專利名稱:一種無(wú)墨電弧打印方法以及打印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種打印方法及打印裝置,特別是一種利用電弧放電產(chǎn)生局部高溫, 使紙張表面特定區(qū)域碳化的原理,將圖文信息轉(zhuǎn)移至紙張表面的無(wú)墨電弧打印方法以及打印裝置。
背景技術(shù):
打印技術(shù)已獲得了廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)有的打印技術(shù)當(dāng)中,目前常見(jiàn)的打印機(jī)有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)等等。這幾類打印機(jī)的共同特點(diǎn)是必須配備供墨系統(tǒng)并且持續(xù)供墨,才能實(shí)現(xiàn)打印。而這些油墨由多種化學(xué)成分組合而成,如碳粉通常由高分子樹(shù)脂、帶電制御劑、黑色劑、添加劑等成分組成;墨水通常由溶劑、著色劑、表面活性劑,PH調(diào)節(jié)劑、催干劑及其它必要添加劑等成分組成,其中部分化學(xué)成分不僅對(duì)人體有害,而且生產(chǎn)原料來(lái)源不易,使用成本高,不屬于環(huán)保打印。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是公開(kāi)了一種不消耗印墨耗材的無(wú)墨電弧打印方法以及無(wú)墨電弧打印裝置。一種無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于由供電模塊供應(yīng)能源,由控制功能模塊對(duì)至少兩個(gè)電極進(jìn)行控制,使電極之間按需要進(jìn)行電弧放電并于放電時(shí)產(chǎn)生瞬間高溫,瞬間時(shí)間小于0. 1秒,高溫的溫度范圍在400—1500攝氏度之間,所產(chǎn)生的瞬間高溫接觸紙張被印物或者類似紙張的被印物的表面,使被印物表面碳化為與被印物表面相區(qū)分的深色,從而使被印物表面產(chǎn)生打印標(biāo)記。供電模塊可以是直流穩(wěn)壓電源,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其它類型電源。所述控制功能模塊還控制至少一個(gè)傳送裝置對(duì)被印物進(jìn)行輸送,使被印物表面依次逐行靠近經(jīng)過(guò)電極之間,采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的傳送裝置,只要能夠?qū)Ρ挥∥镞M(jìn)行輸送, 使被印物依次逐行或逐步靠近電極之間,接觸電極之間電弧放電所產(chǎn)生的高溫,也應(yīng)該被認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容。傳送裝置的最佳形式設(shè)計(jì)為滾筒式送紙裝置。無(wú)墨電弧打印裝置還包括脈沖電源引線、電極對(duì)隊(duì)列、導(dǎo)印殼、電極槽,所述供電模塊產(chǎn)生的脈沖電源通過(guò)引線與電極對(duì)隊(duì)列相連,導(dǎo)印殼與滾筒結(jié)合形成間隙適當(dāng)?shù)膶?dǎo)印槽,使紙張緊貼滾筒并隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)順利通過(guò)導(dǎo)印槽,導(dǎo)印殼上有一個(gè)與電極對(duì)隊(duì)列相對(duì)應(yīng)的電極槽,使電極對(duì)隊(duì)列的極端與承印的紙張間有一個(gè)微小的空間距離。所述的控制功能模塊之中實(shí)現(xiàn)電極之間電弧放電功能的是采用開(kāi)關(guān)控制電路。所述控制功能模塊控制溫度調(diào)節(jié)電阻,控制電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間高溫,既能碳化指定區(qū)域的被印物表面,又不至于使被印物溫度過(guò)高被擊穿或者燃燒。 所述控制功能模塊還控制開(kāi)關(guān)控制電路中的電壓和電流強(qiáng)度的大小、開(kāi)關(guān)控制電路的通電時(shí)間長(zhǎng)短、傳送裝置中被印物的傳送速度的大小和電弧放電時(shí)瞬間溫度的大小,實(shí)現(xiàn)電壓、電流強(qiáng)度、溫度和傳送速度可控。