CN107107622B - 用于装饰性图像的喷墨印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种由工业喷墨***来执行以形成装饰层的喷墨印刷方法和该喷墨印刷方法的结果,包括以下步骤:通过将装饰性图像的连续位图行传送至印刷单元来利用印刷单元将装饰性图像的拷贝印刷在承印物上;在印刷装饰性图像的拷贝的同时测量承印物中的尺寸改变;以及在印刷装饰性图像的拷贝的同时通过以下各项之一来补偿尺寸改变:在尺寸扩展时跳过装饰性图像的至少一个位图行;或者在尺寸收缩时将装饰性图像的至少一个位图行重印在承印物上。
Description
技术领域
本发明涉及在作为装饰性工件的制造方法的部分的用于装饰性图像的喷墨印刷方法期间承印物中的尺寸改变的补偿。
背景技术
凹版印刷、胶印和柔性版印刷正越来越多地针对不同应用被工业喷墨印刷***取代,现在已经证实工业喷墨印刷***在使用中的灵活性,诸如可变的数据印刷使短期生产运行并且使个性化的产品成为可能,以及它们的增强可靠性,从而允许并入到生产线中。
喷墨技术也已引起装饰性工件(诸如层压地板)的制造商的注意。
为了将装饰性图像附着在装饰性表面上,承印物被印刷有所述装饰性图像,这传统上借助于诸如凹版的旋转印刷来执行,以便形成装饰层。该装饰性图像确定最终产品:装饰性工件(诸如厨房面板、铺地板板、家具面板、天花板面板、墙壁面板、耐火面板、墙壁包覆面板、隔间墙壁面板和地板面板)的装饰性侧的外观。
喷墨技术也已引起装饰性工件(诸如层压地板)的制造商的注意。在来自HymmenTM(www.hymmen.com)的JUPITER Digital Printing Line TM中公开了用于制造装饰性工件的喷墨技术的示例。
诸如直接压力层压(DPL)或高压层压(HPL)之类的若干方法被已知用以制造装饰性工件,但是通常制造装饰性工件包括以下步骤:
a)在装饰层上面和/或以下施加一组额外的层;以及
b)利用热压来对所有这些层进行热压。装饰性工件是刚性面板或柔性面板,不管其是否在卷筒上。来自该组额外的层的一个层可以也包括印刷图像,诸如背景图像。
用于装饰性工件的制造的额外已知步骤c)是根据印刷的装饰性图像在装饰性工件的表面中形成浮雕,更特别地形式为压印,以模仿例如木材的自然浮雕,形式为表示微孔、凹槽等的压印。正常地,通过在进行热压的同时利用设有浮雕的压板来形成压印。该压板必须在装饰性工件的整个表面上的最小偏差的情况下根据印刷的装饰性图像来对准。
在将装饰性图像印刷在承印物上时以及在这之后,承印物的尺寸可能由于承印物直到装饰性工件为止的操作而改变。例如,在DPL和HPL制造中,在步骤a)中在装饰层之上和/或以下施加该组额外的层之前,承印物是被浸渍的纸,或者其至少一部分,与处于液体状况的树脂。湿的装饰层的尺寸变得不稳定,并且由于纸中的湿纤维,装饰层对尺寸扩展和/或收缩敏感。
承印物的尺寸改变的另一示例可能发生在当在卷筒上提供承印物时,其中在印刷时以及之后通过施加力和/或展开承印物来使承印物保持平坦。装饰层的尺寸可由于用于展开承印物和/或使承印物保持平坦的所施加的力而变形。尤其在印刷后方法(诸如切割装饰层和使装饰层浸渍)中,所施加的力可能变化,这使装饰层不以可确定的尺寸改变而变形。
在装饰性工件的制造中,过程中的许多步骤可能引起装饰层中的尺寸改变,诸如使承印物、装饰层温度升高,喷射的油墨的固化,机械或化学地施加步骤a)的额外层中的一个,利用液体对装饰层涂底漆、对步骤a)的层进行热压……。
承印物和装饰层的尺寸改变可能引起色彩对色彩套准、层对层图像套准的偏差,使浮雕和装饰性图像对准中的偏差,或者在相对于装饰性面板切割装饰性图像的边缘时的套准困难。
承印物的尺寸改变受制造过程的参数(诸如浸渍速度、湿度和温度)的支配,并且尺寸改变受制造过程其间的变化的支配。为了避免昂贵装饰层的浪费,这些尺寸改变的补偿和变化必须快。所以需要一种用来在装饰性工件的制造中补偿承印物的尺寸改变的方法,并且这优选地在不使制造过程中断或减速的情况下发生。
US2013295352(FLOORING INDUSTRIES)公开了尺寸改变的问题,其中在【0102-0110】处通过在将整个按比例缩放的装饰性图像印刷在数字印刷机上之前横向地按比例缩放整个装饰性图像来解决该问题。该解决方案需要在按比例缩放之前和按比例缩放之后的很多计算容量和用于图像的大量的图像缓冲存储器,这对于制造装饰性面板而言在经济上是不可行的。
然而在商业喷墨印刷***的领域中,US20130321512(SAMUEL CHEN)公开了在印刷例如杂志时的印刷媒介中的拉伸/收缩检测***,其中在【0071】处通过修改喷射油墨滴的定时或改变印刷媒介的速度来解决该问题。该问题可能引起色彩对色彩套准中的误差。
US20100309526(RAKESH KULKARNI)公开了基于片材的静电印刷文档印刷***,一种对由***中的定影器引起的收缩/扩大的解决方案。
发明内容
为了克服以上描述的问题,已经利用用于印刷装饰性图像的喷墨印刷方法实现了本发明的优选实施例。
已发现,通过使用用于装饰性图像的数字印刷方法(诸如喷墨印刷方法),在将装饰性图像的拷贝印刷在承印物上之前的最近的(毫)秒处做出适配的可能性。通过将这样的装饰性图像分成位图行(其随后被数据流式传输器(streamer)(200)传送至印刷单元),可以在数据流式传输器(200)中控制用以适配、跳过、重印、更靠近或更远离彼此印刷连续位图行的决定以便解决以上描述的问题。在用以形成装饰层的传统印刷方法(诸如凹版印刷)中,在飞行中的这种最近适配和决定是不可行的。而且,本发明的这些最近适配和决定具有经济效益,因为如果在装饰性工件的喷墨印刷方法和/或制造方法的同时改变承印物的尺寸,则承印物、装饰层的浪费可被避免。
或许,跳过、重印、更靠近和更远离印刷而没有装饰层中的令人烦恼的印刷质量问题的缘故是装饰性图像中的两个连续位图行之间的高度相似性,这是此类图像的性质。连续位图行的相似性可以是基于像素的图像相似性或基于直方图的图像相似性或纹理相似性或形状相似性。
为了阐明,已知装饰性图像被印刷在承印物的一侧上以确定最终产品:装饰性工件(诸如厨房面板、天花板面板、墙壁面板、耐火面板、墙壁包覆面板、隔间墙壁面板和地板面板)的装饰性侧的外观。所以本发明是一种单向喷墨印刷方法并且不是双向喷墨印刷方法。
根据下面的描述,本发明的另外的优点和实施例将变得显而易见。
附图说明
图1示出用于制造装饰性面板的现有技术生产过程,其中纸制造商(11)将纸卷(12)供应给使用凹版印刷(14)或喷墨印刷(15)的装饰印刷机(13)以便将装饰纸卷(16)递送给地板层压件制造商(20)的仓库(17)。取决于市场需求,地板层压件制造商(20)选择其仓库(17)中的不同装饰卷筒之一来浸渍(18)和切割成某一大小(19)用于被热压并修整为随时可用地板层压件(21)。
图2示出用于制造装饰性面板的生产过程,其中纸制造商(11)将纸卷(12)直接供应给使纸卷(12)浸渍(18)的地板层压件制造商(20),将油墨接受层(22)印刷在纸上,切割成某一大小(19)用于被喷墨印刷(15)然后被热压且修整为随时可用地板层压件(21)。切割成某一大小(19)和喷墨印刷(15)的次序也可以反过来,即在切割成片材之前印刷在被浸渍的纸卷上。
图3示出装饰性面板(30)的横截面,其包括具有凹槽(32)和舌状物(33)的核心层(31),其在顶侧上被装饰性层(34)和保护层(35)层压并在背侧上被平衡层(36)层压。
图4示出具有用于不需要胶粘剂的机械接合的舌状物(33)和凹槽(32)的装饰性面板(30)的横截面。
图5图示本发明的优选实施例,其中在数据流式传输器(200)中操作装饰性图像(100)的第8位图行(108)以将该位图行印刷在承印物上(这在该图中是不可见的)。该数据流式传输器(200)通过半色调管理***(210)来执行半色调化方法以实现半色调位图行(218),其被传送给印刷单元(300),该印刷单元(300)具有用以在前一印刷位图行之后以标称行印刷距离(400)将半色调位图行(218)印刷在承印物上的印刷头(310)。为了补偿承印物中的尺寸收缩,半色调位图行(218)被印刷两次。
图6图示本发明的优选实施例,其中在数据流式传输器(200)中操作装饰性图像(100)的第8位图行(108)以将位图行印刷在承印物上(这在该图中是不可见的)。该数据流式传输器(200)通过半色调管理***(210)来执行半色调化方法以实现半色调位图行(218),其被传送给印刷单元(300),该印刷单元(300)具有用以在前一印刷位图行之后以标称行印刷距离(400)将半色调位图行(218)印刷在承印物上的印刷头(310)。为了补偿承印物中的尺寸收缩,利用比标称行印刷距离(400)更大的行印刷距离(418)来印刷(418)半色调位图行(218)。
具体实施方式
本发明是一种由工业喷墨***执行来形成装饰层的喷墨印刷方法,其包括以下步骤:通过将装饰性图像的连续位图行传送至印刷单元来利用印刷单元将装饰性图像的拷贝印刷在承印物上;在印刷装饰性图像的拷贝的同时测量承印物中的尺寸改变;以及通过以下各项之一在印刷装饰性图像的拷贝的同时补偿尺寸改变:在尺寸扩展时跳过装饰性图像的至少一个位图行和/或以比标称行印刷距离(400)更小的行印刷距离来印刷两个连续传送的位图行;或者在尺寸收缩时将装饰性图像的至少一个位图行重印在承印物上和/或以比标称行印刷距离(400)更大的行印刷距离来印刷两个连续传送的位图行。
