2012年的德魯巴再次成為了噴墨的天下,甚至有人發(fā)出了“世界都在Jet”的感慨。與4年前的2008“噴墨德魯巴”相比,噴墨技術(shù)已經(jīng)從概念階段進入了實際應(yīng)用階段,而高速噴墨則是噴墨技術(shù)今后的發(fā)展方向。美國著名的印刷專家Frank J. Romano認為,網(wǎng)絡(luò)化的激光打印機將會挑戰(zhàn)復(fù)印機,復(fù)印機挑戰(zhàn)數(shù)碼印刷,數(shù)碼印刷挑戰(zhàn)膠印,而高速噴墨將會挑戰(zhàn)全部。
目前所有的高速噴墨技術(shù),無一例外都采用單通道(One Pass)打印技術(shù),即使用橫跨頁面的固定噴頭陣列,而介質(zhì)在固定噴頭陣列的下方移動。相比之前的多通道打印技術(shù),噴頭不需要來回移動,這樣使打印速度更快,而這也是實現(xiàn)高速噴墨的基礎(chǔ)。
眾多廠商正在全速研究高速噴墨技術(shù),為在快速發(fā)展的數(shù)碼印刷市場占有一席之地,而Memjet公司也是其中之一。近年來,Memjet公司不斷宣布與業(yè)內(nèi)知名廠商如富士施樂、奧西、利盟合作推出新型噴墨打印機,大有后來居上的架勢。
Memjet為何物也?似曾相識但又印象模糊。稍有印象的業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該記得,早在2007年全球噴墨論壇上,Memjet技術(shù)由創(chuàng)始人Kia Silverbrook發(fā)布之時,Memjet技術(shù)以60張A4/分的最快打印速度以及1600dpi的最高打印精度就曾一度引起業(yè)內(nèi)轟動,大有改變業(yè)內(nèi)格局之勢。但發(fā)布之后卻又杳無蹤跡,讓人大跌眼鏡。直至2010年4月20日,Memjet打印機才展現(xiàn)在世人面前。真可謂一波三折,讓人望眼欲穿。為何Memjet沉寂多年?難道Memjet技術(shù)僅是曇花一現(xiàn),抑或還只是停留在概念階段?
Memjet技術(shù)商業(yè)化之路
成立于1994年的澳大利亞Silverbrook Research公司已經(jīng)悄悄研發(fā)將對噴墨市場及應(yīng)用產(chǎn)生深刻影響的Memjet技術(shù)好多年了。該公司對其技術(shù)和商業(yè)計劃非常保密,因而外界知之甚少。該公司在噴墨打印領(lǐng)域積累了很多專利,并擁有深厚背景的開發(fā)和管理團隊。自2001年以來,Silverbrook Research在全球申請的噴墨專利已超過5000項。
Silverbrook Research建立了Memjet公司為其開拓商業(yè)化之路。Memjet公司總部位于美國圣地亞哥,目前設(shè)有3個不同應(yīng)用領(lǐng)域的分公司:Memjet Home Office、Memjet Photo Retail和Memjet Labels。今后還可能增加更多的分公司用來支持新的技術(shù)和市場。每家分公司都從Silverbrook Research那里獲得技術(shù)的許可,并且在各自的市場里是專有的許可者。
Memjet的商業(yè)模式是全新的,不是攜帶自己的噴墨打印機系列來到市場,而是將作為噴墨打印引擎部件的獨立供應(yīng)商出現(xiàn)。Memjet使用開放式的許可協(xié)議將Memjet核心引擎部件、軟件及耗材提供給其他生產(chǎn)廠家,這是一種區(qū)別于大多數(shù)其他噴墨OEMs的策略。
Memjet首先進入的是照片打印領(lǐng)域。而在2008年,Memjet將研發(fā)和市場開拓的重心從小幅面照片打印機逐步轉(zhuǎn)移到A4幅面打印機,但重心的轉(zhuǎn)移和零件研發(fā)所耗費的時間超出了預(yù)計。緊接著又發(fā)生了金融危機,而Memjet的商業(yè)模式?jīng)Q定了Memjet打印機的開發(fā)是由Memjet及其合作伙伴和原裝品牌的共同合作才能完成,在2009年和2010年初,Memjet及其合作伙伴資金都很緊張,因此Memjet技術(shù)的開發(fā)速度也慢了下來,直到2010年才推出基于Memjet技術(shù)的打印機。
