本篇文章将就喷墨打印机的一些技术和选购时应考虑的问题进行介绍,供读者在产品选型时参考。
喷墨打印机按工作原理可分为固态喷墨和液态喷墨两种。固态喷墨是美国泰克(Tektronix)公司的专利技术,它使用的相变墨在常温下为固态,打印时墨被加热液化后喷射到纸张上,并渗透其中,附着性相当好,色彩极为鲜艳。但这种打印机昂贵,适合于专业用户选用。
我们通常所说的喷墨打印机指的是采用液态喷墨技术的打印机。早在19世纪60年代,这种喷墨原理就被英国物理学家LordKelivin用来记录示波器的波形。经过100多年的发展与完善,这种喷墨原理才被应用于喷墨打印机作为计算机系统的打印输出设备,其间喷墨技术本身得到了巨大的发展,在喷墨原理、墨水配制等方面都有了巨大的进步。由此,喷墨打印机开始进入办公室和家庭,并以其无噪声的工作方式、精美的输出品质和低廉的价格受到用户的青睐。
液体喷墨打印机技术在原理上又分成两种,一种是连续(Continuous)喷墨方式,另一种是间断(Drop-on-demand)喷墨方式。这两种喷墨打印技术的区别在于,连续喷墨方式连续不断地喷射墨流,但不需要打印时,由一个专用的腹腔来储存喷射出的墨水,过滤后重新注入墨水盒中,以便重复使用。这种机制比较复杂。而间断喷墨方式比较简化,它仅在打印时喷射墨水,因而不需要过滤器和复杂的墨水循环系统。这种间断喷墨方式的驱动部分又有两种不同的技术,一是压电式(Piezoelectric)间断喷墨,另一种是热感式(Thermal)间断喷墨。
压电式间断喷墨方式采用一种特殊的压电材料,当电压脉冲作用于压电材料时,它产生形变并将墨水从喷口挤出,射在纸上。而热感式间断喷墨方式则采用一种发热电阻,当电信号作用其上时,迅速产生热量,使喷嘴底部的一薄层墨水在华氏900度以上的温度下保持百万分之几秒后汽化,产生气泡,随着气泡的增大,墨水从喷嘴喷出,并在喷嘴的尖端形成墨滴,小墨滴克服墨水的表面张力喷向纸面,形成打
点。墨滴一般为人的一滴眼泪的百万分之一左右;当发热电阻冷却时,气泡自行熄灭,气泡破碎时产生的吸引力就把新的墨从储墨盒中吸到喷头,等待下一次工作。
液态喷墨的代表厂商有多家,爱普生、佳能、惠普以及刚进入国内不久的Lexmark公司都有产品系列完整的喷墨打印机。前三家公司多年来一直致力于国内液态喷墨打印机市场,尤其是佳能更算是资深厂商之一。据一些资料显示:佳能自1995年以来在中国喷墨市场的占有率为50%左右。这三家打印机厂商经验丰富、服务周到,产品多样化,技术领先,价格极具竞争力。它们生产的液态喷墨打印机代表了市场的主
流,家用打印机更是如此。但它们在工作原理上还有一些差异,佳能公司采用气泡技术(BubbleJet),利用加热墨水产生气泡使墨水通过喷嘴喷到打印介质上;惠普公司采用热感技术(Thermal),将墨水与打印头设计成一体,遇热将墨水喷射出去;爱普生公司则采用多层压电打印头技术:可使墨粒微小而均匀,改善了因墨点飞散而导致打印不清晰的问题。最近几年,美国的Lexmark公司也是一支不容忽视的生力军,它的喷墨打印机在美国本土上获得巨大成功后,联合了国内的四通、长城
等厂家开始加盟国内市场。以上所说的几个厂商的产品可以说是旗鼓相当,难分伯仲。以佳能为代表的厂商提出打破传统的通过提高打印分辨率(dpi)来提高打印品质的束缚,为喷墨打印机世界提出了一个全新的解决方案。而以爱普生为代表的厂商仍靠提高打印分辨率来提高打印品质。这几家厂商均推出了新的技术和新产品。
