CN101716853A

CN101716853A - 喷墨打印方法

Info

Publication number: CN101716853A
Application number: CN200910237801A
Authority: CN
Inventors: 汤文杰; 褚庭亮; 陈强; 许文才
Original assignee: Inst Of Printing Science And Technology Beijing
Current assignee: Inst Of Printing Science And Technology Beijing
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2010-06-02

Abstract

本发明提供了一种喷墨打印方法，包括以下步骤：采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理；在处理后的承印物上进行喷墨打印。本发明中放电气体的温度接近室温，其中放电的等离子体中包含大量的活性物质，对其内的承印物表面能产生刻蚀、清洗有机污染物、活化材料表面的作用，从而使材料比表面积增大、表面活性增强、表面清洁，使墨滴容易铺展，通过在喷墨打印前承印物的表面处理方法喷墨打印方法中对待打印的承印物进行等离子体放电处理，使待打印的承印物表面特性发生变化，从而在处理后的承印物上进行喷墨打印时使墨滴容易铺展，且放电气体的温度接近室温，使承印物表面的温度均匀。

Description

喷墨打印方法

技术领域

本发明涉及打印机领域，具体而言，涉及一种喷墨打印方法。

背景技术

喷墨印刷被认为是一种无接触、无压力、无印版的数字印刷方式，具有传统印刷无可比拟的优越性。随着印刷领域不断发展，特别是数字印刷的发展，喷墨印刷已经应用于数字打样、短版快速印刷、以及与传统印刷相结合的数码可变印刷等领域。业内很多专家认为，喷墨印刷不再是传统印刷的补充，而有望成为继胶印、凹印、柔印、丝网印刷之后又一种主流印刷方式。

然而，喷墨印刷是通过计算机控制从喷嘴射在承印物上的墨滴而获得文字和图像的无压印刷方式，一旦承印物表面过于平滑、致密、吸墨性能差，墨滴就不能良好铺展而影响喷墨质量，故要求使用专用承印材料，其价格都偏高，所以让喷墨印刷技术能广泛地适用于各种承印物，是目前最迫切需要解决的技术。

在现有技术中，为解决墨滴无法在铜版纸等着墨性差的承印物表面快速渗透、铺展问题，一种方法是采用专门的丝光喷墨打印纸；另一种解决方法是在打印机的托纸架上安装加热装置，对纸张表面进行加热烘干，使纸张表面的墨水瞬间凝固。此外，还有一种采用UV(Ultraviolet Rays，紫外线干燥)墨水的方法，其原理与加热法类似，纸张打印后利用紫外线瞬间干燥(加热法是瞬间加热干燥)，虽然适合任何基材，但成本较高。

专利申请号为CN200610035565.9提供了一种涂层的方法，涉及一种具有铜版纸面效果的喷墨打印纸，包括基材和涂布于基材表面上的吸墨层，吸墨层中含有纳米级的二氧化硅和微米级的二氧化硅及粘合剂，纳米级的二氧化硅的粒径为5-30nm，微米级的二氧化硅的粒径是1-15um，粘合剂为聚乙烯醇和苯乙烯-丙烯酸酯的共聚乳液，同时还含有固化剂、分散剂、增白剂、增塑剂。

涂层方法的具体工艺为：涂料配置好后，在基材上需采用波流挤压法或气刀法进行涂布，干燥，然后进入多压区进行软压光，工艺较为复杂。涉及的吸墨层的材料多达数十项，且包括纳米级二氧化硅和微米级二氧化硅。工艺、原材料的特殊性决定了涂布纸的价钱为普通铜版纸价钱的几十倍。同时，由于非图文部分也附着了着墨涂料，因此会影响印刷品的色彩效果。

专利申请号为CN200720149372.6的申请提供了一种加热的方法，此项实用新型的加热装置是一种彩色喷墨打印机，包括墨盒仓和进纸托架，墨盒仓位于托纸架的上方，即在打印机的纸托架的位置安装有所述的加热装置。打印过程中，让无涂层纸张进入到打印机托纸架上，托纸架上的电热板对纸张表面进行加热烘干，使纸张表面的墨水瞬间凝固。

