TWI628069B

TWI628069B - 噴墨列印裝置及列印方法

Info

Publication number: TWI628069B
Application number: TW105138066A
Authority: TW
Inventors: 原張
Original assignee: 亞美科科技股份有限公司
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-07-01
Also published as: CN105922749A; TW201738071A; CN105922749B

Abstract

本發明提供一種噴墨列印裝置包括列印小車，所述列印小車上安裝至少一個列印噴頭，列印噴頭的打印寬度大於或等於下方安置的列印介質的寬度；第一方向驅動機構，用於安裝列印小車，並控制列印小車沿第一方向進行往返運動；第三方向驅動機構，控制列印小車沿第三方向進行升降運動；列印平臺，所述列印平臺上方安置有列印介質；控制系統，所述控制系統控制列印小車、第一方向驅動機構、第三方向驅動機構和列印噴頭的工作。本發明的噴墨列印裝置功能多樣，通過控制系統可實現3D立體效果列印、平臺掃描列印以及一次送紙成像列印組合的多種列印模式，並可應用於板材類、卷材類等多種列印介質的高分辨列印。

Description

噴墨列印裝置及列印方法

本發明涉及一種噴墨列印裝置及列印方法，具體說涉及一種適於板材類、卷材類等多種列印介質實現立體列印效果之噴墨列印裝置及列印方法。

噴墨列印技術是指通過噴頭將墨滴噴射於列印介質上得到列印圖像或文字的技術。該技術為非接觸列印，具有列印速度快，污染小，能適應多種列印介質等優點而廣泛應用于工業應用領域。噴墨列印根據列印小車和列印介質的運動方式分為掃描式（Scanning）噴墨列印和一次送紙成像（Onepass）噴墨列印兩種，掃描式噴墨列印包括卷對卷式噴墨列印和平臺式噴墨列印兩種，其中卷對卷式噴墨列印在噴墨列印過程中列印小車沿導軌梁相對列印介質來回運動，列印介質沿垂直於列印小車運動方向的方向步進運動，安裝列印小車的導軌梁靜止不動；而平臺式噴墨列印在噴墨列印過程中有兩種情況，一種是在噴墨列印過程中導軌梁不動，列印小車沿導軌梁來回運動，列印平臺沿垂直於列印小車運動方向的方向步進運動；還有一種是列印平臺靜止不動，列印小車沿導軌梁相對於列印介質來回運動，並且導軌梁沿垂直于導軌梁的方向步進運動進而帶動列印小車沿垂直于導軌梁的方向步進運動。而一次送紙成像（Onepass）噴墨列印在噴墨過程中列印小車靜止不動，列印介質單向高速運動。採用一次送紙成像噴墨列印對噴頭的列印精度和列印寬度要求很高，噴頭的列印精度需為圖像的列印精度，且噴頭的列印寬度需為圖像的列印寬度，當然也可通過拼插噴頭的方式來獲得高精度和通過串接噴頭的方式來獲得更寬的列印寬度，但這必然使得噴頭的數量增加，無論是使用高精度的噴頭還是通過多個噴頭獲得高列印精度這必然使得印表機的成本增高。

在一次送紙成像（Onepass）噴墨列印過程中，由於列印介質的一遍通過而無法列印具有3D立體效果的圖案，並且傳統的一次送紙成像（Onepass）噴墨列印裝置只用於卷材類列印介質，而不能列印板材類列印介質，當然更不能對板材類列印介質進行3D立體效果列印。

同時，一次送紙成像（Onepass）噴墨列印在列印解析度方面也具有局限性，如若想提高列印品質，只能更換價格昂貴的高解析度噴頭來實現，從而增大了製造成本。

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在於提出一種功能多樣、高解析度、尤其適於多種列印介質（卷材類或板材類）立體效果列印的噴墨列印裝置。

為實現所述目的，本發明提出一種噴墨列印裝置，包括：一列印小車，所述列印小車上安裝至少一個列印噴頭，列印噴頭的列印寬度大於或等於下方安置的列印介質的寬度，列印小車一端或兩端安裝固化裝置；一第一方向驅動機構，用於安裝列印小車，並控制列印小車沿第一方向進行往返運動；一第三方向驅動機構，控制列印小車沿第三方向進行升降運動；一列印平臺，所述列印平臺上方安置有列印介質；一控制系統，所述控制系統控制所述列印小車、所述第一方向驅動機構、所述第三方向驅動機構和所述列印噴頭的工作。