在装饰性图像(诸如表示木材的装饰性图像)中,发现归因于装饰性图像的图案化性质,连续位图行之间的相似性(例如,色调值的相似性)是高的。因此位图行的跳过应该最小地影响印刷质量,其通过肉眼在装饰层或装饰性工件上可能几乎看不到。而且,位图行的重印应该因此最小地影响印刷质量,其通过肉眼在装饰层或装饰性工件上可能几乎看不到。跳过或重印位图行导致在装饰层的一个方向上的尺寸改变,这可以被用来补偿承印物中的尺寸改变,例如当承印物与装饰层被液体浸渍时。装饰层中的尺寸改变的另一示例可能由于固化和/或加热承印物和/或装饰层而变得不稳定(诸如更可拉伸)。如果位图行的重印仍令人讨厌,则在优选实施例中要被重印的位图行的色调值在印刷之前关于其色调值被稍稍适配以避免令人讨厌的位图行的视觉翻倍。该适配优选地由一个或多个GPU来执行,这对工业喷墨***或数据流式传输来说是公开的。这样的小适配由于连续位图行之间的高度相似性(例如,色调值中的高度相似性),而对于肉眼而言不可注意到但是保证位图行的令人讨厌的视觉翻倍。这些小适配可包括:
-一个或多个像素偏移,优选地小于10个像素、更优选地小于5个像素,和/或
-如在图像操作的领域中已知的伽玛校正,其中伽玛优选地在1.2和0.8之间,并且更优选地在1.1和0.9之间。
通过下面的约束来限定小适配:
数学式1
R是具有图像大小n×1的要被重印的位图行的离散图像;以及
Radapt是具有图像大小n×1的经过小适配的要被重印的位图行的离散图像;以及
函数c()是将一个数字分配给离散图像的每个图像像素的图像特性。函数c()的一个示例是获得像素的灰度值。MAX()是用以获得位图行的最大值的函数。
已发现,当印刷分辨率高于每英寸300点(DPI)时,在不适配要被重印的位图行的同时通过跳过和重印引起的印刷质量中的最小影响将变得不可注意到。
为了改善尺寸改变的补偿,本发明的实施例还包括步骤,其中控制印刷的传送的连续位图行之间的行印刷距离。通过将两个连续传送的位图行彼此更靠近地印刷,装饰层应在一个方向上改变尺寸,即变得被缩短。并且通过将两个连续传送的位图行成彼此更远地印刷,装饰层应在一个方向上改变尺寸,即变得被扩大。该收缩或扩大可被用来补偿承印物中的尺寸改变,例如当具有装饰层的承印物被液体浸渍时。
在工业喷墨***中,可以通过由编码器再生的编码器信号来测量承印物在印刷单元下面的移动。该移动,例如由线性马达以及印刷单元(利用其所包括的印刷头)进行,通过特定程序和印刷单元中的分离电子电路控制。线性马达和印刷头之间的同步是可能的,因为线性马达的编码器脉冲也被馈送给控制印刷头的电子电路。与线性马达的编码器脉冲同步地供应印刷头的启动脉冲,并且因此以这种方式承印物的移动与喷墨印刷头同步。通过装饰性图像跨其位图行的分辨率来确定该同步,其还确定印刷的连续位图行之间的标称印刷距离。如果编码器脉冲的分辨率高于印刷头的启动频率,则编码器脉冲和启动脉冲之间的同步可以被适配以使该优选实施例的改善可实现。
在一个优选实施例中,以比标称印刷距离更小的行印刷距离印刷两个连续传送的位图行的步骤,其中标称行印刷距离(400)和标称印刷距离的百分之二十之间的差大于行印刷距离,更优选地其中标称行印刷距离(400)和标称印刷距离的百分之十七之间的差大于行印刷距离。该优选实施例具有没有装饰层中的重叠印刷线可以被注意到的优点;否则它可能更糟地影响装饰层的印刷质量。
在一个优选实施例中,以比标称印刷距离更大的行印刷距离印刷两个连续传送的位图行的步骤,其中标称行印刷距离(400)和标称印刷距离的百分之二十的和大于行印刷距离,更优选地其中标称行印刷距离(400)和标称印刷距离的百分之十七的和大于行印刷距离。该优选实施例具有没有装饰层中的未印刷线可以不会被注意到的优点;否则它可能更糟地影响装饰层的印刷质量。
在装饰性工件的制造过程中,诸如浸渍、添加覆盖物或关于额外的层进行热处理之类的若干步骤也可能使跳过、重印、与标称行印刷距离(400)相比更小和更大的行印刷距离的最小影响去可视化(devisualize),所以本发明有利于制造装饰性工件。
在一个优选实施例中,装饰性图像被分析(尤其是逐位图行地被分析),以便确定位图行是否是可跳过的和/或可重印的。已知装饰性图像中连续位图行的相似性是高的,但是在一些情况下,对于连续位图行的相似性降低到较低相似性,例如在表示木材的装饰性图像中的、由于木材纹理缺陷而引起的节疤和/或裂缝的出现处。图像分析可能包括快速傅立叶变换(FFT)、直方图计算和滤波方法。并且优选地通过一个或多个GPU来执行图像分析。在该优选实施例中为了补偿尺寸改变,如果装饰性图像的被传送的位图行毕竟是可跳过的和/或可重印的,则检查它们。如果它们是不可跳过的或不可重印的,则选择另一位图行。
为什么位图行可被确定成不可跳过的或不可重印的另一示例在于可见或不可见的跟踪与追踪代码的部分是位图行的部分。如果位图应该被跳过或重印,则存在跟踪与追踪代码再不能被读取的可能性。
优选地进行尺寸改变的测量(在此类尺寸改变可能发生的地方),所以位图行的传输中的补偿可以被快速且正确地处理。尺寸改变的测量可以在以下各项之后来执行:
-利用烘干机干燥装饰层;和/或
-利用切割设备切割装饰层;和/或
-利用液体对装饰层涂底漆;和/或
-通过粘合剂将另一层供应在装饰层的顶部上或底部上;和/或
-利用液体来浸渍装饰层。
优选地在以下各项之前将该测量结果与承印物的尺寸改变的测量结果相比较:
-利用烘干机干燥使装饰层;和/或
-利用切割设备切割装饰层;和/或
-利用液体对装饰层涂底漆;和/或
-通过粘合剂将另一层供应在装饰层的顶部上或底部上;和/或
-利用液体来浸渍装饰层。
该干燥、固化、涂底漆、涂底漆、供应和浸渍优选地由工业喷墨***来执行,该工业喷墨***执行在承印物上的装饰性图像的印刷。尤其在一个更优选的实施例中在利用液体浸渍之后来执行测量,并且在一个最优选的实施例中液体是热固性树脂,其可包括或者其可以是基于三聚氰胺-甲醛的树脂、基于尿素-甲醛的树脂和/或基于苯酚-甲醛的树脂。
优选地,装饰性图像表示木材并且该装饰性图像中的木材纹理垂直于装饰性图像的位图行来取向。归因于此类装饰性图像的图案化性质,来自此类装饰性图像的连续位图行中的相似性(例如,色调值的相似性)非常高。如果木材纹理平行于位图行来取向,则连续位图行的相似性比在优选实施例中的更小。当执行本发明的喷墨印刷方法时,连续位图行的相似性越高,印刷质量中的影响就越低。
已发现,当两个印刷的连续传送的位图行之间的标称行印刷距离(400)小于85μm,且优选地小于45μm,且更优选地小于25μm时,跳过印刷行或使印刷行翻倍对印刷质量的影响被最小化。在优选实施例中,标称行印刷距离(400)从5μm直到85μm。该最小影响的原因是相似性,例如连续位图行的色调值中的相似性,尤其当标称行印刷距离(400)为低时。
在一个优选实施例中,喷墨印刷方法是单遍(single pass)喷墨印刷方法,其优选地由工业单遍喷墨印刷***来执行或优选地由处于单遍喷墨印刷模式的工业多遍喷墨印刷***来执行。在单遍中印刷装饰层推进装饰性工件的制造时间,这对于装饰性工件制造商而言是经济优势。
在另一优选实施例中,在位图行被发送以喷射到工业喷墨印刷***(优选地工业单遍喷墨***)的印刷单元之前,使被传送的位图行半色调化。该半色调化方法优选地是一种仿色(dithering)方法并且更优选地是一种幅度调制半色调化方法或频率调制半色调化方法。在ULICHNEY, ROBERT. Digital Halftoning.编辑THE MIT PRESS. USA:Massachusetts Institute of Technology, 1987. ISBN 0262210096中公开了关于仿色方法的更多细节。该优选实施例是有利的,因为跳过或重印已经包含半色调化的数据的位图行扰乱印刷的装饰性图像中的半色调形成,在该优选实施例中情况不是这样。
在来自前一优选实施例的半色调化方法之前,被传送的位图行是***作以补偿来自工业喷墨***的印刷单元和/或印刷头的喷嘴的油墨量变化(也称为密度变化)的图像。印刷单元和/或印刷头中的喷嘴可以对于位图行中的同一色调值来喷射不同的油墨量,这导致装饰层中的密度差(诸如深或浅带),这是不可接受的并且是装饰性工件的制造中的严重质量问题。已发现,通过扩大或降低位图行中某一位置处的色调值,对应于该位置的喷嘴中的油墨量差可被补偿。
用透明油墨在装饰性工件上喷射浮雕是一种制造装饰性工件的优选包括的方法。可用透明油墨的若干喷射层在彼此顶部上喷射浮雕以便在装饰性工件上提供三维浮雕。该浮雕根据印刷的装饰性图像模仿例如木材的自然浮雕,其形式为表示微孔、凹槽等等的触觉元素。这些触觉元素(不管是否是三维印刷的)都必须在装饰性工件的整个表面上的最小偏差的情况下根据印刷的装饰性图像来对准。本发明以及其优选实施例控制装饰层的尺寸改变以使得触觉元素和装饰性图像的匹配和对准具有最小偏差,所以表示被喷射的浮雕的图像(二维或三维图像)不由于装饰层的尺寸改变而改变。在一个优选实施例中,本发明的数据流式传输器(200)还将表示浮雕的图像传送至印刷单元以便将浮雕喷射在装饰性工件上。传输优选地是逐行的并且对于三维图像也是逐层的。将浮雕喷射在装饰性工件上的印刷单元可被包括在本发明的工业喷射***中。
