惠普噴墨和彩色激光打印技術迅猛發(fā)展
福州印刷網(wǎng) 2009-9-12 16:03:36 來源:pcpop
噴墨和彩色激光打印技術迅猛發(fā)展,打印品質也日新月異,企業(yè)紛紛認識到,在企業(yè)內部打印小批量專業(yè)文檔比將其外包給商業(yè)打印機構、快速打印店、印刷店等更具優(yōu)勢。對于比較常見的用途,諸如呈文、建議書、宣傳冊、市場營銷材料,以及商業(yè)圖片等,企業(yè)往往更傾向于進行內部印刷。
企業(yè)內部印刷這一趨勢帶來了對不同重量和表面的各種紙張的巨大需求,它們類似于專業(yè)打印機所使用的紙張,但是針對現(xiàn)代噴墨和激光打印機而設計。
為響應這一需求,惠普開發(fā)出了一種突破性的專有激光打印紙涂層技術,為企業(yè)提供了卓越的能力,使其可以在HP Color LaserJet打印機上內部打印專業(yè)品質的文檔。
為了給顧客、客戶或經(jīng)理留下更加深刻的印象,重要的業(yè)務文檔通常使用比日常辦公用紙質量更高的紙張來進行打印。這些紙張通常重量在105 g/m2(28磅bond)到220 g/m2(80磅封面/cover、58磅bond)之間或者更高,為啞光面、絨面或光面。盡管市場上有上百種不同的此類紙張,但它們都是針對平版印刷、數(shù)碼印刷或其它生產設備的需求而設計,不符合桌面和網(wǎng)絡彩色激光打印機的技術打印要求。
過去幾年中曾經(jīng)出現(xiàn)過幾種120 g/m2(32磅bond)供激光打印機使用的涂層紙,但是惠普測試表明其打印效果往往都不理想。一般來說,對于彩色激光打印機,紙張越重、越光滑,就越難獲得理想的打印效果。目前市場上沒有專門用于彩色激光打印的較重、光滑的紙張,如通常用于說明書、商業(yè)照片和營銷材料的紙張,便是這一技術障礙的最好證明。調查表明,許多企業(yè)都非常希望采用較重、光滑的涂層紙在彩色激光打印機上打印這類材料,但利用當前的紙張很少能獲得令人滿意的效果;萜杖碌膶S屑夹g幫助企業(yè)放心、可靠地打印專業(yè)品質的文檔。 激光打印與紙張要求
很少人會花費大量時間去考慮紙張及其在打印過程中的作用,但是打印質量很大程度上會受到所使用紙張的影響。為了更全面地了解惠普新技術的重要意義,我們首先介紹激光成像流程(也稱電子照相或EP)的基本原理以及紙張在EP過程中所發(fā)揮的作用。
1. 充電 — 主充電輥(PCR)使有機感光鼓(OPC)的表面帶上均勻的負電荷。 2. 成像 — OPC在激光照射時放電,從而在OPC的表面形成帶正電(較弱負電荷)的潛影。 3. 顯影 — 帶負電的墨粉顆粒被吸附到激光照射形成的潛影上,成為真正可見的影像。 4. 轉印 — 轉印輥使紙張帶上正電荷,吸附OPC表面帶負電荷的墨粉。 5. 清除 — 將未被吸附的墨粉從OPC上清除,并存放到一個廢棄盒中 6. 定影 — 墨粉被熔化并定影(粘合)到紙上。
圖1:EP成像流程
要獲得最佳打印效果,打印機、墨粉和紙張之間的交互必須非常精確。與單色激光打印機相比,彩色激光打印機有其特殊的問題,因為:
機械復雜性—所使用的材料類型 復雜的EP流程,每種色彩(青、黃、品紅、黑色)需要單獨的成像流程 電勢能在EP流程中容易積累 墨粉復雜的化學成分 較高的熱熔溫度 上述復雜性給在較重、光滑的涂層紙上打印帶來了更高的挑戰(zhàn)。
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紙張要求
總的來說,激光打印紙必須:
能夠在各種運行環(huán)境下穩(wěn)定工作,如溫度,特別是濕度。 精確地通過走紙路徑。 接收并保留電荷(圖1,步驟4) 承受非常高的熱熔溫度(圖1,步驟6) 以上最后三點是打印過程中紙張與打印系統(tǒng)進行交互時最重要的方面。
哪些方面可能出現(xiàn)問題?
