高手晋级 三大品牌喷墨打印技术讲解

●喷墨技术历史回顾
1976年，世界上第一台喷墨打印机诞生于IBM，至今，喷墨打印机已经走过了32年的发展历史，期间，喷墨打印技术经历了无数次变革，也有许多公司参与其中，比如西门子在1978年推出了第一部具有商业价值的喷墨打印机Seimens Pt-80。然而至今，只留下了惠普、佳能、爱普生三大品牌，在喷墨打印机市场上三足鼎立，共同为整个市场提供全面的打印解决方案。

左：佳能侧板气泡式喷墨技术专利；右：HP热感应式喷墨技术专利
今天，我们来一起盘点一下目前惠普、佳能、爱普生三大品牌的喷墨打印技术，之前，我们先来一起了解一下喷墨打印机发展的历史。
“科学技术就是生产力”，这句话用在形容喷墨打印机的发展上更加贴切。虽然IBM推出了第一款喷墨打印机，而西门子推出了第一部具有商业价值的喷墨打印机，但是早期的喷墨技术非常不成熟，不仅生产成本高，而且次品率较高，还有一些其它缺点难以克服。随后的一年里，也就是1979年，日本佳能公司推出了Bubble Jet气泡式喷墨技术，利用加热产生气泡将墨滴喷射出去，这一技术首先降低了成本，为这一技术的普及打下了很好的基础。热气泡喷墨技术很快得到推广，随后惠普公司也推出了自己的热喷墨技术，但是这一技术专利已经被佳能抢先申请，然而在市场方面，惠普在销量上保持着较大优势。
再来看看爱普生的发展，虽然西门子最先提出了微压电打印，但是热喷墨的成功仿佛给其浇了一盆冷水，无奈只好低价出售这一技术，包括飞利浦、兄弟等公司都曾经拥有这一技术，但是由于技术研发上的阻碍，这些公司无奈放弃了。期间，爱普生也曾经与佳能公司交涉使用热喷墨技术，但是佳能提出了合作条件在爱普生看来过于苛刻，放弃合作的爱普生只能继续研发微压电，在当时看来是将一件不可能完成的任务摆在了爱普生面前，不过对于一家靠技术创新保持竞争力的公司而言，微压电喷墨技术难关最终还是被爱普生攻破，在1993年，爱普生的新机Stylus 800上市，迅速对惠普和佳能的热喷墨打印机产生极大的冲击，将微压电在墨滴控制上的优势发挥到最大。
从此之后，为了进一步占领市场，三大品牌仍然继续研发新技术，提高各自产品的竞争力，而期间，低成本、高稳定性、高分辨率、高速度、高精度成为每一家公司技术研发的共同目标。经过了几十年的发展，在喷墨打印机市场上，惠普、佳能、爱普生这三个品牌几乎垄断了整个市场，主要是其它公司很难在喷墨技术上超越它们，而且产品定位已经涉及到各个领域，别的品牌很难进入这一市场与这三大强势品牌展开竞争。
接下来的内容，我们来看看现在的惠普、佳能和爱普生在喷墨技术上有哪些创新？

●惠普最新喷墨技术
惠普使用的是热喷墨技术，当稳定性与速度达到一定程度之后，打印质量开始被赋予更多关注，提高彩色打印质量，必须要提高墨滴控制的精度。惠普在2008年7月上市的最新墨盒采用双墨滴打印技术，虽然仍然使用了Vivera染料墨水，但是能够以两种不同的墨滴量将墨水喷在纸上，其中最小墨滴量为1.3微微升，最大墨滴量为5微微升。

双墨滴打印头喷嘴（墨滴喷量为1.3微微升和4.7微微升）
采用双墨滴技术的打印机可以将任意组合的大小墨滴喷在既定的打印位置，通过不同大小的墨滴组合，提高色彩的连续性与层次感，色彩过渡更加细腻，这一技术目前已经应用在惠普最新的喷墨产品上，包括单功能喷墨打印机和多功能喷墨一体机，这些产品已经有在国内市场上出售，例如HP Deskjet F4288多功能一体机，在保证打印速度的基础上，应用新技术的的产品，输出的图形、图像，色彩过渡更加平滑、色彩更精确。

单墨滴技术打印照片细节（左）；双墨滴技术打印照片细节（右）
惠普的双墨滴技术非常讨巧，在原有技术的前提下，通过不同大小墨滴的组合，从而减小墨点之间的空隙，同时实现最佳的墨点布局，在相同打印分辨率的基础上，双墨滴可以更好的呈现出画面更加细腻的过渡。这一技术在2008年会应用在惠普越来越多的产品上，可以给消费者带来更加绚丽的彩色输出。



