大幅喷墨打印机墨水系统分析

  从最早的黑白大幅面打印机问世，到今天12色大幅面打印机的全面推出，大幅面打印机已经成功应用于影像、数码打样、喷绘写真、地理信息系统和工程图纸打印等诸多领域。由于涉及行业变得越来越多，用户对于大幅面打印机的要求也越来越苛刻，例如摄影图片、海报设计、艺术品复制等行业要求大幅面打印机不仅要具有很高的分辨率，而且还要满足打印成品色彩鲜明、阴影暗调层次丰富等特点。此外，设备要支持模拟专色以及在特殊介质上进行打印的功能才能够比较真实地展现或还原作品的精妙之处。

在本文开始之前，我们先为大幅面打印机的幅面做个定义，我们认为幅面达到A3+的打印机均可以称之为大幅面打印机，而A3以下幅面则归结为彩色喷墨打印机。大幅面打印机和普通的家用喷墨打印机不同，针对的用户也不尽相同，它们之间最显著的差异还是来自墨水系统的差异。对于专业的大幅面打印机，墨水系统中的色彩全部在6色以上，同时对于某一种颜色的墨水都有一条打印头通道与之对应。

在行业中，只有3大厂商惠普、佳能、爱普生可以设计生产大幅面打印机，毕竟这需要极高的技术含量。一直以来，在亚太地区，专业领域的大幅面色彩输出EPSON一直是领袖，但是2006年，随着佳能一口气发布iPF9000、iPF5000、 iPF700、iPF600和iPF500五款，佳能宣布介入大幅面打印设备的争夺。随后惠普发布了其“Z系列”大幅面打印机，爱普生发布了A2+幅面的 Stylus Pro 3800C机型。大幅面打印机真正进入了“三国演义”的时代。

要深入了解大幅面打印机的墨水系统，我们有必要先大概了解打印机彩色墨水发展的历史。 1991年，第一台彩色喷墨打印机问世。最早的彩色喷墨打印机只有C(青)M(品红)Y(黄)三色墨水，也就是我们俗称的印刷三原色，通过三原色的混合使得彩色打印成为可能。1994年，著名的微压电打印技术问世。

CMY彩色墨水系统很快遭遇了第一个问题，那就是通过CMY三色墨水所混合而成的黑色总是无法达到预期的效果，于是人们在CMY系统上加入了黑色墨水，构成了CMYK墨水系统。现在的低端彩色喷墨打印机甚至一少部分照片打印机中，仍然应用CMYK色彩组合。

彩色喷墨打印机色彩墨水发展史

1998年，第一款六色打印机EPSON Stylus Photo 700面世。她在CMYK系统上加入了PC(淡青)和PM(淡品红)，6色墨水系统为照片打印奠定了色彩基调，现今的所谓照片打印机则是在这6色基础上不断发展和成熟。从这个角度上说，正是EPSON将照片打印变成现实，彻底打破了暗室冲洗照片的传统理念。

此时，对于很多摄影师来说，他们在使用照片打印机时遇到了一个问题，他们经常需要打印一些黑白照片。打印机获得灰色主要是两种方式：一是通过彩色墨水混合，二是通过对黑色墨水的稀释。第一种方式总是无法得到完美的中性灰，要么偏青、要么偏红；第二种方式得到的黑白照片颗粒感严重，而且对打印速度有很大的影响。为了解决这个问题，人们采用了最直接的方法，就是直接加入一级或者两级灰色墨水，就是再大幅面打印机中常见的灰色和淡灰色墨水。于是，大幅面打印机诞生了一个崭新的墨水体系：青、品红、黄、淡青、淡品红的彩色墨水，黑、灰和淡灰的黑色墨水。现在甚至以后的若干年内，大幅面打印机的色彩都会以此为基础继续发展。

专业打印机所面向的用户注定她需要能够适应的更多纸张介质，比如照片纸和另一些特殊的艺术纸张，于是人们继续将黑色墨水划分为照片黑和粗面黑，用于不同的纸张介质。在这方面的操作性和易用性上，爱普生落后于惠普和佳能。

三大厂商的大幅面打印机基本都完成了染料墨水向颜料墨水的转变。染料墨水是分子级全溶解的墨水，这种墨水是完全的复合溶液，堵墨头的概率很小，喷绘后易于被材料吸收，色彩艳丽，而且造价成本低，缺点是不防水，并且由于染料分子在紫外线照射下很快分解，导致户外紫外线下使用一个月内就有明显褪色。优点是色彩鲜艳、层次分明且价格也较颜料型墨水低，因此是打印图片、制作彩喷名片等用途的首选产品。

