喷墨打印技术发展[论文]

墨水喷射打印技术的研究和发展打印机是我们现代办公和生活中不可或缺的设备。

而墨水喷射打印技术则是打印机中的一种核心技术，是如今主流打印机的基本原理。

本文将探讨墨水喷射打印技术的研究和发展。

一、墨水喷射打印技术的基本原理墨水喷射打印技术是将喷墨打印头中的微小喷孔中的墨水液滴垂直喷射到打印纸上形成文本或图像的技术。

打印头由一个阵列式的喷孔阵列构成，数目可以达到几百个到数千个。

墨水液滴经过微小的阀门控制，高速射出，并落在打印纸上，形成图案。

二、墨水喷射打印技术的优势墨水喷射打印技术具有以下优势：1.分辨率高。

墨水喷射打印机的分辨率可以达到600dpi以上，能够打印出非常精细的图像。

2.色彩鲜艳。

墨水喷射打印机还能以相对较低的成本提供不同的墨水，打印出鲜艳且准确的色彩。

3.速度快。

墨水喷射打印机能够在短时间内打印出大量资料。

4.体积小。

由于不需要喷墨处置和高压设备，墨水喷射打印机可以做的非常小，便携的墨水喷射打印机也相对较小，易于携带。

三、墨水喷射打印技术的发展随着科技的不断进步，墨水喷射打印技术也在不断地演变和改进。

以下是一些最近的技术进展：1.更高的分辨率。

目前，一些高端的喷墨打印机的分辨率已经达到了1440dpi。

2.更快的速度。

许多新型的喷墨打印机已经成功实现了高速打印，如能够在一小时内打印出20多页文档。

3.更多元化的墨水。

由于市场的要求，一些新型的喷墨打印机已经可以使用多种墨水，包括普通墨水、UV墨水、红墨水和白色墨水等。

4.更环保的墨水。

由于绿色环保的浪潮，许多新型的喷墨打印机已经使用低挥发性和低毒性的墨水。

四、关于墨水喷射打印技术的未来虽然墨水喷射打印技术已经发展到了一个非常高的水平，仍然有许多问题需要解决。

例如，高分辨率的打印和高速打印之间的平衡问题，墨水的持续稳定性等等。

然而，随着科技的进步，墨水喷射打印技术将会变得更加完善和可靠。

未来，我们或许可以看到更快、更环保、更高分辨率的墨水喷射打印机的出现。

喷墨打印技术的原理、发展历史及其在PCB字符中的应用优势喷墨打印及其发展趋式1.1 喷墨打印技术的发展历史喷墨打印技术主要经历了连续喷墨打印技术、热泡式喷墨打印技术和压电式喷墨打印技术三个阶段。

而喷墨打印技术的进步及其在工业中的应用也相应推动了工业喷墨打印头的进步与发展。

20世纪60年代，随着墨滴形成及其在电场运动等基础理论的研究，连续喷墨打印理论逐步形成并开始进入应用阶段。

20世纪70年代，随着计算机技术的发展，出现了用于喷墨打印机的连续喷墨打印头。

20世纪80年代，热泡式打印原理被发现。

随后热泡式喷墨打印技术得以完善并出现了热泡式喷墨打印头。

20世纪90年代，随着压电式喷墨打印技术的进一步发展，压电式喷墨打印头开始逐步进入实质性应用阶段。

压电式喷墨技术是将许多微小的压电陶瓷放置到打印头喷嘴附近，压电陶瓷在两端电压变化作用下具有弯曲形变的特性，当图像信息电压加到压电陶瓷上时，压电陶瓷的伸缩振动变形将随着图像信息电压的变化而变化，并使墨头中的墨水在常温常压的稳定状态下，均匀准确地喷出墨水。

压电喷墨技术具有墨点形状规则、没有溅射、墨点大小可控、喷射速度可控、定位准确、可以选用更多化学成分不同的墨水、腐蚀机会减少、喷头寿命延长等优点，还可以采用颜料墨水，防止紫外线照射时所引起的变色和褪色现象。