装饰性图像。
装饰性图像是一种表示木材、石材、岩石或幻想图案的图像。
表示木材的图像的一个优点在于可以制造诸如地板之类的装饰性工件,除了模仿橡木、松木和山毛榉之外,还模仿非常昂贵的木材,比如正常将不可用于房屋装饰的黑胡桃,并且根据时尚随着时间可容易取代。
表示石材的图像的一个优点在于可以制造作为装饰性工件的地板,其是石材地板的精确模仿,但是当赤脚在其上行走时没有冷的感觉并且根据时尚随着时间可容易取代。
通过适当的商业可用硬件(诸如用数字相机拍摄图像或扫描相片)以及用以操作且创建装饰性图像的商业可用软件(诸如Adobe PhotoshopTM)来实现装饰性图像。
装饰性图像的大小可以具有在50mm和4000mm之间的宽度和在100mm和6000mm之间的长度。
装饰性图像优选为矩形形状,但是它还可以是三角形、方形、矩形、七边形、五边形和八边形、或椭圆形形状。装饰性图像可具有带有1个或多个弯曲部分的侧边。矩形形状的装饰性图像的优点是易于切割成装饰性工件,它可以是本实施例的步骤。可用切绘机来切割矩形或非矩形形状的装饰性图像。切绘机的使用是更耗时间的但是非矩形形状的装饰性图像使装饰性工件的组装创建(诸如利用层压件进行的马赛克铺地或设计家具)的量扩大。
优选地以光栅图形格式(诸如便携式网络图形(PNG)、具有或不具有Joris VanDamme(www.awaresystems.be)所提议的BigTIFF文件格式的标记图像文件格式(TIFF)、Adobe Photoshop文档(PSD)或联合图像专家组(JPEG)或位图(BMP)),但是更优选地以矢量图形格式来限定装饰性图像的内容,其中嵌入作为光栅图形格式的装饰性图像。优选矢量图形格式是尺度矢量图形(SVG)和AutoCad绘图交换格式(DXF),并且最优选地装饰性图像被嵌入在页面描述语言(PDL)诸如附言(PS)或便携式文档格式(PDF)中。
装饰性图像可被存储和/或加载为计算机的存储器上的一个或多个文件。该实施例可包括用以将装饰性图像加载到计算机的存储器中,例如以便向数据流式传输器(200)提供装饰性图像的位图行的方法。
通过多个位图行来呈现装饰性图像,并且其知道此类装饰性图像的连续位图行之间的差由于诸如木材纹理之类的装饰性图像内侧的可重复性和图案化而是非常小的。
装饰性图像可以是连续色调图像(CT)或光栅图像。连续色调图像是在其中每个位置(也被称为像素)都可具有用来表示色调和/或色彩的非常大量的值的图像,诸如由数字相机捕获的数字图像。光栅图像是对连续色调图像进行半色调化方法以使得其可印刷在工业喷墨***上的结果,所以光栅图像具有与工业喷墨***相同的空间和色调分辨率。光栅图像中的每个位置都具有用来表示色调和/或色彩的有限数目的值。
在装饰性图像的一个优选实施例中,用于每个着色剂通道的每个像素具有从0到(2N-1)的色调值,其中N优选地是8或更优选地是16。
装饰性图像的着色剂空间优选地是RGB空间,诸如标准RGB色彩空间sRGB,其由HP和微软在1996年合作创建以在监视器、印刷机和因特网上使用。为了将装饰性图像转换到工业喷墨***的着色剂空间,本发明的优选实施例可包括用以通过色彩管理***将来自第一着色剂空间的图像转换到第二着色剂空间的方法,并且在一个更优选的实施例中通过一组ICC配置文件来实现这两个着色剂空间之间的图像转换,该组ICC配置文件是根据由国际色彩联盟(ICC)发布的标准表征色彩输入和/或输出设备和/或色彩空间的一组数据。可以由数据流式传输器(200)通过在印刷位图行之前逐个位图行地进行转换来执行从着色剂空间到工业油墨的着色剂空间的转换。
在本发明的一个优选实施例中,装饰性图像被半色调管理***(210)利用仿色方法(诸如幅度调制(AM)半色调化方法和频率调制(FM)半色调化方法)或者利用误差扩散(ED)半色调化方法而半色调化成光栅图像。优选的半色调化方法是利用交叉调制(XM)半色调化方法来对装饰性图像进行半色调化,该交叉调制(XM)半色调化方法实现自动、无伪影、高分辨率光栅图像。XM在高亮和/或阴影中应用FM加网步骤来捕获精细细节,并且在中间色调中应用AM加网步骤来实现平滑渐变。交叉调制(XM)加网方法是混合AM加网步骤的一个示例。
可以由一个或多个图形处理单元(GPU)来执行半色调管理***(210)中的半色调化方法和/或色彩管理***中的色彩转换,该图形处理单元(GPU)优选地被包括在本发明的工业喷墨***中。GPU的使用增强了快速准备用于传送至工业喷墨***的印刷单元的位图行的计算力。
装饰层。
装饰层是承载装饰性工件中的装饰性图像的承印物或者该装饰层承载装饰性工件中的两个或更多个装饰性图像。
如果装饰层是一个片材,则装饰层的大小可具有在50mm和4000mm之间的宽度和在100mm和6000mm之间的长度。如果装饰层是一个网状物,则所述宽度可以在50mm和4000mm之间。
可通过数字印刷机(优选地工业喷墨***)来印刷被印刷在承印物上以形成装饰层的装饰性图像。
该装饰性图像可被印刷在由木材刨花板组成或基本上由其制成的承印物上,并且最优选地被印刷在刚性片材、柔性片材或柔性材料(诸如热塑性箔)上。可以从硬板、PVC、纸板箱、木材和具有油墨接收器的木材中选择刚性片材。该刚性片材优选地具有从3mm到3厘米的厚度并且更优选地具有从3mm到5厘米的厚度。可以从纤维素基材料、纸、浸渍纸、树脂预浸渍纸、透明箔、PVC片材中选择柔性片材,其中厚度从0.5微米到100微米,并且优选地从0.5微米到50微米。
可以从纤维素基材料、纸、乙烯树脂、织物、PVC或纺织品中选择柔性网状物材料。乙烯树脂是热塑性箔的一个示例。
作为柔性片材或柔性网状物材料的装饰层优选地是具有从50g/m2到150g/m2的重量的印刷纸。
该装饰层优选地是热塑性箔并且更优选地是在60μm和300μm之间的热塑性箔。该优选实施例以及更优选的实施例可应用于阔幅装饰性工件(诸如乙烯树脂卷),但是还可用于具有舌状物和凹槽的装饰性面板,该舌状物和凹槽用于与具有类似舌状物和凹槽的装饰性面板的无胶粘剂联锁。该装饰性图像处于两种类型的装饰性工件中,其在优选实施例中喷墨印刷在被用作保护层的透明热塑性箔上,另一热塑性箔(优选不透明的)然后被融合到保护层的承载喷墨印刷的装饰性图像的侧面,更优选地与基底层(35)一起融合到所述侧面以用于增强面板的刚性。在后者中,透明热塑性箔履行装饰性层以及保护层二者的角色,并且可被称为装饰性保护层。
具有与保护层接触的不透明热塑性箔的优点在于喷墨印刷图像的色彩生动性被增强且影响基底层中的图像质量的任何不规则性都被掩蔽。不透明的热塑性箔优选地是白色的不透明热塑性箔,但是也可以是微黄色或带褐色不透明热塑性箔以用于降低在喷墨印刷期间的油墨消耗。在一个更优选实施例中,底漆被施加在第二热塑性箔上以用于进一步增强热塑性箔之间的粘合。优选地从聚氨酯热熔底漆、聚酰胺热熔底漆、氯乙烯-醋酸乙烯酯底漆(VC-VAC)或脂肪族异氰酸酯和羟基、羧基或胺官能化聚酯或聚醚的两个组分体系中选择底漆。
装饰纸。
装饰纸是一种装饰层,在其中承印物是具有纤维性结构的纸。它也被称为装饰的纸(deco paper)或装饰纸(decor paper)。在一个优选实施例中,装饰层是装饰纸。
装饰纸优选地具有小于150g/m2的重量,因为难以用热固性树脂来使较重的装饰纸自始至终浸渍通过其厚度。优选地所述装饰纸具有在50g/m2和130g/m2之间的并且优选地在70g/m2和130g/m2之间的纸的重量(即不考虑在其上提供的树脂)。纸的重量不能太高,如果那样的话则将纸充分浸渍所需的树脂量将太高,并且在按压操作中对印刷纸的进一步可靠处理变得恶劣地可行。
优选地,根据在8秒和20秒之间的Gurley 方法(DIN 53120),装饰纸具有多孔性。此类多孔性甚至允许以相对高的树脂量来容易地浸渍多于150g/m2的重的片材。
还通过US6709764(ARJO WIGGINS)公开了具有高多孔性的适当装饰纸以及其制造。
用于装饰层的纸优选地是白色纸并且可包括一种或多种增白剂,诸如二氧化钛、碳酸钙等等。增白剂的存在帮助掩蔽核心层上的色彩中的差异,其可能在彩色图案上造成不期望的色彩效果。
备选地,用于装饰层的纸可以是包括一种或多种色彩染料和/或色彩颜料的大块彩色纸。除了掩蔽核心层上的色彩中的差异之外,彩色装饰纸的使用降低印刷彩色图案所需的喷墨油墨的量。例如,浅棕色或灰色纸可以被用于印刷木材主题作为彩色图案以便降低所需的喷墨油墨的量。
在一个优选实施例中,原色牛皮纸被用于装饰层中的带褐色彩色装饰纸。牛皮纸的优选类型是40g/m2和135g/m2的具有高多孔性的能吸收的牛皮纸并且由良好均匀性的洁净低卡伯硬木牛皮纸制成。
树脂浸渍方法。
在一个优选实施例中,承载装饰性图像的装饰层被提供某一量的树脂,更特别地被浸泡在树脂中和/或利用树脂来浸渍(也被称为树脂浸渍方法)。在一个优选实施例中,该树脂浸渍方法包括用以由印刷头将树脂喷射在装饰层上的喷墨印刷方法。浸渍是在承印物上提供一种液体并且使承印物浸透有该液体。浸渍和涂覆之间的差异在于在涂覆方法中液体被施加到承印物的外侧表面并且液体不会像在浸渍方法中那样渗透到承印物的核心中。
