這款R2000混合動(dòng)力車是惠普第一款能夠印刷到剛性材料上的乳膠印刷機(jī)。
乳膠油墨一直給我留下深刻的印象,因?yàn)樗褂玫牟牧戏秶軓V,這對(duì)于水性油墨來說是不尋常的。嚴(yán)格來說,它不是真正的乳膠油墨,但乳膠已被證明是一個(gè)易于推向市場的概念。相反,它們是樹脂油墨,其中顏料包封在樹脂中,其被熔化并且在此過程中將顏料粘合到基材上。其他供應(yīng)商也使用這種方法,特別是愛普生的Surepress L系列標(biāo)簽打印機(jī)。
惠普在設(shè)計(jì)用于剛性材料的乳膠印刷機(jī)時(shí)遇到的一個(gè)大問題是,乳膠印刷機(jī)通常使用大量的熱量,但是大多數(shù)印刷服務(wù)提供商希望能夠使用大量的熱敏材料。惠普的大幅面應(yīng)用專家Noelle Peutat表示:“我們在較低的固化溫度下使用的油墨是為了不使介質(zhì)變形,因?yàn)橛泻芏嗨芰虾屯呃慵垊傆捕也惶矚g加熱。”
這并不像聽起來那么簡單,因?yàn)闊崃績H部分用于將水從墨水中干燥。惠普墨水學(xué)家和墨水倡導(dǎo)者Thom Brown補(bǔ)充說:“我們必須加熱乳膠成分,使顏料熔化粘附在基材上,但這種溫度對(duì)于剛性材料來說太高了。”這迫使惠普按順序重新配制墨水讓他們以更少的熱量工作。
Thom Brown,惠普自封的水墨學(xué)家。
為此,惠普對(duì)油墨進(jìn)行了三次主要更改,使其能夠以20o的熱量進(jìn)行固化。首先,剛性乳膠油墨使用更高的顏料負(fù)載,因此需要更少的水。惠普還改進(jìn)了優(yōu)化器,這是一種與墨水一起噴射的獨(dú)立液體,可改善色域和文本的清晰度。布朗解釋說:“顏料比水重,所以他們想要掉下來,但我們想讓它們均勻分散。因此,我們防止顏料粘在一起,并通過充電將它們組合在一起,從而使它們彼此排斥,并且不能與具有相反電荷的優(yōu)化器粘在一起。
標(biāo)準(zhǔn)油墨還含有涂層,可以保護(hù)油墨免受刮擦,但是已經(jīng)取出,而是在單獨(dú)的外涂液中噴射。這有助于減少與油墨一起放置的液體量,這反過來減少了所需的干燥量。
惠普還推出了帶有R2000的白色墨水,這是惠普首款乳白色墨水。白色墨水的問題在于大多數(shù)供應(yīng)商(包括HP)都使用非常大且重的二氧化鈦顏料,因此顏料會(huì)沉淀在罐底部并變成沉淀物。大多數(shù)供應(yīng)商通過將墨水從墨水盒再循環(huán)通過墨頭并返回到墨水盒來克服這一點(diǎn),但惠普的熱敏打印頭并非真正為此設(shè)計(jì)。
為了解決這個(gè)問題,惠普使用了最初為噴墨卷筒紙印刷機(jī)開發(fā)的高清晰度打印頭,這些打印頭每英寸有2400個(gè)噴嘴,但對(duì)于硬質(zhì)乳膠打印機(jī),惠普已經(jīng)調(diào)整它們以便在成對(duì)腔室之間再循環(huán)墨水。Peutat表示,只有一半的噴嘴用作微型泵用于再循環(huán)墨水:“因此,有兩個(gè)噴嘴在一起,墨水在它們之間移動(dòng),以便一個(gè)人隨時(shí)可以開火。”這意味著分辨率降至每英寸1200個(gè)噴嘴,這是乳膠打印機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
乳膠硬質(zhì)打印機(jī)的白色墨水可以在不使用時(shí)存放在此盒子中,并在單獨(dú)的室中旋轉(zhuǎn)以防止顏料沉淀。
噴嘴較小,因此墨水必須更精細(xì),液滴尺寸為10pl而不是12pl。惠普還必須將噴嘴的形狀從簡單的圓形改為8形的圓形。這是因?yàn)榫哂休^重顏料負(fù)載的新油墨配方被破壞,但是八個(gè)形狀的圓圈在形成時(shí)捏住液滴,形成一個(gè)衛(wèi)星而不是三個(gè)或四個(gè)。該衛(wèi)星合并回基板上的主液滴以產(chǎn)生單滴。
這是一個(gè)非常簡潔的解決方案,允許惠普添加再循環(huán),而無需從根本上重新設(shè)計(jì)其頭部。布朗表示,這并沒有顯著增加磁頭的成本,因?yàn)閲娔W(wǎng)壓力機(jī)經(jīng)歷了如此多的磁頭,惠普已經(jīng)從規(guī)模經(jīng)濟(jì)中受益。磁頭壽命與以前相同,惠普保證它至少能夠泵送雖然Peutat說12升墨水通常平均為30-40升。
真正的再循環(huán)系統(tǒng)還必須包括墨水盒,因此惠普還采用了白色墨盒。R2000使用5升墨盒作為顏色,但白色墨水僅為3升。在墨盒內(nèi)部有兩個(gè)袋子,墨水從一個(gè)袋子通過頭部傳遞到另一個(gè)袋子以再循環(huán)墨水并確保顏料保持懸浮狀態(tài)。另外,當(dāng)不使用白色墨水時(shí),可以取出打印頭并將其存儲(chǔ)在內(nèi)置于打印機(jī)側(cè)面的旋轉(zhuǎn)室中,以防止墨水沉積在打印頭內(nèi)。有一個(gè)打印在HP 3D打印機(jī)上的模擬頭,用于填充打印頭取出時(shí)留下的間隙。
所有這些變化的明顯結(jié)果是惠普現(xiàn)在滿足了客戶對(duì)混合乳膠打印機(jī)的長期需求,該打印機(jī)能夠打印到剛性材料以及柔性材料。但真正重要的是,惠普現(xiàn)在擁有一種水基噴墨系統(tǒng),能夠印刷塑料和其他電影材料,而不僅限于涂層材料。從打印到包裝行業(yè)所需的柔性薄膜還有很長的路要走,但它清楚地表明惠普有能力調(diào)整其乳膠墨水,以擴(kuò)展其應(yīng)對(duì)的應(yīng)用范圍。