自富士胶片首次向其他原始设备制造商提供Samba喷头以来，已经过去了 10年时间，在此期间它始终保持着市场领导者的地位，因此我们有必要深入了解一下这款喷头背后的技术。

富士胶片不仅在开发Samba打印头方面投入了大量精力，而且还开发了作为其基础的 MEMs 技术。我在之前的一篇报道中已经介绍过这一点【延伸阅读：富士胶片喷墨打印头在MEM上的技术优势】，以及富士胶片最近对位于加利福尼亚州的 Dimatix 工厂进行的升级。富士Dimatix公司业务发展副总裁Bailey Smith指出："虽然有很多改进，但在过去10年中，喷头本身的速度并没有加快。”不过他接着指出，正如我们在本故事的第一部分所看到的那样，均匀性已经得到改善，因为 PZT 的铺设效果更好了。

Samba主要是为单程喷墨印刷而设计的。过去，富士胶片还生产过用于扫描的Samba GMA，但现已停产。Samba打印头目前有两种型号。两者的基本设计相同，都有 2048 个喷嘴，打印宽度为43毫米。它们的点火频率都超过100kHz，工作温度都高达60ºC，都能产生1200 dpi的分辨率。Samba可以使用多种不同类型的油墨，包括水基油墨。富士Dimatix高级产品经理Terry O'Keefe指出："墨水路径中没有电气通信，因此我们不在乎它是导电还是非导电的。”

不过，也有一些不同之处值得注意。G3L 的原生墨滴为 2.4pl，最大墨滴可达 10pl，最大生产率为 360ng-kHz，即印刷速度约为 120mpm。它可以运行 UV 油墨以及水性、乳胶和溶剂油墨，粘度范围为 4-8 cPs。它主要针对标签和软包装等图像质量较高的应用。值得注意的是，两台速度最快的喷墨标签印刷机--Durst Tau 和 Bobst Digital Master 都使用了 Samba，运行速度均为 100mpm 1200 dpi。

O'Keefe 说："我们认为 2.4pl 输出非常适合 1200 dpi 输出。有些应用需要更小的输出，但对于大部分印刷市场来说，2.4pl 的输出已经足够了。但你必须能够达到光密度，实现全覆盖。因此，我们需要灰度更大的墨滴，而且我们必须能够以更快的速度做到这一点。我认为最高的图像质量将平均达到 100mpm 左右。

还有 G5L，它有 3.5pl 的原生滤色片和 13pl 的最大滤色片尺寸。它可以产生 450 ng-kHz，打印速度可达 150mpm。它可以运行粘度为 5-9 cPs 的水性、乳胶和溶剂油墨，但不针对 UV 油墨。这种型号主要针对纺织品和瓦楞包装等应用。此外，一些设备，如 BHS 喷墨瓦楞设备（由 Inca Digital（现为爱克发的一部分）开发）使用双排打印条，速度可达 300mpm。

撇开基本规格不谈，Samba设计之所以能够取得持久的成功，还有许多其他特点。其中最重要的是MEMs制造方法。O'Keefe 解释说："我们通过喷头建立结构，以确保均匀的磁流。喷嘴必须对准正确的位置，这是MEMs的特点之一。特别是在包装领域，你需要在较高的间距下运行。你不想在较长的投射距离上损失图像质量。因此，我们对喷嘴进行了优化，以适应更高的离散度。"

另一个重要因素是使用油墨再循环到喷嘴板。O'Keefe说："总会有一些喷嘴不经常喷墨，因此让墨水一直再循环至关重要。我们不希望最后一个喷嘴的喷墨量减少，也不希望第一个喷嘴的喷墨量增加。我们有一个金属歧管，将油墨向下推送到中间膜。每组喷嘴从一组喷嘴供墨，再循环从一组喷嘴流向另一组喷嘴。油墨从进墨器流向致动器，然后回到进墨器，但随后又流向回墨器，而不是回到喷嘴。为了保持平衡，喷头之间有旁路。"

这是一个复杂的系统，但正如他所指出的那样 "MEMs 设计为所有流体管路和电子设备提供了空间。你可以用其他喷头做类似的工作，但随着我们的速度越来越快，你需要这种复杂性。"