一種無(wú)墨電弧打印裝置,包括供電模塊和被印物,其特征在于還包括控制功能模塊和至少兩個(gè)電極,所述的被印物表面接觸電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間高溫,瞬間的時(shí)間指小于0. 1秒,高溫的溫度范圍在400—1500攝氏度之間。所述的無(wú)墨電弧打印裝置還包括至少一個(gè)被印物傳送裝置,使被印物表面依次逐行靠近經(jīng)過(guò)電極,依次逐行接觸電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間高溫。所述的無(wú)墨電弧打印裝置的被印物傳送裝置為滾筒式傳送裝置。所述的無(wú)墨電弧打印裝置的供電模塊為直流穩(wěn)壓電源。所述的無(wú)墨電弧打印裝置設(shè)有溫度調(diào)節(jié)電阻。與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明的無(wú)墨電弧打印方法不需要消耗打印油墨或者打印碳粉,也不需要耗費(fèi)感光材料,就能夠?qū)崿F(xiàn)紙張或者類似紙張打印,節(jié)省了大量的打印耗材, 大大降低了打印成本,易于推廣應(yīng)用,使資源消耗降到最低,有利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明的無(wú)墨電弧打印裝置,采用無(wú)墨電弧打印方法,具備上述有益效果之外,本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,配合巧妙,能夠在一定范圍內(nèi)取代一部分現(xiàn)有的打印裝置。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖中1、直流穩(wěn)壓電源,2、開(kāi)關(guān)控制電路,3、溫度調(diào)節(jié)電阻,4、電極A,5、電極 B,6、紙張,7、滾筒、11、脈沖電源引線、12、電極對(duì)隊(duì)列、13、導(dǎo)印殼、14、電極槽。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1所示,供電模塊可以是直流穩(wěn)壓電源1,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其它類型電源??刂乒δ苣K控制開(kāi)關(guān)控制電路中的電壓和電流強(qiáng)度的大小、開(kāi)關(guān)控制電路的通電時(shí)間長(zhǎng)短、傳送裝置中被印物的傳送速度的大小和電弧放電時(shí)瞬間溫度的大小,實(shí)現(xiàn)電壓、 電流強(qiáng)度、溫度和傳送速度可控??梢岳斫鉃榭刂乒δ芸偝?,瞬間放電的瞬間是指小于0.1 秒。其中,電極之間的電弧放電由控制功能模塊中的開(kāi)關(guān)控制電路2實(shí)現(xiàn),直流穩(wěn)壓電源1 和開(kāi)關(guān)控制電路2組合形成脈沖電壓,兩電極為電極A與電極B,電極A 4和電極B 5間形成微小的放電間隙并靠近紙張6的表面,電極之間進(jìn)行電弧放電所產(chǎn)生的高溫接觸紙張6 表面,高溫的溫度范圍在400—1500攝氏度之間,使被接觸的紙張6表面碳化,碳化所形成的顏色與紙張表面顏色相區(qū)分,從而形成了打印標(biāo)記。直流穩(wěn)壓電源1將生活用電轉(zhuǎn)換成無(wú)墨電弧打印所需的直流穩(wěn)壓電源,為整個(gè)無(wú)墨電弧打印過(guò)程提供能量;根據(jù)待打印的圖文信息、滾筒7轉(zhuǎn)速和紙張6的位置,開(kāi)關(guān)控制電路2通過(guò)控制打印電路的開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間, 進(jìn)而控制電極A 4和電極B 5之間的放電時(shí)間,形成理想的脈沖電源,通過(guò)電極A 4和電極 B 5極端之間的電弧放電,產(chǎn)生電火化,導(dǎo)致電極A 4和電極B 5極端之間的區(qū)域產(chǎn)生瞬間的局部高溫,而紙張6靠近電極A 4和電極B 5之間的極端,因此產(chǎn)生的瞬間高溫將使紙張 6表面碳化。溫度調(diào)節(jié)電阻3用于調(diào)節(jié)電弧放電過(guò)程產(chǎn)生的溫度。