上述噴墨列印裝置中，還包括一送紙機構，所述送紙機構沿所述第一方向輸送列印介質。

上述噴墨列印裝置中，還包括一第二方向驅動機構，所述第二方向驅動機構通過支架與列印小車連接，並控制列印小車沿與第一方向垂直的第二方向步進運動，用於提高列印圖像的解析度。

上述噴墨列印裝置中，所述第一方向驅動機構包括第一拖鏈，第一方向導軌，第一方向滑塊，第一電機和第一支架，控制系統控制第一電機驅動列印小車沿第一方向運動，運動過程中列印小車下方安裝的第一方向滑塊與第一支架上方的第一方向導軌配合以約束運動方向。上述噴墨列印裝置中，所述第一方向導軌在列印平臺上方的前後兩端各設置一根，列印小車的底面安裝在兩根導軌上，每根導軌上配合設置兩個滑塊。

上述噴墨列印裝置中，所述印小車由第一方向驅動機構驅動、以自所述第一方向上相對於列印介質進行往復運動並由噴頭噴射墨滴，往返多遍疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升，然後控制系統繼續控制列印小車在第一方向上往返疊加列印。

上述噴墨列印裝置中，所述列印小車由第一方向驅動機構驅動、以自所述第一方向上相對於列印介質進行往復運動並由噴頭噴射墨滴，所述列印小車再次運動至第一方向上開始端後由第二方向驅動機構驅動、以自所述第二方向相對於列印介質進行步進移動，然後列印小車在自所述第一方向上繼續往復運動並由噴頭噴射墨滴，如此反復多遍疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升，然後控制系統繼續控制列印小車在第一方向與第二方向上配合運動進行疊加列印。

上述噴墨列印裝置中，還包括裝料、卸料裝置，設置於列印平臺的前後兩端，用於對板材類列印介質自動化上料、卸料操作。

本發明提出上述噴墨列印裝置的列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車上的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述列印小車沿所述第一方向相對於列印介質進行往返移動，所述送紙機構沿所述第一方向間接輸送列印介質；所述列印方法包括下述步驟：第一步，控制系統控制所述列印小車沿第一方向相對於列印介質進行往返運動並自所述噴頭向列印介質噴射墨滴、同時控制固化裝置照射紫外線使墨滴固化，使處於列印平臺上的列印介質的列印圖像列印完；第二步，控制系統控制送紙機構沿所述第一方向輸送與列印平臺在所述第一方向上的長度等量的列印介質，同時列印小車運動回列印起始端；第三步，重複所述第一步、第二步直至安裝於送紙機構上的列印介質列印完成。

本發明還提出上述噴墨列印裝置的列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述列印小車沿所述第一方向相對於列印介質進行往返移動，所述列印小車沿與所述列印平臺垂直的第三方向相對於列印介質進行升降移動；所述列印方法包括下述步驟：

第一步，控制系統控制所述列印小車沿第一方向相對於列印介質進行往返運動並自所述噴頭向列印介質噴射墨滴，同時控制固化裝置照射紫外線使墨滴固化；

第二步，列印小車沿第一方向相對於列印介質多遍往返疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升；

第三步，重複所述第一步、第二步直至位於列印平臺上列印介質的列印圖像達到所需的立體效果。

本發明還提出上述噴墨列印裝置的另一種列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述支架沿所述第一方向相對於列印介質進行相對往返移動，所述列印小車沿與所述第一方向垂直的第二方向相對於列印介質進行步進移動，所述列印小車沿與所述列印平臺垂直的第三方向相對於列印介質進行升降移動；所述列印方法包括下述步驟：

