噴墨印刷技術是一種透過將墨水釋放到紙張或塑膠基材上來重現數位影像的計算機列印技術。這項技術在2008年曾是最常用的印表機類型,從便宜的小型消費者型號到昂貴的專業機器應有盡有。然而,到2019年,激光印表機的銷量幾乎是噴墨印表機的兩倍,顯示出這項技術正面臨著激烈的市場挑戰。
噴墨印刷技術的概念最早起源於20世紀,而其最深入的開發始於1950年代。
在日本的佳能工作時,遠藤一郎提出了「氣泡噴射」印表機的理念;而同時,位於惠普的Jon Vaught則在開發類似的想法。到1970年代末,能夠重現數位影像的噴墨印表機由Epson、HP和佳能等公司開發。根據市場分析,目前全球消費市場的噴墨印表機銷售主要由四家製造商控制:佳能、HP、Epson及Brother。
1982年,Robert Howard創立了名為R.H. Research的公司,開始發展一套小型彩色印刷系統,這套系統使用壓電來釋放墨水滴。他的創新技術最終促成了Pixelmaster技術的誕生,這是一種能使用熱噴射的固體墨水進行印刷的技術。這項技術使得隨著時代進步,噴墨印刷不再局限於簡單的紙張印刷,還可以用於更複雜的應用,如印刷生物材料和電子產品的PCB。
在當代噴墨印表機中,主要有兩種技術在使用:持續噴墨(Continuous Inkjet, CIJ)和按需噴墨(Drop-on-Demand, DOD)。
持續噴墨技術通常用於產品和包裝的標記與編碼。其原理基於1867年Lord Kelvin所專利的虹吸記錄器,這種設備把電報信號以持續的方式印在紙上。經過數十年的發展,持續噴墨技術完善到可以每秒釋放成千上萬的墨水滴,而按需噴墨則在20世紀20年代才被發現,這項技術使得噴墨印表機越來越靈活,能夠更精確地控制墨水的釋放。
隨著噴墨印刷技術的演進,噴墨材料的應用範圍大幅擴展,從傳統的紙張印刷開始,現在更可以用於柔性印刷乃至3D印刷。例如,許多生物材料現在都可以通過噴墨技術直接打印成為生物傳感器和組織工程材料。隨著印刷技術的革新,市場上出現多種嚴格的行銷名稱來區分高品質的藝術複製品和普通列印,例如Digigraph、Giclée等。
噴墨印刷的影像有時會以商標名銷售,以暗示其質量更高,並避免與日常印刷的聯繫。
目前,大部分家庭及辦公室使用的噴墨印表機都是基於熱性噴墨技術。熱噴墨技術發展至今,已經能使印表機的打印速率和精度持續提升,滿足消費者日益增加的需求。與此同時,壓電技術的應用則使得更廣泛的墨水和材料進入印刷領域。
展望未來,噴墨印刷技術仍然在不斷演化,無論是材料、技術還是市場需求均在持續變化。從小型家庭印表機到專業機器,噴墨印刷經歷了長足的發展。面對市場的變化和技術的進步,我們不禁要思考:噴墨印刷的下一個創新點會是什麼呢?