噴墨打印以其低成本、高品質(zhì)、適用介質(zhì)廣泛等特性，正在成為繼靜電成像技術(shù)后又一主流的數(shù)碼圖文打印/印刷方式。盡管2008年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)給全球經(jīng)濟(jì)以不小的打擊，數(shù)碼印刷/打印領(lǐng)域也不能幸免，但是有關(guān)廠家并沒有停止在噴墨打印頭、噴墨介質(zhì)、墨水等相關(guān)技術(shù)上的持續(xù)投入，幾乎每年，都有重要的技術(shù)進(jìn)展和新產(chǎn)品推出。
時(shí)至今日，經(jīng)濟(jì)危機(jī)的陰云并未完全消散，但是我們有理由相信，隨著噴墨打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，它將取得更為廣泛的應(yīng)用前景，進(jìn)入越來越多的傳統(tǒng)印刷領(lǐng)域，傳統(tǒng)與數(shù)碼應(yīng)用市場(chǎng)的對(duì)比如圖1、圖2所示。本文針對(duì)近期噴墨打印應(yīng)用市場(chǎng)的情況做一介紹。

傳統(tǒng)應(yīng)用
影像與藝術(shù)品復(fù)制市場(chǎng)
隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，盡管照片的拍攝量每年都在成倍增加，但是照片的輸出量近10年來一直徘徊不前。電腦、數(shù)碼相框、手機(jī)、iPad等的不斷普及，使人們對(duì)于照片輸出的需求銳減，但照片輸出絕對(duì)量并沒有明顯減少，畢竟，實(shí)物照片是液晶屏幕不可完全取代的。
總量雖相差無幾，但所輸出照片的格式變化卻很大，6寸照片迅速減少，而照片書(Photobook)、大幅面照片上升很快，照片越來越少了其“紀(jì)念”的意義，而承載了更多的“裝飾與藝術(shù)”功能。
10年來，輸出照片的方式，也由單一的銀鹽沖印，演化為沖印、噴墨打印、熱升華打印三足鼎立的局面，熱升華打印主要應(yīng)用在證件照、旅游景點(diǎn)立等可取、kiosk市場(chǎng)；而噴墨打印則應(yīng)用在大幅面照片、藝術(shù)品復(fù)制和家庭打印市場(chǎng)，不同的照片輸出方式演變?nèi)鐖D3所示。

在家里噴墨打印照片的好處是隨意性、私密性和介質(zhì)種類的多樣性，大多使用配有耐光染料墨水的桌面照片打印機(jī)或者多功能打印機(jī)，這些打印機(jī)的價(jià)格極其低廉，唯一的問題是墨水的價(jià)格，原裝耗材的照片打印成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銀鹽沖印，對(duì)于對(duì)成本敏感的客戶，好在有兼容耗材可以選擇。
在沖印連鎖店、婚紗影樓等專業(yè)影像輸出機(jī)構(gòu)，它們的輸出設(shè)備多是銀鹽傳統(tǒng)沖印與噴墨打印的組合，大幅面的照片輸出用配有水性顏料墨水的大幅面打印機(jī)，EPSON等品牌也認(rèn)證了不少自己的“愛普生藝術(shù)微噴工作室”。

值得一提的是，繼諾日士推出基于噴墨打印技術(shù)的“干式?jīng)_印機(jī)”后，富士膠片也步其后塵，在去年的Fotokina上推出富士膠片的噴墨沖印機(jī)，這是不是意味著這些銀鹽影像巨頭會(huì)逐步放棄傳統(tǒng)的銀鹽沖印技術(shù)？不得而知。

藝術(shù)品復(fù)制市場(chǎng)增長(zhǎng)非常之快，曾幾何時(shí)，雅昌的復(fù)制繪畫只會(huì)在博物館露面，短短幾年時(shí)間后，就完成了由“藝術(shù)品”到“藝術(shù)裝飾品”的過渡，“飛入尋常百姓家”。每個(gè)月，杭州開源藝術(shù)(見圖4)、美盛經(jīng)典都有幾個(gè)貨柜的復(fù)制繪畫運(yùn)往歐美的超市銷售。而在這個(gè)領(lǐng)域，大幅面噴墨打印機(jī)和水性顏料墨水是不二選擇，因?yàn)轭伭夏鼙ＷC幾十年甚至上百年不退色。

