大幅面熱敏打印機的應用與市場前景分析

項俊峰 伍錫焱 趙政 吳家斌 吳文興

摘 要 隨著圖文行業以及計算機應用技術的快速發展，各類熱敏技術打印機在各行各業也得到迅猛的發展，打印機的品種多種多樣，大小幅面打印應用廣泛，近年來，中國企業為了響應國家實現自主可控打印技術的號召，中國自主品牌大幅面熱敏工程打印機隨著市場發展和需求應運而生，其產品本身市場價值及關聯市場效益可觀;大幅面熱敏打印機具備了打印環保、設計精巧、零耗材、市場價格低諸多優點，其原理即使用專門的熱敏紙，在高溫下發生化學反應而變色以達到打印的效果。

關鍵詞 熱敏技術;大幅面熱敏打印機;化學反應

1 大幅面熱敏打印機的概述

熱敏打印機（如圖1所示）的原理是將熱敏材料一次性涂層到熱敏紙張，由機器安裝的熱敏打印頭加溫加熱，將影像顯現到紙張上，常見有黑色，也有藍色;圖像是通過加熱在膜中產生化學反應，高溫會加速這種化學反應。熱敏打印機有選擇地在熱敏紙的確定位置上加熱，由此就產生了相應的圖形。熱量是由與熱敏材料相接觸的打印頭上的一個小電子加熱器提供的;加熱器排成方點或條的形式由打印機進行邏輯控制，當被驅動時，就在熱敏紙上產生一個與加熱元素相應的圖形。控制加熱元素的同一邏輯電路，同時也控制著進紙，因而能在整個紙張上印出圖形[1]。

2 大幅面熱敏打印機的優勢分析

與其他成像方式的大幅面工程機相比，大幅面熱敏工程機在建筑行業、文印行業優勢較為明顯，主要優勢特點表現在同等價位下設備的環保性能、打印速度、能源消耗、無消耗材料以及維修故障率低等方面。

2.1 激光及噴墨打印機原理及使用特點

激光成像利用電能產生靜電-轉換為（可用）數據-曝光（利用感光鼓產生靜電潛影并吸附墨粉）-轉印-顯影-定影至打印紙。激光設備在使用過程中會產生熱輻射，會產生臭氧、粉塵以及揮發性有機物等，會對環境造成污染，二手設備出現污染環境的可能性會更大。激光打印機的設備結構復雜，維護的技術要求高，維護整體成本也很高。據市場調研，通常大幅面激光打印機新機售價昂貴，市場價在10～70萬不等，其打印速度偏慢，同時對打印環境要求高，打印圖像質量較好。

噴墨成像是將油墨經噴嘴變成細小顆粒噴到打印紙上。據市場調研，噴墨設備的銷售價格普遍較高，打印速度12m/min以上的機器市場價約在20萬元以上。由于成像原理不同，使用過程中常見問題表現有堵塞打印頭、墨盒干等;該設備打印頭更換成本較高，開機時會有清洗打印頭過程，開機時間慢;在圖像質量方面主要有分辨率及層次變現一般等問題。

2.2 大幅面熱敏打印機創新點分析

（1）藍圖和白圖同機打印，隨時切換

傳統上工程領域的圖紙通過曬圖工藝，生成藍底藍字的藍圖進行長期保存。后來數碼直接打印方式出現，可以打印普通的黑字白底的白圖紙，進行長期保存。但因為不少機構和部門仍然習慣于傳統打藍圖，所以現在市場上藍圖和普通的黑字白底的白圖同時存在，均有打印需求。

單色激光打印方式，需要使用碳粉，打印藍圖時使用藍色碳粉，打印白圖時使用黑色碳粉;據了解，大多數客戶想實現一機兩用有三種辦法，一是清理設備顯影倉再加注其他顏色墨粉來實現打印;二是購買備份顯影倉，在處理不同需求的打印任務時隨時更換顯影倉;三是購買兩臺激光打印機分別打印藍圖和白圖。顯然上述三種處理方式都會給使用者帶來經濟成本和時間成本問題。單色噴墨打印方式要實現打印另外一種顏色的圖紙也會存在激光設備同樣的問題，如清洗墨路、更換組件、購置兩臺噴墨打印機實現分別打印藍圖和白圖。

