惠普噴墨和彩色激光打印技術(shù)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(shù)迅猛發(fā)展，打印品質(zhì)也日新月異，企業(yè)紛紛認(rèn)識(shí)到，在企業(yè)內(nèi)部打印小批量專業(yè)文檔比將其外包給商業(yè)打印機(jī)構(gòu)、快速打印店、印刷店等更具優(yōu)勢(shì)。對(duì)于比較常見的用途，諸如呈文、建議書、宣傳冊(cè)、市場(chǎng)營(yíng)銷材料，以及商業(yè)圖片等，企業(yè)往往更傾向于進(jìn)行內(nèi)部印刷。
企業(yè)內(nèi)部印刷這一趨勢(shì)帶來了對(duì)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(jī)所使用的紙張，但是針對(duì)現(xiàn)代噴墨和激光打印機(jī)而設(shè)計(jì)。
為響應(yīng)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(shù)，為企業(yè)提供了卓越的能力，使其可以在HP Color LaserJet打印機(jī)上內(nèi)部打印專業(yè)品質(zhì)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(wù)文檔通常使用比日常辦公用紙質(zhì)量更高的紙張來進(jìn)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(chǎng)上有上百種不同的此類紙張，但它們都是針對(duì)平版印刷、數(shù)碼印刷或其它生產(chǎn)設(shè)備的需求而設(shè)計(jì)，不符合桌面和網(wǎng)絡(luò)彩色激光打印機(jī)的技術(shù)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(jī)使用的涂層紙，但是惠普測(cè)試表明其打印效果往往都不理想。一般來說，對(duì)于彩色激光打印機(jī)，紙張?jiān)街�、越光滑，就越難獲得理想的打印效果。目前市場(chǎng)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(yíng)銷材料的紙張，便是這一技術(shù)障礙的最好證明。調(diào)查表明，許多企業(yè)都非常希望采用較重、光滑的涂層紙?jiān)诓噬す獯蛴C(jī)上打印這類材料，但利用當(dāng)前的紙張很少能獲得令人滿意的效果�；萜杖碌膶Ｓ屑夹g(shù)幫助企業(yè)放心、可靠地打印專業(yè)品質(zhì)的文檔。
激光打印與紙張要求
很少人會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間去考慮紙張及其在打印過程中的作用，但是打印質(zhì)量很大程度上會(huì)受到所使用紙張的影響。為了更全面地了解惠普新技術(shù)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?jiān)贓P過程中所發(fā)揮的作用。
1. 充電 — 主充電輥（PCR）使有機(jī)感光鼓（OPC）的表面帶上均勻的負(fù)電荷。
2. 成像 — OPC在激光照射時(shí)放電，從而在OPC的表面形成帶正電（較弱負(fù)電荷）的潛影。
3. 顯影 — 帶負(fù)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(zhuǎn)印 — 轉(zhuǎn)印輥使紙張帶上正電荷，吸附OPC表面帶負(fù)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(gè)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(jī)、墨粉和紙張之間的交互必須非常精確。與單色激光打印機(jī)相比，彩色激光打印機(jī)有其特殊的問題，因?yàn)椋?/P>
機(jī)械復(fù)雜性—所使用的材料類型
復(fù)雜的EP流程，每種色彩（青、黃、品紅、黑色）需要單獨(dú)的成像流程
電勢(shì)能在EP流程中容易積累
墨粉復(fù)雜的化學(xué)成分
較高的熱熔溫度
上述復(fù)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(yùn)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(diǎn)是打印過程中紙張與打印系統(tǒng)進(jìn)行交互時(shí)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(guān)的問題可分為兩大類，打印質(zhì)量缺陷（如電荷移動(dòng)、底灰和墨粉分散）和運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)更容易出現(xiàn)此類問題。
打印質(zhì)量缺陷
紙張的電屬性必須進(jìn)行調(diào)整和控制，以用于EP打印流程。紙張的可測(cè)量電屬性被稱為體積和表面電阻率。在轉(zhuǎn)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(dāng)?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(gè)不穩(wěn)定點(diǎn)，在這一步最有可能出現(xiàn)打印質(zhì)量缺陷。在整個(gè)成像過程中，紙張、轉(zhuǎn)印輥、OPC和墨粉之間的交互非常關(guān)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(shí)往往就會(huì)出現(xiàn)打印缺陷。
下圖2顯示了一種被稱為電荷轉(zhuǎn)移的缺陷發(fā)生時(shí)的不同情形（一種復(fù)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(dòng)、帶電紙張從輥表面（如轉(zhuǎn)印輥或轉(zhuǎn)印帶）脫離，以及紙張通過路徑時(shí)發(fā)生卷曲都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的靜電荷不斷積累。這些靜電在積累到一定程度時(shí)便會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，變得不穩(wěn)定，并攜帶著墨粉尋找路徑進(jìn)行移動(dòng)。這些缺陷通常在紙張離開轉(zhuǎn)印流程進(jìn)入定影輥區(qū)時(shí)發(fā)生，在干燥的條件下尤為普遍。
