一種彩色凹凸圖像或文字打印方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種彩色凹凸圖像或文字打印方法包括提供一安裝至少五個噴墨打印頭和一待打印物安置平臺的噴墨打印裝置，所述噴墨打印頭噴出的墨水為紫外線固化相變油墨，所述待打印物安置平臺距離噴墨打印頭的距離為可調(diào)節(jié)的；通過打印軟件將打印圖像自動生成由至少兩個圖層構(gòu)成；通過噴墨打印頭疊加多遍（PASS）墨水層使打印厚度增加從而在待打印物表面形成凹凸圖像或文字，并且在疊加多遍（PASS）墨水層后通過自動調(diào)節(jié)使待打印物安置平臺與噴墨打印頭之間的距離增大以防止凹凸圖像或文字與噴墨打印頭碰撞。
【專利說明】—種彩色凹凸圖像或文字打印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彩色凹凸圖像或文字打印方法，具體說涉及一種采用噴墨打印技術(shù)在打印介質(zhì)上疊加多遍墨水層以形成所需彩色凹凸圖像或文字的打印方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，個性化市場悄然流行，在禮品上印上自己的照片或者喜歡的圖片、圖標(biāo)、文字，擺脫禮品千篇一律的面孔，更能體現(xiàn)禮品的價值和送禮者獨具匠心。時下流行的手機(jī)和數(shù)碼產(chǎn)品市場的用戶中相當(dāng)一部分是年輕時尚的群體，在這些產(chǎn)品上印制自己的標(biāo)志是彰顯個性的最好體現(xiàn)。一些隨身攜帶的物品，如化妝鏡、打火機(jī)、錢包、背包等也是這些用戶體現(xiàn)自我個性的很好方式。高質(zhì)量、高價格、中小批量廣告及標(biāo)牌制作，如各種金屬會員卡、考勤卡、胸牌、掛牌、授權(quán)牌等全彩色印制，這是目前的印刷技術(shù)難以達(dá)到的。
[0003]美國專利6，644，763描述了一種使用噴墨技術(shù)產(chǎn)生浮凸打印效果和特殊打印效果的方法。該方法包括下述步驟:將可光固化的光聚合物材料沉積到被選擇用來產(chǎn)生打印效果的區(qū)域上，并且固化該區(qū)域。待沉積的材料的量與被選擇用來產(chǎn)生打印效果的區(qū)域及所述凸起區(qū)域相對于其上沉積有光聚合物材料的介質(zhì)的高度相對應(yīng)。
[0004]美國專利5，627，578描述了一種通過將油墨噴霧沉積到承印物質(zhì)上來進(jìn)行浮凸的文字或圖形打印的方法和設(shè)備。隨后將熱敏性粉末分配到其上，該粉末僅黏著在濕油墨上，然后加熱至所述粉末的固定溫度，從而形成凸起的文字或圖形。
[0005]中國專利200910171296.2提出一種使用紫外線固化膠凝劑油墨形成包含盲文、浮凸印刷品、常規(guī)印刷品或常規(guī)印刷品與盲文和/或浮凸印刷品的組合的方法。該方法包括:確定圖像將被打印成具有常規(guī)打印高度、凸起打印高度還是二者的組合，以及通過由噴墨打印頭噴射油墨以一種或多種打印高度打印圖像，其中對于將具有凸起的打印高度的圖像或其部分，通過在將具有凸起打印高度的圖像或其部分的位置處沉積多層油墨來形成凸起打印高度，并且在必要時調(diào)整增加噴墨打印頭與打印區(qū)域表面之間的高度距離，以防止在形成過程中凸起打印位置與噴墨打印頭接觸。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中還有一種通過疊加透明色油墨于彩色圖像上來形成浮凸效果的方法，采用這樣方法其浮凸效果層為透明層且其浮凸高度受限，一般在0.5-1.5mm的范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種采用噴墨打印技術(shù)在打印介質(zhì)上疊加多層墨水層以形成彩色凹凸圖像或文字的打印方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的彩色凹凸圖像或文字打印方法包括:
a)提供一安裝至少五個噴墨打印頭和一待打印物安置平臺，所述噴墨打印頭噴出的墨水為紫外線固化相變油墨，所述待打印物安置平臺距離噴墨打印頭的距離為可調(diào)節(jié)的；
b)通過打印軟件將打印圖像自動生成由至少兩個圖層構(gòu)成； C) 一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制噴墨打印頭疊加多遍(PASS)墨水層使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸圖像或文字，并且在疊加多遍(PASS)墨水層后通過自動調(diào)節(jié)使待打印物安置平臺與噴墨打印頭之間的距離增大以防止凹凸圖像或文字與噴墨打印頭碰撞。
