噴墨方式：發(fā)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(fā)泡式和壓電式。

　　發(fā)泡技術是通過加熱噴嘴，使墨水產(chǎn)生氣泡，噴到打印介質(zhì)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(qū)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(xù)成長數(shù)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(chǎn)生吸力，拉引新的墨水補充到墨水噴出區(qū)。

　　有關實驗表明，油性染料基礎的墨水才能打印出高品質(zhì)的樣張。發(fā)泡噴墨技術便是使用水性與油性染料混合的系統(tǒng)，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(zhì)?？s小墨滴噴出區(qū)域的能力和整合的電路循環(huán)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(shù)和單一打印的解析度，都是高速打印的基本要素。因此發(fā)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(fā)泡噴墨技術可以持續(xù)壓低成本，同時將整個打印過程最佳化。

　　目前，發(fā)泡式打印頭的噴嘴總數(shù)可以達到幾百個甚至上千個，每個噴嘴的直徑同發(fā)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(chǎn)生出更豐富的調(diào)和色及更平滑的網(wǎng)目調(diào)，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(chǎn)生壓力，因此墨盒必須與噴嘴組成一體化結(jié)構(gòu)，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(fā)泡技術的墨頭長期在高溫、高壓環(huán)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(zhì)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(fā)生化學變化，性質(zhì)不穩(wěn)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(zhì)量。

　　目前，采用發(fā)泡技術的產(chǎn)品比較多，主要為佳能和惠普等公司的產(chǎn)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(wěn)定狀態(tài)下，均勻準確地噴出墨水。

　　與發(fā)泡技術相比，壓電噴墨技術具有墨點形狀規(guī)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(yōu)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(xiàn)象。而專為壓電技術開發(fā)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(zhì)量非常好。

　　在壓電技術的基礎上，有關廠商研發(fā)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(guī)則、定位更加準確，打印分辨率提高，容易實現(xiàn)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(fā)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(jié)構(gòu)，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。

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　　采用壓電噴墨技術的主要是愛普生公司的噴墨打印機。

　　發(fā)泡技術與壓電技術各有優(yōu)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(zhì)量的技術發(fā)展經(jīng)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(chǎn)品采用增加墨滴數(shù)目的方法來提高打印質(zhì)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(jié)表現(xiàn)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(zhì)量的同時不降低打印速度。

　　另外，在實現(xiàn)微小墨滴的同時，廠商在產(chǎn)品中開始注意改善墨滴的形狀，使其更加規(guī)則。如佳能公司在一些產(chǎn)品中使用星形噴嘴，而愛普生公司的部分產(chǎn)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(qū)域的顏色組成，通過調(diào)整驅(qū)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(qū)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(qū)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(zhì)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(zhì)，同時能兼顧輸出的速度。

　　墨滴調(diào)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(chǎn)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(zhì)量。

　　精細相片打印技術

　　PrecisionPhoto精密相片技術為利盟公司所開發(fā)。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(qū)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(xiàn)出更清晰的圖像和更銳利的細節(jié)以及更多的信息。在表現(xiàn)色彩過渡的圖像中，看不到任何條紋和跳階現(xiàn)象。為了協(xié)調(diào)打印質(zhì)量和速度之間的關系，PrecisionPhoto技術能讓打印機驅(qū)動程序根據(jù)打印文件的各區(qū)域，自動選擇最適合的墨點大小，盡可能地在最短的打印時間內(nèi)達到最佳的打印品質(zhì)。

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　　準分子激光切割打印頭技術

　　利盟公司采用的準分子激光切割打印頭技術，可以把噴墨孔與墨水到噴嘴的加壓艙合二為一，實現(xiàn)了噴嘴的直徑只有1μm的精密處理工藝。精密的噴嘴能夠有效縮小所噴出的墨滴，墨水的射出更順暢、墨點更小不易擴散，使得打印效果更清晰、細膩，彩色與黑白的最高打印精度都達到了1200dpi×1200dpi。

　　追求品質(zhì)無止境

　　在彩色輸出領域，噴墨旋風之所以越刮越盛，恐怕還在于其上佳的色彩表現(xiàn)力、圖像清晰度、階調(diào)層次及畫面細膩程度越來越和用戶對高品質(zhì)彩色輸出，甚至是照片級輸出的要求相接近。各種噴墨打印技術研發(fā)的著眼點便是打印品質(zhì)。

