隨著中國(guó)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的日益成熟以及數(shù)字化技術(shù)在印刷復(fù)制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，數(shù)字噴墨印刷技術(shù)被越來(lái)越多地用來(lái)滿足小批量、個(gè)性化、可變幅面與可變內(nèi)容的創(chuàng)新增值市場(chǎng)需求，已經(jīng)成為眾多文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的技術(shù)首選。同時(shí)，大幅面噴墨印刷技術(shù)通過(guò)文化創(chuàng)意、可變數(shù)據(jù)復(fù)制科技以及數(shù)字化生產(chǎn)流程的集成與整合，正在實(shí)現(xiàn)技術(shù)不斷創(chuàng)新、市場(chǎng)不斷拓展和產(chǎn)品不斷豐富的新發(fā)展。
    大幅面噴墨印刷技術(shù)的新發(fā)展
    大幅面噴墨印刷技術(shù)是惠普公司將大幅面筆式繪圖儀技術(shù)與噴墨印刷技術(shù)融合與創(chuàng)新發(fā)展而得。1991年，惠普公司推出了世界第一臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)HPDeskjet500C。同時(shí)推出了全球首臺(tái)單色大幅面噴墨打印機(jī)HPDesignjet，開(kāi)創(chuàng)了大幅面噴墨印刷技術(shù)的新時(shí)代。大幅面噴墨印刷多數(shù)采用卷筒材料，可以印制幅寬1～5m、長(zhǎng)度不限，可再現(xiàn)高達(dá)成百上千平方米的巨幅畫(huà)面，在海報(bào)、宣傳品、戶外廣告等超大幅面領(lǐng)域極具優(yōu)勢(shì)，也逐步滲透到個(gè)性化復(fù)制領(lǐng)域，市場(chǎng)潛力巨大。其技術(shù)新發(fā)展可以歸納為以下幾個(gè)方面。
    1、噴墨成像技術(shù)的新發(fā)展
    噴墨印刷系統(tǒng)是典型的無(wú)壓印刷技術(shù)，由功能裝置、成像系統(tǒng)、成像載體及其著墨裝置等組成，直接將油墨轉(zhuǎn)移到承印材料上。噴墨成像過(guò)程是一種計(jì)算機(jī)直接印刷技術(shù)，在噴墨成像中，印刷活件的數(shù)據(jù)直接控制成像裝置，即通過(guò)噴嘴噴射油墨，不需要圖像載體直接在承印材料上成像。噴墨成像技術(shù)根據(jù)墨點(diǎn)成像形式可分為連續(xù)噴墨和按需噴墨兩類，如圖1所示。
    在大幅面噴墨印刷技術(shù)領(lǐng)域，噴墨成像技術(shù)的發(fā)展主要集中在按需噴墨技術(shù)的創(chuàng)新和突破，主要包括以愛(ài)普生、羅蘭等廠商為代表的壓電噴墨技術(shù)，以佳能、惠普、柯達(dá)安凱等廠商為代表的熱發(fā)泡噴墨技術(shù)以及正在發(fā)展的靜電噴墨技術(shù)。其中，壓電噴墨技術(shù)是利用壓電晶體在兩端電壓變化下產(chǎn)生伸縮變形的特性，通過(guò)電信號(hào)驅(qū)動(dòng)墨腔內(nèi)的壓電晶體運(yùn)動(dòng)，壓迫墨水噴出。具有墨滴形狀規(guī)則、無(wú)濺射、墨滴大小和噴墨速度可控以及噴墨成像精度高等優(yōu)點(diǎn)，屬于常溫常壓噴墨技術(shù)。熱發(fā)泡噴墨技術(shù)是利用熱敏電阻瞬間加熱墨腔，使墨腔內(nèi)墨水產(chǎn)生膨脹的氣泡壓力把墨水“擠出”噴嘴，形成墨滴。其具有圖像色彩艷麗，噴墨成像精度高的優(yōu)點(diǎn)，屬于高溫高壓噴墨技術(shù)。而靜電噴墨技術(shù)是噴墨技術(shù)的最新發(fā)展，是在承印材料和噴墨印刷系統(tǒng)之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，通過(guò)向噴嘴發(fā)送一個(gè)基于圖像的控制脈沖來(lái)產(chǎn)生墨滴。