定義
干式擴(kuò)印機(jī)
簡(jiǎn)稱 擴(kuò)印機(jī)
,實(shí)質(zhì)是照片 彩擴(kuò)機(jī)
,其原理是利用 噴墨技術(shù)
來(lái)擴(kuò)印照片。雖然也是噴墨打印原理,但擴(kuò)印機(jī)與打印機(jī)不同,其墨水顏色、輸出速度、輸出質(zhì)量以及幅畫(huà)都是打印機(jī)無(wú)法匹及的。
所謂干式,是相對(duì)于之前傳統(tǒng)數(shù)碼沖印設(shè)備(濕式)而言的,兩者都是專(zhuān)業(yè)照片輸出設(shè)備,區(qū)別就在于后者需要用藥水沖洗。
專(zhuān)業(yè)照片輸出是上個(gè)世紀(jì)人類(lèi)最偉大的發(fā)明之一,彩色高精度打印技術(shù)自20世紀(jì)90年代初進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái),經(jīng)過(guò)10多年的飛速發(fā)展,已在廣告業(yè)、辦公自動(dòng)化、數(shù)碼影像打印,印刷打樣等領(lǐng)域廣泛使用。近年來(lái),專(zhuān)業(yè)噴墨輸出在數(shù)碼影像輸出領(lǐng)域的應(yīng)用特別引人矚目,隨著噴墨輸出技術(shù)日新月異的進(jìn)步,其影像輸出的質(zhì)量越來(lái)越為專(zhuān)業(yè)人士所稱贊,已呈現(xiàn)快速上升之勢(shì)。噴墨輸出照片擁有其獨(dú)特的色彩表現(xiàn)及防褪色防水功能。

干式擴(kuò)印機(jī)
歷史淵源
1976年,第一臺(tái)
噴墨打印機(jī)誕生
噴墨打印技術(shù)早在1960年就有人提出,但過(guò)了16年第一部商業(yè)化噴墨打印機(jī)才誕生在IBM,原始的IBM4640采用歐洲瑞典路德工業(yè)技術(shù)學(xué)院的教授Hertz 和他的同僚所開(kāi)發(fā),稱之為連續(xù)式噴墨技術(shù)。所謂連續(xù)式噴墨,是無(wú)論印紋或非印紋,都以連續(xù)的方式產(chǎn)生墨滴,再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術(shù)幾乎是用滴的方式將墨點(diǎn)印到紙上,效果之差可以想象,因此在現(xiàn)實(shí)中毫無(wú)實(shí)用價(jià)值。
1976年,壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)問(wèn)世
與IBM4640同年,西門(mén)子科技的三位先驅(qū)研究者Zoltan, Kyser 和Sear在同年研發(fā)發(fā)展成功壓電式墨點(diǎn)控制技術(shù)(EPSON 技術(shù)的前身),并將其成功運(yùn)用在Seimens Pt-80上,此款打印機(jī)在1978年量產(chǎn)銷(xiāo)售,成為世界上第一部具有商業(yè)價(jià)值的噴墨打印機(jī)。
1994年,
微壓電打印技術(shù)問(wèn)世
早在上個(gè)世紀(jì)的70年代,愛(ài)普生就開(kāi)始了壓電技術(shù)的研究,歷經(jīng)將近20年,終于成功地將微壓電打印技術(shù)應(yīng)用于打印機(jī)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。微電壓技術(shù)的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨打印機(jī)的打印頭噴嘴附近,利用墨水在電壓作用下會(huì)發(fā)生形變的原理,使噴嘴中的墨汁噴出,在輸出介質(zhì)表面形成圖案。愛(ài)普生的智能墨滴變換技術(shù)、自然色彩還原技術(shù)、超精微墨滴技術(shù)等在噴墨水輸出領(lǐng)域占有重要地位。