富士胶片的 46kUV 打印条基于 Samba 喷头，主要针对标签和包装市场

在理想情况下，从每个喷嘴喷出的所有墨水都会落在承印物上。在现实中，会有极少量的油墨脱离墨滴主体，通常是墨滴的尾部远离喷嘴。这就形成了墨雾，然后在单程系统的承印物或扫描系统的喷头架移动时产生的湍流将墨雾吹回到喷头上。

这些墨水会聚集在喷嘴板上，必须在堵塞喷嘴之前将其清理干净。然而，清洁工作会导致喷嘴板因不断擦拭而磨损，从而有损坏的风险。因此，大多数喷头都有某种涂层，以保护它们不受墨水中化学物质的影响，并帮助进行清洁。

富士胶片的解决方案是RediJet涂层（或称RJC），客户现在可以根据所使用的墨水，在原始涂层和新涂层之间进行选择。O'Keefe 解释说："我们必须能够应对不断涌现的各种油墨。刚开始的时候，我们只有一种涂层，但现在有了新的油墨，它们可能更具侵蚀性，具有不同的特性，因此我们开发了其他涂层来配合这些新油墨。”

他补充说："所有这些油墨都能很好地与第一代 RJC 配合使用。但当我们看到更具挑战性的油墨时，我们遇到了一些困难。可能是化学侵蚀，也可能是擦拭油墨时产生的机械损伤。因此，我们有了新的第 2 代。如果客户的油墨在使用第 1 代时效果良好，我们就使用第 1 代。但如果我们发现他们的油墨更具挑战性，则可以选择 2 代。”

Samba 的另一个决定性元素是它的平行四边形。大多数喷头都是矩形块，宽度上有一排喷嘴。创建宽页面阵列的最常见方法是在第一排喷头后面的第二排上偏移每一个喷头，这样各排喷头就可以重叠。这增加了将喷头拼接在一起的复杂性，而且必然会占用大量空间，特别是在有很多颜色，每种颜色都有自己的打印条时。

每个 Samba 喷头都有一个 EPROM 模块，其中包含有关其性能的信息

Samba 的平行四边形克服了这一问题，使每个喷头都能以单排的方式插接在一起，各排之间相互重叠，便于拼接。O'Keefe 解释说："这不是 1200 dpi，而是整个条形的 1200 dpi。这就是平行四边形方法的关键所在，也是它具有不寻常形状的原因。”

该设计包括一个夹子，用于固定每个打印头，同时也便于将一个打印头换成另一个。每个夹头之间都有一个空隙，以便滑出需要更换的夹头。夹子上有小螺丝，可以精确定位。O.Keefe指出："交叉工艺是最关键的问题，你可以通过这些螺丝来解决。它们一开始就非常接近。事实上，Dimatix 在圣克拉拉的工厂有一整块区域专门用于在Samba上安装燕尾槽支架，并确保机头能够正确对齐。”

尽管多年来一些 OEM 印刷机供应商声称，富士胶片向所有人提供相同的基本机头。有一些选项也提供给所有客户。Smith解释说："对于某些应用，我们确实有一些差异。客户可能希望有一些特殊的变化，比如更长的管道。我们确实有不同的涂层，但针对的是不同的应用等级，而不是不同的客户。同样，一些客户，如 Bobst，选择不使用富士胶片的安装支架，而是开发自己的方法来对齐每个测座。”

除了油墨之外，真正使每个供应商的 Samba 实现与众不同的是他们用来驱动测座的波形。根据波形的不同，Samba 能够以 80kHz 的频率提供至少三个脉冲。O'Keefe 补充说："这对于大多数客户来说绰绰有余。一个用于精细细节，两个用于覆盖范围，第三个用于补偿。”

在这种情况下，客户有很大的自由度来使用波形来确定其应用所需的液滴大小。此外，不同大小的液滴可以在离开喷嘴时产生。这与其他一些灰度方法不同，后者产生相同大小的液滴，或变化很小的液滴，然后依靠液滴在飞行过程中或落在介质上时相互追赶，以产生更大的液滴。

Bobst 使用的 Mouvent 喷头集群由一个 3D 打印外壳中的四个 Samba 喷头组成。