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市場動(dòng)態(tài)

噴墨打印市場:現(xiàn)狀與未來

發(fā)布時(shí)間: 2013-09-04

作者: 樊俊耀

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。


(噴墨打印對(duì)于傳統(tǒng)輸出方式的替代性)




時(shí)至今日,經(jīng)濟(jì)危機(jī)的陰云并未完全消散,但我們有理由相信,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)入越來越多的印刷領(lǐng)域。本人針對(duì)近期噴墨應(yīng)用市場的情況做一個(gè)小小的盤點(diǎn)。



(全球市場傳統(tǒng)與數(shù)碼應(yīng)用增長率比較)



一、傳統(tǒng)應(yīng)用:

影像與藝術(shù)品復(fù)制市場

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,但是照片的輸出量進(jìn)十年來一直徘徊不前,電腦、數(shù)碼相框、手機(jī)、Ipad等的不斷普及,使人們對(duì)于照片印出的需求銳減,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(Photo book)、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。



(不同的照片輸出方式演變)


十年來,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,熱升華打印主要在證件照、旅游景點(diǎn)立等可取、kiosk市場;而噴墨打印則在大幅面照片、藝術(shù)品復(fù)制和家庭打印市場。

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,大都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)證了不少自己的連鎖店--“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)制市場增長非常之快,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,她就完成了由“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)、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褪色。



(杭州開源的國畫復(fù)制品展廳)


廣告噴繪市場

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,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;而戶外廣告則由“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。

總體的趨勢(shì)還是用水性的和紫外線(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“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粘結(jié)力也不夠等,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,國內(nèi)不少廠家都開發(fā)出了與Roland、Mimaki、武藤一樣基于Epson壓電噴頭的寫真機(jī),會(huì)對(duì)前述三家的市場壟斷形成沖擊。

辦公打印市場

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的中國合作伙伴,5月初,就迅速地推出了基于Memjet噴墨技術(shù)的噴墨打印機(jī)RJ600N,為了宣示其高速度,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LG也推出幾乎完全一樣的LG Machjet JPP6010N,打印速度每分鐘60頁,分辨率1600X800DPI,而聯(lián)想的RJ600N,同時(shí)具備1600x1600DPI的打印精度。



(MEMJET打印頭組件)


Memjet是全球噴墨打印領(lǐng)域的一批黑馬,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70000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single pass的噴頭精度,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。

(LG Machjet JPP6010N )


商業(yè)印刷市場

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MFP CM8060采用了“粘合劑—水性顏料墨水—加熱器”的組合方案,而理想(RISO)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)上上一層透明的粘合劑,然后latex墨水在打印于其上,最后加熱器加熱讓少量的水分揮發(fā),墨水“成膜”,這種打印方式的缺點(diǎn)是需要加熱讓水分揮發(fā),但是非常低“綠色環(huán)?!?。



(latex技術(shù)原理)


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single pass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),市場能見到的主要的機(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Webpress T300,柯達(dá)的Prosper5000XL等,此類卷紙印刷機(jī)的主要應(yīng)用在直郵、帳單、書報(bào)出版、促銷廣告等方面,以宮腰的MJP20F為例,在1200X1200DPI精度下,速度可達(dá)每分鐘250米,打印幅寬541毫米。

值得注意的是,在上一屆DRUPA展會(huì)上,北大方正展出了其自主研發(fā)的高速數(shù)碼印刷機(jī),目前已經(jīng)在市場上銷售,速度為每分鐘75米,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,但客戶更多地?fù)?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)。



(富士膠片的Jetpress720高速印刷機(jī))


平張高速印刷機(jī)主要有大日本網(wǎng)屏的TruepressJetSX,富士膠片的Jetpress720,他們主要是替代傳統(tǒng)的凸版印刷機(jī),相比于后者,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)純就質(zhì)量而言,凸版印刷與數(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沿更加平滑,但是銳度比凸版印刷要差,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,但還是其他途徑進(jìn)一步提升印刷品質(zhì)。


(噴墨印刷與凸版印刷品質(zhì)對(duì)比)


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)更為簡單,墨水的穩(wěn)定性需要重點(diǎn)關(guān)注。

數(shù)碼印花市場

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。相比于傳統(tǒng)印花,數(shù)碼印花以其小批量成本低廉、生產(chǎn)周期短、印花品質(zhì)高、低能耗低排放而具備無以倫比的優(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)碼印花市場的地理分布)


數(shù)碼印花機(jī)并不是新東西,早在十多年前噴墨技術(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。但是,這些機(jī)器,速度只有每小時(shí)幾個(gè)或者十幾平米,僅僅能夠滿足打樣和定制之用。

(意大利MS的JP-6數(shù)碼印花機(jī))


過去的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)(Kyocera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)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,柯尼卡美能達(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。
國內(nèi),除了知名度較高的宏華外,已陸續(xù)有幾個(gè)廠家也進(jìn)入到數(shù)碼印花設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。

二、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,我常對(duì)人講,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)


(金屬墨水的工作原理)



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。

(三維打印得人體骨骼)


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。


主要參考文獻(xiàn):《Next generation Ink-jet Printer and Potentiality》,作者:野口弘道《日本印刷學(xué)會(huì)志》2011第48卷


 
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