作者： 樊俊耀

噴墨打印以其低成本、高品質(zhì)、適用介質(zhì)廣泛等特性，正在成為繼靜電成像技術(shù)后又一主流的數(shù)碼圖文打印/印刷方式，盡管2008年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，給全球經(jīng)濟(jì)以不小的打擊，數(shù)碼印刷/打印領(lǐng)域也不能幸免，但是有關(guān)廠家并沒有停止在噴墨打印頭、噴墨介質(zhì)、墨水等相關(guān)技術(shù)上的持續(xù)投入，幾乎每年，都有重要的技術(shù)進(jìn)展和新產(chǎn)品推出。

（噴墨打印對于傳統(tǒng)輸出方式的替代性）

時(shí)至今日，經(jīng)濟(jì)危機(jī)的陰云并未完全消散，但我們有理由相信，隨著噴墨打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，它將取得更為廣泛的應(yīng)用前景，進(jìn)入越來越多的印刷領(lǐng)域。本人針對近期噴墨應(yīng)用市場的情況做一個(gè)小小的盤點(diǎn)。

（全球市場傳統(tǒng)與數(shù)碼應(yīng)用增長率比較）

一、傳統(tǒng)應(yīng)用：

影像與藝術(shù)品復(fù)制市場

隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，盡管照片的拍攝量每年都在成倍增加，但是照片的輸出量進(jìn)十年來一直徘徊不前，電腦、數(shù)碼相框、手機(jī)、Ipad等的不斷普及，使人們對于照片印出的需求銳減，但照片輸出絕對量并沒有明顯減少，畢竟，實(shí)物照片是液晶屏幕不可完全取代的。

總量雖相差無幾，但所輸出照片的格式變化卻很大，6寸照片迅速減少，而照片書（Photo book）、大幅面照片上升很快，照片越來越少了其 “紀(jì)念”的意義，而承載了更多的“裝飾與藝術(shù)” 功能。

（不同的照片輸出方式演變）

十年來，輸出照片的方式，也由單一的銀鹽沖印，演化為沖印、噴墨打印、熱升華打印三足鼎立的局面，熱升華打印主要在證件照、旅游景點(diǎn)立等可取、kiosk市場；而噴墨打印則在大幅面照片、藝術(shù)品復(fù)制和家庭打印市場。

在家里噴墨打印照片的好處是隨意性、私密性和介質(zhì)種類的多樣性，大都使用配有耐光染料墨水的桌面照片打印機(jī)或者多功能打印機(jī)，這些打印機(jī)的價(jià)格極其低廉，唯一的問題是墨水的價(jià)格，原裝耗材的照片打印成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銀鹽沖印，對于成本敏感的客戶，好在有兼容耗材可以選擇。

在沖印連鎖店、婚紗影樓等專業(yè)影像輸出機(jī)構(gòu)，它們的輸出設(shè)備多是銀鹽傳統(tǒng)沖印與噴墨打印的組合，大幅面的照片輸出用配有水性顏料墨水的大幅面打印機(jī)，Epson等品牌也認(rèn)證了不少自己的連鎖店--“愛普生藝術(shù)微噴工作室”。

值得一提的是，繼諾日士推出基于噴墨打印技術(shù)的“干式?jīng)_印機(jī)”后，富士膠片也步其后塵，在去年的Fotokina上推出富士的噴墨沖印機(jī)，這是不是意味著這些銀鹽影像巨頭會(huì)逐步放棄傳統(tǒng)的銀鹽沖印技術(shù)？不得而知。

藝術(shù)品復(fù)制市場增長非常之快，曾幾何時(shí)，雅昌的復(fù)制繪畫只會(huì)在博物館露面，短短幾年時(shí)間后，她就完成了由“藝術(shù)品”到“藝術(shù)裝飾品”的過渡，“飛入尋常百姓家”，每個(gè)月，杭州開源藝術(shù)、美盛經(jīng)典都有幾個(gè)貨柜的復(fù)制繪畫運(yùn)往歐美的超市銷售。而在這個(gè)領(lǐng)域，大幅面噴墨打印機(jī)和水性顏料墨水是不二選擇，因?yàn)轭伭夏鼙ＷC幾十年甚至上百年不褪色。

