喷墨打印机厂商核心技术大比拚
【IT168 专稿】在喷墨打印机这个高科技领域里面,技术的优劣虽然不能决定一切,但却是个非常重要的筹码,没有过硬的技术就不能占领足够大的市场份额,因此各大喷墨打印机厂商都不断地研发出新的技术来打击竞争对手,希望藉此获得更大的市场份额和市场主动权,下面让我们一起来看看目前各大喷墨打印机厂商都拥有哪些核心技术哦。
一、爱普生喷打核心技术
爱普生号称当今世上喷墨打印机市场上的老大,其核心技术的研发实力确实“惊人”,据说仅墨盒的专利就申请了多达上百项,在喷墨打印机领域中每年都几乎有新的技术诞生,被誉为喷打市场上的一匹“狼”,对喷打技术的不断发展起到了举足轻重的作用,就目前来看,爱普生的喷打核心技术主要有以下几个。
1、微电压打印技术
普通的喷墨打印机在打印过程中,喷洒墨滴时由于是用热气泡式来实现喷墨的,所以容易受到空气的阻力、压力等环境因素的影响,使其喷洒出来的墨滴出现星状,并且喷洒到介质表面时定位不够精准。而微电压技术的基本原理是将许多微小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近,利用墨水在电压作用下会发生形变的原理,使喷嘴中的墨汁喷出,在输出介质表面形成图案。使用微电压喷墨技术制作的喷墨对墨滴的控制力很强,容易实现高精度打印,缺点是喷头堵塞的更换成本非常昂贵,打印速度也相对较慢。
2、智能墨滴切换技术
我们知道,在扫地时,一次性扫的面积越大扫得就越快,但工作质量却会很差。喷墨打印机的工作原理也一样,喷头喷洒出来的墨滴越大,打印的速度就会越快,但打印质量就会越差。而如果喷洒的墨滴越细,其打印质量虽然也就越高,但打印速度却会因此而很慢,有没有一种方法能够均衡打印速度和打印质量的矛盾呢?为此,爱普生开发出一种名为“智能墨滴切换”的技术。有了这种技术,打印机在打印过程中就会根据实际的需要来动态控制墨滴的大小,从而解决了打印速度和打印质量的矛盾,在尽量不影响打印速度的前提下提高打印质量。
3、自然色彩还原技术
当人们需要通过电脑来打印东西时,我们就会发觉到,采用普通打印机打印出来的图像效果与显示器里显示的效果有较大的差距。也就是说,在显示器里看的效果可能会很好,但打印出来的效果却可能会很差,这是什么原因造成的呢?原来,显示器是采用sRGB色域设计的,而打印机则采用打印色域设计的,sRGB的色域范围要远远小于人眼可见的自然色域,所以打印的照片总是无法满足他们对色彩表现的严格要求,尤其是蓝色和绿色部分。爱普生深入研究打印色域的损失原因,研制出了“自然色彩还原技术”。它突破了以往产品的理念,能根据自然色域(sRGB色域)和打印色域二者之间的对应关系,用全新的三维速算表,在打印过程中将原始的蓝、绿等自然色彩悉数还原,缔造的风景和人像色调渐变更完美,色彩细节更分明、层次更丰富,打印的照片也更接近于真实色彩。
4、爱普生墨水技术
“宝石级”快干墨水:普通的打印机打印出来的介质要等一段时间才可触摸,这是因为刚打印完毕的墨水还没有干。而爱普生的“宝石级”快干墨水不但色彩表现力极强,而且遇纸即干,绝不会出现照片被手指抹花或文字被弄模糊的现象。
八色世纪虹亮光颜料墨水:喷墨打印机所配置的墨盒颜色越多打印出来的效果就越好,目前,爱普生开发出一种八色的名为“世纪虹亮光”颜料墨水。它拥有色彩密度超丰富的色彩,更快的色彩稳定时间,打印色彩保存时间长的特点。每个颜料颗粒都是被包裹在一层透明的树脂中,这提供了理想的光反射效果,使打印图像更清晰。它不但可大大减小图像的颗粒感,拓宽色域,加强彩色照片对比度和阴影细节的表现力,并且能够精确还原黑白照片中的色彩层次。此外,这种墨水还具备更强的耐光、耐氧化特性,从而使照片经过长时间的保存也能保持鲜艳如初。