[0009]上述打印方法中，所述噴墨打印頭通過高度調(diào)整機(jī)構(gòu)上下運動，所述待打印物安置平臺固定不動，在調(diào)整噴墨打印頭相對于待打印物安置平臺的高度方面，可以使用任意適合的高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述高度調(diào)整機(jī)構(gòu)可與噴墨打印頭或待打印物安置平臺相關(guān)聯(lián)。所述高度調(diào)整機(jī)構(gòu)可包括可用于移動或拉動噴墨打印頭以使其遠(yuǎn)離待打印物安置平臺的任意類型的機(jī)構(gòu)。
[0010]上述打印方法中，所述噴墨打印頭固定不動，所述待打印物安置平臺通過調(diào)整機(jī)構(gòu)上下運動，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)可以使用任何適合的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)可由一控制系統(tǒng)控制，所述控制系統(tǒng)可以與控制嗔墨打印頭嗔墨的控制系統(tǒng)為冋一控制系統(tǒng)。以這種方式，可以在打印凹凸圖像或文字的過程中根據(jù)需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整噴墨打印頭與待打印物安置平臺之間的距離。
[0011]上述打印方法中，所述疊加多遍墨水層所得到的打印厚度通過實驗來確定。實驗參數(shù)可保存在墨水厚度曲線圖中，有了實驗參數(shù)，就可以近似算出打印所需厚度時所需要的墨量，即可以得到需要的打印遍數(shù)。
[0012]上述打印方法中，所述打印圖像包括高度層和圖像層兩層，噴墨打印時，噴墨打印頭先打印高度層，然后在高度層上打印圖像層以得到凹凸圖像或文字。
[0013]上述打印方法中，在打印高度層時，所有噴墨打印頭全速噴墨以快速得到所述高度層。
[0014]上述打印方法中，所述打印圖像還包括一連接層，所述連接層設(shè)置在打印圖像的底層；噴墨打印時，噴墨打印頭先打印連接層，然后在連接層上依次打印高度層和圖像層，所述連接層主要起連接圖像分離部分的作用。
[0015]上述打印方法中，所述打印圖像還包括一白墨層，所述白墨層設(shè)置在所述高度層與所述圖像層中間；在噴墨打印形成所需高度層后，打印圖像層之前，在凹凸圖像或文字形成區(qū)域打印一定厚度的白墨層以增加凹凸圖像或文字的鮮艷度。
[0016]上述打印方法中，所述打印圖像還包括一保護(hù)層，所述保護(hù)層設(shè)置在打印圖像的頂層，保護(hù)層最后打印在凹凸圖像或文字的上面起保護(hù)、上光、圓滑、改善視覺效果的作用。
[0017]上述打印方法中，所述保護(hù)層采用透明色油墨打印。
[0018]所述打印方法可用于至少兩個凹凸圖像或文字的疊加打印，即在已打印的凹凸圖像或文字上打印凹凸圖像或文字。
[0019]本發(fā)明的凹凸圖像或文字打印方法通過疊加多層彩色墨水可快速得到任意高度的全彩凹凸圖像或文字。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明中的彩色凹凸圖像打印裝置示意圖；
圖2A為采用本發(fā)明的打印方法打印的一個凹凸圖像的剖切示意圖；
圖2B為圖2A的俯視圖； 圖3A為采用本發(fā)明的打印方法打印的另一個凹凸圖像的立體圖；
圖3B為圖3A的剖切示意圖；
圖3C為圖3A的俯視圖；
圖4為采用本發(fā)明的打印方法打印的又一凹凸圖像的剖切示意圖；
圖5為采用本發(fā)明的打印方法打印的還一凹凸圖像的剖切示意圖；
圖6為采用本發(fā)明的打印方法打印的再一凹凸圖像的剖切示意圖；
圖7為采用本發(fā)明的打印方法打印的疊加凹凸圖像的立體圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對發(fā)明的限定。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的彩色凹凸圖像或文字打印裝置采用常見的UV噴墨裝置包括打印小車1，支撐橫梁2和待打印物安置平臺3，打印小車I可沿支撐橫梁2做往復(fù)運動，在打印小車I上安裝六個分別用于噴射青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)的噴墨打印頭(圖中未視出)，為提高打印速度噴射各色油墨的噴墨打印頭均可串接多個，噴出的青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)油墨均為紫外線固化相變油墨；本發(fā)明中的打印小車I上安裝的噴墨打印頭的數(shù)量也可根據(jù)實際情況任意設(shè)置；待打印物安置平臺3用于安裝待打印物，待打印物安置平臺3與噴墨打印頭之間的距離為可調(diào)節(jié)的。此處本發(fā)明考慮了兩種實施方案，一種為噴墨打印頭固定不動，待打印物安裝平臺3可通過調(diào)整機(jī)構(gòu)上下升降，本發(fā)明中的調(diào)整機(jī)構(gòu)可以使用任何適合的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)可由一控制系統(tǒng)控制，所述控制系統(tǒng)可以與控制噴墨打印頭噴墨的控制系統(tǒng)為同一控制系統(tǒng)。