亓浩

打印机是一种非常常见的办公设备，每个公司的办公室内都至少要配备一台。现在的打印机大致分为两类，激光打印机和喷墨打印机。喷墨打印机使用的油墨叫做喷墨油墨（Inkjet Ink）。

喷墨油墨是衍生品种最多的一种墨水，为商业化印刷的推广提供极大的助力。喷墨打印已经伴随个人电脑出现在各种大众消费打印场景中，而“艺术微喷”这类高质量的彩喷工艺，又拓展了其在“收藏级别”的艺术品创作和复制行业的巨大市场。

喷墨打印发展史

目前流行的喷墨印刷技术，从科学的角度来说，是通过细微开孔在固体载体上产生图像的非冲击高速墨点的技术。在喷墨打印机的诞生过程中，并没有某一个单独的发明家，独立完成喷墨打印机的发明和改进;但是，在喷墨打印技术的产生和发展过程中，有许多公司为这项技术的进步做出了贡献，其中最为功勋卓著的是这三家公司：爱普生、惠普和佳能。

喷墨打印机在20世纪80年代末才出现在市场上，但当时，喷墨打印机已经发展了20多年。20世纪70年代中期，打印机公司意识到这种技术的潜力，这种技术将使点阵打印机过时。然而，他们面临的挑战是如何开发出一种负担得起的喷墨打印机。

现代喷墨打印机主要采用两种打印方式：连续喷墨打印技术和按需式喷墨打印技术。喷墨打印技术起源于20世纪50年代初，但这项技术的概念起源，实际上是法国人费利克斯·萨瓦特的研究，他在1833年发现并记录了液体滴状物通过狭窄的开口呈现均匀性的特点。1878年，赖利勋爵（后来的诺贝尔奖得主）首次用数学方法描述了这一发现。许多年之后的1951年，西门子公司才为这种将喷出的墨水分离成类似大小墨水滴的装置申请了第一个设备专利。这项发明导致了喷射式描记器（心电图机用）的诞生，它是第一个用于记录电压大小的商用记录器。

20世纪60年代初，斯坦福大学的研究人员发现了“连续喷墨印刷技术”。在接下来的十年中，IBM公司获得了这项技术的许可，并将其广泛应用于他们自己的多款打印机之中。他们的第一个产品是IBM 4640打印机，它于1976年作为“硬载体外围文本打印设备”出现。

大约在同一时间，瑞典隆德大学的赫兹（Hertz）等人独立开发了多种连续喷墨印刷的方法，在他的改进中，有一种可以控制每个像素的墨滴量的方法，这就使打印机能够调整墨水滴的密度并获得所需的渐变层次。这类方法后来被许多公司使用，广泛用于在市场上定性图像的商业化生产。连续喷墨打印机使用带电的液滴在纸上很快地涂上油墨，但也浪费了大量的油墨。这种技术从未在大众消费者中流行起来，但今天在工业环境中仍被使用，主要用于印制紙箱标签等。

尽管连续喷墨印刷技术有如此积极的发展，我们更应该了解“按需喷墨技术”（Drop-on-Demand）——国内一般译为随机喷墨技术。该技术的主要目的是让设备只在需要到达载体时才释放水滴。

20世纪80年代，按需喷墨印刷技术进一步发展，诞生了一批新的商业打印机。当时的人们认为，油墨施用模块的简单性将使喷墨打印机具有更高的可靠性，然而，事情没有那么简单。对几乎所有的按需喷墨打印机来说，最不受欢迎的典型问题就是它那容易堵塞的喷嘴，和不能一以贯之的图像质量。

1979年，佳能提出了一种基于按需喷墨技术的印刷方法，佳能称该技术为“气泡喷墨技术”。这种喷墨打印头构造更加简单，并且通过现有制造技术可以实现油墨施用的更高精度，这也使得拥有一台高精度喷墨打印机的成本变得相对较低。

大约在同一时间，惠普公司独立开发了一种名为“热喷墨”的类似技术。1984年，该公司推出了名为ThinkJet的喷墨打印解决方案。这是第一款基于气泡喷射技术的商业上成功且相对便宜的喷墨打印机。

ThinkJet打印头有12个喷嘴，但是它的价格非常低，可以在墨盒内的墨水用光之后，直接将其丢弃。于是该公司制造了可更换的打印头，以此来解决长久以来困扰喷墨打印机的可靠性问题——喷嘴容易堵塞和图像质量不稳定。从那时起，惠普和佳能不断拓展开发这项技术，其努力也获得了回报。很明显，这种成功是通过不断提高打印分辨率和扩展颜色范围，以及降低价格来实现的。从上世纪80年代后期开始，由于成本低，尺寸紧凑，运行更安静，当然还有其在彩色打印中颜色的杰出表现，采用热喷墨或气泡喷墨技术的喷墨打印机最终取代矩阵打印机，成为终端用户的首选，并最终征服了廉价彩色打印设备的广阔市场。