Memjet技術(shù)之前是由Silverbrook Research所控制和授權(quán),這樣嚴重阻礙了Memjet技術(shù)的商業(yè)化進程,導(dǎo)致后來Memjet公司與Silverbrook Research產(chǎn)生了一系列關(guān)于技術(shù)轉(zhuǎn)讓的糾紛。2012年5月,Memjet宣布與Silverbrook Research和解,并達成一份重要協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議,Memjet直接擁有并控制與其技術(shù)相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)組合,其中包括全球約5000項專利。此外,Memjet將直接控制其技術(shù)的所有研究、開發(fā)與商業(yè)化活動。該協(xié)議為其革命性的彩色打印技術(shù)的繼續(xù)商業(yè)化掃清了障礙。
目前,Memjet已與聯(lián)想、LG等公司合作推出了辦公和家庭用的噴墨打印機,與OwnX、Colordyne等公司合作推出了標(biāo)簽噴墨打印機,與Delphax合作推出商業(yè)噴墨印刷機,與奧西、富士施樂、Toshiba-Tec和Xante等公司合作推出大幅面噴墨打印機。相信將來Memjet還會與更多的公司合作推出面向不同領(lǐng)域的噴墨打印機。
Memjet技術(shù)簡介
Memjet技術(shù)其實是Mem和jet。Mem是指微機電系統(tǒng)MEMS制造技術(shù), jet是指噴墨打印技術(shù)。Memjet技術(shù)就是指基于MEMS制造的噴墨打印技術(shù),而Memjet技術(shù)的核心是Memjet噴頭。Memjet噴頭采用按需熱噴墨技術(shù),與惠普Edgeline噴頭采用的噴墨技術(shù)相同,但是在性能和成本上更勝一籌。
Memjet有兩種噴頭。第一種是4×6英寸照片打印機噴頭,由5個硅微芯片組成,每個含有6400個噴嘴,總數(shù)達32000個,速度為30頁A4/分,主要應(yīng)用于Memjet照片打印機。第二種是A4幅面噴頭(如圖1、圖2),寬度為8.77英寸(222.7mm,即A4紙大?。?,是目前打印寬度最寬的噴頭,速度為60頁A4/分。A4幅面噴頭由11個硅微芯片組成,每個硅微芯片控制6400個噴嘴(圖3),總共達到70400個噴嘴數(shù),可以每秒噴出9億個墨滴,主要應(yīng)用于標(biāo)簽、辦公、商業(yè)和大幅面打印。

Memjet噴頭采用硅基MEMS技術(shù)制造,噴嘴極小,這樣噴出的墨滴更細,最小墨滴僅為1.1皮升。更細的墨滴能夠得到更精細的圖像和更平滑的色彩過渡,同時極小的墨滴才能夠保證打印的圖像能在小于1秒的時間內(nèi)徹底干燥,從而在進行A4幅面打印時無需干燥設(shè)備,極大提高了打印速度。創(chuàng)新的三角形模塊設(shè)計使得Memjet噴頭能夠在連續(xù)工作的情況下達到1600dpi的分辨率。Memjet噴頭共有10組噴墨渠道,每2組噴墨渠道噴同一種顏色的墨水,也就是說,一個Memjet噴頭可以噴5種顏色。一個A4幅面的噴頭,可以噴5種顏色,并且可以達到1600dpi的高分辨率,如此強大的性能是絕無僅有的,這也是Memjet技術(shù)最大的特點。
Memjet噴頭目前由臺積電(TSMC)代工,產(chǎn)地在臺灣。臺積電公司是全球第一家的專業(yè)集成電路制造服務(wù)公司,是全球規(guī)模最大的專業(yè)集成電路制造公司,目前總產(chǎn)能已達全年430萬片晶圓,約占全球晶圓代工市場的60%。
總體來看,Memjet技術(shù)具有以下特點:
速度快。Memjet噴頭采用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),最小部件的尺寸只有幾微米。長度為20mm的微芯片可控制6400個噴嘴。采用單通道打印技術(shù),從而可以大幅提高打印速度,達到60張A4/分。
一個Memjet噴頭可以打印5種顏色。五色打印只需一個噴頭,設(shè)備體積小,結(jié)構(gòu)簡單。
