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喷墨科技会把电子成像打印打趴吗?

台湾《印刷人》第210期 更新日期:2013-02-06

在研讨会场里,有人认为电子成像科技在不久将来,会完全被喷墨打垮,从数字打印市场上消失。

有关喷墨科技在设备方面十分多元,从桌面上相片、明信片喷列,一直到610、915、1100mm的宽幅,从1100到5000mm宽幅没有,可说大小通吃。而电子成像基本上以315~320mm打印宽幅为限居多。主要受限于使用雷射光及八角高速旋转反射镜成像方式,而限制了雷射成像色粉打印的基本宽幅,尤其八角镜转速每分1.8万是转机械的极限,想再往上面提升只有用多光束成像,富士胶卷的CTF有使用过,由于平台的线性成像,中央光照度强,越往边上则光轴长雷射照度变弱,也影响明暗表现。这一次HP Indigo 10000及姊妹机,极可能改采LED成像才能跳脱尺寸上限制,达到736mm的成像宽幅,如果以1200dpi的LED排列要再大,在制作上也非常不容易。喷墨头现在跨横幅也是限制在740mm的长度下来。但喷墨头有X轴及Y轴移动成像,平台式最大3.05×3.5米也有人做过,这一点电子成像不可能追得上。

电子成像限定在平张及卷筒薄度到0.35mm白卡纸,再厚的材料就不行了!喷墨打印不只厚度50mm平台喷列,到各式各样纸张、塑料膜、玻璃、石材、金属、木材、皮革等等,媒材十分多元化,这种近似百无禁忌的喷列能力,电子成像只能守在自己单张B2、卷对卷用纸宽幅750mm打印。

至于使用成像的色料、墨水,大家都趋向使用奈米材料合成的「奈米颜料」,这种等级对电子成像可以扁平密铺于印纹部份,不像研磨颜料的粗、厚,而须用较厚的色粉层去铺在印纹,并且烘烤固化温度也要高一些,对纸张、被印媒材恐有不良影响。现在使用奈米颜料对细线、细字、网点的解析力高出很多。但是电子成像色粉必须有带电荷的能力,才能做印纹成像的电荷吸引分布,若能从现在5μ(千分之一mm)的色粉,改成1~2μ的细粉,在技术上是办得到的,但却容易发生色粉尘在环境中飞扬,而且久久无法落尘下到桌面、地面,若小于5μ的微微尘对肺部无法用肺叶内纤毛排除扫出体外,唯一是靠黏膜层分泌蛋白质成痰液包覆排出,加深了对身体的伤害性。所以像Indigo的电荷成像墨水,本身把显影电荷包覆颜料,做得再细达到奈米级程度,因为混合在液体墨里,也就不会发生上述色粉尘飘散的毛病,为此Xeikon老牌数位打印机厂,在Xeikon 8800打印机上,使用了液态墨,提高安全性及分辨率,和Indigo及喷墨一争长短。一般喷墨若用4~50奈米粒径的颜料,不仅分辨率改善很多、也不阻塞喷墨嘴,加上奈米颜料的色彩浓度、色域表现也比现有的微米μ级颜料要好很多,能增加印刷品的色彩及色域表现。

喷墨在墨水品种方面,可说层出不穷地发展演进中,最早的水性染料墨水,色彩鲜艳、染料粒径只有2~3奈米,对老的大孔喷嘴完全不生阻塞作用。改成可以耐久二、三十年的颜料,若用珠磨法就有粒径阻塞喷嘴的顾虑,而且水性墨会渗透晕染毛细孔的现象使印纹不正确。水性墨只有在纤维纸张面打印才会干燥,但早期固化不佳易受潮就再溶解渲染,才有VOC的溶剂墨使用在户外帆布、塑料上喷图,但不环保,后来有IPA异丙醇的环保溶剂墨出现,再加上UV紫外线固化墨,可在玻璃面涂架桥剂做UV喷墨,UV喷墨使用范围十分广泛,很少材料不能用UV喷列。UV LED固化在节能、减少O3臭氧及热度发生,须使用合宜的频谱感光剂,也就是近紫光的365~385nm感度之光合成材料,而Latex乳胶喷墨虽是水溶性,用途却是十分万能,须用加热固化。另外也有热熔性固体墨喷列,同样十分合乎各式材料喷列,除分辨率差一些之外,也十分耐光、耐水,今天喷墨用于不同纺织品也有不同墨水,使用在植物性纤维、动物性纤维及石化纤维材料上,这种多元墨水能因应极度多元工序及媒材,加上使用耐性的要求下,使得只有单纯热固的电子成像色粉印纹科技,很难望其向背,但至少有新一代宽幅的Indigo 10000系列出现,在更微细的液态电子墨的再出发下,一家电子成像为主著名打印设备主管认为,他们又重燃一些希望,电子成像方式虽会受市场挤压,却不一定就此没落,仍有相当好的前途,主要是速度、尺寸及解析力的改善。

有关Landa公司的Nano graphic奈米印刷方式的一些重要观点解说,Dr. Benny Landa兰达博士在1993年发表Indigo电子成像、液态电子墨、转写方式成像的Indigo P1000数字打印机,打印出的质量和平版印刷十分贴近,而且不用固化能源而是冷却固着的固化方式,整个颠覆了传统平印及色粉打印的生产方式,加上WS卷对卷对商标、塑料、箔类的印刷适性也是非常的好,本来有一片看好的市场,却因为资金所困,Indigo公司无法再投入更多资金来完成Indigo机器更商用化的一途,2002年Indigo公司被HP公司并购,改成Hp Indigo部门,成为一个十分成功的数字打印科技。十年沉潜之后,Dr. Landa在DRUPA 12以Landa公司展出六部Landa Nano graphic的数字打印设备,分成大尺寸单面打印单张纸机、中尺寸双面张纸打印机、小尺寸双面单张纸打印机,大尺寸及小尺寸卷对卷打印机、厚卡纸包装材打印机等,Landa博士声称10~20奈米颜料神奇性,其实在很多喷墨、色粉打印机上已充份使用并不新奇。而Landa的喷墨采用京瓷600dpi喷列也有很多包括KBA Rota Jet 76都在使用同一科技。那么Nano graphic比较好的科技是什么呢?就是喷出液态墨,藉转写带做颜料及媒染体的转写,除了有弹性转写带因应媒材表面适性之外,更重要的是液态墨在转写带上由「湿变干」的过程,在二十年前Indigo机上已使用,到现在Nano graphic机器上仍然使用着,主要是解决湿墨毛细管现象的渲染会使印纹变形扩大,以至于往背面渗入而墨色变少、变淡的缺点,干的奈米颜料皮膜贴在被印体的表面十分精准,有效益的表现墨水变为墨层色彩,相信这个科技比色粉更会浮于印纸表面,很少穿透纸张透印,所以可以用48g/㎡微涂纸,来印刷双面色泽深厚的印纹,效果很好,这一点是水性喷墨目前办不到的,只有迅速固化的UV喷墨及使用无水果冻式喷墨Xerox Ci 5000系列才较有可能办到。

因此未来小尺寸、极薄纸、色泽浓的印品,电子成像包括雷射、LED成像及间接转写的Indigo机器,也包括Landa Nano graphic在某些薄纸打印上都有优势,而Landa的机器改用喷墨,尺寸上已有突破。