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1、(10)申请公布号 CN 102285218 A (43)申请公布日 2011.12.21 CN 102285218 A *CN102285218A* (21)申请号 201110188272.5 (22)申请日 2011.07.06 B41J 2/00(2006.01) (71)申请人 汕头大学 地址 515063 广东省汕头市大学路 243 号 (72)发明人 吴福培 李昇平 赵永杰 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 温旭 (54) 发明名称 一种无墨电弧打印方法以及打印装置 (57) 摘要 本发明涉及一种打印方法和打印装置， 提供 一种无印墨耗材的打印方。
2、法和打印装置。由供电 模块供应能源， 由控制功能模块对至少两个电极 进行控制， 使电极之间按需要进行电弧放电并于 放电时产生瞬间高温， 瞬间时间小于 0.1 秒， 高温 的温度范围在 4001500 摄氏度之间， 所产生的 瞬间高温接触纸张被印物或者类似纸张的被印物 的表面， 使被印物表面碳化为与被印物表面相区 分的深色， 从而使被印物表面产生打印标记。 该打 印方法无需印刷耗材， 节省耗材， 降低成本， 易于 推广， 使资源消耗降到最低， 有利于环境保护。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 C。
3、N 102285228 A1/1 页 2 1. 一种无墨电弧打印方法， 其特征在于由供电模块供应能源， 由控制功能模块对至少 两个电极进行控制， 使电极之间按需要进行电弧放电并于放电时产生瞬间高温， 瞬间的时 间指小于0.1秒， 高温的温度范围在4001500摄氏度之间， 所产生的瞬间高温接触纸张被 印物或者类似纸张的被印物的表面， 使被印物表面碳化为与被印物表面相区分的深色， 从 而使被印物表面产生打印标记。 2. 根据权利要求 1 所述的无墨电弧打印方法， 其特征在于所述的供电模块为直流稳压 电源。 3. 根据权利要求 1 所述的无墨电弧打印方法， 其特征在于所述控制功能模块还控制至 少一。
4、个传送装置对被印物进行输送， 使被印物表面依次逐行靠近经过电极之间。 4. 根据权利要求 3 所述的无墨电弧打印方法， 其特征在于所述的传送装置是滚筒式送 纸装置。 5. 根据权利要求 1 所述的无墨电弧打印方法， 其特征在于所述的控制功能模块之中实 现电极之间电弧放电功能的是采用开关控制电路。 6. 根据权利要求 1 所述的无墨电弧打印方法， 其特征在于所述控制功能模块控制温 度调节电阻， 控制电极之间电弧放电所产生的瞬间高温， 既能碳化指定区域的被印物表面， 又不至于使被印物温度过高被击穿或者燃烧。 7. 根据权利要求 1、 3、 4、 5 的任一权利要求所述的无墨电弧打印方法， 其特征在。
5、于所述 控制功能模块还控制开关控制电路中的电压和电流强度的大小、 开关控制电路的通电时间 长短、 传送装置中被印物的传送速度的大小和电弧放电时瞬间温度的大小， 实现电压、 电流 强度、 温度和传送速度可控。 8. 一种无墨电弧打印装置， 包括供电模块和被印物， 其特征在于还包括控制功能模块 和至少两个电极， 所述的被印物表面接触电极之间电弧放电所产生的瞬间高温。 9. 根据权利要求 8 所述的无墨电弧打印装置， 其特征在于还包括至少一个被印物传送 装置， 使被印物表面依次逐行靠近经过电极， 依次逐行接触电极之间电弧放电所产生的瞬 间高温。 10. 根据权利要求 9 所述的无墨电弧打印装置， 其。
6、特征在于所述被印物传送装置为滚 筒式传送装置。 11. 根据权利要求 10 所述的无墨电弧打印装置， 其特征在于还包括脉冲电源引线、 电 极对队列、 导印壳、 电极槽， 所述供电模块产生的脉冲电源通过引线与电极对队列相连， 导 印壳与滚筒结合形成间隙适当的导印槽， 使纸张紧贴滚筒并随滚筒的转动顺利通过导印 槽， 导印壳上有一个与电极对队列 相对应的电极槽， 使电极对队列的极端与承印的纸张间 有一个微小的空间距离。 12. 根据权利要求 8 所述的无墨电弧打印装置， 其特征在于供电模块为直流稳压电源。 13. 根据权利要求 8 所述的无墨电弧打印装置， 其特征在于设有温度调节电阻。 权 利 要 。
