喷墨打印机是如何发展的

喷墨打印机是如何发展的？喷墨打印机是如何发展的？互联网络的飞速发展，有人预言无纸时代即将来临，打印机的末日已到。然而全球纸 张消费量每年以成倍的速度在增长，打印机的销量以平均接近 8%的速度在增加。这一切 都预示着打印机不但不会消失，而且会发展越来越来快，应用的领域越来越宽广。从 1885 年全球第一台打印机的出现，到后来各种各样的针式打印机、喷墨打印机和激光打印机， 它们在不同的年代各领风骚，今天让我们寻觅历史的足迹，从技术、品牌与产品、应用市 场及目标消费者三个方面，回顾喷墨打印机的光辉历史，同时对喷打未来的发展趋势作简 单分析。 一、技术一、技术 喷墨打印机基本的工作原理都是先产生小墨滴，再利用喷墨头把细小的墨滴导引至设 定的位置上，墨滴越小，打印的图片就越清晰。基本原理看起来很简单，但操作起来就没 那么简单了。正如微积分原理也并不复杂，复杂是的如何运用一样。下面介绍喷墨打印机 几次技术突破具有历史意义的纪事。 时间事件纪要1976 年 全球第一台喷墨打印机诞生1976 年 压电式墨点控制技术问世1979 年 Bubble Jet 气泡式喷墨技术问世1980 年 8 月Canon 公司第一次将其气泡喷墨技术应用到其喷墨打印机 Y- 80，从此开始了喷墨打印机的历史。1991 年 第一台彩色喷墨打印机、大幅面打印机出现1994 年 微压电打印技术问世1996 年Lexmark 利用 EXCIMER 氩（ARGON）/氟（FLUMRINE）雷射 切割技术推出全世界第一台 1200*1200dpi 超高分辨率彩色喷墨 打印机 Lexmark CJ70001998 年全球第一款同时具有 1440dpi 的最高分辨率和六色打印功能的彩 色喷打 EPSON Stylus Photo 700 面世1998 年 全球首款 7 色照片打印机 Canon BJC-7100 诞生1999 年第一台不使用计算机可打 A4 照片的彩色喷墨打印机 EpsonIP- 100 横空出世2000 年第一款支持自动双面打印的彩色喷墨打印机 HP DJ970Cxi 诞生。2003 年全球第一款应用八色墨水技术的数码照片打印机 HP Photosmart 7960 问世2005 年 春全球首款 9 色照片打印机 HP Photosmart 8758 诞生1976 年，第一台喷墨打印机诞生 喷墨打印技术早在 1960 年就有人提出，但过了 16 年第一部商业化喷墨打印机才诞生 在 IBM，原始的 IBM4640 采用欧洲瑞典路德工业技术学院的教授 Hertz 和他的同僚所开 发，称之为连续式喷墨技术。所谓连续式喷墨，是无论印纹或非印纹，都以连续的方式产 生墨滴，再将非印纹的墨滴回收或分散。但此技术几乎是用滴的方式将墨点印到纸上，效 果之差可以想象，因此在现实中毫无实用价值。 1976 年，压电式墨点控制技术问世 与 IBM4640 同年，西门子科技的三位先驱研究者 Zoltan, Kyser 和 Sear 在同年研发发 展成功压电式墨点控制技术(EPSON 技术的前身),并将其成功运用在 Seimens Pt-80 上，此 款打印机在 1978 年量产销售，成为世界上第一部具有商业价值的喷墨打印机。 1979 年，Bubble Jet 气泡式喷墨技术问世 日本佳能的研究员成功地研究出 Bubble Jet 气泡式喷墨技术，此技术利用加热组件在 喷头中将墨水瞬间加热产生气泡形成压力，从而墨水自喷嘴喷出接着再利用墨水本身的物 理性质冷却热点使气泡消褪,藉此达到控制墨点进出与大小之双重目的。这里引用该公司的 一个小故事，1977 年 7 月的一 天，东京目黑区的 Canon 产品技术研究所的第 22 研究室 的远藤一郎，在实验室进行实验时，偶然将加热的烙铁放在注射针的附件上时，从注射针 上迅速地飞出了墨水。受此启发，2 年后发明了气泡式喷墨技术。 与此同时，惠普也发明了与之本质相同的技术，HP 和 Canon 都不约而同地宣称是自 己的研究人员率先发明了喷墨打印技术，以此建立自己在喷墨打印领域的地位。