打印机类型现在的打印机大致分为两类，激光打印机和喷墨打印机。喷墨打印机使用的油墨叫做喷墨油墨（Inkjet Ink）。

从1968年，日本爱普生公司建造第一台电子打印机开始;16年后，惠普发布了第一款激光打印机;到上世纪90年代末，喷墨打印已经便宜到可以伴随个人电脑出现在各种应用场景中。然而，这种无处不在的现象已经以一种高昂的社会代价出现，因为一般的喷墨墨水不能持久，它很快就会褪色。

多种多样的喷墨油墨

为了适应喷墨打印技术的发展，喷墨油墨也一直在变化和改进，目前已经发展为多个类型，以便适应不同印刷情景和印刷介质的需要。喷墨印刷的质量，在很大程度上取决于油墨、打印头和纸张之间的关系。研究人员花了很长时间才把打印头的墨汁控制在纸上，随后又进一步防止了墨汁堵塞打印头。上世纪80年代末，佳能和惠普解决了这些挑战，液体喷墨打印机才开始进入市场。

喷墨油墨最主要的一个类型是水性油墨，它是水、乙二醇和染料或颜料的混合物。它的成本比较低，不过在介质表面比较难于控制，通常需要特别涂覆的介质。水性油墨的优点是，它可以提供最广泛的色域和最生动的颜色;它的缺点是暴露在光线或臭氧中容易迅速褪色，因此多被应用于办公和家庭打印。后来出现的颜料基底水性油墨不易褪色，具有更好的抗紫外线能力，则被用于需要长期保存的图案和文档。

喷墨技术中常用的油墨，还有溶剂油墨、紫外线固化油墨和升华染料油墨等等。这些油墨都有各自的优点，也存在一定的局限。溶剂油墨的主要成分是挥发性有机化合物，而颜色则是通过颜料来呈现的。它的优点是相对便宜，并且能够在柔软的、未涂覆的乙烯基板上进行印刷，主要用于广告牌、横幅、贴纸等的印刷。

紫外线固化油墨的最大特点是在紫外线下会被固化，不易挥发褪色。但是这种油墨相对昂贵，需要昂贵的固化模块，且固化油墨的体积较大，表面容易出现褶皱破裂。所以紫外线固化油墨一般用在打印大型“刚性基板”材质上面，比如塑料板材、木板和铝合金板。

染料升华型油墨中含有特殊的升华染料，可直接或间接地打印在含有很高比例涤纶纤维的织物上，通过加热使染料升华融入纤维，以便印制出图案形象。这种印刷品的颜色较为鲜艳且耐用性高。

喷墨技术与早先的印刷技术相比，最大的长处是能够方便地进行彩色图像印刷，实现成本更低，更能符合商业化的推广;喷墨打印机比冲击点矩阵打印机运行更安静，速度更快;而且它可以通过更高的分辨率打印更精细、更平滑的细节，这使得喷墨打印技术在彩印中脱颖而出。

用于专业照片打印的喷墨打印机最多可使用12种不同颜色的油墨，所以越来越多的艺术家使用喷墨打印来复制他们原版的二维画作、照片或计算机生成的艺术作品。这种利用喷墨打印照片的方式叫做“藝术微喷”。

艺术微喷

在1991年，美国版画家杰克·杜根尼（Jack Duganne）为这种用喷墨打印机印制艺术作品创造了新的名词“Giclée”，以便与一般家用或者商用喷墨打印机制作的作品相区别。

这种收藏级别的复制艺术品很快引起了各地博物馆、美术馆的注意。在美国纽约大都会艺术博物馆和波士顿艺术博物馆也开始销售该工艺输出的艺术复制品。此后，这股潮流扩展到世界各地，也在艺术品的拍卖会上崭露头角。2004年的纽约菲利普拍卖会上，艺术微喷照片频频拍出高价。著名摄影家查克·克洛斯（Chuck Close）的艺术微喷照片拍出9600美元，安妮·莱博维茨（Annie Leibovitz）的艺术微喷照片拍出10800美元，沃尔夫冈·蒂尔曼斯（Wolfgang Tillmans）的一幅艺术微喷照片更是拍出了22800美元的高价。

“Giclée”工艺的优点在于，通过使用更多颜色的喷墨墨水，更真实地还原现实环境中存在的色彩;一旦图像被数字化存档，就能够以最小的努力和合理的成本进行额外的复制;数字图像可以被复制到不同的尺寸、不同的媒介上去。不仅可以减少大规模生产一个版本的前沿成本，同时存档的数字文件不会像胶片那样随着时间发生质量恶化，可以再次输出。

喷墨油墨和喷墨打印技术经历了几十年的发展，在精确的色彩控制、丰富的细节表现、逼真的画面效果等方面不断进步。喷墨墨水在彩色图像印刷领域的优势，仍是其他墨水印刷方式无法企及的。配合艺术微喷的专用纸张，喷墨墨水的色彩范围已经超过了传统印刷色域，接近人眼的识别极限，色彩保存期限更是达到了百年以上，成为艺术品复制的最佳方式之一。