一种彩色凹凸图像或文字打印方法
一种彩色凹凸图像或文字打印方法
【专利摘要】本发明提出一种彩色凹凸图像或文字打印方法包括提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台的喷墨打印装置，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的；通过打印软件将打印图像自动生成由至少两个图层构成；通过喷墨打印头叠加多遍（PASS）墨水层使打印厚度增加从而在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍（PASS）墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
【专利说明】—种彩色凹凸图像或文字打印方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种彩色凹凸图像或文字打印方法，具体说涉及一种采用喷墨打印技术在打印介质上叠加多遍墨水层以形成所需彩色凹凸图像或文字的打印方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，个性化市场悄然流行，在礼品上印上自己的照片或者喜欢的图片、图标、文字，摆脱礼品千篇一律的面孔，更能体现礼品的价值和送礼者独具匠心。时下流行的手机和数码产品市场的用户中相当一部分是年轻时尚的群体，在这些产品上印制自己的标志是彰显个性的最好体现。一些随身携带的物品，如化妆镜、打火机、钱包、背包等也是这些用户体现自我个性的很好方式。高质量、高价格、中小批量广告及标牌制作，如各种金属会员卡、考勤卡、胸牌、挂牌、授权牌等全彩色印制，这是目前的印刷技术难以达到的。
[0003]美国专利6，644，763描述了一种使用喷墨技术产生浮凸打印效果和特殊打印效果的方法。该方法包括下述步骤:将可光固化的光聚合物材料沉积到被选择用来产生打印效果的区域上，并且固化该区域。待沉积的材料的量与被选择用来产生打印效果的区域及所述凸起区域相对于其上沉积有光聚合物材料的介质的高度相对应。
[0004]美国专利5，627，578描述了一种通过将油墨喷雾沉积到承印物质上来进行浮凸的文字或图形打印的方法和设备。随后将热敏性粉末分配到其上，该粉末仅黏着在湿油墨上，然后加热至所述粉末的固定温度，从而形成凸起的文字或图形。
[0005]中国专利200910171296.2提出一种使用紫外线固化胶凝剂油墨形成包含盲文、浮凸印刷品、常规印刷品或常规印刷品与盲文和/或浮凸印刷品的组合的方法。该方法包括:确定图像将被打印成具有常规打印高度、凸起打印高度还是二者的组合，以及通过由喷墨打印头喷射油墨以一种或多种打印高度打印图像，其中对于将具有凸起的打印高度的图像或其部分，通过在将具有凸起打印高度的图像或其部分的位置处沉积多层油墨来形成凸起打印高度，并且在必要时调整增加喷墨打印头与打印区域表面之间的高度距离，以防止在形成过程中凸起打印位置与喷墨打印头接触。
[0006]现有技术中还有一种通过叠加透明色油墨于彩色图像上来形成浮凸效果的方法，采用这样方法其浮凸效果层为透明层且其浮凸高度受限，一般在0.5-1.5mm的范围内。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种采用喷墨打印技术在打印介质上叠加多层墨水层以形成彩色凹凸图像或文字的打印方法。
[0008]为实现上述目的，本发明提出的彩色凹凸图像或文字打印方法包括:
a)提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的；
b)通过打印软件将打印图像自动生成由至少两个图层构成； C) 一控制系统，所述控制系统控制喷墨打印头叠加多遍(PASS)墨水层使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍(PASS)墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
[0009]上述打印方法中，所述喷墨打印头通过高度调整机构上下运动，所述待打印物安置平台固定不动，在调整喷墨打印头相对于待打印物安置平台的高度方面，可以使用任意适合的高度调整机构，所述高度调整机构可与喷墨打印头或待打印物安置平台相关联。所述高度调整机构可包括可用于移动或拉动喷墨打印头以使其远离待打印物安置平台的任意类型的机构。
[0010]上述打印方法中，所述喷墨打印头固定不动，所述待打印物安置平台通过调整机构上下运动，所述调整机构可以使用任何适合的调整机构，所述调整机构可由一控制系统控制，所述控制系统可以与控制嗔墨打印头嗔墨的控制系统为冋一控制系统。以这种方式，可以在打印凹凸图像或文字的过程中根据需要适当地调整喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离。
[0011]上述打印方法中，所述叠加多遍墨水层所得到的打印厚度通过实验来确定。实验参数可保存在墨水厚度曲线图中，有了实验参数，就可以近似算出打印所需厚度时所需要的墨量，即可以得到需要的打印遍数。
