喷墨印刷技术大全11篇

喷墨印刷技术篇（1）

UV平板喷墨打印技术可适用的材料

由于UV墨水可以在没有涂布材料表面的优异附着能力，以及完全静止的打印方式而产生的高精度和多次重复的打印能力，UV平板喷墨打印带来了材料多样性和工艺多样性的多种应用优势，表1列出了UV平板喷墨打印常见打印材料清单。

源于对打印材料广泛的适用性，UV平板喷墨打印技术适合在最终印刷实际材料上直接打印，避免了先印刷后裱纸的繁琐工艺，也可用于多种生产材料上的合同打样或小批量、个性化生产。例如可在手机外壳、笔记本外壳直接打印装饰图案，实现个性化印刷；可面向超市、卖场、展会等展示行业，在不同材质上直接打印和加工展板；可建筑玻璃、瓷砖、大理石等装饰和装潢材料的直接打印图案等。

UV平板喷墨打印技术在包装印刷领域的应用

1.为丝网印刷打样或在短版印刷上替代丝网印刷

在传统印刷中，丝网印刷由于其材料选择范围广，可以实现在胶片、特种纸、玻璃、金属等多种柔性、刚性介质上的印刷。但与UV喷墨打印比较，传统丝网工艺工序复杂，初始化成本高，此外还存在几点技术弊端：网点变形较严重，不适合渐变色印刷；套印精度差，图像不宜太精细；以专色实地为主，对色数有限制。

UV喷墨打印工艺，适用介质广泛，具有替代丝网印刷打印能力，且相对于传统丝网印刷，有以下优势：工序简单，生产周期短；没有初始成本，适用于小批量甚至单张印刷；套印准确，可实现图像过渡，版面生动；没有专色限制。

2.实现包装产品快速打样和小批量生产

目前国内客户对于包装和展示用品的打样，从成本角度讲一般采取先打印在不干胶或者涂布纸上，再贴裱在最终结构材料上形成展示样。有些客户对于样品要求严格，在进行盒型打样后，还需要通过外发印刷的方式，进行印刷打样，中间审核交接环节多，结案效率低、成本高，如表2所示。

UV平板喷墨打印能力，可为包装设计提供一站式解决方案，不再通过外发印刷的方式，无论是在效率上还是成本上都有大幅度提升空间。集成数字切割机，在包装材料上使用UV平板喷墨打印机打印后，可以直接采用数字切割的方式获得最终包装和展示产品。包装创意的项目需要长时间外发等待的加工局面得以改变，可在一天内快速实现打样，可进行多次修改，最终快速结案。有些UV平板喷墨打印机带有白墨和上光墨水（如佳能奥西460GT），可实现白墨和局部上光工艺，实现一体化打印。

总的来说，相对于传统包装打样方式，UV平板喷墨打印加数字切割的打样方式有以下几个优势：

①可以实现透明材料和带有纹理的材料上直接打印；

②不依赖员工裱纸技能，不会产生废品；

③不需要冷裱机；

④生产效率更高。

喷墨印刷技术篇（2）

全球喷墨印刷设备行业目前处于一个快速发展的阶段。喷墨技术在美国、欧洲和日本等地区起步较早，目前在这些地区应用较为广泛，客户对设备的性能、环保性要求都较高，市场增长也较为稳定。而在一些发展中国家，喷墨印刷技术起步较晚，目前正处于加速发展的阶段，这些国家的客户则更关注设备的性价比。

1.地域方面

国家经济的快速发展，国内城镇化的实施和房地产市场的不断扩大，国内广告喷墨印刷市场从省市级城市向县级和重点乡镇扩展，从分散的点向连接的线和面转化（如图1），国际市场上从发达国家向发展中国家和欠发达国家扩展。

2.宽度方面

由于国内外喷绘介质生产能力的提升，众多厂家除了可以生产1.8米、2.5米宽的介质外，还增加了3.2米和5米宽介质生产线，用于广告标识装饰业的宽幅面喷绘广告将由较窄幅面多幅拼接，逐渐向较宽幅面一次成图不需拼接转化。图2是国内某著名数字设备公司研制生产的5米超宽幅面喷绘机。

3.功能方面

随着喷墨印刷水平的不断提高，喷墨印刷的功能越来越多。主要有：

①超宽幅面不拼接。过去人们制作超宽面画时采用拼接的方法，存在的缺点是有接缝，拼接处画面有错位，近距离观看和背后打灯光时很不美观。因此，对于重要的超宽画面，人们都希望一次喷印不拼接。

②双面镜像喷印。对于背打光（又称内打光）的画面，一般用白色介质喷印。单面喷印时，由于介质本身白色的影响，背面灯光照射后，使得画面发白，颜色不鲜艳。这种情况下，人们希望在介质的两面都喷印，正面喷印正常画面，背面喷印镜像画面，两个画面的叠加使画面色彩饱满艳丽。

③网格介质直接漏墨喷印。对于悬挂在户外的画面，当有较大的风力时，在画面表面将形成很大的压力，轻则使画面本身撕毁损坏，重则使人身和财产造成伤害。人们制造出了具有很多孔洞的网格介质喷印这类画面，风力可透过孔洞，使风力卸载和减压，从而保护了画面本身及周围财产和人身的安全。喷印网格介质时，孔洞处的画面需做漏墨处理或吸收。过去没有或少有能够直接漏墨喷印网格介质的设备，人们在网格介质的背面贴了一层背纸来吸收孔洞处多余的墨水，带来的问题是介质成本的增加和背纸的浪费。直接漏墨喷印网格介质，符合节能环保的低碳理念，市场需求较大。

④平卷两用。多数平台式喷墨印刷机既可以印刷刚性平板类介质，也可以印刷柔性卷材类介质，做到了一机多用、一专多能。

⑤数字化、自动化、智能化。随着计算机技术的快速发展，喷墨印刷技术的数字化、自动化、智能化程度越来越高。

4.行业方面

从广告行业单一领域向建材、纺织、印刷、电子、家电、快印、图文、婚纱摄影等工业民用多维领域渗透，如图3。特别是在陶瓷印刷领域的应用，201 2年成为中国陶瓷喷墨印刷井喷式发展的一年。据《陶城报》报道，2012年初，我国陶瓷行业在线生产的陶瓷喷墨印刷机约140台，到2012年底包括在安装的已经有差不多800台，正在使用的约600台，2012年同比增长4倍多。陶瓷喷墨印刷设备每年将拥有30亿～60亿元的市场规模。

5.创新方面

国内外都有要一些公司利用喷墨技术实现了3D喷印成型，不久这项技术将会更加成熟。

国内喷墨印刷市场与国外的差距正在缩短

经过几十年的技术积累，中国的喷墨印刷技术与世界先进技术的差距正在缩小，有些技术已经接近世界先进水平。过去我国的喷墨印刷技术主要是靠企业自身研发和发展的，逐渐形成了一定的规模。以后国家会加大政策支持和资金支持力度，必然会加快我国喷墨印刷技术向前发展的步伐。

我国喷墨印刷设备将趋向环保化、节能化、集成化、自动化、高速化、网络化、信息化、远程化，喷墨印刷企业将走向国际化。集团化、现代化，喷墨印刷工艺将实现多品种、小批量、一件起印、按需印刷、随用随印，喷墨印刷产品将实现个性化、自助化、时尚化，喷墨印刷技术的核心关键部件将实现国产化，喷墨印刷技术应用成本大幅度降低并应用到多个工业经济领域，喷墨印刷技术将促进多个工业经济领域的技术革命以及产品与工艺的升级换代。

我国的喷墨印刷技术水平能够尽快赶上世界先进技术水平，部分技术将达到世界先进水平；我国的喷墨印刷技术将形成条或多条产业链，喷墨印刷产业将成为国民经济不可或缺的重要组成部分。图4为国内某公司为国外某公司研制的具有世界先进水平的皮带型喷绘机。

喷墨印刷的应用和阻碍其发展的关键因素

2008年德鲁巴展会的主题是“喷墨德鲁巴”，2012年的德鲁巴展会也被认为是“一场喷墨印刷的盛会”。相信下一届德鲁巴展会的主题肯定一如既往地以喷墨印刷为主题。在2012德鲁巴上，兰达公司的纳米喷墨技术成为了最大亮点，兰达公司已经与海德堡等几家印刷巨头签订了纳米喷墨技术的转让合同。下届德鲁巴上这些印刷巨头可能都将推出基于兰达纳米喷墨技术的成熟产品，其他非纳米技术的喷墨印刷技术也会取得新的突破，基于电子油墨的静电数字印刷技术将进一步成熟，传统的印刷方式将“走向末路”。

1.喷墨印刷的广泛应用

随着喷墨印刷的应用范围不断拓展，喷墨印刷技术已广泛涉足包装标签、纺织品、陶瓷等领域。首先笔者非常看好喷墨技术在陶瓷墙/地砖印刷领域的应用。陶瓷喷墨技术的先进性已经被认可，在国内外得到了广泛应用。在陶瓷领域，喷墨印刷替代丝网印刷已经不是神话，不久之后在陶瓷墙/地砖领域，喷墨印刷技术将全面替代陶瓷墙地砖丝网印花。其次看好的是喷墨技术在纺织品印刷领域的应用。虽然目前应用范围不大，但纺织喷墨印刷技术的快速发展，其具有环保、排放少、数字化、非接触、无需套色、精度高、转换周期短等特点，其综合成本也会越来越低，不久将会被越来越多的有识之士认可和接受，因此纺织喷墨印刷的前景十分广阔。再次是包装标签喷墨印刷将来会有一定的应用，近几年与其他印刷方式并存，不会替代其他印刷方式。

2.阻碍喷墨印刷发展的关键因素

目前阻碍喷墨印刷发展、推广及普及的关键因素有3个方面：一是喷墨印刷技术本身的先进性和稳定性；二是应用行业对喷墨印刷技术的认知和接受程度，包括对技术先进性的认知和对生产成本的认知；三是本地喷墨印刷设备制造企业的广泛参与，喷墨印刷技术在陶瓷墙/地砖印刷中的应用就是例证。前几年我国陶瓷喷墨印刷技术推广缓慢，主要原因是陶瓷喷墨印刷技术本身存在一些瑕疵，陶瓷行业对喷墨印刷的认识不够和没有本地喷墨印刷企业参加。近几年这些因素都解决了，所以喷墨印刷在陶瓷行业得到了井喷式的发展和应用。

