技術(shù)概要

技術(shù)概要

柯尼卡美能達(dá)長(zhǎng)年致力于隨需壓電驅(qū)動(dòng)式剪切力型噴墨打印頭的研究開(kāi)發(fā),并且在各類(lèi)工業(yè)領(lǐng)域成功實(shí)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(guò)往公開(kāi)發(fā)表過(guò)的資料,各類(lèi)環(huán)保舉措,以及能夠讓大家對(duì)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(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始被運(yùn)用到日常打印、工業(yè)印刷等各類(lèi)領(lǐng)域。
采用打印噴頭與掃描構(gòu)件相結(jié)合的簡(jiǎn)單構(gòu)造,具有可降低設(shè)備成本的優(yōu)勢(shì),且因其無(wú)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(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始被運(yùn)用到日常打印、工業(yè)印刷等各類(lèi)領(lǐng)域。
采用打印噴頭與掃描構(gòu)件相結(jié)合的簡(jiǎn)單構(gòu)造,具有可降低設(shè)備成本的優(yōu)勢(shì),且因其無(wú)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(dòng)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(dòng)技術(shù)。該技術(shù)將所有噴嘴劃分為3個(gè)群組,進(jìn)行分時(shí)噴射控制。該方式采用易于實(shí)現(xiàn)高密度化的結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)噴頭的開(kāi)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(dòng)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(dòng)技術(shù)。該技術(shù)將所有噴嘴劃分為3個(gè)群組,進(jìn)行分時(shí)噴射控制。該方式采用易于實(shí)現(xiàn)高密度化的結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)噴頭的開(kāi)發(fā)。

第一步,通過(guò)A組通道噴射墨水,形成部分圖像。

第一步,通過(guò)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(guò)B組通道噴射墨水,形成圖像。

A組通道噴射完墨水后,通過(guò)B組通道噴射墨水,形成圖像。

B組通道噴射完墨水后,通過(guò)C組通道噴射墨水,完成圖像。

B組通道噴射完墨水后,通過(guò)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(shí)現(xiàn)了高密度化,耗電量減少約50%。新型促動(dòng)器的開(kāi)發(fā)也有效縮短了墨水通道的長(zhǎng)度,減小了容積,成功實(shí)現(xiàn)了大幅減少耗電量的目標(biāo)。對(duì)壓電式的特點(diǎn)之一——節(jié)能進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化

第一步,通過(guò)A組通道噴射墨水,形成部分圖像。

現(xiàn)行促動(dòng)器(左)和新型促動(dòng)器(右)的結(jié)構(gòu)對(duì)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(lèi)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(lèi)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(duì)噴頭的主要部件、部材實(shí)施精密的加工和組裝。此外,我們還借助噴射性能的全自動(dòng)、全噴嘴檢查技術(shù),實(shí)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(shí)現(xiàn)小墨滴化、高速化、驅(qū)動(dòng)高效化的噴頭

適用于日常打印、工業(yè)印刷等各類(lèi)領(lǐng)域,支持各類(lèi)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(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。多通道化也更加容易。通過(guò)將墨水分散成小墨滴后噴射,實(shí)現(xiàn)了高畫(huà)質(zhì)圖像與高速化、高驅(qū)動(dòng)效率。
此外,對(duì)于因構(gòu)造細(xì)微而難以實(shí)測(cè)的噴頭特性,我們會(huì)利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行分析,根據(jù)相應(yīng)結(jié)果實(shí)施高精度的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)。圍繞促動(dòng)器(壓力腔壁)的特性開(kāi)展構(gòu)造分析及電場(chǎng)分析,開(kāi)發(fā)可利用低電壓實(shí)現(xiàn)更大位變的噴頭結(jié)構(gòu)。對(duì)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(yùn)動(dòng)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(jì)。

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(duì)由壓電材料構(gòu)成的促動(dòng)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(lái)。
噴嘴內(nèi)的墨水減少后,將在毛細(xì)作用下從墨水腔中補(bǔ)充墨水,為后續(xù)的噴射做好準(zhǔn)備。

噴射墨水的機(jī)制