[0012]上述打印方法中，所述打印图像包括高度层和图像层两层，喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上打印图像层以得到凹凸图像或文字。
[0013]上述打印方法中，在打印高度层时，所有喷墨打印头全速喷墨以快速得到所述高度层。
[0014]上述打印方法中，所述打印图像还包括一连接层，所述连接层设置在打印图像的底层；喷墨打印时，喷墨打印头先打印连接层，然后在连接层上依次打印高度层和图像层，所述连接层主要起连接图像分离部分的作用。
[0015]上述打印方法中，所述打印图像还包括一白墨层，所述白墨层设置在所述高度层与所述图像层中间；在喷墨打印形成所需高度层后，打印图像层之前，在凹凸图像或文字形成区域打印一定厚度的白墨层以增加凹凸图像或文字的鲜艳度。
[0016]上述打印方法中，所述打印图像还包括一保护层，所述保护层设置在打印图像的顶层，保护层最后打印在凹凸图像或文字的上面起保护、上光、圆滑、改善视觉效果的作用。
[0017]上述打印方法中，所述保护层采用透明色油墨打印。
[0018]所述打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印，即在已打印的凹凸图像或文字上打印凹凸图像或文字。
[0019]本发明的凹凸图像或文字打印方法通过叠加多层彩色墨水可快速得到任意高度的全彩凹凸图像或文字。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明中的彩色凹凸图像打印装置示意图；
图2A为采用本发明的打印方法打印的一个凹凸图像的剖切示意图；
图2B为图2A的俯视图； 图3A为采用本发明的打印方法打印的另一个凹凸图像的立体图；
图3B为图3A的剖切示意图；
图3C为图3A的俯视图；
图4为采用本发明的打印方法打印的又一凹凸图像的剖切示意图；
图5为采用本发明的打印方法打印的还一凹凸图像的剖切示意图；
图6为采用本发明的打印方法打印的再一凹凸图像的剖切示意图；
图7为采用本发明的打印方法打印的叠加凹凸图像的立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对发明的限定。
[0022]如图1所示，本发明的彩色凹凸图像或文字打印装置采用常见的UV喷墨装置包括打印小车1，支撑横梁2和待打印物安置平台3，打印小车I可沿支撑横梁2做往复运动，在打印小车I上安装六个分别用于喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)的喷墨打印头(图中未视出)，为提高打印速度喷射各色油墨的喷墨打印头均可串接多个，喷出的青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)油墨均为紫外线固化相变油墨；本发明中的打印小车I上安装的喷墨打印头的数量也可根据实际情况任意设置；待打印物安置平台3用于安装待打印物，待打印物安置平台3与喷墨打印头之间的距离为可调节的。此处本发明考虑了两种实施方案，一种为喷墨打印头固定不动，待打印物安装平台3可通过调整机构上下升降，本发明中的调整机构可以使用任何适合的调整机构，所述调整机构可由一控制系统控制，所述控制系统可以与控制喷墨打印头喷墨的控制系统为同一控制系统。以这种方式，可以在打印凹凸图像或文字的过程中根据需要适当地调整喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离。本发明中也可将喷墨打印头设置成可上下升降，而待打印物安置平台固定不动的，在调整喷墨打印头相对于待打印物安置平台的高度方面，可以使用任意适合的高度调整机构，所述高度调整机构可与喷墨打印头或待打印物安置平台相关联。所述高度调整机构可包括可用于移动或拉动喷墨打印头以使其远离待打印物安置平台的任意类型的机构。
[0023]为将喷墨打印头喷射到待打印物表面的油墨快速固化，本发明中在每一喷墨打印头的旁边设置一 UV固化装置，本发明中还可以在打印小车的两端或其中一段设置一 UV固
化装置。
[0024]本发明的彩色凹凸图像或文字的打印方法包括，提供一图1所示喷墨打印装置，通过打印软件将打印图像自动生成由多个图层构成，通过喷墨打印头叠加多遍(PASS)墨水层使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍(PASS)墨水层后通过自动调节待打印物安置平台使喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离增大，以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
[0025]喷墨打印时，喷墨打印头喷射多遍(PASS)墨水层于待打印物上叠加形成凹凸图像或文字，凹凸图像的多层墨水层中的前一层墨水层均在下一层墨水层喷射之前固化。其中凹凸图像的多层墨水层也可在最后一层墨水层喷射后一起固化，由于此时墨水层厚度较大，对UV固化装置的功率要求较高。由于在墨量饱和到一定程度时，UV墨水固化效果减弱，会影响打印质量和固化效果，因此在UV灯不变的情况下，需要对单遍打印的墨量进行限制。