　　分辨率增強技術

　　分辨率增強技術（Ret)用以在不減緩噴墨打印機速度的前提下，提高分辨率。Ret技術通過精密的數(shù)學演算，讓打印機能自動地在曲線的邊緣、點和點之間，填上更小的點，靠著多次緊密的修補，制造出更平滑的邊緣。如：為了減少電腦必須處理并傳送到打印機的龐大資料庫，Ret傳送了300dpi而非一個完全600dpi的點陣影像到打印機上。然后Ret簡單地執(zhí)行一個300～600dpi的值。再應用Ret到每一個600dpi色點的鄰近區(qū)域，增加或移除鄰近的色點，以達到600dpi的再現(xiàn)，同時有平順清晰的邊緣。Ret把必須由主機執(zhí)行的運算及通信量降至最低，同時又提供文字和黑色圖形真實的品質(zhì)。這樣就產(chǎn)生了較高的點陣圖形文件的產(chǎn)量，而所需要的打印機內(nèi)存卻更少。

　　彩色色階增強技術

　　所謂色階數(shù)，就是在每點(像素)上可以直接打印出的顏色數(shù)。傳統(tǒng)技術使得墨滴只有噴與不噴（即有墨滴和沒有墨滴）兩種情況，使用傳統(tǒng)三色墨盒的噴墨打印機所能產(chǎn)生的色階數(shù)只有8種，其他顏色必須要通過CMYK以不同比例混合而成。

　　C-Ret色階增強技術可以使打印機產(chǎn)生更小的墨滴，打印機能在同一個像素面積上噴上多個墨滴，能夠產(chǎn)生鮮明生動的色彩和清晰銳利的黑色文字，而且不必犧牲太多的打印速度。采用C-Ret技術，在每一個像素中可產(chǎn)生約30種不同的顏色，在每一個像素中使用原色墨滴噴成4種不同的層次，不噴墨水（無色）；噴1個墨滴（淺色）；噴2個墨滴（較深色）；噴3個墨滴（飽和原色）。通過彩色墨水和黑色墨水的組合，就可以產(chǎn)生顏色深淺的差異，在灰階漸層的表現(xiàn)上也清晰均勻,使墨點進入有色階的時代。

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　　富麗圖技術

　　照片色階增強技術(PhotoRet，即“富麗圖”技術)主要用于惠普的打印產(chǎn)品中。富麗圖技術使用了一種獨特的墨滴排列方法，與特制的墨水配合，在每一點上可以噴出更多的墨滴，從而表現(xiàn)的色階數(shù)大大提高。以第四代富麗圖技術為例，采用六色油墨打印，在三色的基礎上，增加了具有較少著色劑或染料的專用照相油墨，使油墨可以產(chǎn)生較淺的色度。這種專用照相油墨包括淡品色、淡青色和黑色油墨。墨水系統(tǒng)同時使用標準墨盒和專用照相墨盒，使打印機可以打印出高度飽和及色彩較淡的逼真顏色。這種技術可以精確地在每一點上分層，層疊多達32滴墨水，噴射的墨滴尺寸更小，只有4～5pl，6種色調(diào)組合可直接生成120多萬種有效色彩，可以提供色調(diào)連續(xù)、毫無顆粒感的照片級圖像。在不犧牲CPU運算速度的前提下，同時獲得更多墨點數(shù)目，在普通紙上得到滿意的打印效果,并且非常節(jié)省墨。

　　智能色彩增強技術

　　智能色彩增強技術包括智能聚焦、自動對比度增強（ACE）、sRGB支持等，通過一系列智能化的處理，使用者不用費心調(diào)整各項打印參數(shù),就能在各種打印介質(zhì)上打印出最佳效果：智能聚焦技術使打印在遇到低分辨率圖像時，能使用專用算法自動“合成”或生成更高分辨率的圖像，無須手工增加圖像分辨率或減緩打印速度就能使圖像更清晰、邊緣更明確；自動對比度增強(ACE)算法能使在照明條件不佳時獲得的圖像的色彩更明亮，細節(jié)更清晰；sRGB(標準紅綠藍)色彩則用于保證從Web頁面、應用軟件、顯示器以及外設輸入、輸出的圖像色彩的一致性。

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　　二代智能色彩技術

　　二代智能色彩技術(Color SmartⅡ)由3部分組成：智能聚焦技術(Smart Focus)、支持sRGB彩色工業(yè)標準技術及強化MMX多媒體處理技術。只要選擇了Color SmartⅡ技術，便可以直接按下打印鍵。Color SmartⅡ按照最佳優(yōu)化方式來設定打印時所對應的各項參數(shù)，為用戶自動調(diào)整色彩。尤其是在打印有圖像、文字、圖表的綜合性文檔時更為方便。

