技術(shù)概要

技術(shù)概要

柯尼卡美能達(dá)長年致力于隨需壓電驅(qū)動式剪切力型噴墨打印頭的研究開發(fā),并且在各類工業(yè)領(lǐng)域成功實現(xiàn)了產(chǎn)品化。關(guān)于柯尼卡美能達(dá)的噴墨打印頭技術(shù)概要,我們匯總了過往公開發(fā)表過的資料,各類環(huán)保舉措,以及能夠讓大家對噴墨打印技術(shù)更感興趣的內(nèi)容,歡迎根據(jù)需要查看。

何謂噴墨打印

噴墨打印技術(shù),是一種以非接觸方式,將微小墨滴直接打印到目標(biāo)物上的技術(shù)。
由于可進(jìn)行非接觸式打印,適用于噴墨打印的目標(biāo)物很多,如今這項技術(shù)已經(jīng)開始被運用到日常打印、工業(yè)印刷等各類領(lǐng)域。
采用打印噴頭與掃描構(gòu)件相結(jié)合的簡單構(gòu)造,具有可降低設(shè)備成本的優(yōu)勢,且因其無需印版,相較于傳統(tǒng)的有版打印方式(絲網(wǎng)印刷等),可大幅縮短打印工序(作業(yè)流程)。

何謂噴墨打印

掃描方式與單程方式

噴墨打印技術(shù),是一種以非接觸方式,將微小墨滴直接打印到目標(biāo)物上的技術(shù)。
由于可進(jìn)行非接觸式打印,適用于噴墨打印的目標(biāo)物很多,如今這項技術(shù)已經(jīng)開始被運用到日常打印、工業(yè)印刷等各類領(lǐng)域。
采用打印噴頭與掃描構(gòu)件相結(jié)合的簡單構(gòu)造,具有可降低設(shè)備成本的優(yōu)勢,且因其無需印版,相較于傳統(tǒng)的有版打印方式(絲網(wǎng)印刷等),可大幅縮短打印工序(作業(yè)流程)。

掃描方式與單程方式

剪切力型壓電元件噴墨打印頭

- 3循環(huán)驅(qū)動噴頭

柯尼卡美能達(dá)隨需壓電噴頭采用的是具有節(jié)能效果的3循環(huán)驅(qū)動技術(shù)。該技術(shù)將所有噴嘴劃分為3個群組,進(jìn)行分時噴射控制。該方式采用易于實現(xiàn)高密度化的結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)行高畫質(zhì)噴頭的開發(fā)。

柯尼卡美能達(dá)噴頭的結(jié)構(gòu)圖

柯尼卡美能達(dá)噴頭的結(jié)構(gòu)圖

噴頭結(jié)構(gòu)圖(墨水通道面)

噴頭結(jié)構(gòu)圖(墨水通道面)

- 3循環(huán)驅(qū)動噴頭的原理

柯尼卡美能達(dá)隨需壓電噴頭采用的是具有節(jié)能效果的3循環(huán)驅(qū)動技術(shù)。該技術(shù)將所有噴嘴劃分為3個群組,進(jìn)行分時噴射控制。該方式采用易于實現(xiàn)高密度化的結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)行高畫質(zhì)噴頭的開發(fā)。

第一步,通過A組通道噴射墨水,形成部分圖像。

第一步,通過A組通道噴射墨水,形成部分圖像。

A組通道噴射完墨水后,通過B組通道噴射墨水,形成圖像。

A組通道噴射完墨水后,通過B組通道噴射墨水,形成圖像。

B組通道噴射完墨水后,通過C組通道噴射墨水,完成圖像。

B組通道噴射完墨水后,通過C組通道噴射墨水,完成圖像。

- 耗電量減少50%。

相較于傳統(tǒng)的KM512系列,KM1024系列以2倍的噴嘴數(shù)量實現(xiàn)了高密度化,耗電量減少約50%。新型促動器的開發(fā)也有效縮短了墨水通道的長度,減小了容積,成功實現(xiàn)了大幅減少耗電量的目標(biāo)。對壓電式的特點之一——節(jié)能進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化

第一步,通過A組通道噴射墨水,形成部分圖像。

現(xiàn)行促動器(左)和新型促動器(右)的結(jié)構(gòu)對比

- 適用于工業(yè)用途的高耐久性

在追求高耐久性的工業(yè)領(lǐng)域,需要滿足各類墨水的使用需求。
為了廣泛適用于水性墨水等低粘度墨水,UV硬化油墨之類的高粘度墨水,我們挑選了具有耐久性的部件和合適的材料。

- 卓越的精密加工和組裝技術(shù)

柯尼卡美能達(dá)的核心技術(shù)之一,就是依托精密加工技術(shù)(激光加工、切割加工、材料加工等),對噴頭的主要部件、部材實施精密的加工和組裝。此外,我們還借助噴射性能的全自動、全噴嘴檢查技術(shù),實現(xiàn)了高品質(zhì)產(chǎn)品的量產(chǎn),確立了可快速供應(yīng)的生產(chǎn)體制。

- 實現(xiàn)小墨滴化、高速化、驅(qū)動高效化的噴頭

適用于日常打印、工業(yè)印刷等各類領(lǐng)域,支持各類墨水特性的墨水噴頭。采用剪切力型壓電元件,能夠以低電量實現(xiàn)驅(qū)動。多通道化也更加容易。通過將墨水分散成小墨滴后噴射,實現(xiàn)了高畫質(zhì)圖像與高速化、高驅(qū)動效率。
此外,對于因構(gòu)造細(xì)微而難以實測的噴頭特性,我們會利用計算機模擬技術(shù)進(jìn)行分析,根據(jù)相應(yīng)結(jié)果實施高精度的設(shè)計及開發(fā)。圍繞促動器(壓力腔壁)的特性開展構(gòu)造分析及電場分析,開發(fā)可利用低電壓實現(xiàn)更大位變的噴頭結(jié)構(gòu)。對于包括墨水通道 (壓力腔)及噴嘴在內(nèi)的流路,根據(jù)流體運動分析及氣泡排出性分析的數(shù)據(jù),優(yōu)化形狀及尺寸設(shè)計。

Comparison of new (right) and existing (left) architectures

Comparison of new (right) and existing (left) architectures

- 噴射墨水的構(gòu)造

對由壓電材料構(gòu)成的促動器(壓力腔壁)施加電壓,使通道向內(nèi)壓升高的方向發(fā)生形變,墨水以墨滴的形式從噴嘴中噴射出來。
噴嘴內(nèi)的墨水減少后,將在毛細(xì)作用下從墨水腔中補充墨水,為后續(xù)的噴射做好準(zhǔn)備。

噴射墨水的機制