專利名稱：三維數(shù)碼印刷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種印刷設(shè)備，特別涉及一種三維數(shù)碼印刷機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，隨著人們的生活水平逐步提高，數(shù)字印刷逐步走近人們的生活?，F(xiàn)在行業(yè)上數(shù)字印刷設(shè)備有兩種:噴墨式數(shù)字印刷機(jī)和數(shù)字成像式數(shù)字印刷機(jī)。利用這兩種印刷機(jī)可生產(chǎn)具有普通效果的產(chǎn)品，且生產(chǎn)速度快，成本低。但生產(chǎn)具有三維效果的產(chǎn)品，則需對產(chǎn)品進(jìn)行重疊噴墨，在其表面不斷堆積油墨以形成3D效果。此種方法形成的三維效果差，生產(chǎn)成本高。對于較復(fù)雜的立體圖案印刷復(fù)制無法完成。在專利申請?zhí)?03800838.6說明書中提出了一種使用噴墨印刷機(jī)制作三維印刷圖像的方法:其使用噴墨印刷機(jī)在畫布表面印刷圖像，在印刷圖像的所需的凹凸部分附著白色底漆劑材料而形成相應(yīng)于印刷圖像的凹陷和凸起的表面，完全得到需要復(fù)制圖像的凹凸底層后，再利用噴墨印刷機(jī)在噴墨印刷相同的圖像，因此獲得具有和原始的油畫的凹凸?fàn)顟B(tài)相同的狀態(tài)的三維印刷圖像。但是，噴墨印刷機(jī)的噴頭射出的油墨顆粒形成的圖案是扁平而光滑的，當(dāng)凹陷和凸起的圖像相位置相鄰時，由于高差存在，噴頭無法對存在落差的局部位置進(jìn)行噴墨，或者噴墨的圖像會變形，導(dǎo)致圖像失真。同時，噴頭對凹陷和凸起的交界位置以及圖案的邊緣無法處理。以上問題，都使得3D數(shù)字印刷在產(chǎn)品和工藝領(lǐng)域受到限制，無法得到廣泛應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)三維印刷機(jī)存在的圖像失真、應(yīng)用擴(kuò)展性低等技術(shù)問題，本實用新型提供一種三維數(shù)碼印刷機(jī)。本實用新型的具體技術(shù)方案如下: 本實用新型提供一種三維數(shù)碼印刷機(jī)，其包括計算機(jī)控制系統(tǒng)、圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)，所述圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)都與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)電連接，所述圖形掃描系統(tǒng)用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行噴墨固化。進(jìn)一步地，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)包括第一噴墨頭、第一 UV-LED燈組和檢測頭，所述第一噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行三維高度噴墨，所述第一 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的油墨，所述檢測頭用于檢測所述承印物表面的圖像信息并將其輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)還包括第二噴墨頭和第二 UV-LED燈組，所述第二噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行彩色噴墨，所述第二 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的彩色油墨。進(jìn)一步地，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)還包括第一工作平臺和第一驅(qū)動裝置，所述第一工作平臺用于承載并固定所述承印物，所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述第一噴墨頭、檢測頭和第二噴墨頭沿著第一工作臺移動。進(jìn)一步地，所述計算機(jī)控制系統(tǒng)包括控制設(shè)備、顯示設(shè)備和輸入設(shè)備，所述控制設(shè)備用于接收圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)提供的信號，并輸出控制信號到圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)；所述顯示設(shè)備用于顯示控制設(shè)備處理的相關(guān)信息；所述輸入設(shè)備用于將外部信號轉(zhuǎn)換為電信號并提供給控制設(shè)備。進(jìn)一步地，所述圖形掃描系統(tǒng)包括掃描頭、第二工作臺和第二驅(qū)動裝置，所述掃描頭用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述第二工作臺用于承載并固定原稿本體，所述第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述掃描頭沿著第二工作臺移動。進(jìn)一步地，所述掃描頭包括多個圖像傳感器和多個照明燈，所述圖像傳感器在所述照明燈的配合下獲取所述原稿本體的圖像信息。進(jìn)一步地，所述原稿圖像信息包括三維信息和色彩信息。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型三維數(shù)碼印刷機(jī)的主要有益效果在于:本實用新型三維數(shù)碼印刷機(jī)采用第一噴墨頭和第二噴墨頭先后進(jìn)行三維高度噴墨和彩色噴墨，分別進(jìn)行固化，可以完全還原不同原稿的效果。此外，在第一噴墨頭進(jìn)行三維高度噴墨后，利用檢測頭進(jìn)行檢測以確定是否啟動第二噴墨頭進(jìn)行彩色噴墨，真正做到了得到高保真圖像的效果，使得每個圖像的細(xì)節(jié)都可以真實的還原原稿，解決圖像印刷時存在局部失真的問題。另夕卜，三維數(shù)碼印刷機(jī)可以根據(jù)實際操作的需要設(shè)置噴墨的次數(shù)和噴墨圖像的分辨率，具有性能穩(wěn)定、應(yīng)用擴(kuò)展性高等優(yōu)點。

