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噴墨印表機經過多年的研發、演變,也是在與使用者鬥智鬥勇的過程中一路走過來的。優點:價格相對低廉,加墨簡單,單張列印成本較低,且適用紙張比較多。打印出來的照片色彩豔麗、層次豐富、細節清晰,列印照片質量好。
缺點:噴墨印表機的列印方式為一次一行,速度較慢。批次列印能力差,不能長時間連續作業。且耗材比較貴,容易堵噴頭,容易出現列印橫紋、偏色、噴頭堵塞等與墨水相關的問題。
目 錄:
(一)、噴墨列印技術的起源
(二)、噴墨印表機的發展歷程
(三)、我們再來認識一下品牌與產品
(四)、噴墨列印的工作原理
(五)、我們為什麼要不斷的換墨盒
(一)、噴墨列印技術的起源
噴墨列印這個想法可以追溯到上上個世紀,但是與今天的列印無關。 實際上,噴墨列印最早的專利,是西門子公司於1951年申請的,不過此後很長時間,都沒有實現商品化。 西門子的第一款商用化的噴墨列印產品,名為PT80i,一共有12個噴嘴,噴出的墨滴直徑為0.07毫米,每秒可以列印270個字元,這款產品誕生於1977年,在技術上,屬於壓電產品(噴墨印表機型別將在下面的章節說明)。
生活就是這樣如此相似,差不多相同的事情,日本東京都佳能的一個研究人員,無意中把電烙鐵放在了注射器上,看到了裡面液體的噴出,誕生了噴墨列印的想法。 惠普、IBM等企業也都同時展開了噴墨列印相關的研究工作,並取得了專利。 1976年,美國製成史上第一款商業化噴墨印表機IBM6640,需要使用磁卡才能列印,不是直接打在紙面,只不過那款產品的實用價值並不高。
下面是IBM的初代壓電印表機需要的磁卡:
(二)、噴墨印表機的發展歷程
噴墨印表機基本的工作原理都是先產生小墨滴,再利用噴墨頭把細小的墨滴導引至設定的位置上,墨滴越小,列印的圖片就越清晰。基本原理看起來很簡單,但操作起來就沒那麼簡單了。正如微積分原理也並不複雜,複雜是的如何運用一樣。下面介紹噴墨印表機幾次技術突破具有歷史意義的紀事。
1976年全球第一臺噴墨印表機誕生1976年壓電式墨點控制技術問世1979年BubbleJet氣泡式噴墨技術問世1980年8月Canon公司第一次將其氣泡噴墨技術應用到其噴墨印表機Y-80,從此開始了噴墨印表機的歷史。1991年第一臺彩色噴墨印表機、大幅面印表機出現1994年微壓電列印技術問世1996年Lexmark利用EXCIMER氬(ARGON)/氟(FLUMRINE)雷射切割技術推出全世界第一臺1200*1200dpi超高解析度彩色噴墨印表機LexmarkCJ70001998年全球第一款同時具有1440dpi的最高解析度和六色列印功能的彩色噴打EPSONStylusPhoto700面世1998年全球首款7色照片印表機CanonBJC-7100誕生1999年第一臺不使用計算機可打A4照片的彩色噴墨印表機EpsonIP-100橫空出世2000年第一款支援自動雙面列印的彩色噴墨印表機HPDJ970Cxi誕生。2003年全球第一款應用八色墨水技術的數碼照片印表機HPPhotosmart7960問世2005年春全球首款9色照片印表機HPPhotosmart8758誕生1976年,第一臺噴墨印表機誕生 噴墨列印技術早在1960年就有人提出,但過了16年第一部商業化噴墨印表機才誕生在IBM,原始的IBM4640採用歐洲瑞典路德工業技術學院的教授Hertz和他的同僚所開發,稱之為連續式噴墨技術。所謂連續式噴墨,是無論印紋或非印紋,都以連續的方式產生墨滴,再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術幾乎是用滴的方式將墨點印到紙上,效果之差可以想象,因此在現實中毫無實用價值。1976年,壓電式墨點控制技術問世 與IBM4640同年,西門子科技的三位先驅研究者Zoltan,Kyser和Sear在同年研發發展成功壓電式墨點控制技術(EPSON技術的前身),並將其成功運用在SeimensPt-80上,此款印表機在1978年量產銷售,成為世界上第一部具有商業價值的噴墨印表機。1979年,BubbleJet氣泡式噴墨技術問世 日本佳能的研究員成功地研究出BubbleJet氣泡式噴墨技術,此技術利用加熱元件在噴頭中將墨水瞬間加熱產生氣泡形成壓力,從而墨水自噴嘴噴出接著再利用墨水本身的物理性質冷卻熱點使氣泡消褪,藉此達到控制墨點進出與大小之雙重目的。這裡引用該公司的一個小故事,1977年7月的一天,東京目黑區的Canon產品技術研究所的第22研究室的遠藤一郎,在實驗室進行實驗時,偶然將加熱的烙鐵放在注射針的附件上時,從注射針上迅速地飛出了墨水。受此啟發,2年後發明了氣泡式噴墨技術。 與此同時,惠普也發明了與之本質相同的技術,HP和Canon都不約而同地宣稱是自己的研究人員率先發明瞭噴墨列印技術,以此建立自己在噴墨列印領域的地位。不過“氣泡”這一概念已被佳能搶去,惠普只好將此命名為ThermalInk-Jet。 1980年8月,Canon公司第一次將其氣泡噴墨技術應用到其噴墨印表機Y-80。從此開始了噴墨印表機的歷史。
