CN201931720U - 一种新型微压电宽幅面喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种打印机，特别涉及一种新型微压电宽幅面喷墨打印机。该新型微压电宽幅面喷墨打印机，包括打印机，其特征是：在打印机的印刷喷墨喷头下方安装一可控制印刷介质表面温度的加热组件单元，温度控制范围在35-50℃。因此，本实用新型的有益效果是：该新型微压电宽幅面喷墨打印机，解决了使用微压电式宽幅面喷墨数码印刷机直接印刷墙纸生产商生产的普通无吸墨涂层墙纸介质的技术难题，具有印刷设备投资少、印刷操作方便、设备不需制版、印刷成本低廉、印刷速度快捷、印刷墙纸环保、印刷墙纸选择丰富方便等优点。

Description

一种新型微压电宽幅面喷墨打印机

(一)技术领域

本实用新型涉及一种打印机，特别涉及一种新型微压电宽幅面喷墨打印机。

(二)背景技术

喷墨技术，与集成电路技术一样，是上个世纪人类最伟大的发明之一，喷墨印刷是所有印刷输出方式中最为廉价也最有潜力的一种技术。如今，数字化的喷墨打印、激光打印技术，正在逐步取代传统的制版印刷、印染等技术，成为主流的生产方式。

壁纸是重要的建筑装饰材料，目前发达国家壁纸的使用率接近50％，而我国只有1％的水平，随着经济发展和人们住房水平的提高，对于壁纸的需求势必会大大增加，目前我国壁纸年产1.3亿平方米，已经是一个生产大国，但是市场的高端壁纸，依然以进口为主，与服装工业一样，国产壁纸与进口壁纸的主要区别，一在质料、二是花色设计。

墙纸的传统印刷工艺如压花印制工艺，以凹版印刷为主，如丝网印刷工艺等，印制版费用高，印刷网点过渡差及印刷网点无法消除，并且需要批量生产才可降低成本；无论是出菲林做网版还是压花凹版印刷方式，制版费用都很高及印刷成本昂贵。依目前的市场价格，每一平方厘米的电雕制版费用，就要0.2到0.3元人民币，一色620幅宽、500直径的电雕板，制版费用就要3000元左右，一套版就要上万元。所以只有大量印制，才可能摊低制版费用，这样就会限制了壁纸的花色品种；色彩复杂的，一旦定版后就不可以修改，工序烦琐及生产周期漫长；传统热转印方式是要先把图案印刷在转移纸上，再转印到墙纸介质表面，存在几个难以解决的问题：色彩偏差和定位偏差，成品的图案比较容易刮掉，牢固性较差，一般需要再喷涂一层保护膜，生产成本昂贵。市场上流行最多的(占70％)特殊墙纸介质如PVC墙纸转印需要用柔版方式印刷，制版成本昂贵，印刷方式复杂。另外传统的印制方法，从设计花形到印制出来，往往需要很长一个周期。

数码印刷的好处是除了免除制版成本、缩短周期外，更为重要的是可以把一个特定的空间，按照一个整体来设计，在一定的面积内，印制一个整体画面，比如一面墙、一个圆顶，放一幅或一组绘画作品上去。企业也可以把自己的LOGO加到墙纸中去。

到目前为止，只有使用压电式喷墨打印机配套UV光固化墨水方式可以解决普通墙纸(普通墙纸是指生产墙纸的厂家按照自己的传统方式生产的墙纸，不是专为数码印刷方式生产的墙纸)的数码印刷问题。这种印刷方式不足是：数码印刷设备价格与设备运行成本都昂贵，UV油墨使用与保存都有环境要求，印刷过程中存在紫外线外泄可能性导致操作人员受危害，印刷品质量与精度不高等。到目前为止，还没有看到采用微压电式宽幅面喷墨打印机做为硬件数码印刷设备，采用油性、溶剂型、弱溶剂型及环保溶剂型喷墨打印墨水直接印刷到普通墙纸的墙纸数码印刷解决方案。难点是普通墙纸表面没有喷墨打印墨水的吸墨涂层，而且目前市场上墙纸的70％以上是PVC塑料墙纸。这类墙纸表面没有任何油墨吸墨层，传统柯式印刷方式如果不采用UV油墨印刷也不能很好地解决这些墙纸的印刷问题。

