噴墨印表機

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利盟X5100噴墨印表機
佳能S520噴墨印表機
噴墨印表機構造成像原理
1.控制電路
2.紙軸
3.墨水組
4.噴嘴
5.紙架
墨水組
噴墨印表機功能日趨多元化,左上為HP的高價版相片印表機可以直接連線數位相機和影印傳真等;相對右下的佳能陽春版印表機。

噴墨印表機英語inkjet printer)是印表機的一種,用各種色彩的墨水混和印製。噴墨印表機可以把數量眾多的微小墨滴(通常只有幾皮升,10–12升)精確地噴射在要列印的媒介上,對於彩色印表機包括照片印表機來說,噴墨方式是主流。由於噴墨印表機不僅局限於四種顏色的墨水,現在已有六色甚至九色墨水匣的噴墨印表機,其顏色範圍早已超出了傳統CMYK的侷限,印出來的照片已經可以媲美傳統沖洗的相片,甚至有防水特性的墨水上市。

現在,一些中高階的印表機採用五色墨水,除了普通的黑色墨水,還加入相片黑(Photo Black)專門列印相片。廠商聲稱這種墨水印出來的相片,其黑色會比較銳利。

噴墨方式[編輯]

根據其噴墨方式的不同,可以分為熱泡式(Thermal Bubble)噴墨印表機及壓電式(Piezoelectric)噴墨印表機兩種。惠普(HP)、佳能(Canon)和利盟(Lexmark)公司是採用的是熱泡式技術。而愛普生(EPSON)使用的是壓電噴墨式技術。這兩種技術分別有不同的工作原理。

熱泡式技術[編輯]

所謂熱泡式列印技術,是70年代末受注射器原理的啟發而發明的。熱泡式技術是讓墨水透過細噴嘴,在加熱電阻的作用下,將噴頭管道中的一部分墨汁氣化,形成一個氣泡,並將噴嘴處的墨水頂出噴到輸出介質表面,形成圖案或字元。

所以這種噴墨印表機有時又被稱為氣泡印表機。用這種技術製作的噴頭工藝比較成熟成本也很低廉,但由於噴頭中的電極始終受電解和腐蝕的影響,對使用壽命會有不少影響。所以採用這種技術的列印噴頭通常都與墨水匣做在一起(獨立顏色的墨水匣則是墨水匣與噴頭分離),更換墨水匣時即同時更新列印頭。這樣一來使用者就不必再對噴頭堵塞的問題太擔心了。同時為降低使用成本,有些人會將墨水匣加註成本低一點的專業墨水,只要方法得當,可以節約不少的耗材費用。

熱泡式技術的缺點是在使用過程中會加熱墨水,而高溫下墨水很容易發生化學變化,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很不好掌握,列印線條邊緣容易參差不齊,一定程度的影響了列印品質。

從目前市場上看,惠普佳能這兩家大公司在熱泡式噴墨技術競爭很激烈,惠普稱其噴墨技術是「熱式」(Thermal);而佳能利盟稱其噴墨技術為「氣泡式(Bubble)」。實際上,這兩種技術的基本原理是相同的,都是熱泡噴墨技術的再發展。

壓電式噴墨技術[編輯]

完全不同於熱泡式的工作原理,壓電式噴墨技術是將許多小的壓電陶瓷放置到噴墨印表機的列印頭噴嘴附近,利用它在電壓作用下會發生形變的原理,適時地把電壓加到它的上面。壓電陶瓷隨之產生伸縮使噴嘴中的墨汁噴出,在輸出介質表面形成圖案。因為列印頭的結構合理,透過控制電壓來有效調節墨滴的大小和使用方式,從而獲得較高的列印精度和列印效果。

它對墨滴的控制能力強,所以容易實作高精度的列印。用壓電式噴墨技術製作的噴墨列印頭成本比較高,所以為了降低使用者的使用成本,一般都將列印噴頭和墨水匣做成分離式的結構,更換墨水時不必更換列印頭。這種技術也是由愛普生獨創。

將色彩噴出來[編輯]

墨水匣中的墨水經過壓電式技術或者熱噴式技術後,最終將不同的顏色噴射到一個儘可能小的點上,而大量這樣的點便形成了不同的圖案和影像,這一過程是一系列的繁雜程式。實際上,印表機噴頭快速掃過列印紙時,它上面的無數噴嘴就會噴出無數的小墨滴,從而組成影像中的像素。

列印噴頭上一般都有48個或48個以上的獨立噴嘴,每個噴嘴又能夠噴出3種以上不同的顏色:藍綠色、紅紫色、黃色、淺藍綠色和淡紅紫色。一般來說,噴嘴越多,完成噴過程就越快,也就是列印速度越快。這些噴出來不同顏色的小墨滴落於同一點上,形成不同的複色。

在單色噴墨時代,這個點越小,影像將會越精細。業界通常用DPI來表示,意思即是在每英寸的範圍內噴墨印表機可列印的點數。單色列印時dpi值越高列印效果越好。而彩色列印時情況比較複雜。通常列印品質的好壞要受dpi值和色彩調和能力的雙重影響。

