列印耗材面面觀

耗材不只是消耗品，關乎整體列印品質良窳

企業列印比家用或個人列印更注重數位影像輸出品質，列印出的文件無非就是想要便於閱讀與保存，如果輸出品質不佳，不如在電腦螢幕上瀏覽即可；由於數位檔案容易因為人為因素遺失、不當刪除銷毀，有時候列印是為了日後長久留存的依據，假如列印效果無法持久，一旦需要檢視這些文件時，無法閱讀將使得列印與保管形同虛設。輸出的文件有時候會需要交付到合作的客戶手中，不佳的文件輸出品質，也會影響企業的整體形象，被合作夥伴認為不重視溝通品質。關於列印的迷思

填充墨水/碳粉匣因為成本低，固然有其市場利基，然而消費者可曾思考過這些化學物質是否安全，當你不小心沾染到手時，這些廠商並無法給予消費者充足的安全保證，更進一步思考，當這些文件丟棄時，這些化學染料和粉末對自然環境的影響又會是如何？環境污染將遠遠超越使用者本身自我要求雙面列印得到的成效。

使用者對墨水匣等列印耗材的意見，大部分認為原廠墨水費用昂貴，乍看之下佔列印成本比例很高，甚至超越印表機機體的採購費用。

在資訊相關領域，我們往往最重視電腦運算核心的硬體處理單元與儲存設備，其次才注意到周邊輸出設備的品質。中央處理器、主機板與硬碟的換新與降價周期目前已經越來越短，就算我們把這些硬體元件稱為耗材也不為過，但是軟碟機、機殼、電源供應器更換的頻率卻很低，處理器和儲存設備的單價，遠比機殼、電源供應器、軟碟機昂貴許多。試問：不論企業用戶或個人玩家，都不會放心將電腦重要的系統元件，交由非專業的個人組裝、填充。

惠普的影像與列印實驗室之旅，讓我們理解目前列印耗材採用的技術，也初步了解原廠兼顧品質與成本的困難度。墨水

列印會將墨水印在紙張或其他材料上，列印過程中，印表機元件、墨水匣和紙材，都會影響到列印的品質與效果，例如色彩的顆粒、範圍、飽和度、持久抗褪色度、黑色－彩色出血狀況，或是紙張捲曲。

墨水由著色劑（Colorants）、共溶劑（Cosolvents）、介面活性劑（Surfactants）、安定劑（Stabilizers）和專用特殊成份組成。著色劑負責色彩範圍、飽和度、持久度和潮溼色調變化：共溶劑能夠溶解其他墨水的成份，以提供墨水必要的出墨（firing）特性；介面活性劑提供紙、印材、印字頭適當的潤溼；安定劑用來確保墨水儲存期限，穩定墨水酸鹼值，以及預防生產過程中產生變質。特殊成份則是用來處理黑色－彩色出血狀況。

惠普的墨水化學師Venkat Balasubramaniam表示，惠普在1983年就開始研製墨水配方，與著色劑供應商一起合作研發，而且在各式列印材料進行測試，他強調，惠普已經能夠掌握本身列印系統的各項參數，以便調校列印系統與墨水之間的效能與品質。惠普的墨水化學試驗也會包括綠色環保化學品與安規檢驗，確保文件列印不會對使用者與自然環境造成污染。

惠普也認知到墨水需求有許多衝突點，例如：墨水在墨水匣內需要保持溼潤，不能乾掉，阻塞噴嘴，但墨水在印出後又需要馬上乾掉；高彩度與飽和度的顏色與抗褪色有所衝突；染料要做到「只溶你口，不溶你手」，染料在列印後需要防水，但是在墨水匣中又一定得溶在墨水。關於墨水溶解力還會影響到紙張列印後的捲曲和紙材的乾燥時間。碳粉

