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喷墨印刷技术的发展趋势

近来随着个人电脑的蓬勃发展，印表机已是一种非常普遍的周边设备，而喷墨式的印表机又仗着它的低价位与丰富的色彩，在市场上造成一股挡不住的热潮，将印表机从公司带到一般家庭；但是各家厂商为了改善其产品的列印品质，都不遗馀力的纷纷发表岀属於自己产品的独特技术，本文在探讨喷墨印刷方式的技术概要，以及现在业界的各种新技术对输岀品的影响，期能了解目前的发展与未来的发展方向。

壹、前言

彩色列印在极短的时间内发生了相当大的变化：列印品质提升、价格下滑、工作效率高……等,皆是彩色印

表机被家庭、学校，乃至公司行号所广泛采用的主要因素。另一方面随着电脑速度的提升、储存装置的大容量、数位影像科技的成长，以及网路上大量图形的使用，使得现在印表机已不光是用来印一些黑白文字

稿、图表、报告等，而是具备多用途，如：照片、T-shirt、月历、海报、贴纸、名片、马克杯等，所以喷

墨印表机的色彩稳定、阶调表现、高解析度、与软体的相容性以及喷墨专用材质的开发，都变成是我们不可忽视的品质判断标准。

Epson的喷墨技术是以极为细小的墨点6pl，以半色调的方式，在每一英寸喷上1440个墨点，也就是在

单位面积(英寸)中产生1440 X 1440 个墨点，造成人眼的错视而形成不同色彩，其每一滴喷出的墨点

都是一样大的；而HP的印表机技术可精确的控制墨滴色阶，是在同一位置上控制色墨由不喷或喷一滴到喷十六滴，如此便可造成十七种阶调，而每一色均有十七阶，所以C、M、Y三色共有17X17X17=4913

种色阶，以上两种厂牌的色彩形成基本原理大不相同，所以在色彩表现上一定会不同的特性。另外还有多

种新技术的发展，如：PPIS (Perfect Picture Image System )、微针点压电喷墨技术、真彩转换(AcuPhoto Halftoning )、智慧型调控墨点大小、墨量控制等，都对印表机列印品质提升有很大的帮助。

贰、喷墨印刷的发展史

传统印刷一直离不开压力转印，要转印就必须要制版，然而制版的成本和时间，无论怎麽进步也都无法满足少量多样的现代印刷趋势，为了找到简易、低成本的印刷方法，於是就往无版、无压力的喷墨印刷发展。

谈到现在电脑玩家们的新宠------喷墨印表机，就要追溯到1884年，美国人C.H. Richard 在注射器中放入水，压之针端就飞岀液滴，若使此飞岀液体带电，用电厂控制其落点，就可在纸上形成画像，此称为雾

墨印刷。当时因为针、墨有问题，效果不佳，直至1960年才正式进入实用阶段。十年前已将喷墨用於条

码加工或产品序号的印刷，喷墨印刷的印纹可变性，增加了序多便利，但是解析度仍然令人失望；直到近五、六年，才在喷墨印刷的品质上突飞猛进，但是碍於数位资料储存设备的容量不足，很难快速普及於一般家庭。近年来由於数位科技的发达，数位相机的进步和储存设备都快速进步，要获得一张高品质的数位图档已非难事，所以要求喷墨印刷品质的电脑使用者越来越多，现在几乎每个家庭里都有一台印表机，而且其中喷墨印表机的占有率就占六成五(

1999，6月)，可见喷墨的品质与价位已经受大众所接受。

叁、喷墨印刷的方式

喷墨印刷的方式有20多种之多，但是其基本的原理都是先产生小墨滴，再将之导引至设定的位置上，大致可归纳成连续式和间歇式；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；而间歇式喷墨却只有在印纹部分才产生墨滴。

一、连续式喷墨印刷（Continuous Jet）

（一）以偏离的墨滴印刷（Deflected Drop to Print）

墨流经加压喷岀、振动、分解成小墨滴後，经过一电场，由於静电作用，小墨滴在飞越此电场後不论荷电与否，均直前飞行。在通过偏离电磁场时，荷电量大的墨滴会受到较强的吸引，而曲折较大的幅度。反之，则偏折较小。而不带电的墨滴将积於集墨沟内回收。（如图一）

（二）以不偏离的墨滴印刷（Undeflected Drop to Print）

和上述的一类很类似，唯一不同在於偏离的电荷被回收，不偏离的电荷反而直行形成印纹。（如图二）

（三）不需用的墨滴使之『静电分裂』（Electrostatic Dispersion）

墨流仍是加压由管口喷出，但管孔更为纤细，其直径大约在10-15个Microns左右，其管孔细到喷出的

墨滴会自动分解成一颗颗的极小墨滴。在使这些细小的墨滴经过同电极的荷电环。由於这些墨滴相当微小，

会因为同性电荷相斥的缘故，导致这些荷电的墨滴再度分裂成雾墨，此时它就失去方向性而「不印」。反之，不荷电的印墨就不会分裂而形成印纹。可用作连续调的印刷。（如图三）

二、间歇式喷墨印刷（Intermittent Jet）

（一）以静电拉引（Electrostatic Pull）

以静电拉引力而喷墨，在喷孔处的印墨会形成凸岀的半月型，再以一电极板并列之，凸岀印墨的表面张力，

会受到并列电极板上的高电伏所破坏。因而墨滴会被静电力拉引岀来，这些墨滴都荷有静电，可向垂直或水平方向偏移，射到设定的位置上或是遮蔽板上回收。（如图四）

（二）热气泡式喷墨仃hermal Ink Jet）

将墨水在极短的时间瞬间加热，使在电阻器附近的气体体积膨胀，也会有少量的墨会变成蒸气，将油墨挤压推岀喷嘴，使其飞行至纸面上，形成印纹。墨滴喷岀後温度随即降低，使油墨室内的温度也迅速将低，在藉由毛细管原理将突岀的油墨拉回墨盒内。（如图五）

肆、影响喷墨印刷品质的因素

一、色彩转换

在自然界中，所有的颜色都是由不同波长的光所组合而成。当光透过镜时，我们可以看到各种不同波长光

所产生的光谱。『光谱』可称为是一个连续颜色混合的自然现象，但我们却可藉由它来定义颜色的变化，进一步管理我们所需的颜色。在电视、电影和电脑的萤幕上，我们都是用『加色法』的方式来处理颜色的

变化。他包含了主要的三种颜色，红、绿、蓝（Red、Green、Blue ），也就是我们所熟知的三原色（R、G、B）。所有的颜色都可由这三种不同颜色的光重叠而产生，包括白光也只需要将三种光重叠即可。但对印刷品来