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打印三國之噴打技術(shù)較量篇
福州眾印網(wǎng) 2006/9/18 0:30:00 來源：轉(zhuǎn)載
說起打印機(jī)市場，人們可以說出許多品牌，如國外的HP(惠普)、EPSON(愛普生)、CANON(佳能)、LEXMARK(利盟)、OKI、SUMSUNG(三星)等，國內(nèi)有LENOVO(聯(lián)想)、實達(dá)、方正等。但這些品牌之中HP、EPSON和CANON通常被人們形容為打印市場中的'三國'，成為打印打印市場的'領(lǐng)頭羊'。無論是從市場占有率，還是從打印技術(shù)本身，這三家的產(chǎn)品都是打印機(jī)市場的絕對領(lǐng)導(dǎo)者。大家都知道，HP是激光打印機(jī)市場的老大，它自上世紀(jì)八十年代初期就推出了激光打印機(jī)，雖然它不是第一推出激光打印機(jī)的，但是真正把激光打印機(jī)成功打入商用的廠家。目前它在全球激光打印市場中占住了大半壁江山。它在噴墨市場也有不俗的表現(xiàn)，新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷，在這一領(lǐng)域它的主要競爭對手就是EPSON。EPSON則可算是針式打印機(jī)和噴墨打印機(jī)市場的老大，也可算是針打和噴打的鼻祖，在激光打印市場市場起點非常高，一開始就利用其在色彩處理方面的優(yōu)勢，主攻彩色激光打印機(jī)市場，市場經(jīng)過短短幾年，取了非常不錯的成績，目前也是HP的最主要對手之一。而CANON則在激光和噴墨打印機(jī)市場中都有不錯的表現(xiàn)，尤以噴墨打印機(jī)市場表現(xiàn)更佳。本文僅就這三家的噴墨打印技術(shù)作一個橫向比較。
曾幾何時，噴墨打印技術(shù)還是一種新興技術(shù)，媒體上大幅報道這種新技術(shù)的諸般優(yōu)勢：激光打印一樣的打印品質(zhì)，針式打印一樣的價格，極低的噪音，環(huán)保，彩色輸出，等等。短短十年，這一打印領(lǐng)域的'后生'已成長得枝繁葉茂，占據(jù)了打印領(lǐng)域的大半壁江山。現(xiàn)在，作為打印機(jī)市場中的最大蛋糕，家庭用戶市場幾乎已經(jīng)被噴墨打印機(jī)完全占據(jù)，同時，噴墨打印的一個新亮點--數(shù)碼影像，重新開始顯現(xiàn)出勃勃生機(jī)。正是在這種新型的用戶需求推動下，各打印機(jī)開發(fā)廠家，特別是HP、EPSON和CANON這三家，竭盡所能，充分發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)出了不同的的技術(shù)方案。
在噴墨打印機(jī)中，最關(guān)鍵的技術(shù)都包括在以下四個部分：(1)打印頭部分，即以什么樣的打印技術(shù)進(jìn)行打印；(2)算法部分，即色調(diào)處理技術(shù)；(3)墨水部分， 這整個噴墨技術(shù)最要方面，許多技術(shù)也應(yīng)用于這一部分；(4)介質(zhì)部分，即采用什么樣的打印紙。以上各技術(shù)所體現(xiàn)的最終參數(shù)就是：分辨率、打印速度、墨滴精細(xì)度和顏色種類等。在這些參數(shù)技術(shù)中，HP的噴墨打印技術(shù)最全面；EPSON主要優(yōu)勢體現(xiàn)在分辨率、墨滴精細(xì)度和墨水顏色種類上；而CANON則主要體現(xiàn)在打印速度和墨滴精細(xì)度上。下面分別介紹這三家著名廠商針對以上四部分所采取的技術(shù)方案。
一、 打印技術(shù)
二、色調(diào)處理技術(shù)
1. HP的色調(diào)處理技術(shù)
