精裝書一直是印刷行業(yè)的一個重要細(xì)分市場，如何提高精裝書的外表美觀度，滿足廣大客戶和讀者的需求，一直是從業(yè)者追求的目標(biāo)。精裝書主要包括書芯和書殼兩大部分，書芯加工經(jīng)過印刷、裝訂后，需要對3個書邊進(jìn)行裁切，書邊裁切后為紙張原色。為了書邊美化的需要，發(fā)展了滾金邊、滾銀邊、噴紅等多種整面涂色工藝，這種整面涂色工藝既可以單獨使用，也可以復(fù)合使用，極大地提高了書邊的美觀程度。

這種方法只能在書邊呈現(xiàn)簡單圖文，無法印刷精美彩色圖案，不能滿足書邊裝幀較高的需求。

噴墨印刷分為固體噴墨和液體噴墨兩種，液體噴墨又分為水性和UV，當(dāng)前應(yīng)用最多的是UV噴墨印刷技術(shù)。一臺典型的UV噴墨印刷設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)座、機(jī)頭、控制系統(tǒng)三部分。

機(jī)座為整臺設(shè)備的基礎(chǔ)，機(jī)座上部為一水平放置的印刷平臺，承印物安裝在印刷平臺上，承印物為一定厚度的面狀物體，如專用規(guī)格的紙張、家裝玻璃、瓷磚、手機(jī)殼、皮革等，機(jī)座的下部可以安裝在工作間地面或其他水平面上，如圖1所示。

圖1 機(jī)座

機(jī)頭安裝在機(jī)座上方，可沿機(jī)座的Y軸方向（即圖2的垂直方向）移動，機(jī)頭內(nèi)安裝有噴頭，噴頭在機(jī)頭內(nèi)可沿X軸方向（即圖2的水平方向）移動，噴頭與承印物的印刷面垂直距離為2～3mm，為非接觸式印刷，噴頭高度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，由于主要用于印刷薄型面狀物體，噴頭高度的調(diào)節(jié)范圍通常小于150mm。

圖2 機(jī)頭

UV噴墨印刷設(shè)備采用計算機(jī)控制，需要印刷時，首先根據(jù)所需印刷的文字、圖案等準(zhǔn)備印前文件，將印前文件輸入計算機(jī)，由計算機(jī)控制機(jī)頭、噴頭的移動及打印動作，由噴頭向承印物表面噴射霧狀的墨滴，經(jīng)紫外線燈照射瞬間固化，在承印物表面直接成像，成為最終的所需印刷品，如圖3所示。該設(shè)備根據(jù)選擇的噴頭不同，既可以實現(xiàn)單色印刷，也可以實現(xiàn)彩色印刷。

圖3 控制系統(tǒng)

噴墨印刷設(shè)備可以預(yù)先將所需印刷的文字或圖案制作成印前文件，并由計算機(jī)控制進(jìn)行印刷，具有印刷精美、效率高等優(yōu)點，在很多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

噴墨印刷設(shè)備主要用于面狀薄形物體的印刷，其機(jī)頭與機(jī)座的間隔通常小于150mm，而精裝書的高度通常大于150mm。另外，機(jī)座原設(shè)計用于安裝面狀薄形承印物，精裝書無法直接安裝固定在機(jī)座上，因此，噴墨印刷設(shè)備無法直接用于印刷精裝書的書邊，需要對噴墨印刷設(shè)備進(jìn)行改造。改造主要分為以下兩個方面。

在機(jī)座上加裝升降絲杠，升降絲杠的另一端與機(jī)頭連接，使機(jī)頭與機(jī)座間的最大可調(diào)間距達(dá)到400mm左右，即可以滿足大部分書籍的需求。如需印刷更大尺寸的書芯，則需要選取更大的升降高度。