打印過程中可能發(fā)生的與紙張有關的問題可分為兩大類,打印質量缺陷(如電荷移動、底灰和墨粉分散)和運轉性(如不走紙、多張上紙、卡紙、卷曲、歪斜和起泡)。在使用較重、光滑的紙張時更容易出現(xiàn)此類問題。
打印質量缺陷
紙張的電屬性必須進行調整和控制,以用于EP打印流程。紙張的可測量電屬性被稱為體積和表面電阻率。在轉印過程(圖1,步驟4)中,紙張必須接收并保留一定的電荷,以有效地吸附和保留OPC上的墨粉。在圖像從OPC上完成傳送之后,墨粉通過適當?shù)碾姾伤缮⒌匚皆诩垙埖谋砻妫▍⒁妶D1中的紅色橢圓)。這是打印流程中潛在的一個不穩(wěn)定點,在這一步最有可能出現(xiàn)打印質量缺陷。在整個成像過程中,紙張、轉印輥、OPC和墨粉之間的交互非常關鍵。
再加上其它因素,如打印速度,如果紙張的電阻率過高或者過低(不能與系統(tǒng)正確地相匹配),這時往往就會出現(xiàn)打印缺陷。
下圖2顯示了一種被稱為電荷轉移的缺陷發(fā)生時的不同情形(一種復雜的現(xiàn)象,也稱為Paschen分解定律)。在打印過程中,紙張表面拖動、帶電紙張從輥表面(如轉印輥或轉印帶)脫離,以及紙張通過路徑時發(fā)生卷曲都會導致產生的靜電荷不斷積累。這些靜電在積累到一定程度時便會發(fā)生電荷轉移,變得不穩(wěn)定,并攜帶著墨粉尋找路徑進行移動。這些缺陷通常在紙張離開轉印流程進入定影輥區(qū)時發(fā)生,在干燥的條件下尤為普遍。
一頁紙上的離散電荷會吸附墨粉顆粒,從而產生不希望的墨粉層,如圖3所示。圖4顯示了電荷量過低造成的墨粉分散,產生線條顯影過度,從而導致墨粉顆粒溢出邊界。這些缺陷在紙張電阻率不合適時會更加嚴重,并且光面紙由于平滑、反射的表面會使缺陷更加明顯。
圖2:電荷轉移
圖3:底灰
圖4:墨粉分散
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運轉性
打印紙必須從紙盤送入,一次只能送入一張紙,并且在打印過程中走紙必須精確,以避免卡紙。走紙情況會受到紙張重量、厚度、平滑度、不均勻的紙張規(guī)格、表面屬性(摩擦系數(shù))及硬度的極大影響。這些紙張?zhí)卣魅Q于原紙中使用的纖維類型(長纖維/短纖維,硬木/軟木),制造過程中纖維組織在一起的方式(紙張組織和稠度),以及紙張是否經(jīng)過壓延(壓制和磨光)。
在打印流程最后的定影步驟中,墨粉必須完全被吸附到紙張表面,以達到一定的耐久度(墨粉吸附性)。紙張越重,就需要越高的熱度來達到一定的墨粉吸附程度。定影系統(tǒng)必須經(jīng)過特別設計,以便在較重、光滑的紙張上實現(xiàn)這一熱轉換。
紙張內大約有3%到5%的成分為水。在熔合過程中,劇烈的高溫會烘干紙中的水分。(定影組件的溫度可高達195°攝氏度。)一般的涂層紙有一個“封閉”的涂層結構,能夠阻止涂層下的水分在高溫時被蒸發(fā)(參見圖5)。產生的壓力會導致紙張纖維突起,從而在涂層下方形成氣泡。氣泡的大小可能有針頭到一枚大硬幣的大小,如第4頁的圖6所示。
圖5:一般的“封閉”涂層結構容易產生氣泡。
圖6:涂層紙上的氣泡
探索
既然這么多的環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)問題,所以彩色激光打印機無法輕易在較重、光滑的紙張上打印出可靠、高品質的圖像,這一點可以理解。因此,惠普開始充分利用其在打印要求和紙張設計方面的廣泛的知識,來開發(fā)新的采用高級涂層技術的激光打印紙。這些特殊涂層激光打印紙的主要設計目標就是解決上述問題,并在HP Color LaserJet打印機上實現(xiàn)前所未有的打印可靠性和高品質圖像,同時兼容惠普單色激光打印機以及其它非惠普彩色激光打印機和復印機。
整體系統(tǒng)的方法
