噴墨打印機的歷史
自1976年印有IBM商標的世界上第一臺噴墨打印機誕生，到如今全幅面噴墨打印技術對激光打印技術的逆襲，從連續(xù)噴墨的低質量，到現(xiàn)在的隨機式噴墨系統(tǒng)，噴墨打印已經(jīng)走過了三十七年。如果說噴墨打印技術是全社會的益友一點不為過，他讓我們陶醉在墨滴間的藝術，讓我們在家庭中輸出令人愉悅的彩色，還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，從開始對質量的追求慢慢的轉變?yōu)樗俣壬系男枨?，從商用產品到家用產品，如今再次逆襲商用市場，讓我們不禁嘆服老驥伏櫪志在千里，一個三十七年的技術在今年又煥發(fā)了青春！
噴墨打印技術就猶如無底洞一樣永遠看不到盡頭！
一、噴墨打印機的歷史
1976年，第一臺噴墨打印機誕生。
連續(xù)噴墨工作原理
現(xiàn)在誰曾經(jīng)想過第一臺噴墨打印機出自這里
噴墨打印技術早在1960年就有人提出，但過了16年第一部商業(yè)化噴墨打印機才誕生在IBM，原始的IBM4640采用歐洲瑞典路德工業(yè)技術學院的教授Hertz和他的同僚所開發(fā)，稱之為連續(xù)式噴墨技術。所謂連續(xù)式噴墨，是無論印紋或非印紋，都以連續(xù)的方式產生墨滴，再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術幾乎是用滴的方式將墨點印到紙上，效果之差可以想象，因此在現(xiàn)實中毫無實用價值。
1976年，壓電式墨點控制技術問世
SeimensPt-80
與IBM4640同年，西門子科技的三位先驅研究者Zoltan,Kyser和Sear在同年研發(fā)發(fā)展成功壓電式墨點控制技術(EPSON技術的前身),并將其成功運用在SeimensPt-80上，此款打印機在1978年量產銷售，成為世界上第一部具有商業(yè)價值的噴墨打印機。
1979年，BubbleJet氣泡式噴墨技術問世
日本佳能的研究員成功地研究出BubbleJet氣泡式噴墨技術，此技術利用加熱組件在噴頭中將墨水瞬間加熱產生氣泡形成壓力，從而墨水自噴嘴噴出接著再利用墨水本身的物理性質冷卻熱點使氣泡消褪,藉此達到控制墨點進出與大小之雙重目的。這里引用該公司的一個小故事，1977年7月的一天，東京目黑區(qū)的Canon產品技術研究所的第22研究室的遠藤一郎，在實驗室進行實驗時，偶然將加熱的烙鐵放在注射針的附件上時，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。
與此同時，惠普也發(fā)明了與之本質相同的技術，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，以此建立自己在噴墨打印領域的地位。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應用到其噴墨打印機Y-80。從此開始了噴墨打印機的歷史。
1991年，第一臺彩色噴墨打印機、大幅面打印機出現(xiàn)。
1994年才來的第一臺彩色噴墨打印機HPDeskJet525Q
惠普HPdeskjet500C是全球第一臺彩色噴墨打印機，1994年6月，國內才出現(xiàn)經(jīng)本土改造過的產品HPDeskJet525Q。HPDesignJet是惠普公司首次將其熱噴墨打印技術應用到大幅面打印機中，推出的世界上第一臺單色大幅面噴墨打印機。彩色噴墨打印機、大幅面打印的出現(xiàn)都是噴墨打印機史上最為重要的里程碑。
1994年，微壓電打印技術問世。
早在上個世紀的70年代，愛普生就開始了壓電技術的研究，歷經(jīng)將近20年，終于成功地將微壓電打印技術應用于打印機領域，實現(xiàn)了產品化。微電壓技術的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機的打印頭噴嘴附近，利用墨水在電壓作用下會發(fā)生形變的原理，使噴嘴中的墨汁噴出，在輸出介質表面形成圖案。
此后，愛普生的智能墨滴變換技術、自然色彩還原技術、超精微墨滴技術等；佳能的專業(yè)照片優(yōu)化技術、四重色控技術等；惠普的富麗圖分層技術、智能色彩增強技術等。均進一步提升了噴墨打印機的技術含量。
科技日新月異，1990年以前生產的噴墨打印機到了現(xiàn)在幾乎都已經(jīng)銷聲匿跡，而此后的噴墨打印機都不約而同地朝著照片打印的方向進發(fā)，通過追求高分辨率，低墨滴體積，圖象處理技術等達到卓越的打印品質。優(yōu)勝劣汰是市場永恒不變的定律，無論多少優(yōu)秀的打印機，都經(jīng)受不起時間的考驗，被更優(yōu)秀的所代替。我們探索具有代表性的打印機類型，每一個新的類型都是一種技術的突破，都凝聚著無數(shù)科研人員的智慧與心血。>>
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2惠普PageWide打印技術
二、惠普PageWide打印技術
在2013年4月18日，惠普發(fā)布了其第二代全幅面打印技術——PageWide，通過測試我們發(fā)現(xiàn)搭載PageWide技術的惠普Officejet Pro X576dw的輸出速度堪比十幾萬元的復合機產品，到底什么是惠普PageWide技術？該技術與Memjet打印技術到底有何區(qū)別？下面我們來為大家逐一解密！
PageWide打印技術墨盒與噴頭位置
PageWide打印技術噴頭部分
正如前文所說惠普Officejet Pro X576dw在噴墨一體機產品中絕對算的上“巨人”的標準，其產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才下降到噴頭上方實現(xiàn)對接，這種設計雖然在一定程度上增高了產品的體積，但在使用的安全和易用方面得到了加強，這種設計中要體現(xiàn)在保護噴頭防塵抗氧化方面和用戶更換墨盒方面的增強。
