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单张纸高速喷墨印刷设备的精彩世界

发布时间:2019-03-14 11:07:51 作者:高仿字画打印技术 来源:美术163商务 点击:

  如今的喷墨印刷领域,已经是高速喷墨印刷设备的天下。喷墨印刷技术的快速发展,将数字印刷带入到高速、大幅面时代。相比于高速卷筒纸喷墨印刷设备,单张纸高速喷墨印刷设备的速度不快、幅面一般,但印刷质量却特别出众,正向着媲美甚至超越胶印质量的方向快速发展,打破了静电数字印刷机长期垄断的地位。在此,笔者将带您一同领略单张纸高速喷墨印刷设备的风采。

  
单张纸高速喷墨印刷设备发展进程

  1.Ipex1993,出现第一批彩色数字印刷设备
  21年前的Ipex1993上,出现了第一批彩色数字印刷设备,这批采用了突破性数字印刷技术的设备此后持续影响着印刷行业的发展,如今它们的后辈成为了印刷市场上最活跃的角色。
Ipex1993上,Indigo(现已被HP收购)展示了世界上第一款商用的采用液体色粉的彩色数字印刷机E-Print1000,Xeikon(以及他的投资方Agfa)展示了世界上第一款高速卷筒纸色粉彩色数字印刷机DCP-a(Agfa称它为Chromapress),Presstek则在海德堡的设备上展出了世界上第一款DI机。
以目前的标准来看,IndigoE-Print1000每小时只能印刷1000张A3的彩色页面,速度实在太慢,目前最快的A3幅面的单张纸数字印刷设备Indigo7600的速度已经达到了这个速度的3倍,大约是3600张/小时。当参观者第一次在印刷展会上看到这样的设备时,他们完全无法相信机器中输出的每一张具有胶印质感的印品内容都不一样,因此许多人都要求看看进纸装置,以确定厂商没有事先放置印刷好的印品。当然,现在大家对于可变信息印刷都已习以为常。
如今被合并到HP的Indigo成为了最强大的数字印刷设备品牌之一,而Presstek成为了小众市场的供应商,Xeikon则被比利时的公司收购,面临着来自施乐、佳能、柯达和理光等公司的竞争。

2.drupa1998,第一台彩色喷墨印刷设备面世
  drupa1998上,Scitex(2004年被柯达收购,后改名为柯达VersaMark)展出了第一台彩色喷墨生产设备,拉开了喷墨印刷技术的序幕。此后众多供应商开始致力于喷墨印刷设备的研发,喷墨印刷技术开始影响静电复印技术类的数字印刷机和胶印机的市场。此时的喷墨印刷技术主要着眼于直邮市场,同时在标签印刷领域也在挑战柔印技术。