7、求 书 CN 102285218 A CN 102285228 A1/3 页 3 一种无墨电弧打印方法以及打印装置 技术领域 0001 本发明涉及一种打印方法及打印装置， 特别是一种利用电弧放电产生局部高温， 使纸张表面特定区域碳化的原理， 将图文信息转移至纸张表面的无墨电弧打印方法以及打 印装置。 背景技术 0002 打印技术已获得了广泛应用。在现有的打印技术当中， 目前常见的打印机有针式 打印机、 喷墨打印机和激光打印机等等。这几类打印机的共同特点是必须配备供墨系统并 且持续供墨， 才能实现打印。 而这些油墨由多种化学成分组合而成， 如碳粉通常由高分子树 脂、 带电制御剂、 黑色剂、 添加。
8、剂等成分组成 ； 墨水通常由溶剂、 着色剂、 表面活性剂， PH 调 节剂、 催干剂及其它必要添加剂等成分组成， 其中部分化学成分不仅对人体有害， 而且生产 原料来源不易， 使用成本高， 不属于环保打印。 发明内容 0003 本发明目的是公开了一种不消耗印墨耗材的无墨电弧打印方法以及无墨电弧打 印装置。 0004 一种无墨电弧打印方法， 其特征在于由供电模块供应能源， 由控制功能模块对至 少两个电极进行控制， 使电极之间按需要进行电弧放电并于放电时产生瞬间高温， 瞬间时 间小于0.1秒， 高温的温度范围在4001500摄氏度之间， 所产生的瞬间高温接触纸张被印 物或者类似纸张的被印物的表面， 。
9、使被印物表面碳化为与被印物表面相区分的深色， 从而 使被印物表面产生打印标记。 0005 供电模块可以是直流稳压电源， 也可以采用现有技术中其它类型电源。 0006 所述控制功能模块还控制至少一个传送装置对被印物进行输送， 使被印物表面依 次逐行靠近经过电极之间， 采用两个或两个以上的传送装置， 只要能够对被印物进行输送， 使被印物依次逐行或逐步靠近电极之间， 接触电极之间电弧放电所产生的高温， 也应该被 认为属于本发明的保护内容。 0007 传送装置的最佳形式设计为滚筒式送纸装置。 0008 无墨电弧打印装置还包括脉冲电源引线、 电极对队列、 导印壳、 电极槽， 所述供电 模块产生的脉冲电源。
10、通过引线与电极对队列相连， 导印壳与滚筒结合形成间隙适当的导印 槽， 使纸张紧贴滚筒并随滚筒的转动顺利通过导印槽， 导印壳上有一个与电极对队列 相对 应的电极槽， 使电极对队列的极端与承印的纸张间有一个微小的空间距离。 0009 所述的控制功能模块之中实现电极之间电弧放电功能的是采用开关控制电路。 0010 所述控制功能模块控制温度调节电阻， 控制电极之间电弧放电所产生的瞬间高 温， 既能碳化指定区域的被印物表面， 又不至于使被印物温度过高被击穿或者燃烧。 0011 所述控制功能模块还控制开关控制电路中的电压和电流强度的大小、 开关控制电 路的通电时间长短、 传送装置中被印物的传送速度的大小和。
11、电弧放电时瞬间温度的大小， 说 明 书 CN 102285218 A CN 102285228 A2/3 页 4 实现电压、 电流强度、 温度和传送速度可控。 0012 一种无墨电弧打印装置， 包括供电模块和被印物， 其特征在于还包括控制功能模 块和至少两个电极， 所述的被印物表面接触电极之间电弧放电所产生的瞬间高温， 瞬间的 时间指小于 0.1 秒， 高温的温度范围在 4001500 摄氏度之间。 0013 所述的无墨电弧打印装置还包括至少一个被印物传送装置， 使被印物表面依次逐 行靠近经过电极， 依次逐行接触电极之间电弧放电所产生的瞬间高温。 0014 所述的无墨电弧打印装置的被印物传送装。
12、置为滚筒式传送装置。 0015 所述的无墨电弧打印装置的供电模块为直流稳压电源。 0016 所述的无墨电弧打印装置设有温度调节电阻。 0017 与现有技术比较， 本发明的无墨电弧打印方法不需要消耗打印油墨或者打印碳 粉， 也不需要耗费感光材料， 就能够实现纸张或者类似纸张打印， 节省了大量的打印耗材， 大大降低了打印成本， 易于推广应用， 使资源消耗降到最低， 有利于环境保护。本发明的无 墨电弧打印装置， 采用无墨电弧打印方法， 具备上述有益效果之外， 本装置结构简单， 设计 合理， 配合巧妙， 能够在一定范围内取代一部分现有的打印装置。 附图说明 0018 下面结合附图和实施例对本发明作进一。
13、步说明。 0019 图 1 是本发明结构示意图。 0020 图 2 是本发明实施方式结构示意图。 0021 其中图中 1、 直流稳压电源， 2、 开关控制电路， 3、 温度调节电阻， 4、 电极 A， 5、 电极 B， 6、 纸张， 7、 滚筒、 11、 脉冲电源引线、 12、 电极对队列、 13、 导印壳、 14、 电极槽。 具体实施方式 0022 参照图 1 所示， 供电模块可以是直流稳压电源 1， 也可以采用现有技术中其它类型 电源。控制功能模块控制开关控制电路中的电压和电流强度的大小、 开关控制电路的通电 时间长短、 传送装置中被印物的传送速度的大小和电弧放电时瞬间温度的大小， 实现电。
