摘要] 介绍喷墨印刷成像原理，以热喷墨成像系统为研究对象，探讨该系统成像机理、油墨和受像介质之间的相互关系以及对喷墨印刷质量的影响，并对如何控制关键参数进行了讨论。
关键词：喷墨印刷；成像技术；质量
喷墨印刷是数字印刷系统的重要组成部分，以其适应性广、高速智能、低污染等特点在包装印刷各领域得到厂泛的应用。喷墨EO,~U在EO,~U幅面、油墨和承印介质的多样化特点拓展了传统印刷的内涵，目前已形成了数字喷墨印刷、数字打样、数字喷绘市场。喷墨印刷是一种非接触式的网点复制技术，通过喷嘴形成细小的墨滴喷射至承印物上以形成图像。喷墨印刷图像清晰、色彩再现质量理想，但其品质表现依赖于设备精度、油墨、受像介质之间的成像适性。
I 喷墨成像原理
喷墨成像系统主要由喷头、受像介质和必要的传动控制系统构成，喷头和受像介质之间处于非接触状态，喷头喷射出的细小墨滴直接附着在承印物上，形成可视影像 J。喷墨成像技术根据墨滴控制方式的差异，分为压电晶体振荡、热气泡、静电吸引等多种成像方法，其中压电晶体振荡和热气泡是目前常用的2种喷墨技术。热气泡喷墨技术具有结构简单、小型化集成度高、价格便宜的特点，因此应用较为普及。文中主要通过研究热气泡喷墨(简称热喷墨)成像系统，探讨影响喷墨印刷质量关键因素之间的关系。
热喷墨成像系统的核心是其喷头，由加热元件、墨水容器和喷嘴组成，喷头结构非常紧凑。热喷墨成像的工作原理见图I。工作时，油墨通过设置在喷墨腔内的微型热电阻加热，由于温度的升高，热电阻表面的油墨溶剂产生气化并形成气泡，气化和气泡的生成使得油墨体积增加，由于油墨的不可压缩效轴为水平轴应，以及墨水容器的容积必须保持不变的特点，对周围油墨产生压力，这种压力传递到喷口处，导致在喷口处形成墨滴，使得特定数量的墨水从喷孔中喷出，墨滴在喷射到纸张表面后由于扩散和吸收效应而快速干燥，产生记录点 。
2 影响喷墨印刷质量因素分析
2．1 墨滴的大小
墨滴的大小决定喷墨成像系统的物理分辨率s，直接影响喷墨印刷的精度。为了保持液体最小的表面张力，热喷墨技术产生的墨滴为球形，墨滴生成的频率大约在5—8kHz之问。系统物理分辨率与墨滴的体积有关。
假设成像系统的物理分辨率为R，墨滴直径和体积分别为d和 ，则墨滴直径与体积之间的换算关系 为：
由此看出，假设墨滴体积为4pL，则设备的物理分辨率R
约为1290 dpi。
但由于油墨本身的特性以及在不同的受像介质上产生不同的扩展效应，最终形成的最大记录点也有所差异。如：在纸张表面上形成的记录点扩大率约在50％ 一65％之间，因此实际得到的成像分辨率相对低。
因此，喷嘴设计得越小，形成的墨滴体积 越小，系统物理分辨率R越高，喷墨印刷的精度也越高。但是，形成的墨滴越小，印刷速度的提高也就越困难，进而限制了图像质量的提高。
(待续)
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