陶瓷压电式喷印系统几乎可以打印任何种类的墨水，包括水溶性、溶剂性和上面所述的加温固态喷墨。

2喷墨打印技术应用于PCB文字工艺的优势喷墨打印技术应用于PCB文字工艺和传统工艺相比其优势主要体现在缩短流程，固有技术难点的有效克服和绿色环保。

2.1 喷墨打印技术和传统丝网印刷工艺流程对比喷墨打印技术和传统网版印刷工艺流程如下图1和图2所示。

从图中可以看出，传统网版印刷工艺需要绷网、印刷及烘烤等13道工艺，而喷墨打印技术仅需要喷墨打印及烘烤等4道工艺。

喷墨打印技术可根据CAD或CAM资料直接喷印文字图形并即时固化，可有效节约网版制作和文字烘烤流程，同时生产设备以及车间占地面积等都有很大幅度的减少，在生产成本及生产效率方面都比传统丝网印刷更具经济效益。

喷墨印刷技术的发展趋势喷墨印刷技术自20世纪70年代初问世以来，已经成为商业和家庭印刷的主流方式。

作为一种快速、灵活、成本低廉而且质量不错的印刷技术，喷墨印刷技术在最初的几十年里一直保持着稳健发展。

但是随着信息技术和数字化技术的飞速发展，喷墨印刷技术也迎来了全新的发展契机。

本文将对喷墨印刷技术的发展趋势进行分析和探讨。

一、高清晰度和高速度的结合高速喷墨印刷机器的诞生，使得高速印刷成为可能。

CEO of Mark Andy公司Kevin Wilken表示，“我们开始看到一些速度为100米/分钟或更快的喷墨印刷机器，这使得喷墨印刷成为一个快速且多样化的工艺。

”随着印刷机器的速度提高，打印头也需要变得更加灵活和精准。

喷墨印刷头现在变成了可以平移、旋转和调整出墨点大小、精度的运动系统。

不仅如此，更高的分辨率成为这个快速印刷新时代的要求。

Durst、EFI、Xerox等全球领先喷墨印刷供应商正在不断地对印刷头的分辨率和稳定性做出改进。

他们的研发目标是推出具有600dpi甚至更高分辨率的喷墨印刷机。

二、打印效果的多样性喷墨印刷只是一种单色打印技术的过去，现在它拥有着越来越多的色卡。

这些彩色喷墨印刷机可以让设计师用各种鲜艳，时尚而富有创意的颜色搭配创建出独具匠心的作品。

LED染料、单板式液晶（LCD）等新材料的应用，使得喷墨印刷效果更加丰富和细腻。

不仅如此，喷墨印刷现在已经可以实现物料规格从生活照片、家庭贴纸、旅游纪念品到宣传海报、产品标签等各种不同应用场景的应用需求。

为了满足客户的个性化需求，印刷公司可以利用喷墨印刷技术生产自定义的产品以满足客户的需求，从而提高准确度和效率。

三、近距离喷墨印刷近距离喷墨印刷是一种新的应用场景，这种技术利用喷墨头将墨水添加到物体的表面而不是传统的平面印刷。

这个技术可以在一些物资上添加图片，包括塑料、金属、陶瓷、木材等材质。

喷墨式打印机已经被用于定制骨骼，医疗设备、服装、汽车零部件等。

Market 53网印工业Screen Printing Industry 2019.12市场动态喷墨印刷技术的发展数字化已经成为当前各行各业不得不完成的任务，数字技术的广泛应用同样推动着喷墨印刷技术的不断发展。

喷墨印刷设备进入印刷行业的最初尝试是从数字喷墨输出菲林胶片开始的，随着喷墨打印分辨率及生产速度的不断提高，开始出现了作为数码相机输出设备可以直接打印数码图片的喷墨印刷机。

