大幅面热敏打印机的应用与市场前景分析

项俊峰 伍锡焱 赵政 吴家斌 吴文兴

摘 要 随着图文行业以及计算机应用技术的快速发展，各类热敏技术打印机在各行各业也得到迅猛的发展，打印机的品种多种多样，大小幅面打印应用广泛，近年来，中国企业为了响应国家实现自主可控打印技术的号召，中国自主品牌大幅面热敏工程打印机随着市场发展和需求应运而生，其产品本身市场价值及关联市场效益可观;大幅面热敏打印机具备了打印环保、设计精巧、零耗材、市场价格低诸多优点，其原理即使用专门的热敏纸，在高温下发生化学反应而变色以达到打印的效果。

关键词 热敏技术;大幅面热敏打印机;化学反应

1 大幅面热敏打印机的概述

热敏打印机（如图1所示）的原理是将热敏材料一次性涂层到热敏纸张，由机器安装的热敏打印头加温加热，将影像显现到纸张上，常见有黑色，也有蓝色;图像是通过加热在膜中产生化学反应，高温会加速这种化学反应。热敏打印机有选择地在热敏纸的确定位置上加热，由此就产生了相应的图形。热量是由与热敏材料相接触的打印头上的一个小电子加热器提供的;加热器排成方点或条的形式由打印机进行逻辑控制，当被驱动时，就在热敏纸上产生一个与加热元素相应的图形。控制加热元素的同一逻辑电路，同时也控制着进纸，因而能在整个纸张上印出图形[1]。

2 大幅面热敏打印机的优势分析

与其他成像方式的大幅面工程机相比，大幅面热敏工程机在建筑行业、文印行业优势较为明显，主要优势特点表现在同等价位下设备的环保性能、打印速度、能源消耗、无消耗材料以及维修故障率低等方面。

2.1 激光及喷墨打印机原理及使用特点

激光成像利用电能产生静电-转换为（可用）数据-曝光（利用感光鼓产生静电潜影并吸附墨粉）-转印-显影-定影至打印纸。激光设备在使用过程中会产生热辐射，会产生臭氧、粉尘以及挥发性有机物等，会对环境造成污染，二手设备出现污染环境的可能性会更大。激光打印机的设备结构复杂，维护的技术要求高，维护整体成本也很高。据市场调研，通常大幅面激光打印机新机售价昂贵，市场价在10～70万不等，其打印速度偏慢，同时对打印环境要求高，打印图像质量较好。

喷墨成像是将油墨经喷嘴变成细小颗粒喷到打印纸上。据市场调研，喷墨设备的销售价格普遍较高，打印速度12m/min以上的机器市场价约在20万元以上。由于成像原理不同，使用过程中常见问题表现有堵塞打印头、墨盒干等;该设备打印头更换成本较高，开机时会有清洗打印头过程，开机时间慢;在图像质量方面主要有分辨率及层次变现一般等问题。

2.2 大幅面热敏打印机创新点分析

（1）蓝图和白图同机打印，随时切换

传统上工程领域的图纸通过晒图工艺，生成蓝底蓝字的蓝图进行长期保存。后来数码直接打印方式出现，可以打印普通的黑字白底的白图纸，进行长期保存。但因为不少机构和部门仍然习惯于传统打蓝图，所以现在市场上蓝图和普通的黑字白底的白图同时存在，均有打印需求。

单色激光打印方式，需要使用碳粉，打印蓝图时使用蓝色碳粉，打印白图时使用黑色碳粉;据了解，大多数客户想实现一机两用有三种办法，一是清理设备显影仓再加注其他颜色墨粉来实现打印;二是购买备份显影仓，在处理不同需求的打印任务时随时更换显影仓;三是购买两台激光打印机分别打印蓝图和白图。显然上述三种处理方式都会给使用者带来经济成本和时间成本问题。单色喷墨打印方式要实现打印另外一种颜色的图纸也会存在激光设备同样的问题，如清洗墨路、更换组件、购置两台喷墨打印机实现分别打印蓝图和白图。