　　圖像優(yōu)化技術

　　一般來說，尺寸小、分辨率低的圖像在放大時，圖像中所有的像素點都是等比例放大，點與點之間的空隙和間隔自然也就被放大了。原先圖像中的細微缺陷，都放大到了影響視覺的程度。圖像優(yōu)化技術可在打印低分辨率圖像時，自動根據(jù)周圍像素點的色彩、過渡情況，對圖像進行優(yōu)化處理，對粗糙的邊緣進行銳化修飾，再以打印機所能提供的最大分辨率在打印機上輸出。

　　普通紙優(yōu)化技術

　　普通紙優(yōu)化打印技術P-POP(Plain Paper Optimizer)可以有效地避免普通紙墨水擴散現(xiàn)象。采用普通紙優(yōu)化技術的墨盒中包含一種獨特的液體，稱為“墨水優(yōu)化液”。在打印時墨水優(yōu)化液先被噴射到紙上，然后打印機噴嘴噴出的墨水與墨水優(yōu)化液發(fā)生反應，使墨水中的顏料發(fā)生凝結(jié)。墨水優(yōu)化液滲透入紙張，以防止墨水在紙張中擴散。這樣，所打印的文本和圖形邊緣均十分清晰，而且由于墨水被固定在紙張的表面而不是滲進紙張里面，打印件也不會像以前那樣一遇水字跡就消失了。

　　多重色控技術

　　以前的噴墨打印機會將標準的青色、品紅色、黃色和黑色墨水100％地噴到紙面上，也就是說每一個打印點都是全色的，這樣打印出來的圖像缺乏色調(diào)之間平滑的過渡?，F(xiàn)在墨滴越來越小，每一個像素點可以噴射多個墨滴，這就使多重色控成為可能。多重色控技術可以使圖像顏色更加豐富、生動，顏色表現(xiàn)更加準確，圖像層次感更強。

　　佳能公司的四重色控技術著重進行色彩和打印層次的控制。在四色墨水基礎上，再創(chuàng)三種Photo墨水，實現(xiàn)七重色打印。它可以將不同顏色的墨水稀釋2/3（根據(jù)實際需要，黑色稀釋了一半，人眼不易分辨色彩濃度的黃色未做稀釋），這樣在打印時每一個像素上都可以有無色、1/3色、2/3色和全色的變化，細微地表現(xiàn)畫面的色調(diào)過渡。從而使六色噴墨打印機具有33種色彩的組合與控制能力，且每種色彩都擁有256個噴嘴，硬件分辨率可達1200dpi×1200dpi，這樣就可以更清晰地表現(xiàn)出色彩的細微變化程度和完美圖像中間的色彩飽和度，色調(diào)的過渡更加細膩自然。還有25重色調(diào)打印技術，利用7色墨水，可打印組合出多達25重層次的色調(diào)，可以更加清晰地表現(xiàn)顏色中的細微變化，完美再現(xiàn)圖像的中間色調(diào)。

　　精細圖像半色調(diào)調(diào)整技術

　　精細圖像半色調(diào)調(diào)整技術(Acuphoto Halftoning)能夠生動逼真地將屏幕上由三原色(RGB）組成的光點轉(zhuǎn)換成精確彩色圖像打印所需要的CMYK四色輸出。采用照相網(wǎng)版印刷的原理，將RGB光點迅速記憶入驅(qū)動程序中，然后根據(jù)合適的算法進行誤差擴散半色調(diào)的控制，使其產(chǎn)生平滑的色調(diào)變化和細微的紋理與質(zhì)地，提高打印機圖像真實性輸出的能力。

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　　真實色彩還原技術

　　真實色彩還原技術（Natural Color Technology），能將一般數(shù)碼相機、掃描儀和屏幕所無法表現(xiàn)出的明亮度和鮮艷色彩完美地表現(xiàn)出來。

　　Web Smoothing技術

　　由于網(wǎng)頁中的圖片分辨率不高，打印出的圖像色彩邊界上經(jīng)常會出現(xiàn)參差不齊的斑塊，利盟的Web Smoothing圖像增強技術很好地解決了網(wǎng)頁打印的難題。它采用一個非常巧妙的算法來拉伸圖像。這種算法不是簡單地復制每一個斑塊的原始色彩，而是采用幾個最原始的像素去估算出每一個拉伸出來的像素斑塊的色彩，也就是說一個原始像素向外拉伸的時候，它所產(chǎn)生的效果并不一定由它自身決定，很大程度上要受它周圍的原始像素影響（尤其是在色彩的邊界附近）。在這些原始像素色彩的共同影響下，才決定了新產(chǎn)生像素的色彩。該技術增強了圖像邊界的平滑度，令打印出來的網(wǎng)頁圖像非常清晰。