4.2002年,干式擴(kuò)印設(shè)備問(wèn)世
愛(ài)普生微壓電打印技術(shù)的出現(xiàn),使畫(huà)面的觀感發(fā)生的質(zhì)的飛越,甚至于匹及照片效果。于是人們開(kāi)始想象,能否完善這種技術(shù)并使用專(zhuān)業(yè)的噴墨打印相紙來(lái)從事影像照片輸出呢?終于在21世紀(jì)初,諾日士聯(lián)手愛(ài)普生,在2002年研制世界第一臺(tái)小型干式彩擴(kuò)設(shè)備——dDp421。為了使照片具有較好的保存時(shí)間,它采用了七色顏料墨水。緊接著諾日士又推出一款相同技術(shù)原理的設(shè)備——dDp621。
這種新產(chǎn)品的問(wèn)世,完全顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)銀鹽沖印照片的慣性思維,墨水打印照片的神話已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。諾日dDp421/621以其靈活小巧可移動(dòng)的機(jī)型、優(yōu)質(zhì)的輸出效果、長(zhǎng)久的保存時(shí)間、快速輸出、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng),成為2003國(guó)際市場(chǎng)上最為熱銷(xiāo)的產(chǎn)品。
2008年,高精度干式彩擴(kuò)設(shè)備問(wèn)世

干式擴(kuò)印機(jī)
由于顏料墨水屬于顆粒懸溶液,為了不堵塞打印頭,對(duì)碾磨工藝的要求非常高,而且成本也較高。為了滿足廣大印刷企業(yè)的需求,作為一個(gè)新的干式彩擴(kuò)方案的先驅(qū),諾日士于2008年1月又推出使用染料墨水的新式干式彩擴(kuò)——諾日士D701。相比前幾年的dDp421/621來(lái)說(shuō),D701的機(jī)身更加小巧,輸出長(zhǎng)度可達(dá)到36寸。采用全新諾日士研發(fā)的四色墨水系統(tǒng)(Y、M、C、B),并改進(jìn)了打印頭的技術(shù),使一個(gè)黑點(diǎn)呈現(xiàn)出六個(gè)色階。不僅保證了保存時(shí)間,而且使畫(huà)面呈現(xiàn)出絢麗豐富的色彩,照片質(zhì)量徹底超越銀鹽照片!隨后,2009年3月3日至5日,諾日士在美國(guó)拉斯維加斯會(huì)議中心推出諾日士D703。緊接著,在2010年9月21日至26日,諾日士又在德國(guó)科隆“世界影像博覽會(huì)”上推出D1005HR。這兩款設(shè)備在精度、速度和擴(kuò)印幅上又做了進(jìn)一步的改良和提升。至此,噴墨輸出照片已經(jīng)動(dòng)搖了銀鹽沖印的傳統(tǒng)主導(dǎo)地位,噴墨輸出不僅僅沖擊著影像輸出領(lǐng)域,而且也在向醫(yī)療、圖文廣告業(yè)進(jìn)軍。富士等老牌大型企業(yè)在加速轉(zhuǎn)型的同時(shí),也開(kāi)始效仿諾日士生產(chǎn)干式擴(kuò)印設(shè)備。據(jù)悉,富士已開(kāi)發(fā)出一款DL600的干式擴(kuò)印設(shè)備,后續(xù)也將致力于干式擴(kuò)印設(shè)備的制作和改良。
技術(shù)原理
干式擴(kuò)印,其成像的原理是噴墨打印技術(shù)。目前市場(chǎng)上以壓電式和熱泡式兩種技術(shù)為主。因熱泡式不好控制黑點(diǎn)大小,而且易產(chǎn)生高溫使墨水變質(zhì),一般都采用的是連續(xù)式噴墨水技術(shù)同壓電式技術(shù)的結(jié)合。