(1)惠普第四代富麗圖技術(shù)(PhotoREt) (2)第四代富麗圖PRO技術(shù) (3)智能色彩技術(shù)ColorSmartⅡ
2.EPSON的色彩處理技術(shù)
(1)EPSON的微電壓打印技術(shù) (2)EPSON的智能墨滴切換技術(shù) (3)全真數(shù)碼影像技術(shù)(P.I.MⅡ)
3.CANON的色彩處理技術(shù)
(1)精確色彩分布技術(shù) (2)高頻率打印頭技術(shù) (3)高速引擎技術(shù)
(4)Exif-Print技術(shù) (5)照片逼真技術(shù)
三、 墨水技術(shù)
a) 墨水顏料種類 2.HP的墨水技術(shù) 3.EPSON墨水技術(shù) 4.CANON墨水技術(shù)
一、打印技術(shù)
在噴墨打印機(jī)的打印技術(shù)中，主要有兩類，一類就是以EPSON為代表的壓電打印(Piezoelectric)技術(shù)；另一種就是以HP和CANON為代表的熱噴墨打印(TIJ-Thermal Ink-Jet)技術(shù)。
從原理上熱噴墨技術(shù)與壓電技術(shù)各有特點。熱噴墨打印機(jī)是通過給熱敏電阻瞬間加熱(400度/毫秒) ，使發(fā)射鏜內(nèi)的墨滴膨脹到爆破，從而使墨水發(fā)射出來。而對于壓電技術(shù)的打印機(jī)不是這樣，它是*壓電傳感器，在電壓的作用下傳感器產(chǎn)生物理上的變形，以擠壓發(fā)射鏜內(nèi)的墨水達(dá)到發(fā)射的目的，但是要求發(fā)射鏜內(nèi)必須是真空狀態(tài)，否則微小的變形不能使墨水發(fā)射出來。采用熱噴墨打印技術(shù)的打印機(jī)通常是打印頭和墨盒集成在一起，俗稱'頭水一體'，在而采用壓電打印技術(shù)的打印機(jī)通的打印頭和墨盒是分離的(俗稱'頭水分離')。
在打印性能上，因為'頭水一體'噴頭上集成噴嘴數(shù)量比'頭水分離'噴頭要多得多，噴嘴數(shù)量排列多，打印每一行的寬度也就寬，當(dāng)然完成一頁內(nèi)容的時間就會短。這也就是通常HP和CANON的噴墨打印機(jī)在打印速度上較EPSON的要高的原因(當(dāng)然還有其它原因，在后將繼續(xù)介紹)。
在打印性能上，因為'頭水一體'噴頭上集成噴嘴數(shù)量比'頭水分離'噴頭要多得多，噴嘴數(shù)量排列多，打印每一行的寬度也就寬，當(dāng)然完成一頁內(nèi)容的時間就會短。這也就是通常HP和CANON的噴墨打印機(jī)在打印速度上較EPSON的要高的原因(當(dāng)然還有其它原因，在后將繼續(xù)介紹)。
這兩種打印技術(shù)的不同，也帶來了打印成本的根本不同。采用熱噴墨打印技術(shù)的的噴墨打印機(jī)由于采用'頭水一體'方式(如HP和CANON的所有S系列噴墨打印機(jī)都是這樣的)，每個墨盒都包括一個新打印頭，所以它的每個墨盒都比較貴。而采用壓電打印技術(shù)的噴墨打印機(jī)由于采用'頭水分離'，這樣在更換墨盒時就不用更換打印頭，一個打印頭可以用長久，直到打印頭損壞為止，所以單個墨盒成本就較低。如EPSON和HP的一些商用高檔噴墨繪圖機(jī)(HP business inkjet 2200/2250稱之為'模塊化供墨系統(tǒng)')都采用這一打印方式。
'熱噴墨'和'壓電'這兩種打印技術(shù)，除了以上所說的打印頭和墨盒連接方式不同外，同時采取了不同的墨水分裝形式，在打印成本控制也體現(xiàn)了兩種不同的方式。以EPSON為代表的壓電打印技術(shù)噴墨打印機(jī)通常是各顏色墨水分開分裝的，這樣可以充分利用每一種顏色墨水的每一滴墨水，比較經(jīng)濟(jì)實用。目前除了EPSON全部采用這種分離墨盒之外，CAON的i系列和HP高檔噴墨打印機(jī)產(chǎn)品都采用這種方式。而以HP為代表的熱噴墨打印技術(shù)的噴墨打印機(jī)多種顏色的墨水是采用混裝方式，存在著一定浪費，因為當(dāng)其中的某種顏色用完后，雖然其它顏色沒用完也得全部更換。目前主要是HP采用，CANON的S系列噴墨打印機(jī)也采用這一分裝方式。