喷墨印刷的发展趋势和未来发展前景

1.喷墨印刷的发展趋势

随着技术的进步，喷墨打印头会更加精细，但更精细的喷头应用于些特别的场合，在大多数场合并不是越细越好。墨水的通用性和可替换性是个近期难以解决的难题，这是由墨水和承印物的特性决定的。随着多种新型墨水的研制成功和技术的不断进步，喷墨印刷会越来越多地应用于多个行业，除了上述陶瓷、纺织、标签行业外，还会应用于玻璃、地板、PCB、可变数据、3D喷墨成型等行业，特别是在个性化、小批量的印刷领域，将会优先发展应用。

2.喷墨印刷的发展前景

喷墨印刷是一个朝阳产业，无论国内还是国外，未来发展前景非常喜人。

①喷墨印刷应用领域不断扩大，下游市场需求不断增长

喷墨印刷技术应用领域的扩大将会助推下游数字喷墨印刷的需求。据派诺国际集团（Pira International）统计，2010年全球印刷品的整体市场增长3%～4%。到2015年，数字印刷将从现在占总印刷市场的4%增加到14%，其中喷墨技术将占到数字印刷的一半；到2015年，全球数字喷墨印刷产值将达到624亿欧元。我国数字喷墨印刷市场需求虽然滞后于欧美地区，但是近年发展速度加快，市场潜力巨大。图5为全球喷墨印刷市场预测。

未来，所有印刷领域都将出现改进生产效率和印品质量、降低成本的活动，这将使得喷墨印刷替代部分丝网印刷、柔版印刷、凹版印刷和胶印等的市场。

②喷墨印刷设备向大规模生产型扩张

未来，随着数字喷墨印刷设备的喷印速度的提高，喷头阵列化应用技术的发展，喷印稳定性的提升和墨水工艺的改进，喷墨印刷有望在成本、速度和质量上不断进步，替代部分传统工业印刷的应用，更好地满足各下游大批量生产应用的需求。如图6为2003年与2013年工业喷墨印刷占喷墨印刷比重变化对比。

③环保喷墨印刷将成为未来主流

随着人们环保意识的增长，环保印刷成为全球特别是北美和西欧一些市场较为成熟的地区的主流趋势。今后，喷墨印刷技术涉及的领域不断扩展，除了在喷印作业过程中要求喷印作业节能、作业环境无危害外，下游应用领域（如食品、饮料、医药和烟包等）的印品也需要符合低溶剂残留。异味小、无毒、无污染的要求。未来喷墨印刷设备的设计将倾向于低能耗、简化作业流程、降低作业有害气体排放等方向。

随着全球对环保、低碳要求的不断提高，墨水的品种也受环保因素的影响。在世界发达国家于20世纪90年代前后通过了与环保相关的VOC（Volatile Organic Compounds-挥发性有机化合物）法律，其中对印刷过程和墨水产品的挥发性有机溶剂的排放作出限制性规定。我国在建设“资源节约型社会”和“环境友好型社会”的核心战略发展目标下，也对墨水的制造过程及产品提出相应的环保技术要求。墨水也必将以使用弱溶剂、UV等环保型墨水为主。

④企业服务质量成为差异化竞争的关键

我国喷墨印刷设备的制造商有100多家，其中多数以生产低档产品为主，大多数产品性能差异不大、产品同质化竞争明显。喷墨印刷设备的应用不仅多元化、批量化、散点化，客户对喷墨印刷设备的性能、稳定性、质量的要求也越来越高。下游用户无论是中小型广告、商业客户，还是大型陶瓷砖、纺织等生产型企业客户，购置相应的喷墨印刷设备的成本投入都相对较大，客户在选择设备时会反复比较。特别是在工业应用领域，设备连续使用时间长，相对于产品价格，客户更加注重产品的稳定性。拥有过硬的产品质量和完善服务的设备制造商，将极大地减少客户因设备故障而带来的生产损失，减少维护成本，降低下游客户的运营风险，从而为下游客户创造更大的价值。

喷墨印刷技术篇（3）

惠普

惠普公司推出了HP T200（该系列还有HP T230），HP T300（该系列还有HP T350）、HP T360，HP T410（该系列还有HP T400），其中，HP T410的性能最高，印刷幅宽为1066mm，印刷速度可达183米/分钟（彩色）、244米/分钟（黑白），所有机型喷墨头每英寸都配有1200个喷嘴。

佳能&奥西

奥西ColorStream 3500是佳能&奥西放弃了OEM宫腰后自己重新设计制造的第一台高速喷墨印刷机，分辨率为600dpi×600dpi，印刷速度为75米/分钟，印刷幅宽为540mm，月生产能力为3000万张（A4），主要针对商业和出版印刷领域。

小森

小森推出了IMPREMIA IW20和IMPREMIA IS29两款高速喷墨印刷机。其中，IMPREMIA IW20为卷筒纸高速喷墨印刷机，使用水性颜料墨水，分辨率为1200dpi，印刷速度达75米/分钟，印刷幅宽为508mm。IMPREMIA IS29为单张纸高速喷墨印刷机，印刷幅面最大为530mm×750mm，采用UV墨水，分辨率为1200dpi×1200 dpi，印刷速度为3300张/小时（A4）。此外，小森还与柯尼卡美能达联合开发了一款名为KM1的高速喷墨印刷机。

高宝

高宝推出的ROTAJET76高速喷墨印刷机是由当纳利提供的设计技术，高宝制造。其采用水性颜料墨水，四色，印刷幅宽为781mm，印刷速度为150米/分钟，分辨率为600dpi×600dpi，月生产能力为8500万张（A4）。

东京机械

东京机械面向杂志、报纸和商业印刷领域推出了JETLEADER1500高速喷墨印刷机，采用按需喷墨技术，四色，使用水性颜料墨水，分辨率为600dpi×600dpi，最大印刷幅宽为541mm，印刷速度为150米/分钟。

IMPIKA

IMPIKA公司推出了SES、TED两个系列的高速喷墨印刷设备，SES系列主要包括SES44、SES64、SES66，TED系列则包括TED21、TED44、TED64、TED66等型号。

富士胶片

富士胶片主要展出了三款高速喷墨印刷设备，Jet Press 720、Jet Press F和Jet Press W。Jet Press 720是面向商业印刷领域的B2幅面的单张纸高速喷墨印刷机，分辨率为1200dpi×1200dpi，采用水性颜料墨水，在高速喷墨印刷设备中，该系统的印刷质量是最好的，与传统印刷有一拼。Jet Press F是面向包装领域的B2幅面的单张纸高速喷墨印刷机，分辨率为1200dpi×1200dpi，采用UV墨水。Jet Press W采用水性颜料墨水，分辨率为600dpi×600dpi，印刷幅宽为520mm，印刷速度为100米/分钟，采用连续纸印刷方式。

TIMSONS

TIMSONS（已被印后设备供应商柯尔布斯兼并）推出的T-BOOK书刊印刷解决方案基于柯达Stream技术，印刷幅宽为1245mm，可实现600dpi×900dpi的黑白印刷，印刷速度为200米/分钟。

网屏

在产品线方面，网屏除增加了一台面向标签市场的UV 喷墨机——Truepress Jet L350外，产品基本上改进不大，加上去年网屏最大的OEM客户普驰被理光收购，估计其未来前景不一定乐观。

方正

方正展出了一台桀鹰P5200（四色，采用水性颜料墨水，分辨率为1200dpi×1200dpi时印刷速度为75米/分钟，分辨率为600dpi×600dpi时印刷速度为150米/分钟）和一台桀鹰L1400标签UV喷墨印刷机。作为中国高速喷墨印刷领域的唯一一家参展商，方正取得了多台欧洲客户的订单，表明了其各种性能指标已被欧美发达地区的客户所认可，甚至有的客户展会后直接追到北京。

柯达

柯达展出了2台基于Stream技术的高速喷墨印刷机（一台黑白，一台彩色双面），是展览期间唯一一家有中文标识和中文资料的高速喷墨印刷设备供应商。

谁在做高速喷墨印刷机？

1.印前技术提供商

印前技术提供商进入高速喷墨印刷市场的目的，在于将服务产品线向后延伸，使印刷整体解决方案更加全面。高速喷墨印刷机核心部分最主要的是印刷流程系统和RIP技术，印前技术提供商在此方面的优势促使他们率先进入了高速喷墨印刷领域。爱克发、富士胶片、网屏、柯达、方正都是这类供应商的代表。

虽然爱克发在drupa2012上没有展出单通道的高速喷墨印刷机，但笔者认为如果爱克发迅速改变战略方向，在一年内推出新型高速喷墨印刷机的可能性很大。而且，据市场反映，爱克发UV墨水的性能比其他供应商更胜一筹。

2.传统印刷设备制造商

传统印刷设备制造商进入高速喷墨印刷领域的目的，在于使产品线向前延伸，同时借助于其在市场推广合作中的印后配套能力使产品线向后延伸，从而打造完整的一体化服务能力。小森、高宝、东京机械、宫腰等都是这类供应商的代表。

传统印刷设备制造商的优势在于雄厚的市场基础、对印刷技术的深入理解以及强大的设计制造配套的能力，特别是对市场的深入挖掘和影响能力，要比印前技术提供商强得多。

3.印后设备制造商

印后设备制造商进入高速喷墨印刷领域的目的，在于将产品线向前延伸，为市场提供更全面的解决方案。柯尔布斯和TIMSONS合作推出的T-BOOK书刊印刷解决方案就是代表。

从市场推广的优势来看，传统印刷设备和印后设备制造商将可能成为高速、宽幅喷墨印刷机市场的主力，因为他们具备更强的配套优势，能够更好地满足用户需求。

4.基于电子成像原理的数字印刷技术提供商

基于电子成像原理的数字印刷技术提供商进入高速喷墨印刷领域的目的，一方面在于延伸产品线，另一方面在于实现新旧数字印刷技术的更替储备，从而形成更强的、覆盖短版印刷市场的产品服务能力。典型代表有惠普、奥西、理光、施乐、柯达、柯尼卡美能达等，但他们由于各自的产品线不同，战略发展目标也不尽相同。

惠普利用Indigo系列设备的市场优势，加上高速喷墨印刷技术的优势（其拥有全套的喷墨技术、墨水、喷墨头的设计制造技术），定位于尽量长的服务产品线，并希望成为技术提供商。本次展会上推出的惠普C800和M800喷墨打印模块系统就是在寻找低端合作伙伴，使产品线向低端延伸。目前，惠普在高端方面还没有合作的例子，相信未来一定会有的。

奥西原本就有电子成像原理的产品线，加上被佳能收购后佳能产品线的补充，其已形成了完整的数字印刷产品线。奥西高速喷墨印刷机的战略是向高端发展，最近的基于液体电子墨水技术的产品更证明了这一点，但是其没有向技术提供商的目标发展的迹象。