当前，用来输出各种数字信息的喷墨印刷机普遍使用在众多领域之中。

同时，喷墨印刷正在不断尝试与众多生产工艺和先进材料相结合，以求在更多领域发挥作用。

喷墨印刷的分类喷墨印刷技术根据墨滴生产方式可分为：连续型喷墨打印（CAJ）和按需喷墨打印（DOD）。

连续喷墨技术虽然得到了快速发展，但是获得的图案比较粗糙，不能实现高精度、高分辨率的打印。

相比之下按需喷墨技术由于其高精度以及节约可控等优势很快获得广泛的关注和研究，并很快在市场得数字印刷新时期——喷墨印刷技术跨越式发展摘要：喷墨印刷墨水的多元化广泛接纳了新兴先进材料，随着喷墨印刷工艺的不断进步将在很多领域发挥重要的作用，例如：喷墨印刷纳米粒子墨水、先进功能材料等。

下面将介绍喷墨印刷墨水的多元化发展与应用。

以应用。

按需喷墨打印主要分为4类：压电式喷墨打印、热泡式喷墨打印、静电力打印和声波打印，而按需喷墨打印最受关注和研究最广泛的是压电式喷墨印刷。

压电式喷墨印刷原理压电式按需喷墨印刷原理可以简单概括为电脑终端控制脉冲电压信号，压电晶体（锆钛酸铅压电陶瓷，具有优良压电性能）接收电压发生形变，在整个墨水舱中产生压力波将墨水挤压出喷头。

压电式喷墨印刷墨滴的生成墨舱截面图如图1所示，压电晶体围绕在墨水舱外侧，当对压电晶体施加脉冲电压时，电压下降会使压电晶体体积发生变化，压电晶体体积增大，由于压电晶体与腔室紧密相连导致腔室体积变小，腔室内的液体压力会因此瞬间变为正值，从而墨滴被挤压出去。

当电压保持不变的时候，压电晶体及腔室的体积不变所以压力不会改变。

喷墨技术发展与现状刘戊洪（柯达中国投资有限公司印刷技术售前部）摘要：本文简要分析喷墨印刷的技术发展，喷墨技术原理，喷墨技术运用和典型的喷墨打印产品关键词：数码印刷；喷墨技术；喷墨印刷；按需印刷；鼎盛；流墨技术；数据驱动；混合套印一．喷墨印刷简介印刷拥有一千多年的历史，并对人类文化传播和发展有着重大的贡献。

