噴墨商用25周年 回味噴墨打印的歷史
以1988年惠普發布Deskjet為標志,噴墨打印機已經走過了25年的歷史。這個歷史并不長,但是噴墨打印卻在后來,撐起了高質量照片打印的任務,并且由于打印機成本較低,還帶動了打印設備的普及。值此二十五周年之際,特發此文,一同來回味噴墨打印這25年歷史上的經典產品。不過,我們還是先從噴墨打印的發明說起。
●噴墨打印的發明
噴墨打印這個想法如果追溯起源,甚至能夠追溯到上上個世紀,但是與今天的打印無關。事實上,噴墨打印最早的專利,是西門子在1951年申請的,不過此后很長時間,都沒有實現商品化。 西門子的***款商用化的噴墨打印產品,名為PT80i,一共有12個噴嘴,噴出的墨滴直徑為0.07毫米,每秒可以打印270個字符,這款產品誕生于1977年,在技術上,屬于壓電產品。
加熱的注射器產生的靈感誕生了一種新的噴墨打印技術
差不多相同的事情,佳能日本東京都的一個研究員,無意中把電烙鐵放在了注射器上,看到了里面液體的噴出,誕生了噴墨打印的想法。與此同時,惠普、IBM等企業也都同時展開了噴墨打印相關的研究工作,并取得了專利。IBM還推出了世界***款噴墨打印機6640,不過那款產品的實用價值不高。
***款噴墨打印機IBM6640,需要使用磁卡才能打印,不是直接打在紙面,圖為磁卡
如果細分噴墨打印技術,西門子的壓電技術和IBM的打印技術,一般叫做連續噴墨技術(Continous Ink Jet),這種技術的不足很明顯,除了打印頭耐用之外優點不多,幾乎是將墨水傾倒在介質上。需求催生新技術的發明。
恩怨糾葛的按需噴墨打印
●恩怨糾葛的按需噴墨打印
所謂按需噴墨打印(Drop on Demand),是企業看到了在當時壓電技術的不足,進而都研發熱發泡打印技術。差不多相同的時間,IBM、佳能以及惠普都在研發熱發泡打印技術,并且努力將噴墨打印機商品化。
惠普的***款產品化噴墨打印產品ThinkJet
世界***款噴墨打印機:佳能BJ-80,注意命名不是熟悉的BJC,是單色產品
比較有趣的時,惠普和佳能都差不多同時發布技術,但是佳能搶到了Bubble Jet(氣泡噴墨)的名字,惠普不得不給技術命名為thermal jet。不過佳能和惠普交叉進行了專利、技術方面的合作,這也打拉開了兩個企業從那時起到今天,這兩個企業都保持著既是伙伴、又是競爭對手的合作關系。
另外一個打印巨頭EPSON還在研發微壓電打印,不過當時也有拳頭產品-電子表
今天的另外一個打印巨頭愛普生,在那個時候想從佳能那里得到熱噴墨的技術,但是佳能開出的條件比較苛刻,所以愛普生放棄了合作,轉而去研發看起來不可能完成的微壓電打印技術。到了上世紀八十年代中期,噴墨打印領域,以惠普、佳能、IBM為***陣營的熱發泡打印技術開始逐漸成熟起來,愛普生還在攻堅微壓電打印技術。當然,那個時期打印技術還是新技術,是朝陽產業,所以參與其中的企業很多,這幾個只是到今天依舊還有打印設備的企業而已,很多企業都已經退出了這個領域。
噴墨打印開始實用化
●噴墨打印開始實用化
到了這個時期,噴墨打印,依舊是和針式打印、激光打印等等相互競爭的一種打印技術,那個時候的噴墨打印產品,都有著今天看起來不可思議的售價,如果算上三十多年以來的自然通貨膨脹,更是讓人感覺到當時價格的離譜。當然,這樣符合經濟學規律—產量越大,價格越低。
施樂的***臺激光打印機9700,大而且昂貴
在上個世紀八十年代,打印還是一個比較奢侈的事情,以激光打印為例,傳統的施樂制造的大型設備,其目的是進行生產化的輸出,價格是天價。即便是桌面用的激光打印產品,也往往被標上兩三千美元的價格標簽。