专利与参考文献：

1.专利号：200880013760.9，题目：多层多孔的喷墨记录介质。

2.专利号：CN03158013.0，题目：用于喷墨打印机的打印介质。

3.专利号：200910040298.8，题目：紫外光固化墨水。

4.专利号：200710105832.X，题目：紫外线固化型喷墨油墨。

5.华东大学硕士学位论文《数码喷墨用UV固化》韩阳芳2003年12月01日。

从以上专利文献与论文内容看出，普通墙纸尤其是市场上最为广泛的PVC墙纸由于表面没有吸墨涂层是不能直接用来做数码印刷的。要想解决在墙纸上印刷图案只能使用传统的印刷方式(即前面讲的壁纸的压花印制工艺)。

有一种方法可以解决墙纸的数码印刷问题，就是用压电式喷墨宽幅面打印机配置紫外线光固化喷墨打印墨水(UV打印墨水)来实现市场上普通的无吸墨涂层墙纸印刷问题。这类墨水需要配套专用设备并增加UV光固化灯，目前只是在压电式喷墨打印机上开始使用，打印质量还达不到印刷品质量要求，由于光固墨水UV处理过程存在外泄紫外光的可能性而会造成操作人员损伤，这种打印设备价格昂贵，设备运行维护成本高等缺点。

(三)发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种价格低廉、印刷质量高、印刷速度快的新型微压电宽幅面喷墨打印机。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种新型微压电宽幅面喷墨打印机，包括打印机，其特殊之处在于：在打印机的印刷喷墨喷头下方安装一可控制印刷介质表面温度的加热组件单元，温度控制范围在35-45℃。

所述加热组件单元包括通过电连接的加热条、热敏电阻及温度控制器，温度控制器与电源连接。

所述加热条为聚酯薄膜加热条。

微压电式宽幅面喷墨打印机印刷介质幅宽为1118mm，设备介质可放置宽度达到1118mm，墙纸表面加热控制装置长度可设置为1150mm。加热条长度、宽度及厚度可分别选择230×35×0.3mm的聚酯薄膜加热条，制作加热条的电阻值R＝36欧姆，一台设备上需要使用加热条为1150/230＝5，即用5根加热条，采用并联方式联接以使供电电压值相等，并联接后的5根加热条电阻值为R＝36/5＝7.2欧姆；选择供电电源时要考虑国家规定的安全电压36V以下的直流或交流电源，考虑到选择现成电源产品，选择电压为26-30V直流电源变换器做为我们选用的电源，电源功率计算：

1.电流计算：选择电压值最大30V，计算出电流I＝30/7.2＝4.17A；

2.选择电源功率：P＝1.2×I²×R＝1.2×4.17²×7.2＝150W(其中1.2为安全系数)；

通过计算选择功率P＝150W，输出电压30V的交流或直接电源供电。

温度控制器选择市场上销售很多的标准温度控制器，温度检测元件选择热敏电阻。

该新型微压电宽幅面喷墨打印机配合使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水效果最佳，环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水包括着色剂颜料、高分子聚合物、环保有机溶剂和表面活性剂。

通过使用满足微压电式宽幅面喷墨打印机打印头技术指标要求的环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，改造或部分改造微压电式宽幅面喷墨打印机喷头在喷墨墨水喷印到印刷介质的瞬间，为墨水在介质表面瞬间干燥提供一个适应的干燥温度，即通过在喷墨打印头下部增加一个加热装置来加热被印刷的介质，从而让墙纸介质表面温度控制在环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水瞬间干燥温度范围之内，通过试验这个控制温度范围为35-50℃。加热组件单元解决了被印刷墙纸表面的温度控制范围问题，也就解决了墨水被喷印到墙纸表面后瞬间干燥问题。

