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噴墨印刷與印花

來源：臺北科技大學有機高分子研究所趙豫州中華印藝網　發布時間：2010年12月27日

Ink-jet Printing（噴墨印刷）最早的發展是在1878年，到了1951年Siemens公司將液態的墨水轉變成墨滴的技術申請專利，1964年藉由一個特殊機臺，可以控制墨滴的大小及噴出的速率，這是噴墨機的雛形，直到1967年，Hertz發展出連續式的噴墨印表機，這就是目前在工業上使用的 Continuous Ink-jet Printing。1972年Siemens推出Piezoelectric（壓電式）的Drop-on-Demand Ink-jet Printing，1979年Canon推出Thermal的Drop-on-Demand Ink-jet Printing，但稱為Bubble Ink-jet Printing，1984年HP也推出Thermal的Drop-on-Demand Ink-jet Printing，以上是Ink-jet Printing的發展歷史。

Ink-jet Printing大體上分為兩大類，一類是Continuous（連續式的）、一類是Drop-on-Demand（可控制噴印式的）；Continuous主要用在工業方面，譬如標簽、車票、紙箱等粗糙表面、金屬表面、塑膠表面，優點是速度快，物質表面的平滑度并不很重要，噴頭和物質之間有相當大的距離，所以被印材料的厚度不受影響，缺點是解析度不是很高，通常用在粗糙的、不很注重解析度的物質表面，目前Continuous發展出Binary Deflection（雙向偏斜）和Multiple Deflection（多向偏斜），都是利用電壓產生偏斜的原理，前者依據帶電時噴墨和不帶電時不噴墨的方式供墨，后者墨滴噴出后經過高壓偏斜板，可以控制偏斜的方向，并且更精確達到需要噴墨的地方，不帶電的墨滴則導入導墨槽，可回收再使用。

Drop-on-Demand和 Continuous相反，它的噴印速度較慢，但解析度非常

好，可達2880dpi，噴頭和被印物間的距離很短，所以被印材料的厚度就受到了限制，被印材料的表面必須很光滑，不然噴印效果將打折扣。Drop-on-Demand分為Thermal、Piezoelectric、 Electrostatic、Acoustic四種類型，主要使用前兩種類型，后兩種無法在市場上與前兩者競爭，Acoustic是使用超音波的方式控制墨滴，Electrostatic使用靜電環的方式控制墨滴，通過靜電環的墨滴會變成墨霧，就不會噴到被印材料上面，沒有經過靜電環的墨滴會帶電，所以會噴到被印材料上面，這兩種類型的缺點是解析度無法加以突破，因此發展受到限制。而目前發展快速的是Thermal和Piezoelectric，前者有 Canon和HP等大廠在研發，后者有Epson和Sharp等大廠，HP的熱泡式（Thermal）噴墨系統，主要利用電晶體加熱，在3~5μ- sec，即百萬分之3秒到百萬分之5秒內瞬間加熱到達400℃，墨水變成氣泡，氣泡受到擠壓而噴出成墨滴，這就是Thermal噴墨的原理。Epson的壓電式（Piezoelectric）噴墨系統是利用壓電元件而噴出墨滴。全球的Ink-jet Printing市場，HP是占有率最高的，大約占了50%，而在臺灣市場占有率最高的是Epson，約占了40%，HP居次，約占30%左右，Canon不論在臺灣或全世界的市場占有率并不是如我們想象中的那么高，雖然Canon是最早發明Bubble Ink-jet Printing。還有一家Piezoelectric技術的廠商Tektronix，是以蠟為基材，噴墨時是液態的，附著在被印物上變成固態，所以有特殊的效果，但印在物質上有凸面，手感不是很好。

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