如圖4、圖5所示，在機(jī)座的印刷平臺上方分別安裝前擋板，左右兩側(cè)分別安裝左擋板、右擋板，在右擋板內(nèi)側(cè)安裝頂板，右擋板與頂板通過若干螺旋頂桿連接，頂板可以通過調(diào)節(jié)螺旋頂桿的螺紋使之在機(jī)座的印刷平臺上左右移動，同時，還配備若干橫向隔板和縱向隔板，待印刷書芯安裝在左擋板與頂板之間，書芯之間通過隔板隔開。

圖4 印刷平臺夾具設(shè)計圖

圖5 圖4處細(xì)節(jié)放大圖

印刷時，可以將待印刷書芯的一個書邊朝上，在前擋板、左擋板、頂板圍成的區(qū)域內(nèi)依次安裝若干排待印刷書芯；書芯與書芯之間放置一縱隔板，每排待印刷書芯之間放置一橫隔板，調(diào)整螺旋頂桿的進(jìn)給深度，使頂板將待印刷書芯適當(dāng)壓緊，將待印刷書芯厚度控制在標(biāo)稱尺寸上。橫向隔板及縱向隔板的厚度選取4mm。

設(shè)置夾具時，可以將機(jī)座的印刷平臺分為上、下兩個半?yún)^(qū)。采用這種布局時，可以在對上半?yún)^(qū)書芯進(jìn)行印刷的同時安裝下半?yún)^(qū)的書芯，在對下半?yún)^(qū)書芯進(jìn)行印刷的同時安裝上半?yún)^(qū)的書芯，以提高印刷效率。

如圖6所示，根據(jù)待印刷書芯的標(biāo)稱尺寸裁切待印刷原圖源文件，源文件的大小為：

源文件長=L1+L2+L3+d×2

源文件寬=D+d×2

圖6 待印刷書芯標(biāo)稱尺寸裁切示意圖

其中，L 1 、 L 2 、 L 3 分別為待印刷書芯的天頭、前口、地腳的長度，D為待印刷書芯的厚度，d為單邊出血，單邊出血值可選取3mm。

為了使書籍整體風(fēng)格統(tǒng)一、美觀，書芯的前口、天頭、地腳的圖案通常是連續(xù)的，由于前口、天頭、地腳在書芯的3個不同方向，因此，需將上述源文件分拆為前口、天頭、地腳3個源文件。分拆時，采用錯位重疊拆分法將該前述源文件拆分前口、天頭、地腳3個源文件，其中：

天頭源文件長=L1+d×2

前口源文件長=L2+d×2

地腳源文件長=L3+d×2

無論是直角書芯還是圓角書芯，通過合理選擇印前文件圖案的重疊區(qū)域，并調(diào)整好書芯安裝的尺寸精度，均能實現(xiàn)書邊圖案交接處過渡良好，圖像清晰、連續(xù)。但考慮到噴墨印刷技術(shù)的特點，書芯為圓角時，倒圓角的半徑R建議選擇≤5mm，這已經(jīng)完全滿足實際使用需求，如圖7所示。總之，噴墨印刷技術(shù)應(yīng)用于精裝書書邊彩色印刷中，主要有如下優(yōu)點。

(1)既可以在書邊印刷單一圖文，又可以印刷彩色圖文。

(2)書邊圖文連續(xù)性好，能極大地美化圖書。

(3)減少人工作業(yè)，適用批量生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)效率。

(4)印前文件直接存儲在計算機(jī)內(nèi)，無需傳統(tǒng)印版，靈活性高。

(5)個性化強(qiáng)，能實現(xiàn)小批量甚至單本生產(chǎn)。

圖7 圓角書芯印刷效果

該項噴墨印刷技術(shù)還取得了國家發(fā)明專利ZL201710127394.0 ，其在精裝書書邊彩色印刷中的應(yīng)用，在我公司實施以來，已累計完成200多萬冊精裝書的印刷，得到了廣大客戶的好評，取得了極好的社會效益。