[发明专利]无墨打印机

说明书

技术领域

本发明涉及打印机、复印机、速印机、印刷机、激光雕刻机。涉及纸张焦化和碳化。涉及打印机驱动程序。

背景技术

现有打印机、复印机、速印机、印刷机都需要油墨、碳粉或者色带等材料，已有的无墨打印机将油墨或色素晶体放在纸张的夹层中，虽然实现了无墨打印，但是现有的无墨打印机的本质还是需要油墨的，只是油墨事先加在纸张中而已，没有发现真正的无墨打印机。

发明内容

本发明实现无墨打印的方法是：将纸张需要显色的位置碳化出黑色或者褐色，从而显示文字或者图形，实质是将纸张的纤维素等有机物通过能量加热反应生成碳，生成了墨，所以是真正的无墨打印机，当然也可以是无墨复印、速印、印刷，比现有打印机环保，不用换墨，体积更小。

附图说明

图1是圆辊式无墨打印机的结构示意图。

图2是平面基座式无墨打印机结构示意图。

附图标号：1—气体通入管道、2—激光打印头、电热打印头或者喷火打印头、3—纸张、4—输送纸的辊、5—较厚的纸或者板材、6—平面基座。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的实施方案。

计算机控制打印头在纸张上碳化出需要的文字或图形。

碳化纸张可以用加热的方法，纸张（3）的主要成分纤维素在150摄氏度下变化不明显，纸张（3）的纤维素碳化需要230摄氏度以上的高温，打印机的打印头（2）实质是一个电烙铁，将纸张的表面加热到230摄氏度以上，是一个电烙铁头的针式打印机。

碳化纸张可以用打印头（2）喷射火焰的方法，实质是将纸张（3）表层烧黑，是将喷墨打印机改为喷火打印机。

激光雕刻机的功率太大，将纸直接烧穿，不适合碳化纸张，将激光雕刻机的体积减小，功率减小，速度加快，就成了激光无墨打印机，并且降低了设备的成本，同时还解决了激光雕刻机速度较慢的问题。

无墨激光打印机与激光雕刻机不同，激光雕刻机要使纤维素等有机物氧化成二氧化碳和水等，需要氧气，在纸张上刻出凹痕，而无墨打印机使纤维素碳化，不需要烧穿，不需要将碳氧化成二氧化碳，无墨激光打印机的激光在纸张上加热时的温度较低，不需要氧气，不将纸张烧穿。

双激光头和多激光头可以使打印速度加快。

红色激光不适合白色的纸张使用，蓝色、紫外激光适合白色纸张的碳化。

碳化纸张可以用打印头（2）发射的激光加热，纸张（3）纤维素碳化需要230摄氏度以上的高温，无墨打印机的打印头（2）实质是一个高能激光头，也是一种无墨的激光打印机，但是要比现有的激光打印机的激光功率更大，足以碳化纸张，也可以将打印速度降低，以便达到碳化温度。

激光对眼睛伤害非常大，要做好防护，激光头设在打印机内部，眼睛看不见并且设置自锁和警示标识。

现有的激光打印机，要经过充电、曝光、显影、转印、消电、清洁、定影七个步骤，其中五个步骤都是针对硒鼓进行的，而激光无墨打印机只经过曝光一个步骤，直接在纸张上曝光，因为只有一个步骤，可以实现速印，因为没有使用硒鼓，激光无墨打印机还解决了激光打印机运行昂贵的问题。

烙铁画由来已久，在木板等材料上作画的原理也是碳化纤维素来显示文字和图形，但是在较薄的纸张上很难作画，容易烫穿纸张，人们有了思维定势，因而至今没有发现有人发明真正的无墨打印机。

但是，纸张（3）的厚度大约为100微米，而纤维素纤维的直径约为10微米，一层纸张的厚度约是10层纤维素纤维，一张纸双面碳化，理论上只是碳化纸张厚度的十分之二，并且双面碳化重叠区域也少，纸张的大面积区域是单面碳化的，所以在纸张上通过碳化来打印是可行的。

已经有人用烙铁在中国传统宣纸上手工作画，这也充分证明，通过碳化纸张（3）的表层来实现无墨打印的可行性，亲手做实验，在普通纸张上用烙铁写字做画，纸张铺在金属上，也没有将纸张烫穿，并且在纸张背面也基本看不见碳化，在640倍显微镜下观察，只是纸张的表层被碳化，背面没有被碳化，碳化效果在笔画的边缘较重，笔画的中心较轻，另外，烙铁的压痕较深。

电脑控制打印，比人工控制电烙铁作画更有有优势，因此，碳化纸张（3）实现无墨打印是完全可行的。

喷墨打印机、激光打印机、针式打印机、激光雕刻机的硬件和软件都非常成熟，与喷火头无墨打印、激光头无墨打印、烙铁式无墨打印原理类似。