圖1為本實用新型實施例1三維數(shù)碼印刷機(jī)的方框示意圖2為本實用新型實施例1三維數(shù)碼印刷機(jī)的數(shù)字印刷系統(tǒng)的方框示意圖；圖3為本實用新型實施例1三維數(shù)碼印刷機(jī)的計算機(jī)控制系統(tǒng)的方框示意圖；圖4為本實用新型實施例1三維數(shù)碼印刷機(jī)的圖形掃描系統(tǒng)的方框示意圖；圖5為本實用新型實施例2三維數(shù)碼印刷機(jī)的立體圖像印刷方法的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用來限定本實用新型。實施例1如圖1所示，本實用新型提供的一種三維數(shù)碼印刷機(jī)，其包括計算機(jī)控制系統(tǒng)、圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)。所述圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)都與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)電連接。所述圖形掃描系統(tǒng)用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行噴墨固化。所述原稿圖像信息包括三維信息和色彩信息。如圖2所示，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)包括第一噴墨頭、第一 UV-LED燈組、檢測頭、第二噴墨頭、第二 UV-LED燈組、第一工作平臺和第一驅(qū)動裝置。所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述第一噴墨頭、檢測頭和第二噴墨頭沿著第一工作臺移動。所述第一工作平臺用于承載并固定所述承印物，所述第一工作平臺具有吸氣功能，用以固定承印物。所述第一噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行三維高度噴墨，在承印物上形成與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)預(yù)定文件信息一致的三維底層。如果不一致，則噴墨頭I再次反復(fù)對承印物進(jìn)行三維高度噴墨工作。所述第一噴墨頭由多組噴嘴組成，多組噴嘴通過軟管連接墨盒，多組噴嘴噴印是同一顏色油墨。噴墨可以是白色或者無色樹脂油墨。樹脂油墨通常由聚合物、表面活性劑、消泡劑、平滑劑等組成。所述第一 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的油墨。所述第一 UV-LED燈組與所述第一噴墨頭固定連接，所述第一 UV-LED燈組為冷光燈組。所述檢測頭用于檢測所述承印物表面的圖像信息并將其輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述檢測頭在所述第一 UV-LED燈組完成承印物表面油墨的固化后，其對所述承印物表面油墨的三維底層高度進(jìn)行掃描檢測，并檢測到的圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述檢測頭還用于定位所述第一 UV-LED燈組的噴墨位置，即在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，在所述第一噴墨頭開始噴墨前，所述檢測頭對放置在所述第一工作臺的承印物預(yù)先掃描，所述檢測頭確定噴墨位置后，所述第一噴墨頭再開始對承印物噴墨印刷。所述檢測頭還具有多個檢測光源，所述檢測光源用于提供照明以配合所述檢測頭檢測承印物的工作。所述第二噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行彩色噴墨，在承印物上形成與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)預(yù)定文件信息一致的彩色圖像。所述計算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)所述檢測頭提供的承印物表面的圖像信息，判斷是否啟動所述第二噴墨頭工作。所述第二噴墨頭由多組顏色的噴嘴組成，每個顏色的噴嘴通過軟管與墨盒連接。所述噴嘴的色組通常設(shè)置在8個顏色，即:紅、黃、藍(lán)、紫、大紅、黑、白、橙，但同時不局限于8個顏色，或其他更多顏色。所述第二 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的彩色油墨。所述第二 UV-LED燈組與所述第二噴墨頭固定連接，所述 第二 UV-LED燈組為冷光燈組。如圖3所示，所述計算機(jī)控制系統(tǒng)包括控制設(shè)備、顯示設(shè)備和輸入設(shè)備，所述顯示設(shè)備和所述輸入設(shè)備都與所述控制設(shè)備電連接。所述控制設(shè)備用于接收圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)提供的信號，并輸出控制信號到圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)。