在噴墨操作前,壓電元件首先在信號(hào)的控制下微微收縮;然后,元件產(chǎn)生一次較大的延伸,把墨滴推出噴嘴;在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間,元件又會(huì)進(jìn)行收縮,干凈利索地把墨水液面從噴嘴收縮。這樣,墨滴液面得到了精確控制,每次噴出的墨滴都有完美的形狀和正確的飛行方向。在保證精度的同時(shí),利用壓電驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)噴頭中墨水加以固定壓力,使其連續(xù)噴射。為進(jìn)行記錄,利用振蕩器的振動(dòng)信號(hào)激勵(lì)射流生成墨水滴,并對(duì)其墨水滴大小和間距進(jìn)行控制。由字符發(fā)生器、模擬調(diào)制器而來(lái)的打印信息對(duì)控制電報(bào)上電荷進(jìn)行控制,形成帶電荷和不帶電荷的墨水滴,再由偏轉(zhuǎn)電極來(lái)改變墨水滴的飛行方向,使需要打印的墨水滴飛行到紙面上,生成字符/圖形紀(jì)錄。不參與紀(jì)錄的墨水滴由導(dǎo)管回收。對(duì)偏轉(zhuǎn)電極而言,有的系統(tǒng)采用兩對(duì)互相垂直的偏轉(zhuǎn)電極,對(duì)墨水滴打印位置進(jìn)行二維偏轉(zhuǎn)型;有的系統(tǒng)對(duì)偏轉(zhuǎn)電極采用多維控制,即多維偏轉(zhuǎn)型。當(dāng)黑點(diǎn)落到相紙表面時(shí),就會(huì)被相紙涂層中的吸墨層吸收(如圖1)。
墨滴越小,打印的圖片就越清晰。假如我們將墨盒中的原色分別抽取不同的比例,再噴射到近似同一個(gè)點(diǎn)上,那么這個(gè)近似點(diǎn)便可以根據(jù)各原色不同的比例顯示出不同的顏色,這就是彩噴的基本原理。(如圖2)

吸墨層(圖1)

彩噴的基本原理(圖2)
圖1 圖2
應(yīng)用
噴墨打印技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,早期的噴墨打印機(jī)無(wú)法提供銀鹽沖印的圖像質(zhì)量,直到近年來(lái)“Giclee”技術(shù)的出現(xiàn),使得噴墨打印技術(shù)的打印精度大幅度的提高。噴墨打印從微觀上講就是把圖片的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蛴〖埳系哪c(diǎn)。這個(gè)墨點(diǎn)不是簡(jiǎn)單地在紙上滴一顆墨點(diǎn),兩是還要有一定酌灰度值。力了表現(xiàn)灰調(diào),一系列的打印點(diǎn)會(huì)依照一個(gè)模式排放到紙張上來(lái)再現(xiàn)圖像中的一個(gè)像素。打印的精度與墨點(diǎn)有著密切的關(guān)系,有一種方法是用柵格化的方法來(lái)還原像素。即對(duì)于不同分辨率的打印,用不同大小的墨點(diǎn)矩陣來(lái)表示一個(gè)像素,這個(gè)矩陣被稱之為柵格。比如說(shuō)依照這一模式我們可以用3×3的矩陣來(lái)再現(xiàn)10個(gè)不同的灰度德,另外在柵格足寸不變的前提下,調(diào)節(jié)墨點(diǎn)大小可以產(chǎn)生更多的灰度值,進(jìn)一步提高輸出圖像的質(zhì)量。如此說(shuō)來(lái),矩陣大小和墨點(diǎn)大小是圖片輸出的決定因素。早期噴墨打印機(jī)正是在這一點(diǎn)上輸給了傳統(tǒng)的銀鹽圖片。
但由于銀鹽沖印的圖片電于受翻工藝本身的限制,在沖印的過(guò)程中圖片的承載介質(zhì)需要在不同的化學(xué)藥劑溶液中多次浸潤(rùn),這不免會(huì)降低承載介質(zhì)本身的壽命。而且圖片在保存中受溫度、濕度和光照的影響在空氣中比較容易氧化,出現(xiàn)退色現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),黑白照片的保存時(shí)間最多不過(guò)100年,而彩色照片的保存時(shí)間則更少,5~10年時(shí)間圖片的顏色就會(huì)出現(xiàn)退色,嚴(yán)重的甚至無(wú)法認(rèn)清圖片原貌。
