1 序言
UV固化方式已为喷墨（以下简称IT）印刷机所采用。UV固化油墨有三大特点，即节能化干燥，对基材有广泛的印刷适性，因高速固化性可缩短传给后工序的时间。对于喷墨印刷机上的UV固化，除上述特点之外加上数字处理的特点，喷墨印刷头的制造技术，控制技术的进步，结合印刷技术，正期待有新的进展。现在的主要应用是：
(1)标识等可变数据的印刷；
(2)印刷份数少的宽幅图像印刷；
(3)非吸墨包装用基材的印刷。
一般的喷墨印刷是靠印刷基材吸墨完成印刷，但是UV喷墨印刷机则是依靠光聚合油墨高速的聚合和固化来完成印刷的。根据这样的特征，UV喷墨印刷机可适应多种需求，并以数字处理来满足生产。本稿则对UV喷墨技术之关键处、材料与硬件、成像技术之特征的几个侧面进行介绍，并展望它的将来。
2 UV固化技术在喷墨印刷上的应用
通常，用低粘度液体油墨的喷墨方式，印刷头上的液体经常保持一定的状态，并在施予基材后快速同体化，从而形成油墨点子。将这个油墨状态的大变化吸纳进来，以满足画质和速度的要求，这与其他使用色粉和高粘度油墨的方式相比，受到很大的制约。
喷墨方式属于真正的非接触印刷，它对任何基材都具有施墨的功效，然而，为了完成印刷，还存在不少困难，而UV固化油墨却可以改进喷墨方式的不足。
1)标记用喷墨印刷机
不依靠渗透和蒸发而高速固化的UV油墨，由于非接触这个特长，早就在标记等的印刷方面被使用。
标记用喷墨印刷机可印以下材料：
(1)不吸墨的器材；
(2)不施印刷压力的器材：
(3)曲面器材：
(4)不适于加热干燥的器材，如塑料成型品、金属或陶瓷制成品、标牌、罐头、电线、瓦楞纸板等。
印刷内容为商品名称、批号、生产年月日、条码、地址等的可变数据以及抗蚀图案、装饰图形。
对于供上述用途的印刷机，使用连续式和按需压电方式。连续式已由多喷嘴化和多色化而扩大了印刷对象。作为UV油墨的种类，并非为四色印刷，而是以专色为中心，使用黑、白、黄、红等。PVB（印刷电路板）用抗蚀墨等也在这领域出台。
2)图形印刷机
图形用UV喷墨印刷机是利用填装了粘合性优秀的颜料油墨以四色套印达到高画质输出，以此在现有的所有领域普及应用。
(1)宽幅UV喷墨印刷机
图形印刷用的UV喷墨印刷机2000年就面市了。对这种用途的印刷，因面积大，以往都是以丝网印刷或静电印刷方式为主，对于大面积的广告牌、糊墙纸、橱窗广告牌、吊幕、车内装饰等的POP用途，由于印刷份数少，对油墨和基材的制约较小，故能发挥UV喷墨的长处。面向这个领域的油性颜料喷墨印刷机已上市。油性油墨因为溶剂挥发会带来环境污染，加上多种多样的塑料印刷素材的制约，而UV正是克服上述二点的方式，只期待尽快向这方面转变。最大的矛盾是应对大面积印刷素材，例如柔软的或硬质的塑料、无纺布、聚乙烯、布绢、合成纸等。就拿UV油墨来说，为了获得最佳的画质，不同的素材应使用相应的油墨，适用性宽是UV油墨的特征。
(2)高速UV喷墨印刷机
将印刷头固定，依靠印刷基材的高速传送，实现高速化的图形印刷机现已出台。根据印刷头和灯的组装，印刷幅面的任意性很高。对待样本、试销用的包装印刷，或者是实现近似丝网印刷的应用，还有与胶印的组合印刷等方面正在推动。
(3)窄幅图形印刷用UV喷墨印刷机
使用多色的窄幅印刷机已在CD、卡品、商标等非吸墨性材料印刷方面得到普及推广。由于基材种类受到限制，故适应用途的油墨技术就很重要。
3 硬件的构成和印刷方式
硬件的构成是根据印刷头和灯的配置，根据对可动部分和固定部分的考虑，印刷方式不一样。
共同的课题是：
①因为印刷基材大，动作距离长时的位置精确度；
②施墨和UV照射的同步；
③各色施墨的顺序和画质；
④印刷基材和印刷头的距离调节；
⑤印刷速度。
多数的印刷机预先设定好对应的多种基材，提高任意性和扩充范围。
1)印刷头和灯的配置
图1表示平台式UV喷墨印刷机上印刷头和灯的配置范例。至于宽幅印刷，从固化时间的关系考虑，照射装置采纳与印刷头联动工作的结构。对于描绘式的动作和印刷式的动作，印刷头和灯的配置不一样。对于滚筒进给式，如图2所示，对待在滚筒上移动的印刷基材，可以作各种各样的配置。
从印刷过程的观点来看，有印刷单色后固化和随印刷的全色油墨依次进行照射的方法，还有在印刷全色之后一揽子进行固化处理的方法等，对它的选择要视印刷活件而定。
2)印刷头
用在UV喷墨印刷机上的印刷头直到现在为止是效果好的连续式和能够广泛设计油墨容许范围的压电式。为安装UV油墨而需的设计要素有：
①商业印刷所需的印刷头寿命；
②对构成UV油墨的丙烯酸单体等原材料的抗化学性；
③对液滴的大小、飞溅速度、响应频率、点子大小的调制等适合于印刷品质要求的基本特性：
④符合油墨流体特性的传动条件。
尤其是油墨的基础物性与普通的油墨完全不同，故上述①~④非常重要。因为UV油墨的粘度范围高，粒子化性能必须注意所用的传动频率、目标的液滴体积、喷出速度等随时予以调节。主滴的稳定性和品质，随动的抑制都很重要。这种控制对于图像印刷无须多说，对于电路来说，有很高的价值。为了提高印刷速度，经常是集装很多的印刷头，故聚集模式的传动技术很重要。
(待续)
共有条评论 网友评论