噴墨打印紙專利技術(shù)掃描

孫莎+王恒印+姚捷+周建佳+蔣中立

隨著噴墨打印設(shè)備的迅速發(fā)展和普及，噴墨打印以其低廉的成本價格和接近激光打印的打印質(zhì)量越來越受到用戶的青睞。與之配套的噴墨打印耗材也因此得到迅速發(fā)展，需求量成倍增長。噴墨打印紙作為噴墨打印最主要的承印材料，在印刷性能方面也不斷優(yōu)化。本文旨在以國內(nèi)外，尤其是國外噴墨打印紙的專利技術(shù)作為分析對象，以期對國內(nèi)噴墨打印紙的研究發(fā)展提供有價值的信息。

噴墨打印紙專利狀況分析

1.檢索策略

根據(jù)對噴墨打印紙涂層中主要成分的分析可知，噴墨打印紙涂層中一般都含有噴墨吸收顏料，因此本文考慮從噴墨吸收顏料角度對噴墨記錄涂層的技術(shù)發(fā)展及專利狀況進(jìn)行分析研究。

有關(guān)噴墨打印紙的專利文獻(xiàn)主要集中在IPC分類號B41M5/50及其下位組B41M5/52中，但這兩個分類號對于噴墨打印紙的分類過于上位，且現(xiàn)有的噴墨打印紙都主要是針對油墨的接受性能作出改進(jìn)，并且涂層中都含有高分子黏結(jié)劑，因此僅通過IPC分類號結(jié)合“噴墨”對其進(jìn)行限定得到的文獻(xiàn)量過大，噪音也較多。若采用“顏料”對其進(jìn)一步限定，又會遺漏較多的文獻(xiàn)，因?yàn)樵趯＠墨I(xiàn)中大多采用具體的顏料名稱來對顏料組分進(jìn)行表示，如二氧化硅等，較少采用“顏料”這一上位詞匯。因此，在檢索上，本文決定采用進(jìn)一步細(xì)分的EC分類號B41M5/52C，且因?yàn)镈WPI數(shù)據(jù)庫對關(guān)鍵詞的表達(dá)更為準(zhǔn)確，最終確定在DWPI數(shù)據(jù)庫中采用分類號B41M5/52C加“+jet+”針對噴墨打印紙所用吸收顏料進(jìn)行更為精確的檢索。

2. 噴墨打印紙專利申請量狀況分析

（1）專利年申請量分析

在DWPI數(shù)據(jù)庫中，通過檢索式“B41M5/52C/EC AND +jet+”檢索得到1973～2012年中涉及涂層中含吸收顏料的噴墨打印紙的專利申請522篇，如圖1所示。

從圖1可以看出，1973～1983年間相關(guān)專利申請數(shù)量較少；1984年出現(xiàn)第一個申請量的小高峰，達(dá)到31件；1984年后穩(wěn)速發(fā)展，并在1999～2003年達(dá)到另一個申請量的高峰，其中以2002年的申請量最多，為46件，隨后申請量有所回落。且由于發(fā)明專利申請為先申請制，其公開及公告存在一定的滯后性，因此2012年及以后的申請量僅供參考。

究其原因，為適應(yīng)生產(chǎn)需求，1978年出現(xiàn)了第一代壓電按需噴墨打印設(shè)備silonics quietype，并在1979～1984年的5年時間內(nèi)，許多公司紛紛參與到開發(fā)和研制壓電脈沖噴墨打印機(jī)的行列，從而促進(jìn)了噴墨打印技術(shù)的快速發(fā)展。為適應(yīng)新出現(xiàn)的噴墨打印設(shè)備，打印用紙生產(chǎn)廠家也致力于研發(fā)噴墨打印效果優(yōu)異的噴墨打印紙，因此出現(xiàn)了1984年噴墨打印紙申請量的第一個小高峰。20世紀(jì)90年代初期，Epson公司研發(fā)出了微壓電打印設(shè)備，HP在原有單色墨盒的基礎(chǔ)上也開發(fā)出了世界上第一款彩色噴墨打印機(jī)Deskjet 500c，從而掀開了彩色噴墨打印技術(shù)的新篇章。但由于用于彩色噴墨打印的墨水特殊，原有的普通打印紙不能滿足彩色噴墨打印的要求，因此再次促進(jìn)了噴墨打印紙的大力研發(fā)，在90年代末開始出現(xiàn)第二個高峰階段。后來隨著打印設(shè)備及打印墨水的不斷發(fā)展，噴墨打印紙技術(shù)也處于不斷地改進(jìn)之中。