以上僅是就單個墨盒的成本來分析的，事實上由于采用'頭水分離'的打印機(jī)的長期成本要高于采用'頭水一體'的噴墨打印機(jī)。實驗證明，采用'頭水分離'的噴墨打印機(jī)，通常每個打印頭在完成完4~5個墨盒的打印任務(wù)時就會出現(xiàn)一定程度上的堵塞、損壞現(xiàn)象，而這種打印機(jī)的打印頭通常比'頭不一體'要貴許多(如EPSON的一個打印頭通常需要300元以上)，一經(jīng)更換就相當(dāng)于整臺打印機(jī)的一半價格左右。同時更換這種打印頭通常要請專門的維修師傅進(jìn)行，還需要支付一定的維修費用，這樣實際上分?jǐn)偟矫總�墨盒的成本要比'頭水一體'墨盒還要高。
通過經(jīng)上比較分析可以看出，壓電打印和熱噴墨打印技術(shù)各有千秋，各自適用的用戶對象都有所側(cè)重。僅從打印成本上分析的話，對于家庭用戶，因為打印量較少，建議選擇以EPSON為代表的壓電打印技術(shù)的'頭水分離'噴墨打印機(jī)。因為一個打印頭還是可以使用比較長時間的，如果保養(yǎng)的好的話，可能打印機(jī)的一輩子都不用更換打印頭，這樣總的打印成本會低許多的。而對于企業(yè)用戶，或者打印任務(wù)比較重的家庭用戶則建議選擇以HP為代表的'頭水一體'的噴墨打印機(jī)。因為在更換墨盒式時同時更換了打印頭，一方面可以確保打印質(zhì)量，另一方面通常不會出現(xiàn)打印頭堵塞、損壞現(xiàn)象，購買打印頭的價格也比'頭水分離'的要便宜許多，還可同時獲得一個全新的墨盒。
對于選用墨水裝載方式，還是選用墨水分裝方式，當(dāng)然最好是選擇墨水分裝方式，因為這樣可以充分利用每一滴墨水，不會造成流費。但是許多情況下又會與上述的打印方式選擇相矛盾，因為對于企業(yè)用戶來說理想的選擇HP的噴墨打印機(jī)通常，通常是采用墨水混裝方式(普通噴墨打印采取'黑色+彩色'這兩種墨盒的方式，各種彩色墨水都集中在一個彩色墨盒中；而照片打印機(jī)則采取'黑色+彩色+照片彩色'三個墨盒式形式分裝，彩色和照片墨盒式中都混裝著不同的顏色的彩色墨水)，雖然也有采用墨水分裝方式的，但都是高檔的繪圖儀設(shè)備。而EPSON雖然采用企業(yè)用戶不是很適合的'頭水分離'打印方式，但卻都是墨水分裝方式。在此方面，佳能的產(chǎn)品比較適中，因為它既有墨水混裝方式的S系列，又有采用墨水獨立墨盒分裝的i系列。
總的來說，HP的噴墨打印機(jī)更適用于企業(yè)用戶；EPSON的噴墨打印機(jī)更適用于家庭用戶；而CANON的噴墨打印機(jī)就此方面來說兩者都比較適合，而以家庭用戶為主。
二、色調(diào)處理技術(shù)
這一部分技術(shù)是整個噴墨打印的關(guān)鍵，它是通過打印機(jī)電子電氣技術(shù)實現(xiàn)的。HP、EPSON和CANON針對這方面也有各自的技術(shù)。如HP的富麗圖色彩分層技術(shù)(PhotoREt)、富麗圖照相分辨率增強(qiáng)技術(shù)、智能色彩技術(shù)(ColorSmart )技術(shù)；EPSON的微電壓打印、智能墨滴變換技術(shù)、自然色彩還原技術(shù)和PIM(全真數(shù)碼影像)技術(shù)；佳能的精確色彩分布技術(shù)、高頻率打印頭技術(shù)、高速引擎技術(shù)、Exif-Print和照片逼真技術(shù)等。下面分別予以以簡介，并進(jìn)行簡單的比較。
1. HP的色調(diào)處理技術(shù)