喷墨印刷是一种新的无接触、无压力、无印版的打印技术，是将图像信息光栅化后输入喷墨打印机即可实现打印。

按喷墨介质可以分为固体喷墨和液体喷墨两种。

固体喷墨的工作方式主要是染料热升华，但成本较高；液体喷墨打印的热发泡式和压电式，是办公打印产品的主流技术。

液体喷墨打印的Stream技术可实现胶印级品质、产能和成本，广泛运用于工业喷墨印刷，至今全球超过400亿的印量。

随着喷墨技术的发展，工业喷墨技术的分辨率达600*900dpi，印刷幅面20-52英寸，印刷速度328-3000英尺每分钟，每张A4面印刷耗材成本1-6分。

二．喷墨技术分类按墨滴控制方式分类，有按需喷墨和连续喷墨。

1. 连续喷墨技术，墨水通过流体泵和压力传感器产生恒定的压力，在压力系统的作用下，墨水高速从管路喷出，形成持续高速的墨流，最高可达20米/秒。

以100-400KHZ的频率激发墨滴，墨流表面张力变化，墨滴连续从喷嘴喷出。

并且速度越快，分辨率越高的喷头，该频率越高。

墨滴喷出以后，通过静电或气压偏转，这样只有打印部分的墨滴按数码方式定位到承印物上。

如图1-3，不需打印的墨滴，通过回墨捕获器收回，真空吸回流体箱的储墨罐循环利用。

连续喷墨特点：墨滴速度高，墨滴运行受环境影响小，喷头与承印物的距离可达3-6mm，打印质量受物料变形和粉尘影响小，稳定性高。

喷头不易堵塞，不需频繁清洗喷头，生产效率高。

代表厂家有柯达万印, 柯达鼎盛. 2. 按需喷墨的方式，如图1根据图像光栅化的内容，控制喷嘴喷出墨滴，没有图像信息的喷嘴则不工作。

按需喷墨有热发泡式和压电式两种。

喷墨印刷是目前主要的数字印刷技术之一，属于非接触式印刷。

与其他印刷方式相比，非接触式印刷方式降低了对承印物的可弯曲度、粗糙度和强度方面的限制，承印物具有广泛性；适用更多的墨水类型，包括普通颜色墨水，印刷电子用的功能性墨水，甚至生物材料墨水，而且墨水利用率高，套印控制精度高。

这使得喷墨印刷除了在传统印刷领域，还在生物医学、印刷电子等领域被广泛应用。

高精度的喷墨印刷技术，可以实现墨滴的准确定位，对于提高微图案的印刷分辨率、改进微器件的功能至关重要。

例如：RFID天线边缘毛糙会有信号噪声，OLED屏幕印刷要求墨滴进入相对应的槽点，人造血管要求细胞排列的密集度和平整度。

目前，喷墨印刷精度大约在20～150μm，偶尔还会出现“卫星点”，即在墨滴喷射过程中，墨滴尾部残留脱离主体形成的小点；墨滴蒸发过程中还会出现“咖啡环”效应，即油墨在承印物表面干燥，呈现四周高、中间低的特殊形貌。

这些都影响喷墨印刷在新领域中的深入应用，因此提高喷墨印刷精度是非常必要的。

喷墨印刷精度取决于喷墨墨滴的体积，以及墨滴高志强 韩雨彤 杨 勇在喷印过程中的行为状态，包括生成、飞行以及墨滴在承印物上的运动和干燥。

墨滴在生成过程中的体积状态主要与喷墨印刷设备的性能和工作模式有关，墨滴飞行和在承印物上的铺展与墨水及承印物的性能有关。

因此，提高喷墨印刷精度主要从改进喷墨印刷设备，调节墨水和承印物的相互作用两个方面来实现。

一、喷墨印刷设备的改进目前喷墨印刷按墨滴形成原理分为：热发泡喷墨、压电喷墨、静电喷墨和声波喷墨，其中应用较为广泛的是热发泡式和压电式。

热发泡喷墨通过电阻通电加热，使油墨产生气泡，将一定量的油墨挤出喷嘴；在电阻无电压时则停止加热，无墨滴喷出。

压电喷墨采用压电晶体的振动来产生墨滴。

在墨水腔的一侧装有压电板，当电流通过压电板时，压电板产生微小的变形，这种变形的结果使墨水腔容积减少，挤压墨水而使微量墨水从喷孔挤出，并形成墨滴。

对两者的喷印质量比较：热发泡喷墨时墨水是通过气泡喷出的，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，喷印线条边缘容易参差不齐，影响喷印质量；压提高喷墨印刷精度的技术发展PRINTING FIELD 2013.03电式具有墨点形状规则、没有溅射、墨点大小可控、喷射速度可控、定位准确等优点，其喷印精度的提高大有空间。

喷墨打印技术的研究及其在电子器件产品中的应论文在这篇文章里，我们主要研究的过程、原理、分类以及在微电子产业中的运用，比如有机薄膜晶体管、发光二极管、太阳能电池等。