恒彩防水耐光墨:恒彩防水耐光墨是一种防水、耐光的墨水,由于防水性较好,使打印结果与水“绝缘”,同时快干性使其即使在普通纸上打印,也能做到快干、不渗透,用这种墨水打印的照片即使不慎掉进水里,捞起来晒干,照片也不会有任何退色和模糊。这样有几个明显的好处,首先是字迹清晰,过去喷墨打印机在普通纸上打印文档时,在字迹旁边出现的毛刺不见了,其区别犹如在粗糙纸面上用圆珠笔和钢笔写字的分别一般;其次,由于墨水在普通纸的表面就干了,基本很少渗透到纸张内部,反面几乎看不见字迹,这就使普通纸上的双面喷墨打印成为了可能,进一步降低了用户的成本。
恒彩防水耐光墨不同于普通的喷墨打印机使用的染料墨水,而是爱普生专门新开发的颜料墨。色彩表现力一直是颜料墨相比于染料墨的弱项,是限制颜料墨发展的一大瓶颈。但恒彩防水耐光墨却很好的克服了这一瓶颈,在色彩表现力上到达了普通染料墨的水平,甚至有所超越。其实,颜料墨的色彩表现力能够有较大提升也是有深层原因的。由于颜料墨不会向介质的深层渗透,使得颜料都聚集在纸的表面,色彩表现的效率和效果更高。同时,同等体积的墨滴喷到介质表面,颜料墨产生的墨点会小于染料墨,这就相当于同等条件下,颜料墨机型能够拥有比染料墨机型更小的墨滴。我们知道,最小墨滴体积是喷墨打印机的关键性指标,其直接影响着色彩表现的准确性和细腻之处的表现能力。
5、全真数码影像技术
这项技术的英文名为Print Image Matching,简称P.I.M。它是一种与Exif(在佳能技术中将介绍到)类似,用于输出设备和图像文件交换信息的技术,由爱普生发起并制订,目前最高版本是P.I.M.Ⅱ。它用于直接连接数码相机或扫描仪时,保持数码相片的原来精彩影像,有效地解决了显示器无法真实还原数码照片影像数据的问题。P.I.M.跟Exif的作用类似,但从技术上来讲P.I.M.Ⅱ比Exif2.2要先进,基本上包含后者所有信息并进行了扩展。
不过它实现起来要求更高:在普通的数码相机、计算机、打印机三大设备数据传递流程中要求每一环节都支持这项技术,其中计算机只能使用爱普生独家的打印软件。如果使用数码相机到打印机的打印方式则要求打印机带有读卡器,当然数码相机和打印机都必须支持P.I.M.Ⅱ才行。目前支持这项技术规范的数码相机厂商除了爱普生之外,还有SONY、OLIMPUS、CASIO、TOSHIBA、MINOLTA、RICOH、KYOCERA等,而柯达、佳能和大多数国产的一些数码相机则不支持这项技术规范。所以,如果你的数码相机不是前面所提及厂商生产的话,爱普生的这项技术就算再好,对你来说也没有任何价值。
6、超精微墨滴技术
上面我们说过,喷墨打印机喷洒出来的墨滴越细其打印质量就越好,打印出来的画面颗粒感就越小。爱普生喷墨打印机所喷洒的墨滴最小的已经达到1.5微微升,为所有同类产品之最。其他还有2微微升(1微微升=1×10-12升)、4微微升等规格。
7、厚介质打印
一般的喷墨打印机都只能打一些比较薄的介质,如复印纸或相片纸、卡片等,而爱普生在新推出的某些型号喷墨打印机里,则融合了可打印诸如CD盘片之类的厚介质技术,大大拓展了打印机的应用范围。
8、图像边缘平滑技术
这项技术主要用来“对付”一些从网上下载质量不高的图片。它能够自动消除影像打印边缘的锯齿,即使在输出低精度的图像时,也能够获得较高的打印品质,让打印的图像或文字更加清晰锐利。
9、卷纸连续照片打印
爱普生特有卷纸无边距连续打印功能不仅可连续打印多幅照片,还可直接打印长幅照片,令无边距打印趣味洋溢。其中Epson Stylus Photo 890可打印小至89毫米或100毫米宽,大至A4幅宽的卷筒纸,而Epson Stylus Photo 1290更可打印A3+幅宽的卷筒纸,随机还附送连续打印卷轴及卷纸,让设计师和摄影师轻松打印精美的故事板和艺术照。
二、惠普喷打核心技术
