數(shù)字印刷自1995年在drupa展會亮相后，便在世界范圍內(nèi)掀起了熱潮。drupa2016展會上，數(shù)字印刷依舊是全場的亮點。本文中，筆者從drupa2016展會上各大數(shù)字印刷設(shè)備廠商推出的產(chǎn)品中梳理出了當(dāng)下數(shù)字印刷的核心技術(shù)及創(chuàng)新技術(shù)，愿與業(yè)界人士共同探討。
靜電成像數(shù)字印刷
基于靜電成像原理的數(shù)字印刷機(jī)通過充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)移、熔化定影以及清理等6大步驟完成印刷過程。drupa2016展會上，靜電成像數(shù)字印刷設(shè)備以富士施樂推出的iGen® 5 150 Press和惠普推出的Indigo系列最為典型。
富士施樂是最早將靜電成像技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字印刷領(lǐng)域的企業(yè)，于2002年推出了iGen® 3靜電成像數(shù)字印刷機(jī)，其采用的間隙墨粉云顯影(又稱“復(fù)合無清理顯影”)與典型雙組分磁刷顯影有明顯區(qū)別，開啟了靜電成像顯影技術(shù)的新篇章。富士施樂在drupa2016展會上最新推出的旗艦產(chǎn)品—單張紙彩色生產(chǎn)型靜電數(shù)字印刷機(jī)iGen® 5 150 Press可通過第五色干墨—橙色、綠色和藍(lán)色擴(kuò)展相應(yīng)色域，實現(xiàn)更多第五色專色應(yīng)用。不僅如此，iGen® 5 150 Press還可自動測量色樣以匹配相應(yīng)的CMYK或第五色，并可自動評估文件中的專色，從而確保最精準(zhǔn)的匹配效果;輸出速度高達(dá)150張/分，可持續(xù)穩(wěn)定地輸出660mm×364mm的超寬幅介質(zhì)。
惠普的靜電成像數(shù)字印刷機(jī)Indigo系列在印品質(zhì)量上具有明顯的優(yōu)勢。其是一種基于液體墨粉顯影的靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)，采用專利的液體電子成像工藝(LEP)。其中，惠普推出的HP Indigo 12000數(shù)字印刷機(jī)適用于商業(yè)印刷，擁有領(lǐng)先的打印集成增強(qiáng)功能，擁有1600dpi高清晰度激光陣列(HDLA)，承印物可以為帆布、合成材料、金屬等，生產(chǎn)能力較之前機(jī)型有大幅提升，單色印刷速度提高了2倍。惠普推出的HP Indigo 20000適用于軟包裝印刷，以及HP Indigo 30000適用于折疊紙盒印刷。升級后的HP Indigo 20000可使用惠普優(yōu)質(zhì)白墨，白度高達(dá)網(wǎng)印效果的81%，且HP Indigo 20000還支持新的承印材料，如PE薄膜等伸縮性材料。
噴墨印刷是一種非撞擊的“點陣”打印技術(shù)，是嚴(yán)格意義上的非接觸式復(fù)制工藝。噴墨印刷按墨水噴射和墨滴生成方式的不同可分為連續(xù)噴墨和按需噴墨。
1.連續(xù)噴墨
在drupa2016展會上，連續(xù)噴墨印刷機(jī)的生產(chǎn)廠家以柯達(dá)最受矚目。柯達(dá)噴墨印刷機(jī)目前采用兩種連續(xù)噴墨噴頭，Stream噴頭和最新推出的UltraStream噴頭。
Stream噴頭能夠連續(xù)生成墨滴，并可通過氣流直接回收未使用的墨滴。S系列的Stream噴頭能夠在1000fpm的速度下支持600dpi×600dpi的輸出分辨率，而柯達(dá)的Prosper噴墨印刷機(jī)能夠在1000fpm的速度下同時支持600dpi×900dpi和600dpi×600dpi的輸出分辨率，可媲美175lpi的加網(wǎng)效果。
UltraStream噴頭使用充電電極生成帶電墨滴和不帶電墨滴。帶電墨滴被偏轉(zhuǎn)并進(jìn)入再循環(huán)，而不帶電墨滴則沉淀在承印物上。據(jù)柯達(dá)提供的數(shù)據(jù)顯示，單個噴頭每秒有超過40000滴墨滴噴出，比印刷速度最快的按需噴墨技術(shù)快了3倍有余。
2.按需噴墨