其中，所述控制設(shè)備接收所述圖形掃描系統(tǒng)提供的原稿本體的原稿圖像信息，其將所述原稿本體的三維信息和色彩信息轉(zhuǎn)換并存儲為預(yù)定文件信息。所述控制設(shè)備接收到所述數(shù)字印刷系統(tǒng)的檢測頭提供的承印物表面油墨的三維底層高度信息，將其與預(yù)定文件信息進(jìn)行比較；如果一致，則所述控制設(shè)備啟動所述第二噴墨頭對承印物進(jìn)行彩色噴墨；如果不一致，則所述控制設(shè)備啟動噴墨頭I再次反復(fù)對承印物進(jìn)行三維高度噴墨。所述顯示設(shè)備用于顯示控制設(shè)備處理的相關(guān)信息；所述輸入設(shè)備用于將外部信號轉(zhuǎn)換為電信號并提供給控制設(shè)備。如圖4所示，所述圖形掃描系統(tǒng)包括掃描頭、第二工作臺和第二驅(qū)動裝置，所述第二工作臺用于承載并固定原稿本體，所述第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述掃描頭沿著第二工作臺移動。所述掃描頭用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述掃描頭包括多個圖像傳感器和多個掃描光源，所述圖像傳感器在所述掃描光源的配合下獲取所述原稿本體的圖像信息。所述掃描頭對所述原稿本體進(jìn)行掃描的次數(shù)通常為三次或三次以上,第一次為定位初級掃描,第二次為精細(xì)掃描,第三次為局部精細(xì)掃描。另夕卜，也可以根據(jù)原稿本體的特征，以及實際操作的需要，具體設(shè)定掃描次數(shù)和需要輸出圖像信息的分辨率。實施例2本實用新型三維數(shù)碼印刷機(jī)與實施例1中的三維數(shù)碼印刷機(jī)基本相同，如圖5所示，本實用新型還提供的一種三維數(shù)碼印刷機(jī)的立體圖像印刷方法，其包括如下步驟。步驟S0，所述圖形掃描系統(tǒng)掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述控制設(shè)備接收所述圖形掃描系統(tǒng)提供的原稿本體的原稿圖像信息，其將所述原稿本體的三維信息和色彩信息轉(zhuǎn)換并存儲為預(yù)定文件信息。所述掃描頭掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述掃描頭包括多個圖像傳感器和多個掃描光源，所述圖像傳感器在所述掃描光源的配合下獲取所述原稿本體的圖像信息。所述掃描頭對所述原稿本體進(jìn)行掃描的次數(shù)通常為三次或三次以上，第一次為定位初級掃描，第二次為精細(xì)掃描，第三次為局部精細(xì)掃描。另外，也可以根據(jù)原稿本體的特征，以及實際操作的需要，具體設(shè)定掃描次數(shù)和需要輸出圖像信息的分辨率。所述圖形掃描系統(tǒng)的第二工作臺承載并固定原稿本體，所述第二驅(qū)動裝置驅(qū)動所述掃描頭沿著第二工作臺移動。如果所述計算機(jī)控制系統(tǒng)中已經(jīng)存儲有原稿本體的圖像信息，則步驟SO可以省略。步驟SI，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)的第一工作臺承載并固定承印物。所述第一工作平臺具有吸氣功能，用以固定承印物。步驟S2，所述第一噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行三維高度噴墨后，所述第一 UV-LED 燈組固化所述承印物表面的油墨。在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，在所述第一噴墨頭開始噴墨前，所述檢測頭對放置在所述第一工作臺的承印物預(yù)先掃描，所述檢測頭確定噴墨位置后，所述第一噴墨頭再開始對承印物噴墨印刷。所述檢測頭還具有多個檢測光源，所述檢測光源用于提供照明以配合所述檢測頭檢測承印物的工作。所述第一噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行三維高度噴墨，在承印物上形成與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)預(yù)定文件信息一致的三維底層。所述第一噴墨頭由多組噴嘴組成，多組噴嘴通過軟管連接墨盒，多組噴嘴噴印是同一顏色油墨。噴墨可以是白色或者無色樹脂油墨。樹脂油墨通常由聚合物、表面活性劑、消泡劑、平滑劑等組成。所述第一噴墨頭的噴墨工作完成后，所述第一 UV-LED燈組固化所述承印物表面的三維高度油墨。所述第一 UV-LED燈組與所述第一噴墨頭固定連接，所述第一 UV-LED燈組為冷光燈組。所述第一驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一噴墨頭、檢測頭和第二噴墨頭沿著第一工作臺移動。步驟S3，所述檢測頭檢測所述承印物表面的圖像信息并將其輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述計算機(jī)控制系統(tǒng)將接收到的承印物表面的圖像信息與預(yù)定的圖像信息進(jìn)行比較，如果一致，則進(jìn)行步驟S4，如果不一致，則返回步驟S3。所述檢測頭在所述第一 UV-LED燈組完成承印物表面油墨的固化后，其對所述承印物表面油墨的三維底層高度進(jìn)行掃描檢測，并檢測到的圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制設(shè)備接收到所述數(shù)字印刷系統(tǒng)的檢測頭提供的承印物表面油墨的三維底層高度信息，將其與預(yù)定文件信息進(jìn)行比較；如果一致，則進(jìn)行步驟S4，所述控制設(shè)備啟動所述第二噴墨頭對承印物進(jìn)行彩色噴墨；如果不一致，則返回步驟S2，所述控制設(shè)備啟動噴墨頭I再次反復(fù)對承印物進(jìn)行三維高度噴墨。