简要分析喷墨卷筒纸数字印刷生产线的使用

方正桀鹰K300S

印刷流程创新

在一本起印的按需印刷领域,充分利用高速喷墨设备的优势,辅以自动化命令,可以实现事半功倍的效果。

数字印刷区别于传统印刷,无需出版、文件经过RIP(图像栅格化)便可印刷。而喷墨卷筒纸数字印刷生产线又不同于单张纸数字印刷机,它在印刷过程中数据实时传输不能中断,一旦中断,就会造成后道联线重调规矩、喷头重新维护等问题,非常影响生产效率。有时候因活件急,需要临时插入生产队列,若文件预处理时间过长,就会发生“无米下炊”的情形:前一本书已经印制完毕,下一本书却还在文件处理。因此,印前流程采用自动化作业,可以减少处理等待时间,提高生产效率。

按需印刷产品

为解决这个问题,结合方正畅流混合流程的热文件夹功能,公司自行研发了自动化流程处理系统,实现了从订单→自动提取文件→自动拼版→RIP输出的全流程自动化处理,所有印前预处理工作自动完成并显示在桀鹰控制器待打印队列,减少人工操作,极大地提高了生产效率。

喷头维护

喷头是高速喷墨卷筒纸数字印刷生产线的核心,它的维护保养至关重要,一旦维护不好,就会出现一条条细白线影响产品品质。

方正桀鹰采用压电式按需喷墨方式,即通过给压电晶体施加电压,使之发生高速且轻微的形变,从而导致喷墨室的容积减少,一滴墨水便从喷嘴中射出;然后,压电晶体恢复原状,由于表面张力作用,新的墨水进入喷墨室。通过并排排列大量喷嘴,就可以获得理想的喷印宽度和成像精度。

压电喷墨技术原理示意图

压电喷墨技术原理示意图

 

桀鹰P5100每色组使用了24个并列喷头组,每个喷头组又由无数个喷嘴组成,其优点是将昂贵的喷头分解,若某个喷头组出现故障,只需更换相应喷头组即可;但缺点也比较明显,因为在印刷宽幅上并列着24组喷头,每组喷头的位置若调节不当,便会产生空白间隙;另外,每个喷头组的墨色深度需要单独调节,在印刷高墨量平网时,灰阶表现很难尽如人意。

为确保产品质量,每次印刷前都需要打印测试图检测喷头状态,并反复清洗多次,维护好喷头,确保喷头不被堵塞。一旦测试图显示有堵塞情况,就需要通过一是自动/手动维护,将维护后的喷头表面墨滴擦拭干净;二是合理调控温湿度,降低喷头表面墨滴快速凝固发生概率;三是去除墨路中空气气泡;四是确保清洗气压压力值;五是长时间清洗液浸泡。如果以上方法都无法有效解决喷头堵塞问题,那只能返厂进行更换喷头组。

印后联线

高速喷墨卷筒纸数字印刷生产线有多种印后联线方式可以选择,即在线接驳自动裁切机、堆叠机、折页机、点胶装置、胶装机、三面刀等印后设备,轻松构建高效的联线自动化生产方式。根据实际情况,公司的生产线选择卷到张、册的生产方式:通过联线分切单张、堆叠,实现印后单本错位出书。

印后分切堆叠系统由十几个光电传感器控制,单页分切有别于连线折页,虽然结构相对简单,但其运转频率高,容错率低,高速生产中,一旦报错就会连带印刷单元停机。因此,确保纸卷平整、表面无褶皱,可避免堆叠卡纸;及时清洁传感器,确保传感器的可靠性;另外,厂房的温湿度要适宜,保证纸张不受潮等,都可以提高印后联线运行的可靠性。

质量控制

方正桀鹰采用的是调频加网方式,在装机或喷头更换后需要对每个喷头组进行颜色均衡调节。实际生产中,我们发现2%的小网点,如底色未去除干净,就会出现在图片上,给人以小脏点的感觉;而80%以上的网点也会因扩大导致阶调合并层次损失。对此,我们采用传统设备线性化的方法,通过打印灰阶测试图,制作设备反补偿曲线,更忠实地还原原稿。

另外,为解决喷墨印刷容易蹭脏的问题,我们通过合理设置干燥温度、合理设置环境湿度、保证纸路整洁、选用适性好的纸张等方法,减少蹭脏几率,提高印品质量。特别是温湿度的控制,对印品的质量至关重要。印刷过程中,喷头暴露在空气中,温度影响墨水的粘度,湿度影响空气中漂浮的颗粒物导致附着喷头表面形成堵塞。南方6~7月梅雨季节,湿度高达80%以上,冬天干燥湿度不到20%;因此,加湿器与除湿器都是控制温湿度必不可少的设备。

原材料选用

喷墨印刷有别胶印,鉴于水性墨的渗透性及挥发性,在传统胶印双胶纸上会出现墨水无法渗透而导致墨色过浅,墨水浮在纸张表面造成蹭脏等问题,目前均采用改良配方的数字专用纸。对于书刊印刷,常用的印刷开本尺寸为148mm×210mm、170mm×240mm、185mm×260mm、210mm×297mm等规格。方正桀鹰的印刷幅面为474mm,走纸幅面为500mm。

因我们印后联线配备的是单页分切堆叠系统,因此,经过考虑效率损耗等原因,最终将纸张幅宽锁定为360mm、390mm、440mm三种规格的数字专用纸。除了幅面选择以外,还有亮白度的要求及60g/m2、70g/m2、80g/m2等纸张定量的要求,鉴于喷头的精密度,墨水及清洗液均建议采用原厂提供,确保喷头运行正常。喷头擦拭的无尘布,需要有良好的吸水性和清洁效率,确保擦拭不脱纤维。

结束语

公司喷墨生产线上线3年有余,喷墨印刷的质量也逐渐得到了客户认可,纸张局限性的隔膜也正在被消除中。对于企业自身而言,如何充分发挥好喷墨数字印刷生产线的产能,解决业务订单的碎片化、印刷装订的自动化和智能化,依然任重而道远。

苏州印刷厂