1991年,第一臺彩色噴墨印表機、大幅面印表機出現 惠普HPdeskjet500C是全球第一臺彩色噴墨印表機,1994年6月,國內才出現經本土改造過的產品HPDeskJet525Q。HPDesignJet是惠普公司首次將其熱噴墨列印技術應用到大幅面印表機中,推出的世界上第一臺單色大幅面噴墨印表機。彩色噴墨印表機、大幅面列印的出現都是噴墨印表機史上最為重要的里程碑。1994年,微壓電列印技術問世 早在上個世紀的70年代,愛普生就開始了壓電技術的研究,歷經將近20年,終於成功地將微壓電列印技術應用於印表機領域,實現了產品化。微電壓技術的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨印表機的列印頭噴嘴附近,利用墨水在電壓作用下會發生形變的原理,使噴嘴中的墨汁噴出,在輸出介質表面形成圖案。 此後,愛普生的智慧墨滴變換技術、自然色彩還原技術、超精微墨滴技術等;佳能的專業照片最佳化技術、四重色控技術等;惠普的富麗圖分層技術、智慧色彩增強技術等。均進一步提升了噴墨印表機的技術含量。
(三)、我們再來認識一下品牌與產品
我們先認識一下世界上幾大排名前列的列印機制造廠商:
首先是美國的惠普(HP)公司。他們平均每年投入印表機研發的費用高達10億美元,印表機產品在穩定性與耐用度上頗負盛名,就算普通紙張列印質量也不差。
日本的老字號廠商愛普生(Epson)總是被誤認是美國的品牌,事實上他是世界印表機生產的第二大廠,這家精工(Seiko)的子公司獨特的噴墨列印技術,在高解析度、高畫質晰度列印領域佔有明顯優勢。惠普在1984年開始了他們的噴墨列印事業,而愛普生是在1987年的時候才正式開展,晚於惠普,雖然當時的市場份額提升的很快,但仍未趕上惠普在其它領域的優勢。
佳能(Canon)公司成立於1937年,現階段印表機產品的全球佔有率約在15%到25%之間。上面所說噴墨式印表機的發明的故事他們常常掛在嘴邊,以此為榮。所以CANON的噴墨印表機產品以技術新穎、色彩出眾、價格適中而聞名。
1991年成立的利盟(Lexmark)是美國一家以代工生產著稱的廠商,曾為IBM等大公司代工。擁有全套核心列印技術。雖然在國內的知名度不在三甲之列,但其發展潛力是不可忽視的。他們的產品在歐洲和日本市場銷量頗佳,近兩年聯合了國內的四通、長城等廠家大舉進攻中國市場,也取得了驕人的戰績。他們和惠普一樣,採用將噴頭整合於墨盒上的設計,是列印質量的保證。不過他們真正的賣點,在於能在各種價格提供最高速的印表機。
噴墨印表機是在90年代初才開始出現的,它改變了傳統針式印表機輸出色彩單調的缺陷,將使用者帶入了一個五彩斑斕的列印世界;不過由於最初推出時的噴打技術還沒有完全成熟,各種設計開發的成本相對較高,那時的噴墨印表機僅僅用於一些專業印刷系統或者廣告設計行業。隨著噴墨列印技術的不斷成熟以及日益創新,噴墨印表機的應用範圍也在不斷地擴大,除了可以用於正常的商務辦公以及個人辦公外,噴墨印表機的“身影”已經開始出現在桌面印刷系統、廣告設計系統、印刷出版系統以及攝影繪製等系統領域。現在噴墨列印技術越來越成熟,其各種設計成本費用也在大幅度下降,這使得噴墨印表機在個人家庭使用者中得到快速普及成為可能。 最近幾年,伴隨著家庭電腦使用者數量的不斷攀升,噴墨印表機憑藉其價格優勢以及良好列印效果,正逐步成為個人使用者的首選。目前的噴墨印表機,也已經從最初的效果粗糙、輸出緩慢、耗時較長,發展到現在的照片級效果、輸出快速、操作簡便,特別是最新的噴墨印表機整合了數碼功能,這種型別的印表機具有很強的趣味性,它能根據列印使用者的不同要求,打印出各種非常有趣的家庭數碼影像效果出來。
(四)、噴墨列印的工作原理
瞭解了印表機的發展過程以及目前現狀後,那你知道印表機是如何工作的嗎?下面我們就一起來看看噴墨印表機的工作原理吧!