理光通过收购普驰而拥有了OEM网屏的高速喷墨印刷机，这次展会期间理光还推出了一款采用自己喷墨头技术的喷墨印刷机，但只有被邀请的客人才能参观，其发展战略与佳能&奥西基本同宗。

施乐虽然推出了市场上唯一一款采用无水喷墨技术的CiPRESS 500，但可能会因印刷质量差以及印品上的余蜡会影响印后处理而被叫停。

柯达是全球唯一一家连续喷墨技术的拥有者，虽然其他供应商因为与柯达技术路线不同而攻击其技术的不足，但是其战略目标还是比较清晰的，采取既做设备提供商又做技术提供商的战略。

柯尼卡美能达既是中低端电子成像原理数字印刷机的设备供应商，又是喷墨头技术提供商。其发展战略有点矛盾，从延长服务产品线的角度来看，其一定要发展自己的高速喷墨印刷机，但从喷墨头技术提供商的角度来看，发展自己的喷墨印刷机又会使OEM柯尼卡美能达喷墨头的供应商产生担忧。所以drupa2012期间，其对于推出KM1的营销策略并未给出明确的说法。

5.印刷企业

印刷企业根据自身业务的发展需求，进入高速喷墨印刷技术领域，然后将技术提供给其合作伙伴，变成技术提供商，如当纳利把根据自己业务需求设计的高速喷墨印刷机提供给高宝，进而由高宝推出了ROTAJET76。

6.没有任何印刷从业背景的高速喷墨技术提供商

IMPIKA就是这类供应商的代表，由于笔者所在公司的设备和他们一样采用的都是松下喷墨头，所以我们去拜访过该公司的CEO。虽然在我们面前，该公司的CEO表现得信心十足，但从其介绍的市场推广情况来看不太理想。

由此可见，无论是印前技术提供商、传统印刷设备制造商、印后设备制造商还是印刷企业，都可以通过合作提供完整的印刷一体化解决方案，大有“印刷世界都在JET 、It is time到来”之势。高速喷墨印刷技术的出现和逐渐成熟，使印刷业者几家欢喜几家忧。喜者，高兴能够借高速喷墨印刷技术提供更具竞争力的解决方案；忧者，担心竞争更加激烈而被淘汰。但有一点是可以肯定的，高速喷墨印刷技术的发展将比4年前预测的快得多，更可怕的是一开始就进入了白热化的竞争之中，甚至下一届的drupa也有可能成为高速喷墨印刷的世界。

谁在做高速喷墨印刷机？

当一股新的技术潮流到来时，如果你想改变自己的命运，跟上发展的步伐，就必须了解其价值链条的所有环节，分析你自己在哪些环节中具有竞争优势，方可进入，否则就会误入歧途。

高速喷墨印刷市场的价值链包括以下环节：印前技术提供商、喷墨头技术提供商、供墨系统和控制系统技术提供商、印刷机械平台提供商、印后设备提供商、墨水提供商、专用纸张提供商、云出版印刷管理平台技术提供商、高速喷墨印刷机最终用户。

1.印前技术提供商

印前技术提供商在高速喷墨印刷系统中将成为非常重要的角色。因为随着高速喷墨印刷系统的幅面越来越宽、速度越来越快，对喷墨印刷数字流程系统的技术要求也会越来越高，特别是RIP群的组建和管理，以及广义的全数字印刷流程系统（与传统的印刷流程管理系统相比，要向前延伸至印刷资源管理和订单管理及分配，向后延伸至印后设备的管理和控制甚至印刷品发行），所以印前技术提供商是不可缺少的重要环节，高速喷墨印刷设备发展越快、提供商越多，对印前技术的需求也就越大，这对印前技术提供商而言是个千载难逢的机会。

2.喷墨头技术提供商

喷墨头是高速喷墨印刷中的关键部分，就像计算机中的CPU，但其不是控制核心，所以喷墨头技术提供商的市场战略也基本是只做喷墨头不做整机。

从目前喷墨头技术的发展情况看，不同喷墨头的性能不同，其应用市场定位也不同，但基本上集中在水性颜料墨水和UV墨水。

目前，惠普、柯达、富士胶片三家使用自己的喷墨头，除了系统OEM外，还没有发现其他的高速喷墨印刷机使用这三家的喷墨头。在水性颜料墨水方面，应用日本京瓷喷墨头的设备有高宝ROTAJET76，东京机械JETLEADER1500，奥西ColorStream 3500，宫腰INJET PRINTER 7000；采用松下喷墨头的有方正桀鹰P5200，IMPIKA的S系列和T系列，小森IMPREMIA IW20；采用爱普生喷墨头的设备只有网屏的高速喷墨印刷设备。在UV墨水方面，只有小森IMPREMIA IS29和小森与柯尼卡美能达的KM1采用柯尼卡美能达的喷墨头；针对标签领域的高速喷墨印刷机基本都采用XAAR 1001喷墨头。

除此之外，理光和东芝也能提供喷墨头，相信佳能未来也一定会推出自己的喷墨头，这三家一定也会成为最大的喷墨头供应商，因此高速喷墨印刷机的核心部件将来一定是日本的天下。

3.供墨系统和控制系统技术提供商

供墨系统和控制系统技术因为与印前系统有着密切的关系，所以也是高速喷墨印刷设备的核心部分。目前还没有单独的供墨系统和控制系统技术提供商，但未来一定会出现。

4.印刷机械平台和印后设备提供商

在高速喷墨印刷机的所有环节中，大家都普遍认为机械平台部分变得相对简单，但却越来越重要。印后设备供应商则能够为高速喷墨印刷设备提供更全面的印后配套解决方案，以满足市场和用户的需求。

5.墨水和专用纸张提供商

当高速喷墨印刷市场蓬勃发展之时，墨水、纸张的需求量会大大增加，因此他们是永远的受益者。

高速喷墨印刷技术的出现改变了传统印刷中纸张和墨的匹配关系。如惠普采用按需涂布、柯达采用整体预涂布、富士胶片采用专用膜来解决墨水与纸张的匹配关系。其他高速喷墨印刷设备则须采用专用的喷墨印刷纸张。对于专用的喷墨印刷纸张，纸张供应商显得特别积极，UPM、三菱纸业在drupa2012上都在为高速喷墨印刷设备免费提供纸张。

墨水提供商与纸张供应商之间是否存在潜规则，目前尚不知晓，但是有一点可以肯定，没有墨水供应商提供技术支持，纸张供应商要想做到高质量的匹配还是比较困难的。

6.云出版印刷管理平台技术提供商

目前市场上推出了多款针对出版印刷领域的高速喷墨印刷设备，但如果仅将高速喷墨印刷系统定位在印刷环节，就将永远纠缠在与传统印刷的价格比较上面，从而永远走不出印刷成本比较的怪圈。因此，组建适合按需出版印刷的、广义的全数字印刷流程系统，搭建能够实现用户管理、订单管理、印刷过程管理、发行管理以及多家出版机构的协作管理的云出版印刷管理平台非常重要。而该平台的技术提供商也会随着高速喷墨印刷技术的推广获得更多的机会。但是，这个环节中的技术拥有者一定不是传统的印刷设备提供者，而是具有从事印前技术多年且对整个出版过程非常理解的IT企业。

7.高速喷墨印刷机最终用户

传统印刷设备市场的价值链条中是不包括最终用户的，但随着高速喷墨印刷技术的发展，用户可以根据自己的需求定制或设计高速喷墨印刷系统，从而获得最佳的生产成本、提高自身竞争力。

喷墨印刷技术篇（4）

国内喷墨印刷市场现状和规模

在4年前的China Print2009时，国内还没有形成一个成熟的UV喷墨印刷市场，即使我们偶尔会发现有2―3家相关的企业，但当时规模还都比较小，可以说，国内UV喷墨印刷市场在2009年时才刚刚崭露头角。

而4年后的今天，Raymond说他发现中国喷墨印刷市场的发展速度很快，尤其从2012年开始，国内已经开始出现了很多喷墨印刷技术，而且国内很多生产商都看到了UV喷墨印刷市场的潜力和发展空间，尤其在纯平板UV喷墨印刷设备方面。然而在今年3月刚刚结束的广州某喷墨印刷展会上，国内喷墨印刷市场的强劲发展表现的就更为明显，甚至感受到了很激烈的市场竞争状态已经形成。而且这还不单单停留在UV平板印刷机的生产研发方面，他们还更加看重LED等技术在喷墨印刷领域的应用等。

爱克发具有140多年的历史，以化工起家，大约20年前爱克发开始投身油墨的研发、生产和销售。大约在2004年，爱克发开始致力于数码喷墨油墨的研发，透过爱克发喷墨油墨来看国内喷墨印刷市场的发展速度，我们发现喷墨印刷市场几乎以100倍的速度在增长。

过去几年，UV卷对卷喷墨印刷机在溶剂型喷墨印刷市场占据了主流的市场地位。但是从去年下半年开始，Raymond调查发现在卷对卷喷墨印刷市场上，UV喷墨印刷技术已经悄然爬上了主流的地位，可以肯定的是，国内设备生产商和用户意识到了喷墨印刷已经席卷而来，并且具有良好的发展势头。

与国外喷墨印刷市场的差别

透过爱克发来看国外喷墨印刷市场的发展，我们不难发现，国外喷墨印刷市场更加注重喷墨技术的研发，尤其是喷头、UV灯/LED灯、数码喷墨油墨的研发，这也是国外喷墨印刷技术发展的见长之处。相对而言，国内在这方面要稍微逊色一些，所以我们的喷墨印刷发展更加注重进口的技术。以爱克发的经历为例，爱克发在数码印刷方面，除了有专门的喷墨设备研发团队外，还设有专门的喷墨油墨研发团队，从去年开始，国内已经有很多喷墨设备生产商与爱克发在喷墨油墨方面开展了深度合作。

反过来，国内喷墨印刷市场的强项是什么呢？通过这几年的发展与观察，我们不难发现，喷墨印刷在国内的应用范围比国外的广泛很多。国外的应用范围很简单，主要就是在一些小批量、可变数据印刷方面。而在国内，除了小批量和可变数据印刷以外，我们还有很多不样的应用，如在地板、陶瓷、标签、包装装潢等方面，喷墨印刷都实现了很好的应用。但是我们也不是说国外完全没有这些方面的应用，但是相比而言，国外要比国内少很多。