根據市場調研，目前中國企業虎丘影像（蘇州）有限公司自主研發的EL-800GC、EL-1600GC大幅面熱敏打印機，無墨粉、墨水及其他消耗材料，通過熱敏打印頭加熱在紙張上直接成像。合理解決了目前其他成像技術設備存在的相關問題。該設備可以在同一臺打印機上打印藍圖和白圖，無須清洗;設備設計有4個紙道，可以同時放藍紙（藍底，熱感應顯示藍色字體）和白紙（白底，熱感應顯示黑色字體），配合自主開發的打印機發圖軟件，打印時選擇打印藍圖或者打印白圖即可打印相應的類型的圖紙，隨時切換打印。

（2）熱敏打印頭拼接技術，寬幅面的熱敏成像技術

市場上常見的熱敏打印機，打印寬度較窄，主要應用于標簽打印領域，無法打印寬幅的圖紙文檔，最大打印寬度也不超過400mm寬度。據悉，早在2016年虎丘影像（蘇州）有限公司就開發了一種拼接式熱敏打印頭組件，該組件通過三組熱敏打印頭無縫拼接技術，可以使打印寬度達到880mm寬度，實現打印寬幅面的工程圖紙，且獨創的熱敏打印頭壓力調節裝置保證密度輸出的均勻度，從而使打印樣張的密度均勻性指標表現較好。

3 大幅面熱敏打印機的市場前景探討

據市場調查，大幅面打印機在國內外的市場需求量巨大，中國市場大幅面打印機市場年需求量約在0.8萬至1萬臺左右，主要以激光及噴墨設備為主，進口激光二手機的銷售份額占70%以上，市場存量約20萬臺以上。常見大幅面噴墨打印機及激光打印機主要品牌大多來源于日本企業和美國企業，中國品牌噴墨設備在近幾年內發展迅猛，打印藍圖市場較活躍。

虎丘影像（蘇州）有限公司自主研發的EL-800GC、EL-1600GC大幅面熱敏打印機以環保打印、安全輸出的設計理念定位于中國圖文市場，其市場價格直擊激光二手機市場，以熱敏打印技術和產品的卓越技術特性和性價比，致力于打破國外產品對中國市場這個領域長期的壟斷，在全世界行業里推廣環保的熱敏打印技術產品，替代有環境污染的激光打印技術產品，創造一個千億級的熱敏環保打印市場，實現文印行業圖文輸出生產的100%環保化。

從市場經濟效益方面分析，市場份額占比按8000臺/每年，市場增長銷售臺數計算。按照目前市場二手機70%份額（以8000臺計算）為5000臺/年增長，至2022年，大幅面熱敏打印機及市場將來出現的更多其他同類型熱敏打印產品，預期可銷售2500臺，取代二手機市場約45%份額（按5600臺計算），至2024年預期可占70%份額（按5600臺計算）。

從社會經濟效益分析，主要體現在環保方面和間接經濟效益。相比市場上現有的寬幅打印機，采用熱敏方式打印能有效降低能源消耗，營造無臭氧、無粉塵、無液體污染的打印工作環境;無預熱過程、維護簡單，可大量節約工作時間。間接經濟效益主要體現在大幅面熱敏工程機的打印耗材（熱敏打印紙張）環節。由于熱敏打印技術使用特制的熱敏打印紙耗材，因此可對下游產業鏈的熱敏紙張供應廠家的產能，帶來了巨大發展機會。目前在熱敏紙張應用市場，僅應用于收銀單、高鐵車票、食品藥品服裝標簽吊牌等領域，應用于圖文行業工程藍圖、白圖，使用大幅面熱敏打印，將是一個全新的領域。

4 結束語

綜上所述，針對中國圖文市場以及響應國家自主可控打印技術的號召，未來熱敏工程打印機將是市場不可或缺的重要支撐產品，能夠為國家填補自主可控技術，同樣也能為行業填補技術空白。因此，對于整個圖文行業特別是建筑設計藍圖市場需要不斷加大技術投入，打破國外技術壟斷，并且注入新技術顯得尤為重要和必要。

參考文獻

[1] 呂汀.辦公設備原理與技能訓練[M].北京：機械工業出版社，2008：109.