该树脂浸渍方法是制造装饰性工件的实施例中的优选方法,其中装饰性工件是层压面板,首先是层压地板面板,然而其次也是用于其他目的(诸如用于家具、隔断墙等等)的层压面板。利用树脂浸渍方法制造的装饰性工件还可以是在家具或壁脚板中使用的轮廓。
优选地,该树脂是热固性树脂并且更优选地热固性树脂是基于三聚氰胺的树脂,更特别地具有1.4至2的甲醛与三聚氰胺比例的基于三聚氰胺甲醛的树脂。其他热固性树脂可以是基于尿素-甲醛的树脂和基于苯酚-甲醛的树脂。
该树脂浸渍方法可被包括在高压装饰性工件方法(诸如高压层压方法(HPL))或直接压力工件方法(诸如直接压力层压方法(DPL))中。直接压力工件方法是一种在单个按压操作中融合表面、内部层和背层以制造工件或嵌套式工件的方法。
在WO2009 153680(FLOORING INDUSTRIES)中公开了用于装饰性工件的树脂浸渍方法的示例。
在树脂浸渍方法期间,用于浸渍的液体还可包括添加剂,诸如着色剂、表面活性成分、杀菌剂、抗静电剂、用于耐磨性的硬颗粒、弹性体、UV吸收剂、有机溶剂、酸、碱、等等。
将着色剂添加到含有热固性树脂的混合物的优点在于单一类型的白色纸可以被用于制造装饰层,由此降低装饰性层压件制造商的对纸的库存。如以上已经描述的,此处通过用带褐色的热固性树脂浸渍来使白纸着色而完成彩色纸的使用,以便降低印刷木材主题所需的油墨量。带褐色的热固性树脂允许对某些木材主题所需的棕色色彩的量的更好控制。可在热固性树脂中使用抗静电剂。然而,优选地在树脂中没有抗静电剂,比如NaCl和KCl、碳颗粒和金属颗粒,因为它们常常具有不期望的副作用,诸如较低的抗水性或较低的透明性。由EP 1567334 A(FLOORING IND)公开了其他适当的抗静电剂。
优选地,执行树脂浸渍方法的树脂浸渍机被附接至工业喷墨***,其中用来形成装饰层的数字印刷承印物是浸渍在工业喷墨***内侧的树脂。这给出了通过按需印刷和按需制造来制造装饰性工件的优点。用于利用树脂和树脂浸渍机来浸渍例如纸承印物的方法是本领域中公知的,如由WO 2012126816(VITS)和EP2643648(VITS)所例证的。
覆盖物。
在利用树脂浸渍方法的装饰性工件的制造中,覆盖物可被用来保护装饰性图像和改进装饰性工件的抗磨损性。在一个优选实施例中,在装饰性工件的制造中该装饰层同时是覆盖物,并且其中装饰性图像被印刷,优选地镜像印刷在覆盖物的底部上。
在装饰性工件的已知制造方法中,在对该组层进行热压之前,覆盖物也被印刷有图像并且与装饰层上的装饰性图像套准。利用本发明,一个人可以确保:可以实现在最小偏差的情况下的覆盖物的图像和装饰性图像之间的套准。
工业喷墨***。
工业喷墨***是一种使用一个或多个印刷单元的标记设备,其中安装一个或多个印刷头。该印刷头将喷墨油墨喷射在油墨接收器上。通过工业喷墨***在油墨接收器上的喷射来标记的图案优选地是图像。该图案可以是非彩色的或彩色的色彩。工业喷墨***实质上意指将喷墨技术用作制造中的印刷或沉积过程,或大规模地在生产线上使用喷墨技术。工业喷墨***是鲁棒、可靠的喷墨***。
用以将印刷头并入到工业喷墨***中的方式是技术人员公知的。在STEPHEN F.POND.喷墨技术和产品开发策略:United States of America: Torrey Pines Research,2000, ISBN 0970086008中公开了关于喷墨***的更多信息。
工业喷墨***可标记宽范围的油墨接收器:片材形状的或网状物形状的。油墨接收器可以是折叠纸板箱、亚克力板、玻璃、蜂窝板、瓦楞板、泡沫、中密度纤维板、实木板、刚性纸板、槽型芯板、塑料、铝复合材料、泡沫板、波纹塑料、纺织品、薄铝、纸、橡胶、粘合剂、乙烯树脂、胶合板、清漆橡皮布、木材、弹性印刷板、基于金属的板、玻璃纤维、透明箔、小块地毯、地毯或粘合性PVC片材。
工业喷墨***可包括步进带式输送机,其是通过以连续距离移动(也被称为离散步进增量)从起始位置经由多孔的输送机带移动到结束位置来承载油墨接收器的一件机械搬运设备。从起始位置到结束位置的方向移动被称为印刷方向或输送方向。多孔的输送机带被链接在多个滑轮之间,其中多孔的输送机带绕着多个滑轮旋转。在US 20100271425(XEROX CORPORATION)中公开了一般带式输送机***的一个示例,其包括用来在印刷时保持油墨接收器的真空桌,并且其中该真空桌包括气动清洁设备。
用单遍喷墨印刷方法来印刷的工业喷墨***是一个优选实施例。此类工业喷墨***被称为工业单遍喷墨***,其可以通过使用页面宽喷墨印刷头或其中多个印刷头交错以覆盖油墨接收器的整个宽度的印刷单元来执行。在单遍印刷方法中,喷墨印刷头通常保持固定并且一旦承印物表面在喷墨印刷头下面就被运送。
工业喷墨***还可以包括印刷单元,其包括一个或多个印刷头,它们被设计成在快速扫描方向FS上跨油墨接收器来回往复移动并且在垂直于快速扫描方向的慢扫描方向SS上跨印刷桌重新定位。这样的工业喷墨***被称为工业多遍喷墨印刷***。在印刷单元在快速扫描方向上的往复移动操作期间完成印刷。在印刷单元的往复移动操作之间中完成印刷单元的可选重新定位,以便与印刷介质的非印刷或仅局部印刷区成直线地定位印刷单元。在印刷单元被装备成在单个快速扫描操作中印刷全宽度印刷介质的情形下,印刷单元的重新定位是没必要的。在印刷期间,印刷桌和其上支撑的印刷介质保持在固定位置。支撑框架在印刷单元的往复移动操作期间引导和支撑印刷单元。印刷介质运送***可以沿着片材馈送方向将各个油墨接收器馈送到工业喷墨***中,该片材馈送方向基本上垂直于印刷单元的快速扫描方向。
对于使用基于片材的介质运送***(例如,从自动化平板式丝网印刷机已知的咬纸杆运送***)备选地,数字印刷机还可与基于网状物的介质运送***一起使用。印刷介质运送可将网状物介质馈送到数字印刷机中从数字印刷机的输入端处的滚下到数字印刷机的排出端处的滚上。在数字印刷机内部,沿着被用来在印刷期间支撑印刷介质的印刷桌来运送网状物。在其中印刷介质馈送方向等于慢扫描方向的基于网状物的介质运送的特定情况下,可以用网状物在馈送方向上的重新定位来取代印刷单元沿着慢扫描方向的重新定位。印刷单元然后仅在快速扫描方向上跨网状物来回往复移动。为了具有高生产率,工业喷墨***受益于大量印刷头以增强色域、印刷速度或印刷分辨率。
在一个优选实施例中,由工业喷墨***来执行本发明的喷墨印刷方法。
在一个优选实施例中,该喷墨印刷方法被包括在装饰性工件的制造中并且优选地被包括在层压件的制造中。
在将喷墨油墨施加在承印物上之后,可以通过固化设备来固化和/或凝固喷墨油墨。
一种工业喷墨***可包括以下设备:
-用于干燥装饰层的烘干机(诸如固化设备);和/或
-用于切割装饰层的切割设备;和/或
-用于利用液体来对装饰层涂底漆的涂底漆站;和/或
-用于利用液体来在装饰层上涂清漆的涂清漆站;和/或
-用于利用液体来涂覆装饰层的涂覆站;和/或
-用于通过粘合剂将另一层供应在装饰层的顶部上或底部上的供应器;和/或
-用于利用液体来浸渍装饰层的浸渍设备(诸如树脂浸渍机)。
涂底漆站可包括用来将底漆喷射在承印物或已经涂底漆的承印物上的柔版站或印刷单元。承印物的顶部变得湿润,这可使得装饰层的尺寸不稳定,尤其当装饰层的承印物是诸如纸的包含纤维的产品时。在一个优选实施例中,用来涂底漆的液体包括二氧化硅颗粒并且更优选地微孔二氧化硅颗粒以便具有上好的印刷质量。承印物的涂底漆结构强烈影响油墨设置速度和不均匀性,其进而影响最终图像的质量,诸如色彩饱和度、光学密度、色域和图像分辨率。诸如煅制二氧化硅的二氧化硅是用于高性能、微孔承印物的最重要无机氧化物之一。由于其精细颗粒大小以及高水平的微孔性,二氧化硅能够吸收大量流体。
涂覆站可包括用来将涂层喷射在印刷的装饰性图像或装饰层或已经涂覆的印刷的装饰性图像或已经涂覆的装饰层上的柔版站或印刷单元。装饰性图像或装饰层的顶部变得湿润,这可使得装饰层的尺寸不稳定,尤其当装饰层的承印物是诸如纸的包含纤维的产品时。在一个优选实施例中,用来涂覆的液体是包括热固性树脂的液体,并且在一个更优选的实施例中该液体包括基于三聚氰胺-甲醛的树脂、基于尿素-甲醛的树脂和/或基于苯酚-甲醛的树脂。通过涂覆来进行添加在装饰层的顶部上的额外层的添加,加强装饰层。在坚硬或刚性装饰性工件的制造中这也是有益的。涂覆站可以是涂清漆站。
诸如固化设备、红外辐射(IR)、近红外(NIR)或短波红外(SWIR)设备之类的烘干机也可能使装饰层不稳定(就其尺寸而言)。加热可能使装饰层更柔性,这可能造成装饰层可拉伸,例如归因于装饰层上的保持平坦力或展开承印物的力。
印刷头。
印刷头是用于通过喷嘴将喷墨油墨喷射在油墨接收器上的装置。喷嘴可被包括在附接至印刷头的喷嘴板(600)中。包括在印刷头中的一组油墨通道对应于印刷头的喷嘴,这意指在喷射方法中该组油墨通道中的喷墨油墨可以离开对应的喷嘴。该喷墨油墨优选地是UV可固化喷墨油墨或基于水的油墨喷墨,诸如基于水的树脂喷墨油墨。
用以将印刷头并入工业喷墨***的印刷单元中的方式是技术人员公知的。印刷头被包括在印刷单元中。印刷单元包括一个或多个印刷头,其可以印刷所有相同色彩或一组色彩(诸如青色、品红色、黄色和黑色)。印刷单元可包括喷射底漆、清漆、透明油墨、半透明油墨、白色油墨、包括金属颗粒的油墨、包括无机颗粒的油墨、或包括热固性树脂的油墨的印刷头。印刷单元可包括不同类型的印刷头,例如用来喷射例如底漆的阀式喷射印刷头,连同用来喷射例如装饰性图像的压电印刷头。