第二步，列印小車再次運動至第一方向起始端後，控制系統控制列印小車沿與所述第一方向垂直的第二方向相對於列印介質進行步進移動；

第三步，重複所述第一步、第二步直至列印圖像達到所需解析度，然後列印小車沿與第一方向垂直的第二方向返回至列印起始位置；

第四步，重複所述第一步、第二步和第三步直至列印圖像疊加至預設高度，控制系統控制列印小車沿第三方向上升；

第五步，重複第一步、第二步、第三步和第四步直至處於列印平臺上列印介質的列印圖像達到所需的立體效果。

相對于現有技術的噴墨列印裝置，本發明的噴墨列印裝置具有如下優點：

1、本發明的噴墨列印裝置通過對列印小車設置第一方向和第三方向的驅動機構，使其能夠實現3D立體效果列印。

2、本發明的噴墨列印裝置在onepass印表機基礎上設置列印平臺，加大了印表機的使用範圍，不僅可以列印卷材類列印物件，還可進行板材類列印對象的列印工作。

3、本發明的噴墨列印裝置通過對列印小車設置第二方向驅動機構，可以在原有噴頭精度的基礎上，增大列印圖案的解析度，提高列印品質。

4、本發明的噴墨列印裝置通過將第二驅動機構設置在安裝列印小車的支架上以驅動列印小車沿第二方向運動，使列印裝置的結構簡單，降低成本。

5、本發明噴墨列印裝置中的列印小車可在三個方向運動，通過控制列印小車、列印平臺或送紙機構的組合運動實現多種列印模式，使列印裝置功能全面，在本領域增加競爭力。

下面結合附圖詳細說明本發明的噴墨列印裝置及噴墨列印方法。

如圖1和圖2所示，本發明中的噴墨列印裝置包括第一方向驅動機構1、第二方向驅動機構2、第三方向驅動機構3、列印小車4、列印平臺5、刮墨維護裝置6、送紙機構7及控制系統（圖中未視出）。列印小車4安裝在列印平臺5上方，在列印小車4上安裝包括用於噴射品紅色（M）、黃色（Y）、青色（C）和黑色（K）墨水的列印噴頭，每一色墨水的噴頭至少為一個，為提高列印速度可以採用多個噴頭列印同一色墨水。在本發明的列印小車4上還可以設置噴射白色（W）墨水和/或透明色（V）墨水的列印噴頭，同時也可設置專色墨水的列印噴頭。列印小車4橫跨在列印平臺5的寬度方向，列印噴頭的整體列印寬度大於或等於下方安置的列印物件的寬度。在列印小車4上可設置用於容納墨水的墨水匣及相應的負壓控制系統。本發明的列印噴頭使用的墨水為UV墨水。在列印小車4的兩端各安裝一固化裝置41，用於對噴出的墨水進行乾燥處理。本發明的固化裝置由沿第二方向（Y軸方向）排列設置的多個用於照射紫外線的LED構成，本發明也可只在列印小車4的一端安裝一固化裝置，如只在列印小車的左端安裝一固化裝置或者只在列印小車的右端安裝一固化裝置。固化裝置的照射強度也可設置為可智慧調節的方式。

在列印小車4的初始位置下方設置一刮墨維護裝置6，刮墨維護裝置6用於對列印小車4下方安裝的噴頭進行刮拭，防止噴孔堵塞；在印表機停止工作時，刮墨維護裝置6還可對噴頭進行保濕維護，防止噴孔中墨水幹結凝固，避免損壞噴孔，確保噴繪品質。

列印小車4可在控制系統控制下進行三個方向的運動，即第一方向為圖中X軸方向（X軸方向與第一支架15所在方向平行），第二方向為圖中Y軸方向（X軸與Y軸方向垂直），第三方向為圖中Ｚ軸方向（即與列印平臺5垂直的高度方向）。分別通過第一方向驅動機構1、第二方向驅動機構2和第三方向驅動機構3控制列印小車４在三個方向上的運動，如圖3所示。

第一方向驅動機構1包括第一拖鏈11，第一方向導軌12，第一方向滑塊13，第一電機14和第一支架15，控制系統控制第一電機14驅動列印小車4以一基本恒定的速度沿第一方向（X軸方向）反復運動，運動過程中列印小車4下方安裝的第一方向滑塊13與第一支架15上方的第一方向導軌12配合以約束運動方向，本實施例設置有兩個第一方向導軌12，分別在列印平臺5寬度方向前後兩側邊位置，列印小車4橫跨安裝至兩第一方向導軌12上方，列印小車下端沿X軸方向兩側分別各設置兩個第一方向滑塊13與第一方向導軌12配合。第一方向驅動機構1還包括第一拖鏈11，第一拖鏈11安裝在拖鏈板（圖中未示出）上，第一拖鏈11隨列印小車4沿第一方向（X軸方向）往復運動。在列印小車4沿第一方向（X軸方向）運動過程中，控制系統還需控制其下方的噴頭將墨滴噴射至列印介質上。