[0026]本发明中多遍打印墨水层的厚度需要通过实验来确定。实验参数可保存在墨水厚度曲线图中，有了实验参数，就可以近似算出打印所需厚度时所需要的墨量，从而可知打印遍数。单层墨水层的厚度受打印分辨率、颜色模式、墨点大小、墨水特性、喷墨打印头参数及UV灯等因素的影响。
[0027]在制作墨水厚度曲线时，先打印测量墨水用的色块图，由于每种颜色的墨水单遍打印的厚度会有较大差别，不能在一个色块中完成，本发明中分四组色块，一为CMYK分色色块(色块墨量100%)，二为白墨色块(色块墨量100%或200%，具体由喷射白墨喷墨打印头的数量确定)，三为CMYK复合色块(色块墨量400%)，四为CMYKW复合色块(色块墨量500%或600%，具体由喷射白墨喷墨打印头的数量确定)。这四组色块分别按1,2, 5, 10，15，20，30，40，50遍叠加打印，分别获得四组曲线。其中CMYK分色为四个组合曲线。共相当于7条曲线。该曲线横向为打印遍数，纵向为墨水厚度，根据这个曲线可以得出在需要厚度时所需的打印遍数值。
[0028]如图2A和图2B所示，本发明中的打印图像包括高度层和图像层，主要用于连续凹凸图像的打印。喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上叠加图像层最终得到凹凸图像。本发明中打印高度层的方式可以有以下四种:第一种为以原色打印高度层，即高度层的打印数据和图像层的打印数据相同；第二种为以指定颜色打印高度层，如需要打印侧面为白色的凹凸图像，则高度层需用喷射白色墨水的喷墨打印头叠加多遍形成；第三种为以CMYK黑色打印高度层；第四种为以CMYKW黑色打印高度层。其中第一种和第二种打印方式每遍打印的墨量小，需要打印的遍数多，打印效率低，第三种和第四种打印方式每遍打印的墨量大，需要打印的遍数少，打印效率高。为了提高打印效率，可以设定所有喷墨打印头的所有通道同时出墨以快速得到高度层，这种打印方式下得到的高度层为全黑色，若直接在其上打印图像层，由于黑色墨水的透光性很差，图像层的色彩将会显得暗淡失真，为此我们一般先在全黑的高度层上打印一定厚度的白墨层，然后在白墨层上打印图像层以增加图像层色彩的鲜艳度，得到的凹凸图像的剖面视图如图4-5所示。
[0029]如图3A、图3B和图3C所示，在打印凹凸文字或间断图像时，一般在待打印物上先打印一连接层，连接层起连接文字或图像分离部分的作用，然后在连接层上依次打印高度层和图像层。在该实施例中待打印物为中间转印部件。若直接在最终产品表面上打印凹凸文字或间断图像则可省略连接层。
[0030]如图6所示，本发明中的打印图像也可以包括连接层、高度层、白墨层、图像层和保护层五层，连接层在最底层直接打印在待打印物上，在连接层上依次打印高度层、白墨层和图像层，保护层覆盖在最顶层，起保护、上光、圆滑、改善视觉效果等作用。本发明中的保护层采用透明色油墨打印。为使凹凸图像或文字具有圆滑的过渡，可以对顶层图像做收缩处理，即在打印顶层图像时，使顶层图像由多个逐渐缩小的油墨层叠加形成。一般保护层多用于做收缩处理。
[0031]采用本发明的打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印，如图7所示，该实施例中的凹凸图像由第一凹凸图像和第二凹凸图像组合而成，在第二凹凸图像叠加于第一凹凸图像之上，喷墨打印时，首先在待打印物上打印连接层，然后在连接层上打印第一凹凸图像，最后在第一凹凸图像上叠加第二凹凸图像，本实施例中的第一凹凸图像和第二凹凸图像均可由高度层、图像层与白墨层和或保护层中一个或两个组合叠加而成。
[0032]需要指出的是根据本发明的【具体实施方式】所作的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。
【权利要求】
1.一种彩色凹凸图像或文字打印方法，包括: a)提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台的喷墨打印装置，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的； b)通过打印软件将打印图像自动处理成由至少两个图层构成； c)一控制系统，所述控制系统控制喷墨打印头叠加多遍墨水层使打印厚度增加从而在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并在叠加多遍墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
2.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述喷墨打印头通过高度调整机构上下运动，所述待打印物安置平台固定不动。
3.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述喷墨打印头固定不动，所述待打印物安置平台通过调整机构上下运动。