不过“气泡” 这一概念已被佳能抢去，惠普只好将此命名为 Thermal Ink-Jet。 1980 年 8 月，Canon 公司第一次将其气泡喷墨技术应用到其喷墨打印机 Y-80。 从此 开始了喷墨打印机的历史。 1991 年，第一台彩色喷墨打印机、大幅面打印机出现 惠普 HP deskjet 500C 是全球第一台彩色喷墨打印机，1994 年 6 月，国内才出现经本土 改造过的产品 HP DeskJet 525Q。HP DesignJet 是惠普公司首次将其热喷墨打印技术应用到 大幅面打印机中，推出的世界上第一台单色大幅面喷墨打印机。彩色喷墨打印机、大幅面 打印的出现都是喷墨打印机史上最为重要的里程碑。 1994 年，微压电打印技术问世 早在上个世纪的 70 年代，爱普生就开始了压电技术的研究，历经将近 20 年，终于成 功地将微压电打印技术应用于打印机领域，实现了产品化。微电压技术的基本原理是将许 多微小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用墨水在电压作用下会发生形 变的原理，使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成图案。 此后，爱普生的智能墨滴变换技术、自然色彩还原技术、超精微墨滴技术等；佳能的 专业照片优化技术、四重色控技术等；惠普的富丽图分层技术、智能色彩增强技术等。均 进一步提升了喷墨打印机的技术含量。二、品牌与产品二、品牌与产品 我们先认识一下世界上几大排名前列的打印机制造厂商：首先是美国的惠普（HP）公 司。他们平均每年投入打印机研发的费用高达 10 亿美元，打印机产品在稳定性与耐用度上 颇负盛名，就算普通纸张打印质量也不差。 日本的老字号厂商爱普生（Epson）总是被误认是美国的品牌，事实上他是世界打印机 生产的第二大厂，这家精工（Seiko）的子公司独特的喷墨打印技术，在高分辨率、高清晰 度打印领域占有明显优势。惠普在 1984 年开始了他们的喷墨打印事业，而爱普生是在 1987 年的时候才正式开展，晚于惠普，虽然当时的市场份额提升的很快，但仍未赶上惠普 在其它领域的优势。 佳能（Canon）公司成立于 1937 年，现阶段打印机产品的全球占有率约在 15%到 25% 之间。上面所说喷墨式打印机的发明的故事他们常常挂在嘴边，以此为荣。所以 CANON 的喷墨打印机产品以技术新颖、色彩出众、价格适中而闻名。 1991 年成立的利盟（Lexmark）是美国一家以代工生产著称的厂商，曾为 IBM 等大公 司代工。拥有全套核心打印技术。虽然在国内的知名度不在三甲之列，但其发展潜力是不 可忽视的。他们的产品在欧洲和日本市场销量颇佳，近两年联合了国内的四通、长城等厂 家大举进攻中国市场，也取得了骄人的战绩。他们和惠普一样，采用将喷头整合于墨盒上 的设计，是打印质量的保证。不过他们真正的卖点，在于能在各种价格提供最高速的打印 机。 另外还有夏普（Sharp） 、施乐（Xerox） 、戴尔（Dell）和联想（Llenovo）等等品牌也 不容轻视。 科技日新月异，1990 年以前生产的喷墨打印机到了现在几乎都已经销声匿迹，而此后 的喷墨打印机都不约而同地朝着照片打印的方向进发，通过追求高分辨率，低墨滴体积， 图象处理技术等达到卓越的打印品质。优胜劣汰是市场永恒不变的定律，无论多少优秀的 打印机，都经受不起时间的考验，被更优秀的所代替。我们探索具有代表性的打印机类型， 每一个新的类型都是一种技术的突破，都凝聚着无数科研人员的智慧与心血。 20 世纪 90 年代中期，Lexmark CJ-2050 问世， 使彩色喷墨打印机从 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。之后，几乎所有厂 商用于 Photo 打印的彩色喷墨打印机都采用了 6 色墨水。 