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)濟危機，給全球經(jīng)濟以不小的打擊，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）

時至今日，經(jīng)濟危機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小小的盤點。

（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、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或者多功能打印機，這些打印機的價格極其低廉，唯一的問題是墨水的價格，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，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”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，這是不是意味著這些銀鹽影像巨頭會逐步放棄傳統(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，雅昌的復(fù)制繪畫只會在博物館露面，短短幾年時間后，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”，每個月，杭州開源藝術(shù)、美盛經(jīng)典都有幾個貨柜的復(fù)制繪畫運往歐美的超市銷售。而在這個領(lǐng)域，大幅面噴墨打印機和水性顏料墨水是不二選擇，因為顏料墨水，能保證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”方案獨霸。

但無論如何，環(huán)保將會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（有機物排放）、選擇更有利于環(huán)境的有機溶劑、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，會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和多功能打印機是辦公室和家庭最主流的打印機型，盡管噴墨打印機的價格比彩色激光打印機要低得多，同時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)還是由激光打印機完成，這有使用習(xí)慣的問題，也有彩色噴墨打印機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。

但這個情況不會持續(xù)太久，在今年初拉斯維加斯的消費展上，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RJ600N，為了宣示其高速度，這款噴墨打印機被命名為“光墨打印機”，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，每個打印頭上有70000個噴嘴，噴嘴密度達(dá)到每英寸1600個，其噴嘴密度也是全球最高的，也就是說，不用噴頭移動，就可以實現(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會不會真的成為辦公領(lǐng)域激光打印機的終結(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，打印機會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是需要加熱讓水分揮發(fā)，但是非常低“綠色環(huán)保”。

（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)簽打印機可以代替UV柔性版和UV凸版印刷機。不過目前UV標(biāo)簽打印機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)域的焦點在高速寬幅數(shù)碼印刷機，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，此類卷紙印刷機的主要應(yīng)用在直郵、帳單、書報出版、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展會上，北大方正展出了其自主研發(fā)的高速數(shù)碼印刷機，目前已經(jīng)在市場上銷售，速度為每分鐘75米，可以雙面同時打印，該機采用了日本松下噴頭，據(jù)說更高速度的機型正在研發(fā)中。

噴墨印刷機相比于激光等靜電成像印刷機，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)備運行的穩(wěn)定性，這需要生產(chǎn)廠家關(guān)注，同時也要進(jìn)一步提高印刷品質(zhì)。

（富士膠片的Jetpress720高速印刷機）

平張高速印刷機主要有大日本網(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，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)化的時期，Encad、佳能等公司就已經(jīng)推出了他們的噴墨印花機，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，這些機器，速度只有每小時幾個或者十幾平米，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）

過去的2010年，才是數(shù)碼印花時代的開始，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（Kyocera噴頭是目前最為先進(jìn)的工業(yè)級壓電式噴墨打印頭，每個噴頭有2656個噴嘴，噴嘴密度達(dá)每英寸600個），實際印花速度可達(dá)370延米，是全球第一臺“生產(chǎn)級”的數(shù)碼印花機，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，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)的時代。
國內(nèi)，除了知名度較高的宏華外，已陸續(xù)有幾個廠家也進(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，因為未來噴頭中噴出來的，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，特別是把有機化合物打印在柔性的材料上，是噴墨系統(tǒng)一個非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域。可以打印的有：導(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)動模塊等。

電路打印總體上還處于研究階段，對于每一個具體的應(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)最新報道，美國已經(jīng)有商業(yè)化利用此項技術(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)會志》2011第48卷