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出版日期:2001-01-08 总期号:988 本年期号:03

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改变大幅面打印的关键技术

木哥


  提速“秘方”


  虽然喷墨打印技术问世已经近20年了,虽然您的案头可能早就“端坐”着一台喷墨打印机,但通常,您可能很难把喷墨技术和速度联系起来。是啊,眼看着打印头来来回回、不紧不慢地描绘画面,好像想要快马加鞭也难。这还是幅宽只有210毫米的台式打印机,对于打印宽度动辄就达到1米的大幅面喷墨打印机而言,想要让打印头在这“漫长”的旅程中既保证质量、又提高速度,一直是困扰设计人员的难题。

  可能您无法想象,精细图像庞大的数据量、巨大的打印面积可能会给用户带来漫长的等待——一幅文件大小为100MB的GIS图像在惠普CP系列打印机上需要8个小时才能输出完成,这其中消耗的时间和资源难以估量。不过,在惠普最新推出的DesignJet 5000系列打印机上,同样的工作只要15分钟就可以搞定,而且输出效果更为出色。

  强力引擎JetExpress

  是什么制约了大幅面打印机的速度提升呢?打印头上喷嘴的数目是个绝对的“硬道理”,其实很容易理解——喷墨打印机就是要把一定数量的墨滴按照需要“洒到”介质上,喷嘴数越多,“雨”就下得更大,打印速度也就越高。1999年惠普随着DesignJet 1000系列推出了JetExpress技术,将A1幅面的线条图输出速度提高到了45秒;2000年推出的DesignJet 5000系列打印机将这种速度带到了图像打印领域,它的输出速度高达每小时52.86平方米,比以往CP系列快五倍!

  虽然由于定位精度的原因,很难再提高打印头运动的速度,但喷嘴数目的增加,让打印头可以喷出更宽的画面,与打印头提速有异曲同工之妙。例如,惠普5000系列的打印头宽度达到了25毫米,每次打印行程都可以形成21毫米宽的图像;在每种颜色的喷头上有512个喷嘴(以往CP系列为240个),6色打印的5000系列便拥有3072个喷嘴,突破了大幅面打印机喷嘴数的纪录;每个喷嘴的喷墨频率在5000系列打印机上也提高到了15000Hz,比CP系列提高了一倍。

  硬件的“软技术”

  在另一方面,打印机的传输和处理速度也左右着它的输出效率,高速处理器、大容量存储器、网络接口,甚至内置RIP处理器都成了大幅面打印机的强力引擎。例如,惠普5000系列打印机可以通过EIO接口连接惠普最新的JetDirect 610N 10/100 Base-TX打印服务器,实现高速数据传输;同时,它内置392MHz的PowerPC 755处理器、20G硬盘和最大可以扩充到192MB的内存,以强大的计算能力实现Adobe PostScript 3 RIP功能,上文提到的GIS图形打印例子的突出表现在很大程度上就是这台内置RIP的功劳。

  西班牙巴塞罗那惠普大幅面总部市场经理Enrique Lores先生说,从1991年惠普推出第一台大幅面打印机至今,其打印速度已经提高了6倍,用户对输出效率提升带来的效益感到非常兴奋,因此惠普还在不懈努力,希望在未来把速度提高10倍。


  HP DesignJet 1055CM是第一批采用JetExpress技术的打印机


  延寿“胶囊”


  喷墨打印作品的色彩寿命一直是不少用户应用大幅面输出的“心病”。目前,大幅面喷墨产品精美的输出质量完全可以满足摄影行业的需求,但对于需要长久珍藏的图像,例如婚纱照,普通输出仅十几年的色彩寿命恐怕难以让用户接受。

  要想让大幅面输出真的能够经历世纪流转的考验,核心问题就在墨水上。我们最常接触到的染料型(Dye)墨水可以很快渗透进打印介质中,也很容易缩小墨点的尺寸。但它致命的问题就在于染料在紫外线照射下会褪色,而且也不防水,难以在户外得到应用。另一类墨水被称为“色素”型(Pigment),它是由大量悬浮在水中的色素颗粒组成的。色素墨水具有相对出色的耐光、耐水性能,但色彩表现一直难如人意。


  EPSON的“世纪色彩”油性墨原理示意图

  只能追求质量或是寿命,能不能有两全其美的方案呢?EPSON最新的Pro 9500/7500大幅面打印机采用的“世纪色彩”油性墨就采用“胶囊”技术成功地解决了这一问题。在新型墨水中包含大量的色素颗粒,其外部由一层树脂材料包裹,形成一个个特殊的“胶囊”。由于树脂的隔离作用,墨水中的色素颗粒尺寸非常小,只有0.1微米,是以往色素墨水颗粒的1/100。其实这层胶囊的作用还不只是让色素颗粒变小,它可以反射紫外线,大大延长了打印作品的色彩寿命;它们落在介质上可以融合成光滑的表面,在提高画面光洁度的同时,还增强了输出的耐水、耐磨能力。

墨水成分 快干染料 统色素 epson世纪色彩
色彩寿命 15年 100年 200年
稳固速度 极好 极好
耐磨性 极好 极好
图像质量 极好 极好

  色彩寿命:传统色素墨水就可以实现近100年的色彩寿命(按照普通室内展示的光线环境估计),其后色素颗粒表面会慢慢衰退;“世纪色彩”油性墨的表面被树脂覆盖,可以有效防止褪色,将作品的生命延长到了200年。

  图像质量:以往的色素墨水由于色素颗粒在介质表面堆积,会形成凹凸不平的“漫反射”层,大大降低了色彩的表现能力。而“世纪色彩”油性墨的墨滴落在介质上后,相邻色素颗粒表面的树脂将互相融合,在图像层上面形成一个光洁、坚固的保护膜。微小的色素颗粒、平整的排列方式、光洁度极高的表面让图像质量大大提高。

  耐用性:这层保护膜除了可以提高光洁度,还明显增强了打印稿的防磨损和防水能力。当打印表面受到硬物的摩擦时,图像层会在树脂保护膜的覆盖下安然无恙。同样,水或其他污迹也很难影响它的打印效果。

  以“世纪色彩”为代表的色素墨水和油性墨技术让大幅面喷墨打印的输出可以延伸到许多以往难以覆盖的领域,例如美术品复制和户外展示,也让更多的用户可以享受到大幅面打印的冲击力和便捷。