CN101152801A - 凹凸表面喷墨印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍了一种可以在凹凸不平、不规则物体的表面所有的地方全部覆盖上图文，而且是连接一致的图文。通过喷墨印刷的方法，将承印物放置在一个可以上下移动和水平方向移动的底盘上，控制喷墨头始终与承印物的表面每一处保持相同的距离，连续喷墨就得到本发明的凹凸不平表面印刷物体。

Description

凹凸表面喷墨印刷方法
所述技术领域
本发明涉及一种喷墨印刷的方法，更确切地说是一种在凹凸不平物体的表面喷墨印刷精细的连续图文。
背景技术
目前，国内外对于凹凸不规则表面的印刷方法都是采用移印、喷印、丝印等方法，移印每次只能在一定较小范围的区域内印刷图文，整体无连续性。丝印只能对相对平坦的微曲面进行局部印刷；热转印只能对有规则的平面、圆柱、锥形物体表面进行印刷；近几年，利用收缩膜套装物体的表面进行印刷虽然精度和图文连接性都能达到要求，但在物体的表面总是有一种薄膜，其使用受到一定的限制；还有的使用人工喷枪喷油漆的方式进行印刷。最近出现的水标贴、水披覆技术也不可能控制好图文的变形，而且工序十分繁复，不可工业化一致性生产。美国ZCorp公司研制的3D打印机可以替代传统的激光快速成型装置，并且可以制作出3D的彩色原型，但其色调也就是一些材料的填充色，还不能称之为图文。
综上所述，目前国内外还没有一种印刷方法可以实现在凹凸不平的物体表面直接印刷精美的连续的图文。
发明内容
本发明的目的是通过一种特殊的喷墨印刷方法实现在凹凸不规则物体的表面进行直接的喷墨印刷，制作出物体整个表面连续一致的精细的图文，通过下述技术方案，可以完美的达到这一目的。
在凹凸不平、不规则物体的表面所有的地方全部覆盖上图文，而且是连接一致的图文，首先要用将图文进行三维空间再造，其具体方法是用CAD或UG、MAPGIS等软件将三维空间的物体表面的图文一一对应在物体上，即在三维空间再现一个有图文的物体。图文首先进行上下分层或水平方向的分条处理后，形成喷墨打印机能接受的色彩控制信息，即打印机喷墨头每一次的打印色宽为一个单元的分割层或条，对于不同的物体可以采用下述两种方法进行表面印刷制作：
方法1.打印机的喷墨头平行移动，每移动一个周期打印出两行一定宽度的色稿，承印物放置在一个可控制升降和横向移动的底盘上，底盘的双控制***与喷墨头控制***同步结合在一起，保证每一次喷墨的行宽即为底盘水平移动的单元距，而底盘的上下移动是跟据三维物体的表面凹凸形状而进行的瞬间快速移动，其移动速度与喷墨头移动的速度相匹配，移动的幅度要求始终保持喷墨头与凹凸物表面每一点距离相同，其移动的轨迹是依照本物体的建立的计算机三维模型表面形状信息。
在本方法中，也可以使喷墨头所在的字车做水平方向移动，而物体所在的底盘只做上下移动，字车移动每一次的单元距正是喷墨一次的行宽。
本方法中对于那些建立三维运行轨迹比较麻烦的物体或者印刷数量不多的物体可以采用等距移动传感器的方式控制上下移动，既同时放置同样的物体两个。一个用于采集移动信息，一个用于直接喷绘，用触摸传感器装置将采集到的物体表面凹凸信息直接控制承印物体的上下移动。
方法2.同样先建立承印物体表面印刷图文的三维模型，并使其一一对应。承印物体放置在底盘上，底盘可以上下移动，上下移动的单元距为喷墨头喷墨彩色带宽，喷墨头装在一个可以环形移动的字车装置上，喷墨方向与环形装置的悬臂成90°。喷墨头字车的移动类似于三维打印机，可以沿着计算机中心三维模型的外表面做环形曲线移动，可以保持喷墨头与物体表面始终相同的距离。
同样，本方法中的环形移动轨迹的信息可以通过实物传感的方式获得，而不用建立复杂的计算机模型。
本方法特别适用于全部表面需要制作图文的物体。
通过上述两种方法，无论多么复杂的凹凸不平的物体的都可以获得表面清晰的连续的图文。而且同一物体的大量的印刷定单可以使用同一个计算机模型进行批量生产，而不需要重复性的投入，可以进行批量的一致性的生产。
另外，对于那些只需要几个样板的物体，也可以不建立计算机模型，直接通过本发明的传感***进行成本很低的印刷制作，具有极好的应用前景。
附图说明
图1为底盘上下移动180°表面喷墨印刷装置
图2为传感采集信息180°装置
图3为底盘上下移动360°表面喷墨印刷装置
图4为传感采集信息360°装置
图中1，14为承印物体，2、13为底盘横向移动控制，3、12为底盘上下移动控制，4、11为底盘，5、15为喷墨头，6为喷墨控制，7为总控制，8为位置触摸头，9为传感悬臂，10为传感器连接中心，16为悬臂，17为位置触摸头。
实例说明
下面通过附图和实例进一步说明本发明的方法：
实例一
图1中，承印物1为一个无规则表面的任意物体，首先建立其三维的计算机模型，把图文一一对应在物体的表面，三维模型的表面信息同时存储在底盘上下移动的控制器3上。将物体放置在4上，同时开启底盘横向移动控制2和3，喷墨头控制6现在开启，喷墨头5在6的控制下开始工作，同时2，3与6配合工作，几分种后就可以得到完美的一凹凸不平的180°表面图文。
实例二
图3中，承印物1为一个无规则表面的任意物体，首先建立其三维的计算机模型，把图文一一对应在物体的表面，三维模型的表面信息同时存储在底盘上下移动的控制器12上。将物体放置在11上，同时开启底盘横向移动控制12和13，喷墨头控制16现在开启，喷墨头15在16的控制下开始工作，同时12，13与16配合工作，几分种后就可以得到完美的-凹凸不平的360°表面图文。

