寻根问底：回看喷墨打印机发展史

小七七 · 发表于 2007-7-10 09:55:44

互联网络的飞速发展，有人预言无纸时代即将来临，打印机的末日已到。然而全球纸张消费量每年以成倍的速度在增长，打印机的销量以平均接近8%的速度在增加。这一切都预示着打印机不但不会消失，而且会发展越来越来快，应用的领域越来越宽广。从1885年全球第一台打印机的出现，到后来各种各样的针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，它们在不同的年代各领风骚，今天让我们寻觅历史的足迹，从技术、品牌与产品、应用市场及目标消费者三个方面，回顾喷墨打印机的光辉历史，同时对喷打未来的发展趋势作简单分析。

一、技术

　　喷墨打印机基本的工作原理都是先产生小墨滴，再利用喷墨头把细小的墨滴导引至设定的位置上，墨滴越小，打印的图片就越清晰。基本原理看起来很简单，但操作起来就没那么简单了。正如微积分原理也并不复杂，复杂是的如何运用一样。下面介绍喷墨打印机几次技术突破具有历史意义的纪事。

时间	事件纪要
1976年	全球第一台喷墨打印机诞生
1976年	压电式墨点控制技术问世
1979年	Bubble Jet气泡式喷墨技术问世
1980年8月	Canon公司第一次将其气泡喷墨技术应用到其喷墨打印机Y-80，从此开始了喷墨打印机的历史。
1991年	第一台彩色喷墨打印机、大幅面打印机出现
1994年	微压电打印技术问世
1996年	Lexmark利用EXCIMER氩（ARGON）/氟（FLUMRINE）雷射切割技术推出全世界第一台1200*1200dpi超高分辨率彩色喷墨打印机 Lexmark CJ7000
1998年	全球第一款同时具有1440dpi的最高分辨率和六色打印功能的彩色喷打EPSON Stylus Photo 700面世
1998年	全球首款7色照片打印机Canon BJC-7100诞生
1999年	第一台不使用计算机可打A4照片的彩色喷墨打印机EpsonIP-100横空出世
2000年	第一款支持自动双面打印的彩色喷墨打印机HP DJ970Cxi诞生。
2003年	全球第一款应用八色墨水技术的数码照片打印机HP Photosmart 7960问世
2005年春	全球首款9色照片打印机HP Photosmart 8758诞生

　　1976年，第一台喷墨打印机诞生

　　喷墨打印技术早在1960年就有人提出，但过了16年第一部商业化喷墨打印机才诞生在IBM，原始的 IBM4640采用欧洲瑞典路德工业技术学院的教授 Hertz 和他的同僚所开发，称之为连续式喷墨技术。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。但此技术几乎是用滴的方式将墨点印到纸上，效果之差可以想象，因此在现实中毫无实用价值。

　　1976年，压电式墨点控制技术问世

　　与IBM4640同年，西门子科技的三位先驱研究者Zoltan, Kyser 和 Sear在同年研发发展成功压电式墨点控制技术(EPSON 技术的前身),并将其成功运用在 Seimens Pt-80上，此款打印机在1978年量产销售，成为世界上第一部具有商业价值的喷墨打印机。
　　
　　1979年，Bubble Jet气泡式喷墨技术问世

　　日本佳能的研究员成功地研究出 Bubble Jet气泡式喷墨技术，此技术利用加热组件在喷头中将墨水瞬间加热产生气泡形成压力，从而墨水自喷嘴喷出接着再利用墨水本身的物理性质冷却热点使气泡消褪,藉此达到控制墨点进出与大小之双重目的。这里引用该公司的一个小故事，1977年7月的一天，东京目黑区的Canon 产品技术研究所的第22研究室的远藤一郎，在实验室进行实验时，偶然将加热的烙铁放在注射针的附件上时，从注射针上迅速地飞出了墨水。受此启发，2年后发明了气泡式喷墨技术。

　　与此同时，惠普也发明了与之本质相同的技术，HP和Canon 都不约而同地宣称是自己的研究人员率先发明了喷墨打印技术，以此建立自己在喷墨打印领域的地位。不过“气泡”这一概念已被佳能抢去，惠普只好将此命名为Thermal Ink-Jet。

　　1980年8月，Canon公司第一次将其气泡喷墨技术应用到其喷墨打印机Y-80。从此开始了喷墨打印机的历史。

　　1991年，第一台彩色喷墨打印机、大幅面打印机出现

　　惠普HP deskjet 500C是全球第一台彩色喷墨打印机，1994年6月，国内才出现经本土改造过的产品HP DeskJet 525Q。HP DesignJet是惠普公司首次将其热喷墨打印技术应用到大幅面打印机中，推出的世界上第一台单色大幅面喷墨打印机。彩色喷墨打印机、大幅面打印的出现都是喷墨打印机史上最为重要的里程碑。

