噴墨技術揭密

當前，各大廠商都瞄準噴墨打印機市場。他們通過新技術的研發來加強攻勢，從而將噴墨市場的競爭提高到技術競爭的層面，毫不夸張地說，每推出一個新系列產品，就表示又有一項或多項新的噴墨技術問世。時至今日，就讓我們一起來看一看已經為用戶帶來實效的噴墨技術有哪些過人之處。
噴墨方式：發泡與壓電技術難分伯仲
噴墨打印機的立身之本就是噴墨方式。按工作原理可以分為固體噴墨和液體噴墨兩種，而液體噴墨打印機的主要工作方式又分為發泡式和壓電式。
發泡技術是通過加熱噴嘴，使墨水產生氣泡，噴到打印介質上,屬于高溫高壓打印技術。其工作原理是：利用薄膜電阻器，在墨水噴出區中將小于0.5%的墨水加熱，形成一個氣泡,氣泡以極快的速度(小于10微秒）擴展開來，迫使墨滴從噴嘴噴出。氣泡再繼續成長數微秒，便消逝回到電阻器上。氣泡消逝，噴嘴的墨水便縮回。接著表面張力會產生吸力，拉引新的墨水補充到墨水噴出區。
有關實驗表明，油性染料基礎的墨水才能打印出高品質的樣張。發泡噴墨技術便是使用水性與油性染料混合的系統，其不論是用在家用打印機，還是商用打印機上，都可以得到不錯的打印品質。縮小墨滴噴出區域的能力和整合的電路循環技術，可望使未來采用此項技術的噴墨打印機的墨滴體積更小，噴出墨滴的頻率更高。低操作頻率、高噴嘴數和單一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。因此發泡噴墨技術可以提高打印速度，提高打印機的工作效率。不斷整合的電路技術也讓發泡噴墨技術可以持續壓低成本，同時將整個打印過程最佳化。
目前，發泡式打印頭的噴嘴總數可以達到幾百個甚至上千個，每個噴嘴的直徑同發絲相當，噴出的墨滴容量最小為4pl。青、品和黃三色墨水的墨頭往往是一體的，將幾個很小的彩色墨滴組合，就可以形成不同大小的墨點，產生出更豐富的調和色及更平滑的網目調，而黑色墨水的墨頭是單獨的。
因墨盒與墨水在熱氣泡作用下要產生壓力，因此墨盒必須與噴嘴組成一體化結構，更換墨盒時即同時更新打印頭。這樣一來用戶就不必再擔心噴頭堵塞了。不過，這也造成耗材成本相對較貴。
采用發泡技術的墨頭長期在高溫、高壓環境中工作，噴嘴腐蝕嚴重，同時容易引起墨滴飛濺和噴嘴堵塞等。在打印品質方面，由于在使用過程中要加熱墨水，而高溫下墨水很容易發生化學變化，性質不穩定，色彩真實性就會受到一定程度的影響；另一方面由于墨水是通過氣泡噴出的，墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握，打印線條邊緣容易參差不齊，一定程度上影響了打印質量。
目前，采用發泡技術的產品比較多，主要為佳能和惠普等公司的產品。
壓電噴墨技術屬于常溫常壓打印技術，是將許多小的壓電陶瓷放置到打印頭噴嘴附近，壓電陶瓷在兩端電壓變化作用下具有伸展或收縮形變的特性，當圖像信息電壓加到壓電陶瓷上時，壓電陶瓷的伸縮振動將隨著圖像信息電壓的變化而變化，并使墨頭中的墨水在常溫常壓的穩定狀態下，均勻準確地噴出墨水。
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與發泡技術相比，壓電噴墨技術具有墨點形狀規則、沒有濺射、墨點大小可控、噴射速度可控、定位準確、可以選用更多化學成分不同的墨水、腐蝕機會減少、噴頭壽命延長等優點，還可以采用顏料墨水，防止紫外線照射時所引起的變色和褪色現象。而專為壓電技術開發的墨水，具有溶解特性和速干特性，能快速滲透入紙張，不起毛邊，不暈染，尤其是在噴墨紙和光澤紙上，打印質量非常好。