印刷头可以是任何类型的印刷头,诸如阀式喷射印刷头、压电印刷头、热印刷头、连续印刷头类型、按需静电滴印刷头类型或按需声学滴印刷头类型或页面宽印刷头阵列(也被称为页面宽喷墨阵列)。
印刷头包括用来从一组外部喷墨油墨馈送单元为印刷头提供喷墨油墨的一组主入口。优选地,该印刷头包括用来通过印刷头执行喷墨油墨的再循环的一组主出口。该再循环可在微滴形成装置之前完成,但是更优选地是在印刷头自身中完成再循环,所谓的通流印刷头。喷墨油墨在通流印刷头中的连续流从印刷头的油墨通道移除气泡和团聚颗粒,由此避免阻止喷墨油墨的喷射的阻塞的喷嘴。连续流防止沉降并且确保一致的喷射温度和喷射粘度。它还促进阻塞的喷嘴的自动恢复,这使喷墨油墨和油墨接收器浪费最小化。喷墨油墨的再循环还导致喷墨油墨的较小惯性。在一个更优选的实施例中,印刷头是通流压电印刷头或通流阀式喷射印刷头,其中在通过喷墨油墨运送通道(在其处由微滴形成装置来施加对喷墨油墨的压力)的连续流中再循环高粘度喷墨油墨,并且其中喷墨油墨运送通道与喷嘴板接触。在一个最优选实施例中,这些印刷头中的微滴形成装置在与朝向油墨接收器的喷射方向相同的方向上施加压力以激励不间断的加压喷墨油墨流进入对应于微滴形成装置的喷嘴。此类通流印刷头的优点是比非通流印刷头更好的油墨接收器上的点放置,例如由于印刷头中的较少沉降。
该组主入口中的主入口的数目优选地从1到12个主入口,更优选地从1到6个主入口,并且最优选地从1到4个主入口。经由该组主入口中的一个或多个主入口来重新装满对应于喷嘴的该组油墨通道。
通流印刷头中的该组主出口中的主出口的量优选地从1到12个主出口,更优选地从1到6个主出口,并且最优选地从1到4个主出口。
在一个优选实施例中,在重新装满一组油墨通道之前,一组喷墨油墨被混合成可喷射喷墨油墨,其重新装满该组油墨通道。优选地通过优选地被包括在印刷头中的混合装置(也被称为混合器)来执行到可喷射喷墨油墨的混合,其中该混合装置被附接至该组主入口和该组油墨通道。该混合装置可包括喷墨油墨容器中的搅拌设备,诸如印刷头中的歧管,其中通过混合器来混合该组喷墨油墨。到可喷射喷墨油墨的混合还意指喷墨油墨到可喷射喷墨油墨的稀释。针对可喷射喷墨油墨的一组喷墨油墨的最近混合具有对于有限分散稳定性的可喷射喷墨油墨可以避免沉降的益处。
由微滴形成装置来使喷墨油墨经过对应于油墨通道的喷嘴离开油墨通道。该微滴形成装置被包括在印刷头中。该微滴形成装置激励油墨通道使喷墨油墨经过对应于油墨通道的喷嘴移出印刷头。
对应于喷嘴的该组油墨通道中的油墨通道的量优选地是从1到12,更优选地是从1到6,并且最优选地是从1到4个油墨通道。
本发明的印刷头适合于喷射具有5 mPa.s到3000 mPa.s的喷射粘度的喷墨油墨。优选印刷头适合于喷射具有20 mPa.s到200 mPa.s的喷射粘度的喷墨油墨。
在一个优选实施例中,树脂浸渍方法可使用印刷头(诸如阀式喷射或压电印刷头)来将树脂喷射在装饰层上,作为树脂浸渍方法。
阀式喷射印刷头。
用于本发明的优选印刷头是所谓的阀式喷射印刷头。优选的阀式喷射印刷头具有直径在45µm和600µm之间的喷嘴。包括多个微阀的阀式喷射印刷头允许15到150每英寸点数(DPI)的分辨率,其对于具有高生产率同时不包括图像质量是优选的。阀式喷射印刷头也被称为微阀的卷带包装或微阀的分配模块。用以将阀式喷射印刷头并入喷墨印刷设备的方式是技术人员公知的。例如,US 2012105522(MATTHEWS RESOURCES INC)公开了一种阀式喷射印刷机,其包括螺管线圈和具有磁敏感柄的柱塞杆。适当的商业阀式喷射印刷头是来自Zimmer的chromoJETTM 200、400和800、来自VideoJet的PrintosTM P16、和来自FritzGygerTM等的微阀SMLD 300的卷带包装。阀式喷射印刷头的喷嘴板(600)常常被称为面板并且优选地由不锈钢制成。
阀式喷射印刷头的微滴形成装置通过电磁致动以关闭或打开微阀来控制阀式喷射印刷头中的每个微阀以使得介质流动经过油墨通道。阀式喷射印刷头优选地具有高达3000Hz的最大分配频率。
在阀式喷射印刷头的一个优选实施例中,一个单个微滴的最小滴大小(也被称为最小分配容积)是从1nL(=纳升)到500μL(=微升),在一个更优选实施例中最小滴大小是从10 nL到50 μL,在一个最优选实施例中最小滴大小是从10 nL到300μL。通过使用多个单微滴,可实现较高的滴大小。
在一个优选实施例中,阀式喷射印刷头具有从10 DPl到30 DPl的本机印刷分辨率,在一个更优选实施例中,阀式喷射印刷头具有从20 DPl到200 DPl的本机印刷分辨率,并且在一个最优选实施例中,阀式喷射印刷头具有从50 DPl到200 DPl的本机印刷分辨率。
在一个关于阀式喷射印刷头的优选实施例中,喷射粘度是从5 mPa.s到3000mPa.s,更优选地从25 mPa.s到1000 mPa.s,并且最优选地从30 mPa.s到500 mPa.s。
在一个关于阀式喷射印刷头的优选实施例中,喷射温度是从10℃到100℃,更优选地从20℃到60℃,并且最优选地从25℃到50℃。
压电印刷头。
本实施例的另一优选印刷头是压电印刷头。压电印刷头(也被称为压电喷墨印刷头)基于当向其施加电压时包括在印刷头中的压电陶瓷换能器的移动。电压的施加改变压电陶瓷换能器的形状以便在油墨通道中创建空隙,然后利用喷墨油墨来填充该空隙。当再次移除电压时,陶瓷扩展到其原始形状,从油墨通道喷射喷墨油墨的微滴。
压电印刷头的微滴形成装置控制一组压电陶瓷换能器施加电压来改变压电陶瓷换能器的形状。该微滴形成装置可以是挤压模式致动器、弯曲模式致动器、推动模式致动器或剪切模式致动器或另一类型的压电致动器。适当的商业压电印刷头是来自TOSHIBA TECTM的TOSHIBA TECTM CK1和CK1L(https://www.toshibatec.co.jp/en/products/industrial/inkjet/products/cf1/)和来自XAARTM的XAARTM 1002(http://www.xaar.com/en/products/xaar-1002)。
压电印刷头中的油墨通道也被称为压力室。
在压电印刷头的主入口和油墨通道之间,存在被连接用来存储喷墨油墨以供应给一组油墨通道的歧管。
该压电印刷头优选地是通流压电印刷头。在一个优选实施例中,通流压电印刷头中的喷墨油墨的再循环在一组油墨通道和喷嘴的入口之间流动,其中该组油墨通道对应于喷嘴。
在压电印刷头中的一个优选实施例中,一个单喷射微滴的最小滴大小是从0.1pL到100nL,在一个更优选实施例中最小滴大小是从1pL到150pL,在一个最优选实施例中最小滴大小是从1.5pL到15pL。通过使用灰度级喷墨头技术,多个单微滴可形成较大的滴大小。在陶瓷制造过程的数字化中使用的压电印刷头(诸如XaarTM 001)的一个单喷射微滴的最小滴大小可以大于50pL。
在一个优选实施例中,压电印刷头具有从每秒3米到每秒15米的滴速度,在一个更优选实施例中,滴速度是从每秒5米到每秒10米,在一个最优选实施例中,滴速度是从每秒6米到每秒8米。
在一个优选实施例中,压电印刷头具有从25 DPI到2400 DPI的本机印刷分辨率,在一个更优选实施例中,压电印刷头具有从50 DPI到2400 DPI的本机印刷分辨率,并且在一个最优选实施例中,压电印刷头具有从150 DPI到3600 DPI的本机印刷分辨率。
在一个关于压电印刷头的优选实施例中,喷射粘度是从5 mPa.s到200 mPa.s,更优选地从25 mPa.s到100 mPa.s,并且最优选地从30 mPa.s到70 mPa.s。
在一个关于压电印刷头的优选实施例中,喷射温度是从10℃到100℃,更优选地从20℃到60℃,并且最优选地从30℃到50℃。
压电印刷头中的喷嘴行的喷嘴间隔距离优选地是从10μm到200μm;更优选地是从10μm到85μm;并且最优选地从10μm到45μm。
喷墨油墨。
本发明中的喷墨油墨可能是可由印刷头喷射的任何类型的油墨。喷墨油墨可以是溶剂喷墨油墨、UV固化喷墨油墨或染料升华喷墨油墨。
喷墨油墨可以是无色的喷墨油墨并且被用作例如底漆来改进粘合或用作清漆来获得期望的光泽。然而,优选地喷墨油墨包括至少一种着色剂,更优选地彩色颜料。
喷墨油墨可以是青色、品红色、黄色、黑色、红色、绿色、蓝色、橙色或专色喷墨油墨,优选的共同专色喷墨油墨(诸如棕色喷墨油墨)。
在一个优选实施例中,喷墨油墨是包括金属颗粒的喷墨油墨或包括无机颗粒的喷墨油墨(诸如白色喷墨油墨)。
固化设备。
通过固化,本发明的喷射液体被稳定到承印物。喷射或印刷液体在承印物上的稳定确保微滴在承印物上的放置。
在一个优选实施例中,通过光化辐射、更优选地通过红外辐射(IR)并且最优选地通过紫外辐射来将喷射或印刷液体固化在承印物上。在一个优选实施例中,光化辐射是近红外(NIR)或短波红外(SWIR)。
诸如一组IR灯、NIR灯、SWIR、E波束、UV灯泡或UV LED灯之类的固化设备可与印刷单元一起行进和/或被固定附接作为长条辐射源。
