[發明專利]一種無墨生態熱烤打印方法及打印頭裝置

有效

• 申請號: 201010218623.8
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN102310657A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 陳錦祥;謝娟;陳放
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B41J2/32
• 分類號: B41J2/32;B41J2/225
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及一種無墨生態印刷、打印技術，尤其涉及一種熱烤打印方法，可應用于辦公，家庭或工業用打印機、印刷機、復印機、傳真機及一體機等的印刷裝置中。

背景技術

隨著科技發展及國民生活水平的提高，打印機等打印裝置已經成為企事業辦公室的必備裝置，也已成為許多家庭的常見用品。

目前，打印機除3D打印技術外，從打印原理上主要可以分為激光、噴墨、針式及熱敏打印這四大類。其中，熱敏打印機主要用在打印標簽，條形碼，針式打印機則主要用在打印票據等專用的領域上，而激光，噴墨打印機則大量應用在辦公、新聞及家庭領域。除了熱敏打印機，其余三類打印機都使用墨粉或墨水，在使用過程中，都會發出難聞的氣味。據報道，這些難聞的氣味中含有大量微細顆粒、重金屬及有害氣體，特別是含有人們所熟悉的致癌物，如苯、醛、苯乙烯等。不僅在打印過程中，而且在新書的閱讀，特別是新報紙的閱讀過程中也會散發出有害氣體，直到打印物品廢棄后，墨的危害仍然存在，并影響到紙的再循環利用的生產成本與再生紙的品質。

為了消除在打印時所產生的難聞氣味，借助于第一發明人長年從事生態材料的研究與教學工作的優勢及樸實嚴謹的研究作風，沿著“不用墨打印”＝“生態打印”的思路，從“無墨”，但又要達到打印效果--“紙需要變色”-除了添加變色材料等化學手法外，常見的能夠讓紙變色的主要有溫度，濕度，光線及時間等因素，并經過初步驗證，發現了只要控制好溫度，接觸紙的時間(打印速度)等主要工藝參數，可以通過熱烤打印方法達到具有實用價值的打印效果！就這樣，本發明沖破了傳統的習慣性思維束縛--打印通常需要墨粉或墨水，發現了一種無墨生態打印方法--熱烤打印方法。

與熱烤打印方法相近的現有打印技術有熱敏打印技術及烙畫方法。下面分別先介紹一下它們的基本原理及其現狀，然后，通過對比，闡明本發明的創新之處。

熱敏打印機的工作原理是打印頭上安裝有半導體加熱元件，熱敏打印機接收到打印數據后，將打印數據轉換為位圖數據，然后按照位圖數據的點控制打印頭發熱元件通過電流，打印頭加熱并接觸熱敏打印紙，有選擇地在熱敏紙的確定位置上加熱后，熱敏紙上的涂層就會發生化學反應，現出顏色，就可以打印顯露出需要的圖文，這樣就把打印數據變成打印紙上的打印內容了。打印頭上的加熱器排成方點或條的形式由打印機進行邏輯控制，當被驅動時，就在熱敏紙上產生一個與加熱元素相應的圖形?？刂萍訜嵩氐耐贿壿嬰娐?，同時也控制著進紙，因而能在整個標簽或紙張上印出圖形。

宣紙烙畫方法在所有烙畫方法中，宣紙為與本發明中的打印紙最為接近的一種材料(其它材料為竹，木等)。因此，這里介紹近幾年有關宣紙烙畫方法的發明專利。其代表性的，主要工藝過程為：在鋪平的宣紙上噴灑或刷涂一層用多種化學原料配制成的稀漿料，再用蒸汽熨斗等加壓燙平定型，晾干后，用電烙筆作畫。據介紹，這一方法的工藝簡單易行，易操作，用電烙筆在宣紙上作畫非常方便。

無墨生態的打印方法自古以來，文字主要是通過以下兩大類方法形成的：1)用堅硬的刀具刻(或烙筆烙)在竹木，石頭，骨頭等厚實的板材上；2)將一種或多種顏色的材料(如黑色的墨)涂(書寫)在另一種不同顏色為基底的材料(如白紙)上。如將前者簡稱為“雕刻法”，后者簡稱為“涂色法”，則現行的打印機沿襲這一傳統的習慣性思維，利用雕刻法的有雕刻機，烙畫機(雖然它們不稱為打印機)，3D打印機(雖然利用了與雕刻相反的原理：層層疊加)；利用涂色法的有噴墨，激光及針式等打印機。和涂色法原理相通的則有熱敏打印機及宣紙烙畫方法-它們需要將熱變色材料事先復合在打印紙上，或將稀漿料噴灑或刷涂在宣紙上。也就是說，它們也是由一種或多種顏色的材料或稀漿料“涂(書寫)”在另一種不同顏色為基底的材料上來形成文字或圖案的。只不過，這種“涂(書寫)”過程是通過熱能讓前一類材料或稀漿料變色來達到的。它們都使用了“顏色材料”或“稀漿料”和“基底材料”這兩大類材料，因此，從本質上看，它們都是將一種特殊“材料”加到“基底材料”上去的打印或烙畫方法。