此外，Raymond先生还补充道，国内外喷墨印刷市场的差别还存在些人为的因素。以前我们在喷墨印刷创意方面比较保守，比如我们能否开发出比国外更好的喷头？虽然目前国内UV灯/LED灯已经做得很好，但是能否再次实现突破？虽然溶剂型油墨在国内已经变成主流，但是对于数码喷墨油墨、针对LED的UV油墨、纳米油墨，我们现在是否又有人在开发？如果国内在这些方面多些创意和冒险精神，我觉得未来国内喷墨印刷市场将会做得更好，覆盖区域也将更大。

喷墨印刷发展方向：标准化普及化专业化

Raymond先生认为，未来喷墨印刷将会变成一个主流的印刷方式。爱克发也正是看中了这一点，所以正在着力发展数字印刷业务，尤其是喷墨油墨的业务。从德鲁巴展会上，我们可以看出，2008年德鲁巴上，喷墨印刷刚刚崭露头角，而2012年德鲁巴则变成了一个喷墨印刷的盛会。虽然在2012德鲁巴上有很多人参与到喷墨印刷中来，但是当时还没有形成标准化。Raymond认为，4年以后的德鲁巴，喷墨印刷将不可避免地朝着标准化的方向发展，这就意味着对于喷墨印刷的技术，无论是喷头技术、喷墨油墨技术、UV/LED灯技术，还是喷墨印刷设备本身等方面都将标准化。比如未来喷头将会朝着越来越细的方向发展，墨点也将会越来越小。根据墨点的大小，喷墨油墨的发展也将朝着标准化的方向迈进，在保证墨点致性的同时，我们还要保证喷墨油墨的颜色和其他特性不会发生变化。研发喷墨油墨的标准化以及油墨固化速度的标准化将是未来喷墨油墨发展的重点，也是爱克发的重要方向之一。

喷墨印刷技术篇（5）

展会上，除了惠普、普驰、柯达、奥西、网屏和施乐等数字印刷供应商推出高速喷墨印刷设备之外，众多传统印刷供应商也开始跻身这一市场。

例如高宝联合当纳利针对商业和出版印刷领域推出RotaJET 76，小森与柯尼卡美能达针对商业印刷市场合作推出B2幅面的KM1高速喷墨印刷机，Timsons基于柯达Stream技术、针对按需出版领域推出TIMSONT-Press，以及东京机械针对报业和商业印刷领域推出JETLEADER1500。

2.印刷幅面越来越大，B2幅面的高速喷墨印刷设备成为主流

高速喷墨印刷领域另一个值得注意的新趋势是印刷幅面的不断增大，B2幅面的高速喷墨印刷设备成为主流。其中，印刷幅面最大的当属HP T410卷筒纸高速喷墨印刷机，印刷幅宽为1066mm，采用新型喷墨头技术和纳米颜料墨水技术，在黑白印刷模式下速度高达244米/分钟，在彩色印刷模式下速度可达183米/分钟。

除此之外，达到B2幅面的高速喷墨印刷设备还有HP T360，富士胶片Jet Press 720、Jet Press F，小森和柯尼卡美能达共同推出的KM1，网屏Truepress Jet SX等。

3.“喷墨+胶印”的混合印刷方式备受关注

Drupa 2012上，“喷墨+胶印”的混合印刷方式十分抢眼，比如将喷墨头组件加装到卷筒纸胶印机上，印刷企业可采用喷墨方式印刷可变数据，采用胶印方式印刷固定内容，从而大大提高印刷的灵活性、降低成本。为此，柯达推出了一系列的喷墨头，惠普也推出了喷墨打印模块C800，可完成直邮和账单广告上的彩色可变数据打印，此外大西洋蔡瑟公司的Delta 105i高速喷墨打印系统也安装在新一代的利必达105单张纸胶印机上。

4.在线涂布装置和UV墨水的应用，提升了高速喷墨印刷设备的工业化应用水平

部分高速喷墨印刷设备，如HP T系列、柯达Prosper系列等都连接了在线涂布装置，从而实现了普通纸张的在线涂布，扩大了高速喷墨印刷设备的纸张适用范围；部分针对包装及标签印刷领域的高速喷墨印刷设备则使用了UV喷墨墨水，如网屏Truepress Jet L350UV喷墨印刷系统、方正桀鹰L1400彩色UV喷墨标签数字印刷机等，同样也提高了承印材料的适应性，从而提升了高速喷墨印刷设备的工业化应用水平。

5.喷墨头技术的进步促进了高速喷墨印刷设备的发展

喷墨头是高速喷墨印刷设备关键的组件之一，目前，主要生产喷墨头的厂商有柯达、惠普、富士胶片、柯尼卡美能达、京瓷、松下、爱普生、东芝、赛尔等。

高速喷墨印刷设备在使用过程中，不可避免地会遇到喷墨头阻塞的故障，为了尽可能减少这些故障带来的问题，不同的供应商也研发出了不同的喷墨头控制技术、喷墨头自动清洗技术等，以减少故障、提升效率。

喷墨印刷技术篇（6）

从地区上看，西欧和北美将在UV喷墨印刷技术的应用上领跑全球。2013年，西欧UV喷墨印刷市场规模约为24亿美元，并将在未来5年中保持13.6%的年均复合增长率。英国是欧洲最大的UV喷墨印刷市场，紧随其后的是德国和法国。英国有一大批在UV喷墨印刷技术的应用方面处于领先地位的企业，这是其UV喷墨印刷市场规模远超欧洲其他国家的重要原因。

UV喷墨印刷在北美也呈现出欣欣向荣的景象，未来5年，其增速将达16.2%。这主要得益于北美有越来越多的印刷厂意识到了这项技术所具有的环保和生产优势。

包装与标签 引领应用市场

UV喷墨印刷具有瞬间固化和持久性强等特点，在很多应用领域都能够给用户带来技术、经济效益和环境上的多重优势，因而应用日益广泛。其主要应用领域包括标牌、标签、商业印刷、安全印刷和包装印刷等，同时，在纺织品和帆布印刷、装饰和工业制造等领域，UV喷墨印刷也正展露出相当的发展潜力。在所有细分领域中，UV喷墨印刷在包装和标签领域的增长速度最快。尤其是标签市场本身的产量将在未来5年中明显增长，加之随着金属油墨已经可以印刷在数字标签上，这将给UV喷墨印刷企业带来宝贵的发展机会。

安全印刷和标牌印刷市场虽然规模不大，但增长势头非常强劲。标牌是最早使用UV喷墨印刷技术的领域，而且目前已经发展得非常成熟了。安全印刷则经常会与标签和包装整合在一起，在很多时候还没有被当作一个独立的产品类别来看待。

喷墨印刷技术篇（7）

柯达Stream喷墨技术是连续喷墨（CIJ）技术，以恒流方式进行高速数字印刷。该技术结合了40多年来的创新研发（涉及700多项专利），以及最近的突破性科技，如基于纳米技术的油墨和精密制造，基于超微硅的印刷头：喷嘴只有约人的头发1/10的厚度，由纳米颜料墨生成的喷墨比可见光的波长还小，此类在核心部件中产生的微型创新，成为了颠覆数字印刷的推动力量。Stream喷墨技术诞生于柯达为胶片研发的涂布头。约25年前柯达研发出涂布头，用于连续涂布材料。为了打造高速喷墨印刷系统，如今天的柯达鼎盛印刷机，柯达将这项成熟的技术应用于印刷头，以便精准地控制油墨分布，这进一步提高了色彩的保真度，为喷墨印刷带来了更高的质量。

柯达Stream喷墨技术的出色质量与生俱来――从柯达鼎盛印刷机喷射模块的创新设计，到量身打造、高度优化的纳米柯达油墨。柯达鼎盛印刷头具备精确的硅喷嘴，采用了微机电系统（MEMS）领域的最新科技，并融合了金属氧化物半导体（CMOS）技术，再配以空气偏转专利系统，从而实现精确的喷墨控制。油墨在高压下生成连续的墨流，同时加热器加热喷射流表面，将墨流打散成细小的墨滴。大墨滴用于印刷，小墨滴则送往回收系统循环使用。柯达Stream喷墨技术的胶印级质量源于印刷机每秒能精确控制数以亿计的极小墨滴，并能在极高的速度下准确地喷射到纸张上相应的位置。此外，柯达的纳米颜料墨在承印物上高度耐刮擦，不溶于水，且能有效抵抗太阳紫外线的侵蚀，令亮丽色彩保持数十年不变。柯达鼎盛印刷机的喷射模块能在极高速度下生成连续的墨流和均匀的墨滴，并能精确地喷射墨滴，不受覆盖范围和承印物的影响。

高性价比 带来更多数字印刷机遇

卓越技术必然有精彩应用。在CHINA PRINT 2017柯达展台，柯达展出了由其设备合作伙伴上海帛腾信息科技有限公司的产品BoostJET，并且现场演示了BoostJET这一幅宽330mm（A3）黑白卷筒裁切单张打印机。BoostJET印刷机是一款新型、适用广泛、理想的按需印刷设备，帛腾科技是该产品在大中华区主要的渠道合作伙伴。BoostJET印刷机使用了柯达鼎盛喷墨线性头，打印宽度为330mm，卷到裁单张，打印速度高达150米/分，黑白打印，运行成本比激光打印低40%以上。

上海帛腾总经理仇建明表示：“在中国的出版商那里，正出现一个更为短版活印刷的大趋势，特别是商务书籍及专业杂志的按需印刷正在增长。这一趋势以及定制出版的兴起，对出版商来说，确保拥有合适的设备来最大化地提升利润空间及生产率，是至关重要的，而这正是我们的BoostJET能够带来的。”

喷墨印刷技术篇（8）

这项技术就是纳米图像印刷（Nanographic Printing）技术，又称纳米技术，之所以不同于其他印刷技术，是因为其采用了创新的印刷系统和印刷工艺，而其技术的核心是Landa Nanolnk（兰达纳米油墨）。这是一种专有的水性油墨。其颜料的颗粒直径只有几十纳米。

不同于平版印刷技术，纳米印刷技术拥有数字印刷省时省料。短版小印数以及可变数据印刷的优点，同时还具有胶版印刷的质量。

喷墨印刷是将油墨直接喷印到承印材料上形成图像，而纳米技术首先将纳米油墨喷到一个独特的经加热的橡皮布转印带上，形成超薄的聚合薄膜，最后被转印到承印材料上。本白皮书将展示纳米技术是如何将数字印刷的多功能、小印数的经济性，与胶印低单页成本、高生产能力集于一身的。