在一个优选实施例中,该方法包括控制用以固化的时间来实现彩色液体在承印物中的较小吸收率以使得色彩不被褪去的方法。用以固化的时间确定滴直径和滴厚度。使液体撞击在承印物上和固化之间的时间(其是用以固化的时间)优选地在0.1纳秒和1秒之间。
在一个优选实施例中,该方法包括通过增强固化设备的功率来使喷射液体甚至更稳定来使得它们更耐化学和耐机械(诸如可拉伸性)来进行控制的方法。
任何紫外光源(只要作为发射光的部分就可以被液体中的光引发剂或光引发体系吸收以用于固化此类液体)可以被采用作为辐射源,诸如高或低压汞灯、冷阴极管、黑光灯、紫外线LED、紫外线激光器和闪光灯。在这些之中,优选的源是展示具有300-400nm的支配波长的相对长波长UV贡献的源。具体来说,UV-A光源是优选的,这归因于利用其的降低的光散射导致更高效的内部固化。
UV辐射通常被分类为UV-A、UV-B和UV-C,如下:
· UV-A:400nm到320nm
· UV-B:320nm到290nm
· UV-C:290nm到100nm。
在一个优选实施例中,固化设备包含具有比360nm更大的波长的一组UV LED,优选地具有比380nm更大的波长的一个或多个UV LED,以及最优选地具有约395nm的波长的UVLED。将一组UV LED用作固化设备的一个优点是UV剂量的快速改变。
此外,有可能连续地或同时地使用不同波长或照度的两个光源来固化印刷液体。例如,第一UV-源可以被选择成富含UV-C,特别地在260nm-200nm的范围中。然后第二UV-源可以富含UV-A,例如镓掺杂的灯、或在UV-A和UV-B二者中都为高的不同灯。已发现两个UV-源的使用具有例如实现快速固化速度和高固化程度的优点。
为了促进固化,本发明的工业喷墨***可包括一个或多个氧气消耗单元。该氧气消耗单元以可调整的位置和可调整的惰性气体浓度来放置一层氮气或其他相对惰性气体(例如,CO2),以便降低固化环境中的氧气浓度。残余的氧气水平通常被维持为低至200ppm,但是总体上在200ppm至1200ppm的范围中。
固化可以是“局部的”或“全部的”。术语“局部固化”和“全部固化”指代固化的程度(即被转换的官能团的百分比),并且可通过例如RT-FTIR(实时傅立叶变换红外光谱学)来确定,该RT-FTIR是固化制剂领域中的技术人员公知的方法。局部固化被定义为其中涂覆制剂或流体微滴中的官能团的至少5%、优选地10%被转换的固化程度。全部固化被定义为其中随着对辐射的增加暴露(时间和/或剂量)被转换的官能团的百分比中的增加是可忽略的固化程度。全部固化与在离最大转换百分比10%、优选地5%之内的转换百分比相对应。通常由表示百分比转换比对固化能量或固化时间(其是用以固化的时间)的图表中的水平渐近线来确定最大转换百分比。
为了使装饰层更可持续、鲁棒、耐机械和/或耐化学,固化步骤可以是多个固化遍次而不是单个固化遍次。例如,第一固化遍次用以使印刷液体固定并且第二固化遍次用以使印刷液体凝固。
数据流式传输器(200)。
为了向印刷单元呈递本发明的装饰性图像,逐行地将装饰性图像的位图行作为数据流传送至工业喷墨***的印刷单元并且将位图行喷射在承印物上。通过包括在本发明的工业喷墨***中的数据流式传输器(200)来执行各行的传送。数据流式传输的优点是在印刷之前改变装饰性图像的图像数据的最近可能性。
位图行可包含用于来自工业喷墨***的着色剂空间的一种着色剂或多种着色剂的色调值。
连续传送的位图行可以被缓冲达到有限数目的位图行,其也被称为基于高速缓存的数据流式传输。该缓冲器是先进先出缓冲器(FIFO)-缓冲器。该位图行可被存储在非常快的硬盘(也被称为基于盘的数据流式传输)中,但是盘吞吐量必须等于或大于印刷速度。另一种方式是将位图行存储在存储器中,也被称为基于存储器的数据流式传输。基于高速缓存的数据流式传输中的有限数目的位图行的缓冲器可被用来能够跟随工业喷墨***的印刷速度或者可被用来在这些有限数目的位图行上进行小的图像操作,诸如半色调化方法。这些小的图像操作必须非常快,因此在印刷装饰性图像的同时缓冲器不变成空的。在一个优选实施例中,通过优选地通过一个或多个GPU中的计算得到的并行处理方法来执行图形操作。此类缓冲器中的位图行的数目优选地被限于高达128,更优选地高达256,并且最优选地高达1024。归因于被传送的位图行的空间分辨率、色调分辨率和尺寸,该缓冲器的存储器可变成非常大的。以下是一个挑战:具有带有可以跟随工业喷墨***的快速印刷速度和位图行到印刷单元的传输的快速可访问缓冲器的快速数据流式传输器(200),尤其当位图行的大小是大的并且包括图像数据的若干字节时。
例如,工业喷墨***是一种工业单遍喷墨***。最大可印刷宽度是2.8m并且工业喷墨***中的每个印刷头具有600dpi的空间分辨率。一种色彩的最大尺寸的所传送的位图行具有66143个位置(也被称为像素),其中1个像素的色调分辨率是16比特。如果数据流式传输器(200)的缓冲器中的位图行的数目是256,则缓冲器的大小是最小33兆字节。
当存储器的资源在数据流式传输器(200)中为低时,可以利用有损耗的或无损耗的图像压缩方法(诸如运行长度编码(RLE)、自适应字典算法如Lempel-Ziv压缩、熵编码)来压缩位图行。通过对位图行使用图像压缩,输送速度可以被增强并且存储在数据流式传输器(200)中的位图行的数目可以被扩大。可以通过一个或多个GPU来执行位图行的压缩和/或解压缩以使得本发明的喷墨方法更快。解压缩可以在数据流式传输的步骤中完成,但是优选地在经压缩的位图行被传送至的印刷单元其自身中执行该解压缩。在喷射之前,经压缩的位图行被解压缩。
数据流式传输器优选地包括一个或多个光纤连接来扩大带宽以用于将位图行快速流式传输至印刷单元。优选地该数据流式传输器被包括在具有四核或更多核CPU以及一个或多个GPU的服务器盒中。为了存储位图行和其他内容,最小存储器是32千兆字节RAM并且多个固态硬盘(SSD)具有每秒250兆字节的最小写入和读取速度并且更优选地具有每秒600兆字节的最小写入和读取速度。
在文档印刷的领域中,快速数据流式传输器(诸如来自Hewlett PackardTM的HPSmartStream Production Pro Print ServerTM)是可用的。但是对于本发明来说,用于文档印刷的这些快速数据流式传输器必须被认真适配以用于本发明的工业喷墨***,尤其当可印刷宽度超过1米或者印刷速度高于每分钟50米或者长条装饰性图像高于1米。例如,在工业单遍喷墨***中,KyoceraTM KJ4B-0300印刷头(www.global.kyocera.com)每分钟能够印刷高达150米。优化针对文档印刷的这些数据流式传输器以用于文档印刷,其中文本、符号和字符是主要被印刷的,而不是用于如在本发明中那样仅印刷装饰性图像。
如果工业喷墨***包括多于一个印刷单元,则数据流式传输器(200)可将所传送的位图行或经图像操作的位图行分解成一组较小的位图行,其中每个较小的位图行都被传送至工业喷墨***的不同印刷单元。
还确定数据流式传输器(200)的传输速度的工业喷墨***的印刷速度优选地在每分钟35米和每分钟450米之间,并且更优选地在每分钟75米和每分钟250米之间。快速印刷速度是装饰层的印刷中以及而且装饰性工件的制造中的经济效益。工业喷墨***的垂直和水平分辨率(其还确定数据流式传输器的功率需求)优选地在每英寸300点和每英寸2400点之间并且更优选地在每英寸600点和每英寸1800点之间。这些分辨率越大,数据流式传输器的计算功率和数据传输速度越大。
在本发明中,数据流式传输器(200)执行本发明的以下步骤:在尺寸扩展时跳过装饰性图像的至少一个位图行和/或以比标称行印刷距离(400)更小的行印刷距离来印刷两个连续传送的位图行;或者在尺寸收缩时将至少一个位图行重印在承印物上和/或以比标称行印刷距离(400)更大的行印刷距离来印刷两个连续传送的位图行。
在一个优选实施例中,用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括用来在将位图行传送至工业喷墨***的印刷单元之前或优选地同时将位图行半色调化成经半色调化的位图行的半色调管理***(210)。在该优选实施例中的半色调化方法优选地是一种仿色方法并且更优选地是一种幅度调制半色调化方法或频率调制半色调化方法。在ULICHNEY, ROBERT. Digital Halftoning.编辑THE MIT PRESS. USA:Massachusetts Institute of Technology, 1987. ISBN 0262210096中公开了关于仿色方法的更多细节。包括这样的半色调管理***(210)的数据流式传输器(200)的优点是改变为保证用于制造装饰性工件的更快建立的另一半色调化方法的最近可能性。在一个更优选实施例中,当工业喷墨***能够印刷紧邻一组基础着色剂诸如CMYK,还印刷浅色诸如浅青色和浅品红色,半色调化方法可包含油墨拆分方法,其用以将位图行的色调值分成包括基础着色剂和基本着色剂的浅色变体的色调值的位图行。
在另一优选实施例中,用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括用来在将位图行传送至印刷单元之前或优选地同时基于色调值映射来转换位图行的色调值的色调值映射***。数据流式传输器(200)包括色调值映射***的优点是在将位图行传送至印刷单元之前或优选地同时改变位图行的色调值的最近可能性,诸如:
