噴墨打印機(jī)的歷史
自1976年印有IBM商標(biāo)的世界上第一臺(tái)噴墨打印機(jī)誕生,到如今全幅面噴墨打印技術(shù)對(duì)激光打印技術(shù)的逆襲,從連續(xù)噴墨的低質(zhì)量,到現(xiàn)在的隨機(jī)式噴墨系統(tǒng),噴墨打印已經(jīng)走過了三十七年。如果說噴墨打印技術(shù)是全社會(huì)的益友一點(diǎn)不為過,他讓我們陶醉在墨滴間的藝術(shù),讓我們?cè)诩彝ブ休敵隽钊擞鋹偟牟噬€讓我們知道世界上最貴的水就是打印墨水。噴墨打印這三十七年,從開始對(duì)質(zhì)量的追求慢慢的轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣壬系男枨?,從商用產(chǎn)品到家用產(chǎn)品,如今再次逆襲商用市場(chǎng),讓我們不禁嘆服老驥伏櫪志在千里,一個(gè)三十七年的技術(shù)在今年又煥發(fā)了青春!
噴墨打印技術(shù)就猶如無底洞一樣永遠(yuǎn)看不到盡頭!
一、噴墨打印機(jī)的歷史
1976年,第一臺(tái)噴墨打印機(jī)誕生。
連續(xù)噴墨工作原理
現(xiàn)在誰曾經(jīng)想過第一臺(tái)噴墨打印機(jī)出自這里
噴墨打印技術(shù)早在1960年就有人提出,但過了16年第一部商業(yè)化噴墨打印機(jī)才誕生在IBM,原始的IBM4640采用歐洲瑞典路德工業(yè)技術(shù)學(xué)院的教授Hertz和他的同僚所開發(fā),稱之為連續(xù)式噴墨技術(shù)。所謂連續(xù)式噴墨,是無論印紋或非印紋,都以連續(xù)的方式產(chǎn)生墨滴,再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術(shù)幾乎是用滴的方式將墨點(diǎn)印到紙上,效果之差可以想象,因此在現(xiàn)實(shí)中毫無實(shí)用價(jià)值。
1976年,壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)問世
SeimensPt-80
與IBM4640同年,西門子科技的三位先驅(qū)研究者Zoltan,Kyser和Sear在同年研發(fā)發(fā)展成功壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)(EPSON技術(shù)的前身),并將其成功運(yùn)用在SeimensPt-80上,此款打印機(jī)在1978年量產(chǎn)銷售,成為世界上第一部具有商業(yè)價(jià)值的噴墨打印機(jī)。
1979年,BubbleJet氣泡式噴墨技術(shù)問世
日本佳能的研究員成功地研究出BubbleJet氣泡式噴墨技術(shù),此技術(shù)利用加熱組件在噴頭中將墨水瞬間加熱產(chǎn)生氣泡形成壓力,從而墨水自噴嘴噴出接著再利用墨水本身的物理性質(zhì)冷卻熱點(diǎn)使氣泡消褪,藉此達(dá)到控制墨點(diǎn)進(jìn)出與大小之雙重目的。這里引用該公司的一個(gè)小故事,1977年7月的一天,東京目黑區(qū)的Canon產(chǎn)品技術(shù)研究所的第22研究室的遠(yuǎn)藤一郎,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),偶然將加熱的烙鐵放在注射針的附件上時(shí),從注射針上迅速地飛出了墨水。受此啟發(fā),2年后發(fā)明了氣泡式噴墨技術(shù)。
與此同時(shí),惠普也發(fā)明了與之本質(zhì)相同的技術(shù),HP和Canon都不約而同地宣稱是自己的研究人員率先發(fā)明了噴墨打印技術(shù),以此建立自己在噴墨打印領(lǐng)域的地位。不過“氣泡”這一概念已被佳能搶去,惠普只好將此命名為ThermalInk-Jet。
1980年8月,Canon公司第一次將其氣泡噴墨技術(shù)應(yīng)用到其噴墨打印機(jī)Y-80。從此開始了噴墨打印機(jī)的歷史。
1991年,第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)、大幅面打印機(jī)出現(xiàn)。