4.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述叠加多遍墨水层所得到的打印厚度通过实验来确定。
5.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像包括高度层和图像层，喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上打印图像层形成凹凸图像或文字。
6.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述图像层采用彩色油墨打印形成。
7.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，在打印高度层时，所有喷墨打印头全速喷墨以快速得到所述高度层。
8.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一连接层，所述连接层设置在打印图像的底层；喷墨打印时，喷墨打印头先打印连接层，然后在连接层上打印高度层和图像层，连接层主要起连接图像分离部分的作用。
9.如权利要求5或8所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一白墨层，所述白墨层设置在所述高度层与所述图像层中间；在喷墨打印形成所需高度层后，打印图像层之前，在凹凸图像或文字形成区域打印一定厚度的白墨层以增加凹凸图像或文字色彩的鲜艳度。
10.如权利要求9所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一保护层，所述保护层设置在打印图像的顶层，保护层最后打印在凹凸图像或文字的上面起保护、上光、圆滑、改善视觉效果的作用。
11.如权利要求10所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述保护层采用透明色油墨打印。
12.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印。
【文档编号】B41M5/00GK103722924SQ201210392070
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月16日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】张原
申请人:北京美科艺数码科技发展有限公司
【专利摘要】本发明提出一种彩色凹凸图像或文字打印方法包括提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台的喷墨打印装置，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的；通过打印软件将打印图像自动生成由至少两个图层构成；通过喷墨打印头叠加多遍（PASS）墨水层使打印厚度增加从而在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍（PASS）墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
【专利说明】—种彩色凹凸图像或文字打印方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种彩色凹凸图像或文字打印方法，具体说涉及一种采用喷墨打印技术在打印介质上叠加多遍墨水层以形成所需彩色凹凸图像或文字的打印方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，个性化市场悄然流行，在礼品上印上自己的照片或者喜欢的图片、图标、文字，摆脱礼品千篇一律的面孔，更能体现礼品的价值和送礼者独具匠心。时下流行的手机和数码产品市场的用户中相当一部分是年轻时尚的群体，在这些产品上印制自己的标志是彰显个性的最好体现。一些随身携带的物品，如化妆镜、打火机、钱包、背包等也是这些用户体现自我个性的很好方式。高质量、高价格、中小批量广告及标牌制作，如各种金属会员卡、考勤卡、胸牌、挂牌、授权牌等全彩色印制，这是目前的印刷技术难以达到的。
[0003]美国专利6，644，763描述了一种使用喷墨技术产生浮凸打印效果和特殊打印效果的方法。该方法包括下述步骤:将可光固化的光聚合物材料沉积到被选择用来产生打印效果的区域上，并且固化该区域。待沉积的材料的量与被选择用来产生打印效果的区域及所述凸起区域相对于其上沉积有光聚合物材料的介质的高度相对应。
[0004]美国专利5，627，578描述了一种通过将油墨喷雾沉积到承印物质上来进行浮凸的文字或图形打印的方法和设备。随后将热敏性粉末分配到其上，该粉末仅黏着在湿油墨上，然后加热至所述粉末的固定温度，从而形成凸起的文字或图形。
