[发明专利]矩阵式多功能激光器及带有该激光器的喷墨机构

说明书

本发明公开了一种矩阵式多功能激光器及带有该激光器的喷墨机构，矩阵式多功能激光器，包括一用于安装在喷墨机构的工作平板上的壳体，壳体内设置有由若干激光器呈矩阵式排列组成的激光器总成，壳体内设置有用以将激光光束扩散成条形光斑的发散透镜，激光器总成的激光光束均集中发射至发散透镜。通过采用多个激光器矩阵排列形成激光器总成，当需要实现固化功能时，采用小功率组合形式，当需要实现烧灼、打毛功能时，采用大功率组合形式。本发明增加了激光烧灼、打毛功能，能对被打印材料的表面进行深度很浅的烧灼、打毛，以便于油墨粘附。

技术领域

本发明涉及油墨固化领域，具体来说涉及一种矩阵式多功能激光器及带有该激光器的喷墨机构。喷墨机构既具有油墨固化功能，又具有表面烧灼、打毛功能，可以实现一次性完成打毛、喷墨、固化工艺。

背景技术

现有的印刷机字车机构上的紫外灯主要是采用紫外线高压汞灯或者紫外线发光二极管(led)。如中国专利公布号为CN 102729648A的发明专利公开了一种UV喷墨打印机LED紫外光源延时曝光装置，包括打印喷头、LED紫外光源，用于支撑打印喷头和LED紫外光源的滑轨，其特征是：所述延时曝光装置还包括用于加热打印介质的加热器，加热器设置在打印喷头与LED紫外光源之间打印介质平面所处打印机载物台面的正面或背面，墨水喷印在打印介质表面后，经加热器加热使溶剂挥发后再由LED紫外固化光源予以固化。本发明使含挥发墨水喷印在打印介质表面后，有一溶剂挥发的过程，不会立刻固化，其加热器使打印介质在输入到给进装置前和UV墨水喷印在打印介质表面上以及此后的一段距离，打印介质均能从载物台获取一定的热量，保持一定的温度，以利于溶剂的挥发，从而提高打印品质。

这种采用LED紫外光源的方式或者紫外线高压汞灯都存在以下几点缺点：

1、这两种灯的能耗大，是紫外激光器的能耗的10倍左右。

2、采用紫外线高压汞灯或者紫外线发光二极管存在光斑形状不可控制、紫外光线扩散严重的问题，长期操作的工人需要佩戴防辐射服。

3、光斑不可控制，紫外光线扩散还容易造成油墨硬化在印刷头上。硬化的油墨随后使来自印刷头的喷射偏斜且造成差的印刷质量。实际上，即使非常小的油墨喷射的偏斜都可能造成破坏性的结果。即使设置屏蔽物阻止环境光尤其是紫外光进入印刷头，其效果并不好，杂散光仍然进入印刷头；且造成字车机构体积大。

4、采用紫外线高压汞灯或者紫外线发光二极管照射时，紫外辐射的温度在60摄氏度左右，长期处于一个高温工作环境，造成本身寿命短；对于待印刷的特定材质(如塑料材质)，容易造成印刷过程中材质发生变形；另外，热固化(高温固化)会降低油墨中颜料色浆的寿命，降低印刷质量。

5、采用紫外线高压汞灯或者紫外线发光二极管，一般要采取措施来冷却灯管、反射灯罩。现常用办法有：风冷却，这种方法是现今应用最多的方法，成本较低，但是散热片需要占用较大空间；水冷却，在灯管外加装水套，该方法效果好，但成本较高，占用空间大。这两种方式都使得打印机的字车机构体积巨大。

为了解决上述问题，目前，有很多厂家开始在打印机上采用激光固化UV油墨的固化装置。采用激光器固化，在印刷材料上得到形状可以控制的直线形光斑，在降低功耗的同时，提高了油墨固化效率。整个油墨固化在低温条件下完成，不存在印刷材料变形的问题，使得打印机适应范围更广。

但是现有的激光固化装置体积比较大，成本高。且现有的激光固化装置功能单一，不具有对被打印材料表面烧灼、打毛的功能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种体积非常小的，既具有油墨固化功能，又具有表面烧灼、打毛功能的矩阵式多功能激光器。

本发明的另一目的在于提供一种带有该激光器的喷墨机构，以实现一次性完成打毛、喷墨、固化的功能。