将环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水应用在微压电及压电宽幅面喷墨打印机上能够在墙纸生产商生产的普通墙纸上表现出良好的光学密度(C＝1.75  M＝1.85  Y＝1.20  K＝1.87)，选择的单一及组合高分子聚合物与印刷介质底材有良好及广泛的粘接性，油墨耐磨擦性、耐水性强及抗日照性强，墨水干燥温度为35-50℃，干燥时间2-5秒，在普通印刷介质上四色(C，M，Y，K，)墨水色彩表现色域可达到并超过欧洲及日本印刷色彩标准。墨水CMYK四原色密度分别为C＝1.70-1.75  M＝1.70-1.85  Y＝1.1-1.20  K＝1.75-1.85。

使用微压电宽幅面喷墨打印机，印刷精度选择720DPI×720DPI双向方式印刷，印刷出来的墙纸精度完全达到并超过墙纸传统印刷工艺的精度，墙纸的数码印刷品与墙纸的传统印刷样品比，在色彩密度、饱和度、色彩过渡及色彩丰富表现力等方面都远远好于墙纸传统印刷方式。单拿数码印刷与传统柯式印刷方式比较，两种印刷方式印刷同样一个国际标准色快后，通过对两个标准色快测试得出色彩结果为：平均色差ΔE≤2.6，最大色差ΔE≤5.5(ΔE²＝ΔL²+Δa²+Δb²，L＝0-100代表亮度，a＝-128-127代表红绿像，b＝-128-127代表黄兰像；ΔL＝亮度差，Δa＝红绿差，Δb＝黄兰差)。

通过选用微压电式喷头的宽幅面喷墨打印机，配套环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，配置印刷墨水干燥速度需要的工作环境(如印刷介质表面干燥装置)，配套专业色彩管理打印软件后，就可印刷墙纸了。印刷墙纸是墙纸生产商按传统工艺生产的市场销售的普通墙纸，种类包括纸基墙纸、纺织物墙纸、天然材料墙纸、塑料墙纸、玻璃纤维墙纸、金属墙纸、荧光墙纸及皮革墙纸等等。数码印刷出的墙纸具有防水、防刮擦、抗日晒、无味及环保，数码印刷方式印刷出墙纸图案的效果达到并超过墙纸生产商传统印刷的质量，印刷速度可以达到20-40平米/小时。由于油墨色密度高及色域宽广，该新型微压电宽幅面喷墨打印机印刷出的墙纸可以瞬间干燥，数码方式印刷出墙纸的色彩比传统方式印刷出墙纸的色彩表面的更靓丽及更丰富，墙纸色彩过渡更自然柔和，表面色彩数量更多及印刷质量更好。

因此，本实用新型的有益效果是：该新型微压电宽幅面喷墨打印机，解决了使用微压电式宽幅面喷墨数码印刷机直接印刷墙纸生产商生产的普通无吸墨涂层墙纸介质的技术难题，具有印刷设备投资少、印刷操作方便、设备不需制版、印刷成本低廉、印刷速度快捷、印刷墙纸环保、印刷墙纸选择丰富方便等优点。

(四)附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图为本实用新型的电路图。

图中，1加热条，2热敏电阻，3温度控制器，4电源。

(五)具体实施方式

实施例1

该实施例包括打印机，在打印机的印刷喷墨喷头下方安装一可控制印刷介质表面温度的加热组件单元，温度控制范围在35-50℃，加热组件单元包括通过电连接的加热条1、热敏电阻2及温度控制器3，温度控制器3与电源4连接，加热条1为聚酯薄膜加热条。

采用本实用新型的新型微压电宽幅面喷墨打印机，选择加工的聚酯膜加热片耐高温(200℃)，选择双面胶也是耐高温200℃的，用双面胶将聚酯膜加热片固定在铝合金直角板做的角板面一边，另一边固定在硬件设备上的架子上，固定方式是用螺丝固定，这样就会形成一个在打印介质表面加热的温度可以控制的加热板。通过温度控制器3来设定加热板温度下限35℃，设定上限50℃，上下限检测元件为热敏电阻2。当被控加热板温度在35℃-50℃范围内，温度控制器3正常工作，当被控加热板温度检测到≤35℃时，检测元件给出加温信号，温度控制器3启动加热开关，加热器开始送电加温；当被控加热板温度检测到≥50℃时，检测元件给出降温信号，温度控制器3控制加热开关断开，加热器停止送电加温，这样就可以保证加热器的温度被控制在35-50℃范围内。