第二方向驅動機構2包括第二拖鏈21，第二方向導軌22，第二方向滑塊23，第二支架24和第二電機（圖中未示出），控制系統可控制第二電機驅動列印小車4沿第二方向（Y軸方向）運動，運動過程中列印小車4下方安裝的第二方向滑塊23與第二支架24上方安裝的第二方向導軌22配合以約束Y軸運動方向，本實施例設置兩個第二方向導軌22，列印小車下方沿Y軸方向兩側分別各設置兩個第二方向滑塊23與第二方向導軌22配合。第二方向驅動機構2中的第二拖鏈21安裝在拖鏈板（圖中未示出）上，拖鏈板為凹槽結構，第二拖鏈21隨列印小車4沿第二方向（Y軸向）步進運動。在列印小車4沿第二方向（Y方向）運動過程中，噴頭不噴射墨滴。

第三方向驅動機構3包括第三電機31，第三方向氣頂杆32，控制系統可控制第三電機31驅動列印小車4沿第三方向（Z軸方向）升降運動，本實施例設置四個第三方向氣頂杆32，同時設置四組光軸、軸承座（圖中未示出）約束Z軸運動方向。升降裝置還可採取其他方式，只要能保證列印小車4沿第三方向（Z軸方向）垂直運動即可。第三方向驅動機構3可帶動列印小車4沿第三方向（Z軸方向）垂直升降以調節噴頭與列印介質之間的距離，此外也可進行微小的高度升降操作以用於列印具有凹凸質感的3D立體效果。

本發明的送紙機構7包括收紙機構71、放紙機構72、驅動輥及多個導向輥（圖中未標注），沿第一方向（X軸方向）在列印平臺5的左右兩端分別設置一左導向輥和一右導向輥，當列印介質為卷材類材料時，列印介質安裝在放紙機構72上，列印介質的一端經過多個導向輥繞在列印平臺5的右端的右導向輥上，然後列印介質橫跨整個列印平臺5繞在列印平臺5的左端的左導向輥上，然後經驅動輥和多個導向輥繞在收紙機構71上。

本發明中的列印平臺5為長方形，沿第一方向（X軸方向）列印平臺的長度大於沿第二方向（Y軸方向）列印平臺的長度，本發明的送紙機構7為連續進紙或間歇式進紙，當間歇式進紙時，待位於列印平臺上的列印介質列印完之後，控制系統控制送紙機構7每次進紙量為列印平臺5在第一方向（X軸方向）上的長度。

當列印介質為板材類材料時，不需要送紙機構7工作，可直接將板材類介質放置於列印平臺5上進行列印，還可設置配套治具於列印平臺5上以約束列印介質的位置。還可沿第二方向（Y軸方向）即列印平臺5寬度方向前後兩端設置自動上料卸料裝置，進行對板材類列印介質的自動裝卸料操作。

本發明中的列印小車4在列印過程中運動方式有以下幾種：列印小車4以自第一方向（X軸方向）的一端（圖中右端）移動至另一端（圖中左端）且自另一端返回到一端的方式相對於列印介質進行相對移動並且噴射墨水，當列印小車沿第一方向（X軸方向）往復疊加列印N遍後，控制系統控制列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上升微小距離，然後列印小車4繼續以自第一方向（X軸方向）的一端（圖中右端）移動至另一端（圖中左端），且自另一端返回到一端的方式往復疊加列印N遍，然後控制系統控制列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上升微小距離，如此反復，直至完成列印需求。此種情況應用於列印凹凸3D立體效果且噴頭在第二方向（Y軸方向）列印寬度覆蓋列印介質待列印範圍的情況。