一直以來HP的色彩處理技術(shù)是最為先進(jìn)的，而且歷史階段最為悠久，它所擁有的技術(shù)不斷地得到更新升級，使得它的打印機(jī)的色彩處理性能越來越高。在最新的HP噴墨打印機(jī)采用了全新的色彩處理技術(shù)，其中就包括第四代富麗圖技術(shù)(PhotoREt)、富麗圖PRO技術(shù)和第二代智能色彩(ColorSmartⅡ)技術(shù)。
( 1) 惠普第四代富麗圖技術(shù)(PhotoREt)
富麗圖技術(shù)是為提高影像還原質(zhì)量而開發(fā)的，其實它不僅是屬于色調(diào)處理技術(shù)，同時還包括了后面要介紹的墨水技術(shù)，本節(jié)僅介紹與色調(diào)處理有關(guān)的技術(shù)。2002年8月上旬，中國惠普的打印及成像系統(tǒng)集團(tuán)舉行了正式運營以來的首次重大市場活動，發(fā)布了業(yè)界尖端的第四代富麗圖技術(shù)和4800dpi打印技術(shù)。這兩項技術(shù)既是惠普噴打的核心技術(shù)，也是耗資12億美元、歷時3年的全球性研發(fā)工程的成果，實現(xiàn)了惠普在影像和打印領(lǐng)域的一次重大的飛躍，將噴墨打印的圖像品質(zhì)和色彩表現(xiàn)能力提升到前所未有的高度，同時也強(qiáng)化了惠普在噴墨打印市場的領(lǐng)先地位。
在考察彩色噴墨打印機(jī)性能的時候，分辨率(dpi，每英寸中能打印的點數(shù))是很重要一個因素。噴墨打印機(jī)是將不同顏色的墨滴噴射到打印介質(zhì)上形成墨點，一個或多個墨滴可以噴射到同一位置，形成一個墨點，每個墨點即為生成圖像或文本的最小單位--像素。顯然，墨點越小，在相同面積的圖像中所容納的墨點就越多，人的視覺系統(tǒng)所能感受和分辨到的圖像就越細(xì)膩。但打印效果并非完全決定于墨滴尺寸。據(jù)測定，人類視覺系統(tǒng)能夠分辨的最低極限是1pl(皮升，一升的1,000,000,000,000分之一)，當(dāng)墨滴的體積達(dá)到4pl時，各個墨滴生成的墨點尺寸僅有0.67pl，已經(jīng)低于這個極限，此時打印質(zhì)量更多地取決于顏色層次和墨滴的細(xì)膩程度。
惠普公司早就意識到這一點，于1998年推出了第一代富麗圖技術(shù)，獨辟蹊徑地在實現(xiàn)微小墨滴的基礎(chǔ)上向每個像素點噴上更多的墨滴，將色階數(shù)大大提高，從而在不增加墨盒中墨水種類的情況下增加了顏色層次。傳統(tǒng)墨滴只有噴與不噴兩種狀態(tài)，這樣三色墨盒只能產(chǎn)生8種色階，那么其余的色彩怎樣獲得呢？一般是將一個墨滴盡可能近地打印在另一個墨滴旁邊，使人產(chǎn)生色彩錯覺，比如將藍(lán)色和黃色墨點簡單混合產(chǎn)生綠色效果，而富麗圖技術(shù)色彩分層技術(shù)則將藍(lán)色和黃色墨點進(jìn)行精確的調(diào)和來形成綠色、紫色或其他色彩，大大提高了打印色彩的準(zhǔn)確性和種類。
第四代富麗圖技術(shù)能夠在每個打印點上重疊32滴彩色墨水，實現(xiàn)289個顏色層次，直接產(chǎn)生的色彩多達(dá)120萬種以上。從數(shù)字上看第四代富麗圖技術(shù)大大超出第三代的3600種色彩和其他打印技術(shù)的幾千種色彩。而從打印效果看，從皮膚這樣柔和的色調(diào)到明亮、鮮艷的色調(diào)都能夠自然的表現(xiàn)出來。其實無論數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)，百萬色彩都是一個'標(biāo)桿'，越過去，就能夠產(chǎn)生達(dá)到傳統(tǒng)沖印相片品質(zhì)的打印效果，也才稱得上真正意義的數(shù)碼相片打印機(jī)。第一代到第四富麗圖技術(shù)主要指標(biāo)比較如下表所示。
第一代富麗圖技術(shù) 第二代富麗圖技術(shù) 第三代富麗圖技術(shù) 第四代富麗圖技術(shù)