在彩色激光打印中,整體系統(tǒng)非常重要。紙張、墨粉和打印引擎必須進行復雜的交互,從而打印出絢麗的、專業(yè)品質的文檔。通過在HP Color LaserJet打印系統(tǒng)上對新的激光打印紙涂層技術進行專門設計和廣泛測試,惠普確保了最佳的易用性和打印質量。
圖7:獨特的五層結構一側縱截面顯微視圖
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獨特的技術
目前市場上的大多數(shù)雙面(C2S)紙每面各有一個涂層;萜杖碌莫氂械呐浞介_始采用先進的五層結構。五個復雜層中的每一層都經(jīng)過特別的設計并通過精確的制造,以解決上文所述的問題。這一設計能夠產生出色的打印效果,并且能夠在HP Colour LaserJet打印機上輕松打印出高品質的文檔。
惠普全新的獨特設計背后的強大科技能夠確保帶來出色的:
圖像質量 氣泡控制 運轉性 光澤穩(wěn)定性(定影后) 外觀
圖像質量
如上所述,為了獲得出色的圖像質量,電荷轉移、底灰和墨粉的分散是成像過程中需要控制的主要問題。惠普化學師通過將鹽的傳導特性與一種專有的有機溶液添加劑相結合,從而優(yōu)化激光打印機涂層的電阻率,以解決靜電控制問題。這種配方能夠控制墨粉顆粒在打印紙上的位置和穩(wěn)定性,從而在各種溫度和濕度環(huán)境下提供卓越的圖像質量。
除了控制靜電特性以外,獨特的涂層配方還能夠在紙的兩面提供一致的平滑度和均勻的光澤度,從而帶來更高的圖像質量,即使是在雙面打印時。在一份最新的惠普調查中,客戶一致認為惠普全新激光涂層紙的圖像質量在各項參數(shù)上都要高于其它同類產品。
氣泡控制
為了防止起泡,惠普工程師主要關注兩個方面。首先,他們優(yōu)化了原紙的內部粘合力。通過改變傳統(tǒng)使用的紙漿,仔細挑選所使用的無機顏料,并精確控制制造和壓光流程,實現(xiàn)了這一點。經(jīng)過改善后的內部粘合力使紙張在定影時能夠承受更高的內部壓力。
第二,很可能也是惠普新技術開發(fā)過程中最重要的突破,就是惠普發(fā)明了一種多層、“開放式”的涂層結構,使水分能夠在定影過程中蒸發(fā)出去。
圖8:惠普特有的“開放式”涂層結構
圖5顯示了容易起泡的通常的“封閉式”涂層結構。圖8說明了惠普獨特的涂層結構為何更具滲透性。
通過仔細挑選涂層材料(形狀、大小、化學成分)和嚴格控制的流程,惠普保留了這一開放式的結構并實現(xiàn)了最佳光澤度(甚至高光澤),同時不會起泡。
圖9和圖10說明了惠普專有涂層設計的獨特性。第一幅圖顯示了通常的單涂層結構。第二幅圖以相同的放大倍率顯示了所使用材料的精細度(singularity)、獨特形狀和位置排列。這一配方不僅消除了起泡,還提供了出眾的光滑度、光澤和均勻的表面,從而實現(xiàn)了超凡的圖像質量。在惠普測試的各種同類產品中,只有惠普新款打印紙在各種運行環(huán)境下不發(fā)生起泡。
圖9:普通的激光涂層紙
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運轉性(送紙可靠性)
要在各種環(huán)境條件下實現(xiàn)可靠打印需要完善的紙張設計。全球的惠普客戶的設備需要在各種溫度、濕度條件下和不同季節(jié)環(huán)境下運行;萜諟y試表明新的紙張能夠使HP Color LaserJet打印機及非惠普打印機實現(xiàn)最佳運轉性(最少的送紙錯誤、多張上紙或卡紙),并且能夠在一系列操作環(huán)境下獲得比其它同類產品更出眾的打印效果。實際上,惠普新的打印紙與惠普行業(yè)領先的輕質激光涂層紙擁有同樣出色的可靠性。
為了在目前的快速打印機上獲得這一出眾的運轉性,惠普工程師在原紙中融入了出色的纖維結構和顆粒排列,并嚴格控制涂層材料顆粒的大小以及顏料的分布,從而提供一致均勻的光滑表面。此外,他們還對纖維到涂層結構的比率進行了權衡,以優(yōu)化紙張的硬度。