步驟S4，所述第二噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行彩色噴墨后，所述第二 UV-LED燈組固化所述承印物表面的油墨。所述第二噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行彩色噴墨，在承印物上形成與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)預(yù)定文件信息一致的彩色圖像。所述第二噴墨頭由多組顏色的噴嘴組成，每個顏色的噴嘴通過軟管與墨盒連接。所述噴嘴的色組通常設(shè)置在8個顏色，即:紅、黃、藍(lán)、紫、大紅、黑、白、橙，但同時不局限于8個顏色，或其他更多顏色。所述第二噴墨頭的噴墨工作完成后，所述第二 UV-LED燈組固化所述承印物表面的彩色油墨。所述 第二 UV—LED燈組與所述第二噴墨頭固定連接，所述第二 UV-LED燈組為冷光燈組。至此，本實用新型所述三維數(shù)碼印刷機(jī)完成對所述承印物表面的三維高度及彩色圖像的印刷。應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，包括:計算機(jī)控制系統(tǒng)、圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)，所述圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)都與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)電連接，所述圖形掃描系統(tǒng)用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行噴墨固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)包括第一噴墨頭、第一 UV-LED燈組和檢測頭，所述第一噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行三維高度噴墨，所述第一 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的油墨，所述檢測頭用于檢測所述承印物表面的圖像信息并將其輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)還包括第二噴墨頭和第二 UV -LED燈組，所述第二噴墨頭在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行彩色噴墨，所述第二 UV-LED燈組用于固化所述承印物表面的彩色油墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)還包括第一工作平臺和第一驅(qū)動裝置，所述第一工作平臺用于承載并固定所述承印物，所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述第一噴墨頭、檢測頭和第二噴墨頭沿著第一工作臺移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述計算機(jī)控制系統(tǒng)包括控制設(shè)備、顯示設(shè)備和輸入設(shè)備，所述控制設(shè)備用于接收圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)提供的信號，并輸出控制信號到圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)；所述顯示設(shè)備用于顯示控制設(shè)備處理的相關(guān)信息；所述輸入設(shè)備用于將外部信號轉(zhuǎn)換為電信號并提供給控制設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述圖形掃描系統(tǒng)包括掃描頭、第二工作臺和第二驅(qū)動裝置，所述掃描頭用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述第二工作臺用于承載并固定原稿本體，所述第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述掃描頭沿著第二工作臺移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維數(shù)碼印刷機(jī)，其特征在于，所述掃描頭包括多個圖像傳感器和多個照明燈，所述圖像傳感器在所述照明燈的配合下獲取所述原稿本體的圖像信肩、ο
專利摘要本實用新型涉及三維數(shù)碼印刷機(jī)，該三維數(shù)碼印刷機(jī)包括計算機(jī)控制系統(tǒng)、圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)，所述圖形掃描系統(tǒng)和數(shù)字印刷系統(tǒng)都與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)電連接，所述圖形掃描系統(tǒng)用于掃描原稿本體并將獲取的原稿圖像信息輸出到所述計算機(jī)控制系統(tǒng)，所述數(shù)字印刷系統(tǒng)在所述計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下對承印物進(jìn)行噴墨固化。本實用新型具有高保真還原圖像、性能穩(wěn)定、應(yīng)用擴(kuò)展性高等優(yōu)點。
文檔編號B41J29/393GK203126138SQ20122065279
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者李華容, 呂偉 申請人:李華容