（杭州開源的國畫復(fù)制品展廳）

廣告噴繪市場

廣告噴繪是噴墨打印技術(shù)最先進(jìn)入的領(lǐng)域，在西方國家，由于環(huán)保要求，目前廣告噴繪主要是UV固化打印和環(huán)保溶劑打印，而在中國，由于成本原因，戶內(nèi)廣告依然以“水性染料墨水+PP介質(zhì)+冷裱膜”方案為主；而戶外廣告則由“溶劑墨水+燈箱布”方案獨(dú)霸。

但無論如何，環(huán)保將會(huì)是未來很多年廣告噴繪市場面臨的主要問題，比如，墨水工廠考慮如何減少VOC（有機(jī)物排放）、選擇更有利于環(huán)境的有機(jī)溶劑、如何減少對墨水工廠、噴繪公司和展示空間內(nèi)人員的危害，更為安全的材質(zhì)也會(huì)越來越多，特別是在防火性能和張貼后的低VOC排放方面。

總體的趨勢還是用水性的和紫外線（UV）固化墨水來替代溶劑墨水，目前包括聯(lián)創(chuàng)佳藝在內(nèi)的幾家公司都推出了乳膠墨水（惠普注冊了latex商標(biāo)，有些廠家就干脆叫“萬能墨水”），這樣的水性墨水可以打印在沒有涂層的普通材料如壁紙、銅版紙上，但這還只能算初級(jí)產(chǎn)品，需要改進(jìn)提高，比如降低加熱溫度、提高附著力、改善色彩等。

UV固化噴墨打印機(jī)最早出現(xiàn)在2000年前后，它對溶劑墨和傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是UV技術(shù)也有自身的問題，比如UV墨水的色彩趕不上溶劑墨水，UV墨水與燈箱布等材料的粘結(jié)力也不夠等，這些都在影響UV墨水對于溶劑墨的替代；普通UV燈由于發(fā)熱、壽命短等原因，逐步被冷光源LED-UV取代，如何提高LED-UV的固化速度就變成另外一個(gè)問題。

設(shè)備方面乏善可陳，值得一提的是，國內(nèi)不少廠家都開發(fā)出了與Roland、Mimaki、武藤一樣基于Epson壓電噴頭的寫真機(jī)，會(huì)對前述三家的市場壟斷形成沖擊。

辦公打印市場

桌面彩色噴墨打印機(jī)和多功能打印機(jī)是辦公室和家庭最主流的打印機(jī)型，盡管噴墨打印機(jī)的價(jià)格比彩色激光打印機(jī)要低得多，同時(shí)其打印成本也可能低于彩色激光，但是辦公室大部分的打印作業(yè)還是由激光打印機(jī)完成，這有使用習(xí)慣的問題，也有彩色噴墨打印機(jī)的速度和在普通打印紙上打印品質(zhì)與激光有差距的關(guān)系。

但這個(gè)情況不會(huì)持續(xù)太久，在今年初拉斯維加斯的消費(fèi)展上，聯(lián)想高調(diào)宣布成為Memjet的中國合作伙伴，5月初，就迅速地推出了基于Memjet噴墨技術(shù)的噴墨打印機(jī)RJ600N，為了宣示其高速度，這款噴墨打印機(jī)被命名為“光墨打印機(jī)”，就在寫本文的今天，韓國LG也推出幾乎完全一樣的LG Machjet JPP6010N，打印速度每分鐘60頁，分辨率1600X800DPI，而聯(lián)想的RJ600N，同時(shí)具備1600x1600DPI的打印精度。

（MEMJET打印頭組件）

Memjet是全球噴墨打印領(lǐng)域的一批黑馬，也是噴墨領(lǐng)域新增專利最多的公司，這是世界首款相當(dāng)于A4幅寬的大寬度打印頭，每個(gè)打印頭上有70000個(gè)噴嘴，噴嘴密度達(dá)到每英寸1600個(gè)，其噴嘴密度也是全球最高的，也就是說，不用噴頭移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)1600DPI的打印精度，有了具備single pass的噴頭精度，也就具有了比激光更高的打印速度、更好的打印品質(zhì)，以及超低的打印成本。