在喷打领域中,惠普是爱普生的死对头,在核心技术的研发上,紧跟爱普生的脚步,虽然屈居“老二”,却并不甘心,一直希望能追上爱普生,因此二者的竞争非常剧烈,而正是这样才大大促进了喷打技术的快速发展。惠普目前主要拥有以下核心技术。
1、富丽图分层技术
富丽图分层技术几乎在惠普的所有型号打印机上都可以见到,是惠普的独家核心墨盒技术,但这种技术有什么作用你又知道吗?业内专家都应该非常清楚地知道,喷墨打印机在工作的过程中,传统的墨盒墨滴只有喷与不喷两种状态,这样三色墨盒只能产生8种色阶,那么如果需要其余的色彩该怎样获得呢?一般是将一种墨滴尽可能近地打印在另一种墨滴旁边,使人产生色彩错觉,比如将蓝色和黄色墨点简单混合产生绿色效果,而富丽图技术色彩分层技术则将蓝色和黄色墨点进行精确的调和来形成绿色、紫色或其它色彩,从而大大提高了打印色彩的准确性和种类。第一代富丽图分层技术在1998年产生,现在已步入了第四代。当然,每一次升级都会带来技术上的革新,目前,拥有第四代富丽图分层技术的惠普打印机有惠普 photosmrat 7660等。
2、第四代富丽图PRO技术
这一技术伴随惠普新推出的photosmrat 7960八色喷墨打印机而出现的,它能够表现出7290万种颜色,几乎人们视觉系统所能感受到的细微色彩过渡和变化,都能在相片纸上呈现出来。该富丽图Pro色彩分层技术将先进的惠普喷墨打印技术综合在一起,采用八色打印、精确墨点排放、超小墨滴、智能化地分布打印机能够打印的所有不同墨水层的组合以及先进的彩色成像技术,因此使得打印的色彩范围更广泛,包括真实的中性灰色和丰富的照片黑色。它不仅能使惠普独有的黑色颜料墨水打印呈现激光品质输出的黑白文本,也适合于使用新开发的惠普照片墨水打印专业品质的图像。
3、智能色彩增强技术
智能色彩增强技术是使用户不用费心去调整各项打印参数,而能轻而易举地在各种打印介质上打印出非常好的效果,这在打印一份同时含有图像、图表、彩色文本和黑白文本的文件时更能体现出它的便利性。它同时强调采用独特的算法设计,使系统传送给打印机的信息量减少,从而大大提高了打印速度。
4、墨水
墨水方面,我们一方面要看它的颜色数量,另一方面则要看它的质量。惠普和爱普生目前都拥有八色墨水的墨盒。惠普在墨水的研发方面投入了大量的资金,几十年如一日地不断提高墨水的质量,这方面可以说连爱普生也感到汗颜。它的每一种颜色的墨水都经过10至22道有关污染物的测试程序,检验是否符合惠普定制墨水配方的化学与物理特性,确保墨水具备耐水性、快干性,避免渗色的特性。这些检测皆遵循最严格的标准,以确保每一批次的惠普墨水特性一致,即使不同批次出厂的墨水,它们之间的特性亦完全一致,如出一辙。同时墨水的颗粒细小,不会堵塞墨头,能够大大增加墨头的使用寿命。
三、佳能喷打核心技术
佳能也是个技术偏执狂,在数码相机领域里,硬是将人们都不在乎的CMOS芯片搞得有声有色,使索尼这个CCD芯片的老大也有所畏惧,在喷打领域的技术上虽然不及前二“位”,但也算做得不错。佳能目前主要拥有以下核心技术。
1、照片逼真技术
和打印机的色彩范围相比,sRGB的青色色彩范围明显比较狭窄,影响了绿色植物、蔚蓝的天空等场景的表现,打印机也不能如实地表现原有的图像,即使打印机有出色的表现力。为了突破sRGB的局限,佳能在驱动程序中采用了照片逼真技术,拓展了打印机的实际色彩表现范围,使得带有青色色调的图像能够获得更逼真的打印输出效果,从而也使彩色喷墨打印机自身的色彩表现潜能得到更加充分的发挥。这项技术与爱普生的“自然色彩还原技术”相似。
2、四驱动马达设计
佳能在打印机中采用的4马达系统由步进马达、小车马达、进纸马达和清洁(维护)马达共4个独立马达组成,每个马达各司其职,避免了以往马达需频繁进行功能切换的麻烦,节省了切换时间,从而提高了打印速度,并进一步降低了噪音。同传统的打印机相比,其进纸速度提高了1.7倍,进纸操作与出纸操作可同时进行,全新的进纸系统在确保高速打印的同时,实现高精度的纸张控制。
