HKPA - 全球噴墨印刷巨頭展開噴頭技術「軍備競賽」　精度、可靠性取得顯著進步1

噴墨印刷的整體表現，在很大程度上取決於噴頭的性能，這主要體現在其品質、速度和一致性。這三項特性是所有印刷廠在選擇設備供應商時都非常重視的。然而，對於現代數位印刷廠而言，還有許多其他因素同樣關鍵。

現今的現代噴頭在精度和可靠性方面取得了顯著進步，這主要得益於微電子技術和感測器技術的突破性發展。現在的高解析度噴頭整合了先進的控制系統，能夠確保墨滴的快速、一致噴射，這對於實現清晰、銳利的高解析度印刷至關重要。這些技術進步使得數位印刷廠能夠印製出複雜的圖案和鮮豔的色彩，從而滿足了市場對高品質包裝日益增長的需求。

噴頭的使用壽命和堅固性也是其重要的特性。根據捷拉斯介紹，Gallus One 配備的超音波和自動清潔系統，能夠大幅延長噴頭的使用壽命，同時減少維護需求。在過去，手動清潔噴頭是一種常見的做法，但這種方式不僅耗時，還會不必要地延長停機時間，並且存在操作不當損壞噴頭的風險。超音波和自動清潔技術的應用，最大限度地減少了維護工作，使噴頭保持在最佳狀態，從而提升了印刷機的正常運作時間。

此外，現代噴頭的堅固性也得到了顯著提升，這有助於安排緊湊的生產週期，並使印刷廠能夠持續保持高品質的印刷效果和高生產力。例如，Gallus One 即使在每分鐘高達70 公尺的印刷速度下，也能夠生產出高不透明度的白色，並且不會降低生產速度。

談到噴頭的堅固耐用性，麥安迪產品經理本·盧利表示：「我們的不銹鋼噴頭更加堅固可靠，噴嘴故障率更低，是標籤印刷的首選。我們的色域更廣，灰度等級是矽噴頭的兩倍，運行速度也更快。如果您需要在多批次生產中保持性能的一致性，那麼麥安迪將是您的唯一選擇。」

麥安迪Digital Series HD 所使用的噴頭能夠提供高於82% 不透明度的白色一致性。麥安迪特有的色間定位設計使得加工商能夠優化各種承印物的性能，而其他整合商缺乏全面的色間定位設計，這會影響他們印刷品質的一致性。

實現更高速度與更佳墨滴控制之間的平衡，是噴頭技術最新進展所致力於解決的關鍵問題，這對於滿足印刷品質要求至關重要。由於印刷品質的主觀性，不同噴頭製造商所聲稱的最高速度對印刷品質的影響可能有所不同。例如，多米諾N730i 數位標籤印刷機所使用的兄弟公司Bitstar 噴頭，在印刷品質方面存在一定偏向，它透過加網技術和電子波形來確保印刷品質和色域的穩定性。

多米諾印刷科學技術總監朱莉·克羅斯解釋道：“用於激活墨水噴射的波形，決定了噴頭的性能以及墨水的分解方式，這反過來會極大地影響加工廠清潔噴嘴的頻率，任何停機時間都會直接降低生產力。”

印刷機的生產力也會受到噴頭中相鄰噴墨噴嘴之間「串擾」的影響。當壓電晶體收縮和膨脹時，噴嘴之間的串擾會影響墨滴定位精度以及墨水分配量，這可能導致顏色分佈不均勻、影像模糊或其他可見缺陷。

克羅斯女士進一步指出：「Bitstar 噴頭採用了獨特且獲得專利的三層多晶微壓電技術，有效解決了串擾問題。這項技術能夠最大限度地減少串擾，並提供精確的噴嘴控制。這有助於確保最佳的墨滴定位精度和卓越的印刷效果，從而減少標籤浪費，並避免因缺陷標籤需要重印而產生的成本。」

透過對N730i 標籤印刷機的噴頭、墨水和供墨系統進行設計和製造的全面控制，多米諾得以開發出優化的波形，為壓電晶體和墨水提供最佳的印刷表現，進而提升印刷機的整體運作效率。印刷機的所有部件，從硬體、電子設備到軟體和墨水，都經過精心設定和微調，以實現高效協同工作，從而達到最高的生產力。

噴頭技術最重要的改進之一是智慧電子元件的引入。 Global Inkjet Systems 技術總監西蒙·愛德華茲解釋說：「這些智慧電子組件能夠提供即時數據監控，從而在印刷過程中進行動態調整。這不僅最大限度地減少了錯誤和浪費，還能優化印刷機的運行速度。增強的反饋迴路和自校準機制進一步提高了設備的正常運行時間，並減少了維護線需求，這對於大批量生產線來說至關重要。」

愛德華茲繼續指出：「除了噴頭機械結構的改進之外，相關電子驅動器的演變也同樣關鍵。現代驅動器旨在實現更高的處理速度，並與整個印刷系統更好地整合。它們管理著控制每個噴頭噴嘴的複雜電氣平衡，確保每個墨滴都能以精確的精度噴射。最近的發展趨勢是智慧驅動電子設備的出現，這些設備能夠在內部執行多種印刷操作。

此外，乙太網路通訊與數位印刷系統的集成，簡化了組件之間以及整個網路的資料交換。這種連接使得印刷作業資料傳輸更快、更可靠，從而減少了延遲，並允許進行即時監控和故障排除。結合影像感知資料路徑，印刷機可根據影像內容智慧地調整印刷參數，從而改善色彩匹配和整體印刷品質。

賽爾公司已成功進軍瓦楞包裝印刷領域，近期在其 Aquinox 噴頭中推出了超高黏度技術。這款噴頭能夠在室溫下噴射高達1000 厘泊(cP) 的液體（在噴射溫度下約為100 cP）。這項技術使得化學家能夠開發出新的油墨配方，最大限度地減少瓦楞紙表面對油墨的吸收，從而實現高不透明度和鮮豔的色彩，確保瓦楞包裝既具有視覺吸引力又兼具耐用性。

透過減少紙板對墨水的吸收，在用更少墨水的情況下也能達到相同的印刷質量，從而實現更快的印刷速度，並顯著降低生產成本和總擁有成本。即使是速度最快的瓦楞包裝生產線，也能輕鬆滿足使用Nazdar 開發的新型水性高黏度墨水進行印刷的需求。

儘管印刷機械的討論大多圍繞著精度和每分鐘的米數展開，但在現代化的印刷車間，精度、可靠性、耐用性和堅固性與進紙和速度同樣重要。更重要的是，作為噴墨印刷製程的先鋒，噴頭與智慧電子元件的結合，能夠將印刷效率提升到全新的境界。