廣告噴繪市場(chǎng)
廣告噴繪是噴墨打印技術(shù)最先進(jìn)入的領(lǐng)域，在西方國(guó)家，由于環(huán)保要求，目前廣告噴繪主要是UV固化打印和環(huán)保溶劑打印。而在中國(guó)，由于成本原因，戶內(nèi)廣告依然以“水性染料墨水+PP介質(zhì)+冷裱膜”方案為主；戶外廣告則由“溶劑墨水+燈箱布”方案獨(dú)霸。
但無論如何，環(huán)保將會(huì)是未來很多年廣告噴繪市場(chǎng)面臨的主要問題，比如，墨水工廠考慮如何減少VOC(有機(jī)物排放)，選擇更有利于環(huán)境的有機(jī)溶劑、如何減少對(duì)墨水工廠、噴繪公司和展示空間內(nèi)人員的危害，更為安全的材質(zhì)也會(huì)越來越多，特別是在防火性能和張貼后的低VOC排放方面。
噴墨市場(chǎng)總體的趨勢(shì)還是用水性的和UV固化墨水來替代溶劑墨水，目前包括聯(lián)創(chuàng)佳藝在內(nèi)的幾家公司都推出了乳膠墨水(惠普注冊(cè)了Latex商標(biāo)，有些廠家就干脆叫它“萬能墨水”)，這樣的水性墨水可以打印在沒有涂層的普通材料如壁紙、銅版紙上，但這還只能算初級(jí)產(chǎn)品，需要改進(jìn)提高，比如降低加熱溫度、提高附著力、改善色彩等。
UV固化噴墨打印機(jī)最早出現(xiàn)在2000年前后，它對(duì)溶劑墨和傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是UV技術(shù)也有自身的問題，比如UV墨水的色彩趕不上溶劑墨水，UV墨水與燈箱布等材料的黏結(jié)力不夠等，這些都在影響UV墨水對(duì)于溶劑墨的替代；普通UV燈由于發(fā)熱、壽命短等原因，逐步被冷光源LED-UV取代，如何提高LED-UV的固化速度就變成另外一個(gè)問題。
設(shè)備方面乏善可陳，值得一提的是，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S家都開發(fā)出了與Roland、Mimaki、武藤一樣基于EPSON壓電式噴頭的寫真機(jī)，會(huì)對(duì)前述三家的市場(chǎng)壟斷形成沖擊。

辦公打印市場(chǎng)
桌面彩色噴墨打印機(jī)和多功能打印機(jī)是辦公室和家庭最主流的打印機(jī)型，盡管噴墨打印機(jī)的價(jià)格比彩色激光打印機(jī)要低得多，同時(shí)其打印成本也可能低于彩色激光，但是辦公室大部分的打印作業(yè)還是由激光打印機(jī)完成，這有使用習(xí)慣的問題，也有彩色噴墨打印機(jī)的速度和在普通打印紙上打印品質(zhì)與激光有差距的關(guān)系。
但這個(gè)情況不會(huì)持續(xù)太久，在今年初拉斯維加斯的消費(fèi)展上，聯(lián)想高調(diào)宣布成為Memjet的中國(guó)合作伙伴，5月初，就迅速推出了基于Memjet噴墨技術(shù)的噴墨打印機(jī)RJ600N，為了顯示其高速度，這款噴墨打印機(jī)被命名為“光墨打印機(jī)”。就在寫本文的今天，韓國(guó)LG也推出幾乎完全一樣的LGMachjetJPP6010N，打印速度每分鐘60頁(yè)，分辨率1600dpi×800dpi。而聯(lián)想的RJ600N，同時(shí)具備1600dpi×1600dpi的打印精度。
Memjet是全球噴墨打印領(lǐng)域的一匹黑馬，也是噴墨領(lǐng)域新增專利最多的公司，這是世界首款相當(dāng)于A4幅寬的大寬度打印頭，每個(gè)打印頭上有7萬個(gè)噴嘴，噴嘴密度達(dá)到每英寸1600個(gè)，其噴嘴密度也是全球最高的，也就是說，不用噴頭移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)1600dpi的打印精度，有了具備singlepass的噴頭精度(見圖5、6)，也就具有了比激光更高的打印速度、更好的打印品質(zhì)以及超低的打印成本。