发明人发现现有技术中，涂层法的方法工艺和原料较复杂，导致成本较高，而且伴有副作用；UV墨水法的成本较高；加热法通过加热的喷墨打印方法由于热量分布无法随着墨滴的疏密发生变化，即墨滴较密的图像部分干燥时需要的热量较多，墨滴较疏的空白部分干燥时需要的热量较少，而加热装置提供的热量在基材表面是均匀分布的，当满足墨滴较密图像部分的干燥程度时，空白部分则由于过热导致脱水过多而发生卷曲，而当满足墨滴较疏空白部分的干燥程度时，墨滴较密图像部分的干燥还不彻底。

发明内容

本发明旨在提供一种喷墨打印方法，能够解决现有技术涂层法的方法工艺和原料较复杂，导致成本较高，而且伴有副作用；UV墨水法的成本较高；加热法通过加热的喷墨打印方法由于热量分布无法随着墨滴的疏密发生变化，即墨滴较密的图像部分干燥时需要的热量较多，墨滴较疏的空白部分干燥时需要的热量较少，而加热装置提供的热量在基材表面是均匀分布的，当满足墨滴较密图像部分的干燥程度时，空白部分则由于过热导致脱水过多而发生卷曲，而当满足墨滴较疏空白部分的干燥程度时，墨滴较密图像部分的干燥还不彻底的问题。

在本发明的实施例中，提供了一种喷墨打印方法，包括：

采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理；

在处理后的承印物上进行喷墨打印。

优选地，在上述喷墨打印方法中采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理具体包括：将上平板电极和下平板电极平行放置，中间通入工作气体；由电源和匹配器驱动上平板电极和下平板电极，使上平板电极和下平板电极间产生均匀的大气低温辉光等离子体放电对承印物进行处理。

优选地，在上述喷墨打印方法中，工作气体为以下至少一种：空气、氩气、氦气，氮气和氧气。

优选地，在上述喷墨打印方法中，下平板电极的上表面覆盖有电介质层。

优选地，在上述喷墨打印方法中，上平板电极的下表面和下平板电极的上表面覆盖有电介质层。

优选地，在上述喷墨打印方法中，电源为以下至少一种：直流高压、交流高压和射频电源。

优选地，在上述喷墨打印方法中，承印物为以下任一种：

印刷纸、涂层纸、表面光油涂布纸、覆膜纸、烫印纸和薄膜。

优选地，在上述喷墨打印方法中，薄膜为以下任一种：聚乙烯塑料薄膜、聚氯乙烯塑料薄膜、聚丙烯塑料薄膜、聚酯塑料薄膜、聚偏二氯乙烯塑料薄膜和聚碳酸酯塑料薄膜。

优选地，在上述喷墨打印方法中，上平板电极和下平板电极的材料为金属。

优选地，在上述喷墨打印方法中，金属为铜。

在上述实施例中，放电气体的温度接近室温，放电的等离子体中包含大量的活性物质，对其内的承印物表面能产生刻蚀、清洗有机污染物、活化材料表面的作用，通过在喷墨打印方法中对待打印的承印物进行等离子体放电处理，使待打印的承印物表面特性发生变化，从而在处理后的承印物上进行喷墨打印时使墨滴容易铺展，且放电气体的温度接近室温，不会使承印物表面温度不均匀，克服了涂层法的方法工艺和原料较复杂，导致成本较高，而且伴有副作用；UV墨水法的成本较高；加热法通过加热的喷墨打印方法由于热量分布无法随着墨滴的疏密发生变化，即墨滴较密的图像部分干燥时需要的热量较多，墨滴较疏的空白部分干燥时需要的热量较少，而加热装置提供的热量在基材表面是均匀分布的，当满足墨滴较密图像部分的干燥程度时，空白部分则由于过热导致脱水过多而发生卷曲，而当满足墨滴较疏空白部分的干燥程度时，墨滴较密图像部分的干燥还不彻底的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个优选实施例的喷墨打印方法的装置示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的喷墨打印方法流程图；

图3示出了根据本发明的一个优选实施例的喷墨打印处理流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明的一个优选实施例的喷墨打印方法的装置示意图。如图1所示，上下平板电极平行放置两端用绝缘材料隔开，中间通入工作气体，在射频电源、匹配器的驱动下，两个平板电极之间产生均匀大气辉光等离子体放电，经过等离子体模块的承印物表面就发生表面改性，处理后的承印物就可以联机或脱机喷墨印刷。