噴墨印表機,從字面上來理解的話,就是透過將墨滴噴射到指定列印介質上來形成文字內容或影象,它也是先由計算機生成需要輸出的訊號,接著再由噴墨印表機上噴嘴依照不同的列印訊號,來控制列印噴頭噴出需要的墨汁,要是使用的是單色噴墨印表機(通常為黑色的),那麼不管列印內容顯示的是什麼顏色,噴墨印表機輸出的都是黑色墨跡,而對於彩色的輸出資訊,噴墨印表機先要將列印內容轉換成黑色的灰度資訊來列印,資訊中的各種彩色顏色將自動轉換成不同的色階範圍;而要是大家使用的是彩色噴墨印表機的話,那麼印表機通常有紅、黃、蘭、黑這4個色彩墨盒,根據三原色列印原理,這四種顏色可以合成幾乎所有需要的圖象顏色,彩色噴墨印表機會自動根據計算機輸出的彩色列印訊號來及時控制各種顏色墨盒的墨水噴灑量,從而合成為彩色的圖象。當然,使用不同噴墨技術的噴墨印表機,其具體工作原理其實是有很大的差別。
噴墨印表機按工作原理可分為固體噴墨和液體噴墨兩種(現在又以後者更為常見),而液體噴墨方式又可分為氣泡式(canon和hp)與液體壓電式(epson)。氣泡技術(bubble jet)是透過加熱噴嘴,使墨水產生氣泡,噴到列印介質上的。下面再詳細分解:
1、連續式噴墨技術
連續噴墨技術以電荷調製型為代表。這種噴墨列印原理是利用壓電驅動裝置對噴頭中墨水加以固定壓力,使其連續噴射。為進行記錄,利用振盪器的振動訊號激勵射流生成墨水滴,並對其墨水滴大小和間距進行控制。由字元發生器、模擬調製器而來的列印資訊對控制電報上電荷進行控制,形成帶電荷和不帶電荷的墨水滴,再由偏轉電極來改變墨水滴的飛行方向,使需要列印的墨水滴飛行到紙面上,生成字元/圖形紀錄。不參與紀錄的墨水滴由導管回收。對偏轉電極而言,有的系統採用兩對互相垂直的偏轉電極,對墨水滴列印位置進行二維偏轉型;有的系統對偏轉電極採用多維控制,即多維偏轉型。
這種連續迴圈的噴墨系統.能生成高速墨水滴,所以列印速度高,可以使用普通紙。不同的列印介質皆可獲得高質量的列印結果,還易於實現彩色列印。但是,這種噴墨印表機的結構與隨機式相比,比較複雜:對墨水需要加壓裝置,終端要有回收裝置回收不參與紀錄的。並且工作方式的效率不夠高,而且不精確。現在採用這種技術的噴墨印表機已經極少見到。
2、隨機式噴墨技術
隨機式噴墨系統中墨水只在列印需要時才噴射,所以又稱為按需式。它與連續式相比,結構簡單,成本低,可靠性也高,但是,因受射流慣性的影響墨滴噴射速度低。在這種隨機噴墨系統中,為了彌補這個缺點,不少隨機式噴墨印表機採用了多噴嘴的方法來提高列印速度。目前,隨機式噴墨技術主要有微壓電式和熱氣泡式兩大類:
a.熱氣泡噴墨技術
噴墨印表機一般多采用熱氣泡噴墨技術,透過墨水在短時間內的加熱、膨脹、壓縮,將墨水噴射到列印紙上形成墨點,增加墨滴色彩的穩定性,實現高速度、高質量列印。由於除了墨滴的大小以外,墨滴的形狀、濃度的一致性都會對影象質量產生重大影響,而墨水在高溫下產生的墨點方向和形狀均不容易控制,所以高精度的墨滴控制十分重要。熱泡式噴墨列印的原理是將墨水裝入到一個非常微小的毛細管中,透過一個微型的加熱墊迅速將墨水加熱到沸點。這樣就生成了一個非常微小的蒸汽泡,蒸汽泡擴張就將一滴墨水噴射到毛細管的頂端。停止加熱,墨水冷卻,導致蒸汽凝結收縮,從而停止墨水流動,直到下一次再產生蒸汽並生成一個墨滴。
b.微壓電技術