3.drupa2008,单张纸高速喷墨印刷设备登上舞台
  drupa2008上,除了有让人在印刷质量上惊叹的柯达Stream技术展出之外,还出现了B2幅面的单张纸高速喷墨印刷设备的原型机,而B2及B2+幅面的彩色单张纸数字印刷设备成为了drupa2008上的明星。自那之后,随着潜在用户群的增长,主要供应商也不遗余力地推动着这类型设备的发展。
(1)富士胶片JetPress720
首次面世的B2幅面单张纸高速喷墨印刷机是富士胶片推出的JetPress720单张纸高速喷墨印刷机,这是富士胶片在重金收购Sericol和Dimatix两年后的重大行动,表明富士胶片正式进入喷墨印刷设备制造领域。JetPress720在720mm×520mm的幅面上以1200dpi成像,有4个灰度级,可以产生胶印效果,这个分辨率也是此次展会上发布的单张纸数字印刷设备中最高的。2008年,最大幅面的单张纸静电数字印刷机是施乐的iGen3,最大介质尺寸为364mm×571mm,而JetPress720的幅面是当时任一款单张纸静电数字印刷机的2倍。JetPress720的印刷速度为2700张(B2)/小时,相当于180张(A4)/分钟。设备采用的喷头由FujifilmDimatix(FDMX)研发,印刷宽度达到了720mm,与高密度、长寿命、高精压电单元阵列技术的组合成就了此款设备的上述性能。
富士胶片利用其先进的化学技术开发的水基墨水,具备防纸张卷曲和快速凝固功能,能够在各种涂层的印刷纸张上得到几乎无渗透的高质量图像。由于富士胶片对传统的采用水基墨水的喷墨印刷系统进行了很大程度的提升,解决了纸张渗透和变形的问题,因此对于不是专门针对喷墨印刷设备所生产的涂布纸也能够兼容,不会有卷曲和起皱的现象。FDMX的防喷嘴堵塞技术保证了高速喷墨印刷的稳定性。
(2)网屏TruepressJetSX
与富士胶片同时推出的B2幅面单张纸高速喷墨印刷设备还有网屏的TruepressJetSX单张纸高速喷墨印刷机。其采用水基颜料墨水,速度为1600张/小时,相当于106张(A4)/分钟。
其特点是可以用2皮升的液滴在740mm×530mm的承印物(光面铜版纸和胶版纸,包括任何光泽或无光泽的标准票据,无需预涂布)上印刷分辨率为1440dpi×720dpi(目前分辨率达到1440dpi×1440dpi)的图像。另外它与大多数办公用碳粉类按需印刷设备不同,TruepressJetSX使用的是与胶印相同材料的纸张和定位技术,得益于线性马达驱动的转动平台和高精度纸张反转装置,可以达到与传统胶印机同等水准的定位精度。
这两款设备的出现弥补了数字印刷市场的空白。2008年时,还没有其他供应商能够提供这个幅面的喷墨印刷设备。当然它们的速度比B2幅面的胶印机要慢。但在数字印刷市场,JetPress720成为了速度最快的A4幅面的数字印刷机。当时最快的设备是B3幅面的HPIndigo7000,速度为120张(A4)/分钟。而B2的印刷幅面意味着可以使用多种不同尺寸的纸张完成各种印刷业务,尤其适合制作A4尺寸的画册、A2/B2尺寸的海报、挂历、折页、书的封面和封套,以及完成标准A4尺寸的各种业务。

4.drupa2012,涌现出一批单张纸高速喷墨印刷机
  drupa2012上,除了富士胶片的JetPress720单张纸高速喷墨印刷机、网屏的TrupressJetSX单张纸高速喷墨印刷机,又涌现了一批单张纸高速喷墨印刷机,包括柯尼卡美能达的KM1高速彩色喷墨印刷机以及出尽风头的兰达公司的S5、S7、S10纳米印刷机等,同时也出现了采用其他成像方式的B2幅面的数字印刷设备。
  在此特别介绍一款设备。Delphax曾经是单色高速卷筒纸喷墨印刷设备的开发商,在drupa2012上其展示了一款单张纸高速喷墨印刷设备Elan500。该设备采用水基墨水;具有16个Memjet的喷头,每边8个喷头进行双面印刷;最大印刷幅面为450mm×640mm(不完全是B2幅面,是A2幅面);在1600dpi×800dpi的分辨率下,印刷速度为500张(A4)/分钟,在1600dpi×1600dpi的分辨率下,印刷速度为250张(A4)/分钟;承印物定量为60~350g/m2。这款设备的成本较低,大约为50万英镑,大约是其他单张纸高速喷墨印刷机的一半。
  drupa2012之后,B2及更大幅面的数字印刷机正在成为数字印刷市场中新的派别,各种数字印刷设备厂商都投入到这个领域,其将在未来几年持续产生影响,目前这种类型的设备在市场上已经安装超过百台。表1为B2及B2+幅面的数字印刷设备供应商。