電極A 4和電極B 5極端之間每發(fā)生電弧放電一次,相當(dāng)于在紙張6表面碳化一個(gè)像素點(diǎn)。根據(jù)待打印的圖文信息、滾筒7傳送紙張6的速度以及紙張6表面位置的變化,開(kāi)關(guān)控制電路2連續(xù)控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與斷開(kāi),使兩電極4、5連續(xù)進(jìn)行電弧放電,實(shí)現(xiàn)對(duì)紙張6的連續(xù)打印,順利將待打印的圖文信息承印在紙張6的表面。通過(guò)合理調(diào)節(jié)電弧放電過(guò)程的電壓、電流、放電的時(shí)間,以及電極4、5與紙張6的間距、紙張6運(yùn)動(dòng)的速度,實(shí)現(xiàn)無(wú)墨電弧打印過(guò)程的溫度控制,確保電極4、5間短暫的電弧放電產(chǎn)生瞬間的高溫,既能碳化指定區(qū)域的紙張6表面,又不至于使紙張6溫度過(guò)高而自燃。如圖2所示,本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,含有脈沖電源引線1 1、電極對(duì)隊(duì)列1 2、 導(dǎo)印殼1 3、電極槽1 4、滾筒7、紙張6。脈沖電源通過(guò)引線1與電極對(duì)隊(duì)列1 2相連,導(dǎo)印殼1 3與滾筒7結(jié)合形成間隙適當(dāng)?shù)膶?dǎo)印槽,使紙張6緊貼滾筒7并隨滾筒7的轉(zhuǎn)動(dòng)順利通過(guò)導(dǎo)印槽。導(dǎo)印殼1 3上有一個(gè)與電極對(duì)隊(duì)列12相對(duì)應(yīng)的電極槽1 4,使電極對(duì)隊(duì)列1 2 的極端與承印的紙張6間有一個(gè)微小的空間距離。在脈沖電源的作用下,電極1 2間進(jìn)行短暫的電弧放電,產(chǎn)生瞬間的高溫,進(jìn)而使接近電極端的紙張表面因瞬間高溫而碳化。一個(gè)電極對(duì)每進(jìn)行電弧放電一次,碳化出一個(gè)點(diǎn),相當(dāng)于打印一個(gè)像素點(diǎn)。一組直線型緊密排列的電極對(duì)隊(duì)列1 2如果同時(shí)進(jìn)行電弧放電,將碳化出一組直線型緊密排列的點(diǎn),相當(dāng)于打印出一條直線。根據(jù)待打印的圖文信息、滾筒7傳送紙張6的速度以及紙張6表面位置的變化, 使電極對(duì)隊(duì)列1 2連續(xù)進(jìn)行電弧放電,實(shí)現(xiàn)紙張6的連續(xù)打印,順利將要打印的圖文信息承印在紙張6表面。本發(fā)明只需采用普通的打印紙,可進(jìn)行黑白打印,也可以應(yīng)用在類似紙張表面的其它被印物。但與傳統(tǒng)打印機(jī)不同是它采用電弧放電產(chǎn)生局部高溫,使承印物表面特定區(qū)域碳化,將圖文信息轉(zhuǎn)移至承印物表面,實(shí)現(xiàn)打印過(guò)程;整打印工作過(guò)程不需要任何墨盒或墨粉,也不需要任何感光成像材料,非常的綠色環(huán)保,而且使用成本低廉。它可以通過(guò)USB 連接線與電腦連接,或通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)與智能手機(jī)相連接,打印各種圖文信息,使用非常方便。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于由供電模塊供應(yīng)能源,由控制功能模塊對(duì)至少兩個(gè)電極進(jìn)行控制,使電極之間按需要進(jìn)行電弧放電并于放電時(shí)產(chǎn)生瞬間高溫,瞬間的時(shí)間指小于0. 1秒,高溫的溫度范圍在400—1500攝氏度之間,所產(chǎn)生的瞬間高溫接觸紙張被印物或者類似紙張的被印物的表面,使被印物表面碳化為與被印物表面相區(qū)分的深色,從而使被印物表面產(chǎn)生打印標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述的供電模塊為直流穩(wěn)壓電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述控制功能模塊還控制至少一個(gè)傳送裝置對(duì)被印物進(jìn)行輸送,使被印物表面依次逐行靠近經(jīng)過(guò)電極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述的傳送裝置是滾筒式送紙裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述的控制功能模塊之中實(shí)現(xiàn)電極之間電弧放電功能的是采用開(kāi)關(guān)控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述控制功能模塊控制溫度調(diào)節(jié)電阻,控制電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間高溫,既能碳化指定區(qū)域的被印物表面, 