选择一种国产PVC材质的墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工EPSON-9880C做数码印刷硬件设备(八色)，印刷时的温度控制在45℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-4级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.60，M＝1.65，Y＝1.15，K＝1.75。色彩密度完全达到欧洲印刷色彩密度要求，色域检测与欧洲标准印刷色域基本一样大。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为6平米。因此，本实用新型的有益效果是：该新型微压电宽幅面喷墨打印机，解决了使用微压电式宽幅面喷墨数码印刷机直接印刷墙纸生产商生产的普通无吸墨涂层墙纸介质的技术难题，具有印刷设备投资少、印刷操作方便、设备不需制版、印刷成本低廉、印刷速度快捷、印刷墙纸环保、印刷墙纸选择丰富方便等优点。

实施例2

选择一种国产纸质的墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工EPSON-9880C做数码印刷硬件设备，印刷时的温度控制在35℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-4级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.55，M＝1.65，Y＝1.05，K＝1.65。色彩密度基本达到欧洲印刷色彩密度要求，色域检测与欧洲标准印刷色域基本一样大。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为6平米。

其余同实施例1。

实施例3

选择一种国产纸质的墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工EPSON-9450C(双四色)或选择日本武腾MOUTH-900C(双四色)做数码印刷硬件设备，印刷时的温度控制在45℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-4级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.50，M＝1.60，Y＝1.05，K＝1.65。色彩密度基本达到欧洲印刷色彩密度要求，色域检测与欧洲标准印刷色域基本一样大。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为8-13平米。

其余同实施例1。

实施例4

选择一种国产纸质的墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工最新上市的EPSON-9710五色(其中黑色为两个)做数码印刷硬件设备，印刷时的温度控制在40℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-4级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.50，M＝1.60，Y＝1.05，K＝1.65。色彩密度基本达到欧洲印刷色彩密度要求，色域检测与欧洲标准印刷色域基本一样大。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为20平米。

其余同实施例1。

实施例5

选择一种国产布底胶面墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工最新上市的EPSON-9710五色(其中黑色为两个)做数码印刷硬件设备，印刷时的温度控制在38℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-2级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.45，M＝1.50，Y＝1.00，K＝1.50。色彩密度与欧洲印刷色彩密度比少差点，色域检测与欧洲标准印刷色域比差一点。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为20平米。

其余同实施例1。

实施例6

选择一种国产仿皮革墙纸做为数码印刷介质，选择日本精工最新上市的EPSON-9710五色(其中黑色为两个)做数码印刷硬件设备，印刷时的温度控制在36℃，使用环保溶剂型颜料树脂喷墨打印墨水，专业色彩管理打印软件使用美国WASATCH6.6版。通过硬件设备上的吸风控制功能，将吸量控制在-2级上，在打印精度720DPI×720DPI状态下做色彩管理，做出的油墨四色的密度值分别为C＝1.55，M＝1.65，Y＝1.10，K＝1.70。色彩密度与欧洲印刷色彩密度基本一致，色域检测与欧洲标准印刷色域一样大。通过采用印刷精度为720DPI×720DPI印刷，一个小时工作量为20平米。

其余同实施例1。

Claims (3)

1.一种新型微压电宽幅面喷墨打印机，包括打印机，其特征是：在打印机的印刷喷墨喷头下方安装一可控制印刷介质表面温度的加热组件单元，温度控制范围在35-50℃。

2.根据权利要求1所述的新型微压电宽幅面喷墨打印机，其特征是：所述加热组件单元包括通过电连接的加热条(1)、热敏电阻(2)及温度控制器(3)，温度控制器(3)与电源(4)连接。

3.根据权利要求2所述的新型微压电宽幅面喷墨打印机，其特征是：所述加热条(1)为聚酯薄膜加热条。

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