雷射印表機方面，惠普提供整合式雷射碳粉匣，運用電子成像（EP）的原理，分成調耦、讀寫、顯影、轉印、熱凝和清潔6個階段。接收到列印工作後，充電滾輪會將負電荷均勻地導入成像感光滾筒表面，雷射光束會以一次一行的方式投射到成像滾筒，並且在接受碳粉的位置進行曝光，因此會在感光滾筒上形成網點圖樣，之後，感光滾筒會將影像複製；顯影滾輪會在碳粉容器內吸附碳粉顆粒，在顯影滾輪捲動時，碳粉會被感光滾筒的曝光區域吸引附著，影像會透過傳送滾輪傳到紙面；影像會通過熱凝滾輪和加壓滾輪，加熱並且融入紙面；最後文件送出紙槽後，清潔刮片會將未使用的碳粉，掃入廢棄碳粉儲存槽。

高品質列印輸出的關鍵，特別是在顯影階段中，碳粉配方與其他碳粉匣組件的配合度。假如出現列印文件背景殘痕（background scatter），發生的原因通常是在清潔階段，假如刮片受損，或刮片與惠普印表機規格不符，紙面會出現多餘的碳粉顆粒。

原廠彩色碳粉匣中的化學合成碳粉，比起傳統「研磨式」碳粉，其形狀、大小、電荷屬性都已經調整過，在碳粉傳送和熱凝時，可提供較佳的列印效果與可靠性。惠普的產品工程師Bret Smith表示，由於溼度會影響電荷量，惠普原廠碳粉添加能夠控制電荷量的成份，含鐵量高，以避免在潮溼環境無法控制碳粉。假如無法控制碳粉，碳粉可能無法準確、順利地傳送至紙面，會出現列印品質不均或色彩失真，因此惠普仍然強調在列印系統最好使用原廠碳粉，確保列印輸出品質。紙材

除了揮發墨水和相片墨水，相片能夠歷久彌新不褪色，相片紙材技術不可或缺。惠普資深墨水/紙材科學家Nils Miller表示，相片紙分成基層（Substrate）與塗層（Coating），基層決定紙材質感、防縐摺及抗破損度，影像塗層則關係影像品質與持久性。

相片紙基質分成紙張基質、真實相紙和優質相紙三種。紙張基質較便宜，本質不平滑，具有纖維和增白劑；真實相紙防水耐用且平滑，纖維素在紙張核心，外部由塑膠層封膠；優質相紙也抗水、耐用、平滑，具有高亮度，是一種合成相紙。

影像塗層分成膨脹式（swellable）和多孔式（porous）塗層。膨脹式塗層是一種聚合物，會膨脹吸收墨水，並且封裝染料，墨水乾燥時間短，防褪色能力較強；多孔式塗層，裡面的微粒會用粘著劑黏結，不會封裝染料，防褪色能力較差，乾燥時間更短，這種塗層堅硬不膨脹，墨水會滲透開，不過在使用特殊染料時，可以達到較佳的耐水性。惠普新型的不褪色相片紙，結合兩種塗層的聚合物和凝膠，以多層影像塗層達到防褪色與快速乾燥的目標，需要搭配57、58和59號墨水匣使用。

對原廠而言，耗材配方需要高度技術和人力成本投入研發，除非填充墨水廠商也願意投入等量的資本與技術，否則這樣的價格戰，最後只會導致劣幣逐良幣的惡性循環，消費者撿到便宜卻失去品質的保證。

原廠列印耗材的製造，也常常得依照不同的市場需求不斷試驗與調整，無法像食品飲料一樣，擁有一套專屬的固定配方和流程控制，墨水和碳粉的原料製造和組裝十分精密，惠普認為原廠的優勢在於面面俱到，強調列印品質及整體列印系統的控管，其他相容耗材廠商則基於目前墨水匣比印表機貴的列印迷思，認為個人與家用消費者更關心耗材價位，而注重品質的企業用戶反倒能體認列印品質的重要性。文⊙李宗翰