宽幅喷墨打印机历史现状

　　数字化的打印技术有不少种类，目前占市场主流的，无外乎喷墨和激光，在消费者的观念里，激光打印速度快和打印成本低，而喷墨的优势在于打印机便宜、打印介质更为宽泛。但这只是暂时的表象，随着技术的不断进步、商业模式随市场竞争的改变，这一观念再难持久。

　　但从技术上来看，喷墨打印相比之于激光，首先，喷墨打印过程中喷头与承印物是非接触的，所喷之“墨”也非限于“墨水”，使之适用更为广泛，如今已实用于包括服装印花、医疗、快速成型制造（3D打印）等诸多崭新领域；第二，喷墨打印是中国宽幅喷墨打印机市场历史与现状。

　　数字化的打印技术有不少种类，目前占市场主流的，无外乎喷墨和激光，在消费者的观念里，激光打印速度快和打印成本低，而喷墨的优势在于打印机便宜、打印介质更为宽泛。但这只是暂时的表象，随着技术的不断进步、商业模式随市场竞争的改变，这一观念再难持久。
但从技术上来看，喷墨打印相比之于激光，首先，喷墨打印过程中喷头与承印物是非接触的，所喷之“墨”也非限于“墨水”，使之适用更为广泛，如今已实用于包括服装印花、医疗、快速成型制造（3D打印）等诸多崭新领域；第二，喷墨打印是一个常温过程，也不像激光打印那样会产生臭氧，所以会更为绿色环保；第三，随着喷墨技术的进步，喷墨打印速度在不断提升，打印成本也会低于激光打印，特别是大幅面打印，比之激光，在设备成本上具有很大的成本优势，本文“大幅面打印机”也是专指基于喷墨技术的大幅面打印机。

　　第一台喷墨打印机诞生于1976年，但直到80年代末90年代初，才真正走进办公室和家庭，惠普是第一个推出大幅面喷墨打印机的，到了1995年美国Encad公司发布著名的NovajetPro50，标志着大幅面打印机时代的开始。

　　喷头

　　如果将打印机比作PC，那么喷头就是CPU，一台PC的性能，很大程度上取决于所采用的CPU：品牌、型号、数量，打印机也完全一样，喷头的品牌、规格与数量，决定了打印机的性能。

　　喷墨技术分为连续喷墨和按需喷墨（DOD）两种，前者目前只用在柯达的数字印刷机上，市场上的绝大部分喷墨打印机都属于按需喷墨技术，按需喷墨又分为压电和热发泡两类，热发泡喷头廉价、精度高，但其缺点也是显而易见的：喷头寿命短、只适用水性墨水，因之主要用于家庭和办公室的纸张打印；而压电喷墨是利用陶瓷加上电压后会变形的原理，直接将电压转换为机械压力，工作在常温下，也无需溶解在水中的氧气帮忙，所以不但喷头寿命长，而且可以适用各种类型溶剂所生产的墨水。

　　在按需喷墨打印技术的厂家中，Epson、Canon、HP等公司的最早设计主要是针对办公打印领域，所以喷头成本低但寿命短，而其他厂家的喷头寿命长但打印精度低，当初主要针对包装打码等领域，随着技术的不断进步，各家的喷头越来越趋同，那就是：更高的喷射频率、更高的喷孔密度、更多的喷嘴、更长的寿命和墨水适应性。

　　墨水

　　抛开一些崭新的特殊应用如食品、医疗、印刷电子、成型技术（3D打印）等不说，一般喷墨墨水的组分有两部分，色料和溶剂，色料有染料（dye）和颜料（pigment）两类，做墨水的染料一般都是水溶性的，所以水性染料墨水较为稳定，色彩鲜艳，色域较广，大部分采用染料墨水的打印机，配6色墨盒也就能达到很好的色彩，但染料光耐牢度差，在户内也就几年，放在户外场合，也许个把星期就会褪色；所以，如要在户外环境应用，或需要在室内长久保存，就必须用以颜料为色料的墨水。颜料不溶于水，要需要将其研墨到100纳米量级的细小颗粒并采用特殊的分散工艺才能将其做成喷墨墨水，因此，它虽然光耐牢度高，但相对而言，稳定性差，色域也是大大小于染料墨水，因之，大部分高端应用的大幅面打印机，都会用更多的魔水颜色来扩展色域。

　　时间回到2000年前，市场上的大幅面打印机只有两种：一种是幅宽50-74英寸，使用水性染料墨水的“写真机”，这种大幅面打印机的精度，都可以达到300DPI以上，接近照片效果，所谓写真，是照片的意思。另外一种是幅宽3.2米或者5米，使用溶剂颜料墨水的“喷绘机”或者称“大喷机”，其精度比写真效果要差不少，一个一个的墨点颗粒清晰可见，只能远远地挂在远处观看。写真画面一般做室内海报、展板、易拉宝等用途，水性墨水需要带“涂层”的特殊介质材料，打印完毕后，为了防水，还需要在外面做一层冷裱膜，成本不菲；户外喷绘是直接打印在“灯箱布”上，实际上是尼龙的网格布两面压上很厚的ＰＶＣ膜，但只有有机溶剂为溶剂的墨水，才能直接打印在这样的材料上，有机溶剂属于有机挥发物质，对人体和环境都有害，并且这种灯箱布很难在自然界自然降解。

　　ＵＶ墨并不是什么新东西，它的全称是“UVCurableInk”，早在喷墨打印技术普及以前，就广泛用在丝网印刷等领域，它同样是以颜料为色料的墨水，但其溶剂，主要成份是单体，在紫外光的照射下，这些单体发生聚合反应，分子量增大变为固态，颜料就被固定在聚合物中，而无需溶剂墨水那样，需要等待有机溶剂自然挥发到空气中，因之更为环保。另一方面，由于无需有机溶剂与ＰＶＣ介质的反应溶合，所以对于介质成本就无特别要求，有更广泛的应用范围，是传统丝网印刷的替代技术。2000年前后，我到美国参加ＩＳＡ展览会，就看到有不少厂家在展示ＵＶ打印的产品了。

　　但ＵＶ打印不光设备昂贵，而且在当时，打印品质还无法媲美“写真”效果，2002年9月，日本Mimaki推出了其第一代“弱溶剂（eco－solvent）”大幅面打印机JV3－160，弱溶剂大幅面打印机也被称为“户外写真”，采用的溶剂更为环保，颜料颗粒更细小，能用在写真机的喷头上。除灯箱布外，它可以打印在其他有特殊涂层得介质上，由于弱溶剂墨水是颜料墨水，而且其介质涂层防水，打印完成后，无需像“写真”一样需要再覆膜，生产工艺大为简化。

　　不管是ＵＶ墨水还是弱溶剂墨水，都没有真正实现环保，墨水还是含有有机挥发物质，弱溶剂打印的介质依然需要涂层。2008年，惠普推出了基于新一代喷墨墨水LatexInk的大幅面打印机，迄今为止，已经有超过15000台此类机器安装在全球各地，据悉其他厂家也有此类产品在计划之中。

　　Latex的英文原意是乳胶，其原理与我们涂墙的乳胶漆并无二致，含有水分、乳胶和其他有机成分的墨水被打印在介质上后，经过加热，水分挥发，包含颜料颗粒的乳胶形成薄膜，Latex打印技术，不但无需特殊涂层的介质，挥发出去的溶剂以水为主，与弱溶剂一样，打印完后也无须再覆膜处理。Latex打印技术最大的挑战来自加热带来的稳定性问题。

[时间：2014-11-05  来源：互联网]