干式擴(kuò)印使用的墨水本身耐光性好、性質(zhì)穩(wěn)定,最重要的是墨水有樹(shù)脂層的保護(hù),使得顏料本身不與空氣直接接觸,大大減小了受外界環(huán)境因素而發(fā)生變質(zhì)的可能。在打印過(guò)程中,通過(guò)靜電吸附使墨水附著在介質(zhì)表面,這其中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以墨水與介質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有發(fā)生任何改變。另外如果配合特種打印介質(zhì),比如純棉無(wú)酸紙,則更可以使輸出的圖片得以長(zhǎng)久保存lmj。在模擬環(huán)境下的加速老化實(shí)驗(yàn)中,數(shù)據(jù)顯示,在純棉無(wú)酸紙上使用噴墨打印機(jī)輸出的彩色圖片可以保存108年以上,黑白照片可保存200年以上。
干式擴(kuò)印特點(diǎn)
1:綠色環(huán)保。
干式擴(kuò)印只是相紙吸收墨水的物理反應(yīng),完全不同于傳統(tǒng)照片的沖印技術(shù)。不僅速度非常快,更重要的是它完全遵從低碳環(huán)保理念:綠色無(wú)污染,無(wú)需烘干,也無(wú)需復(fù)雜的程序,更不需要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的技工,對(duì)操作人員和顧客都完全沒(méi)有任何傷害。
2:靈活可移動(dòng)。
干式擴(kuò)印設(shè)備一般體積較小,占地面積圴不超過(guò)一平方米??梢园徇\(yùn)到需要拍攝的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工作,快捷輸出,方便顧客。
3:耗電少。
因機(jī)身小,其本身設(shè)計(jì)的程序也沒(méi)有沖印設(shè)備復(fù)雜,一般來(lái)說(shuō)耗電在一小時(shí)750W~1200W左右。
4:幅面長(zhǎng)。
在寬度固定的情況下,擴(kuò)印機(jī)長(zhǎng)度都可以達(dá)到36寸。
5:擴(kuò)印速度快。
3R的每小時(shí)出片在750張到1200張左右。
6:照片效果好。
染料墨水以其鮮艷的色彩和良好的還原性,使畫(huà)面更加真實(shí),層次豐富,呈現(xiàn)出立體質(zhì)感。但需要注意的是:如果是專(zhuān)業(yè)照片的輸出,在打印相紙的選擇上要慎重。不同檔次的打印相紙,其打印效果是不一樣的。如果打印相紙較差,畫(huà)面會(huì)感覺(jué)比較粗糙,而且缺乏光澤。
前景
專(zhuān)業(yè)照片輸出是上個(gè)世紀(jì)人類(lèi)最偉大的發(fā)明之一,彩色高精度打印技術(shù)自20世紀(jì)90年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái),經(jīng)過(guò)10多年的飛速發(fā)展,已在廣告業(yè)、辦公自動(dòng)化、數(shù)碼影像打印、印刷打樣等領(lǐng)域廣泛使用。
近年來(lái)干式擴(kuò)印在數(shù)碼影像輸出領(lǐng)域的應(yīng)用特別引人矚目,其影像輸出質(zhì)量越來(lái)越為專(zhuān)業(yè)人士所稱贊,噴墨輸出技術(shù)現(xiàn)已成為全球影像行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì).。更加重要的是,噴墨輸出照片環(huán)保無(wú)污染,現(xiàn)已開(kāi)始運(yùn)用在醫(yī)療輸出領(lǐng)域。相信在不久的將來(lái),噴墨技術(shù)將會(huì)廣泛應(yīng)用在各個(gè)圖像輸出領(lǐng)域。