1994年才來的第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)HPDeskJet525Q
惠普HPdeskjet500C是全球第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī),1994年6月,國內(nèi)才出現(xiàn)經(jīng)本土改造過的產(chǎn)品HPDeskJet525Q。HPDesignJet是惠普公司首次將其熱噴墨打印技術(shù)應(yīng)用到大幅面打印機(jī)中,推出的世界上第一臺(tái)單色大幅面噴墨打印機(jī)。彩色噴墨打印機(jī)、大幅面打印的出現(xiàn)都是噴墨打印機(jī)史上最為重要的里程碑。
1994年,微壓電打印技術(shù)問世。
早在上個(gè)世紀(jì)的70年代,愛普生就開始了壓電技術(shù)的研究,歷經(jīng)將近20年,終于成功地將微壓電打印技術(shù)應(yīng)用于打印機(jī)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。微電壓技術(shù)的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機(jī)的打印頭噴嘴附近,利用墨水在電壓作用下會(huì)發(fā)生形變的原理,使噴嘴中的墨汁噴出,在輸出介質(zhì)表面形成圖案。
此后,愛普生的智能墨滴變換技術(shù)、自然色彩還原技術(shù)、超精微墨滴技術(shù)等;佳能的專業(yè)照片優(yōu)化技術(shù)、四重色控技術(shù)等;惠普的富麗圖分層技術(shù)、智能色彩增強(qiáng)技術(shù)等。均進(jìn)一步提升了噴墨打印機(jī)的技術(shù)含量。
科技日新月異,1990年以前生產(chǎn)的噴墨打印機(jī)到了現(xiàn)在幾乎都已經(jīng)銷聲匿跡,而此后的噴墨打印機(jī)都不約而同地朝著照片打印的方向進(jìn)發(fā),通過追求高分辨率,低墨滴體積,圖象處理技術(shù)等達(dá)到卓越的打印品質(zhì)。優(yōu)勝劣汰是市場(chǎng)永恒不變的定律,無論多少優(yōu)秀的打印機(jī),都經(jīng)受不起時(shí)間的考驗(yàn),被更優(yōu)秀的所代替。我們探索具有代表性的打印機(jī)類型,每一個(gè)新的類型都是一種技術(shù)的突破,都凝聚著無數(shù)科研人員的智慧與心血。>>
熱門產(chǎn)品:
索尼VAIO T13索尼VAIO T14酷派8730摩托羅拉XT550聯(lián)想47S61浪潮NF5280M3佳能7d2索尼VG20尼康D7100佳能5D3佳能7D松下LX7
2惠普PageWide打印技術(shù)
二、惠普PageWide打印技術(shù)
在2013年4月18日,惠普發(fā)布了其第二代全幅面打印技術(shù)——PageWide,通過測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)搭載PageWide技術(shù)的惠普Officejet Pro X576dw的輸出速度堪比十幾萬元的復(fù)合機(jī)產(chǎn)品,到底什么是惠普PageWide技術(shù)?該技術(shù)與Memjet打印技術(shù)到底有何區(qū)別?下面我們來為大家逐一解密!
PageWide打印技術(shù)墨盒與噴頭位置
PageWide打印技術(shù)噴頭部分
正如前文所說惠普Officejet Pro X576dw在噴墨一體機(jī)產(chǎn)品中絕對(duì)算的上“巨人”的標(biāo)準(zhǔn),其產(chǎn)品體積為何如此之大呢?通過研究我們發(fā)現(xiàn),惠普Officejet Pro X576dw的墨盒只有在打印時(shí)才下降到噴頭上方實(shí)現(xiàn)對(duì)接,這種設(shè)計(jì)雖然在一定程度上增高了產(chǎn)品的體積,但在使用的安全和易用方面得到了加強(qiáng),這種設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)在保護(hù)噴頭防塵抗氧化方面和用戶更換墨盒方面的增強(qiáng)。
打印工作原理
