CN102555519A

CN102555519A - 一种无墨激光生态打印方法

Info

Publication number: CN102555519A
Application number: CN2011104433982A
Authority: CN
Inventors: 陈锦祥; 谢娟; 王勇; 汪昕
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种无墨激光生态打印方法，其特征在于：第一步、将需要打印的图文信息转换成打印机识别的电子图文信息；第二步、由激光器发射出激光，通过激光调控系统后将激光照射在打印纸上，并使所述激光聚焦在所述电子图文信息上，通过光能或热能使打印纸表层变色，从而形成文字或图案。激光功率可设置在0.2-20瓦，每个打印点的照射时间为0.01-10毫秒（或扫描速度10-1000mm/s）。本发明无需用墨粉，墨水或涂料，只需要单一的普通打印纸,通过激光就能够达到打印效果，具有极好的低碳节能效果及社会效益。

Description

一种无墨激光生态打印方法

技术领域

本发明涉及一种无墨生态印刷、打印技术，尤其涉及一种无墨生态激光打印方法，主要应用于办公，家庭或工业用打印机、印刷机、复印机、传真机及一体机等的印刷装置中。

背景技术

打印技术经过长期的发展，已经形成了针式，激光、喷墨、热敏及3D这五大门类。其中，针式，热敏及3D打印机分别应用于打印票据，打印标签及立体模型设计等一些特殊的领域；而激光，喷墨打印机则广泛应用在工商业，办公、新闻及家庭领域。因此，如今的印刷技术已非常精湛，其打印效果基本上满足人们的要求。但在激光，喷墨打印过程中，会产生含有大量微细颗粒、重金属及苯、醛、苯乙烯等致癌物的气体，不仅会造成（设有打印装置的）居住环境的恶化、影响人体健康，而且墨的存在也严重影响到纸的再生循环利用及环保问题。

对此，我们提出了无墨生态热烤打印技术的理念，发明了一种无墨生态热烤打印方法及打印头装置(ZL 2010 2 0248698.6 & 201010218623.8)。与热烤打印方法相近的现有打印技术有热敏打印技术及烙画方法。热烤打印技术与它们的区别及其特点，已在前述的发明阐述，这里不再重复。本发明又给出了生态激光（热烤）打印方法。

发明内容

本发明的目的提供了一种无墨生态激光打印方法。它构思巧妙，应用领域明确，填补了现有技术的空白，具有生态环保，便于产业化生产等特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种无墨激光生态打印方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、将需要打印的图文信息转换成打印机识别的电子图文信息；第二步、由激光器发射出激光，通过激光调控系统后照射在打印纸上，并使所述激光聚焦在所述电子图文信息上，通过光能或热能使打印纸表层变色，从而形成文字或图案。

所述的激光能使打印纸表层被烧蚀泛黄或碳化发黑。

所述激光可以是连续输出的激光，也可以是脉冲式输出的激光。

激光打印过程结束后，用高速空气清洁处理或封蜡处理或高速空气清洁与封蜡两者组合处理。

本发明一种无墨生态激光打印方法，只需要单一的普通打印纸,无需现行激光打印机所需的复杂的成型工序，不使用粉谷，墨水或涂料，而直接通过激光的热能使打印纸表层变色，从而形成文字或图案。激光功率设置在0.2-20瓦，激光头停滞时间扫描速度为0.01-10毫秒（或扫描速度10-1000mm/s）。

具体地，激光打印方法可由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成，其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上，之后直接扫描聚焦于打印纸上，再经扫描转镜对打针纸进行轴向烧蚀扫描，纵向扫描由打印纸进纸过程实现。而现行打印机是扫描到感光体上，通过感光体与照相机构组成电子照相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上的。

作为选项，激光打印过程结束后，可进行高速空气清洁处理或封蜡处理或高速空气清洁与封蜡两者组合处理。

本发明的有益效果：

本发明彻底改变了传统的需要粉谷的激光打印方式，从打印开始，到打印物品的使用，储存，直到废弃后的再循环利用--在产品的整个生命周期中，都不会散发出墨粉或墨水中含有的重金属及有机高分子等有害健康的气体。所以，本发明是一种无墨生态的打印方法，是一种真正意义上的绿色环保产品，具有极好的低碳节能效果及社会效益； 1）打印过程不消耗墨粉或墨水—只消耗激光所需的能源，使用管理方便；2）可以大幅降低在废旧纸再循环利用时去墨所需的各种处理成本，也有利于提高再生纸的品质。因此，与现行的激光打印装置相比，不仅在产品的整个生命周期中能耗，成本有望降低，而且，又是环保绿色产品，可放心在办公室，家庭等场所使用。本发明的构思巧妙，思路明确，方法的可行性已经得到验证，结合现行的打印技术，可以方便制备无墨生态的激光打印机等打印装置，并且容易产业化，从而带来巨大的经济效益。