Memjet會(huì)不會(huì)真的成為辦公領(lǐng)域激光打印機(jī)的終結(jié)者？讓我們拭目以待。

（LG Machjet JPP6010N ）

商業(yè)印刷市場

商業(yè)用途的打印機(jī)要求噴墨打印速度能夠達(dá)到與孔版印刷或者靜電成像技術(shù)一樣的打印速度，要達(dá)到如此高的速度，墨水的干燥就是個(gè)問題，針對平張紙打印，惠普和理想（RISO）分別拿出了各自的解決方案，惠普MFP CM8060采用了“粘合劑—水性顏料墨水—加熱器”的組合方案，而理想（RISO）采用的則是沒有加熱器的“溶劑墨水+普通”紙方案，顯然惠普的latex技術(shù)更勝一籌：第一步，打印機(jī)會(huì)給沒有涂層的普通打印介質(zhì)上上一層透明的粘合劑，然后latex墨水在打印于其上，最后加熱器加熱讓少量的水分揮發(fā)，墨水“成膜”，這種打印方式的缺點(diǎn)是需要加熱讓水分揮發(fā)，但是非常低“綠色環(huán)?！?。

（latex技術(shù)原理）

在標(biāo)簽和包裝領(lǐng)域，基本都應(yīng)用UV固化打印技術(shù)，掃描式的打印機(jī)速度較低，集成有切紙和淋膜功能，可以打印三維浮雕效果的標(biāo)簽；更高速的single pass標(biāo)簽打印機(jī)可以代替UV柔性版和UV凸版印刷機(jī)。不過目前UV標(biāo)簽打印機(jī)的速度依然難以完全滿足包裝行業(yè)的要求，另外，色域、墨水牢度、成本等也為專業(yè)人士擔(dān)心。

商業(yè)打印領(lǐng)域的焦點(diǎn)在高速寬幅數(shù)碼印刷機(jī)，全球只有少數(shù)幾家公司擁有此種技術(shù)，市場能見到的主要的機(jī)型有大日本網(wǎng)屏的TruepressJet520，日本宮腰的MJP系列，東京Kikai的Jetreader，惠普的Webpress T300，柯達(dá)的Prosper5000XL等，此類卷紙印刷機(jī)的主要應(yīng)用在直郵、帳單、書報(bào)出版、促銷廣告等方面，以宮腰的MJP20F為例，在1200X1200DPI精度下，速度可達(dá)每分鐘250米，打印幅寬541毫米。

值得注意的是，在上一屆DRUPA展會(huì)上，北大方正展出了其自主研發(fā)的高速數(shù)碼印刷機(jī)，目前已經(jīng)在市場上銷售，速度為每分鐘75米，可以雙面同時(shí)打印，該機(jī)采用了日本松下噴頭，據(jù)說更高速度的機(jī)型正在研發(fā)中。

噴墨印刷機(jī)相比于激光等靜電成像印刷機(jī)，不但在幅寬上有優(yōu)勢，在印刷介質(zhì)也能更加多樣化，但客戶更多地?fù)?dān)心印刷成本和設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，這需要生產(chǎn)廠家關(guān)注，同時(shí)也要進(jìn)一步提高印刷品質(zhì)。

（富士膠片的Jetpress720高速印刷機(jī)）

平張高速印刷機(jī)主要有大日本網(wǎng)屏的TruepressJetSX，富士膠片的Jetpress720，他們主要是替代傳統(tǒng)的凸版印刷機(jī)，相比于后者，有更高的印刷質(zhì)量，以及批次之間、同一批次的不同印張之間的一致性。

其實(shí)純就質(zhì)量而言，凸版印刷與數(shù)碼噴墨印刷相比也是各有千秋，噴墨的圖像過渡和文字邊沿更加平滑，但是銳度比凸版印刷要差，我們知道，噴墨印刷品質(zhì)首先取決于墨點(diǎn)的大小和噴頭的物理分辨率，盡管受到噴頭的限制，但還是其他途徑進(jìn)一步提升印刷品質(zhì)。

（噴墨印刷與凸版印刷品質(zhì)對比）

商業(yè)用途的噴墨印刷系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)是成本，主要是墨水成本，盡管噴墨印刷系統(tǒng)更為簡單，墨水的穩(wěn)定性需要重點(diǎn)關(guān)注。