14、压、 电流强度、 温度和传送速度可控。可以理解为控制功能总成， 瞬间放电的瞬间是指小于 0.1 秒。其中， 电极之间的电弧放电由控制功能模块中的开关控制电路 2 实现， 直流稳压电源 1 和开关控制电路 2 组合形成脉冲电压， 两电极为电极 A 与电极 B， 电极 A 4 和电极 B 5 间形 成微小的放电间隙并靠近纸张 6 的表面， 电极之间进行电弧放电所产生的高温接触纸张 6 表面， 高温的温度范围在 4001500 摄氏度之间， 使被接触的纸张 6 表面碳化， 碳化所形成 的颜色与纸张表面颜色相区分， 从而形成了打印标记。直流稳压电源 1 将生活用电转换成 无墨电弧打印所需的直流稳压电源。
15、， 为整个无墨电弧打印过程提供能量 ； 根据待打印的图 文信息、 滚筒 7 转速和纸张 6 的位置， 开关控制电路 2 通过控制打印电路的开关闭合时间， 进而控制电极 A 4 和电极 B 5 之间的放电时间， 形成理想的脉冲电源， 通过电极 A 4 和电极 B 5 极端之间的电弧放电， 产生电火化， 导致电极 A 4 和电极 B 5 极端之间的区域产生瞬间 的局部高温， 而纸张 6 靠近电极 A 4 和电极 B 5 之间的极端， 因此产生的瞬间高温将使纸张 6 表面碳化。温度调节电阻 3 用于调节电弧放电过程产生的温度。电极 A 4 和电极 B 5 极 端之间每发生电弧放电一次， 相当于在纸张。
16、 6 表面碳化一个像素点。根据待打印的图文信 说 明 书 CN 102285218 A CN 102285228 A3/3 页 5 息、 滚筒 7 传送纸张 6 的速度以及纸张 6 表面位置的变化， 开关控制电路 2 连续控制开关的 导通与断开， 使两电极 4、 5 连续进行电弧放电， 实现对纸张 6 的连续打印， 顺利将待打印的 图文信息承印在纸张 6 的表面。通过合理调节电弧放电过程的电压、 电流、 放电的时间， 以 及电极 4、 5 与纸张 6 的间距、 纸张 6 运动的速度， 实现无墨电弧打印过程的温度控制， 确保 电极4、 5间短暂的电弧放电产生瞬间的高温， 既能碳化指定区域的纸张6。
17、表面， 又不至于使 纸张 6 温度过高而自燃。 0023 如图 2 所示， 本发明的另一种实施方式， 含有脉冲电源引线 1 、 电极对队列2、 导印壳3、 电极槽4、 滚筒 7、 纸张 6。脉冲电源通过引线 1 与电极对队列2 相连， 导印 壳3 与滚筒 7 结合形成间隙适当的导印槽， 使纸张 6 紧贴滚筒 7 并随滚筒 7 的转动顺利 通过导印槽。导印壳3 上有一个与电极对队列 12 相对应的电极槽4， 使电极对队列2 的极端与承印的纸张6间有一个微小的空间距离。 在脉冲电源的作用下， 电极2间进行短 暂的电弧放电， 产生瞬间的高温， 进而使接近电极端的纸张表面因瞬间高温而碳化。 一个电 极。
18、对每进行电弧放电一次， 碳化出一个点， 相当于打印一个像素点。 一组直线型紧密排列的 电极对队列2 如果同时进行电弧放电， 将碳化出一组直线型紧密排列的点， 相当于打印出 一条直线。根据待打印的图文信息、 滚筒 7 传送纸张 6 的速度以及纸张 6 表面位置的变化， 使电极对队列2 连续进行电弧放电， 实现纸张 6 的连续打印， 顺利将要打印的图文信息承 印在纸张 6 表面。 0024 本发明只需采用普通的打印纸， 可进行黑白打印， 也可以应用在类似纸张表面的 其它被印物。 但与传统打印机不同是 ： 它采用电弧放电产生局部高温， 使承印物表面特定区 域碳化， 将图文信息转移至承印物表面， 实现打印过程 ； 整打印工作过程不需要任何墨盒或 墨粉， 也不需要任何感光成像材料， 非常的绿色环保， 而且使用成本低廉。它可以通过 USB 连接线与电脑连接， 或通过蓝牙技术与智能手机相连接， 打印各种图文信息， 使用非常方 便。 说 明 书 CN 102285218 A CN 102285228 A1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102285218 A CN 102285228 A2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102285218 A 。