劃時代的惠普Deskjet,價格為1000美元左右
惠普看到了商用噴墨打印的前景,1988年惠普推出的Deskjet雖然不是惠普的***臺噴墨打印機(***臺叫Thinkjet),但是這款Deskjet的價格卻只有大約一千美元,迅速降低了用戶購置設備的成本。
噴墨打印機小型化的鼻祖—佳能BJ-10v
不過惠普的Deskjet體積可是不小,佳能在1990年推出了一款名為BJ-10v的噴墨打印機,堪稱噴墨打印機小型化的鼻祖,只有當時一個筆記本電腦的大小,當然,當時的筆記本電腦也是非常厚重的。直到1990年以前,噴墨打印機能打印的內容,還都是黑白的,打印機只有一個顏色的墨盒,這也就是為什么我們說當時的噴墨打印,是和激光打印、針式打印等等技術相競爭的一種打印技術,這時候的噴墨打印的分辨率也不高,只有200dpi左右。
噴墨開始彩色化
●噴墨開始彩色化
由于Deskjet的價格不貴,所以受到了用戶的推崇,銷量的提升也拉動了價格的快速降低,從發布時候的1000美元左右,到上個世紀九十年代初期,已經降到了365美元。
愛普生早期打印頭的工作原理,當時的泰克噴墨打印機也用此技術
90年代初期,愛普生在壓電打印的技術基礎之上,終于開發出微壓電打印技術。微壓電打印技術,愛普生開發了將近20年,在今天看來,這是不可思議的,今天的企業,肯定不會有這種耐心,讓一個技術開發持續近20年的時間。
惠普Deskjet 500c,世界***臺彩色噴墨打印機(圖片來自hpmeseum.com)
1991年,惠普在原有單色墨盒的基礎之上,開發出世界***款彩色噴墨打印機deskjet 500c,掀開了彩色噴墨打印的歷史篇章。不過由于墨水材料特殊,所以當時500c并不能在普通紙上進行噴墨打印。
世界***款能在普通紙上噴墨打印的佳能BJC-600J
直到1996年,佳能改進了墨水的配方,開發出來世界***款能夠在普通紙上進行彩色噴墨打印的打印機BJC-600J。
彩色噴墨的騰飛之路
●噴墨打印的騰飛:序章
在二十世紀九十年代中期,能夠實現彩色打印的不是只有彩色噴墨打印機,還有彩色激光打印機以及熱升華打印機(噴蠟打印),不過這兩者在當時看,無論機器的設備成本還是使用成本,都比較高昂,所以打印質量優異的且機器便宜噴墨打印受到歡迎也是順理成章的事情。
早期的噴墨打印以文本為首要目的,打印質量比今天的產品要差很多
早期技術不成熟的時代,彩色噴墨打印,只是“能完成”彩色打印而已,也說不上打印質量有多高,那個時期打印質量***的當屬熱升華打印。
微壓電打印技術讓墨滴飛行的方向更準(動圖來自konicaminolta.com)
愛普生的打印機改變了這一狀況。這是由技術原理導致的,當時采用熱發泡打印技術的產品,還不太容易控制墨滴的的飛行方向和飛行路徑,而愛普生的微壓電技術則相對來說更容易控制,這也意味著更容易實現高畫質。
激光切割的打印頭,孔徑最小只有9微米
當時的技術研發實現方向是提升打印精度。1996年,脫胎于IBM的利盟,***次用惰性氣體激光實現了打印頭的精密切割,使得打印精度能夠達到1200x1200dpi。
噴墨打印的騰飛:你超我趕
●噴墨打印的騰飛:你超我趕
1998年,愛普生發布了具有6色墨水的照片打印機Stylus Photo 700,這塊產品具有在今天看來也很出色的照片打印質量,獲得了***的成功。