图2示出了根据本发明的一个实施例的喷墨打印方法流程图，包括：

S102，采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理；

S104，在处理后的承印物上进行喷墨打印。

在本实施例中，放电气体的温度接近室温，放电的等离子体中包含大量的活性物质，对其内的承印物表面能产生刻蚀、清洗有机污染物、活化材料表面的作用，通过对待打印的承印物进行大气辉光等离子体放电处理，使待打印的承印物表面特性发生变化，从而在处理后的承印物上进行喷墨打印时使墨滴容易铺展，且放电气体的温度接近室温，不会使承印物表面温度不均匀，克服了现有技术涂层法的方法工艺和原料较复杂，导致成本较高，而且伴有副作用；UV墨水法的成本较高；加热法通过加热的喷墨打印方法由于热量分布无法随着墨滴的疏密发生变化，即墨滴较密的图像部分干燥时需要的热量较多，墨滴较疏的空白部分干燥时需要的热量较少，而加热装置提供的热量在基材表面是均匀分布的，当满足墨滴较密图像部分的干燥程度时，空白部分则由于过热导致脱水过多而发生卷曲，而当满足墨滴较疏空白部分的干燥程度时，墨滴较密图像部分的干燥还不彻底的问题。

同时，采用对承印物进行大气辉光等离子体放电处理的方法，不需要采用专门的丝光喷墨打印纸，降低了喷墨打印的成本。

优选地，在上述喷墨打印方法中，工作气体为以下至少一种：

空气、氩气、氦气，氮气和氧气。

优选地，在上述喷墨打印方法中，电源为以下至少一种：

直流高压、交流高压和射频电源。

优选地，在上述喷墨打印方法中，承印物为以下任一种：

优选地，在上述喷墨打印方法中，薄膜为以下任一种：

聚乙烯塑料薄膜、聚氯乙烯塑料薄膜、聚丙烯塑料薄膜、聚酯塑料薄膜、聚偏二氯乙烯塑料薄膜和聚碳酸酯塑料薄膜。

优选地，在上述喷墨打印方法中，金属为铜。

图3示出了根据本发明的一个优选实施例的喷墨打印处理流程图。如图3所示，采用均匀的大气低温辉光等离子体放电，经过大气低温辉光等离子体区域的承印物表面发生表面改性，处理后的承印物就可以联机或脱机喷墨印刷。

例如，采用本发明实施例的等离子体技术改善喷墨打印着墨性能的方法，对157克铜版纸进行表面处理，并做接触角测试，未处理的157克铜版纸原接触角为81.48°，处理后为25.98°，说明处理后的承印物表面特征发生较大改变，属高能表面，液滴能够较好地铺展。

同时采用EPON喷墨打印机进行着墨性能测试，墨水采用EPON原装墨水，未经处理的157克铜版纸上墨水几乎不能吸附，而采用同样打印设置，经过处理的铜版纸打印出的效果接近印刷效果。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述实施例实现了如下技术效果：

采用等离子体处理方法对承印物进行处理，处理温度接近室温，处理速度快，对承印物的致密性、平整度、光泽度和平滑度无任何影响，喷墨质量能完全模拟印刷质量；承印物无需额外涂层即可完成喷墨印刷，操作方便，处理工序简单，大幅度降低喷墨印刷的成本；处理效果好、速度快，可以实现印前模块化在线联机处理；着墨性效果改善的持续时间长，也可满足脱机处理；环保，对环境无任何污染。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种喷墨打印方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理；

在处理后的所述承印物上进行喷墨打印。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，采用大气低温辉光等离子体放电对承印物的表面进行处理具体包括：

将上平板电极和下平板电极平行放置，中间通入工作气体；

由电源和匹配器驱动所述上平板电极和所述下平板电极，使所述上平板电极和所述下平板电极间产生均匀的大气低温辉光等离子体放电对承印物进行处理。

3.根据权利要求2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述工作气体为以下至少一种：

空气、氩气、氦气，氮气和氧气。

4.根据权利要求2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述下平板电极的上表面覆盖有电介质层。

5.根据权利要求2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述上平板电极的下表面和所述下平板电极的上表面覆盖有电介质层。

6.根据权利要求2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述电源为以下任一种：

直流高压、交流高压和射频电源。

7.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述承印物为以下任一种：

8.根据权利要求7所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述薄膜为以下任一种：

9.根据权利要求2所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述上平板电极和所述下平板电极的材料为金属。

10.根据权利要求9所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述金属为铜。