3、超精微墨滴技术
这项技术与爱普生的超精微墨滴技术相同,只不过佳能的这项技术稍逊于爱普生,目前最小喷洒的墨滴为2微微升,而爱普生的则达到了1.5微微升。
4、改进的墨水
佳能改进后的彩色墨水由于提高了伽马值,较之普通墨水具有更强的表现力,使彩色打印效果更加明亮、清晰,而且不易污染纸张。此外这种新型墨水还具有很强的防褪色能力,配合佳能专业相纸,可以保持颜色25年不褪色。
佳能改进后的黑白墨水由于使用高伽马值使打印出来的黑白文档也同样出色,打印出的文字十分锐利、清晰,特别是在小号字和细线打印方面,效果更为明显。新型黑白墨水同样具有很强的防褪色能力,这对打印一些重要的资料无疑是十分有帮助的。
5、专业照片优化技术
专业照片优化技术是佳能最新的一项影像处理技术。它可以对一些来自数码相机、扫描仪的图像进行照片效果的处理,在分析其色调与亮度的基础上,通过自动修正图像颜色,并在原来照片优化技术的基础上增加了自动色彩控制功能,使色彩控制更容易实现。
6、四重色控
四重色控技术简单的说就是通过控制墨滴的浓度来表现任何一种颜色从无到有的细微色调变化,它是一种全新的提高打印品质的方法。采用这一技术的打印机在打印时,打印驱动程序会根据图像上每一个像素点的色度饱和值来控制喷嘴在此点的喷墨次数(0到3次不等),产生多达四种的浓度变化,使色彩层次更丰富。
7、精确进纸结构和接力进纸技术
在佳能的具有精确进纸结构和接力进纸技术的喷打中,会有一个新型的自动进纸器,即使在高速打印状态下,无论何种纸张,均能保证可靠的连续进纸。同时由于采用了“接力进纸”技术,在打印出纸的同时,完成进纸操作,这个功能大大减少连续打印的时间。
四、利盟核心技术
目前的喷打市场虽然大部分由爱普生、惠普、佳能三厂占领,但利盟也占领了约有20%的份额。利盟(Lexmark)公司的前身是蓝色巨人IBM的打印机部,该部门于上个世纪80年代独立出来,专注于打印机的开发和生产。虽然利盟的市场占有率虽然不及前面三“位”,但同样拥有不少的核心技术。它是许多IT巨子打印机产品的 OEM 生产商,例如柯达、联想等的多数喷墨打印机都是出于利盟之“手”。下面让我们一起来看看利盟的“看家”本领吧。
1、PrecisionSense感应技术
Lexmark创新的PrecisionSense感应技术运用一个光学传感器,实现自动探测打印纸张类型并依此自动调节打印机设置。凭借PrecisionSense感应技术,用户在改变打印纸张时无需记住要调整打印机设置,从而避免了因为不正确的打印介质设定引起效果不满意而导致的纸张浪费。
PrecisionSense感应技术的另一个特色是为确保打印质量的完美,打印头的校正过程自动进行,无需用户干预。校正队列图案被首先打印出来,然后被位于打印墨盒字车的一个光学传感器“读取”,然后校正的信息参数均被存储在打印机中,这就使得打印机即使被不同的用户使用,它的校正信息也不会改变,确保完美的打印质量。
2、PrecisionPhoto精细相片打印技术
Lexmark的PreoisionPhoto相片打印技术结合了多项全新技术,能够互相配合以便在各种打印材质上传递清晰、鲜锐的打印效果,色泽浓度也比以往更佳。采用 PrecisionPhoto精细相片打印技术的彩色墨盒采用“双喷嘴”技术,即一个喷射10微微升墨滴的喷嘴和另一个喷射3微微升墨滴的喷嘴,使得打印列(打印区域)较以前延长。为了协调打印质量和速度之间的关系,PrecisionPhoto技术能让Lexmark驱动程序根据打印文件的各区域,自动选择最适合的墨点大小,尽可能地在最短的打印时间内达到非常好的的打印品质。这一点与爱普生的智能墨滴切换技术和惠普的智能色彩增强技术类似。
3、Accu-Feed无忧精确进纸系统
