干式扩印机

定义

干式扩印机

历史渊源(1. 1976年，第一台喷墨打印机诞生 2. 1976年，压电式墨点控制技术问世 3. 1994年，微压电打印技术问世 4.2002年，干式扩印设备问世 5. 2008年，高精度干式彩扩设备问世)

技术原理

在数码影像输出中的应用

干式扩印的特点(1: 绿色环保。 2：灵活可移动。 3：耗电少。 4: 幅面长。 5：扩印速度快。 6：照片效果好。)

前景

定义

干式扩印机简称扩印机，实质是照片彩扩机，其原理是利用喷墨技术来扩印照片。

虽然也是喷墨打印原理，但扩印机与打印机不同，其墨水颜色、输出速度、输出质量以及幅画都是打印机无法匹及的。

所谓干式，是相对于之前传统数码冲印设备（湿式）而言的，两者都是专业照片输出设备，区别就在于后者需要用药水冲洗。

干式扩印机

专业照片输出是上个世纪人类最伟大的发明之一，彩色高精度打印技术自20世纪90年代初进入中国市场以来，经过10多年的飞速发展，已在广告业、办公自动化、数码影像打印、印刷打样等领域广泛使用。近年来，专业喷墨输出在数码影像输出领域的应用特别引人瞩目，随着喷墨输出技术日新月异的进步，其影像输出的质量越来越为专业人士所称赞，已呈现快速上升之势。喷墨输出照片拥有其独特的色彩表现及防褪色防水功能。

历史渊源

1. 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。

2. 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。

3. 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。爱普生的智能墨滴变换技术、自然色彩还原技术、超精微墨滴技术等在喷墨水输出领域占有重要地位。

4.2002年，干式扩印设备问世

爱普生微压电打印技术的出现，使画面的观感发生的质的飞越，甚至于匹及照片效果。于是人们开始想象，能否完善这种技术并使用专业的喷墨打印相纸来从事影像照片输出呢？终于在21世纪初，诺日士联手爱普生，在2002年研制世界第一台小型干式彩扩设备——dDp421。为了使照片具有较好的保存时间，它采用了七色颜料墨水。紧接着诺日士又推出一款相同技术原理的设备——dDp621。

这种新产品的问世，完全颠覆了人们对传统银盐冲印照片的惯性思维，墨水打印照片的神话已经成为现实。诺日dDp421/621以其灵活小巧可移动的机型、优质的输出效果、长久的保存时间、快速输出、环保节能等优势迅速占领国际市场，成为2003国际市场上最为热销的产品。

由于颜料墨水属于颗粒悬溶液，为了不堵塞打印头，对碾磨工艺的要求非常高，而且成本也较高。为了满足广大印刷企业的需求，作为一个新的干式彩扩方案的先驱，诺日士于2008年1月又推出使用染料墨水的新式干式彩扩——诺日士D701。相比前几年的dDp421/621来说，D701的机身更加小巧，输出长度可达到36寸。采用全新诺日士研发的四色墨水系统（Y、M、C、B），并改进了打印头的技术，使一个黑点呈现出六个色阶。不仅保证了保存时间，而且使画面呈现出绚丽丰富的色彩，照片质量彻底超越银盐照片！随后,2009年3月3日至5日，诺日士在美国拉斯维加斯会议中心推出诺日士D703。紧接着，在2010年9月21日至26日，诺日士又在德国科隆“世界影像博览会”上推出D1005HR。这两款设备在精度、速度和扩印幅上又做了进一步的改良和提升。至此，喷墨输出照片已经动摇了银盐冲印的传统主导地位，喷墨输出不仅仅冲击着影像输出领域，而且也在向医疗、图文广告业进军。

富士等老牌大型企业在加速转型的同时，也开始效仿诺日士生产干式扩印设备。据悉，富士已开发出一款DL600的干式扩印设备，后续也将致力于干式扩印设备的制作和改良。

技术原理

干式扩印，其成像的原理是喷墨打印技术。目前市场上以压电式和热泡式两种技术为主。因热泡式不好控制黑点大小，而且易产生高温使墨水变质，一般都采用的是连续式喷墨水技术同压电式技术的结合。