以這種方式，可以在打印凹凸圖像或文字的過程中根據(jù)需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整噴墨打印頭與待打印物安置平臺之間的距離。本發(fā)明中也可將噴墨打印頭設(shè)置成可上下升降，而待打印物安置平臺固定不動的，在調(diào)整噴墨打印頭相對于待打印物安置平臺的高度方面，可以使用任意適合的高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述高度調(diào)整機(jī)構(gòu)可與噴墨打印頭或待打印物安置平臺相關(guān)聯(lián)。所述高度調(diào)整機(jī)構(gòu)可包括可用于移動或拉動噴墨打印頭以使其遠(yuǎn)離待打印物安置平臺的任意類型的機(jī)構(gòu)。
[0023]為將噴墨打印頭噴射到待打印物表面的油墨快速固化，本發(fā)明中在每一噴墨打印頭的旁邊設(shè)置一 UV固化裝置，本發(fā)明中還可以在打印小車的兩端或其中一段設(shè)置一 UV固
化裝置。
[0024]本發(fā)明的彩色凹凸圖像或文字的打印方法包括，提供一圖1所示噴墨打印裝置，通過打印軟件將打印圖像自動生成由多個圖層構(gòu)成，通過噴墨打印頭疊加多遍(PASS)墨水層使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸圖像或文字，并且在疊加多遍(PASS)墨水層后通過自動調(diào)節(jié)待打印物安置平臺使噴墨打印頭與待打印物安置平臺之間的距離增大，以防止凹凸圖像或文字與噴墨打印頭碰撞。
[0025]噴墨打印時，噴墨打印頭噴射多遍(PASS)墨水層于待打印物上疊加形成凹凸圖像或文字，凹凸圖像的多層墨水層中的前一層墨水層均在下一層墨水層噴射之前固化。其中凹凸圖像的多層墨水層也可在最后一層墨水層噴射后一起固化，由于此時墨水層厚度較大，對UV固化裝置的功率要求較高。由于在墨量飽和到一定程度時，UV墨水固化效果減弱，會影響打印質(zhì)量和固化效果，因此在UV燈不變的情況下，需要對單遍打印的墨量進(jìn)行限制。
[0026]本發(fā)明中多遍打印墨水層的厚度需要通過實驗來確定。實驗參數(shù)可保存在墨水厚度曲線圖中，有了實驗參數(shù)，就可以近似算出打印所需厚度時所需要的墨量，從而可知打印遍數(shù)。單層墨水層的厚度受打印分辨率、顏色模式、墨點大小、墨水特性、噴墨打印頭參數(shù)及UV燈等因素的影響。
[0027]在制作墨水厚度曲線時，先打印測量墨水用的色塊圖，由于每種顏色的墨水單遍打印的厚度會有較大差別，不能在一個色塊中完成，本發(fā)明中分四組色塊，一為CMYK分色色塊(色塊墨量100%)，二為白墨色塊(色塊墨量100%或200%，具體由噴射白墨噴墨打印頭的數(shù)量確定)，三為CMYK復(fù)合色塊(色塊墨量400%)，四為CMYKW復(fù)合色塊(色塊墨量500%或600%，具體由噴射白墨噴墨打印頭的數(shù)量確定)。這四組色塊分別按1,2, 5, 10，15，20，30，40，50遍疊加打印，分別獲得四組曲線。其中CMYK分色為四個組合曲線。共相當(dāng)于7條曲線。該曲線橫向為打印遍數(shù)，縱向為墨水厚度，根據(jù)這個曲線可以得出在需要厚度時所需的打印遍數(shù)值。
[0028]如圖2A和圖2B所示，本發(fā)明中的打印圖像包括高度層和圖像層，主要用于連續(xù)凹凸圖像的打印。噴墨打印時，噴墨打印頭先打印高度層，然后在高度層上疊加圖像層最終得到凹凸圖像。本發(fā)明中打印高度層的方式可以有以下四種:第一種為以原色打印高度層，即高度層的打印數(shù)據(jù)和圖像層的打印數(shù)據(jù)相同；第二種為以指定顏色打印高度層，如需要打印側(cè)面為白色的凹凸圖像，則高度層需用噴射白色墨水的噴墨打印頭疊加多遍形成；第三種為以CMYK黑色打印高度層；第四種為以CMYKW黑色打印高度層。其中第一種和第二種打印方式每遍打印的墨量小，需要打印的遍數(shù)多，打印效率低，第三種和第四種打印方式每遍打印的墨量大，需要打印的遍數(shù)少，打印效率高。為了提高打印效率，可以設(shè)定所有噴墨打印頭的所有通道同時出墨以快速得到高度層，這種打印方式下得到的高度層為全黑色，若直接在其上打印圖像層，由于黑色墨水的透光性很差，圖像層的色彩將會顯得暗淡失真，為此我們一般先在全黑的高度層上打印一定厚度的白墨層，然后在白墨層上打印圖像層以增加圖像層色彩的鮮艷度，得到的凹凸圖像的剖面視圖如圖4-5所示。
[0029]如圖3A、圖3B和圖3C所示，在打印凹凸文字或間斷圖像時，一般在待打印物上先打印一連接層，連接層起連接文字或圖像分離部分的作用，然后在連接層上依次打印高度層和圖像層。在該實施例中待打印物為中間轉(zhuǎn)印部件。若直接在最終產(chǎn)品表面上打印凹凸文字或間斷圖像則可省略連接層。