這些脈沖導(dǎo)致墨滴釋放，并沿指定路徑通過(guò)電場(chǎng)到達(dá)承印材料而成像。目前主要采用的有基于“泰勒(Taylor)效應(yīng)”的靜電噴墨技術(shù)、基于“熱效應(yīng)改變黏度控制”的靜電噴墨技術(shù)和基于“靜電墨霧”的靜電噴墨技術(shù)。其技術(shù)突破主要集中在噴嘴及其陣列的設(shè)計(jì)，可以達(dá)到32個(gè)灰度級(jí)別、600dpi以上的成像分辨率以及大尺寸成像寬度。
    2、噴嘴陣列結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
    近年來(lái)，采用噴嘴陣列的成像系統(tǒng)已經(jīng)成為高生產(chǎn)能力的噴墨印刷系統(tǒng)創(chuàng)新的技術(shù)關(guān)鍵和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)所在。噴墨打印頭設(shè)計(jì)是噴墨印刷技術(shù)的關(guān)鍵，它既可以采用頁(yè)面寬度的固定陣列設(shè)計(jì)，也可采用與紙張輸送方向成直角方式運(yùn)動(dòng)，組合在成像系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)。噴嘴陣列按照合適的、比期望分辨率更大的間距排列，就可以組合成頁(yè)面實(shí)際陣列的要求。比如通過(guò)圖2所示的將兩列噴嘴組合成一行噴嘴的設(shè)置來(lái)簡(jiǎn)單倍增分辨率。
    通過(guò)擴(kuò)大噴嘴間距來(lái)獲得期望分辨率的陣列。通過(guò)圖3所示的6行噴嘴使每行100dpi分辨率產(chǎn)生600dpi分辨率的結(jié)果。通過(guò)圖4所示的噴嘴行按印刷方向排列，通過(guò)單列噴嘴來(lái)增加分辨率以及較大的打印寬度。
    此外還可以根據(jù)噴嘴設(shè)計(jì)和機(jī)械/電子系統(tǒng)來(lái)確定噴嘴與噴嘴之間的距離,采用高分辨率所對(duì)應(yīng)的墨滴尺寸來(lái)設(shè)計(jì)噴嘴孔徑，采用多行成像陣列安裝來(lái)提高分辨率，還可以采用疊印配置的噴墨成像頭來(lái)增加打印寬度和打印速度。
    3、噴墨墨水/油墨的創(chuàng)新
    隨著噴墨印刷技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用滲透和普及，作為噴墨成像基礎(chǔ)的油墨/墨水也在創(chuàng)新中不斷提升品質(zhì)，滿足不同行業(yè)應(yīng)用目的、使用環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前，大幅面噴墨印刷系統(tǒng)分別采用水性噴墨油墨、溶劑型噴墨油墨、熱溶型噴墨油墨以及UV噴墨油墨等。
    (1)水性噴墨油墨
    這是噴墨印刷最常用的油墨，主要用于數(shù)碼打樣、藝術(shù)品復(fù)制、攝影等市場(chǎng)，具有圖像質(zhì)量?jī)?yōu)異，色彩飽和度好，對(duì)噴頭和耗材損害小、污染小的優(yōu)點(diǎn)。其中，顏料型水性噴墨油墨耐候性、耐光度、耐水洗牢度和耐磨牢度更好。而染料型水性噴墨油墨色彩種類多，鮮艷度好，但牢度較差。近年來(lái)，水性噴墨油墨在防水、抗紫外線等方面有很大改善，也提升了色彩鮮艷、無(wú)腐蝕、無(wú)污染等特性。
    (2)溶劑型噴墨油墨