　　1994年，微压电打印技术问世

　　早在上个世纪的70年代，爱普生就开始了压电技术的研究，历经将近20年，终于成功地将微压电打印技术应用于打印机领域，实现了产品化。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。

　　此后，爱普生的智能墨滴变换技术、自然色彩还原技术、超精微墨滴技术等；佳能的专业照片优化技术、四重色控技术等；惠普的富丽图分层技术、智能色彩增强技术等。均进一步提升了喷墨打印机的技术含量。
二、品牌与产品

　　我们先认识一下世界上几大排名前列的打印机制造厂商：首先是美国的惠普（HP）公司。他们平均每年投入打印机研发的费用高达10亿美元，打印机产品在稳定性与耐用度上颇负盛名，就算普通纸张打印质量也不差。

　　日本的老字号厂商爱普生（Epson）总是被误认是美国的品牌，事实上他是世界打印机生产的第二大厂，这家精工（Seiko）的子公司独特的喷墨打印技术，在高分辨率、高清晰度打印领域占有明显优势。惠普在1984年开始了他们的喷墨打印事业，而爱普生是在1987年的时候才正式开展，晚于惠普，虽然当时的市场份额提升的很快，但仍未赶上惠普在其它领域的优势。

　　佳能（Canon）公司成立于1937 年，现阶段打印机产品的全球占有率约在15%到25%之间。上面所说喷墨式打印机的发明的故事他们常常挂在嘴边，以此为荣。所以CANON的喷墨打印机产品以技术新颖、色彩出众、价格适中而闻名。

　　1991年成立的利盟（Lexmark）是美国一家以代工生产著称的厂商，曾为IBM等大公司代工。拥有全套核心打印技术。虽然在国内的知名度不在三甲之列，但其发展潜力是不可忽视的。他们的产品在欧洲和日本市场销量颇佳，近两年联合了国内的四通、长城等厂家大举进攻中国市场，也取得了骄人的战绩。他们和惠普一样，采用将喷头整合于墨盒上的设计，是打印质量的保证。不过他们真正的卖点，在于能在各种价格提供最高速的打印机。

　　另外还有夏普（Sharp）、施乐（Xerox）、戴尔（Dell）和联想（Llenovo）等等品牌也不容轻视。

　　科技日新月异，1990年以前生产的喷墨打印机到了现在几乎都已经销声匿迹，而此后的喷墨打印机都不约而同地朝着照片打印的方向进发，通过追求高分辨率，低墨滴体积，图象处理技术等达到卓越的打印品质。优胜劣汰是市场永恒不变的定律，无论多少优秀的打印机，都经受不起时间的考验，被更优秀的所代替。我们探索具有代表性的打印机类型，每一个新的类型都是一种技术的突破，都凝聚着无数科研人员的智慧与心血。

　　20世纪90年代中期，Lexmark CJ-2050问世，使彩色喷墨打印机从4色发展到6色，打印质量明显提高，色彩精美，其效果如同彩色照片，可以以假乱真。之后，几乎所有厂商用于Photo打印的彩色喷墨打印机都采用了6色墨水。

　　1996年Lexmark利用EXCIMER氩（ARGON）/氟（FLUMRINE）雷射切割技术推出全世界第一台1200 x 1200dpi超高分辨率彩色喷墨打印机 Lexmark CJ7000，而其喷墨头制作成本仅需其它方式的一半，开创了低价高品质的市场先驱。

　　1998年，EPSON Stylus Photo 700是全球第一款同时具有1440DPI的最高分辨率和六色打印功能的彩色喷墨打印机，集成了EPSON公司的多项先进技术。

　　1998年，佳能的BJC-7100在进行照片打印时使用墨水达到7色，标志着第一款7色彩色喷墨打印机诞生。BJC-7100采用了Canon公司独创的P－POP技术，四色墨水的基础上，Canon BJC－7000还采用了三种新型Photo墨水，7色墨盒，25重色控技术，打印分辨率高达1200DPI。

　　1999年，第一台不使用计算机可打A4照片的彩色喷墨打印机EpsonIP-100智能数码照片打印机横空出世给打印机市场增添了一个鲜明的亮点，脱离计算机控制的灵活输出方式、伴随着语音提示的简洁操作，它崭新的设计思路给打印进入家庭以及功能化外设产品开拓了一条新路。