墨水顏色種類 6 4 4 6
墨滴體積 50-35皮升 10皮升 5皮升 4-5皮升
每點墨滴數(shù) 4 16 29 32
色彩濃淡階層 4 13 17 298
色彩數(shù) 48 650 3500 120萬以上
第四代富麗圖技術(shù)通過增加墨水?dāng)?shù)(六色墨水系統(tǒng))和在打印點上層疊更多墨滴的方法，創(chuàng)造了噴墨打印機(jī)打印色彩種類的新紀(jì)錄，直接產(chǎn)生120萬種色彩，幾乎人們視覺系統(tǒng)所能感受到的細(xì)微的色彩過渡和變化，都能在相片紙上呈現(xiàn)出來。
絕大多數(shù)的6色墨水系統(tǒng)在普通紙上打印影像或者打印黑色文本時，都達(dá)不到使用相片紙的相同品質(zhì)。但惠普的6色墨水系統(tǒng)以其業(yè)界領(lǐng)先的耐光性能，可以在不同的介質(zhì)上產(chǎn)生卓越的、無顆粒的相片打印，同時其黑色文本打印也非常的清晰，從而提高了噴墨打印機(jī)的適應(yīng)能力。從輸出的圖片可以看出，色彩的過渡，霧化的效果都顯得非常自然，從白色的光暈背后可以看到隱約的色彩和花紋，組合出的顏色非常協(xié)調(diào)。目前使用這一技術(shù)的打印機(jī)有HP photosmart 7155/7550/148/245/7268/7660等。
(2) 第四代富麗圖PRO技術(shù)
這一技術(shù)其實也屬于第四代富責(zé)圖技術(shù)范疇，它屬于第四代富責(zé)圖技術(shù)的擴(kuò)展。它是隨著今年9月成功推出了最新的HP Photosmart 7960八色噴墨打印機(jī)而出現(xiàn)在的，它能夠表現(xiàn)出7290萬種顏色。該富麗圖Pro色彩分層技術(shù)將先進(jìn)的惠普噴墨打印技術(shù)綜合在一起，采用八色打印、精確墨點排放、超小墨滴、智能化地分布打印機(jī)能夠打印的所有不同墨水層的組合的惠普獨有的半色調(diào)算法、以及先進(jìn)的彩色成像技術(shù)，因此使得打印的色彩范圍更廣泛，包括真實的中性灰色和豐富的照片黑色，適合于從專業(yè)的彩色圖像到黑白照片打印。它不僅能使惠普獨有的黑色顏料墨水打印呈現(xiàn)激光品質(zhì)輸出的黑白文本，也適合于使用新開發(fā)的惠普照片墨水打印專業(yè)品質(zhì)的圖像。
普通打印機(jī)利用人類的視覺誤差得到多種顏色效果的，比如將藍(lán)點與黃點并置，因為離得很近，就得到綠色的錯覺。與此不同，HP的'富麗圖'色彩分層技術(shù)精確地將藍(lán)色墨水滴分層放在黃色墨水滴上，產(chǎn)生真實的綠色效果，這樣，層疊的墨滴越多，或者墨水顏色的種類越多，直接打印的色彩就越多。因為在每個打印點上，要層疊十幾甚至幾十個墨滴，每增加一種墨水顏色，打印色彩的種類就會呈幾何級數(shù)增長，這方面，富麗圖Pro技術(shù)的突破就是個成功的案例。
惠普富麗圖Pro色彩分層技術(shù)與惠普Colorfast 防褪色照片紙一起使用時，可為用戶提供始終一致、而又逼真還原的打印效果，確保能夠?qū)崿F(xiàn)給人以深刻印象的打印效果。同時還可以提供卓越的抗褪色性能，放在鏡框中保存的話，抗褪色時間長達(dá)73年。
從以上可以看出，HP的色彩處理技術(shù)比較先進(jìn)，它不僅在墨水色彩種類方面對照片的色調(diào)進(jìn)行了控制，同時在打印墨滴大小方面也非常精細(xì)。不過它主要側(cè)重于墨水自身技術(shù)的控制，在電路和電氣方面沒有太多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用。
本文標(biāo)題：打印三國之噴打技術(shù)較量篇
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