CN102887001A

CN102887001A - 一种印制电路版的喷印方法及印刷机

Info

Publication number: CN102887001A
Application number: CN2012102304002A
Authority: CN
Inventors: 王霆; 李振
Original assignee: JIANGSU HI-PRINT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU HI-PRINT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明提供一种印制电路版的喷印方法，包括以下步骤：在竖直方向具有至少一个喷嘴的喷嘴板沿水平方向进行扫描，对电路板上有预定图案的区域进行喷墨，所述喷嘴板上每英寸距离上喷嘴的个数与具有所述喷嘴板的印刷机的分辨率相同；所述喷嘴板沿竖直方向进行至少一次小步进，每小步进一次，所述喷嘴板沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨；所述喷嘴板沿竖直方向进行大步进一次，所述喷嘴沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨，所述大步进的距离为所述喷嘴板的长度与所述小步进一次的距离之和。相应地，本发明还提供一种印刷机。使用本发明提供的喷印方法和印刷机，可有效提高高分辨率图案的喷印质量。

Description

一种印制电路版的喷印方法及印刷机

技术领域

本发明涉及图像喷印方法和图像喷印设备领域。具体地，涉及一种印制电路版的喷印方法及印刷机。

背景技术

喷墨印刷(Ink Jet Printing)在各种产业中非常普遍。一般来说，喷墨印刷通过使用喷嘴板来实现。喷嘴板包括多个喷嘴，每个喷嘴能够将墨滴沉积到承印物(Substrate)上以形成例如图像、文字等预定图案。包含在喷嘴板中的多个喷嘴按行和列布置，并且每一个喷嘴都能够将墨滴沉积到承印物上的规定的像素位置网格(也定义为行和列)内。喷嘴的这一行列布置一般不覆盖像素位置网格内所有数量的行或所有数量的列。因此，喷嘴板和承印物必须相对于彼此移动以产生要印刷的所需输出。

如现有技术中已知的，喷墨印刷可以用来在细长的承印物上印刷，所述细长的承印物例如卷筒纸或单张纸等。为此，当承印物被纵向驱动时，喷嘴板常常在横切该承印物的方向上（水平方向）被扫描或驱动。承印物一般根据精确跟踪其纵向运动的独立编码系统，按预定步长停顿。一般来说，在每一个步长，油墨线沿一行像素沉积出来，该油墨线通常被称为喷印线。

在低分辨率喷印中，图像的第一部分被印刷在承印物上，以限定整行和列的一个长度。然后，承印物前进一个步长，另一整行和列的追加长度被沉积。这一过程一直持续到图像完成。

在高分辨率喷印中，像素网格内的油墨沉积密度被提高以提供改进的分辨率。在一定程度上，这可以通过制造具有一横排间距较小的喷嘴的喷嘴板来实现。为了避免或减少喷绘过程中因喷头堵塞造成的喷印线断线等现象的出现，通常在喷绘、写真、印刷行业有使用均匀步进循环扫描喷印模式。

同样，均匀步进循环扫描喷印模式应用到刚性印制电路板的喷印过程中，也可以在印制电路板上的字符喷印时减少断线现象，但是由于喷嘴的排列一般不全在一条直线上，如果使用不同喷嘴喷印同一图案，则会导致图案边界的不均匀性，对在高分辨率下小特征图案的喷印质量会造成较大影响。

发明内容

本发明提供一种印制电路版的喷印方法和使用该方法的印刷机，用于解决在刚性印制电路板的喷印应用中的字符断线现象，同时，提高喷印质量。

根据本发明的一个方面，提供一种印制电路板的喷印方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）在竖直方向具有至少一个喷嘴的喷嘴板沿水平方向进行扫描，对电路板上有预定图案的区域进行喷墨，所述喷嘴板上每英寸距离上喷嘴的个数与具有所述喷嘴板的印刷机的分辨率相同；

b）所述喷嘴板沿竖直方向进行至少一次小步进，每小步进一次，所述喷嘴板沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨；

c）所述喷嘴板沿竖直方向进行大步进一次，所述喷嘴板沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨，所述大步进的距离为所述喷嘴板的长度与所述小步进一次的距离之和。

根据本发明的另一个方面，提供一种印刷机，包括：

喷嘴，所述喷嘴用于对电路板上有预定图案的区域进行喷墨；

喷嘴板，所述喷嘴板上竖直排列至少一个所述喷嘴，所述喷嘴板上每英寸距离上喷嘴的个数与具有所述喷嘴板的印刷机的分辨率相同；

水平控制装置，用于控制所述喷嘴板沿水平方向进行扫描和喷墨；

步进控制装置，用于控制所述喷嘴板沿竖直方向进行大步进或小步进，所述大步进的距离为所述喷嘴板的长度与所述小步进一次的距离之和。

本发明提供的印制电路版的喷印方法和使用该方法的印刷机，使用大步进和小步进相结合的方式进行喷印，在喷印高分辨率图案时，可以使用同一喷嘴喷印同一图案，有效提高了图案边界的均匀性。另外，在喷印过程中采用双向扫描喷印的方式，可有效避免喷嘴返程空跑，进一步提高喷印效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本方面的印制电路版的喷印方法的一个具体实施方式的流程示意图；