***款6色照片打印機愛普生Stylus Photo 700
愛普生Stylus photo的成功,尤其是在中國大陸地區的成功,還得感謝一個人,那就是來自香港的影星朱茵。作為愛普生的形象代言人,朱茵健康、樂觀、活潑的形象深得人心,并且在上個世紀末的大話西游里面,形成了影迷心中不可磨滅的紫霞仙子的形象,這極大的促進了愛普生產品的銷量與關注度。
當時人手一張的朱茵代言Epson的海報
后來愛普生的林中庸先生在回憶當時為何聘請朱茵出任代言人的時候,說起這段往事,說當時愛普生正在拓展一個全新的個人用、家用的打印市場,于是有了聘請形象代言人的想法。筆者當時正在念大學,墻上就貼著朱茵代言的愛普生的海報。依稀記得當年在北京看了非常多的展覽,其中很多IT展,就是去拿愛普生展臺朱茵的海報,回到宿舍總被搶光。
惠普1997年推出的Photosmart系統,包含有DC、掃描儀及打印機
當時這個時代,也是數碼相機剛剛開始走入人們視野的時代。1997年,惠普發布了***個和照片打印相關的PhotoSmart系統,包含了四色噴墨打印機、掃描儀以及一個數碼相機。數碼相機像素數量不高,配備的4MB SmartMedia(已經淘汰的存儲卡技術)能拍攝大約40張。這是***個軟硬件都有的數碼影像解決方案。
愛普生的成功,也刺激到了惠普和佳能,從上個世紀九十年代中后期開始,一場噴墨打印的軍備競賽也悄悄的開始了。
噴墨的騰飛:墨盒之爭
●噴墨的騰飛:墨盒之爭
除了打印精度,在硬件上,企業也意識到只有更多的墨盒顏色數量,才能彌補墨水表現力不足的問題,從6色墨水開始,我們看到的是企業你超我趕:
佳能BJC7100是世界***款7色墨水噴墨打印機,發布于1998年
惠普Photosmart7960是***款8色墨水打印機,發布于2003年
世界***款9色墨水打印機Photosmart 8758
在Photosmart 7960身上,我們還能看到今天也不算落伍的液晶顯示屏、讀卡器等裝置。當然,這股硝煙至今也還在彌漫。
佳能Pro-1的12色墨水系統
為了實現更好的照片打印質量,目前Pro-1等產品,墨水的顏色數量達到了12種之多,凡是高畫質的照片打印產品,都在8色或以上。他們的實現方式各不相同,但是目的都是為了照片打印的更好。
大幅面打印
●大幅面打印
噴墨打印另外一個好處是在技術上可以很容易的實現大幅面打印,要知道激光打印如果想實現大幅面,勢必要把硒鼓做的很大,這回導致成本直線上升。惠普***個發布了單色的大幅面打印機Designjet。今天的惠普Designjet已經是惠普打印產品的一個重要分支。
惠普的Designjet系列大幅面打印機
后來,大幅面打印的發展和桌面的噴墨打印差不多:打印的顏色數量越來越多,打印的幅面也越來越大。現如今顏色最多能達到12種,打印的幅面也能達到最寬60英寸。
能打印60寸寬幅的愛普生11880c
采用12色墨水的佳能8310s
時至今日,大幅面噴墨打印機以及基本取代了傳統的激光沖印設備,成為攝影師、設計師等行業領域,實現高素質大幅面打印的***設備。
噴墨生產系統
●噴墨生產系統
生產型系統是噴墨打印的另外一個分支。既然有生產二字,那就是一個字:快速。但是傳統的噴墨打印速度不快,為了實現更快的打印,就要加寬打印頭。但是多款才是夠寬?現如今的打印頭,已經可以做到了和印刷用的卷紙等寬了。
柯達的生產型系統NEXPRESS系列
惠普的Indigo生產型系統
佳能的照片生產型輸出系統DreamLabo
目前,筆者已知的基于噴墨技術的生產型打印系統,有惠普的Indigo、佳能的以及柯達。這種系統,主要是用來印刷商品的包裝箱的彩色包裝紙。