若在上述列印方式基礎上提高解析度，可加入列印小車4在第二方向（Y軸方向）的步進運動：列印小車4還是先以自第一方向（X軸方向）的一端（圖中右端）移動至另一端（圖中左端）且自另一端返回到一端的方式相對於列印介質進行相對移動並噴射墨水，然後列印小車4在一端（起始端）的狀態下沿第二方向（Y軸方向）相對於列印介質進行相對步進運動（由後往前運動），接著列印小車4繼續以自第一方向（X軸方向）的一端（圖中右端）移動至另一端（圖中左端）且自另一端返回到一端的方式相對於列印介質進行相對移動並噴射墨水，如此反復，以此種方式達到所需解析度後，列印小車4沿第二方向（Y軸方向）重新回到初始端，再繼續以此運動方式第二遍噴射墨水，如此反復，直至疊加列印N遍後，控制系統控制列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上升微小距離，然後列印小車4重新以自第一方向（X軸方向）的一端（圖中右端）移動至另一端（圖中左端）且自另一端返回到一端並噴射墨水，然後列印小車4在一端的狀態下沿第二方向（Y軸方向）相對于列印介質步進運動（由後往前運動），此種方式直至疊加列印N遍後，列印小車4再沿第三方向（Z軸方向）上升微小距離，如此反復，最終列印出高解析度的凹凸3D立體效果圖像。

當列印介質是卷材類時，需要送紙機構7的配合工作，列印小車4仍然執行與上述列印方式相同的運動進行列印平臺5區域的圖像列印，隨後送紙機構7輸送與列印平臺在所述第一方向上的長度等量的列印介質，列印小車4再重新進行上述方式列印，如此反復，直至整個卷材介質列印完成。

當不需要列印3D效果時，第三方向驅動機構3只應用在列印前，驅動列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上下移動調節列印噴頭所在平面與列印介質之間的距離以適應不同厚度的列印介質。在列印過程中，軟體控制程式去除第三方向驅動機構3的控制運動及圖像的反復疊加過程。

本發明中的列印小車4在第一方向和第二方向的運動順序還可以應用以下方式：列印小車4以自第一方向上的一端移動至另一端後，列印小車4在另一端的狀態下沿第二方向相對於列印介質進行相對移動，然後列印小車4沿第一方向自另一端相對於列印介質移動至一端。其他運動方式均不變。

此外，列印小車4還可在列印前被第一方向驅動機構驅動至一固定位置後不再運動，控制系統控制列印小車4下方的卷材類列印介質連續沿第一方向（X軸方向）運動同時控制列印小車4上的噴頭噴墨，實現一遍通過列印的方式，通常應用於可變資料的列印。

圖4為本發明噴墨列印裝置的一種3D立體效果的列印方法流程圖，該種方法應用於卷材類列印介質。本發明的噴墨列印方法包括由安裝於列印小車的噴頭噴出墨滴，並由設置在列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，列印小車4沿第一方向（X軸方向）相對於列印介質進行往返移動，列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向（Z軸方向）相對於列印介質進行升降移動；該噴墨列印方法包括下述步驟：第一步S1，噴墨列印開始前，安裝卷材類列印介質經過列印平臺5上方並置於整個送紙機構上，即從放紙機構72開始經過多個導向輥，繞過列印平臺5後再經驅動輥、導向輥繞至收紙機構71上。第二步S2，通過調節第三方向驅動機構使列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上下運動以使列印小車上噴嘴所在平面與列印介質之間的距離為最適於列印的距離，噴墨列印領域中最適於列印的距離為2~3mm。第三步S3，控制系統一邊控制第一方向驅動機構1帶動列印小車4沿第一方向（X軸方向）相對於列印介質從一端（列印平臺的右端）至另一端（列印平臺的左端）進行往復運動，一邊自列印噴頭向列印介質噴射墨滴，並且自固化裝置中照射紫外線將墨滴固化，如此往復列印多次將墨滴進行疊加。第四步S4，當列印介質上墨滴疊加至預設高度（或列印小車往返的次數達到程式預設次數）時，第三方向驅動機構驅動列印小車4沿第三方向（Z軸方向）上升微小距離（本實施例可設置列印小車往復10次後列印小車沿第三方向上升0.2mm的距離，實際情況還需要根據墨水測量實驗確定）。第五步S5，第一方向驅動機構1繼續帶動列印小車4沿第一方向（X軸方向）往復運動進行墨滴疊加，並且固化裝置照射紫外線使墨滴固化。第六步S6，判斷列印平臺上列印介質的圖像是否列印至所需的高度，若沒有列印至所需高度，重複第三步S3、第四步S4、第五步S5和第六步S6；若已經列印至所需高度，執行第七步S7：送紙機構驅動列印介質沿第一方向（X軸方向）前進與列印平臺在第一方向上的長度等量的距離（或使送紙機構以一預定量沿第一方向進給下一屏列印介質）。第八步S8，判斷整個列印介質是否將列印圖像列印完成，若已經完成則直接結束列印，若未完成則重新跳轉至程式第二步S2開始，直至將列印介質全部列印完成。