图2为根据本发明的印刷机的一个具体实施方式的剖面示意图。

图3为根据本发明的印刷机的另一个具体实施方式的剖面示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

下面首先对本发明的印制电路版的喷印方法进行说明，请参考图1。图1为本发明提供的喷印方法的一个具体实施方式的流程示意图。

步骤S101，在竖直方向具有至少一个喷嘴的喷嘴板沿水平方向进行扫描，对电路板上有预定图案的区域进行喷墨，所述喷嘴板上每英寸距离上喷嘴的个数与具有所述喷嘴板的印刷机的分辨率相同。

印刷机在喷印图像时，喷嘴板在承印物表面进行水平扫描，当遇到需要印刷的图案时，就会喷出墨滴，多行扫描后，就会喷印后所需要的图案。可以理解，通常我们所看到的印刷机进行喷印时，承印物都是逐行喷印的，喷印好一行之后会步进一次。在喷墨喷印（喷印）技术中，一般采用加热技术或者电荷控制的方式控制墨滴的喷射，完成喷嘴的喷印过程。

喷嘴板上竖直排列有多个喷嘴，每英寸距离内的喷嘴的数量与印刷机的分辨率相同，例如，当印刷机的分辨率为180dpi时，喷嘴板上一英寸的长度内有180个喷嘴。当印刷机的分辨率为360dpi时，则喷嘴板上一英寸的长度内有360个喷嘴。单位长度内喷嘴数量越多，喷印的精确度更高，因此相同的图像由分辨率不同的印刷机进行喷印，清晰程度也不同，高分辨率印刷机喷印出的图像清晰度更高。

步骤S102，所述喷嘴板沿竖直方向进行至少一次小步进，每小步进一次，所述喷嘴板沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨。当一行（水平方向）图案喷印完成后，喷嘴板会进行竖直方向的步进一次，即喷嘴板向下移动一次。由于本发明中的方法主要用于喷印分辨率高于印刷机自身分辨率的图像，因此印刷机喷嘴板需要进行至少一次小步进来达到预期的喷印效果。例如，印刷机的分辨率是180dpi，而需要喷印分辨率为180dpi的图像时，那么喷嘴板沿水平方向从左向右（或从右向左）进行一次扫描，并对有预定图案的区域进行喷印后，喷嘴板竖直向下大步进一次，开始新一轮的扫描以及喷印，直至喷印完成。该大步进的距离为喷嘴板长度和两个喷嘴之间的距离之和。

当分辨率为180dpi的印刷机喷印分辨率为360dpi的图像时，也就是说待喷印图像的像素点比印刷机一次喷印出的像素点多一倍，那么就需要喷嘴板上相邻两个喷嘴的喷墨的喷印线之间再进行一行喷印，即多一次水平扫描和喷印。如果两个喷嘴之间的距离为X，那么喷嘴板竖直向下步进1/2x即可。这种步进称之为小步进。

如果第一次喷印为从左向右，那么小步进之后，喷嘴板可以空跑返程至左侧，依旧从左侧开始第二次喷印，也可以直接从右侧开始扫描和喷印。优选采用后者，即双向扫描的方式，这样可以有效避免喷嘴板空跑，以提高喷印效率。

采用小步进的方式，可以保证对同一图案的喷印采用的是同一喷嘴。故而不会造成图案边缘因不同喷嘴喷印可能造成的不一致，保证了图案的清晰度。

步骤S103，所述喷嘴板沿竖直方向进行大步进一次，所述喷嘴板沿水平方向扫描一次，并对所述有预订图案的区域进行一次喷墨，所述大步进的距离为所述喷嘴板的长度与所述小步进一次的距离之和。

当上述小步进之后的扫描，并对有预订图案的区域喷印结束后，喷嘴板会沿竖直方向进行大步进一次。所述大步进即喷嘴板整体向下移动一段距离，该距离为喷嘴板长度和小步进一次的距离之和。如上述例子中的小步进距离为1/2x，那么大步进一次的距离为喷嘴板长度与1/2x之和。

大步进之后，喷嘴板开始水平扫描，根据喷嘴板的位置可以自行选择从左至右或者从右至左扫描，扫描过程中，对有预定图案的区域进行喷印。优选的，喷嘴板在哪边就从哪边开始扫描以及喷印，这样可以避免喷嘴板空跑。