颜料墨水说得形象点，就是粉状墨水，当然，这只是种形象的说法，并不够准确。准确一点地说，它是把固体颜料研磨成十分细小的颗粒，溶解于特殊的水溶剂中，是一种悬浮溶液或者叫半溶液，跟我们印染衣物的颜料性质同样。与染料墨水渗入到介质再形成色彩的原理完全相反，它是通过色材附在介质（如复印纸或打印纸等）的表面来发色的。因此，其优点是用颜料墨水来打印，即使在普通纸上打印也不会洇墨，而且由于颜料本身防水，且不易被紫外线分解，所以它的耐水性强，也耐光，打印出来的东西即使在户外使用也能维持一年以上没有明显的褪色迹象。颜料墨水的缺点是，大多数的颜料墨水都会因此而使表面残留色材，所以，即使在有光纸等表面平坦的纸上打印也不能打印出有光泽的图像来，这就是为什么一般用颜料墨水打印出来的东西都没光泽的缘故。

对于A2+幅面的打印机来说，所有的机型已经全部采用颜料墨水，由于颜料墨水比染料墨水要粘稠的多，所以在使用颜料墨水之前要充分摇晃墨盒以获得更好的打印效果。颜料墨水在耐水性、耐光性、耐腐蚀性上要好于染料墨水，所以，对于专业摄影师和收藏家来说，一定要采用颜料墨水，这样他们的作品可以保存100年甚至更久的时间（依据厂商的资料）。

还有一些A3+的打印机采用染料墨水，这些打印机定位相对低一些，一般定位于准专业级别，比如佳能的pro9000，使用染料墨水的另一个重要原因是可以很大程度上节省成本。

作为大幅面打印机发展的领路者，EPSON在提出了经典的8色墨水系统后就一直沿用这套系统，即便是惠普和佳能都发布了12色的墨水系统，EPSON依然不为所动。他们认为8色墨水系统可以打印出足够出色的照片，而惠普和佳能都加入的RGB墨水在实际应用中并没有表现出实质性的效果。在EPSON新品3800C中，依然延续着4800、7800和9800采用的8色墨水系统，但是它针对 4800切换黑色墨水的过程进行了重大的改进。EPSON 3800C仍然采用的世纪泓彩K3墨水。

EPSON 3800C的墨水系统

佳能在iPF5000和iPF9000的新机型中推出了一套命名为LUCIA的12色墨水系统，它在经典的8色系统上加入了RGB三原色墨水，以能够有更加突出的三原色还原表现。另外，佳能将粗面黑和照片黑两种黑色墨水分为两种独立的颜色，这和 EPSON的墨水系统不同，而佳能的粗面黑和照片黑是同时激活可以并行使用的。

佳能iPF5000/iPF9000墨水系统

惠普Z系列打印机有一个重大特点是使用嵌入式分光光度计以获得出色的色彩一致性和准确性。从墨水系统上看，Z3100和iPF5000有一点不同——他依据自己的方式加入了光亮剂(E)墨水，去掉了青(C)色墨水。

从惠普、佳能和爱普生的大幅面打印机产品线来看，她们都是以爱普生黑色、灰色、淡灰色、青色、淡青色、品红色、淡品红色、黄色的8色墨水系统的基础上设计发展的。通过这些大幅面打印机的测试，给我一个最深的理念，那就是墨水颜色的个数绝对不是评价打印机打印质量好坏的决定因素，我们需要改变颜色多就效果好的理念。

多颜色墨水一个重要的目的是为了拓展色域，但是更加宽广的色域未必就拥有实际打印效果中的任何优势，这也是惠普和佳能需要考虑的问题，如何能将添加的墨水的优势最大限度的发挥出来。举个简单的例子，惠普Z3100加入了光亮剂墨水，意在增加打印作品的清澈感和光泽感，但是在实际应用中，我们并未感到光亮剂起了多大的作用。

大幅面打印机色彩的墨水系统一定还会继续发展，颜色也一定会继续补充，爱普生需要在这方面下一番功夫。现有的打印机还有什么地方需要加强？首先是绿色表现，爱普生和佳能的新机型都完成了对蓝色还原的改进，于是绿色的表现不足就成为色彩方面的首要缺陷。另外是光泽感，这是所有的打印机都会遇到的问题，尤其是颜料墨水，爱普生在墨水粒子上做文章，而惠普则是直接加入光亮剂，就像装潢业的清漆概念，但是到现在，她并没有表现出对光泽感的太大的改进。