    溶劑型噴墨油墨主要用于工業(yè)印刷，如在乙烯基橫幅、自貼乙烯基、網(wǎng)織物、不干膠材料、紙、各類版材等介質(zhì)上的直接印刷，具有印刷性能好、干燥快、耐久性強(qiáng)、印品無(wú)須再覆膜，節(jié)省時(shí)間與成本等優(yōu)點(diǎn)。但溶劑型噴墨油墨中含有揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不利影響，需要控制使用、儲(chǔ)存和廢棄等過(guò)程中的環(huán)境條件。近年來(lái)，溶劑型噴墨油墨主要在各種環(huán)保要求上進(jìn)行改善和提高，以降低溶劑型噴墨的危害性和環(huán)境友好為突破點(diǎn)，并獲得一些進(jìn)展。
    (3)熱溶型噴墨油墨。這種油墨以蠟為基質(zhì)材料，通過(guò)溫度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)液固變換，印刷適性好，適用材質(zhì)廣，環(huán)保和安全性能高，是未來(lái)發(fā)展?jié)摿艽蟮囊环N噴墨油墨。
    (4)UV噴墨油墨。這是噴墨領(lǐng)域的新成員，可直接在木材、金屬、陶瓷、玻璃等制品上印刷，印刷圖像耐久性好，價(jià)格相對(duì)較低，正在成為高速噴墨印刷的首選。在生產(chǎn)效率、油墨價(jià)格以及環(huán)保等方面競(jìng)爭(zhēng)力突出。
    噴墨印刷應(yīng)用的創(chuàng)新
    隨著近年來(lái)數(shù)字成像技術(shù)的普及，大幅面噴墨印刷在廣告、設(shè)計(jì)、招貼海報(bào)、POP、零售標(biāo)識(shí)和商業(yè)展示等多種承印材料領(lǐng)域迅速擴(kuò)張，并以圖像質(zhì)量好、交貨周期短和易修改而獲得用戶青睞。噴墨印刷應(yīng)用的創(chuàng)新主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
    1、印刷領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新
    在傳統(tǒng)印刷領(lǐng)域，大幅面噴墨印刷技術(shù)正在成為數(shù)碼打樣的關(guān)鍵設(shè)備，也是色彩管理的重要組成。與傳統(tǒng)打樣相比，大幅面噴墨印刷技術(shù)不僅完全適應(yīng)數(shù)字化色彩管理的要求，而且成本優(yōu)勢(shì)出色，速度和打印效果已經(jīng)接近傳統(tǒng)印刷效果。大幅面噴墨印刷技術(shù)取代傳統(tǒng)膠印制版打樣已成為主流趨勢(shì)。
    同時(shí)，大幅面噴墨印刷技術(shù)還在按需出版、個(gè)性化出版和藝術(shù)品限量復(fù)制上拓展出更廣闊的應(yīng)用空間，也在硬質(zhì)材料印刷上找到了解決方案。另外，還有噴墨CTF和噴墨CTP的新興應(yīng)用，是直接將圖像文件通過(guò)專用服務(wù)器進(jìn)行噴墨制曬版膠片和噴墨直接制印版，經(jīng)曬版顯影后便可上機(jī)印刷，曬版過(guò)程與傳統(tǒng)曬版工藝相同，不對(duì)印刷生產(chǎn)環(huán)境提出任何要求，是一種低成本、易操作、性價(jià)比較佳的方案，在印刷業(yè)是個(gè)突破。噴墨CTF/CTP工藝系統(tǒng)滿足中低端制版活件，精度在130～175線/英寸，重復(fù)精度可達(dá)±0.05mm，幅寬為四開(kāi)、八開(kāi)、對(duì)開(kāi)、全開(kāi)，耐印力可達(dá)到10萬(wàn)印?？蓾M足絲網(wǎng)印刷、珂羅版印刷、膠印等形式的需求。
    2、廣告噴繪領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新
    目前，幾乎所有室內(nèi)室外展示、廣告、海報(bào)等大幅面印刷都開(kāi)始從絲網(wǎng)印刷、膠印向噴墨成像轉(zhuǎn)移。大幅面噴墨印刷技術(shù)正在以品質(zhì)、速度、成本和高保真重復(fù)性逐步蠶食絲網(wǎng)印刷和膠印的市場(chǎng)，特別是在200份以內(nèi)單張活件的市場(chǎng)，大幅面噴墨印刷技術(shù)已經(jīng)成為最快捷高效的解決方案。