數(shù)碼印花市場

印花是非常大的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一，全球每年的印花量超過400億平米，其中一半以上的生產(chǎn)在亞洲，而這一半之中，又有一大半分布在我國。相比于傳統(tǒng)印花，數(shù)碼印花以其小批量成本低廉、生產(chǎn)周期短、印花品質(zhì)高、低能耗低排放而具備無以倫比的優(yōu)勢，被認(rèn)為是噴墨打印下一個(gè)潛在的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

（傳統(tǒng)與數(shù)碼印花市場的地理分布）

數(shù)碼印花機(jī)并不是新東西，早在十多年前噴墨技術(shù)剛剛商業(yè)化的時(shí)期，Encad、佳能等公司就已經(jīng)推出了他們的噴墨印花機(jī)，此后，日本MImaki基于愛普生壓電噴頭的TX3在全球?qū)崿F(xiàn)了很好的銷售業(yè)績。但是，這些機(jī)器，速度只有每小時(shí)幾個(gè)或者十幾平米，僅僅能夠滿足打樣和定制之用。

（意大利MS的JP-6數(shù)碼印花機(jī)）

過去的2010年，才是數(shù)碼印花時(shí)代的開始，意大利MS公司公布了其基于日本京瓷公司噴頭的全新數(shù)碼印花機(jī)（Kyocera噴頭是目前最為先進(jìn)的工業(yè)級(jí)壓電式噴墨打印頭，每個(gè)噴頭有2656個(gè)噴嘴，噴嘴密度達(dá)每英寸600個(gè)），實(shí)際印花速度可達(dá)370延米，是全球第一臺(tái)“生產(chǎn)級(jí)”的數(shù)碼印花機(jī)，也是數(shù)碼印花的里程碑，柯尼卡美能達(dá)、杜邦、Zimmer、Reggiani等公司也都推出了其高速印花設(shè)備，同時(shí)，亨斯邁、杜邦、Dystar等公司也都推出并完善了其數(shù)碼印花墨水，由此，昭示了數(shù)碼印花進(jìn)入批量生產(chǎn)的時(shí)代。
國內(nèi)，除了知名度較高的宏華外，已陸續(xù)有幾個(gè)廠家也進(jìn)入到數(shù)碼印花設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。

二、特殊應(yīng)用

噴墨打印技術(shù)是人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，我常對人講，也許不久的將來，InkJet一詞中的Ink，應(yīng)該換成別的詞匯，因?yàn)槲磥韲婎^中噴出來的，大多已經(jīng)不是墨水了。噴墨打印技術(shù)能應(yīng)用于很多非傳統(tǒng)領(lǐng)域，主要是基于很多其他物質(zhì)都可以被做成“墨水”，如各種導(dǎo)電有機(jī)化合物、納米金屬分散劑、醫(yī)用物質(zhì)等，通過改變他們的微結(jié)構(gòu)、應(yīng)用分散技術(shù)，把他們做成“墨水”，用特制的噴墨打印設(shè)備打印出來，再通過儀器做沉積，就可以生成不同的物體。

電路打印

電路打印，特別是把有機(jī)化合物打印在柔性的材料上，是噴墨系統(tǒng)一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域?？梢源蛴〉挠校簩?dǎo)線、傳感器、光學(xué)器件（濾光鏡、光反射鏡、透鏡、光傳感器、發(fā)光物質(zhì)等）以及液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊等。

電路打印總體上還處于研究階段，對于每一個(gè)具體的應(yīng)用，都需要解決很多具體的問題。

（電路打印樣品）

（金屬墨水的工作原理）

生物醫(yī)療

生物醫(yī)療的打印應(yīng)用包括生物分子、細(xì)胞、DNA和組織的三維模型，生物材料非常昂貴，而且不能混入任何雜質(zhì)，噴墨打印在生物和醫(yī)療領(lǐng)域，是作為生成精細(xì)模板的工具引入的，生成生物三維模型所要求的條件，與噴墨打印的特性非常吻合：高純度的昂貴的材料、非接觸式、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。

（三維打印得人體骨骼）

圖中所示為日本學(xué)者鄭雄一所做的人體骨骼，據(jù)最新報(bào)道，美國已經(jīng)有商業(yè)化利用此項(xiàng)技術(shù)培養(yǎng)出人造器官：腎臟、膀胱等。

主要參考文獻(xiàn)：《Next generation Ink-jet Printer and Potentiality》，作者：野口弘道《日本印刷學(xué)會(huì)志》2011第48卷