打印工作原理
與傳統(tǒng)的移動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個采用熱發(fā)泡打印技術噴嘴實現(xiàn)將墨滴準確噴灑在紙張上，其噴頭上每英寸擁有1200個噴嘴，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)省了產品的占地面積。此時會有不少讀者會驚呼惠普PageWide技術與Memjet打印技術如此的相似，這是否是一種技術？通過數(shù)據(jù)我們可以看到，惠普PageWide技術噴嘴數(shù)量僅為42240個，而Memjet技術的實體產品聯(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技術采用的噴嘴布局為交錯式，而Memjet打印技術的噴嘴布局為線性布局。在供墨方式上前者屬于單項供墨，后者為雙向供墨。在速度上Memjet打印技術有著較大的優(yōu)勢。>>
優(yōu)點：輸出速度快，大幅度降低堵頭現(xiàn)象，打印文本保存時間較長
缺點：輸出質量有待提高
3愛普生微壓電打印技術
三、愛普生微壓電打印技術
微壓電技術是噴墨打印的最主流技術，得益于壓電元件良好的控制性，微壓電技術最大的優(yōu)勢在于墨滴控制的靈活性和精確度。通過調整壓電元件的脈沖控制即可獲得大小不等的墨滴，實現(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。同時，微壓電技術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上的落點。渾圓的墨滴和精確的落點，無疑能更好地保證照片的打印質量。
微壓電打印機噴頭外觀
微壓電打印噴頭工作原理
單從微壓電技術在常溫下就能將墨水噴射出去這點上就可以肯定，微壓電打印機的噴頭耐用性非常好。綜合來說，微壓電技術具有墨點形狀規(guī)則、沒有噴濺、墨點大小可以控制、噴射速度可控、定位準確等優(yōu)勢。除此之外，微壓電的能耗方面也比較低，真正體現(xiàn)了打印技術的成本優(yōu)勢。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能廣泛適應顏料墨水。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采用氣泡消除系統(tǒng)
優(yōu)點：墨滴控制力較高，圖像輸出較為精準，堵頭情況較少
缺點：輸出速度較慢
4佳能熱發(fā)泡打印技術
四、佳能熱發(fā)泡打印技術
說起佳能的熱發(fā)泡打印技術，不得不提其FINE打印頭技術，其實二者是同一個事情。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技術可以產生超小體積并可以讓墨滴達到了1微微升的最小顆粒，確保圖片輸出效果更加細膩。
FINE打印頭工作原理
熱升華打印噴頭
而熱發(fā)泡打印技術的原理其實就是熱感應式噴墨技術為基礎，熱感應式噴墨技術其縮小墨滴噴出區(qū)域的能力，和整合的電路循環(huán)技術，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。 因此熱感應式噴墨技術可以提高打印速度，進階提升了打印機的工作效率。不斷整合的電路技術也讓熱感應式噴墨技術可以持續(xù)壓低成本，同時將整個打印過程最佳化。
惠普墨盒
由于屬于自發(fā)熱打印原理，熱發(fā)泡打印技術的噴嘴部位經(jīng)常會因為長時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)泡打印產品大部分皆使用染料墨，而鮮有顏料墨的打印產品，而堵頭的最終代價就是更換噴頭，無形中也增加了用戶使用的成本。>>
優(yōu)點：墨滴最小可達1ppl，染料墨色彩較為鮮艷，照片色彩過渡較為細膩
缺點：容易堵頭、文檔保存期限較短
5澳大利亞的Memjet打印技術
五、澳大利亞的Memjet打印技術
還記得2011年CES上大出風頭的Memjet打印技術么？使用該技術的產品以60ppm的速度刷新了彩色噴墨打印的世界紀錄（后被惠普PageWide打印技術于2013年所破），可為一時無兩。按照其噴墨打印原理上，其實該技術可以劃分到熱發(fā)泡打印技術中，但通過工藝、技術、軟件方面的提升和全幅面的打印理念，可以說是青出于藍而勝于藍。
Memjet噴頭詳解
Memjet噴嘴部位
Memjet噴墨頭采用微電機系統(tǒng)(MEMS)技術，最小部件的尺寸只有幾微米。長度為20mm的微芯片可控制6400個打印頭，組合打印頭的寬度與紙張幅面保持一致，Memjet打印機無須像市場上大多數(shù)噴墨打印機一樣左右移動。A4幅面的打印頭陣列安裝了11個微芯片，每個微芯片上有6400個噴墨頭，總共有70400個噴墨頭。這些噴墨頭能夠實現(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打印技術使用的墨盒
噴墨打印機除了打印頭這一關鍵部件之外，另一個重要組件是控制芯片。在A4模式下，要驅動70400個噴墨頭，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注的焦點。Memjet公司稱，為了確保打印質量，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，但與目前市場上的墨水沒有本質的差別。最初的Memjet照片打印機樣機使用的是染料墨水，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：速度快，全幅面打印已然能保持較高的速度
缺點：打印質量有待提高，噴頭價格較為昂貴。