與傳統(tǒng)的移動(dòng)式噴頭不同的是惠普Officejet Pro X576dw采用固定噴頭A4幅面覆蓋打印的方式形成噴墨打印操作,噴頭與紙張距離1mm左右的距離,通過A4幅面覆蓋橫向噴頭上的42240個(gè)采用熱發(fā)泡打印技術(shù)噴嘴實(shí)現(xiàn)將墨滴準(zhǔn)確噴灑在紙張上,其噴頭上每英寸擁有1200個(gè)噴嘴,滿足了高精度打印需求。
打印工作原理
由于使用了A4幅面覆蓋打印方式,搭載了PageWide技術(shù)的惠普Officejet Pro X576dw采用了橫向S型走紙路徑,與縱向布局相比節(jié)省了產(chǎn)品的占地面積。此時(shí)會(huì)有不少讀者會(huì)驚呼惠普PageWide技術(shù)與Memjet打印技術(shù)如此的相似,這是否是一種技術(shù)?通過數(shù)據(jù)我們可以看到,惠普PageWide技術(shù)噴嘴數(shù)量僅為42240個(gè),而Memjet技術(shù)的實(shí)體產(chǎn)品聯(lián)想RJ600N的噴嘴數(shù)量為70400。觀察其噴嘴布局我們可以發(fā)現(xiàn)惠普PageWide技術(shù)采用的噴嘴布局為交錯(cuò)式,而Memjet打印技術(shù)的噴嘴布局為線性布局。在供墨方式上前者屬于單項(xiàng)供墨,后者為雙向供墨。在速度上Memjet打印技術(shù)有著較大的優(yōu)勢(shì)。>>
優(yōu)點(diǎn):輸出速度快,大幅度降低堵頭現(xiàn)象,打印文本保存時(shí)間較長
缺點(diǎn):輸出質(zhì)量有待提高
3愛普生微壓電打印技術(shù)
三、愛普生微壓電打印技術(shù)
微壓電技術(shù)是噴墨打印的最主流技術(shù),得益于壓電元件良好的控制性,微壓電技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于墨滴控制的靈活性和精確度。通過調(diào)整壓電元件的脈沖控制即可獲得大小不等的墨滴,實(shí)現(xiàn)在相紙高覆蓋率打印條件下使用大墨滴來提升打印速度,在高精度打印條件下依靠小墨滴來保證打印精度的目的,這就是微壓電噴墨打印的智能墨滴變換技術(shù)。同時(shí),微壓電技術(shù)還有利于提高墨滴著墨的精度,他依靠壓電元件先向后變形將墨滴向后拉,再將墨滴向前推射出去,為墨滴的噴射積蓄了能量并能減小液體的表面張力,使得噴射出去的墨滴更加渾圓。而壓電元件的推射力非常平衡,這也很好地保證了墨滴的飛行軌跡和在打印介質(zhì)上的落點(diǎn)。渾圓的墨滴和精確的落點(diǎn),無疑能更好地保證照片的打印質(zhì)量。
微壓電打印機(jī)噴頭外觀
微壓電打印噴頭工作原理
單從微壓電技術(shù)在常溫下就能將墨水噴射出去這點(diǎn)上就可以肯定,微壓電打印機(jī)的噴頭耐用性非常好。綜合來說,微壓電技術(shù)具有墨點(diǎn)形狀規(guī)則、沒有噴濺、墨點(diǎn)大小可以控制、噴射速度可控、定位準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)。除此之外,微壓電的能耗方面也比較低,真正體現(xiàn)了打印技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)。由于微壓電是處于常溫狀態(tài)下工作,這也使微壓電噴墨打印機(jī)能廣泛適應(yīng)顏料墨水。而顏料墨水優(yōu)良的耐侯性(耐光照、耐氧化等的性能)和防水性能也進(jìn)一步提升了微壓電的打印效果。
第五代愛普生打印噴頭
愛普生微壓電打印技術(shù)在適度增加噴嘴的前提下,增加了震蕩頻率和噴射墨滴的效率,保證了更高速度的打印。尤其是彩色打印速度得到大幅度提升。新一代微壓電打印技術(shù)采用氣泡消除系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):墨滴控制力較高,圖像輸出較為精準(zhǔn),堵頭情況較少
缺點(diǎn):輸出速度較慢
4佳能熱發(fā)泡打印技術(shù)
四、佳能熱發(fā)泡打印技術(shù)