墨滴调整技术是佳能在技术上的革新,它可以在同一打印头,一条打印线里喷出普通大小和一半大小两种墨滴。这种新的打印头设计有两个加热器:一个加热器用来喷射小的墨滴或两个加热器同时工作可以喷射一个普通大小的墨滴。两种大小的墨滴结合在一起,就可以产生更细致的、对比更强,缺陷更小的、精美的照片品质的输出。佳能的喷墨打印机系统,特别是打印头结构和驱动软件使得这种精细的墨水喷射方式成为可能。尽管没有在整体上增强分辨率,但佳能利用这项新技术仍提高了照片图像输出质量。
要用传统的喷墨打印机打印出照片质量的全彩色图像,其最大困难是缺少一种用六类打印色产生色彩变化的方法,例如,用全彩色喷墨打印机,标准青色、品红色、黄色及黑色墨水总是100%地喷到纸面上,而精细的图像色彩需要浓度变化。在同行业中的惠普公司、Lexmark公司正致力于增加打印机墨盒中色彩数目以产生更微妙的色彩浓度。
目前,彩色喷墨打印机从4色发展到6色,打印质量明显提高,色彩精美,其效果如同彩色照片,可以以假乱真。EPSON、惠普和利盟都拥有6色打印技术。而佳能则另辟新径,推出一个全新的解决方案:即保持墨盒中现有的色彩数目,减淡浓度并增加打印头经过纸页上每行的次数。
在Photo打印机中,每个墨盒中的青色和品红色的浓度都稀释了三分之二,黑色稀释了一半(黄色没有被稀释,因为人类的眼睛不能分辨这种颜色的浓度差别)。为了保持六色打印的这一特点并产生不同的色彩和色调组合,打印头在纸页的每一行上要经过三次之多。这样就拓宽了色彩表现的可能范围。同时佳能公司还采用了细粒度的纸张以减小纸上墨点的直径。这些方法的组合最终使输出照片质量的图像成为可能,而且输出速度与其他全彩色喷墨打印机相同。简而言之,佳能的“四重色调控制技术”是通过控制墨滴的四种浓度完美地表现任何一种色彩从无到有之间的细微色调变化,从而提高打印品质,这种技术突破了以打印分辨率来提高打印品质的局限性。
Lexmark公司的100%防水墨水技术,处于领先地位。它使用颜料代替液体染料产生出具有非常清晰边线的黑色画面。它既可用于普通打印纸,也可用于多种专用打印纸,而且不洇纸。笔者亲眼在展示会上目睹了Lexmark将其打印样张放入金鱼缸向与会者展示,字迹仍清晰如初。
佳能和Lexmark两家公司还在打印驱动上下了不少工夫。佳能的图像优化技术在对屏幕上的低分辨率的图像优化处理后,能以打印机所能提供的最大分辨率在打印机上输出。当我们以较大的尺寸打印输出从Web网页上下载的低分辨率的图像数据时,它可以自动地修正锯齿边缘(此技术适用于Windows95和Windows3.1环境)。Lexmark公司的ColorFine2驱动程序也为其喷墨打印机增色添彩。随着PC速度的提高,图形越来越复杂,PC与打印机的沟通速度就越慢,而ColorFine2能有效地加快PC与打印机的沟通,它还可提供一个新的图形界面,使用者能有效地在显示屏上看到打印机当前的工作状态,如墨水的存量、打印进程、打印纸是否用完、分辨率多少等。还有Airbrush,即喷枪式半色调功能,它使打印色彩均匀,速度,分辨率都得到提高。
佳能还使打印机多功能化,它独创了世界上最小、最便宜的扫描器,是扫描技术的一个突破。这个最新的扫描器与佳能的普通打印墨盒大小一样,为24位彩色扫描器,扫描分辨率为360dpi,只需简单将打印墨盒换下,换上扫描器,就可以将彩色喷墨打印机变为彩色扫描仪。这个独特的先进技术是佳能公司为解决精美的PhotoRealism的图像输入输出问题的独到之处。该彩色扫描器被命为“世界上最小的扫描仪”。它能够提供其他打印机公司所不能提供的功能,不需要花大价钱为图像输入和打印购买多台机器,用户只需使用这种小型桌面系统就可使输入输出令人惊讶的快捷、简易。