當不需要列印3D立體效果的卷材類列印介質時，同樣執行S1-S2後，在S3步驟中，控制系統只控制列印小車4在沿第一方向（X軸方向）相對於列印介質從一端（列印平臺的右端）至另一端（列印平臺的左端）的往返過程中噴射墨滴列印（往返一遍或兩遍），不再進行墨滴的反復疊加，然後直接進行步驟S7：送紙機構驅動列印介質沿第一方向（X軸方向）前進與列印平臺在第一方向上的長度等量的距離（或使送紙機構以一預定量沿第一方向進給下一屏列印介質），接著繼續執行步驟S3，如此反復，直至所有卷材類列印介質列印完成。

當列印3D立體效果應用於板材類列印介質時，執行如圖5所示的列印步驟：第一步S01安裝板材類列印介質於列印平臺上方，接下來第二步S02-第六步S06均與上述S2-S6步驟的列印方法相同，在第六步S06判斷列印平臺上列印介質的圖像是否列印至所需高度時，若沒有列印至所需高度，同樣重複第三步S03至第六步S06；若已經列印至所需高度，則執行第七步S07：卸載此批次的板材類列印介質，並更換下一批次的待列印板材介質，在更換介質時，可以採用人工的方式裝卸，也可以設置自動化上料機構和卸料機構進行自動裝卸，此裝卸機構設置於沿第二方向（Y軸方向）列印平臺寬度方向的前後兩側，本實施例並不對此具體形式加以限制。第八步S08，判斷是否將所有待列印介質列印完成，若已經全部列印完成則直接結束列印，若未完成則重新跳轉至程式第一步S01安裝新的板材類列印介質，再按上述步驟繼續工作，直至將所有板材類列印介質列印完成。

當不需要列印3D立體效果的板材類列印介質時，同樣執行S01-S02後，在S03步驟中，控制系統只控制列印小車4在沿第一方向（X軸方向）相對於列印介質從一端（列印平臺的右端）至另一端（列印平臺的左端）的往返過程中噴射墨滴列印（往返一遍或兩遍），不再進行墨滴的反復疊加，列印完成後便採用人工或自動的方式卸料、裝料，然後控制系統再繼續控制列印小車4沿第一方向（X軸方向）列印，如此反復，直至所有板材類列印介質列印完成。

圖6為本發明又一個實施例的列印小車的列印方法流程圖，此列印方法基於上述基礎在於提高圖像的解析度，此實施例的列印小車運動方式包括第一方向的運動、第二方向的運動和第三方向的運動。該列印方法具體包括以下步驟：第一步S11，先通過第三方向驅動機構調節列印小車在第三方向（Z軸方向）的升降運動，從而使列印小車上噴嘴所在平面與列印介質之間的距離為適於列印的距離，噴墨列印領域中最適於列印的距離為2~3mm。第二步S12，第一方向驅動機構帶動列印小車沿第一方向（X軸方向）從一端運動至另一端、然後再返回至起始一端，運動過程中噴頭噴射墨滴並且固化裝置將墨滴固化。第三步S13,第二方向驅動機構帶動列印小車沿第二方向（Y軸方向）步進運動（步進的距離根據所需列印解析度、軟體設置確定）。第四步S14，第一方向驅動機構再次帶動列印小車沿第一方向（X軸方向）從一端運動至另一端，然後再返回至起始一端，運動過程中同樣噴頭噴墨並且固化裝置將墨滴固化。第五步S15，判斷列印小車是否實現軟體預設的第二方向步進次數，若否，則重新執行第三步S13、第四步S14和第五步S15；若是，則執行第六步S16：列印小車沿第二方向（Y軸方向）重新回列印起始位置。第七步S17，判斷列印介質上圖像是否列印至預設高度，若否，則重新執行第二步S12-第七步S17；若是，則進行第八步S18：第三方向驅動機構驅動列印小車沿第三方向（Z軸方向）上升預設的微小距離。第九步S19，判斷列印介質上圖像是否列印至所需高度，若否，重新跳轉執行第二步S12-第九步S19；若是，則結束列印小車的運動。對於列印介質的運動仍按照卷材類和板材類加以區分，參見圖4中送紙機構的運動或圖5中安裝板材類列印介質的方法，此流程圖並沒對此加以限制。

