當談到標簽和包裝噴墨技術(shù)的發(fā)展時，人們似乎更為專注優(yōu)質(zhì)標簽或軟包裝的高質(zhì)量彩色印刷，但包裝中還有其他細分市場對噴墨印刷機提出了不同的需求，忽略這些是往往是致命的。以標簽印刷為例，多年來，其分辨率逐漸從 360dpi 升級到 600dpi，再到 1200dpi；生產(chǎn)線的速度也從 10 年前的 25m/min 提高到現(xiàn)在的 100m/min 左右。在這個過程中，去了解為什么市場需要 1200dpi 是非常有趣的，通常并不是因為客戶需要更高的印刷質(zhì)量，而是因為噴嘴堵塞或噴嘴因故障不工作。

所有噴墨系統(tǒng)都會遇到噴嘴偶爾堵塞，或因故障不工作的問題，這可能是由于灰塵、污垢或墨滴落在噴頭噴嘴面上，或者可能是由于油墨中溶解的空氣造成的隨機故障。多年來，很多企業(yè)在自恢復噴頭的開發(fā)上投入了大量工作，該噴頭使用油墨再循環(huán)來帶走氣泡，但這些噴頭仍然容易受到噴嘴面外側(cè)任何物體的影響。1200dpi 的最大好處似乎是單個失靈的噴嘴在大多數(shù)情況下是不可見的。失靈的噴嘴仍然存在，但它在印刷中引起的白線可能小到足以被忽視，這可能是因為從其相鄰噴嘴滴落的油墨或多或少地填充了印刷中的間隙。

1200dpi 的缺點可能很明顯，那就是成本。將印刷機中的噴嘴數(shù)量增加一倍，可能不會使整體機器成本增加一倍，但肯定會使得整機成本增加。在過去幾年中，噴墨噴頭的成本呈逐漸下降趨勢，這意味著具有更多噴嘴的更復雜的系統(tǒng)逐漸變得更實惠。與此同時，客戶的期望也在增加，現(xiàn)在獨立的噴墨標簽印刷機提供七種顏色，而不僅僅是 CMYK，而且還提供噴墨白色或布局上光是很常見的。在這種“升級”趨勢中，任何成本節(jié)約都變得沒有意義。去年噴墨制造商也受到電子元件短缺的嚴重打擊，許多元件價格上漲。

對成本以及噴墨噴頭的銷售價格有巨大影響的制造方面之一是制造良率。與純電子產(chǎn)品不同，新型號噴墨噴頭的制造在某些方面并非完全可預測或確定的。每當噴頭制造商推出新型號時，他們都必須意識到，并非每一個下線的噴頭都能銷售?？赡艽嬖诿黠@的故障，例如由于噴頭內(nèi)部的灰塵或污垢導致噴嘴堵塞，或者更細微的問題，例如沿噴嘴陣列的噴嘴幾何形狀的差異，這意味著某些噴嘴需要與其他噴嘴不同的設置，并且沒有一組設置可以適用于整個噴頭。噴頭制造商通常需要數(shù)年時間才能完全優(yōu)化制造過程，以便他們可以開始成功生產(chǎn)新產(chǎn)品。與此同時，他們實際上可能會扔掉四分之三的成品噴頭，這些成本必須從可以出售的成品銷售中收回。

將噴頭中的噴嘴數(shù)量加倍（從 600dpi 變?yōu)?1200dpi 時會發(fā)生這種情況）不僅會使最終噴頭的制造良率減半，而且很可能會更大幅度地降低良率。這是因為總體產(chǎn)量通常與噴頭中的噴嘴數(shù)量呈正態(tài)分布。一些噴頭制造商（例如京瓷）通過將每個噴頭組裝成多個較小的模塊來繞過此限制。

由于體積小，每個單獨模塊的制造良率要比單個大型噴頭好得多。富士膠片對其 Samba 噴頭采用了不同的方法，將模塊單獨銷售，然后由客戶自行組合。這兩種技術(shù)都增加了組合模塊的復雜性。雖然這些技術(shù)有助于解決制造良率問題，但更高分辨率的趨勢仍然意味著更高的成本，而對其他包裝細分市場幾乎沒有好處。

1、噴頭厚度

市場上一些噴頭的缺點是它們的厚度。當今的大多數(shù)噴頭不是從單排噴嘴生成完整分辨率，而是通過稍微交錯的幾排噴嘴構(gòu)建完整分辨率，以提供最終的 DPI。問題是使用了多少行，從第一行到最后一行的總距離是多少。

以標簽印刷為例，從第一行到最后一行的噴頭較寬或長度較長會導致印刷條也響應發(fā)生變化。到最后，從第一種顏色到最后一種顏色的距離變大了。噴墨印刷機占用的更多尺寸和空間可能比真正的問題更令人煩惱，但為了接入較寬的噴頭而產(chǎn)生的沿卷材的額外距離可能會導致真正的質(zhì)量問題。每個卷對卷系統(tǒng)都會受到影響從某種程度的介質(zhì)拉伸或介質(zhì)左右漂移。粗略地說，一個需要兩倍卷材長度的噴墨系統(tǒng)會在印刷中看到兩倍的錯誤。這些錯誤將顯示為顏色到顏色的套準錯誤，但更糟糕的是，噴頭/噴頭模塊之間的縫合線變得可見。