[0005]中国专利200910171296.2提出一种使用紫外线固化胶凝剂油墨形成包含盲文、浮凸印刷品、常规印刷品或常规印刷品与盲文和/或浮凸印刷品的组合的方法。该方法包括:确定图像将被打印成具有常规打印高度、凸起打印高度还是二者的组合，以及通过由喷墨打印头喷射油墨以一种或多种打印高度打印图像，其中对于将具有凸起的打印高度的图像或其部分，通过在将具有凸起打印高度的图像或其部分的位置处沉积多层油墨来形成凸起打印高度，并且在必要时调整增加喷墨打印头与打印区域表面之间的高度距离，以防止在形成过程中凸起打印位置与喷墨打印头接触。
[0006]现有技术中还有一种通过叠加透明色油墨于彩色图像上来形成浮凸效果的方法，采用这样方法其浮凸效果层为透明层且其浮凸高度受限，一般在0.5-1.5mm的范围内。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种采用喷墨打印技术在打印介质上叠加多层墨水层以形成彩色凹凸图像或文字的打印方法。
[0008]为实现上述目的，本发明提出的彩色凹凸图像或文字打印方法包括:
a)提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的；
b)通过打印软件将打印图像自动生成由至少两个图层构成； C) 一控制系统，所述控制系统控制喷墨打印头叠加多遍(PASS)墨水层使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍(PASS)墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
[0009]上述打印方法中，所述喷墨打印头通过高度调整机构上下运动，所述待打印物安置平台固定不动，在调整喷墨打印头相对于待打印物安置平台的高度方面，可以使用任意适合的高度调整机构，所述高度调整机构可与喷墨打印头或待打印物安置平台相关联。所述高度调整机构可包括可用于移动或拉动喷墨打印头以使其远离待打印物安置平台的任意类型的机构。
[0010]上述打印方法中，所述喷墨打印头固定不动，所述待打印物安置平台通过调整机构上下运动，所述调整机构可以使用任何适合的调整机构，所述调整机构可由一控制系统控制，所述控制系统可以与控制嗔墨打印头嗔墨的控制系统为冋一控制系统。以这种方式，可以在打印凹凸图像或文字的过程中根据需要适当地调整喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离。
[0011]上述打印方法中，所述叠加多遍墨水层所得到的打印厚度通过实验来确定。实验参数可保存在墨水厚度曲线图中，有了实验参数，就可以近似算出打印所需厚度时所需要的墨量，即可以得到需要的打印遍数。
[0012]上述打印方法中，所述打印图像包括高度层和图像层两层，喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上打印图像层以得到凹凸图像或文字。
[0013]上述打印方法中，在打印高度层时，所有喷墨打印头全速喷墨以快速得到所述高度层。
[0014]上述打印方法中，所述打印图像还包括一连接层，所述连接层设置在打印图像的底层；喷墨打印时，喷墨打印头先打印连接层，然后在连接层上依次打印高度层和图像层，所述连接层主要起连接图像分离部分的作用。
[0015]上述打印方法中，所述打印图像还包括一白墨层，所述白墨层设置在所述高度层与所述图像层中间；在喷墨打印形成所需高度层后，打印图像层之前，在凹凸图像或文字形成区域打印一定厚度的白墨层以增加凹凸图像或文字的鲜艳度。
[0016]上述打印方法中，所述打印图像还包括一保护层，所述保护层设置在打印图像的顶层，保护层最后打印在凹凸图像或文字的上面起保护、上光、圆滑、改善视觉效果的作用。
[0017]上述打印方法中，所述保护层采用透明色油墨打印。
[0018]所述打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印，即在已打印的凹凸图像或文字上打印凹凸图像或文字。
[0019]本发明的凹凸图像或文字打印方法通过叠加多层彩色墨水可快速得到任意高度的全彩凹凸图像或文字。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明中的彩色凹凸图像打印装置示意图；
图2A为采用本发明的打印方法打印的一个凹凸图像的剖切示意图；
图2B为图2A的俯视图； 图3A为采用本发明的打印方法打印的另一个凹凸图像的立体图；
图3B为图3A的剖切示意图；
图3C为图3A的俯视图；
图4为采用本发明的打印方法打印的又一凹凸图像的剖切示意图；
图5为采用本发明的打印方法打印的还一凹凸图像的剖切示意图；
图6为采用本发明的打印方法打印的再一凹凸图像的剖切示意图；
图7为采用本发明的打印方法打印的叠加凹凸图像的立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对发明的限定。