在壓電技術的基礎上，有關廠商研發出微壓電打印頭技術(micro piezo technology），它對墨滴的控制能力更強，采用這一技術噴出的墨水量只有通常的1/3，最小可到2pl，而且墨滴微粒形狀更為規則、定位更加準確，打印分辨率提高，容易實現高精度打印，且微壓電噴墨時無須加熱，墨水不會因受熱而發生化學變化，降低了對墨水的要求。
用壓電技術制作的噴墨打印頭成本比較高，但由于在微壓電墨頭中的壓力較小，噴嘴實際上是由壓電陶瓷晶片代替。在微壓電墨頭中噴嘴與墨盒是分立式結構，一個噴嘴可以支持多個墨盒，更換墨水時只要更換墨盒，而不必更換打印頭。當然壓電技術噴墨打印機墨頭堵塞后，不得不浪費大量的墨水清洗墨頭。每次更換墨頭，首先要浪費30%墨水做墨頭清洗，每次開機都需要2～3分鐘的清洗，也要浪費一些墨水。氣量裝置要求用戶更換墨盒時，還剩余17％～25%的墨水。
采用壓電噴墨技術的主要是愛普生公司的噴墨打印機。
發泡技術與壓電技術各有優缺點，市場上的噴墨設備大都立足于這兩項技術，但是要提高噴墨打印機的打印效果和打印速度，僅在噴墨方式上下功夫是不行的。還要——在墨滴上做文章
提高彩色噴墨打印質量的技術發展經歷了幾個階段：第一階段是追求分辨率；第二階段是在分辨率達到一定程度以后，為增加圖像中顏色的層次，一些產品采用增加墨滴數目的方法來提高打印質量；第三階段則是采用微小墨滴技術。
微小墨滴技術
彩色噴墨打印機的墨滴體積一直在減小，從6pl到2pl，微小墨滴技術帶來的明顯變化是增強打印機輸出照片的細節表現能力，提高圖像的精細度，減少顆粒感。然而，墨滴的減小自然要帶來打印速度的降低，為此各廠商也采取了一定的措施，以保證在提高打印質量的同時不降低打印速度。
另外，在實現微小墨滴的同時，廠商在產品中開始注意改善墨滴的形狀，使其更加規則。如佳能公司在一些產品中使用星形噴嘴，而愛普生公司的部分產品則采用圓形噴嘴。
智能墨滴變換技術
愛普生公司的智能墨滴變換技術(variable-sizedroplet technology)可以分析圖像各個區域的顏色組成，通過調整驅動壓電晶體的信號大小生成大小不同的墨滴，在一次打印行程中就能噴出大、中、小三種墨滴，讓它們各司其職，形成多種輸出組合，讓打印圖像的色彩變得柔和自然，并且深色區域不會因為大墨滴打印而變得粗糙，因為打印機會在以大墨滴打印為主的深色區域加入部分小墨滴和淺色墨滴。由于最小墨滴的體積達到了2pl，同時采用的墨水只有普通墨水濃度的1/4，因此噴射出的每一個墨滴附著到介質上的墨點只有1pl,輸出層次更為分明，不但可以在提高輸出的品質，同時能兼顧輸出的速度。
墨滴調整技術
佳能公司通過改進打印頭來革新噴墨技術，新的打印頭設計了兩個加熱器，一個加熱器噴射小的墨滴或兩個加熱器一起噴射一個普通墨滴大小的墨滴。在一條打印線上噴出不同大小的墨滴，使打印機在打印時能夠減少組成圖文時的墨水重疊，從而在一定分辨率的條件下，提高打印的清晰度，產生更細致的、對比度更高的圖像。盡管這項技術并沒有在整體上增強分辨率，但利用它可以減少色彩的顆粒感，從而提高照片圖像的輸出質量。
精細相片打印技術
precisionphoto精密相片技術為利盟公司所開發。采用 precisionphoto精細相片打印技術的彩色墨盒采用“雙噴嘴”技術，即一個噴射10pl墨滴的噴嘴和另一個噴射3pl墨滴的噴嘴，使得打印列(打印區域)較以前延長，將分辨率提升到4800dpi×1200dpi，更小的墨滴尺寸可以表現出更清晰的圖像和更銳利的細節以及

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