简介

在印刷市场，98%的印刷采用的是已有500多年历史的印刷技术，而非数字印刷技术。其中一个主要原因就是现代的数字印刷工艺将油墨直接喷到纸张上，含水分的墨水会渗透纸张，颜料颗粒也随之渗透到承印材料表面下，使得其对光线的吸收能力降低。

此外，当多种颜色需要叠印在一起时，对喷到纸张上的墨水总量就有一个限制，这个最大的阈值被称为TIC（总油墨覆盖率）或者是TAC（总面积覆盖率）。任何油墨的使用量超过这个限额后，将使后印刷的油墨无法附着在先印上的油墨上，更重要的是，墨水无法在纸张上完全变干，导致墨水会蹭脏随后印刷的纸张。

这个问题在任何印刷过程中都会产生，无论是胶印还是喷墨印刷。以喷墨印刷为例，油墨中含有大量水分，容易使纸张过分吸水、膨胀，变形和褶皱。因此印刷的纸张必须被加热，将水分从纸张中蒸发掉。这就限制了水性油墨仅可用于总面积覆盖率较低的印刷，如书籍和直复营销材料的印刷，而不适用于总面积覆盖率较高的印刷，例如商业印刷，包装印刷或彩色书刊印刷。

纳米图像印刷独特之处

兰达纳米图像印刷技术的创新性在于其采用纳米级的颜料，对于光的吸收比其他颜料更强，印刷图像的网点光滑锐利，非常均匀，光泽度高，可实现最广泛的CMYK色域――比胶版印刷多出至少15%的潘通色彩（如图1）。

兰达纳米图像印刷技术的许多优势是通过减少承印材料对液体油墨的吸收而实现的。

此外，超细的兰达纳米油墨颜料可形成一层超薄的油墨层，让数字印刷在高速下成像成为可能；兰达油墨能够在普通的未经处理的材料上进行印刷，包括各种涂布和非涂布纸张；另外，兰达油墨还适用于绝大多数的塑料薄膜、标签纸，耐磨产品以及防刮图像上。

兰达纳米油墨

许多材料达到纳米级别时就会得到意想不到的属性。一些粒子变得超级坚硬，从而能够保护表面免于磨损；一些粒子变得极易被血液吸收，成为独特的药物输送系统。通过10年的研究，兰达发现，当墨水颜料减小到纳米级别的大小时会变成异常强大的着色剂（如图1）。在这一发现的基础上，纳米油墨着色剂成为纳米图像印刷工艺的核心。

兰达纳米油墨中颜料颗粒的直径只有几十纳米。相比之下，质量较好的胶版印刷油墨颗粒大小大约是500纳米，至少是纳米油墨颗粒的10倍。此外，纳米油墨是水性油墨，拥有良好的环保特性。

纳米图像印刷工艺

纳米图像印刷一开始，先喷出数以亿计的墨滴。然而，油墨并非像传统喷墨技术那样直接喷射到承印材料上，而是由安装在喷头上的喷嘴喷到特殊的橡皮布转印带上，喷嘴距离橡皮布1～2毫米。

每个喷头印刷一种特定的颜色。兰达纳米图像印刷机装有8个喷头（如图2），因此可以同时印刷多达8种不同的颜色。另外，8个喷头可以印刷CMYK和专色，如白色。

由于配置有8个喷头，可以用每2个喷头印刷一种颜色，配合双倍速度的纸张传送系统，可以在印刷质量不变的同时，加倍提高生产效率。

每滴油墨喷到橡皮布上的时间都计算得极为精确，从而确保每种色彩的印刷更加精确到位，获得更加完美的色彩套准。

当墨滴落在经加热的橡皮布上时，墨滴便很快扩散开并失去水分变得很薄。当油墨中的水分受热挥发之后，油墨就在橡皮布上形成一层超薄、干燥的聚合薄膜（如图3）。

这时，再通过压印滚筒将聚合薄膜转印到承印材料上。通过压印，这层500纳米厚的油墨薄膜紧紧地附着在承印材料，并不会渗透进承印物（如图4）。最终形成的图像十分牢固。耐摩擦，不需要进行干燥处理，橡皮布上也不会有油墨残留。

所以，双面印刷就变得极为简单。完成的印刷品可以立即进行加工，即使是刚从印刷机出来，用最具挑战性的印后整饰设备来加工也完全没有问题。

转印橡皮布

独特的橡皮布及橡皮布传送系统的设计体现了确保完美印刷效果的一些关键考量，包括如何将图像完整地转移到纸张上，杜绝油墨残留以及橡皮布运动的稳定性和流畅性。

橡皮布及其传送系统的设计确保兰达纳米油墨能精确地滴落指定的位置上，形成完美的图像，同时又能将油墨薄膜干净利落地转印到各种承印材料上，而绝对没有油墨残留，这些问题都在设计中得到了很好地平衡和解决。这样，印刷图像可以100%转移到承印材料上，因此橡皮布是非常干净的，以便进行下一个图像的印刷。

网点特点

喷墨印刷形成的网点边缘模糊，这主要是由于水性油墨渗透并被纸纤维吸收造成的。胶印的网点通常比喷墨印刷的网点更锐利，但也容易由于渗墨现象导致边缘粗糙。

如前所述，兰达纳米油墨喷到纸张或其他承印材料上后形成一层干燥的油墨薄膜，而并不是直接喷在承印材料上，所以油墨不会渗透进纸张的纤维中，也不会沿着纸张纤维扩散。相反，油墨贴合纸张表面的粗糙度乃至每根纤维的表面状况，牢牢覆合在纸张表面上，形成非常薄的薄膜，因此油墨使用非常节约。这就是纳米印刷技术印刷的网点清晰锐利、均匀一致，光泽度高，以及网点极其光滑圆润的原因（如图5）。

更宽广的色域

Landa纳米图像印刷技术突破了另外一个技术障碍。因为兰达纳米油墨的颜料颗粒极其微小，所以，在兰达纳米图像印刷技术中，兰达纳米油墨的成分比其他印刷工艺具有更为广泛的光动态范围，并且比胶版印刷涵盖更多的潘通色彩及更丰富的灰度（如图6）。

此外，纳米图像技术和兰达纳米油墨在印刷实地时，比采用其他印刷技术所形成的墨层厚度更薄，密度更小。

光泽一致性

采用纳米图像印刷技术打印出来的墨层极薄，颜色浓度高，并且还具有另一个令人惊喜的印刷效果――印刷图像可保持与承印材料高度一致的光泽效果，也就是说，在高光纸上印刷出高光图像，在亚光纸上印刷出亚光图像，并且光密度、网点形状和图像质量依然保持完美。

相较之下，采用墨粉电子照相技术打印出来的图像就只有一种光泽度，不能根据承印材料光泽度的不同而有所不同。印刷图案区域和图案背景的光泽度不同会刺激眼睛，而这样的印刷效果被视为是低质量的。

优越的介质适印性

超薄的纳米图像印刷墨膜对各种纸张和塑料承印材料均具有优越的附着力。由于采用了上文所述的转印技术，兰达纳米油墨图像很容易被转印到几乎所有的单张纸或卷筒纸基材上，包括各种涂布纸和非涂布纸、塑料、新闻纸，薄膜等，且无需对基材进行预处理。在纳米图像印刷技术中，由于油墨在转印带上已经干燥，转印到承印材料上的油墨薄膜不含水分或者其他液体，所以承印材料不会因为湿润而受损或变形。

采用纳米图像印刷技术进行印刷，承印材料保持是干燥的，并且因为不需对承印材料进行加热干燥，承印材料也不会因受热过度而变形或受损。

纳米图像印刷的经济优势

纳米图像印刷技术是所有数字印刷技术中单页印刷成本最低的，这得益于其内在的以下技术特点：

油墨载体――兰达纳米油墨是基于水的，这是一个比任何基于溶剂或UV油墨都便宜的墨水载体。

油墨用量――兰达纳米图像印刷技术所形成的墨膜厚度约为500纳米，大约只有胶印图像的一半，因此印刷相同图像时，油墨使用量只有胶印的一半。

能源消耗――兰达纳米图像印刷技术中的加热过程主要是为了让油墨中少量的水分蒸发，而无需烘干湿润的纸张，因此可大量节约能源。

承印材料成本――适用于任何承印材料，可在低廉的、现成的未涂布纸上进行印刷，而无需选择昂贵的涂布纸或专用纸，从而降低印刷成本。

生产物流――兰达纳米油墨制造成浓缩溶液发运，从而降低的包装、运输和存储的成本。

兰达纳米油墨和纳米图像印刷技术的有机结合使得数字印刷的生产效率大大提升，单张纸印刷速度可高达每小时1300张B1纸，卷筒纸印刷速度可达每分钟656英尺（200米），将数字印刷的生产效率提高了几平一倍，显著提高了印刷企业的数字印刷生产能力。总结

纳米图像印刷技术是一项崭新的技术，开创了一项全新的印刷方式。它将特别的印刷工艺与水基的兰达纳米油墨以及设计独特的橡皮布转印带完美结合在一起。

凭借其高效的生产率、广泛的纸张适印范围、媲美胶印的品质，以及赢亏平衡点在约5000张的印刷量，纳米图像技术成为首个可在主流市场竞争的数字印刷技术。

随着印刷市场从胶印转向数字印刷。印刷企业将无法仅靠胶印在未来获得持续增长。纳米图像印刷技术清除了当前数字技术所面临的主要障碍，包括速度、质量和成本，并将彻底改变整个印刷行业。

喷墨印刷技术篇（9）

美国施乐喷墨解决方案全球业务开发副总裁Jonathan Edwards在2015中国数字印刷联盟高峰年会的演讲以及在随后的专访中，为记者解答了诸多的疑问。

收购Impika，发力高速喷墨市场

随着数字化、网络化时代的到来，市场对小批量图书、个人出版、个性化直邮广告和账单营销等高端应用的需求日益增加，喷墨技术也得到快速发展。自喷墨印刷技术在2008年德鲁巴展会上一鸣惊人，喷墨印刷一直是行业焦点，越来越多的厂商投入大量研发力量开发新产品。

施乐在2012年推出其关键性新产品――无水喷墨技术后，在高速喷墨领域不断发力。2011年施乐开始在欧洲市场销售法国Impika公司的产品，Impika是全球领先的喷墨印刷解决方案提供商，是一家技术性极强的公司，其产品线在行业声誉很高。“在两家公司合作的2年时间里，Impika及其技术已经在施乐构建其在高速喷墨印刷领导者的目标中占据了非常关键的位置。”而对喷墨印刷快速发展的乐观展望，也让施乐在2013年最终收购了Impika。“通过收购Impika公司，施乐可以向行业提供更多的静电技术和喷墨印刷解决方案，加强其在数字印刷领域的龙头地位。特别是在生产型喷墨印刷领域，Impika的喷墨技术成为施乐无水生产型喷墨系统的有力补充，从而为不同领域的客户带来更多的选择和更多的机遇。”