一頁(yè)紙上的離散電荷會(huì)吸附墨粉顆粒，從而產(chǎn)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(chǎn)生線條顯影過度，從而導(dǎo)致墨粉顆粒溢出邊界。這些缺陷在紙張電阻率不合適時(shí)會(huì)更加嚴(yán)重，并且光面紙由于平滑、反射的表面會(huì)使缺陷更加明顯。
圖2：電荷轉(zhuǎn)移
圖3：底灰
圖4：墨粉分散
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運(yùn)轉(zhuǎn)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(huì)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(zhǎng)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(dá)到一定的耐久度（墨粉吸附性）。紙張?jiān)街兀托枰礁叩臒岫葋磉_(dá)到一定的墨粉吸附程度。定影系統(tǒng)必須經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，以便在較重、光滑的紙張上實(shí)現(xiàn)這一熱轉(zhuǎn)換。
紙張內(nèi)大約有3%到5%的成分為水。在熔合過程中，劇烈的高溫會(huì)烘干紙中的水分。（定影組件的溫度可高達(dá)195°攝氏度。）一般的涂層紙有一個(gè)“封閉”的涂層結(jié)構(gòu)，能夠阻止涂層下的水分在高溫時(shí)被蒸發(fā)（參見圖5）。產(chǎn)生的壓力會(huì)導(dǎo)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(yè)的圖6所示。
圖5：一般的“封閉”涂層結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)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(jī)無法輕易在較重、光滑的紙張上打印出可靠、高品質(zhì)的圖像，這一點(diǎn)可以理解。因此，惠普開始充分利用其在打印要求和紙張?jiān)O(shè)計(jì)方面的廣泛的知識(shí)，來開發(fā)新的采用高級(jí)涂層技術(shù)的激光打印紙。這些特殊涂層激光打印紙的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)就是解決上述問題，并在HP Color LaserJet打印機(jī)上實(shí)現(xiàn)前所未有的打印可靠性和高品質(zhì)圖像，同時(shí)兼容惠普單色激光打印機(jī)以及其它非惠普彩色激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)。
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(jìn)行復(fù)雜的交互，從而打印出絢麗的、專業(yè)品質(zhì)的文檔。通過在HP Color LaserJet打印系統(tǒng)上對(duì)新的激光打印紙涂層技術(shù)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和廣泛測(cè)試，惠普確保了最佳的易用性和打印質(zhì)量。
圖7：獨(dú)特的五層結(jié)構(gòu)一側(cè)縱截面顯微視圖
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獨(dú)特的技術(shù)
目前市場(chǎng)上的大多數(shù)雙面（C2S）紙每面各有一個(gè)涂層�；萜杖碌莫�(dú)有的配方開始采用先進(jìn)的五層結(jié)構(gòu)。五個(gè)復(fù)雜層中的每一層都經(jīng)過特別的設(shè)計(jì)并通過精確的制造，以解決上文所述的問題。這一設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生出色的打印效果，并且能夠在HP Colour LaserJet打印機(jī)上輕松打印出高品質(zhì)的文檔。
惠普全新的獨(dú)特設(shè)計(jì)背后的強(qiáng)大科技能夠確保帶來出色的：
圖像質(zhì)量
氣泡控制
運(yùn)轉(zhuǎn)性
光澤穩(wěn)定性（定影后）
外觀
圖像質(zhì)量
如上所述，為了獲得出色的圖像質(zhì)量，電荷轉(zhuǎn)移、底灰和墨粉的分散是成像過程中需要控制的主要問題�；萜栈瘜W(xué)師通過將鹽的傳導(dǎo)特性與一種專有的有機(jī)溶液添加劑相結(jié)合，從而優(yōu)化激光打印機(jī)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(zhì)量。
除了控制靜電特性以外，獨(dú)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(zhì)量，即使是在雙面打印時(shí)。在一份最新的惠普調(diào)查中，客戶一致認(rèn)為惠普全新激光涂層紙的圖像質(zhì)量在各項(xiàng)參數(shù)上都要高于其它同類產(chǎn)品。
氣泡控制
為了防止起泡，惠普工程師主要關(guān)注兩個(gè)方面。首先，他們優(yōu)化了原紙的內(nèi)部粘合力。通過改變傳統(tǒng)使用的紙漿，仔細(xì)挑選所使用的無機(jī)顏料，并精確控制制造和壓光流程，實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。經(jīng)過改善后的內(nèi)部粘合力使紙張?jiān)诙ㄓ皶r(shí)能夠承受更高的內(nèi)部壓力。
第二，很可能也是惠普新技術(shù)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)
圖5顯示了容易起泡的通常的“封閉式”涂層結(jié)構(gòu)。圖8說明了惠普獨(dú)特的涂層結(jié)構(gòu)為何更具滲透性。
通過仔細(xì)挑選涂層材料（形狀、大小、化學(xué)成分）和嚴(yán)格控制的流程，惠普保留了這一開放式的結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)了最佳光澤度（甚至高光澤），同時(shí)不會(huì)起泡。
圖9和圖10說明了惠普專有涂層設(shè)計(jì)的獨(dú)特性。第一幅圖顯示了通常的單涂層結(jié)構(gòu)。第二幅圖以相同的放大倍率顯示了所使用材料的精細(xì)度（singularity）、獨(dú)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(shí)現(xiàn)了超凡的圖像質(zhì)量。在惠普測(cè)試的各種同類產(chǎn)品中，只有惠普新款打印紙?jiān)诟鞣N運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)性（送紙可靠性）
