光栅在瓷砖印刷的“用武之地”

• 关键词：光栅,瓷砖印刷,雷尼绍,数字化
• 摘要：瓷砖印花领域传统上一直使用丝网（平板或滚筒）印刷技术，但缺点是每种颜色需使用单独的滚筒或丝网分别印刷。而且丝网印刷工艺有很多不足，制版成本高昂、大批量印刷方可实现经济性、设备前期投资巨大、重复印刷时难以确保颜色精确匹配等。这种情况下，数字化打印逐渐成为瓷砖行业内趋之若鹜的最新黄金标准。

瓷砖丝网印刷技术已呈日薄西山之势？

瓷砖印花领域传统上一直使用丝网（平板或滚筒）印刷技术，但缺点是每种颜色需使用单独的滚筒或丝网分别印刷。而且丝网印刷工艺有很多不足，制版成本高昂、大批量印刷方可实现经济性、设备前期投资巨大、重复印刷时难以确保颜色精确匹配等。这种情况下，数字化打印逐渐成为瓷砖行业内趋之若鹜的最新黄金标准。

印花打印系统（图片由Xaar提供）

喷墨打印技术是一种数字化、非接触式、可在众多物料上打印高清图案或图像的打印技术。正逐渐被越来越多的行业所采用，其中便包括在瓷砖装饰领域的运用。相比传统工艺，喷墨打印的图案设计更加灵活、输出图像更加细腻、废品率更低、可省去制版过程且自动化程度更高。喷墨打印时间短、价格经济实惠，极小批量的个性化瓷砖设计需求也能轻松得以满足。

展望未来

　　过去五年，大量数字喷墨打印机进入市场。过去，光栅较少应用于瓷砖行业，而现在这种情况似乎将会改变。专家预计在接下来的三至五年内，35%的瓷砖将采用数字喷涂方式生产。

传统“多程”喷墨机配置多个喷墨头在直线轴上移动，因此每个轴都要使用某种类型的光栅。随着惠普“单程”Pagewide技术和MemjetWaterfall®技术兴起，针对传统物料的打印方式已发生根本性的变化，光栅技术也已在这一新兴领域找到了用武之地。

一系列利用单程数控打印头打印出的瓷砖装饰图案（图片由Xaar提供）

现时瓷砖喷墨打印头的原始分辨率约在300至360 DPI之间，标准的商用图像打印头的分辨率则可高达2,400 DPI。较低的打印分辨率，会导致色彩重现不准确、图像中出现条纹，以及其他对图像质量的不良影响。

要打印出更为清晰的图像，打印头需具备线性/旋转位置控制功能。通过在宽面喷墨机打印杆上加装一个或多个运动轴，便可得到明显高于打印机原始分辨率的实际复合分辨率。

一系列利用数字方式打印的装饰瓷砖（图片由Xaar提供）

多根打印杆能够沿垂直于进给轴的方向运动，位移增量可小于两个打印喷嘴的间隔（喷嘴节距）。另外，由多根打印杆组成的阵列还可围绕垂直轴旋转，达到任何所需的分辨率。最终的复合分辨率将是单个打印头分辨率的数倍。利用多根打印杆提高打印分辨率的好处是不会牺牲打印速度— 设备整体上仍为单程打印。

光栅如何帮助打印机输出更好的打印分辨率和更高质量？

　　光栅在高品质打印领域具有广泛的应用空间。单程喷墨打印机的喷墨打印头需沿直线轴方向以小于喷嘴节距的增量距离（20微米或更短）进行移动，因此必须使用高精度光栅作为位置反馈。此外，打印机内的打印杆还需要围绕垂直轴作旋转运动，且最小精度需优于±5角秒，以确保物料通过一系列方向一致的打印头时，印点配准精度良好。控制线性运动时，光栅的最小分辨率要求至少为200纳米，从而确保印点配准精度达到±2微米；控制旋转运动时，光栅的最小分辨率要求至少应< 0.5角秒。

TONiC™增量式光栅(左）&RESOLUTE™绝对式光栅（右）

雷尼绍TONiC™增量式光栅系列是理想的选择，另外，也可考虑使用绝对式光栅。这类光栅在启动后可立即确定位置信息，无需返回零位。绝对式光栅可显著降低碰撞风险和一般性的计数误差，从而提高安全性并缩短停机时间。雷尼绍RESOLUTE™绝对式光栅系列便属于这类。打印过程中，打印杆有可能长时间（可达数小时）固定在某个位置。受热胀冷缩效应影响，打印头的位置确实会随着时间的变化而出现漂移；对于步进电机-丝杠组合而言，这类漂移尤为显著，因此高精度光栅在这些应用中发挥着至关重要的作用。