為控制紙張與紙張及紙張與打印機的摩擦,惠普工程師發(fā)明了“表面整體修整(integration surface modification)”。這一獨有配方實現(xiàn)了在各種環(huán)境下的行業(yè)領先的運轉性,幾乎消除了在較重、光滑的紙張上打印時經(jīng)常發(fā)生的卡紙和走紙錯誤現(xiàn)象。因此,您可以充滿自信地在多種環(huán)境下打印較重、光滑的專業(yè)品質的文檔。
光澤穩(wěn)定性
在定影后紙張光澤度降低是用許多含有塑料聚合物并對溫度非常敏感的激光涂層紙打印時所遇到的常見問題。在紙張通過定影輥時,涂層中提供光澤的聚合物會因為定影輥表面的特性而發(fā)生變化并變暗,從而導致光澤度降低并影響光澤的均勻度。
圖10:惠普獨特的涂層結構
惠普專有的配方能夠控制涂層的重量以及所使用的有機和無機顏料的類型和數(shù)量,從而使定影后的圖像絢麗、光滑并保持原有的光澤度。在制造過程中,涂層紙通常會經(jīng)過壓光處理,利用高度磨光的磁鼓對其進行壓制并提供一定的光澤;萜杖麓蛴〖堉惺褂玫木奶暨x的各種成分在壓光過程中會牢牢鎖定在高度磨光的表面,并且不會受到打印機定影輥溫度和壓力的影響。
外觀
惠普突破性的新款打印紙最重要的特性之一便是其超凡的外觀,包括以下方面:
亮度(反光性)— 達到97,是同類產品所無法相比的,為色彩豐富、生動的高清晰圖像提供了超凡的對比度。
潔白度 — 色彩或色調經(jīng)過仔細設計,以最好地匹配惠普系列激光打印紙的色彩,從而使重要的商業(yè)文檔保持一致的外觀。
清潔度 — 制造出的紙張沒有任何塵點,并且經(jīng)過仔細的轉換,能夠提供清潔的邊緣。
光澤均勻度 — 紙張兩面超凡、一致的光澤均勻度和光滑度非常突出,帶來了超高質量的外觀。
圖像耐久度(墨粉吸附性)— 通過仔細“設計”涂層配方,使墨粉能最大限度地被轉換、吸附到紙上,因此主要成分無論是在化學上還是物理上都能和墨粉進行強大的交互。
當對各種同類產品的外觀進行評估時,客戶一致認為惠普的全新激光涂層紙更加出色,特別是其色彩和卓越的光澤均勻度。
此外,惠普全新的激光涂層紙還無酸、無木質素,確保重要文檔能夠保存更長時間。這些紙張的耐久度符合
總結
惠普全新激光涂層紙是一項技術上的突破。這一專有配方擁有獨特的五層結構(C2S用于雙面打。鉀Q了彩色激光打印機使用較重、光滑的紙張打印時經(jīng)常出現(xiàn)的問題;萜赵诩垙堅O計的各個領域取得了顯著進展,包括圖像質量、氣泡控制、運轉性、光澤穩(wěn)定性及外觀(含亮度、潔白度、清潔度和光澤均勻度)。
這些新產品隸屬于惠普品種廣泛的專業(yè)打印紙,這些打印紙包括各種不同重量和表面,能夠打印出高品質的演示、建議書、說明書、商業(yè)照片和營銷材料。這些技術先進的產品能夠使HP Color LaserJet打印機獲得超凡的圖像質量并使其具有出色的運轉性,幫助惠普客戶獲得專業(yè)品質的內部打印。
惠普激光涂層紙讓您在選擇和使用時不會再感到懷疑。惠普專有的設計和全面的測試意味著客戶從此以后可以放心地使用較重、光滑的紙張進行打印了。
惠普關注的紙張?zhí)匦裕?/P>
A 雙面涂層“開放式”表層涂層結構
防止起泡 超凡的圖像質量 高亮度 匹配的色彩外觀 一致的平滑度 定影后的光澤均勻度 適于雙面打印
B 基本涂層
控制靜電敏感度,在各種打印環(huán)境下實現(xiàn)一致的打印效果
C 底層/原紙
提供不透明度、潔白度、硬度和強度 底層的內部粘合力使其能夠承受定影時較高的壓力,并在目前的快速打印機上實現(xiàn)平滑的運轉性
本文關鍵詞:惠普噴墨和彩色激光打印技術迅猛發(fā)展
本文標題:惠普噴墨和彩色激光打印技術迅猛發(fā)展
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