（2） 專利申請國家或地區(qū)分布

圖2為噴墨打印紙專利在各國家和地區(qū)專利申請機(jī)構(gòu)的申請分布，排在前三位的是日本、美國和德國，其中向日本專利局申請的專利量占到了全球?qū)＠暾埧偭康?7%。究其原因，是因?yàn)槿毡竞兔绹趪娔蛴〖夹g(shù)方面的領(lǐng)先地位，使得其在承印材料噴墨打印紙領(lǐng)域的先進(jìn)性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他國家和地區(qū)，尤其是噴墨打印生產(chǎn)企業(yè)眾多的日本。

（3）申請人及申請量分布

噴墨打印紙專利申請量在10件以上的申請人全部都是日本或美國的打印公司或制紙公司，也進(jìn)一步凸顯了日本和美國在打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。其中，日本佳能的專利申請量最為突出，達(dá)到了80件，位于第2～5位的三菱、柯達(dá)、赫爾克里士、王子制紙的專利申請量則相對較為平均，專利申請量為34～46件，其他申請人的申請量也都在10～20件。圖3為專利申請量在10件以上的前5位申請人的申請量情況。

（4）主要申請人的專利分析

通過對噴墨打印紙專利申請人申請量的統(tǒng)計(jì)，可以清楚地看到，佳能、三菱、柯達(dá)、赫爾克里士、王子制紙是該領(lǐng)域最為主要的5個申請人。下面將分析這5個重要申請人的專利活動，來觀察這些權(quán)利主體的活動特點(diǎn)，并進(jìn)一步探討這些申請人進(jìn)行專利活動的內(nèi)在動力。

表1為主要專利申請人全球范圍內(nèi)的專利申請分布情況。從中可以看出，噴墨打印紙專利的前5位主要申請人全部為日本和美國的公司，且這些申請人的專利申請也主要集中在日美兩個國家，各個國家的申請人在本國的申請量較大，究其原因可能是由于噴墨打印行業(yè)在美、日過度集中，本國從事相關(guān)研發(fā)的同行業(yè)單位已經(jīng)較多，本身國內(nèi)的競爭壓力就很大，無暇顧及他國。且早期對于專利保護(hù)的地域性理解比較狹隘，對于其他國家和地區(qū)范圍內(nèi)的專利保護(hù)不夠重視，因此前期的專利申請以本國為主。但20世紀(jì)90年代以后，同專利申請的數(shù)量開始逐步增多，申請的區(qū)域范圍也逐步擴(kuò)大，但向外申請也主要集中在噴墨打印行業(yè)較為集中的國家和地區(qū)。

以佳能公司為例，其在1980～1988年申請的專利中鮮有向他國提出的專利申請，但在1990年后，幾乎每一件申請都存在有其他國家或地區(qū)的同族專利，早期的同族專利主要集中在美國、德國、歐洲及澳大利亞等經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)，后隨著亞洲市場的逐步擴(kuò)大，其在21世紀(jì)初開始向中國和韓國進(jìn)行同族專利的申請。

噴墨打印紙?jiān)趪鴥?nèi)的發(fā)展?fàn)顩r分析

我國噴墨打印技術(shù)的推廣與發(fā)展始于1999年，2001年后，相關(guān)數(shù)字技術(shù)的國產(chǎn)化，加速推動了彩色打印技術(shù)的普及，國內(nèi)對于噴墨打印紙的開發(fā)與研究也逐漸興起，許多制紙科研機(jī)構(gòu)和公司將其作為課題著手研究并組織試生產(chǎn)。本文通過檢索式“B41M5/+ AND （噴墨 s 紙）”在CNABS數(shù)據(jù)庫中對國內(nèi)申請情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，由國內(nèi)申請人申請的專利僅有200多件，且申請時間大多集中在2010年以后，具體如圖4所示。

圖5為國內(nèi)主要申請人的申請量情況統(tǒng)計(jì)，其中申請量最多的樂凱集團(tuán)也僅僅申請了11件，且首次申請時間為2004年，其專利大多在于涂布工藝的改進(jìn)。

噴墨打印紙發(fā)展趨勢的展望及建議

通過對各國近年來噴墨打印紙專利申請情況的分析，可以看出噴墨打印紙技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，我國噴墨打印紙技術(shù)及專利水平與日本、美國等國尚存在較大差距，可喜的是，噴墨打印紙已經(jīng)得到我國科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)的重視，也在逐步的努力研發(fā)之中。我國申請人在研究噴墨打印紙時，應(yīng)密切關(guān)注日、美主要噴墨打印紙專利申請人的最新動向，提高研究起點(diǎn)，在國外研發(fā)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新，將創(chuàng)新點(diǎn)從工藝擴(kuò)展到原料及結(jié)構(gòu)等更深層次的研究，并且在技術(shù)研究創(chuàng)新的同時，提高知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識，積極向全球其他國家提出專利申請，并注重研發(fā)機(jī)構(gòu)與企業(yè)的合作，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，將專利技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)專利的產(chǎn)業(yè)化。