說起佳能的熱發(fā)泡打印技術(shù),不得不提其FINE打印頭技術(shù),其實(shí)二者是同一個(gè)事情。FINE的全稱為Full-photolithography Inkjet Nozzle Engineering,中文譯作:全平板照相噴墨打印頭噴嘴工藝,F(xiàn)INE技術(shù)可以產(chǎn)生超小體積并可以讓墨滴達(dá)到了1微微升的最小顆粒,確保圖片輸出效果更加細(xì)膩。
FINE打印頭工作原理
熱升華打印噴頭
而熱發(fā)泡打印技術(shù)的原理其實(shí)就是熱感應(yīng)式噴墨技術(shù)為基礎(chǔ),熱感應(yīng)式噴墨技術(shù)其縮小墨滴噴出區(qū)域的能力,和整合的電路循環(huán)技術(shù),可使墨滴體積更小。墨滴體積減小的另一的好處,就是噴出墨滴的頻率變高了。低操作頻率、高噴嘴數(shù)和單一打印次數(shù)的解析度,是高速打印的基本要素。 因此熱感應(yīng)式噴墨技術(shù)可以提高打印速度,進(jìn)階提升了打印機(jī)的工作效率。不斷整合的電路技術(shù)也讓熱感應(yīng)式噴墨技術(shù)可以持續(xù)壓低成本,同時(shí)將整個(gè)打印過程最佳化。
惠普墨盒
由于屬于自發(fā)熱打印原理,熱發(fā)泡打印技術(shù)的噴嘴部位經(jīng)常會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間不用而造成堵頭現(xiàn)象的發(fā)生,而由于染料墨與顏料墨表面張力不同,造成熱發(fā)泡打印產(chǎn)品大部分皆使用染料墨,而鮮有顏料墨的打印產(chǎn)品,而堵頭的最終代價(jià)就是更換噴頭,無形中也增加了用戶使用的成本。>>
優(yōu)點(diǎn):墨滴最小可達(dá)1ppl,染料墨色彩較為鮮艷,照片色彩過渡較為細(xì)膩
缺點(diǎn):容易堵頭、文檔保存期限較短
5澳大利亞的Memjet打印技術(shù)
五、澳大利亞的Memjet打印技術(shù)
還記得2011年CES上大出風(fēng)頭的Memjet打印技術(shù)么?使用該技術(shù)的產(chǎn)品以60ppm的速度刷新了彩色噴墨打印的世界紀(jì)錄(后被惠普PageWide打印技術(shù)于2013年所破),可為一時(shí)無兩。按照其噴墨打印原理上,其實(shí)該技術(shù)可以劃分到熱發(fā)泡打印技術(shù)中,但通過工藝、技術(shù)、軟件方面的提升和全幅面的打印理念,可以說是青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。
Memjet噴頭詳解
Memjet噴嘴部位
Memjet噴墨頭采用微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),最小部件的尺寸只有幾微米。長度為20mm的微芯片可控制6400個(gè)打印頭,組合打印頭的寬度與紙張幅面保持一致,Memjet打印機(jī)無須像市場(chǎng)上大多數(shù)噴墨打印機(jī)一樣左右移動(dòng)。A4幅面的打印頭陣列安裝了11個(gè)微芯片,每個(gè)微芯片上有6400個(gè)噴墨頭,總共有70400個(gè)噴墨頭。這些噴墨頭能夠?qū)崿F(xiàn)1600dpi×1600dpi的打印精度,也就是說,1英寸的打印幅面需噴出250萬個(gè)墨滴,該打印頭最小可以噴出1升的百億分之一的墨滴。據(jù)說該打印機(jī)的墨盒成本只有普通墨盒的十分之一到五分之一。
Memjet打印技術(shù)使用的墨盒
噴墨打印機(jī)除了打印頭這一關(guān)鍵部件之外,另一個(gè)重要組件是控制芯片。在A4模式下,要驅(qū)動(dòng)70400個(gè)噴墨頭,每秒噴射9億墨滴,其控制芯片必然具有高度的精密性。此外,用于打印的墨水也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。Memjet公司稱,為了確保打印質(zhì)量,使用Memjet打印頭的打印系統(tǒng)將使用專用的墨水。雖然墨水是特殊并專用的,但與目前市場(chǎng)上的墨水沒有本質(zhì)的差別。最初的Memjet照片打印機(jī)樣機(jī)使用的是染料墨水,Memjet的顏料墨水則將與A4/信紙噴墨頭配置單元一起發(fā)布。[返回頻道首頁]
優(yōu)點(diǎn):速度快,全幅面打印已然能保持較高的速度
缺點(diǎn):打印質(zhì)量有待提高,噴頭價(jià)格較為昂貴。