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　　競速噴墨

　　在人們的傳統(tǒng)觀念中，品質(zhì)和速度是一對矛盾，“魚”和“熊掌”不能兼得，高品質(zhì)輸出往往是以犧牲速度為代價的。而在高節(jié)奏、高水平的現(xiàn)代社會中，噴墨打印機必須兼?zhèn)涓咂焚|(zhì)和高速度才能滿足需求，因此，噴墨新技術在改善品質(zhì)的同時，還要能提高輸出速度。

　　真實色彩還原技術

　　雙墨盒技術

　　佳能公司推出的雙墨盒設計，可以輸出更高質(zhì)量的圖片，并大大加快打印速度，增加打印機的使用靈活性。雙墨盒設計一般針對幾類任務，如彩色文本打印、最高品質(zhì)照片級打印、高質(zhì)量快速彩色打印、快速黑色打印等。雙墨盒設計還可單獨使用黑色或彩色墨盒，也可配合使用，甚至可重復使用。所以與傳統(tǒng)的單墨盒（單噴頭）設備相比，該技術可免去反復更換彩色和黑色墨盒的麻煩，提高打印速度。在進行文本打印時，可通過軟件控制僅僅使用黑色墨盒，實現(xiàn)較好的經(jīng)濟性輸出。

　　CCS技術

　　一般寬幅噴打的打印過程分為兩個部分，即墨水從墨盒中被吸取過程和墨水在打印頭中的打印過程，這兩個過程并非同步進行，而是先吸墨后打印，再吸墨再打印，從而出現(xiàn)吸墨與打印之間的間斷過程，既影響了打印輸出速度，又會引起彩色輸出中的間斷打印痕跡。CCS技術（Continuous Charging System）克服了這一缺點，墨水可以源源不斷地從墨盒中輸送到打印頭，打印頭也不間斷地將打印任務“一氣呵成”，做到即使在打印過程中也能不間斷吸墨。由于CCS技術可使吸墨和打印兩個過程同時進行，不僅提供了更快的打印速度，還能獲得更為平滑的圖像邊緣。

　　JetExpress打印技術

　　JetExpress技術是采用更寬打印頭、增加了更多噴嘴數(shù)量、用以提高寬幅噴打速度和打印品質(zhì)的一項新技術。采用JetExpress技術的寬幅噴打一般有4個打印頭，每個打印頭有524個噴嘴，打印噴嘴每次噴射行程覆蓋度為0.85英寸左右。另外，JetExpress技術組成的模塊化墨水系統(tǒng)由多個打印頭和獨立的離軸墨盒構(gòu)成，可使打印機每秒鐘噴射出的墨滴數(shù)量達數(shù)百萬，極大地提高了打印速度。

　　CrystalJet打印技術

　　CrystalJet打印技術也是專為解決打印質(zhì)量、打印速度、打印分辨率和用戶費用等與噴墨技術相關的諸多問題而設計的一種新技術。它也是超微壓電噴墨技術之一，但優(yōu)于其他壓電技術，是一種多技術混合形式，它結(jié)合了連續(xù)噴墨打印和按需噴墨打印的特點。因為不存在交叉墨道電干擾及墨水沉淀等問題，打印頭的發(fā)射速率大大提高，并可以發(fā)射出形狀完美的墨滴，而不會在介質(zhì)上造成散霧現(xiàn)象，用戶可以選擇墨滴的大小和數(shù)量，這就意味著能夠自由實現(xiàn)可變分辨率打印和漸變色調(diào)圖像打印等功能，而且還可以使CrystalJet打印頭實現(xiàn)更高的墨滴速率、準確的墨滴量控制及更為廣泛的墨水黏度選擇。

　　雙向打印

　　雙向打印可以明顯提高打印速度，但如果墨頭定位不準確將影響打印質(zhì)量。隨著墨頭定位技術的提高，一些新產(chǎn)品在照片打印和高質(zhì)量打印模式中實現(xiàn)了雙向打印。雙向打印功能實際上是在打印導軌的左右各加了一個同步控制器，從而可以保證打印過程中圖像銜接的準確性，這不但提高了打印速度，也提高了圖像的質(zhì)量。

　　隨著噴墨打印機日益走進現(xiàn)代社會生活，主要廠商各自為營，不斷派出身懷絕技的“奇兵”，去爭奪更加細化的市場。對于他們之間的競爭，最大的受益者還是辦公文印、數(shù)碼打樣、攝影、大幅面噴繪，甚至是短版印刷等行業(yè)用戶及家庭用戶。

　　通過以上所介紹的這些技術，不難看出噴墨技術的革新、提升的著眼點無非就是墨滴的精細程度、可表現(xiàn)的色階層次、色彩數(shù)目、圖像的銳利度以及打印速度等方面。因此，有關行業(yè)人士預測噴墨打印機的發(fā)展將會朝著真色彩化、多功能化、高速度化方向發(fā)展。