1996 年 Lexmark 利用 EXCIMER 氩（ARGON）/氟（FLUMRINE）雷射切割技术推出 全世界第一台 1200 x 1200dpi 超高分辨率彩色喷墨打印机 Lexmark CJ7000，而其喷墨头制 作成本仅需其它方式的一半，开创了低价高品质的市场先驱。 1998 年，EPSON Stylus Photo 700 是全球第一款同时具有 1440DPI 的最高分辨率和六色打印功能的彩色喷墨打印机，集成了 EPSON 公司的多项先进技术。 1998 年，佳能的 BJC-7100 在进行照片打印时使用墨水达到 7 色，标志着第一款 7 色 彩色喷墨打印机诞生。BJC-7100 采用了 Canon 公司独创的 PPOP 技术，四色墨水的基础 上，Canon BJC7000 还采用了三种新型 Photo 墨水，7 色墨盒，25 重色控技术，打印分 辨率高达 1200DPI。 1999 年，第一台不使用计算机可打 A4 照片的彩色喷墨打印机 EpsonIP-100 智能数码 照片打印机横空出世给打印机市场增添了一个鲜明的亮点，脱离计算机控制的灵活输出方 式、伴随着语音提示的简洁操作，它崭新的设计思路给打印进入家庭以及功能化外设产品开拓了一条新路。 2000 年，第一款支持自动双面打印的彩色喷墨打印机 HP DJ970Cxi 诞生。 hp dj970cxi 具备 hp PhotoREt III 叠彩 29层叠色技术，令打印图像逼真，及具有 2400 dpi 的打印效果，可印制海报，其打印速度，最高可达每分钟 12 页 (黑白) 及每分钟 10 页(彩色)。此打印机更具备自动双面影印功能。 2003 年，全球第一款应用八色墨水技术的数码照片打印机 HP Photosmart 7960 问世，HP Photosmart 7960 拥有青、品红、黄、浅青、浅品红、黑、深灰和浅灰 8 种颜色的墨盒，并 可用这 8 种基础色表现出 7290 万种颜色，从而减小图像的颗粒感，拓宽色域，加强彩色照 片对比度和阴影细节的表现力，并且能够精确还原黑白照片中的色彩层次。 2005 年春季，惠普公司推出 Photosmart 8758 专业级 9 色照片打印机诞生，这是全球 首款 9 色照片打印机，标志着墨水色彩应用数量的又一次历史提升。 三、中国市场销售及目标消费者三、中国市场销售及目标消费者 从 1996 年到 2004 年九年间，销售量增长率十分明显，从 1996 年的 25.3 万台到 2004 年 438.8 万台，平均年增长率达到 45.94%，相当的惊人。而销售量前五大品牌几乎没一例 外都是 Epson、Canon、HP、Lexmark 和联想，只是每年的排名略有不同罢了。且这五大厂 商占据了 90%以上的市场份额。用户最初比较关注文本打印，随着技术的发展和消费者收入水平的提高，以及扫描仪、 数码相机的迅速步入家庭，2002 年以后中国市场已有相当数量的用户开始关注照片打印。从消费的市场来看，喷墨打印机基本可以分为家用市场、商务办公市场、专业输出领 域和照片输出领域四大方面。第一是家用市场，随着计算机的普及，现在单一的电脑应用已经不能够满足人们生活、 工作的需求了。现代化的生活方式，数码影像的推广，推动了家庭用户对于打印机的需求。 打印网络小说、散文、各种文档，设计图纸、保存图片、打印照片等诸多应用。数码相机、 打印机等外设结合具有的丰富的应用为家庭用户的生活增添了无穷的乐趣。有专业人士预 测，在未来的几年内，家庭用户市场将超过商务用户市场，成为打印市场的主流应用领域。第二是商务办公市场，商务办公用彩色喷墨打印机以文本打印为主的，有时也打印一 些简单的图形和设计图纸等，用户比较看重打印机的速度和文本打印质量。由于商用喷打 采用了更大的内存和多喷嘴墨头的技术，使其实际打印速度一般是家用喷墨打印机的两倍。商用喷打采用了更大容量墨盒，这样一来墨水容量是普通墨盒的 2 到 3 倍，再加上各色墨 盒/墨头可单独更换，商用喷墨的单页打印成本自然要比家用喷打低