其中,色彩調和能力是個非常重要的指標,傳統的噴墨印表機,在列印彩色照片時,若遇到過渡色,就會在三種基本顏色的組合中選取一種接近的組合來列印,即使加上黑色,這種組合一般也不能超過16種,對彩色色階的表達能力是難以令人滿意的。

為了解決這個問題,早期的彩色噴墨印表機又採用了調整噴點疏密程度的方法來表達色階。這就造成了一些解析度低的列印品在近看的時候出現很多的小斑點。後來,人們想到了更好的辦法,一方面透過提高列印密度(解析度)來使列印出來的點變細,從而使圖變得更為精細。

另一方面,都在色彩調和方面改進技術,常見的有:增加色彩數量、改變噴出墨滴的大小、降低墨水匣的基本色彩濃度等幾種方法。其中,增加色彩數量最為行之有效。例如上述的6色墨水匣,當印表機將6種不同顏色的墨滴噴到同一個點上,顏色組合最多可達64種,如果再結合三種不同大小的墨滴,那麼便可能產生4096種不同的顏色。

優點[編輯]

  • 噴墨印表機的列印速度遠高於舊式點陣印表機,列印時的噪音遠小於點陣印表機。
  • 鐳射印表機相比,噴墨印表機的耗電較低,較不產生廢熱,且不會有碳粉造成粉塵污染影響人體健康。部份商用型噴墨印表機的列印速度已可與鐳射印表機相媲美。
  • 價格方面,噴墨印表機較雷射印表機低廉;而且噴墨印表機幾乎都是彩色的,另外新型的噴墨印表機大多數都附有其他功能,例如掃描、傳真、複印、讀取記憶卡等。
  • 體積方面,噴墨印表機的體積及重量一般較雷射印表機小,適合用於家庭及小型辦公室等空間較小的地方。

缺點[編輯]

一般的家用噴墨印表機速度比鐳射印表機慢,因為噴墨技術及印表機體積的限制,噴墨每下只能印製一條線,而鐳射印表機則可以印製一整頁,因此噴墨印表機列印時所耗費的時間比鐳射印表機多。

原廠墨水匣相當昂貴,以惠普21號墨水匣計算,市價港幣110元,只有5毫升的墨水,按此推算,每公升墨水便需22000元,因此令不少代用墨水匣及填充墨水在市場上出現。在美國,印表機製造商以《數字千年版權法》控告製造代用墨水匣或墨水的廠商以保障其印表機的銷售模式,但是印表機製造商偶然會受到這些廠商或消費者控告印表機製造商違反當地的反壟斷法。

廠商為減低原廠墨水匣被重新加墨的可能,在其墨水匣的晶片上設定計數器。當墨水匣到達一定的使用次數便會鎖上墨水匣,顯示墨水匣已經沒有墨水及需更換新墨水匣印表機才能繼續使用,但事實上墨水匣可能仍有足夠的墨水用作列印。網際網路上已經出現部分墨水匣手動清零(將原廠墨水匣的計數器重新設定令墨水量顯示為滿)的方法,而獨立顏色的墨水匣甚至出現了永久代用墨水匣連永久晶片以避過計數器的偵測(永久代用墨水匣連永久晶片的重新清零一般是將墨水匣從印表機取出再重新放入印表機,墨水量便會重新顯示為滿)。

用完的墨水匣難以自行分解,大部分墨水匣更附有電子晶片,不當的棄置會增加大量的電子廢物,需由印表機製造商回收再分解才能減低對環境的影響。在香港,墨水匣回收箱極少,縱使有回收箱一般人都不打算將帶有噴頭的墨水匣丟入回收箱。(因為部分商人會收購已經用完的原廠墨水匣加墨製成代用墨推出市場,甚至有不法商人以舊原廠墨水匣冒充新品賣給消費者)

大多數噴墨印表機需耗費墨水沖洗墨頭以免堵塞,但對於昂貴的原廠墨水匣來說,耗費墨水而不用作列印是十分浪費金錢及油墨的。部分印表機的墨水匣更會耗費相當份量(例如50%)的墨水來維護墨頭,令列印成本更加昂貴。

熱泡式技術所使用的噴墨頭容易因墨水匣內墨水用完而導致噴墨頭乾燒(在無墨水作冷卻劑的情況下「燃燒」噴墨頭以用作列印),令噴墨頭損壞,但部分更換墨水匣與噴頭分離的噴墨頭價格接近更換一部印表機的價格,令消費者被迫丟棄舊印表機,增加不必要的電子廢物。

與彩色鐳射印表機不同,由於彩色的噴墨印表機價格便宜,加上部分國家及地區欠缺完善的電子廢物回收措施,導致噴墨印表機壞掉後只能被迫當垃圾來丟棄,不但不能將印表機內有用的零件回收再用,而且不當地丟棄電子廢物及無法處理特定金屬,加重了這些電子廢物對環境的傷害。(由於彩色鐳射印表機較昂貴,因此有較大的維修及二手市場,減少丟棄電子廢物,亦間接降低對環境的污染。)

參見[編輯]

外部連結[編輯]