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时改变印刷的装饰性图像中的对比度和/或亮度;或者
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时改变印刷的装饰性图像中的色相和/或饱和度;或者
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时适配印刷的装饰性图像中的着色剂通道的伽玛曲线;
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时改变印刷的装饰性图像中的着色剂通道的线性化曲线;或者
-将在某一着色剂空间或色彩空间中限定的装饰性图像转换成工业喷墨***的着色剂空间;或者
-在涂底漆、涂覆或浸渍之后基于例如通过数字相机、分光光度计或密度计做出的密度变化的测量结果来补偿归因于利用液体涂底漆、涂覆或浸渍的密度变化。来自INTROTMInternational GmbH的PVA-JET-S系列的产品可以被用于该优选实施例。在该系列中的产品包括能够以高达300m/min的印刷速度捕获印刷的装饰性图像和/或控制条的各部分的相机。
在一个优选实施例中,用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括用来转换所传送的位图行中的位置的色调值以补偿印刷单元中的印刷头的喷嘴之间的油墨容积差(也被称为密度变化)和/或印刷单元中的一组印刷头之间的油墨容积差的喷嘴色调值校正***。发现了在印刷头中或在印刷单元中的喷嘴与喷嘴的油墨容积可能各不相同。在大多数印刷头或印刷单元中,不存在用以校准每个喷嘴的油墨容积的方法。这导致被看作深色或浅色带的密度差,其由于若干装饰性工件(诸如层压件)可以被组合成一个工件(诸如地板)的事实而在装饰性工件中是非常讨厌的。密度差是对于眼睛而言不舒适的并且应该避免。例如,为了补偿用于喷嘴的太大油墨容积,应由数据流式传输器(200)将对应于该喷嘴的位图行中的位置的色调值降低至对应于所确定的油墨容积的色调值。或者反之亦然,为了补偿用于喷嘴的太小油墨容积,应由数据流式传输器(200)将对应于该喷嘴的位图行中的位置的色调值扩大至对应于所确定的油墨容积的色调值。通过测量每个喷嘴的油墨容积,例如通过测量印刷节距的密度或对每个喷嘴的油墨容积进行加权,可以确定查找表,其中可以计算油墨容积差的补偿。来自INTROTM International GmbH的PVA-JET-S系列的产品可以被用于该优选实施例。在该系列中的产品包括能够以高达300m/min的印刷速度捕获印刷的装饰性图像和/或控制条的各部分的相机。
在一个优选实施例中,用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括位图行复用器,其用来复用两个或更多装饰性图像的位图行以由印刷单元将所述位图行喷射在一个行中以使得在同一印刷遍次中紧邻彼此印刷多个装饰性图像的各部分。优点在于可以同时印刷多个装饰性图像并且多个装饰性图像的最近排版变得容易可用,这支持按需制造的优点。当将装饰性图像排版成将浪费最小化(也被称为嵌套)时,多个装饰性图像实施例的印刷可给予较小承印物浪费方面的优点。优选地在将位图行传送至印刷单元之前但是更优选地在将位图行传送至印刷单元的同时,完成位图行的复用。
在另一优选实施例中,由工业单遍喷墨***执行的用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括喷嘴故障去可视化***,其用来操作位图行中的色调值以便在将位图行传送至印刷单元之前或优选地同时使在印刷单元中的喷嘴故障去可视化。如果来自印刷头或印刷单元的喷嘴无法喷射,则工业单遍喷墨***中的单个“空”线变得可见。为了避免承印物的浪费,对应于故障喷嘴的邻近喷嘴的位图行的位置中的色调值可被扩大以使该单个“空”线去可视化。工业喷墨***可具有图像捕获设备,其用来检测装饰层中的故障喷嘴以使得数据流式传输器(200)得到来自工业喷墨***的印刷单元的哪一个喷嘴故障的输入。来自INTROTM International GmbH(www.intro-int.de)的PVA-JET-S系列的产品可以被用于该优选实施例。在该系列中的产品包括能够以高达300m/min的印刷速度捕获印刷的装饰性图像和/或控制条的各部分的相机。
为了控制制造装饰性工件的过程,可在印刷的装饰性图像附近印刷控制条。用于装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括控制条生成器,其生成控制条并且可在将装饰性图像的位图行传送至印刷单元之前或更优选的同时将控制条逐行与装饰性图像的位图行复用在一起。然后在将它们发送至印刷单元之前或同时,控制条的位图行和装饰性图像的位图行被复用到一个位图行。
控制条可包括:
-来自工业喷墨***的参数的值的内容;和/或
-装饰性图像的信息的内容;和/或
-跟踪和追踪信息的内容;和/或
-用于校准和控制工业喷墨***的校准的补块或套准标记;和/或
-用以识别承印物中的尺寸改变的套准标记。
可以以任何表示形式(诸如一维条形码或QR码)或仅以文本形式来嵌入来自参数的值的内容。
这样的控制条对于印刷的装饰性图像的质量控制(尤其在装饰性工件的制造中)而言是优点。该工业喷墨***可具有图像捕获设备或测量设备(诸如分光光度计)以检测和/或测量印刷的控制条的补块。优选地,控制条的所传送的位图行未被压缩或者更优选地利用无损耗图像压缩方法(否则利用有损耗图像压缩方法)来被压缩,控制条中的精细美术(尤其用于校准的)可能受令人讨厌的有损耗压缩伪影干扰。
装饰性图像的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)可包括印刷头维护***,其通过经由将额外的伪随机数据添加至位图行的色调值来操作位图行,以使得在喷射装饰性图像的同时使印刷单元的印刷头喷溅而没有印刷质量的任何损失。为了防止喷墨油墨在热的喷嘴中或在喷嘴之外处的固化和/或干燥,喷溅小的喷墨油墨的微滴(也被称为喷溅微滴)是有利的,虽然喷嘴长时间不被使用。为了防止喷溅的微滴影响印刷质量(诸如色彩变化),包括在喷溅微滴中的油墨量优选地为小的(诸如小于12pL)和/或喷溅微滴的数目优选地为小的(诸如小于每10cm的位图行10个喷溅微滴),以使得在装饰层或制造的装饰性工件上用肉眼看不见该喷溅微滴。喷溅的该优选方法可注意到,工业喷墨***中的每个印刷单元的每个喷嘴在喷嘴中的30分钟不活动之后喷溅最小一个微滴,更优选地在喷嘴中的15分钟不活动之后喷溅最小一个微滴。在一个装饰性图像中,每个像素的总覆盖范围大多数大于零,所以在印刷的同时喷溅不应影响印刷质量。而且诸如蓝色噪声掩蔽之类的伪随机使油墨的喷溅由于其随机图案而在装饰层上对于肉眼不可见。
喷墨油墨在喷嘴处的干燥和/或固化导致堵塞的喷嘴和喷嘴故障,所以必须定期维护喷嘴。用于工业喷墨***的已知维护方法在维护单元中喷溅。在US 8360549(SAMSUNGELECTRONICS)中公开了这样的维护方法的一个示例。在前一描述的优选实施例中,数据流式传输器(200)在没有失去任何印刷质量的情况下在印刷装饰性图像的同时喷溅。这对于装饰层的印刷来说并且还在装饰性工件的制造中都是极大的优点,因为在印刷的同时完成喷嘴的维护,这缩短印刷装饰层的时间并且因此还缩短装饰性工件的制造的时间。
图形处理单元。
图形处理单元(GPU)已经被用于渲染计算机图形达多年了。现在,它们还被用于通用任务,这归因于它们的高度并行结构使得它们比中央处理单元(CPU)更高效。
GPU可以与CPU组合以实现更大的性能。以这种方式,代码的串行部分将在CPU上运行并且并行部分将在GPU上进行它。虽然具有多个内核的CPU可用于每个新的计算机并且允许并行计算的使用,但是这些聚焦于具有几个高性能内核。另一方面,GPU具有由数千个较低性能内核组成的架构,这使得它们在必须处理大量数据时尤其有用。
GPU计算市场上可用的最流行工具之一是CUDA。CUDA是由NvidiaTM创建的一个并行计算平台和编程模型并且仅可用于它们的GPU。CUDA的主要优点是它的容易使用,通过使用被称为CUDA C的语言,其实质上是C的扩展,具有类似的语法并非常易于在C/C++环境中集成。
CUDA处理流程如下:所需的数据被首先从主存储器拷贝到GPU存储器,CPU向GPU发送指令,GPU同时执行所有并行内核中的指令,并且将结果从GPU存储器拷贝回到主存储器。
CUDA并行执行单元由被分组为块的线程组成。通过将块和线程的使用组合,最大数目的可用并行单元可以被发动,其对于最新的GPU可以是多于5000万。尽管这是大量的并行能力,但是存在其中数据可能超过限制的某些情况。在那些情况下,仅有的可能性是按需要尽可能多次地循环访问数百万并行单元网格直到所有数据都被处理为止。
尺寸测量。