根据市场调研，目前中国企业虎丘影像（苏州）有限公司自主研发的EL-800GC、EL-1600GC大幅面热敏打印机，无墨粉、墨水及其他消耗材料，通过热敏打印头加热在纸张上直接成像。合理解决了目前其他成像技术设备存在的相关问题。该设备可以在同一台打印机上打印蓝图和白图，无须清洗;设备设计有4个纸道，可以同时放蓝纸（蓝底，热感应显示蓝色字体）和白纸（白底，热感应显示黑色字体），配合自主开发的打印机发图软件，打印时选择打印蓝图或者打印白图即可打印相应的类型的图纸，随时切换打印。

（2）热敏打印头拼接技术，宽幅面的热敏成像技术

市场上常见的热敏打印机，打印宽度较窄，主要应用于标签打印领域，无法打印宽幅的图纸文档，最大打印宽度也不超过400mm宽度。据悉，早在2016年虎丘影像（苏州）有限公司就开发了一种拼接式热敏打印头组件，该组件通过三组热敏打印头无缝拼接技术，可以使打印宽度达到880mm宽度，实现打印宽幅面的工程圖纸，且独创的热敏打印头压力调节装置保证密度输出的均匀度，从而使打印样张的密度均匀性指标表现较好。

3 大幅面热敏打印机的市场前景探讨

据市场调查，大幅面打印机在国内外的市场需求量巨大，中国市场大幅面打印机市场年需求量约在0.8万至1万台左右，主要以激光及喷墨设备为主，进口激光二手机的销售份额占70%以上，市场存量约20万台以上。常见大幅面喷墨打印机及激光打印机主要品牌大多来源于日本企业和美国企业，中国品牌喷墨设备在近几年内发展迅猛，打印蓝图市场较活跃。

虎丘影像（苏州）有限公司自主研发的EL-800GC、EL-1600GC大幅面热敏打印机以环保打印、安全输出的设计理念定位于中国图文市场，其市场价格直击激光二手机市场，以热敏打印技术和产品的卓越技术特性和性价比，致力于打破国外产品对中国市场这个领域长期的垄断，在全世界行业里推广环保的热敏打印技术产品，替代有环境污染的激光打印技术产品，创造一个千亿级的热敏环保打印市场，实现文印行业图文输出生产的100%环保化。

从市场经济效益方面分析，市场份额占比按8000台/每年，市场增长销售台数计算。按照目前市场二手机70%份额（以8000台计算）为5000台/年增长，至2022年，大幅面热敏打印机及市场将来出现的更多其他同类型热敏打印产品，预期可销售2500台，取代二手机市场约45%份额（按5600台计算），至2024年预期可占70%份额（按5600台计算）。

从社会经济效益分析，主要体现在环保方面和间接经济效益。相比市场上现有的宽幅打印机，采用热敏方式打印能有效降低能源消耗，营造无臭氧、无粉尘、无液体污染的打印工作环境;无预热过程、维护简单，可大量节约工作时间。间接经济效益主要体现在大幅面热敏工程机的打印耗材（热敏打印纸张）环节。由于热敏打印技术使用特制的热敏打印纸耗材，因此可对下游产业链的热敏纸张供应厂家的产能，带来了巨大发展机会。目前在热敏纸张应用市场，仅应用于收银单、高铁车票、食品药品服装标签吊牌等领域，应用于图文行业工程蓝图、白图，使用大幅面热敏打印，将是一个全新的领域。

4 结束语

综上所述，针对中国图文市场以及响应国家自主可控打印技术的号召，未来热敏工程打印机将是市场不可或缺的重要支撑产品，能够为国家填补自主可控技术，同样也能为行业填补技术空白。因此，对于整个图文行业特别是建筑设计蓝图市场需要不断加大技术投入，打破国外技术垄断，并且注入新技术显得尤为重要和必要。

参考文献

[1] 吕汀.办公设备原理与技能训练[M].北京：机械工业出版社，2008：109.