當上述列印方法不需要列印3D立體效果時，只執行步驟S11-S15，在步驟S15中，判斷列印小車是否實現軟體預設的第二方向步進次數，若否，則重新執行第三步S13、第四步S14和第五步S15；若是，則參照圖4中的步驟S7或圖5中的步驟S07進行新列印介質的供給操作。

圖7為本發明噴墨列印裝置的再一種列印方法流程圖，此方法用於卷材類列印介質的一次成像快速列印，包括由安裝於列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，第一方向驅動機構帶動列印小車固定於列印平臺正上方的某一位置，列印過程中，列印小車保持靜止不動，送紙機構沿第一方向恒速供給列印介質。該列印方法包括以下步驟：第一步S001，第一方向驅動機構帶動列印小車沿第一方向（X軸方向）從一端運動至列印平臺的正上方，停止於某一預定位置；第二步S002，通過調節第三方向驅動機構使噴頭噴嘴所在平面與列印介質之間的距離為適應列印的距離；第三步S003，一邊控制送紙機構驅動卷材類列印介質從放紙端運動至收紙端，即以一恒定的速度供給列印介質，一邊在列印介質的運動過程中自噴頭噴射墨滴，並且固化裝置照射紫外線使墨滴固化；第四步S004，判斷列印圖像是否列印完成，若完成則直接結束列印，若未完成則重複第三步S003直至列印完成。