附图说明

图1生态激光打印方法的流程示意图。

图2生态激光打印结果例示。（a）3瓦，350mm/s，（b）6瓦，900 mm/s，（c）13瓦，600 mm/s。

附图中的编号说明：

1：激光器，2：激光扫描系统，3：纸，传送系统，4：后处理及成品，5：打印信息，6：接口电路，7：字型发生器，8：打印例1，9：打印例2，10：打印例3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

本发明一种无墨激光生态打印方法，包括以下步骤：第一步、将需要打印的图文信息转换成打印机识别的电子图文信息；第二步、由激光器发射出激光照射在打印纸上，并使所述激光聚焦在所述电子图文信息上，通过光能或热能使打印纸表层变色，从而形成文字或图案。

激光打印的流程如图1所示。基于现有激光打印机技术原理，但其工艺可以说已经简化到极点：无需现行激光打印机所需的粉谷及感光鼓。采用更加适合激光打印的的激光器, 通过照射时间（或扫描速度）等参数的组合，可取得良好的打印效果，并确保打印纸留有足够的强度。

主要的工作原理为：当把要打印的文本或图像输入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成点阵激光束，再经扫描转镜对打针纸进行轴向扫描，纵向扫描由打印纸进纸过程实现。

作为选项，所用的激光可以是连续输出的激光，也可以是脉冲式输出的激光。

作为扩展，基于印刷方法与打印方法基本原理相同，本打印方法也适用于印刷机械。

实施例1　生态激光打印方法

生态激光打印方法的流程如图1所示。它继承了现行激光打印方法的基础上，主要由激光发生和控制系统（1，2），给纸系统3）和打印信息系统（5-7）等组成。因此，无需现行激光打印技术中的粉谷及成型定影系统；选用具有前述特征的激光器及相应的控制装置；这样，打印时激光直接聚焦于打印纸，通过高温使打印纸表层变色或烧蚀，形成文字或图案。

实施例2　生态激光打印装置的激光系统　

由激光器发射出的激光束，经反射镜射入声光偏转调制器，与此同时，由计算机送来的二进制图文点阵信息，从接口送至字形发生器，形成所需字形的二进制脉冲信息，由同步器产生的信号控制高频振荡器组，再经频率合成器及功率放大器加至声光调制器上，对由反射镜射入的激光束进行调制。调制后的光束射入多面转镜，再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至打印纸表面，使角速度扫描变成线速度扫描，完成整个扫描过程。同时，纵向扫描由打印纸进纸过程实现。

实施例3　模拟激光打印实例

控制不同激光功率及照射时间（或扫描速度），在普通打印纸上进行模拟激光打印可得到如图2所示清楚可见的文字或数字。它不是完全黑色的，而是一种偏黄色的文字：当功率低时颜色为嫩黄（如图2a），功率高时颜色金黄（如图2b，2c）。因此，通过调节参数可在一定程度上达到不同的打印效果。

实施例4　后处理方法　

根据对打印质量的不同要求，激光打印后，对激光结果可采用不同的后处理方法。如可用高速空气进行清洁处理，封蜡处理，或不进行任何处理。或者是前两种组合使用。

Claims

1.一种无墨激光生态打印方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、将需要打印的图文信息转换成打印机识别的电子图文信息；第二步、由激光器发射出激光，通过激光调控系统后将激光照射在打印纸上，并使所述激光聚焦在所述电子图文信息上，通过光能或热能使打印纸表层变色，从而形成文字或图案。

2.根据权利要求1所述无墨激光生态打印方法，其特征在于：激光器功率设置在0.2-20瓦，每个打印点的照射时间为0.01-10毫秒。

3.根据权利要求1和2所述无墨激光生态打印方法，其特征在于：所述的激光能使打印纸表层被烧蚀泛黄或碳化发黑。

4.根据权利要求1和2所述无墨激光生态打印方法，其特征在于：所述激光可以是连续式输出的激光，也可以是脉冲式输出的激光。

5.根据权利要求1和2所述无墨激光生态打印方法，其特征在于：激光打印过程结束后，用高速空气清洁处理或封蜡处理或高速空气清洁与封蜡两者组合处理。