[0022]如图1所示，本发明的彩色凹凸图像或文字打印装置采用常见的UV喷墨装置包括打印小车1，支撑横梁2和待打印物安置平台3，打印小车I可沿支撑横梁2做往复运动，在打印小车I上安装六个分别用于喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)的喷墨打印头(图中未视出)，为提高打印速度喷射各色油墨的喷墨打印头均可串接多个，喷出的青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明色(V)油墨均为紫外线固化相变油墨；本发明中的打印小车I上安装的喷墨打印头的数量也可根据实际情况任意设置；待打印物安置平台3用于安装待打印物，待打印物安置平台3与喷墨打印头之间的距离为可调节的。此处本发明考虑了两种实施方案，一种为喷墨打印头固定不动，待打印物安装平台3可通过调整机构上下升降，本发明中的调整机构可以使用任何适合的调整机构，所述调整机构可由一控制系统控制，所述控制系统可以与控制喷墨打印头喷墨的控制系统为同一控制系统。以这种方式，可以在打印凹凸图像或文字的过程中根据需要适当地调整喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离。本发明中也可将喷墨打印头设置成可上下升降，而待打印物安置平台固定不动的，在调整喷墨打印头相对于待打印物安置平台的高度方面，可以使用任意适合的高度调整机构，所述高度调整机构可与喷墨打印头或待打印物安置平台相关联。所述高度调整机构可包括可用于移动或拉动喷墨打印头以使其远离待打印物安置平台的任意类型的机构。
[0023]为将喷墨打印头喷射到待打印物表面的油墨快速固化，本发明中在每一喷墨打印头的旁边设置一 UV固化装置，本发明中还可以在打印小车的两端或其中一段设置一 UV固
化装置。
[0024]本发明的彩色凹凸图像或文字的打印方法包括，提供一图1所示喷墨打印装置，通过打印软件将打印图像自动生成由多个图层构成，通过喷墨打印头叠加多遍(PASS)墨水层使打印厚度增加以在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并且在叠加多遍(PASS)墨水层后通过自动调节待打印物安置平台使喷墨打印头与待打印物安置平台之间的距离增大，以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
[0025]喷墨打印时，喷墨打印头喷射多遍(PASS)墨水层于待打印物上叠加形成凹凸图像或文字，凹凸图像的多层墨水层中的前一层墨水层均在下一层墨水层喷射之前固化。其中凹凸图像的多层墨水层也可在最后一层墨水层喷射后一起固化，由于此时墨水层厚度较大，对UV固化装置的功率要求较高。由于在墨量饱和到一定程度时，UV墨水固化效果减弱，会影响打印质量和固化效果，因此在UV灯不变的情况下，需要对单遍打印的墨量进行限制。
[0026]本发明中多遍打印墨水层的厚度需要通过实验来确定。实验参数可保存在墨水厚度曲线图中，有了实验参数，就可以近似算出打印所需厚度时所需要的墨量，从而可知打印遍数。单层墨水层的厚度受打印分辨率、颜色模式、墨点大小、墨水特性、喷墨打印头参数及UV灯等因素的影响。
[0027]在制作墨水厚度曲线时，先打印测量墨水用的色块图，由于每种颜色的墨水单遍打印的厚度会有较大差别，不能在一个色块中完成，本发明中分四组色块，一为CMYK分色色块(色块墨量100%)，二为白墨色块(色块墨量100%或200%，具体由喷射白墨喷墨打印头的数量确定)，三为CMYK复合色块(色块墨量400%)，四为CMYKW复合色块(色块墨量500%或600%，具体由喷射白墨喷墨打印头的数量确定)。这四组色块分别按1,2, 5, 10，15，20，30，40，50遍叠加打印，分别获得四组曲线。其中CMYK分色为四个组合曲线。共相当于7条曲线。该曲线横向为打印遍数，纵向为墨水厚度，根据这个曲线可以得出在需要厚度时所需的打印遍数值。
[0028]如图2A和图2B所示，本发明中的打印图像包括高度层和图像层，主要用于连续凹凸图像的打印。喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上叠加图像层最终得到凹凸图像。本发明中打印高度层的方式可以有以下四种:第一种为以原色打印高度层，即高度层的打印数据和图像层的打印数据相同；第二种为以指定颜色打印高度层，如需要打印侧面为白色的凹凸图像，则高度层需用喷射白色墨水的喷墨打印头叠加多遍形成；第三种为以CMYK黑色打印高度层；第四种为以CMYKW黑色打印高度层。其中第一种和第二种打印方式每遍打印的墨量小，需要打印的遍数多，打印效率低，第三种和第四种打印方式每遍打印的墨量大，需要打印的遍数少，打印效率高。为了提高打印效率，可以设定所有喷墨打印头的所有通道同时出墨以快速得到高度层，这种打印方式下得到的高度层为全黑色，若直接在其上打印图像层，由于黑色墨水的透光性很差，图像层的色彩将会显得暗淡失真，为此我们一般先在全黑的高度层上打印一定厚度的白墨层，然后在白墨层上打印图像层以增加图像层色彩的鲜艳度，得到的凹凸图像的剖面视图如图4-5所示。