喷墨打印技术已经不在只限制于传统印刷行业，这篇文章的目的就是阐述了喷墨打印在电子行业领域内的可行性。

喷墨打印技术是一种非接触的打印技术，它通过电脑控制，将墨水沉积到衬底上，形成事先设计好的图案。

这一技术已经被用来作为一个低成本的研究工具，正在促进多方面的印刷电子产品的初始研究。

这项技术的吸引力在于：(1)它是完全电脑控制的，比常见的网版印刷技术具有更高程度的生产自动化。

这使得这项技术的运用可以减少成本，更好的重复和提高将原始设计阶段转化为电路原型的速度。

(2)考虑到材料和时间的消耗，喷墨打印技术将墨水的消耗量减小到最小并且在一定程度上减小整个过程的复杂性。

(3)它具有直接写的特性，这允许多种沉积薄膜，不需要额外的复杂的掩膜和昂贵的光刻胶。

(4)喷墨打印技术作为一种与衬底不接触的技术，衬底表面的光滑和弯曲程度不再是重要的影响因素，这使沉积的薄膜的厚度更均匀。

这篇文章，主要介绍喷墨打印技术以及在电子器件中的应用。

希望能够为喷墨打印技术的研究及其在电子器件产品中的应用提供一些借鉴。

喷墨打印所用的材料为液相材料。

这些材料称为墨水，主要有两种形式，一种为溶液，另外一种为分散液。

喷墨打印的过程是于压电行为，使室容积突然减少，引起腔体内一定量的墨水喷射物从一个喷嘴喷出。

一个充满液体的腔用来对外加电压的反应。

突容积减少在液体里引起一个震荡波，使得液滴从喷嘴射出。

液滴在重力和空气阻力的共同作用下下降，从运动中获得的动量使它撞击在衬底，并在表面张力的作用下沿着衬底流动。

液滴通过溶剂蒸发变干燥。

研究表明[1]液滴流动过程和最终打印的形状很大程度上是受墨水的粘性影响，这可以被高分子聚合物摩尔质量的函数表示[2]。

喷墨打印是一个涵盖性术语，它包括很多种不同的小液滴形成和定位的方法。

喷墨印刷应用状况及发展喷墨印刷是一种通过喷墨喷头将油墨或染料喷射到印刷材料上的印刷方法。

相比传统的印刷技术，喷墨印刷具有以下优势：高效率、低成本、可变数据、高画质、便于个性化定制等。

因此，喷墨印刷被广泛应用于包装、标签、海报、商业印刷、工艺品等行业。

喷墨印刷的应用范围非常广泛。

在包装领域，喷墨印刷可以实现快速切换不同产品的包装信息，提高生产效率。

在标签印刷中，喷墨印刷可以实现定制化标签的生产，满足个性化需求。

在海报和商业印刷领域，喷墨印刷可以实现高品质的印刷效果，增加色彩的丰富度。

在工艺品印刷中，喷墨印刷可以实现对异形材料的印刷，使产品更具个性。

随着技术的不断进步，喷墨印刷正在迎来更广阔的发展前景。

首先，喷墨印刷技术的精度和速度都得到了大幅度的提升，可以满足更高要求的印刷品质和生产效率。

其次，喷墨印刷技术的适应性增强，可以在更多的材料上进行印刷，如塑料、金属、陶瓷等。

此外，喷墨印刷还可以与其他技术相结合，如激光雕刻、热转印等，进一步丰富印刷效果。

喷墨印刷在数字印刷领域发挥着重要的作用。

数字印刷是一种根据需求进行个性化定制的印刷方式，与传统印刷方式相比，数字印刷具有灵活性高、生产周期短等优势。

喷墨印刷作为数字印刷的一种重要形式，可以实现高精度、高速度的印刷效果，满足个性化印刷的需求。

随着个性化消费需求的不断增长，数字印刷市场有望进一步扩大，喷墨印刷也将迎来更广阔的发展机遇。

除了在常规印刷领域的应用，喷墨印刷还在其他领域展示出广阔的应用前景。

在纺织印刷领域，喷墨印刷可以实现对纺织品的图案、花纹等进行印刷，实现个性化的纺织品生产。

在家具、陶瓷等行业，喷墨印刷可以实现对产品表面的多彩印刷，提高产品的附加值。

在建筑装饰领域，喷墨印刷可以实现对墙面、地板、壁纸等的印刷，实现个性化装饰效果。

然而，喷墨印刷仍然存在一些挑战。

首先，喷墨印刷的成本相对较高，在某些应用场景可能难以与传统印刷方式竞争。

其次，喷墨印刷中的油墨和染料对环境可能造成一定的污染，需要进一步提高环保性能。