打印机的卡纸故障困扰了用户和生产厂商多年,尤其在我国大陆,纸张质量参差不齐,使打印机时有出现卡纸之类的现象。利盟公司为此从我国大陆采购了数以吨计的各种打印纸张,深入研究试验,开发出了独特的Accu-Feed无忧精确进纸系统。这种系统通过一串齿轮带动,从前端的大齿轮不断增加扭力至末端的小齿轮,转动时固定扭力至恰好能将纸张送入,它能自动感应不同纸张厚薄而调节送纸压力。采用这种技术的打印机可以在包括透明胶片、信封、明信片、标签或相片纸等各种介质上打印,甚至在柔软的卫生纸也能进行高精度的打印。
4、准分子激光切割喷嘴生产技术
利盟彩色喷墨打印机中的喷头,采用外科医生在手术中使用的显微准分子激光切割技术进行制造,这种技术可以生产出极度光滑、完美的喷头和墨水通道。同时采用这种准分子激光切割技术制造,使得喷嘴喷出来的墨滴更小,打印精度更高。虽然其它一些厂商也能提供很高的打印分辨率,但多数是通过软件来实现。而Lexmark打印机实现的超高分辨率是完全通过硬件来实现的。采用这种方式的好处在于,无论在任何介质上都可以自由的实现这一打印精度,不受特定介质的限制。
5、防水墨水技术
也许不少人都认为只有爱普生才能制造出防水墨水来,其实利盟也能制造。利盟专利技术的染料性墨水可以在任何种类的纸张上实现防水打印,打印的文字、图案即使在水中长时间浸泡,也不会溶化。
6、Web Smooth技术
网络的普及使很多用户都有打印网页的需求,为此,不少喷打厂商都提供了可提高网页打印质量的功能,但效果多不理想,因为他们通常的做法是简单地将每一个原始的像素沿着横轴和纵轴复制12次。在这种方法下,每一个打印出来的12×12像素的区域都是具有同样的色彩,结果就会出现斑块状的马赛克——也就是12×12像素的块状区域。这种锯齿状参次不齐的效果,常常引起人们的抱怨。针对这一问题,利盟公司特别研究了Web Smooth技术。这项技术很好的解决了这种Web打印的一般难题:也就是由于分辨率过低而引起的图像周围参次不齐的现象。为了消除图像色彩边界上参次不齐的斑块,Lexmark使用了一个非常巧妙的算法去拉伸图像。这种算法不是简单的去复制每一个斑块的原始色彩,而是采用几个最原始的像素去估算出每一个拉伸出来的像素斑块的色彩。也就是说一个原始像素向外拉伸的时候,它所产生的效果并不一定由它自身决定,很大程度上受它周围的原始像素影响(尤其是在色彩的边界附近),在这些原始像素色彩的共同影响下,才决定了新产生像素的颜色。这种算法对比以前通常使用的算法来说,在针对色彩边界粗糙的棱角进行柔和化方面效果非常明显,它的出现使图像质量有了很大的提升。
五、总结
以上介绍了当今四大喷打厂商各自拥有的核心技术。其实还有诸如分辨率、打印纸、喷嘴数量等等方面的技术没有介绍,这是因为分辨率很容易理解,基本上是越高越好,而打印纸则基本上可以通用,喷嘴数量则越多越好,这些在产品资料里一般都有注明,因此在此就不再赘述了。
此外,还有八色墨盒在此要特别提一下:目前仅有爱普生和惠普两家公司才能制造出来,其它的厂商最多只能制造出六色或七色的墨盒,但爱普生的八色墨盒与惠普的八色墨盒有较大的区别,前者采用了各种颜色都能独立分开的分体式设计,而后者却没采用此设计,另外,前者采用的是爱普生独家开发的“世纪虹亮光”颜料墨水,而后者则采用了惠普的染料墨水。
从以上介绍我们可以看出,爱普生的核心技术无论在数量上还是在关键性的程度上都占有最大的优势,这也是它之所以能成为目前喷打领域中的老大的重要原因;惠普是当今喷打领域的老二,喷打市场占有率仅次于爱普生,在关键性的核心技术上较佳能和利盟强;佳能和利盟的核心技术各有千秋,从数量上看,不相上下,但从关键程度上看,佳能的优势较明显,这也许是它之所以能在喷打领域中领先于利盟而排行第三的原因吧。
其实利盟的技术研发实力并不弱,只是其采用了被其它厂商OEM的营销策略,并且在广告宣传上也比以前大为减少,而使它的市场占有率比以前大幅度下降,这一点真是令人感到惋惜。