[0029]如图3A、图3B和图3C所示，在打印凹凸文字或间断图像时，一般在待打印物上先打印一连接层，连接层起连接文字或图像分离部分的作用，然后在连接层上依次打印高度层和图像层。在该实施例中待打印物为中间转印部件。若直接在最终产品表面上打印凹凸文字或间断图像则可省略连接层。
[0030]如图6所示，本发明中的打印图像也可以包括连接层、高度层、白墨层、图像层和保护层五层，连接层在最底层直接打印在待打印物上，在连接层上依次打印高度层、白墨层和图像层，保护层覆盖在最顶层，起保护、上光、圆滑、改善视觉效果等作用。本发明中的保护层采用透明色油墨打印。为使凹凸图像或文字具有圆滑的过渡，可以对顶层图像做收缩处理，即在打印顶层图像时，使顶层图像由多个逐渐缩小的油墨层叠加形成。一般保护层多用于做收缩处理。
[0031]采用本发明的打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印，如图7所示，该实施例中的凹凸图像由第一凹凸图像和第二凹凸图像组合而成，在第二凹凸图像叠加于第一凹凸图像之上，喷墨打印时，首先在待打印物上打印连接层，然后在连接层上打印第一凹凸图像，最后在第一凹凸图像上叠加第二凹凸图像，本实施例中的第一凹凸图像和第二凹凸图像均可由高度层、图像层与白墨层和或保护层中一个或两个组合叠加而成。
[0032]需要指出的是根据本发明的【具体实施方式】所作的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。
【权利要求】
1.一种彩色凹凸图像或文字打印方法，包括: a)提供一安装至少五个喷墨打印头和一待打印物安置平台的喷墨打印装置，所述喷墨打印头喷出的墨水为紫外线固化相变油墨，所述待打印物安置平台距离喷墨打印头的距离为可调节的； b)通过打印软件将打印图像自动处理成由至少两个图层构成； c)一控制系统，所述控制系统控制喷墨打印头叠加多遍墨水层使打印厚度增加从而在待打印物表面形成凹凸图像或文字，并在叠加多遍墨水层后通过自动调节使待打印物安置平台与喷墨打印头之间的距离增大以防止凹凸图像或文字与喷墨打印头碰撞。
2.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述喷墨打印头通过高度调整机构上下运动，所述待打印物安置平台固定不动。
3.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述喷墨打印头固定不动，所述待打印物安置平台通过调整机构上下运动。
4.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述叠加多遍墨水层所得到的打印厚度通过实验来确定。
5.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像包括高度层和图像层，喷墨打印时，喷墨打印头先打印高度层，然后在高度层上打印图像层形成凹凸图像或文字。
6.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述图像层采用彩色油墨打印形成。
7.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，在打印高度层时，所有喷墨打印头全速喷墨以快速得到所述高度层。
8.如权利要求5所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一连接层，所述连接层设置在打印图像的底层；喷墨打印时，喷墨打印头先打印连接层，然后在连接层上打印高度层和图像层，连接层主要起连接图像分离部分的作用。
9.如权利要求5或8所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一白墨层，所述白墨层设置在所述高度层与所述图像层中间；在喷墨打印形成所需高度层后，打印图像层之前，在凹凸图像或文字形成区域打印一定厚度的白墨层以增加凹凸图像或文字色彩的鲜艳度。
10.如权利要求9所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印图像还包括一保护层，所述保护层设置在打印图像的顶层，保护层最后打印在凹凸图像或文字的上面起保护、上光、圆滑、改善视觉效果的作用。
11.如权利要求10所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述保护层采用透明色油墨打印。
12.如权利要求1所述的彩色凹凸图像或文字打印方法，其特征在于，所述打印方法可用于至少两个凹凸图像或文字的叠加打印。
【文档编号】B41M5/00GK103722924SQ201210392070
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月16日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】张原
申请人:北京美科艺数码科技发展有限公司
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