微壓電技術把噴墨過程中的墨滴控制分為3個階段:在噴墨操作前,壓電元件首先在訊號的控制下微微收縮;然後,元件產生一次較大的延伸,把墨滴推出噴嘴;在墨滴馬上就要飛離噴嘴的瞬間,元件又會進行收縮,乾淨利索地把墨水液麵從噴嘴收縮。這樣,墨滴液麵得到了精確控制,每次噴出的墨滴都有完美的形狀和正確的飛行方向。微壓電式噴墨系統在裝有墨水的噴頭上設定換能器,換能器受列印訊號的控制,從而控制墨水的噴射。根據微壓電式噴墨系統換能器的工作原理及排列結構可分為:壓電管型、壓電薄膜型、壓電薄片型等幾種型別。採用微電壓的變化來控制墨點的噴射,不僅避免了熱氣泡噴墨技術的缺點,而且能夠精確控制墨點的噴射方向和形狀。壓電式噴墨列印頭在微型墨水貯存器的後部採用了一塊壓電晶體。對晶體施加電流,就會使它向內彈壓。當電流中斷時,晶體反彈回原來的位置,同時將一滴微量的墨水透過噴嘴射出去。當電流恢復時,晶體又向後外延拉,進入噴射下一滴墨水的準備狀態。
這兩種方法相比,熱泡式列印頭由於墨水在高溫下易發生化學變化,性質不穩定,所以打出的色彩真實性就會受到一定程度的影響;另一方面由於墨水是透過氣泡噴出的,墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握,列印線條邊緣容易參差不齊,在一定程度上影響了列印質量,這都是它的不足之處。微壓電列印頭技術是利用晶體加壓時放電的特性,在常溫狀態下穩定的將墨水噴出。對墨滴控制能力較強,還將色點縮小許多,產生的墨點也沒有慧尾,從而使列印的影象更清晰。容易實現高達1440dip的高精度列印質量,且微壓電噴墨時無需加熱,墨水就不會因受熱而發生化學變化,故大大降低了對墨水的要求。另外,壓電式列印頭被固定在印表機中,因此只需要更換墨盒就可以了。熱泡式噴墨印表機需要在每個墨盒中安裝噴墨嘴:這樣會增加墨盒的成本。但壓電式噴墨印表機的缺點是,如果壓電列印頭被損壞或者阻塞了,整臺印表機都需要維修。
一般彩色噴墨印表機的彩色墨盒正是由幾種純淨單一顏色組成,常見的三色墨盒印表機通常就是採用性質比較穩定的青色、紅紫色、黃色來混合不同的顏色。而四色印表機,通常是加上一種黑色,用於純黑色的列印。隨著技術的發展,出現了六色墨盒,就是在原有的四色(CMYK)上再加上淺藍綠色和淺紅紫色(即CcMmYK和CMYKcm) 彩色噴墨印表機的列印頭上一般都有48個或48個以上的獨立噴嘴,一般來說,噴嘴越多,完成噴墨過程就越快,列印速度也越快。在列印彩色文字或影象時,墨盒中的墨水經過壓電式噴墨技術或者熱氣泡式噴墨技術後,最終將不同的顏色噴射到一個儘可能小的點上形成不同的顏色,而大量這樣的點便形成了不同的文字或影象。
(五)、我們為什麼要不斷的換墨盒
在 1979 年,HP 開始嘗試噴墨列印。HP 有一位研發人員 John Vaught,一直努力將熱發泡噴墨列印技術小型化,使得可以被批次化生產。事實上,熱發泡噴墨列印的這個思路在 1950 年代就有了,只是一直沒法小型化,沒法被量產地應用在計算器這種民用裝置上。
HP 研發團隊的高層,認為這技術靠譜!於是決定加大研發力度。對熱發泡技術的研發,HP 提出了以下幾點明確的要求:
必須省電,要比熱敏印表機省電得多。必須能用普通紙,而不是熱敏印表機那種特種紙。耗材必須可以方便替換,為了不讓西裝革履的商業精英加墨水的時候把手弄髒,因此墨水必須得裝在使用者容易替換的墨盒裡。量產的成本必須非常低,即使要犧牲耐用性等其他方面的技術要求。如果列印頭的壽命短的話,就把列印頭也做成耗材,並整合在墨盒上,用廢即扔。最後一條:列印頭作為耗材,用廢了就扔,這一點是 HP 噴墨印表機的研發在最早最早的時候,就確定下來的原則。其原理就是因為熱發泡技術要做長壽,非常昂貴。
我們很難說,一開始這些設計的基礎要求,是從商業化角度出發的。我甚至認為,這樣的研發要求,是技術上、商業上都非常有邏輯合理性的。我們這個系列會在接下來的部分中,探討這樣的商業模式,以及這到底是不是智商稅。
無論如何,這個指導思想一直貫徹到了今天:今天賣的最多,最普及的 HP 桌面型噴墨印表機的列印頭,都是被設計成用完一個墨盒,就要扔掉的。如現在的 803 墨盒。可以說,HP 是不忘初心!