收购Impika之后，施乐在全球的营销网络迅速铺开。2014年11月，施乐宣布在中国及亚太地区推出Impika。2015年4月，施乐在2015中国数字印刷联盟年会上宣布，施乐已经将Impika纳入到施乐公司主品牌。

大咖加盟，按需出版市场再添活力

美国印刷、出版及纸品加工技术供应商协会（NPES）的研究显示，中国印刷市场将以高出其他国家及地区5倍的速度快速发展，到2017年，中国将成为全球最大的印刷市场。此外，英国派诺（Pira）咨询公司的研究结果显示，生产型喷墨印刷市场将在2017年达到673亿美元。“由此，一方面我们看到中国这一最有潜力的印刷市场，另一方面虽然目前市场主流还是传统胶版印刷，但人们追求环保、短版、个性化的需求，让我们相信喷墨印刷在中国潜力巨大。”Jonathan Edwards告诉记者。

“施乐Impika系列的喷墨解决方案在欧洲的市场已经比较成熟了，在北美和其他新兴市场的装机量也在快速增长。这与我们进入各地区印刷市场的时间是相吻合的。现在是时候把关注的焦点转移到以中国为首的亚洲市场了，亚太市场是全球印刷业务增长最快的地区，我们希望能够充分把握这个机会。”

针对中国市场的特点，施乐也制定了相应的策略――按需出版是其主战场。“在亚洲市场，图书是喷墨印刷设备的核心应用，在图书印刷领域的应用占据了亚洲50%的装机量。”

为拓展中国市场，施乐经过深度评估，最终选择了兆迪技术和经纶科技两家经销商，负责中国大陆和香港地区的产品销售服务。“与当地经销商建立密切合作关系，是提升市场认知和推动产品装机的强有力的第一步。兆迪技术和经纶科技在中国积累了丰富的经验和客户资源。我们将与合作伙伴一起，在中国逐步开展构筑市场营销及服务的各项基础工作。”

“当然我们也清楚，开拓新市场并建立起市场认知度是一个较长的过程。但凭借施乐自身的核心技术优势，以及与众多优秀合作伙伴的配合，我们希望在中国乃至全球各个国家及地区，成为喷墨数字印刷的领导者。”

亲征中国，与富士关系情如往昔

在谈到施乐在亚洲的经销渠道和网络时，Jonathan Edwards表示：“施乐与富士施乐之间有着非常密切的合作关系，我们通过共同的努力来推广施乐图形印艺产品。”

“施乐与富士施乐合作了53年，富士施乐是施乐文件打印产品及文件服务在亚洲的销售渠道。未来也仍将继续这种合作。” Jonathan Edwards表示，“而施乐在亚洲销售的产品主要是针对图书按需出版及账单直邮市场。”

“施乐收购了Impika后，使得我们未来在亚洲能够进一步拓展市场。通过Impika，施乐能够在亚洲，特别是中国，进一步推进施乐的喷墨技术和相应的印刷产品和解决方案的应用。” Jonathan Edwards认为，“在高速喷墨领域，富士施乐有其自身的产品线。但我们相信，不断发展的喷墨市场有巨大的潜力，毫无疑问将能很好地同时容纳下施乐和富士施乐以及更多的先进技术。”

强大技术，为用户提供创新助力

“一向以技术著称的施乐是业内技术最全面、产品线最丰富的解决方案提供商之一，为各个应用领域的用户提供最适合其需求的产品及服务。”在谈到施乐喷墨解决方案区别于其他厂商产品最大的优势时，Jonathan Edwards表示。

Jonathan Edwards介绍说，施乐喷墨技术最大的优势就是它有很好的灵活性，其高度模块化、可扩展的特点可以根据用户的不同需求量身定制，让行业客户具有更强的能力，能够实现更多具有创新性数码印刷作业，也让这些印刷设备可以发挥更大的效用。“客户可以按照需求进行印刷，根据需求进行个性升级。比如客户在业务初创期可以选择单色设备，随着业务的扩展、需求的增长，可以增加设备的颜色数，最多可以达到六色。”

不仅如此，墨水的灵活性也是施乐喷墨技术的独到技术。施乐Impika采用水性墨水，并可根据业务应用不同而选择染料或颜料墨水。同时，施乐最新研发的新一代高密度颜料墨水，可以帮助用户在普通纸张上轻松完成高品质喷印，还支持各种类型纸张，如铜版纸、处理纸、无光铜版纸、绢纸等。

施乐Impika所采用的是压电型按需喷墨技术，可根据不同印刷质量的需求，选择360dpi到1200dpi的分辨率，并对墨滴量进行控制，以帮助客户更好的控制总体印刷质量和生产成本。而且施乐喷墨产品覆盖了从低端到高端的各种应用，速度为75～255米/分，不论是宽的还是窄的纸张，只要是喷墨打印可以应用的市场显然施乐的设备都可以得到应用。

喷墨印刷技术篇（10）

中图分类号：F407.84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0384-01

1 数字印刷的概念及工作原理

数字印刷是近些年新兴起来的技术，尚未形成系统的科学体系，也没有明确统一的定义。但由于数字印刷涉及到计算机和印刷两个行业，因此也主要存在着两个行业定义：计算机行业将数据由计算机转换到纸上统称为数字印刷，也就是打印机形式的功能；另一个是印刷业的定义，即将数字图像信息而不是传统的模拟信息直接转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。

数字印刷的工作原理：数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统，将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上，印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求将其所提供的原稿输入计算机（印前处理系统）；在计算机上进行图文数据的处理，对图像进行色彩、阶调、层次的调整，进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等，再将图文信息进行编辑排版，最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化信息经过RIP栅格化处理，生成相应的单色像素数字信号，然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心，这样就可以进行分色制版；也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制，发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒，这样就可把图文信息转印到承印物上，完成印刷。

2 数字印刷技术热点及应用情况

2.1 静电成像数字印刷

静电成像通过激光扫描的方式在光导体表面形成与要印刷的图案相一致的静电潜像，然后通过带电色粉（在电性相反的库仑力作用下）实现潜像可见，也就是我们通常所说的显影，从而实现所印图案的转移。单纯从技术层面出发，静电成像可以看做是把物质的光导电性能和静电现象结合起来实现图案信息记录与转移的技术，但它与日常的光学照相又有所区别，即光学照相的感光剂多为银盐，而静电照相的感光剂是光导电物质，利用其见光后发生物理变化的原理实现图像的成形。静电成像的过程可以细化为成像、着墨、色粉转移（印刷）、定影以及清洁等过程来实现数字印刷。由于这种方法对印刷的载体种类几乎零限制，且效率突出，因而得到广泛关注。

2.1.1 静电成像数字印刷技术热点。当前静电成像数字印刷技术的优化主要集中在：第一，光导体的加工工艺。这是静电成像技术的关键技术之一。目前主流的光导体有有机光导体和单晶硅，特别是如何保证感光带光导体涂层的覆盖面、均匀程度和使用寿命，是进一步提高印刷质量和幅面的核心，也是静电成像印刷技术相较于传统印刷技术的巨大优势；第二，是静电成像印刷系统的网络化、数字化管理。静电成像技术是印刷技术与数字网络技术结合的最新产物，因此必然涉及到二者结合所涉及到的管理系问题，怎样在现有的网络平台上将印刷买家、设计师以及印刷设备紧密联系在一起以实现良好沟通来满足买家的要求是静电成像技术发展所要解决的一个应用难题。

2.1.2 静电成像数字印刷应用热点。目前，随着信息产业的革命，印刷业所服务的对象群体等也发生了深刻变革，导致印刷业的应用领域也发生了巨大变化。一方面，出版、印刷服务面越来越广，导致所印刷的产品种类繁多，版式不尽相同，对印刷的速度、质量、幅面的要求也千差万别。在这样的形势下，产品的细分成为各大厂商抢占市场份额的必备手段，针对不同消费群体的印刷产品和服务体系使得应用市场层次鲜明；另一方面，为了尽最大可能增加自身竞争优势，相关硬件生产厂商开始根据自身设备相配套的网络化软件开发和管理体系的构建，使得数字印刷生产经营模式初见端倪，逐渐走向模式化和正规化道路。

2.2 喷墨印刷技术

相较于静电成像的复杂原理和繁琐工序，喷墨印刷则简单明了，喷墨印刷的喷墨工作直接由与图像有关的信号来决定，且是直接进行喷射，在信号输入与最终印刷之间不需要任何转换工序。喷墨技术可分为连续喷墨和按需喷墨。连续喷墨技术是根据印刷图像的图案进行充电，引导由小墨滴汇聚成的恒定墨流，在产生的电场中发生预期中的偏转，而对于未带电的墨流则喷射到纸上，即保持通电墨流的图像信号与印刷图像负片相同。“按需喷墨”技术是完全根据所要印刷的具体图像来产生微小墨滴。根据墨滴的产生机理不同可以划分为热泡喷墨和压电喷墨印刷。热泡喷墨是通过加热来产生墨滴，并使墨腔中的液体油墨局部汽化。压电喷墨是通过机械作用使喷腔变形，由一个压电信号和腔壁的压电特性产生的动作，使墨滴成形，并从喷嘴中喷射出来。

2.2.1 喷墨印刷技术热点。当前喷墨印刷技术还不完全成熟，还有很多技术细节在研发和优化过程中，其研发主要集中在三个方向：第一，如何实现喷墨打印头精细化和阵列化；第二，怎样实现喷墨技术所用墨水的通用性和互换性；第三，如何加快色彩管理和生产管理系统向着智能化方向转型。

2.2.2 喷墨印刷应用热点。喷墨印刷应用热点并不与其研发热点一致，这点也很好理解，研发热点代表着喷墨印刷未来发展的方向和制约其发展的瓶颈，而应用热点是技术较为成熟的已有产品。B2幅面的高速喷墨印刷机无疑是喷墨印刷的宠儿，由于相关技术的突破，使得B2幅面高速喷墨印刷机迅速占领市场，并取得了高效率、高自动化、高品质的业界口碑，对传统印刷领域造成巨大的冲击。极大地刺激了印刷业向着数字化方向发展。另外就是在线涂布、纳米墨水等工业领域的应用突破。传统印刷业很难满足不同承印物与喷墨墨水之间的相容性问题；同时值得我们注意的是喷墨印刷技术逐渐开始与胶印技术实现应用上的综合。