大步进结束后，喷嘴板如步骤S102所述的开始新一轮小步进。大、小步进结合交替进行，可以有效提高喷印高分辨率图像时的图像质量。直至喷印完成。

值得注意的是，上述实施例中的承印物为电路板，优选采用刚性电路板。

如图2所示，图2为根据本发明的印刷机的一个具体实施方式的剖面示意图。该印刷机包括：喷嘴板10，喷嘴11，水平控制装置20和步进控制装置30。

喷嘴板10上竖直排列至少一个喷嘴11。喷嘴板上每英寸距离上喷嘴11的个数与具有所述喷嘴板10的印刷机的分辨率相同；水平控制装置20用于控制所述喷嘴板沿水平方向进行扫描和喷墨；步进控制装置30用于控制所述喷嘴板沿竖直方向进行大步进或小步进，所述大步进的距离为所述喷嘴板的长度与所述小步进一次的距离之和。

从图2中可以看出，印刷机具有一个长度为L的喷嘴板10，假设印刷机的分辨率为180dpi，则该喷嘴板10沿竖直方向每英寸有180个喷嘴11。如需使用该印刷机喷印出分辨率为720dpi的图案，则需要喷嘴板10对同一图案进行4次水平扫描和喷印（即720dpi为180dpi的4倍，因此需要对同一图案进行4次喷印），并对有预定图案的区域进行喷印。喷嘴板10水平运动的距离与承印物的宽度一致，水平扫描的方向可以为单向的，也可以是双向的，即如果第一次扫描由左至右，那么第二次扫描由右至左，双向交替扫描可以避免喷嘴板10空跑。喷嘴板10水平方向的扫描由水平控制装置20进行控制。

喷嘴板10喷印一次后，需要在竖直方向进行小步进一次，直至完成4次水平扫描和喷印。对同一图案的喷印次数和小步进一次的距离为根据印刷机的分辨率和预订图案的分辨率提前设置的。小步进是为了保证对同一图案进行多次扫描和喷印都是使用相同的喷嘴11，在达到预定图案高分辨率喷印需求的同时避免不同喷嘴11喷印所造成的图像边缘不清晰的情况发生，保证图像的清晰图。小步进是指在两个喷嘴11之间进行的多次步进。如需扫描4次，则在相邻两个喷嘴11之间小步进3次。若相邻两个喷嘴11之间的距离为x，则小步进一次的距离为1/4x。

喷嘴板10每小步进一次，就会在水平控制装置20的控制下进行一次水平方向的扫描喷印。同上，扫描喷印可单向或双向进行。

当图案达到720pdi的分辨率后，喷嘴板10沿竖直方向进行大步进一次，开始下一行图案的扫描喷印。大步进的距离为喷嘴板10的长度与小步进一次的距离之和，例如，本实施例中，大步进一次的距离为L与1/4x之和。

大步进一次后，开始水平扫描和喷印，一行结束后，开始小步进，小步进3次，大步进一次，循环反复，直至所有图案喷印完成。

值得注意的是，上述实施例中，印刷机所应用的承印物为电路板，优选采用刚性电路板。

图3为根据本发明的印刷机的另一个具体实施方式的剖面示意图。图3所示的印刷机在图2所示的印刷机的基础上，增加了判断装置40。判断装置40用于根据印刷机的分辨率和预订图案的分辨率的比值确定所述小步进的距离和/或次数。例如，当印刷机的分辨率为180dpi，而预订图案的分辨率为360dpi时，判断装置40根据判断分析得出，使用该印刷机打印分辨率多一倍的预订图案，那么需要多打印一次，即，小步进一次，距离为两个喷嘴11之间的距离的一半，即1/2x。又如，当印刷机的分辨率为180dpi，而预订图案的分辨率为540dpi时，判断装置40根据判断分析得出，使用该印刷机打印分辨率多2倍的预订图案，那么需要多打印2次，即，小步进2次，距离为两个喷嘴11之间的距离的1/3，即1/3x。

采用本发明的喷印方法和印刷机，可以有效提高高分辨率图像的喷印质量，提高图像的清晰度，还可以提高喷印效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。

Claims

1.一种印制电路板的喷印方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预订图案的分辨率大于所述印刷机的分辨率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述印刷机的分辨率和所述预订图案的分辨率的比值确定所述小步进的距离和/或次数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描为双向扫描，奇数次步进和偶数次步进的扫描方向不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电路板为刚性电路板。

6.一种印刷机，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于，所述预订图案的分辨率大于所述印刷机的分辨率。

8.根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于，还包括：

判断装置，用于根据所述印刷机的分辨率和所述预订图案的分辨率的比值确定所述小步进的距离和/或次数。

9.根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于，所述扫描为双向扫描，奇数次步进和偶数次步进的扫描方向不同。

10.根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于，所述电路板为刚性电路板。