甚至,強調降低列印成本的墨倉式印表機,HP 的 Smart Tank 系列的印表機,其噴頭也很可能是直接魔改自老款的墨盒的,並且仍然被 HP 認為是耗材,你可以單獨買噴頭,可以非常方便地自己更換。我們知道,EPSON 的微壓電式噴頭(具體我這個系列後面的部分會提到)並不是被廠家定義為是耗材的。要更換 EPSON 的噴頭,必須至少要用螺絲刀把印表機拆開。這就可以看出來,兩家公司對噴頭這個核心原件的不同的態度。這既是技術路線的選擇,也是商業模式的選擇。
今天,我們批評 HP 故意把噴頭整合在墨盒上,使得墨盒特別貴,是為了用廉價賣印表機,高價賣墨盒的方式持續割韭菜。但是,如果我們仔細研究了 HP 噴墨印表機的研發歷史,我們會發現,這樣的決定,最開始其實是技術的理性抉擇,而不是為了割韭菜,收智商稅。
隨著技術的發展,廠家意識到吧持續的高額的墨盒費用,使用者已經意識到不對,這時候有能人出現了。市場上第一次出現連供裝置,具體做法是將瓶裝墨水透過塑膠管接引到列印頭。這個列印頭很特殊,因為在軟硬體上都有手腳,可以欺騙印表機的計數。在使用的時候也是可以看到墨盒消耗的,但是有軟體工具“清零”,瞬間列印驅動就會又認為裝了新墨盒。
當時改裝的最多的是愛普生的產品。為什麼?因為愛普生是微壓電列印頭,穩定性要好於惠普佳能的熱發泡列印頭,列印頭成本更高。愛普生看到了這一市場變化以及使用者需求,在2012年推出了官方的“連供機”,給它取名叫“墨倉式”產品。隨後幾年,佳能、惠普、兄弟也都推出了官方的連供產品。比較入門級的墨盒印表機,連供機的價格要貴不少,對列印企業來說相當於一次性收了幾年的耗材錢,但消費者如果用的多,是會獲得實惠的。
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3 # 雞毛撣子505
基於以下幾個方面的考慮。
使用原裝墨盒,可以更好地保證列印質量。墨盒色使用期間,是保證列印在相對來說和效果最好的狀態。
當然單件利潤一定的情況下,增加購買頻次也是有效提高總利潤的手段。
禁止使用其他品牌耗材,一方面為保障自己的利潤。另外一方面也是為了保證列印質量。避免其售後部門為使用相容耗材產生問題提供服務。避免其印表機質量影響,為相容耗材的龍的質量問題背鍋。
惠普家用噴墨印表機不貴,但原裝耗材貴且坑人,原裝803墨盒開啟後,裡面蓄墨的海綿只佔墨盒的三分之一,根本用不了幾次,且惠普透過軟體禁止使用者自己加墨使用,這裡面有套路嗎?
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你管他套路不套路呢,你用代用的就行了,尤其是噴墨印表機,原裝耗材貴的要死,如果你使用率高的話,小型家用噴墨印表機換幾次原裝墨盒夠你買幾個印表機了,哪個照相館列印照片不是用的代用墨水,話說過來,如果出其他質量問題了,把原裝墨盒放上去就行了。