表1 B2及B2+幅面的数字印刷设备供应商

5.Print13和Ipex2014,设备性能大大提升
  如果说drupa2012指明了印刷未来的技术方向,那么Print13和Ipex2014则表明有哪些设备可以投入实际应用。
  (1)佳能的Niagara
  Print13上,值得一提的一款单张纸高速喷墨印刷机是来自佳能的Niagara。这是一款B3(500mm×353mm)幅面的单张纸高速喷墨印刷机;采用专利技术的4色供墨系统(未来将拓展到6色),可在标准的涂布与非涂布胶印介质上实现3800张(B3)/小时的双面印刷,产量最高250万张/月(双面印刷,B3幅面),相当于印刷速度8500
  张/小时(双面印刷,A4幅面),产量1000万张/月(双面印刷,A4幅面)。这款产品主要针对大中型商业印刷厂、数据中心、直邮企业和图书印刷商。Niagara所使用的喷头与JetStream和ColorStream产品线中的喷头一样。
  根据佳能(中国)有限公司商业打印产品部市场营销高级经理PieterKraan介绍,佳能在图书生产领域,在高端设备方面可以提供OcéColorStream3000系列,在低端设备方面可以提供OcéVarioPrint6000系列。Niagara单张纸高速喷墨印刷机是佳能为中端市场提供的解决方案,有利于加强佳能在数字化图书生产领域的地位。之所以提出这款设备,是因为它的推出把单张纸高速喷墨印刷设备的速度提高到3800张/小时,与小胶印机相当,而这种印刷机宣称的可以使用传统胶印的常规纸张,也让其应用范围更广,原材料成本更低廉。相信在新加入者的推动与激励下,未来会出现速度更快、幅面更大、质量更好的单张纸高速喷墨印刷设备。
  (2)柯尼卡美能达的KM1
  柯尼卡美能达的KM1在drupa2012展出原型机后,在Print13和Ipex2014上都有继续展出,而且有不小的进步。KM1B2+幅面(585mm×750mm)的单张纸高速喷墨印刷机,印刷速度达到单面3300张/小时,双面1650张/小时,采用UV固化墨水,而不是水基墨水,这意味着墨水要通过辐射固化,而不是通过加热使水分蒸发。柯尼卡美能达的喷墨印刷业务主席AkiyoshiOhno指出,尽管UV固化墨水的成本比水基墨水高,但是墨水的售价还是相当有竞争力的。此外,KM1采用小森的底座,结合柯尼卡美能达的喷头。这款设备的输出质量令人印象深刻,AndrewTribute对KM1的评价很高,其认为该设备将成为已经在全球安装80台的HPIndigo10000的主要竞争者。小森也会销售这款设备。柯尼卡美能达的优势之一是其作为数字彩色打印市场中的领先厂商,有分销渠道将这款设备推向市场。他们的目标是到2016年占据全球生产型数字印刷机市场的50%。

                                                                                                                                  图1  喷墨印刷技术现状
                                                                                                     
  6.未来期待海德堡的B1幅面单张纸高速喷墨印刷机                        
未来,我们还可以期待海德堡的B1幅面的单张纸高速喷墨印刷机。该设备将由富士胶片与海德堡一起开发,还没有明确上市日期,它会有两种机型,分别面向商业印刷企业和包装印刷企业。海德堡认为:“市场上需要的是印刷速度在250~2500张/小时,双面可印刷商业产品、单面可印刷包装产品的设备。速度要比如今的设备更快,质量也是必须考虑的因素,印刷1000张的成本要比现在更便宜。”海德堡将与富士胶片的全新合作看作是其喷墨印刷战略的关键,海德堡研发预算中有三分之一是针对数字印刷的,在研发中心装备了富士胶片JetPress720用于测试。海德堡认为JetPress720是目前市场上质量最好的单张纸高速喷墨印刷设备,其数字业务领域的负责人JasonOliver评论道:“这款设备使得海德堡人开始改变对数字印刷的看法,它确实证明了单张纸高速喷墨印刷设备的质量能够满足商业印刷和包装印刷领域的消费者需求。”虽然海德堡没有销售JetPress720,不过其目前已用这款设备测试喷头、墨水和承印物,为公司即将面世的产品进行研究。

单张纸高速喷墨印刷的发展前景

SmithersPira曾经在报告中从印刷速度和印刷质量两个维度绘制了喷墨印刷技术的现状图,如图1所示。从中可以看出,B2及以上幅面的单张纸高速喷墨印刷设备胜在印刷质量更好,但是印刷速度不够。即便是已经上市销售的富士胶片的JetPress720单张纸高速喷墨印刷机和网屏的TruepressJetSX单张纸高速喷墨印刷机,其生产速度与人们心目中的生产型设备还有差距。此外,目前已经上市的基于色粉的数字印刷机已经适用于多种短版商业印刷市场,将与这些设备进行竞争的新的喷墨设备,在速度、质量和成本上要有更多的优势才能取胜。
不过我们相信,通过软硬件厂商、墨水及纸张厂商的共同努力,一定能够让喷墨印刷技术更快地成为商业印刷市场的主流。