在喷墨操作前，压电元件首先在信号的控制下微微收缩；然后，元件产生一次较大的延伸，把墨滴推出喷嘴；在墨滴马上就要飞离喷嘴的瞬间，元件又会进行收缩，干净利索地把墨水液面从喷嘴收缩。这样，墨滴液面得到了精确控制，每次喷出的墨滴都有完美的形状和正确的飞行方向。在保证精度的同时，利用压电驱动装置对喷头中墨水加以固定压力，使其连续喷射。为进行记录，利用振荡器的振动信号激励射流生成墨水滴，并对其墨水滴大小和间距进行控制。由字符发生器、模拟调制器而来的打印信息对控制电报上电荷进行控制，形成带电荷和不带电荷的墨水滴，再由偏转电极来改变墨水滴的飞行方向，使需要打印的墨水滴飞行到纸面上，生成字符/图形纪录。不参与纪录的墨水滴由导管回收。对偏转电极而言，有的系统采用两对互相垂直的偏转电极，对墨水滴打印位置进行二维偏转型；有的系统对偏转电极采用多维控制，即多维偏转型。当黑点落到相纸表面时，就会被相纸涂层中的吸墨层吸收（如图1）。

墨滴越小，打印的图片就越清晰。假如我们将墨盒中的原色分别抽取不同的比例，再喷射到近似同一个点上，那么这个近似点便可以根据各原色不同的比例显示出不同的颜色，这就是彩喷的基本原理。（如图2）图1 图2

在数码影像输出中的应用

喷墨打印技术出现于20世纪60年代，早期的喷墨打印机无法提供银盐冲印的图像质量，直到近年来“Giclee”技术的出现，使得喷墨打印技术的打印精度大幅度的提高。喷墨打印从微观上讲就是把图片的像素点转变为打印纸上的墨点。这个墨点不是简单地在纸上滴一颗墨点，两是还要有一定酌灰度值。力了表现灰调，一系列的打印点会依照一个模式排放到纸张上来再现图像中的一个像素。打印的精度与墨点有着密切的关系，有一种方法是用栅格化的方法来还原像素。即对于不同分辨率的打印，用不同大小的墨点矩阵来表示一个像素，这个矩阵被称之为栅格。比如说依照这一模式我们可以用3×3的矩阵来再现10个不同的灰度德，另外在栅格足寸不变的前提下，调节墨点大小可以产生更多的灰度值，进一步提高输出图像的质量。如此说来，矩阵大小和墨点大小是图片输出的决定因素。早期喷墨打印机正是在这一点上输给了传统的银盐图片。

但由于银盐冲印的图片电于受翻工艺本身的限制，在冲印的过程中图片的承载介质需要在不同的化学药剂溶液中多次浸润，这不免会降低承载介质本身的寿命。而且图片在保存中受温度、湿度和光照的影响在空气中比较容易氧化，出现退色现象。一般来说，黑白照片的保存时间最多不过100年，而彩色照片的保存时间则更少，5～10年时间图片的颜色就会出现退色，严重的甚至无法认清图片原貌。

干式扩印使用的墨水本身耐光性好、性质稳定，最重要的是墨水有树脂层的保护，使得颜料本身不与空气直接接触，大大减小了受外界环境因素而发生变质的可能。在打印过程中，通过静电吸附使墨水附着在介质表面，这其中并不发生化学反应，所以墨水与介质本身的化学性质都没有发生任何改变。另外如果配合特种打印介质，比如纯棉无酸纸，则更可以使输出的图片得以长久保存lmj。在模拟环境下的加速老化实验中，数据显示，在纯棉无酸纸上使用喷墨打印机输出的彩色图片可以保存108年以上，黑白照片可保存200年以上。