●佳能最新喷墨技术
最早发明热喷墨技术的佳能，一直在喷墨打印技术上处于领先水平，而打印头作为喷墨打印机的关键部件，佳能研制的FINE(Full-photolithography Inkjet Nozzle Engineering) 技术喷墨打印头性能更高、技术更先进，FINE技术可以产生超小体积并可以让墨滴达到了1微微升的最小颗粒，确保图片输出效果更加细腻，人眼看到的将会是无颗粒感的图片。佳能的FINE打印技术虽然没有停滞不前，但是墨滴不可能无限制的缩小，喷头也不可能无限制的增多增密，所以佳能最新的技术放在了墨水上。

热喷墨技术和FINE喷墨技术对比（图片来自超频者天堂）
大家都知道，墨水喷射到纸张表面，墨水会渗入纸张，产生洇纸卷曲，影响打印效果，而佳能最新的的技术是PgR（颜料反应）技术，在纸张表面首先覆盖一层无色墨水，彩墨喷射到纸张表面与无色墨水产生化学反应，颜料被有效地固化在纸张的表面，墨水中的液体成份被分离出来，吸收然后蒸发。

佳能PgR（颜料反应）技术无色墨与颜料墨的反应过程
佳能新打印系统中采用了Claria世纪真彩照片墨，不仅在色彩上拥有上佳的表现，而且防水、耐光性非常突出，而佳能的PgR新技术大大弥补了染料墨的不足，是墨水系统发展至今的一个革命性的创新。
佳能PgR（颜料反应）技术，让喷墨打印机可以媲美激光打印机的高画质文本和图片输出，更可以输出精致品质的照片。应用PgR技术，腾彩PIXMA MX7600更适宜作为输出促销工具类材料的独立设备，如彩页，菜单，POP和传单，以及商业文件，如标书和手册等具有商业意义，体现公司特质的印刷品上。用户在不需要提高纸张成本的前提下，就可以达到高品质的文本和图像质量，为商业企业用户带来精彩的商务办公新选择。
●爱普生最新喷墨技术
爱普生喷墨打印机采用的是微压电喷墨技术，也只有爱普生在使用这一技术，与热喷墨技术相比，微压电技术可以更加精准地控制墨滴。

微压电技术构造图
采用微压电技术的喷墨打印机喷墨的过程分为三步，首先压电元件在信号的控制下收缩，然后压电元件开始向外延伸，将墨滴推出喷嘴，最后在墨滴即将飞离喷嘴的瞬间，元件再次进行收缩，把墨水液面从喷嘴收缩。这个过程可以将墨滴的液面得到精确的控制，每次喷出的墨滴都会保持完美的形状和正确的飞行方向。

压电晶体喷射墨滴的过程
这其中的奥妙就在压电式喷墨打印头当中，打印头的微型墨水贮存器后部采用了一块压电晶体，当对晶体施加电流时，就会使其向内弹压；当电流中断时，晶体又会反弹回原来的位置，同时会将一滴微量的墨水通过喷嘴喷射出去；当电流再次恢复时，晶体又向外延伸，这样就进入了喷射下一滴墨水的准备状态。
另外，微压电技术的打印头和墨盒是分离的，具有较高的寿命。当然压电式喷墨打印机也有缺憾之处，那就是一旦打印头发生故障，更换打印头的费用相对较高。
爱普生在打印技术的研发也包括墨水技术，最新的墨水技术是“世纪虹彩K3 VM”颜料墨水，应用在其A3幅面甚至更大幅面的打印机中，色彩表现可达到艺术品收藏的级别。该技术可实现对灰平衡的精确控制，特别3级黑墨的使用，做到从深颜色区域到浅颜色区域内的平滑的灰阶过渡，无论是浓黑或是极浅的灰，都不会出现任何的偏色或扭曲现象，黑白之美即可跃然纸上。
结语：回头看惠普、佳能、爱普生三大品牌在喷墨技术的发展方面，当打印分辨率、墨滴大小、生产成本控制到一定程度之后，为了得到更好的打印效果，不约而同地研发墨水技术，优质的墨水能够有效提高打印质量和效果，而三个品牌的墨水技术虽然不同，但共同的目的却是相同的，都是为了能给消费者带来更加出色的视觉体验。