需要指出的是根據本發明的具體實施方式所作的任何變形，均不脫離本發明的精神以及權利要求記載的範圍。

1‧‧‧第一方向驅動機構

2‧‧‧第二方向驅動機構

3‧‧‧第三方向驅動機構

4‧‧‧列印小車

5‧‧‧列印平臺

6‧‧‧刮墨維護裝置

7‧‧‧送紙機構

11‧‧‧第一拖鏈

12‧‧‧第一方向導軌

13‧‧‧第一方向滑塊

14‧‧‧第一電機

15‧‧‧第一支架

21‧‧‧第二拖鏈

22‧‧‧第二方向導軌

23‧‧‧第二方向滑塊

24‧‧‧第二支架

31‧‧‧第三電機

32‧‧‧第三方向氣頂杆

41‧‧‧固化裝置

71‧‧‧收紙機構

72‧‧‧放紙機構

圖1為本發明一個實施例中的噴墨列印裝置的立體圖；

圖2為本發明一個實施例中的噴墨列印裝置的左視圖；

圖3為本發明列印小車相對運動的示意圖；

圖4為本發明一個實施例中列印3D立體效果的噴墨列印方法流程圖；

圖5為本發明另一個實施例中的列印3D立體效果的噴墨列印方法流程圖；

圖6為本發明又一個實施例中的列印方法流程圖；

圖7為本發明再一實施例中的列印方法流程圖。

Claims

一種噴墨列印裝置，包括：一列印小車，所述列印小車上安裝至少一個列印噴頭，列印噴頭的列印寬度大於或等於下方安置的列印介質的寬度，列印小車兩端安裝固化裝置；一第一方向驅動機構，用於安裝列印小車，並控制列印小車沿第一方向進行往返運動；一列印平臺，所述列印平臺上方安置有列印介質；一第三方向驅動機構，控制列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向進行升降運動；一送紙機構，所述送紙機構包括收紙機構、放紙機構、驅動輥及導向輥，沿第一方向在列印平臺的左右兩端分別設置一左導向輥和一右導向輥；一控制系統，所述控制系統控制所述列印小車、所述送紙機構、所述第一方向驅動機構、所述第三方向驅動機構和所述列印噴頭的工作。
如申請專利範圍第1項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，所述送紙機構沿所述第一方向輸送列印介質。
如申請專利範圍第1項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，還包括一第二方向驅動機構，所述第二方向驅動機構通過支架與列印小車連接，並控制列印小車沿與第一方向垂直的第二方向步進運動，用於提高列印圖像的解析度。
如申請專利範圍第1項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，所述第一方向驅動機構包括第一拖鏈，第一方向導軌，第一方向滑塊，第一電機和第一支架，控制系統控制第一電機驅動列印小車沿第一方向運動，運動過程中列印小車下方安裝的第一方向滑塊與第一支架上方的第一方向導軌配合以約束運動方向。
如申請專利範圍第4項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，所述第一方向導軌在列印平臺上方前後兩端各設置一根，列印小車的底面橫跨安裝在兩根導軌上，每根導軌上配合設置兩個滑塊。
如申請專利範圍第1-5項中任意一項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，所述列印小車由第一方向驅動機構驅動、以自所述第一方向上相對於列印介質進行往復運動並由噴頭噴射墨滴，往返多遍疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升，然後控制系統繼續控制列印小車在第一方向上往返疊加列印。
如申請專利範圍第1-5項中任意一項所述的噴墨列印裝置，其特徵在於，所述列印小車由第一方向驅動機構驅動、以自所述第一方向上相對於列印介質進行往復運動並由噴頭噴射墨滴，所述列印小車再次運動至第一方向上開始端後由第二方向驅動機構驅動、以自第二方向相對於列印介質進行步進移動，然後列印小車在自所述第一方向上繼續往復運動並由噴頭噴射墨滴，如此反復多遍疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升，然後控制系統繼續控制列印小車在第一方向與第二方向上配合運動進行疊加列印。
一種如申請專利範圍第1項所述噴墨列印裝置的列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車上的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述列印小車沿所述第一方向相對於列印介質進行往返移動，所述送紙機構沿所述第一方向間接輸送列印介質；所述列印方法包括下述步驟：第一步，控制系統控制所述列印小車沿第一方向相對於列印介質進行往返運動並自所述噴頭向列印介質噴射墨滴、同時控制固化裝置照射紫外線使墨滴固化，使處於列印平臺上的列印介質的列印圖像列印完；第二步，控制系統控制送紙機構沿所述第一方向輸送與列印平臺在所述第一方向上的長度等量的列印介質，同時列印小車運動回列印起始端；第三步，重複所述第一步、第二步直至安裝於送紙機構上的列印介質列印完成。
一種如申請專利範圍第1-5項中任意一項所述噴墨列印裝置的列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述列印小車沿所述第一方向相對於列印介質進行往返移動，所述列印小車沿與所述列印平臺垂直的第三方向相對於列印介質進行升降移動；所述列印方法包括下述步驟：第一步，控制系統控制所述列印小車沿第一方向相對於列印介質進行往返運動並自所述噴頭向列印介質噴射墨滴，同時控制固化裝置照射紫外線使墨滴固化；第二步，列印小車沿第一方向相對於列印介質多遍往返疊加列印後，第三方向驅動機構驅動列印小車沿與列印平臺垂直的第三方向上升；第三步，重複所述第一步、第二步直至位於列印平臺上列印介質的列印圖像達到所需的立體效果。
一種如申請專利範圍第1-5項中任意一項所述噴墨列印裝置的列印方法，其特徵在於，所述列印方法由安裝於所述列印小車上的噴頭噴出墨滴，並由設置在所述列印小車兩端的固化裝置向列印介質照射紫外線來使墨滴固化從而實現列印，所述列印小車沿所述第一方向相對於列印介質進行相對往返移動，所述列印小車還沿與所述第一方向垂直的第二方向相對於列印介質進行步進移動，所述列印小車沿與所述列印平臺垂直的第三方向相對於列印介質進行升降移動；所述列印方法包括下述步驟：第一步，控制系統控制所述列印小車沿第一方向相對於列印介質進行往返運動並自所述噴頭向列印介質噴射墨滴，同時控制固化裝置照射紫外線使墨滴固化；第二步，列印小車再次運動至第一方向起始端後，控制系統控制列印小車沿與所述第一方向垂直的第二方向相對於列印介質進行步進移動；第三步，重複所述第一步、第二步直至列印圖像達到所需解析度，然後列印小車沿與第一方向垂直的第二方向返回至列印起始位置；第四步，重複所述第一步、第二步和第三步直至列印圖像疊加至預設高度，控制系統控制列印小車沿第三方向上升；第五步，重複第一步、第二步、第三步和第四步直至處於列印平臺上列印介質的列印圖像達到所需的立體效果。