[发明专利]纳米材料直接制版机打印装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印技术，具体的说是一种纳米材料直接制版机打印装置及其控制方法。

背景技术

印刷行业是对我国国民经济有重要影响的行业。制版印刷技术在我国已有两千多年的历史，最早采用的是凸字刻版及活字印刷。上世纪初发明了激光技术，随后衍生了激光制版技术。目前，我国印刷行业占主导地位的是激光照排技术，该项技术被认为是我国印刷技术继毕昇发明活字印刷术之后的第二次革命，它使我国的印刷业从此“告别铅与火，迎来光与电”。

但是由于其采用化学制版方法，材料基础为感光材料，工艺流程类似传统照相的“图像-胶卷-像纸”成像过程，包括“图像-感光胶片-PS版”两步感光成像和相应的化学显影过程，感光胶片及版材的后处理存在大量的水污染问题及贵金属银资源浪费。而近年来代表国际上先进印刷制版发展方向的计算机直接制版技术(Computer To Plate，CTP)以工序简单、自动化程度高受到广泛关注。与激光照排技术相比，它省略了感光胶片的步骤，仅包括“图像-PS版”一步感光过程，但是其仍不可避免地存在感光、显影、冲洗等复杂过程和繁琐工艺，成本高、耗时长，并因化学品清洗带来环境污染问题，虽然一般做法是把废液中和后排放，但仍会对环境造成严重影响，无法达到环保要求。

现有制版技术都是基于感光成像原理，使用感光材料进行曝光。随着感光材料光敏性能不同，对制版环境具有不同的要求，但几乎都要在暗室下进行操作，例如激光照排技术出胶片过程、银盐CTP以及紫激光CTP需在安全黄灯下操作，且整机体积大，控制精度低，制版粗糙，直接影响了后续印刷质量。

近几年来纳米材料的成功研制使打印用载体材料也有了新的突破，使直接制版印刷技术成了新的研究课题。直接打印是在制版材料上利用打印机直接将墨喷于其上。现有技术中，打印机喷头距制版材料表面距离远，可达10mm以上，黑迹发散，打印质量差，无法应用于直接制版印刷技术。纳米制版机打印控制是利用高频脉冲信号输入做为启动打印点火喷墨的基准，根据纳米版和滚筒尺寸，打印点火喷墨与主滚筒转动弧长相对应。为了在控制打印过程中，精准的实现上述对应关系，打印装置需要准确的控制信号，因此需要一种可适用新型制版工艺的纳米材料直接制版机打印装置及其控制方法。而目前能够满足纳米制版机打印要求的打印装置及其控制方法尚未见报道。

发明内容

针对现有制版技术中打印机距制版材料表面距离远，打印质量差，无法满足直接制版的需求这一不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种可满足直接打印要求、提高打印质量的纳米材料直接制版机打印装置及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是；

本发明一种纳米材料直接制版机打印装置，安装于纳米材料直接制版机中，具有字车步进伺服电机、字车步进伺服控制器、差分信号转换器、打印伺服电机、打印头及其控制模块，其中，字车步进伺服控制器接收纳米材料直接制版机中控制单元的控制信号，驱动字车步进伺服电机控制字车带动打印头沿滚筒轴向运行；差分信号转换器接收纳米材料直接制版机中的滚筒伺服电机自带的第一编码器的差分信号转换成脉冲电平信号和Z向信号，送至打印头控制模块。

本发明还设有第二编码器，其将滚筒伺服电机的位置检测信号反馈至控制单元，控制单元根据上述反馈信号输出控制信号至打印伺服电机，再通过该打印伺服电机驱动机械凸轮控制打印头的升降动作。

所述第二编码器安装于滚筒端部，用于检测滚筒转动位置。

本发明还具有吸墨装置，包括吸墨管及与上述吸墨管连接的吸墨泵，该吸墨泵接收控制单元的控制指令，通过吸墨管连接打印头的残留墨液进行吸墨操作。

本发明还具有加热/冷排单元，包括电加热装置及制冷装置，电加热装置通过热风管将热风送至吸附于滚筒上的料板表面，制冷装置通过冷风管将冷风包围在打印头处。

所述打印头数量为2ⁿ个，n为0～4的整数，并行组合安装，均连接于打印头控制模块的输出端。

本发明一种纳米材料直接制版机打印装置控制方法，包括以下步骤：

纳米材料直接制版机上板操作完成后，纳米材料直接制版机的控制单元启动字车运行至打印起始位置；启动滚筒单元旋转；采集第二编码器反馈信号，判断该信号是否处于打印区域；如处于打印区域，则启动打印头开始单列打印；判断单列打印是否结束，如结束，则接续判断所有列打印是否结束；如果所有列打印均结束，则字车移动至吸墨保护位置，等待下一次打印任务。

如果所有列打印没有结束，则字车步进一个单位，返回至判断该信号是否处于打印区域步骤。