3 数字印刷产业发展方向

印刷业既是一个古老的领域，又是焕发新的生机的行业，特别是随着传统印刷向着数字印刷的转变，使得印刷技术更新速度加快，其所能创造的产业价值也大幅度增加。在信息时代把握数字印刷的发展方向尤为重要。印刷技术的发展方向与信息技术的发展是密不可分的，在信息量爆炸的今天，图片等信息传达手段逐渐成为潮流，随着人们生活水平的提高，个人影集、游记等市场需求快速增大，这都对数字出版和数字影像的技术水准提出更高的要求，实现其精耕细作已是必然趋势。新的发展趋势以及市场变化对企业的经营模式也提出更高要求，为了能让企业能在众多竞争者中脱颖而出，除了技术要保持先进水准外，还要进一步细分市场，重视用户的使用体验和个性化需求，怎样依托互联网这一庞大体系来实现设计师与用户的互动，真正实现DIY模式的产品开发必然存在着巨大的发展潜力。

4 结束语

印刷技术在信息时代的今天，通过与计算机技术、通信技术的结合焕发出新的生机，数字印刷已经成为印刷技术的发展必然趋势。如何在技术更新换代惊人的当下把握住机会，借助我国现有传统印刷基础条件，实现更合理的数字印刷体系的构建，为企业创造出更大的利益，是我们必须要关注也必须要解决的课题。这就要求每一个从业者贡献自己的精力，致力于更高效、品质更高的印刷技术研发中去，真正让我国成为印刷强国。

参考文献：

喷墨印刷技术篇（11）

1.1喷墨打印产品的优势

陶瓷墙地砖的装饰经历了丝网印花、辊筒印花之后，在近二年又掀起了喷墨打印的高潮，喷墨打印技术已被称为我国陶瓷墙地砖印花技术的第三次革命，被越来越多的国内陶瓷企业看好。喷墨打印机较之丝网印花和辊筒印花，具有许多无可比拟的优势。它能在极短的时间内达到个性化的要求，更加适合当今瓷砖装饰时装化、个性化、小批量、多花色的发展趋向。喷墨产品的精细度与高清晰的图片没有太大区别，传统技术的产品会受到规格方面的限制，而喷墨技术在理论上没有规格限制。近几年来仿古砖迅猛发展，一些高端品种诸如仿树皮、仿原木之类的饰釉砖表面是凹凸不平的立体面，其采用丝网印花和辊筒印花都无法实现，只有喷墨印花可以得心应手随心所欲。不仅更真实地还原自然材料的纹理和效果，还能在凹凸面上实现印刷。

1.2喷墨打印技术的特点

喷墨印花技术集电控、墨水使用、机械合成图案设计、数控操作等多领域先进技术于一体，该技术在瓷砖产品上的运用可使产品分辨率由普通技术的72dpi提高到360dpi，如用通俗的像素来表示，则可由现有辊筒印花效果的240万像素提升到1200万像素。该技术可灵活处理各种不同批量及不同品种的订单，转产时数码喷墨印花机具有不用更换墨水或清洗墨路的特点，省去了辊筒雕刻及试版工作，大大节省试版、生产等的成本；缩短了生产周期、减少了产品库存、降低了运输成本、缩小了仓库面积；消除了由于和喷印基材接触而造成的破损和缺陷，可以在凸凹不平的表面上印刷，大大减少印刷设备的开支。通过采用软件工具适应新的设计以满足更多消费者的需求。 此外，由于喷墨设备的自动化性能高、操作便利，大大减少人工劳动。

从设计方面来说，陶瓷砖设计的理念是回归自然。喷墨技术的出现，为陶瓷设计提供了丰富多彩的设计元素，花草鸟虫、飞禽走兽、山川河流等各种大自然的元素由此显得多彩多姿、蔚然成画，大自然的景观也由此成为设计师们取之不尽的设计元素。石材、木纹、外墙纸、布料等的纹理通过喷墨技术体现得淋漓尽致。

此外，喷墨打印改变了传统印花技术与瓷砖接触的特点，印刷效果通过喷头自上而下进行印刷，砖面不再与印刷工具直接接触，可以实现多角度、高致密性上釉，完全呈现瓷砖立体设计效果。喷墨打印首次实现了在瓷砖立体造型面上的一次性印花，尤其实现了各种凹凸浮面砖和斜角面上的纹理生动印花，凹凸立体面落差可达4mm，能使凹凸面均匀着色，令各种特殊造型的配件与主砖衔接更自然。正由于以上的种种原因，陶瓷砖装饰采用喷墨打印技术迎来了发展的春天。

2 喷墨打印机的发展历程

2.1喷墨打印技术发展简况

喷墨印刷的历史可以追溯到1884年，美国人C・H・Richard在注射器中放入水，挤压针端飞出液滴。由此受到启发，若使此飞出液体带电，用电控制其落点，就可以在纸上形成画像，此称为雾墨印刷。

喷墨打印Ink-jet Printing最早出现在1878年。1951年Siemens公司申请了将液态的墨水转变成墨滴的技术专利。当时因为针、墨有问题，导致效果不佳。直到1960年才正式进入实用阶段。1964年研发出一种特殊机台，可以控制墨滴的大小及喷出的速率，这是喷墨机的雏形。到1967年，Hertz研发出连续式的喷墨打印机，这就是目前在工业上使用的Continuous Ink-jet Printing。1972年Siemens推出压电式的按需喷墨打印。1979年Canon推出热驱动的按需喷墨打印，当时被称为气泡喷墨印刷。

20年前，喷墨打印开始运用到条码加工和产品序号的印刷上，但那时解析度无法让人满意。直到近10年，喷墨打印的品质才有了突飞猛进的发展。

2.2陶瓷砖应用喷墨打印技术发展简况

2000年世界第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机问世，西班牙的Kerajet公司是世界上第一家拥有喷墨设备技术专利的企业，而美国的FERRO公司则是世界上第一家拥有喷墨墨水专利的企业。因为Kerajet公司所研制的喷墨打印机受到专利保护，全世界的其它公司只能内部研发。该专利权在2008年开放后，其它原本内部研制喷墨打印机的公司才开始向外销售。因此，喷墨打印机在国内使用较晚。

2008年5月佛山市南海区希望陶瓷机械设备有限公司研发了我国第一台陶瓷砖装饰用喷墨打印机。杭州诺贝尔集团有限公司在2009年下半年采用西班牙Kerajet的陶瓷砖喷墨打印机，成为国内第一个推出喷墨砖的企业。金牌亚洲于2010年3月30日推出国内首款3D数码喷墨立体砖，成为广东陶企最早推出喷墨打印产品的企业之一。

近年来，全球陶瓷砖应用喷墨机械设备数量不断上涨。据统计数据显示，到2011年4月为止，全球已经在使用的喷墨打印机近400台，比2009年的设备数量翻了一番。其中，在我国的喷墨打印机已经有40台左右，占全球喷墨打印机总量的10%，目前涉足喷墨领域的佛山陶企将近20家，华东也至少有2家企业。据有关媒体和专家预测，未来5年内，喷墨打印设备将增加至1000台。世界陶瓷砖生产已进入喷墨打印年代，而作为全球陶瓷生产第一大国，我国必定成为该技术运用的潜力最大的市场之一。

3 喷墨打印机

3.1喷墨打印机的组成及工作特点

喷墨印刷是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术，将电子计算机中存储的信息输入喷墨打印机即可实现印刷。它还具有无版数码印刷的共同特征，即可实现可变信息印刷。

喷墨打印机一般由喷头系统、喷头清洁系统、供墨系统、输送系统、清洁系统、操作及控制系统等组成。喷头系统由喷头、喷头矩阵及喷头板组成；供墨系统包括墨盒、过滤器、墨泵、管路等在内的循环供墨系统；操作及控制系统包括灰度控制器、显示器、路由器、芯片、接口在内的驱动电子设备、控制软件等，这些系统是喷墨打印机的关键核心技术。

3.2喷墨打印机的主要生产企业

国外生产喷墨打印机的主要企业是西班牙的KERAJET、CERTAPRINT，意大利的SYSTEM、DERST、PROJECTAENGINEERING、TECNOFERRARII、TECNO、IN.TESA等。目前这些喷墨打印机国内均有引进。

2008年后，国内开始研发陶瓷砖用的喷墨打印机。到2011年，国内陆续推出一批陶瓷砖用的喷墨打印设备。国内生产陶瓷砖用的喷墨打印机企业主要有两大类：一类是行业内以制造装饰机械为主的企业；二是以制造喷绘设备的企业。由于喷墨打印机的工作原理、结构和一般的喷绘设备区别不大，在较短时间内就开发出了适用于陶瓷行业的喷墨打印机。

目前国内能推出陶瓷砖用的喷墨打印设备的企业主要有：佛山市南海区希望陶瓷机械设备有限公司、上海泰威技术有限公司、佛山市新景机械设备有限公司(和深圳市润天智图像技术有限公司合作)、广州精陶机电设备有限公司、佛山市美嘉陶瓷设备有限公司等。

泰威喷墨打印机的外形见图1，西班牙cretaprint陶瓷喷墨打印机见图2。

4陶瓷墨水

4.1陶瓷墨水的发展

国外陶瓷墨水的研究起始较早， 2000年1月7日，FERRO公司向美国专利商标局提交了一份名为《用于陶瓷釉面砖（瓦）和表面的彩色喷墨印刷的独特油墨和油墨组合》的专利，该专利阐述了陶瓷墨水的制作方法，为陶瓷喷墨打印技术奠定了良好的基础。

喷墨墨水技术发展分两个阶段：第一阶段是2000~2006年，喷墨系统只有可溶性墨水。在这一阶段，由于所使用的可溶性墨水的低色彩范围、稳定性差和成本高，大大限制了产品所能实现的各种可能性，制约了发展；第二阶段，随着颜料墨水的技术进步，喷墨系统发生了质的飞跃。使用这些颜料墨水，喷墨打印系统可以打印市场上的常规颜色，而且价格也具竞争力。这种技术的飞跃其影响甚至可扩大到景观设计，并带动了更多的新设备厂家进入市场及将一些新元素引入到新的色彩制作中。一些公司开始专门研究陶瓷领域的最佳解决方案。