打印精度高。Memjet噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)1600dpi×1600dpi的打印精度,也就是說,1英寸的打印幅面需噴出250萬個墨滴,該噴頭最小可以噴出1.3皮升的墨滴。目前市場主流高精度打印分辨率為1200dpi×1200dpi。
噴頭幅面寬。Memjet噴頭寬度為A4大小,是業(yè)內(nèi)幅面最寬的噴頭。
控制精確。除了噴頭這一關(guān)鍵部件之外,另一個重要組件是控制芯片。A4幅面的噴頭要驅(qū)動70400個噴嘴,每秒噴射9億個墨滴,其控制芯片必然具有高度的精密性。
打印幅面范圍寬。打印幅寬可以從50.8~1067mm。
成本低。Memjet噴頭采用MEMS技術(shù)批量生產(chǎn),成本低,其中墨盒成本只有普通墨盒的1/10到1/5。

Memjet技術(shù)OEM平臺
目前,Memjet主要為OEM廠商提供核心部件。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,Memjet提供3種不同的打印引擎,分別為桌面打印引擎、生產(chǎn)型打印引擎和大幅面打印引擎。
1.桌面打印引擎
桌面打印引擎采用1個Memjet噴頭,打印幅寬為A4。1600dpi×1600dpi分辨率下打印速度為黑白18米/秒,彩色9米/秒。1600dpi×800dpi分辨率下打印速度為彩色18米/秒。最大幅寬為220.7mm,最小幅寬為50.8mm。共有CYMKK這5個墨盒,可更換。桌面打印引擎自帶裁切功能,主要應(yīng)用于標(biāo)簽、辦公和家庭打印機,聯(lián)想、LG、OwnX、Delphax等公司的打印機都采用該引擎。
2.生產(chǎn)型打印引擎
生產(chǎn)型打印引擎采用5個Memjet噴頭縱向排列,打印幅寬為A4。1600dpi×1200dpi分辨率下打印速度為彩色48米/秒。最大幅寬為220.7mm,最小幅寬為50.8mm??梢詫崿F(xiàn)四色或者四色加一個專色打印。生產(chǎn)型打印引擎面對工業(yè)標(biāo)簽打印領(lǐng)域,目前只有Colordyne公司的CDT-1600PC標(biāo)簽打印機采用該引擎。
3.大幅面打印引擎
大幅面打印引擎采用5個Memjet噴頭品字形橫向排列,組成噴頭陣列。1600dpi×1600dpi分辨率下打印速度為黑白18米/秒,彩色9米/秒;1600dpi×800dpi分辨率下打印速度為彩色18米/秒。最大幅寬為 1067mm,最小幅寬為50.8mm,可實現(xiàn)五色彩色打印。大幅面打印引擎主要面對圖文印藝領(lǐng)域,目前奧西、富士施樂、Toshiba-Tec和Xante等公司都采用該引擎。
除提供以上3種打印引擎,Memjet還提供墨水和芯片控制程序。目前Memjet使用染料型墨水,但Memjet聲稱其噴頭能支持各種墨水,包括顏料型墨水和一些非水性墨水,但目前還沒有得到證實?,F(xiàn)在Memjet噴頭還只能匹配染料型墨水,因為噴頭不能可靠地處理顏料墨水,但這項研究還在繼續(xù)。

Memjet技術(shù)未來展望
從目前Memjet的市場應(yīng)用來看,關(guān)于Memjet打印技術(shù)的一些難題仍然沒有得到徹底地解決,如濺墨、噴嘴堵塞、噴頭使用壽命短、墨水的匹配性、耗材昂貴等問題,當(dāng)然這也是所有噴墨廠商面臨的難題。當(dāng)有些技術(shù)看起來很難實現(xiàn)的時候,總會有些質(zhì)疑之聲,這是很正常的,Memjet技術(shù)也不例外。而我們也看到Memjet并沒有因此而停止研發(fā)和商業(yè)化的腳步,反而加快了研發(fā)的速度,不斷通過研發(fā)新的技術(shù)去解決目前存在的問題,如Memjet在2012年11月發(fā)布了可防止噴嘴堵塞的專利“PageWidth”技術(shù)。而這些研發(fā)的成果也再次證明了Memjet獨立研發(fā)噴墨打印解決方案的決心和能力。我們有理由相信,如果Memjet真能實現(xiàn)其承諾的一切,Memjet技術(shù)將對打印行業(yè)乃至整個印刷工業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。讓我們拭目以待。