　　2000年，第一款支持自动双面打印的彩色喷墨打印机HP DJ970Cxi诞生。

　　hp dj970cxi具备hp PhotoREt III 「叠彩29」层叠色技术，令打印图像逼真，及具有2400 dpi的打印效果，可印制海报，其打印速度，最高可达每分钟 12 页 (黑白) 及每分钟 10 页(彩色)。此打印机更具备自动双面影印功能。

　　2003年，全球第一款应用八色墨水技术的数码照片打印机HP Photosmart 7960问世，HP Photosmart 7960拥有青、品红、黄、浅青、浅品红、黑、深灰和浅灰8种颜色的墨盒，并可用这8种基础色表现出7290万种颜色，从而减小图像的颗粒感，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。

　　2005年春季，惠普公司推出Photosmart 8758专业级9色照片打印机诞生，这是全球首款9色照片打印机，标志着墨水色彩应用数量的又一次历史提升。

三、中国市场销售及目标消费者

　　从1996年到2004年九年间，销售量增长率十分明显，从1996年的25.3万台到2004年438.8万台，平均年增长率达到45.94%，相当的惊人。而销售量前五大品牌几乎没一例外都是Epson、Canon、HP、Lexmark和联想，只是每年的排名略有不同罢了。且这五大厂商占据了90%以上的市场份额。

　　用户最初比较关注文本打印，随着技术的发展和消费者收入水平的提高，以及扫描仪、数码相机的迅速步入家庭，2002年以后中国市场已有相当数量的用户开始关注照片打印。

　　从消费的市场来看，喷墨打印机基本可以分为家用市场、商务办公市场、专业输出领域和照片输出领域四大方面。

　　第一是家用市场，随着计算机的普及，现在单一的电脑应用已经不能够满足人们生活、工作的需求了。现代化的生活方式，数码影像的推广，推动了家庭用户对于打印机的需求。打印网络小说、散文、各种文档，设计图纸、保存图片、打印照片等诸多应用。数码相机、打印机等外设结合具有的丰富的应用为家庭用户的生活增添了无穷的乐趣。有专业人士预测，在未来的几年内，家庭用户市场将超过商务用户市场，成为打印市场的主流应用领域。

　　第二是商务办公市场，商务办公用彩色喷墨打印机以文本打印为主的，有时也打印一些简单的图形和设计图纸等，用户比较看重打印机的速度和文本打印质量。由于商用喷打采用了更大的内存和多喷嘴墨头的技术，使其实际打印速度一般是家用喷墨打印机的两倍。商用喷打采用了更大容量墨盒，这样一来墨水容量是普通墨盒的2到3倍，再加上各色墨盒/墨头可单独更换，商用喷墨的单页打印成本自然要比家用喷打低了许多。另外，商用喷墨比家用喷打拥有更高的打印负荷和扩展能力。这意味着商用喷打的可靠性更高，可承担的工作负荷更大。
　　
　　第三是照片输出市场，随着数码相机和扫描仪等数字图像输入设备的普及，高质量的照片输出变成为了一个重要的需求市场，来自InfoTrends研究机构的报告称，美国有81%的人愿意购买数码相机，并在家里打印数码照片。另外的调查数据也显示，在美国照片打印已占到数码影像输出市场总份额的70%。而在日本，有70%的人利用数码技术实现照片输出，而采用传统方式的只有30%。虽然在中国没有做过调查，但这个比例会随着人们生活水平的提高不断提升的。

　　第四是专业输出领域，广告等图形设计部门的设计输出和印刷行业的印前打样等应用，此类用户对打印质量有着很高的要求，追求打印的精度和色彩。他们一定要在计算机上对数字照片进行各种调整、校正后才会通过打印机输出，甚至使用各种不同的参数设置输出，从中选择出最满意的结果。

四、未来发展趋势

　　喷墨打印机如同其它的IT产品一样，从它诞生的那一刻开始就快速发展，产品不停地更新换代，新技术层出不穷，其打印分辨率从180dpi、360dpi到4800dpi；从黑白到彩色，从3、4色到6、7、8色，甚至9色；墨滴体积由以往的30微微升、15微微升变成现在的4微微升、2微微升、1微微升，基本到了人眼无法分辨的状态。它已经迅速由单纯的文档打印机发展成为现在的“全能选手”。照片级彩色喷墨打印迈过了颗粒、层次、介质等一道道阻碍，打印出来的相片甚至超过传统银盐工艺的效果。随着打印机性能的进一步提高，在成功占领家用和办公领域市场的同时，打印机正在逐步向印刷行业渗透，并已对轻印刷形成了一定威胁。这预示着打印机将走向更加辉煌。