4.2陶瓷墨水的特点

陶瓷墨水是纳米技术制造出的超微细的无机材料，不是简单的颜色混合调配就可以达到的。喷墨设备采用的是四色印刷，和我们传统印刷行业大致一样，即C(Blue,蓝色)、M(Magenta,介于红色与橙色之间的一种色彩)、Y(Yellow，黄色)、K(Black,黑色)四种颜色，目前还无法达到100%的红色，因此在印刷效果上可能会受到制约，导致设计初衷无法完全满足。也就是同时满足无机色釉和纳米混合这两个条件，是非常困难的。和传统纸制品的印刷不同，瓷砖的印刷不仅要突破这样的问题，还要考虑高温烧成的效果。

所谓陶瓷墨水就是含有某种陶瓷釉料成分、陶瓷色料或陶瓷着色剂的墨水。陶瓷墨水的组成和性能与打印机的工作原理和墨水用途有关。陶瓷墨水通常由无机非金属颜料（色料、釉料）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。无机非金属颜料（色料、釉料）是墨水的核心物质，要求其颗粒度小于1μm，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有较强的团聚，有较好的稳定性，受溶剂等其它物质的影响小。

溶剂是把无机非金属颜料（色料、釉料）从打印机输送到受体上的载体，同时又控制干燥时间，使墨水粘度、表面张力等不易随温度变化而改变，溶剂一般采用水溶性有机溶剂，如：醇、多元醇、多元醇醚和多糖等。分散剂促使无机非金属颜料（色料、釉料）均匀地分布在溶剂中，并保证在喷印前粉料不发生团聚。分散剂主要是一些水溶性和油溶性高分子类、苯甲酸及其衍生物、聚丙烯酸及其共聚物等。结合剂可保障打印在陶瓷坯体上的色料具有一定的强度，便于生产操作，同时可调节墨水的流动性能，通常树脂能起到结合剂和分散剂的双重作用。表面活性剂是控制墨水的表面张力在合适的范围内。其它辅助材料主要有墨水pH值调节剂、催干剂、防腐剂等。

4.3国外生产喷墨墨水的企业及陶瓷墨水的特点

2006年以后，陶瓷墨水在西班牙得到了很好的发展，到目前为止，除了美国FERRO公司外，西班牙的ESMALGLASS-ITACA、CHIMIGRAF、COLORBBIA,TORRECID四家公司也是陶瓷装饰墨水的主要制造商。作为全球前三大的色釉料供应商Esmalglass-itaca，陶瓷墨水也是他们目前主推的产品，针对墨水颜色偏浅的状况，Esmalglass-itaca推出了HCR(高色彩范围)喷墨墨水和HCP(高色彩性能)釉料。

据了解，HCR喷墨墨水分为黄色、米色、粉色、蓝色、棕色和黑色六种，物理和化学性能稳定，色泽强烈，高亮度发色深，且扩大了颜色范围，使色调更一致、更均匀，有效降低墨水用量。据说HCR喷墨墨水已通过陶瓷行业内所有喷墨设备厂家和现有打印喷头厂家的验证和测试。

另外，为了提高色彩强度和墨水的颜色范围，Esmalglass-itaca研制出HCP釉料，以加深喷墨墨水颜色。一方面，通过HCP釉料提高喷墨墨水的色彩强度，每块瓷片即可减少所需墨水的使用量，但却能取得同样的色调，对每块瓷片降低生产成本具有重要意义；另一方面，Esmalglass-itaca已设法扩大墨水的色彩范围，确保墨水在任何生产软件上都能达到最大的安全性和颜色性能。

2008年初引入喷墨印刷技术时，陶瓷墨水售价为100万元/吨，而现在价格为36万元/吨。虽然价格在两年间下降了64%，但陶瓷墨水的价格与普通色釉料的价格相差高达30倍，成为众多应用喷墨技术的陶瓷企业烦恼的问题。

喷墨墨水的保质期只有2~3个月，主要问题是容易造成沉淀。尽管喷墨打印机的喷头内部装有循环系统，但陶瓷墨水与家用的液体墨水不同，它是陶瓷色料和液体墨水的混合体，加上色料的比重较高，因此循环系统只能减少墨水沉淀的情况。由于墨水的保质期短，国外的喷墨墨水又需要通过空运送到我国市场，造成了墨水价格高居不下状况。

尽管现在喷墨墨水已经发展到11种颜色，但喷墨印刷技术不能喷出深红色或鲜红色，只能喷到粉红色的程度。由于包裹红的颗粒太粗，无法通过喷墨打印机的喷头，因此，现在行业内还不能调配出红色墨水。

随着海外釉料企业对我国市场的重视，越来越多海外墨水供应商选择在我国建厂，缓解我国企业使用喷墨技术成本高的难题，希望率先赢得我国市场。当墨水不再需要空运时，成本将大大降低。

4.4国内陶瓷墨水研究概况

国内陶瓷墨水的研究始于2000年，近年来形成了天津大学、南昌航空工业大学、大连理工大学、陕西科技大学和华南理工大学等研究团队，并发表了一批研究论文。企业研究方面出现了道氏制釉、华山制釉、科信达奥斯博、博奥科技等公司，取得了3个发明专利的成绩，尤其是道氏制釉已经获得其中2个专利。尽管如此，陶瓷墨水在国内仍处于研究阶段，离真正产业化还有一定的距离。不过，在2011年广州陶瓷工业展览会上已看到博奥科技生产的陶瓷墨水。据了解博奥科技生产的陶瓷墨水已经能够在喷墨打印机上使用，目前他们正在全力推广。

5 喷 头

5.1压电喷头的工作原理

压电喷头的工作原理为：利用压电传感器对墨水施加冲击。当计算机控制的变化电压施加在压电传感器上时，它会随电压的变化而发生体积的收缩和膨胀，体积变化的方向取决于压电材料的结构和形状。当传感器收缩时会对喷嘴内的墨水施加一个直接的高压，使其从喷嘴高速喷出，电压消失后，压电材料恢复到原来的尺寸，墨室依靠毛细作用被储墨充满。

压电式喷墨打印头内装有一定容量的墨水，在喷孔上部侧面装有压电陶瓷，在压电陶瓷上施加脉冲电压，电压可使压电陶瓷形变后产生压力，从而挤压喷孔中的墨水喷射出墨滴，墨滴落到打印介质上形成墨点，由不同颜色喷孔喷射的墨点组成画面；由打印控制系统控制喷孔上的压电陶瓷的工作状态；打印头上的喷孔和墨管相连，通过可精确控制墨水容量和墨路压力的供墨系统为打印头连续工作提供墨水。压电式喷嘴每秒钟大约能喷出14000个左右的墨滴。压电式喷头的分辨率高达1440dpi(每英寸点数)。

喷墨打印机的喷头是喷墨技术的关键之关键，就犹如汽车的发动机一样，是喷墨打印机的心脏。因此，喷头技术好与坏直接影响喷墨技术的质量，但目前喷头的关键技术还是掌握在欧美等强国手上，我国还没有能力自主生产喷墨打印机的喷头。

5.2喷头品牌介绍

喷头在陶瓷喷墨打印设备的位置非常重要，目前世界上的陶瓷喷墨打印机的喷头生产技术被分别被美国的FUJIFILM Dimatix“北极星”、英国XAAR“赛尔”、日本的Konica和精工SPT所垄断。

FUJIFILM Dimatix具有27年研发喷墨打印头技术的经验。据了解，在27年之前FUJIFILM Dimatix就开始研究喷头技术，并投入资金3亿美元，在1984年最初创建时叫作Spectra公司，2005年更名为Dimatix，2006年由FUJIFILM公司收购。

日本精工SPT喷头 由日本精工电子集团所生产，精工最先是在生产精密钟表方面闻名世界，如今在生产集装压电式喷头也拥有着雄厚的技术支撑。日本精工电子科技的SPT喷头目前在业内应用广泛，在世界喷头的市场占有率近50%。

国内所有自主研发的喷墨打印机，目前喷头基本是来自这四家企业。其中，主要是两家，一是由美国FUJIFILM Dimatix供应；二是由英国XAAR供应。这几家拥有打印设备喷头技术的企业，经历几十年的科研与经验积累，注入大量的资金、人力、物力才得以成功，因此喷头的研发成功并非一蹴而就。

国内喷墨打印机的喷头在未来几年内仍然需要依赖进口。喷头的外形见图3、4。

5.3喷头的寿命、价格

喷头的寿命都比较短，经常更换喷头是喷墨技术急需解决的问题。据了解，在条件良好的情况下（非正常损耗除外）喷头的使用寿命可以达到100万m2以上。而且喷头目前还没有国产化，因此许多陶企都需要花高价进口喷头。据悉，一个喷头就要3~4万元左右。依据喷头结构不同，喷头的孔数不一，1台喷墨打印机所需的喷头数量也不一样，少则需40个喷头，多则需96个喷头，甚至100多个，其昂贵的价格制约喷墨打印机的推广和应用。

6 陶瓷喷墨打印今后的发展

我国的陶瓷喷墨打印技术还处于初级阶段，和国外相比还存在较大的差距。在短短的二年里，我国陶瓷喷墨打印机的制造企业已达近十家，但目前的核心技术仍然被国外企业所垄断。因此今后国内研发重点应放在喷头和墨水上，陶瓷喷墨打印机不应该再出现新的企业，而应该将重点放在陶瓷喷墨打印机的服务和软件设计上，使国内的陶瓷喷墨打印机尽快摆脱国外的限制，开发出具有完全独立知识产权的陶瓷喷墨打印机。

喷墨打印技术朝着精细的图案打印质量的方向发展，随着喷墨技术和制造能力的逐步提高，通过更细小的墨滴和精准的喷墨控制实现越来越高图像分辨率，更快的喷射速度（频率），实现高速打印。通过多颜色的墨水应用展现丰富的色彩。

日前，国家工业和信息化部公布了《产业关键共性技术发展指南(2011年)》，里面列出了国家十二五规划期间将要集中突破的项目，包括：节能环保与资源综合利用、原材料工业、装备制造业、消费品工业、电子制造业、软件和信息技术服务业、通信业及信息化和生产业。

其中，装备制造业项目又下分九个小项目，“高档印刷装备”属于其中项目之一，里面涉及“高端、智能化印刷机墨色控制系统技术”、“高端、智能化印刷机电子轴(无轴)传动系统技术”、“喷墨数字印刷机压电式喷墨打印头制造技术”三大研发技术。由这三个项目可见，国家对于喷墨打印的产业共性核心技术非常关注，陶瓷行业的喷墨打印当然也属于此产业共性关键技术。看来，目前最迫切需要解决的就是喷墨打印的墨水控制系统技术、传动技术以及喷墨打印头技术，这与陶瓷行业的喷墨打印国产化实际遇到的问题同出一辙。