Memjet會(huì)不會(huì)真的成為辦公領(lǐng)域激光打印機(jī)的終結(jié)者？讓我們拭目以待。

商業(yè)印刷市場(chǎng)
商業(yè)用途的打印機(jī)要求噴墨打印速度能夠達(dá)到與孔版印刷或者靜電成像技術(shù)一樣的打印速度，要達(dá)到如此高的速度，墨水的干燥就是個(gè)問題。針對(duì)平張紙打印，惠普和理想(RISO)分別拿出了各自的解決方案，惠普MFPCM8060采用了“黏合劑—水性顏料墨水—加熱器”的組合方案，而理想采用的則是沒有加熱器的“溶劑墨水+普通”紙方案，顯然惠普的Latex技術(shù)更勝一籌：第一步，打印機(jī)會(huì)給沒有涂層的普通打印介質(zhì)上一層透明的黏合劑，然后Latex墨水再打印于其上，最后加熱器加熱讓少量的水分揮發(fā)，墨水“成膜”，HPLatex技術(shù)原理示意如圖7所示。這種打印方式的缺點(diǎn)是需要加熱讓水分揮發(fā)，但是非常的“綠色環(huán)?！?。

在標(biāo)簽和包裝領(lǐng)域，基本都應(yīng)用UV固化打印技術(shù)，掃描式的打印機(jī)速度較低，集成有切紙和淋膜功能，可以打印三維浮雕效果的標(biāo)簽；更高速的SinglePass標(biāo)簽打印機(jī)可以代替UV柔性版和UV凸版印刷機(jī)。不過目前UV標(biāo)簽打印機(jī)的速度依然難以完全滿足包裝行業(yè)的要求，另外，色域、墨水牢度、成本等也為專業(yè)人士擔(dān)心。
商業(yè)打印領(lǐng)域的焦點(diǎn)在高速寬幅噴墨數(shù)碼印刷機(jī)，全球只有少數(shù)幾家公司擁有此種技術(shù)，市場(chǎng)能見到的主要機(jī)型有大日本網(wǎng)屏的TruepressJet520，日本宮腰的MJP系列，東京Kikai的Jetreader，惠普的WebpressT300，柯達(dá)的Prosper5000XL等，此類卷筒紙印刷機(jī)的主要應(yīng)用在直郵、賬單、書報(bào)出版、促銷廣告等方面，以宮腰的MJP20F為例，在1200dpi×1200dpi精度下，速度可達(dá)每分鐘250m，打印幅寬541mm。
值得注意的是，北大方正也自主研發(fā)多款高速噴墨數(shù)碼印刷機(jī)，目前已經(jīng)在市場(chǎng)上銷售，可以雙面同時(shí)打印，該機(jī)采用了日本松下噴頭，據(jù)說更高速度的機(jī)型正在研發(fā)中。
噴墨印刷機(jī)相比于激光等靜電成像印刷機(jī)，不但在幅寬上有優(yōu)勢(shì)，在印刷介質(zhì)也能更加多樣化，但客戶更為擔(dān)心印刷成本和設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，這需要生產(chǎn)廠家關(guān)注，同時(shí)也要進(jìn)一步提高印刷品質(zhì)。
平張高速噴墨印刷機(jī)主要有大日本網(wǎng)屏的TruepressJetSX，富士膠片的Jetpress720，相比于傳統(tǒng)的膠印機(jī)，有更高的印刷質(zhì)量，以及批次之間、同一批次的不同印張之間的一致性。
其實(shí)單純就質(zhì)量而言，膠印與數(shù)碼噴墨印刷相比也是各有千秋，噴墨的圖像過渡和文字邊緣更加平滑，但是銳度比膠印要差，我們知道，噴墨印刷品質(zhì)首先取決于墨點(diǎn)的大小和噴頭的物理分辨率，盡管受到噴頭的限制，但還是通過其他途徑進(jìn)一步提升印刷品質(zhì)。
商業(yè)用途的噴墨印刷系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)是成本，主要是墨水成本，盡管噴墨印刷系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，但墨水的穩(wěn)定性需要重點(diǎn)關(guān)注。