柯尼卡美能達的Nasseger Pro1000,每小時能印刷1000平米的布料
自行車運動員的騎行衫更多是由噴墨設備定制的,量小但靈活
除了印刷生產,噴墨打印還將自己的目光投放到了紡織品領域。最為常見的是環法自行車賽上運動員身著的騎行衫,基本都是由噴墨打印制作的。在工業生產的布匹上,噴墨打印也是非常重要的上色方式之一,要比傳統的印染等方式顏色更豐富更個性化。
噴墨價格破冰
●噴墨價格破冰
噴墨打印在新世紀成為主流的打印方式之后,其產品的定位也有了一個固定的模式:機器價格不貴,但是耗材不便宜。高企的耗材成本,讓噴墨打印雖然機器都能買得起,但是墨盒的價格讓人撓頭,阻礙了產品的進一步普及。
愛普生的墨倉是打印開創低成本噴墨打印先河
惠普的2020hc隨后跟進,是惠普超級惠省系列產品之一
佳能也推出了自己的耗材經濟型產品E518
自從金融危機以來,所有的企業都在苦苦尋覓增長的良方。愛普生***個推出了墨倉式打印產品,率先打破了價格的堅冰,其后我們看到了惠普的2520HC、佳能的E518等耗材價格便宜的噴墨打印產品,如果以單頁成本計算,今天的噴墨打印,成本已經在單張5分以內。
但是市場的反應一定是滯后的,打印產品從來也不是被哄搶的對象,所以我們會慢慢看到噴墨打印價格逐漸普及的過程,需要的是一點耐心。
高速噴墨時代
●高速噴墨打印時代
傳統的噴墨打印,都是搖擺式的,也就是打印頭要來回移動。打印頭不動的產品,都是生產型的設備,價格昂貴。的Memjet公司是***個把噴墨打印的打印頭做到和紙張一樣寬的企業,實現了高速打印。
右邊的方式打印頭不動,極大的加速了噴墨打印的速度,可以媲美甚至超過激光打印
但是memjet有自己的問題,那就是這個公司以專利授權為主,自己本身并沒有什么產品。我國的打印機企業聯想也獲得了授權,并將其稱之為光墨打印。由于是授權的方式,所以這種技術的產品價格都不低,光墨打印機雖然速度快,但是價格難說便宜。
光墨打印機價格依舊不便宜
CES上惠普展出的Pro X已經實現商品化,有望引入國內
在今年初的CES2013上,惠普展出了名為Pro X的產品,同樣具有超寬的打印頭,實現超快的打印速度,并且打印速度不受內容的影響。與memjet在全球各地授權不同,惠普作為國際打印領域的巨人,顯然有著超強的營銷能力,我們可以在今年就期待高速噴墨打印產品的普及—噴墨打印,不是昂貴的技術,從原理到設備都不是,我們有望見到噴墨打印在商用領域的爆發,正式獲得和激光打印平起平坐的地位。
寫在***
●寫在***
任何技術,都有被淘汰的一天,這是歷史的必然,噴墨打印憑借自身的成本優勢和打印質量優勢,逐漸占據了噴墨打印市場中,入門打印機與照片打印機的絕大多數份額。
惠普Pro X上使用的超寬打印頭
目前就整個市場來看,我們看不到噴墨打印被淘汰的可能,并且極有可能的情況是噴墨打印在商業領域去吞噬激光打印設備的市場,因為新的產品具有更寬的打印頭和更快的打印速度,消滅了噴墨打印最原始的痼疾:打印速度慢。
既有的噴墨打印形成了一個巨大的市場,企業缺乏技術革命的動力
過去二三十年,我們也沒有看到有新技術的出現,既是是紙面上的技術論文,也沒有,都是對現有技術的改良。并且整個打印市場,是一個每年超過一千億美元的巨大蛋糕,企業也樂于繼續分享這塊蛋糕,而不是去研發新技術,用十幾年二十年研發一種新技術的時代已經過去了。
在可見的未來,我們都看不到噴墨打印被新技術完全取代的可能,我們將在未來繼續用噴墨打印的產品打照片、文檔、印刷、紡織等等,他會距離我們的生活越來越近,與我們的關系越來越緊。