又不至于使被印物溫度過(guò)高被擊穿或者燃燒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4、5的任一權(quán)利要求所述的無(wú)墨電弧打印方法,其特征在于所述控制功能模塊還控制開(kāi)關(guān)控制電路中的電壓和電流強(qiáng)度的大小、開(kāi)關(guān)控制電路的通電時(shí)間長(zhǎng)短、傳送裝置中被印物的傳送速度的大小和電弧放電時(shí)瞬間溫度的大小,實(shí)現(xiàn)電壓、電流強(qiáng)度、溫度和傳送速度可控。
8.—種無(wú)墨電弧打印裝置,包括供電模塊和被印物,其特征在于還包括控制功能模塊和至少兩個(gè)電極,所述的被印物表面接觸電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間高溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)墨電弧打印裝置,其特征在于還包括至少一個(gè)被印物傳送裝置,使被印物表面依次逐行靠近經(jīng)過(guò)電極,依次逐行接觸電極之間電弧放電所產(chǎn)生的瞬間尚溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)墨電弧打印裝置,其特征在于所述被印物傳送裝置為滾筒式傳送裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無(wú)墨電弧打印裝置,其特征在于還包括脈沖電源引線、電極對(duì)隊(duì)列、導(dǎo)印殼、電極槽,所述供電模塊產(chǎn)生的脈沖電源通過(guò)引線與電極對(duì)隊(duì)列相連,導(dǎo)印殼與滾筒結(jié)合形成間隙適當(dāng)?shù)膶?dǎo)印槽,使紙張緊貼滾筒并隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)順利通過(guò)導(dǎo)印槽,導(dǎo)印殼上有一個(gè)與電極對(duì)隊(duì)列相對(duì)應(yīng)的電極槽,使電極對(duì)隊(duì)列的極端與承印的紙張間有一個(gè)微小的空間距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)墨電弧打印裝置,其特征在于供電模塊為直流穩(wěn)壓電源。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)墨電弧打印裝置,其特征在于設(shè)有溫度調(diào)節(jié)電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種打印方法和打印裝置,提供一種無(wú)印墨耗材的打印方法和打印裝置。由供電模塊供應(yīng)能源,由控制功能模塊對(duì)至少兩個(gè)電極進(jìn)行控制,使電極之間按需要進(jìn)行電弧放電并于放電時(shí)產(chǎn)生瞬間高溫,瞬間時(shí)間小于0.1秒,高溫的溫度范圍在400—1500攝氏度之間,所產(chǎn)生的瞬間高溫接觸紙張被印物或者類似紙張的被印物的表面,使被印物表面碳化為與被印物表面相區(qū)分的深色,從而使被印物表面產(chǎn)生打印標(biāo)記。該打印方法無(wú)需印刷耗材,節(jié)省耗材,降低成本,易于推廣,使資源消耗降到最低,有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)B41J2/00GK102285218SQ2011101882
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者吳福培, 李昇平, 趙永杰 申請(qǐng)人:汕頭大學(xué)