數(shù)碼印花市場(chǎng)
印花是非常大的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一，全球每年的印花量超過400億平方米，其中一半以上的生產(chǎn)在亞洲，而這一半之中，又有一大半分布在我國(guó)。相比于傳統(tǒng)印花，數(shù)碼印花以其批量小、成本低廉、生產(chǎn)周期短、印花品質(zhì)高、低能耗低排放而具備無與倫比的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是噴墨打印下一個(gè)潛在的主要應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)與數(shù)碼印花市場(chǎng)的地理分布如圖8所示。

數(shù)碼印花機(jī)并不是新東西，早在10多年前噴墨技術(shù)剛剛商業(yè)化的時(shí)期，Encad、佳能等公司就已經(jīng)推出了他們的噴墨印花機(jī)，此后，日本Mimaki基于愛普生壓電噴頭的TX3在全球?qū)崿F(xiàn)了很好的銷售業(yè)績(jī)。但是，這些機(jī)器，速度只有每小時(shí)幾個(gè)或者十幾平方米，僅僅能夠滿足打樣和定制之用。
2010年才是數(shù)碼印花時(shí)代的開始，意大利MS公司公布了其基于日本京瓷公司噴頭的全新數(shù)碼印花機(jī)(京瓷噴頭是目前最為先進(jìn)的工業(yè)級(jí)壓電式噴墨打印頭，每個(gè)噴頭有2656個(gè)噴嘴，噴嘴密度達(dá)每英寸600個(gè))，實(shí)際印花速度可達(dá)每小時(shí)370延米，是全球第一臺(tái)“生產(chǎn)級(jí)”的數(shù)碼印花機(jī)，也是數(shù)碼印花的里程碑，意大利MS的JP-6數(shù)碼印花機(jī)如圖9所示?？履峥滥苓_(dá)、杜邦、Zimmer、Reggiani等公司也都推出了其高速印花設(shè)備，同時(shí)，亨斯邁、杜邦、Dystar等公司也都推出并完善了其數(shù)碼印花墨水，由此，昭示了數(shù)碼印花進(jìn)入批量生產(chǎn)的時(shí)代。

國(guó)內(nèi)，除了知名度較高的宏華外，已陸續(xù)有幾個(gè)廠家進(jìn)入到數(shù)碼印花設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。

特殊應(yīng)用
噴墨打印技術(shù)是人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，我想，也許不久的將來，InkJet一詞中的Ink，應(yīng)該換成別的詞匯，因?yàn)槲磥韲婎^中噴出來的，大多已經(jīng)不是墨水了。噴墨打印技術(shù)能應(yīng)用于很多非傳統(tǒng)領(lǐng)域，主要是基于很多其他物質(zhì)都可以被做成“墨水”，如各種導(dǎo)電有機(jī)化合物、納米金屬分散劑、醫(yī)用物質(zhì)等，通過改變他們的微結(jié)構(gòu)、應(yīng)用分散技術(shù)，把他們做成“墨水”，用特制的噴墨打印設(shè)備打印出來，再通過儀器做沉積，就可以生成不同的物體。
電路打印
電路打印，特別是把有機(jī)化合物打印在柔性的材料上，是噴墨系統(tǒng)一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域?？梢源蛴〉挠校簩?dǎo)線、傳感器、光學(xué)器件(濾光鏡、光反射鏡、透鏡、光傳感器、發(fā)光物質(zhì)等)以及液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊等。
電路打印總體上還處于研究階段，對(duì)于每一個(gè)具體的應(yīng)用，都需要解決很多具體的問題，電路打印樣品如圖10所示，金屬墨水的工作原理如圖11所示。

生物醫(yī)療
生物醫(yī)療的打印應(yīng)用包括生物分子、細(xì)胞、DNA和組織的三維模型，生物材料非常昂貴，而且不能混入任何雜質(zhì)，噴墨打印在生物和醫(yī)療領(lǐng)域，是作為生成精細(xì)模板的工具引入的，生成生物三維模型所要求的條件，與噴墨打印的特性非常吻合：高純度的昂貴的材料、非接觸式、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等，三維打印的人體骨骼如圖12所示。

圖中所示為日本學(xué)者鄭雄一所做的人體骨骼，據(jù)最新報(bào)道，美國(guó)已經(jīng)有商業(yè)化利用此項(xiàng)技術(shù)培養(yǎng)出人造器官：腎臟、膀胱等。
噴墨打印技術(shù)發(fā)展一日千里，噴墨打印應(yīng)用更多元化，相信噴墨打印市場(chǎng)將有更寬廣的未來。