最常見的按需噴墨方式有熱噴墨和壓電噴墨，其中惠普的噴墨印刷設(shè)備是采用熱噴墨方式的典型代表，富士施樂、佳能、蘭達(dá)等生產(chǎn)廠家推出的則是以壓電噴墨方式為主的按需噴墨印刷設(shè)備。
惠普熱噴墨式噴墨印刷機(jī)采用的核心技術(shù)是PageWide陣列噴墨技術(shù)及高清晰度噴嘴結(jié)構(gòu)(HDNA)噴頭技術(shù)。HDNA噴頭每英寸每色具有2400個高密度噴嘴。每個噴頭包含21120個噴嘴，并被分隔為兩個獨立的腔室，每個腔室有10560個噴嘴。大部分噴嘴處于備用狀態(tài)，所有的噴嘴部件被整合為一個統(tǒng)一的噴頭后端組件。噴嘴基于一個全新的雙墨滴技術(shù)架構(gòu)。噴嘴被分為高落噴嘴和低落噴嘴兩種類型，實際上是將微小的低落(LDW)噴嘴放置在高落(HDW)噴嘴中間。這種噴頭配置使得每個像素能夠達(dá)到五級灰度，可以在色域內(nèi)達(dá)到更準(zhǔn)確的色彩還原。圖1所示為HP PageWide T230卷筒紙噴墨印刷機(jī)及單、雙墨滴技術(shù)印刷效果對比圖。可以看出，雙墨滴技術(shù)能夠有效抑制階調(diào)斷層(條紋)現(xiàn)象。這使得HDNA能夠在色域范圍內(nèi)增添更多層次，從而在高光和暗調(diào)部分呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)。
drupa2016展會上，富士施樂推出了新的生產(chǎn)型噴墨印刷機(jī)Trivor。該設(shè)備采用壓電噴墨方式，工作時，根據(jù)前端的控制信號，與墨水腔緊密相連的壓電材料由于逆壓電效應(yīng)而產(chǎn)生變形，使得墨水腔的體積發(fā)生變化，腔體內(nèi)的墨水因壓力的作用而噴射到承印物上。其采用壓電噴墨方式的京瓷KJ2B噴頭，分辨率為600dpi，能夠滿足四級灰階的復(fù)制。另外，按需噴墨噴頭需在沒有印刷操作的情況下保持動態(tài)，否則無法保證印刷最佳狀態(tài)或使噴嘴失效。因此，Trivor數(shù)字印刷機(jī)采用了像素清除技術(shù)，可使噴頭在固定時間段內(nèi)以肉眼不可見的狀態(tài)噴墨。相比熱噴墨噴頭，大多數(shù)壓電噴墨噴頭的使用壽命更長。
佳能推出的ColorStream連續(xù)式輪轉(zhuǎn)印刷設(shè)備采用的也是壓電噴墨方式。為保證噴頭在沒有印刷操作的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，該設(shè)備采用了Pre-Fire技術(shù)。該技術(shù)可保證墨水在噴出前一直在噴頭中處于循環(huán)狀態(tài)，在保證印刷質(zhì)量的同時避免墨水的浪費。
蘭達(dá)在drupa2016展會上推出的納米數(shù)字印刷機(jī)采用的是富士膠片Dimatix SAMBA壓電噴墨噴頭。而且，蘭達(dá)納米數(shù)字印刷機(jī)采用了獨特的成像方法，成像時，墨水噴射到加熱的橡皮布上進(jìn)行干燥，然后再將干燥的圖像轉(zhuǎn)移到承印物上。值得一提的是，將墨水噴射在特別設(shè)計的橡皮布上，能夠克服噴墨墨水無法粘附在各種承印物表面以及印刷速度限制等問題。
縱觀drupa2016展會，為提高印品質(zhì)量，各大數(shù)字印刷設(shè)備廠商從耗材(油墨、紙張)、工藝及設(shè)備性能等方面都做了大量的技術(shù)創(chuàng)新。富士施樂、佳能、賽康等世界知名數(shù)字印刷設(shè)備廠商占據(jù)近一半的展會面積，大規(guī)模展示了其推出的數(shù)字印刷設(shè)備。海德堡、高寶、曼羅蘭、小森、利優(yōu)比新菱等傳統(tǒng)膠印設(shè)備生產(chǎn)廠商在展示傳統(tǒng)膠印設(shè)備的同時，也紛紛推出了具有各自優(yōu)勢的數(shù)字印刷設(shè)備，反映出各大傳統(tǒng)印刷設(shè)備廠商在數(shù)字印技術(shù)上的突破。可以看出，數(shù)字印刷已成為印刷業(yè)未來的發(fā)展趨勢，但未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，印刷業(yè)的發(fā)展格局依然是傳統(tǒng)印刷與數(shù)字印刷的共存與融合。
來源：科印傳媒《印刷技術(shù)》