    3、影像領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新
    今天數(shù)碼影像正在取代傳統(tǒng)攝影，大幅面噴墨印刷技術(shù)在影像領(lǐng)域獲得了飛速發(fā)展。大幅面噴墨印刷技術(shù)提供了與傳統(tǒng)影樓影像優(yōu)異色彩還原和豐富層次再現(xiàn)相媲美的照片級(jí)質(zhì)量。各個(gè)廠商在色彩及輸出效果研發(fā)上的投入已經(jīng)滿足了絕大多數(shù)攝影師、藝術(shù)家、個(gè)人愛(ài)好者及影樓用戶的不同需求。同時(shí),還通過(guò)數(shù)字色彩管理技術(shù)的運(yùn)用使影樓影像領(lǐng)域步入數(shù)字控制的新時(shí)代。
    4、CAD/GIS領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新
    CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))和GIS(地理信息系統(tǒng))領(lǐng)域長(zhǎng)期受輸出圖紙幅面和精度的雙重困惑。大幅面噴墨印刷技術(shù)創(chuàng)新突破了這兩大瓶頸，使得出圖的幅面、精度和速度都達(dá)到了CAD/GIS市場(chǎng)的需要，也為大幅面噴墨印刷技術(shù)開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
    大幅面噴墨印刷技術(shù)的發(fā)展展望
    大幅面噴墨印刷技術(shù)在中國(guó)十多年的風(fēng)雨磨礪，不僅為諸如Colorspan、惠普賽天使、EFI威特、柯達(dá)安凱、佳能、羅蘭、賽爾、惠普、愛(ài)普生、愛(ài)克發(fā)、Mimaki、DGI、3M、艾利、NESCHEN、璐彩特、德固賽、美可貼、三菱麗陽(yáng)、富士色麗可等國(guó)際數(shù)字噴墨印刷設(shè)備及材料廠商提供了無(wú)限的市場(chǎng)空間和發(fā)展機(jī)遇，也為國(guó)內(nèi)諸如雅色蘭、飛陽(yáng)、飛行船、前瞻、金恒豐、傲顏、潤(rùn)天智、運(yùn)源數(shù)碼、工正、泰威、海邦、英威、力宇、中野、一山、亞聯(lián)恒業(yè)、黑邁、振鑫、四通、旺海、巨圖、柏杰、谷揚(yáng)、基慧、田心、海捷、科美、瀛和等提供了展示才華的機(jī)會(huì)。正如美國(guó)InfoTrends所預(yù)測(cè)，中國(guó)大幅面噴墨印刷技術(shù)將以每年平均12％的速度發(fā)展，產(chǎn)值將由目前的2.1億美元增長(zhǎng)至2012年的3.8億美元。技術(shù)創(chuàng)新、精度提升、成本降低、品質(zhì)強(qiáng)化和培訓(xùn)精細(xì)將是大幅面噴墨印刷技術(shù)未來(lái)發(fā)展的制勝關(guān)鍵。
    總之，在今天數(shù)字化復(fù)制科技盛行的時(shí)代，大幅面噴墨印刷技術(shù)正在深入傳統(tǒng)印刷企業(yè)、標(biāo)牌制作公司、平面設(shè)計(jì)公司、復(fù)印店以及商業(yè)/工業(yè)圖片社等眾多領(lǐng)域，并通過(guò)其特有的適應(yīng)性、生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力為企業(yè)在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，找到了削減成本的新方法，也通過(guò)自身技術(shù)創(chuàng)新為各個(gè)應(yīng)用行業(yè)帶來(lái)新品質(zhì)，正在成為文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。