要在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)可靠打印需要完善的紙張?jiān)O(shè)計(jì)。全球的惠普客戶的設(shè)備需要在各種溫度、濕度條件下和不同季節(jié)環(huán)境下運(yùn)行。惠普測(cè)試表明新的紙張能夠使HP Color LaserJet打印機(jī)及非惠普打印機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)轉(zhuǎn)性（最少的送紙錯(cuò)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(chǎn)品更出眾的打印效果。實(shí)際上，惠普新的打印紙與惠普行業(yè)領(lǐng)先的輕質(zhì)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(jī)上獲得這一出眾的運(yùn)轉(zhuǎn)性，惠普工程師在原紙中融入了出色的纖維結(jié)構(gòu)和顆粒排列，并嚴(yán)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(duì)纖維到涂層結(jié)構(gòu)的比率進(jìn)行了權(quán)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(jī)的摩擦，惠普工程師發(fā)明了“表面整體修整（integration surface modification）”。這一獨(dú)有配方實(shí)現(xiàn)了在各種環(huán)境下的行業(yè)領(lǐng)先的運(yùn)轉(zhuǎn)性，幾乎消除了在較重、光滑的紙張上打印時(shí)經(jīng)常發(fā)生的卡紙和走紙錯(cuò)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(zhì)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(duì)溫度非常敏感的激光涂層紙打印時(shí)所遇到的常見問題。在紙張通過定影輥時(shí)，涂層中提供光澤的聚合物會(huì)因?yàn)槎ㄓ拜伇砻娴奶匦远l(fā)生變化并變暗，從而導(dǎo)致光澤度降低并影響光澤的均勻度。
圖10：惠普獨(dú)特的涂層結(jié)構(gòu)
惠普專有的配方能夠控制涂層的重量以及所使用的有機(jī)和無機(jī)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(huì)經(jīng)過壓光處理，利用高度磨光的磁鼓對(duì)其進(jìn)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(huì)牢牢鎖定在高度磨光的表面，并且不會(huì)受到打印機(jī)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(dá)到97，是同類產(chǎn)品所無法相比的，為色彩豐富、生動(dòng)的高清晰圖像提供了超凡的對(duì)比度。
潔白度 — 色彩或色調(diào)經(jīng)過仔細(xì)設(shè)計(jì)，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(diǎn)，并且經(jīng)過仔細(xì)的轉(zhuǎn)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(zhì)量的外觀。
圖像耐久度（墨粉吸附性）— 通過仔細(xì)“設(shè)計(jì)”涂層配方，使墨粉能最大限度地被轉(zhuǎn)換、吸附到紙上，因此主要成分無論是在化學(xué)上還是物理上都能和墨粉進(jìn)行強(qiáng)大的交互。
當(dāng)對(duì)各種同類產(chǎn)品的外觀進(jìn)行評(píng)估時(shí)，客戶一致認(rèn)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(zhì)素，確保重要文檔能夠保存更長(zhǎng)時(shí)間。這些紙張的耐久度符合
總結(jié)
惠普全新激光涂層紙是一項(xiàng)技術(shù)上的突破。這一專有配方擁有獨(dú)特的五層結(jié)構(gòu)（C2S用于雙面打�。�，解決了彩色激光打印機(jī)使用較重、光滑的紙張打印時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題。惠普在紙張?jiān)O(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，包括圖像質(zhì)量、氣泡控制、運(yùn)轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì)的演示、建議書、說明書、商業(yè)照片和營(yíng)銷材料。這些技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品能夠使HP Color LaserJet打印機(jī)獲得超凡的圖像質(zhì)量并使其具有出色的運(yùn)轉(zhuǎn)性，幫助惠普客戶獲得專業(yè)品質(zhì)的內(nèi)部打印。
惠普激光涂層紙讓您在選擇和使用時(shí)不會(huì)再感到懷疑。惠普專有的設(shè)計(jì)和全面的測(cè)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(jìn)行打印了。
惠普關(guān)注的紙張?zhí)匦裕?/P>
A 雙面涂層“開放式”表層涂層結(jié)構(gòu)
防止起泡
超凡的圖像質(zhì)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(shí)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(qiáng)度
底層的內(nèi)部粘合力使其能夠承受定影時(shí)較高的壓力，并在目前的快速打印機(jī)上實(shí)現(xiàn)平滑的運(yùn)轉(zhuǎn)性
本文關(guān)鍵詞：惠普噴墨和彩色激光打印技術(shù)迅猛發(fā)展
本文標(biāo)題：惠普噴墨和彩色激光打印技術(shù)迅猛發(fā)展
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