國印刷業(yè)在國際中的地位。