卷對卷或基于傳送帶的系統(tǒng)（例如用于瓦楞印刷）對噴頭厚度很敏感，但其他應用（例如軟管印刷）則要差得多?，F(xiàn)在市場上有幾臺機器可以直接印刷到軟管上。有時印刷的軟管很大，但大多數(shù)應用都是針對直徑很小的軟管，直徑可能低至 10 毫米。在那種情況下，使用帶有多排噴嘴的寬噴頭會成為大問題。特別是在香水或化妝品包裝中，軟管可能是錐形或腰部，這增加了噴墨印刷的難度。

軟管印刷的理想解決方案是只有單排噴嘴的噴頭，但可能會限制在 100-200dpi，這是不可行的。所以仍然需要多行，但它們應該盡可能靠近。理想的噴頭還需要良好的墨滴噴射距離來處理異型管，或那些不是特別精確成型的軟管?？履峥滥苓_生產(chǎn)的一系列薄型噴頭在這個市場上表現(xiàn)出色，并被添加到 450dpi/10pL KM1280i 中。這是印刷質(zhì)量方面的一大進步，同時可以處理不太完美的軟管。從第一排到最后一排的距離小于 3 毫米，所以這個噴頭可以應付最小直徑的軟管。

2、編碼和標記

早在有人夢想用噴墨將全彩色圖像印刷到包裝上之前，新興的噴墨行業(yè)就因在食品包裝上引入保質(zhì)期而獲得了巨大的推動。該市場目前仍然存在，并且隨著藥品的跟蹤和追溯要求，以及二維碼印刷需求而擴大。出于稅收目的、防偽和品牌保護的包裝安全印刷市場也在不斷增長。

簡單的保質(zhì)期通常只要其清晰易讀就可以了，但編碼大量數(shù)據(jù)的小型二維條碼需要更高的印刷分辨率，這迫使壓電噴頭成為趨勢。大墨滴尺寸和非常高的墨滴速度提供了較大的油墨噴射距離。用壓電噴頭實現(xiàn)類似的油墨投射距離，同時仍然保持高分辨率和印刷質(zhì)量，可能是在違反物理定律的領(lǐng)域，但業(yè)界肯定正在努力解決它。

幾年前，柯尼卡美能達收購了松下的噴墨部門，并意識到兩家公司的技術(shù)合并可能會提供解決方案?？履峥滥苓_現(xiàn)在提供 KM800 和 KM1600 噴頭，它們使用不銹鋼噴嘴的巧妙設計，以實現(xiàn)非常好的噴射直線度，盡管這本身并不能解釋超過 15 毫米的非常高的墨滴投射距離。噴頭只使用一個小的 3pL 墨滴，但會以高速噴射一串這樣的墨滴，以便稍后的墨滴超過，并將墨滴推到它們前面。

這種技術(shù)還意味著后面的會掃除前面墨滴留下的任何衛(wèi)星墨滴。巧妙的波形設計意味著這些噴頭以 9m/s 左右的墨滴速度工作，而不是更正常的 6m/s。當然，這些噴頭的油墨沉積量少于傳統(tǒng)的大墨滴噴墨噴頭。但在許多應用中，最大線速度的降低并不是那么重要。

3、生產(chǎn)線的速度

對于確實需要更高印刷速度的應用，可以使用替代解決方案。要求可能只是從投資中獲得更高的生產(chǎn)力，但是當噴墨印刷機被添加到現(xiàn)有生產(chǎn)線時，總是需要更高的印刷速度,例如創(chuàng)建混合印刷機，或簡單地添加一些從可變印刷到常規(guī)預印的模塊。在這些情況下，客戶將非常不愿意讓噴墨系統(tǒng)強制降低他的正常生產(chǎn)線速度。

正如已經(jīng)提到的示例一樣，使用壓電噴頭的高速印刷對噴頭設計和整體噴墨系統(tǒng)設計都增加了更多的要求。同樣，寬胖的噴頭也不是一個好主意，因為噴嘴行之間的任何差異都會被較高的生產(chǎn)線運行速度放大。隨著速度的增加，每個噴嘴排之間的液滴速度和噴射角度的變化變得至關(guān)重要。隨著速度可能超過 100-150m/min，單個噴頭不再能夠應付，因此需要添加更多噴頭來分擔工作。第二個或第三個噴頭必須與原始噴頭精確匹配。

噴頭的制造公差需要非常嚴格，噴墨機器制造商必須認識到，不僅必須精確設置和控制噴頭，而且在項目開始之前還需要檢查客戶的介質(zhì)傳輸?shù)臏蚀_性。即使是噴頭的少量振動，或介質(zhì)的翻動或拉伸，也會在印刷中產(chǎn)生錯誤。值得吸取的一個教訓是，相機系統(tǒng)非常寶貴，不僅可以讓系統(tǒng)軟件自動糾正任何潛入的位置或?qū)R錯誤，還可以通過消除緩慢的人類反應時間來減少浪費。