Claims (11)

1.一种特殊的喷墨印刷方法，在凹凸不规则物体的180°表面进行直接的喷墨印刷，将三维空间的物体表面的图文一一对应在物体上，图文首先进行上下分层或水平方向的分条处理后，形成喷墨打印机能接受的色彩控制信息，打印机的喷墨头平行移动，承印物放置在一个可控制升降和横向移动的底盘上，底盘的双控制***与喷墨头控制***同步结合在一起，底盘的上下移动是跟据三维物体的表面凹凸形状而进行的瞬间快速移动，其移动速度与喷墨头移动的速度相匹配，移动的幅度要求始终保持喷墨头与凹凸物表面每一点距离相同，其移动的轨迹是依照本物体的建立的计算机三维模型表面形状信息。
2.根据权利要求书1所述，本发明所涉及的图文三维空间再造，其具体方法是用CAD或UG、MAPGIS等软件将三维空间的物体表面的图文一一对应在物体上，即在三维空间再现一个有图文的物体。
3.根据权利要求书1所述，本发明所涉及的图文首先进行上下分层或水平方向的分条处理后，形成喷墨打印机能接受的色彩控制信息，即打印机喷墨头每一次的打印色宽为一个单元的分割层或条。
4.根据权利要求书1所述，本发明所设计的打印机的喷墨头平行移动，每移动一个周期打印出两行一定宽度的色稿。
5.根据权利要求书1所述，本发明所涉及的承印物放置在一个可控制升降和横向移动的底盘上，底盘的双控制***与喷墨头控制***同步结合在一起，保证每一次喷墨的行宽即为底盘水平移动的单元距。
6.根据权利要求书1所述，本发明所涉及的底盘的上下移动是跟据三维物体的表面凹凸形状而进行的瞬间快速移动，其移动速度与喷墨头移动的速度相匹配，移动的幅度要求始终保持喷墨头与凹凸物表面每一点距离相同，其移动的轨迹是依照本物体的建立的计算机三维模型表面形状信息。
7.根据权利要求书1所述，本发明所涉及的运行轨迹可以采用等距移动传感器的方式控制上下移动，既同时放置同样的物体两个。一个用于采集移动信息，一个用于直接喷绘，用触摸传感器装置将采集到的物体表面凹凸信息直接控制承印物体的上下移动。
8.一种特殊的喷墨印刷方法，在凹凸不规则物体的360°表面进行直接的喷墨印刷，承印物体表面印刷图文的三维模型，并使其一一对应。承印物体放置在底盘上，底盘可以上下移动，喷墨方向与环形装置的悬臂成90°。喷墨头字车的移动类似于三维打印机，可以沿着计算机中心三维模型的外表面做环形曲线移动，可以保持喷墨头与物体表面始终相同的距离。
9.根据权利要求书8所述，本发明所涉及的喷墨头装在一个可以环形移动的字车装置上喷墨方向与环形装置的悬臂成90°。
10.根据权利要求书8所述，本发明所涉及的喷墨头字车的移动类似于三维打印机，可以沿着计算机中心三维模型的外表面做环形曲线移动，可以保持喷墨头与物体表面始终相同的距离。
11.根据权利要求书8所述，本发明所涉及的环形移动轨迹的信息可以通过实物传感的方式获得，实物传感器的触摸头也与可以环形移动的悬臂成90°。
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