在一个优选实施例中,可以在装饰性图像的印刷拷贝上或在承印物上的印刷控制条上完成测量承印物中的尺寸改变。在印刷之前装饰性图像的尺寸是已知的,所以可以将这些尺寸与经图像捕获的印刷装饰性图像相比较,以使得补偿可以被计算。用以测量承印物中的尺寸改变的另一方式是通过光学传感器或通过图像捕获来在紧邻装饰性图像的印刷拷贝的印刷控制条中测量该印刷控制条中的各标记之间的所确定的距离。通过将所确定的距离与所测得的距离进行比较,可以计算该补偿。MightexTM CCD线相机可被用来例如在装饰性图像的印刷拷贝之间的边缘上或在控制条中具有所确定的距离的小线上测量承印物中的这样的尺寸改变。
在一个优选实施例中,测量承印物中的尺寸改变的方法包括图像识别方法,例如用来检测印刷的装饰性图像上的边缘或检测控制条中的标记。
其他实施例。
另一实施例是一种包括用来执行本发明的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)的工业喷墨***,或执行本发明的喷墨印刷方法的数据流式传输器(200)。
另一实施例是一种包括本发明的喷墨印刷方法的装饰性工件的制造方法或通过包括本发明的喷墨印刷方法的步骤而制造的装饰性工件。
来自本发明的喷墨印刷方法的结果是包括装饰性图像的印刷位图行的装饰层,其中:
Dy是印刷位图行和另一印刷位图行之间的距离,其中印刷位图行和另一印刷位图行具有相同的色彩;以及
N是在印刷位图行和另一印刷位图行之间的印刷位图行的数目;以及
Rx是印刷位图行的印刷节距;以及
通过公式(I)来定义平均位图行印刷距离Ry:
数学式2
* 通过公式(II)来定义因子ρ:
数学式3
其中通过下式来表征装饰层:
数学式4
以及
数学式5。
在现有技术中,利用传统印刷方法或数字印刷方法印刷的装饰层,此类轮廓在标称位图行距离周围是稳定的并且不包括连续印刷位图行的行印刷距离之间的变化。公式(I)中的NINT()函数表示最接近整数函数(en.wikipedia.org/wiki/Nearest_integer_function)。从呈现的发明清楚的是:在印刷位图行和另一印刷位图行之间的印刷位图行(将N定义为印刷位图行的数目)都具有与该印刷位图行和该另一印刷位图行相同的色彩(图5、图6)。
类似于位图行印刷距离,还存在位图列印刷距离,也被称为印刷位图行的印刷节距。
在一个优选实施例中Dy等于100mm,或者在更优选实施例中Dy等于200mm。
可以通过扫描电子显微镜(SEM)(诸如TescanTM SEM或SirionTM SEM)来测量位图行距离和连续位图行距离轮廓。另一测量设备是光学轮廓仪,诸如Wyko NT3300。借助于多区域分析,有可能将各点分区并且执行统计尺寸分析以计算印刷或喷射滴的滴直径和厚度并且计算承印物上的装饰性图像的连续印刷位图行的位图行距离。还可利用图像质量分析产品(诸如QEATM的QEATM IAS®-1000软件)连同QEATM(www.qea.com)的ADF(自动文档馈送器),或者KDYTM(www.kdy.com)的扫描仪***或全运动***与其ImageXpertTM软件来测量位图行距离。PeakTM #1972玻璃分划尺与具有两个小型放大镜(loupe)的放大镜(magnifier)也是一种用以测量位图行距离的工具。
为了计算和测量印刷位图行和另一印刷位图行之间的距离,测量来自印刷位图行的对称轴和来自另一印刷位图行的对称值之间的距离。印刷位图行的对称轴与印刷位图行平行。
为了计算和测量印刷位图行的印刷节距,通过测量两个邻近印刷像素的中心之间的印刷位图行的对称轴上的距离来测量印刷位图行的两个邻近印刷像素之间的距离。
在另一优选实施例中,来自处于相同色彩的多个印刷位图行的连续行印刷距离轮廓包括行印刷距离跳跃。来自多个位图行的连续行印刷距离轮廓是表示位图行和连续位图行之间的行印刷距离的轮廓。在现有技术装饰层中,其利用传统印刷方法或数字印刷方法印刷,此类轮廓在标称位图行距离周围是稳定的并且在它们的连续行印刷距离轮廓中不包括行印刷距离跳跃。连续行印刷距离轮廓中的行印刷距离跳跃是连续位图行的行印刷距离中的突然改变(=跳跃)。在统计和信号处理中,分步式检测(也被称为分步式平滑、分步式滤波、移位检测、跳跃检测或边缘检测)是找到时间序列或信号或轮廓的平均水平中的突然改变(阶跃、跳跃、移位)的过程。它通常被视为称为改变检测或改变点检测的统计方法的特殊情况。
尤其当位图行是由喷墨印刷方法印刷的时,易于计算所有这些距离、印刷节距和轮廓,因为可以通过光学轮廓仪来容易地确定装饰性层上的印刷滴。用来确定这些距离、印刷节距和轮廓的另一好工具是QEATM(www.qea.com)的IASTM仪器,其在量化印刷质量属性中应用ISO-13660国际标准。QEA具有手持产品(诸如PIAS-II);基于相机的产品(诸如IAS-1000L或IAS-1000AS)以及基于扫描仪的产品(诸如IAS-2000D)。
在一个优选实施例中,装饰层上的装饰性图像是木材图案,其中该木材图案的木材纹理垂直于多个印刷位图行取向。
在另一个优选实施例中,利用热固性树脂来浸渍该装饰层,并且更优选地热固性物是或者包括基于三聚氰胺-甲醛的树脂、基于尿素-甲醛的树脂和/或基于苯酚-甲醛的树脂。
参考符号列表。
11 纸制造商
12 纸卷
13 装饰印刷机
14 凹版印刷
15 喷墨印刷
16 装饰纸卷
17 仓库
18 浸渍
19 切割成某一大小
20 地板层压件制造商
21 地板层压件
22 印刷油墨接受层
30 装饰性面板
31 核心层
32 凹槽
33 舌状物
34 装饰性层
35 保护层
36 平衡层
100 装饰性图像
108 位图行
200 数据流式传输器
210 半色调管理***
218 半色调化的位图行
300 印刷单元
310 印刷头
400 标称行印刷距离
408 印刷的半色调化的位图行
418 行印刷距离。
Claims (15)
1.一种用来形成装饰层的单遍喷墨印刷方法,包括以下步骤:
-通过将装饰性图像的连续位图行传送至印刷单元来利用印刷单元将装饰性图像的拷贝印刷在网状物形状的承印物上;
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时测量网状物形状的承印物中的尺寸改变;
-在印刷装饰性图像的拷贝的同时通过以下各项之一来补偿尺寸改变:
-跳过装饰性图像的至少一个位图行;或者
-将装饰性图像的至少一个位图行重印在网状物形状的承印物上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在装饰性图像的印刷拷贝中或在网状物形状的承印物上的印刷控制条中测量尺寸改变。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括以下步骤:
-对装饰性图像的位图行进行图像分析并且确定位图行是否是可跳过的和/或可重印的;以及
-取决于所述位图行是否是可跳过的或可重印的确定,来选择用于补偿尺寸改变的装饰性图像的位图行。
4.根据权利要求3所述的方法,其中在以下各项之后测量尺寸改变:
-利用烘干机干燥印刷的网状物形状的承印物;或
-利用切割设备切割印刷的网状物形状的承印物;或
-利用液体对印刷的网状物形状的承印物涂底漆;或
-利用液体浸渍印刷的网状物形状的承印物。
5.根据权利要求4所述的方法,其中该网状物形状的承印物是纸承印物并且在利用热固性树脂浸渍纸承印物之后测量尺寸改变。
6.根据权利要求5所述的方法,其中该热固性树脂包括基于三聚氰胺-甲醛的树脂、基于尿素-甲醛的树脂和/或基于苯酚-甲醛的树脂。
7.根据权利要求6所述的方法,其中该装饰性图像表示木材,其中木材纹理垂直于装饰性图像的位图行取向。
8.根据权利要求7所述的方法,其中两个连续传送的位图行之间的标称行印刷距离(400)小于45μm。
9.根据权利要求8所述的方法,其中该装饰性图像的印刷处于在35 m/min和450 m/min之间的速度,其中水平和垂直分辨率在每英寸300点和每英寸2400点之间。
10.根据权利要求3所述的方法,其中在印刷连续传送的位图行的同时使这些位图行半色调化;并且其中该半色调化方法是一种仿色方法。
11.根据权利要求10所述的方法,其中在半色调化步骤之前根据来自印刷单元的各喷嘴之间的油墨容积差来补偿连续传送的位图行。
12.一种包括装饰性图像的喷墨印刷位图行的装饰层,其中:
* Dy是喷墨印刷位图行和另一喷墨印刷位图行之间的距离,其中该喷墨印刷位图行和该另一喷墨印刷位图行具有相同的色彩;以及
* N是在该喷墨印刷位图行和该另一喷墨印刷位图行之间的喷墨印刷位图行的数目;其具有与该喷墨印刷位图行相同的色彩;以及
* Rx是喷墨印刷位图行的印刷节距;以及
* 通过公式(I)来定义平均位图行距离Ry:
* 通过公式(II)来定义因子ρ:
其中通过下式来表征装饰层:
并且
。
13.根据权利要求12的装饰层,其中来自处于相同色彩的多个位图行的连续行印刷距离轮廓包括行印刷距离跳跃。
14.根据权利要求13的装饰层,其中该装饰性图像是木材图案,并且木材图案的木材纹理垂直于多个印刷位图行取向。
15.根据权利要求14的装饰层,其中利用包括基于三聚氰胺-甲醛的树脂、基于尿素-甲醛的树脂和/或基于苯酚-甲醛的树脂的热固性树脂来浸渍装饰层。
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