[0030]如圖6所示，本發(fā)明中的打印圖像也可以包括連接層、高度層、白墨層、圖像層和保護(hù)層五層，連接層在最底層直接打印在待打印物上，在連接層上依次打印高度層、白墨層和圖像層，保護(hù)層覆蓋在最頂層，起保護(hù)、上光、圓滑、改善視覺效果等作用。本發(fā)明中的保護(hù)層采用透明色油墨打印。為使凹凸圖像或文字具有圓滑的過渡，可以對頂層圖像做收縮處理，即在打印頂層圖像時，使頂層圖像由多個逐漸縮小的油墨層疊加形成。一般保護(hù)層多用于做收縮處理。
[0031]采用本發(fā)明的打印方法可用于至少兩個凹凸圖像或文字的疊加打印，如圖7所示，該實施例中的凹凸圖像由第一凹凸圖像和第二凹凸圖像組合而成，在第二凹凸圖像疊加于第一凹凸圖像之上，噴墨打印時，首先在待打印物上打印連接層，然后在連接層上打印第一凹凸圖像，最后在第一凹凸圖像上疊加第二凹凸圖像，本實施例中的第一凹凸圖像和第二凹凸圖像均可由高度層、圖像層與白墨層和或保護(hù)層中一個或兩個組合疊加而成。
[0032]需要指出的是根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】所作的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種彩色凹凸圖像或文字打印方法，包括: a)提供一安裝至少五個噴墨打印頭和一待打印物安置平臺的噴墨打印裝置，所述噴墨打印頭噴出的墨水為紫外線固化相變油墨，所述待打印物安置平臺距離噴墨打印頭的距離為可調(diào)節(jié)的； b)通過打印軟件將打印圖像自動處理成由至少兩個圖層構(gòu)成； c)一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制噴墨打印頭疊加多遍墨水層使打印厚度增加從而在待打印物表面形成凹凸圖像或文字，并在疊加多遍墨水層后通過自動調(diào)節(jié)使待打印物安置平臺與噴墨打印頭之間的距離增大以防止凹凸圖像或文字與噴墨打印頭碰撞。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述噴墨打印頭通過高度調(diào)整機(jī)構(gòu)上下運動，所述待打印物安置平臺固定不動。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述噴墨打印頭固定不動，所述待打印物安置平臺通過調(diào)整機(jī)構(gòu)上下運動。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述疊加多遍墨水層所得到的打印厚度通過實驗來確定。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述打印圖像包括高度層和圖像層，噴墨打印時，噴墨打印頭先打印高度層，然后在高度層上打印圖像層形成凹凸圖像或文字。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述圖像層采用彩色油墨打印形成。
7.如權(quán)利要求5所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，在打印高度層時，所有噴墨打印頭全速噴墨以快速得到所述高度層。
8.如權(quán)利要求5所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述打印圖像還包括一連接層，所述連接層設(shè)置在打印圖像的底層；噴墨打印時，噴墨打印頭先打印連接層，然后在連接層上打印高度層和圖像層，連接層主要起連接圖像分離部分的作用。
9.如權(quán)利要求5或8所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述打印圖像還包括一白墨層，所述白墨層設(shè)置在所述高度層與所述圖像層中間；在噴墨打印形成所需高度層后，打印圖像層之前，在凹凸圖像或文字形成區(qū)域打印一定厚度的白墨層以增加凹凸圖像或文字色彩的鮮艷度。
10.如權(quán)利要求9所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述打印圖像還包括一保護(hù)層，所述保護(hù)層設(shè)置在打印圖像的頂層，保護(hù)層最后打印在凹凸圖像或文字的上面起保護(hù)、上光、圓滑、改善視覺效果的作用。
11.如權(quán)利要求10所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述保護(hù)層采用透明色油墨打印。
12.如權(quán)利要求1所述的彩色凹凸圖像或文字打印方法，其特征在于，所述打印方法可用于至少兩個凹凸圖像或文字的疊加打印。
【文檔編號】B41M5/00GK103722924SQ201210392070
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】張原
申請人:北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司