CN106541712A - 一种t恤衫打印装置及打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种T恤衫打印装置及打印方法，包括打印横梁、打印小车和打印平台及控制系统，打印小车悬挂在打印横梁下方，控制系统控制打印小车沿打印横梁在第一方向（X轴方向）上进行往返运动，同时控制打印小车上的喷头喷射墨滴于T恤衫上形成图文，其特征在于，打印小车上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台上T恤衫的打印宽度，即在与第一方向（X轴方向）垂直的方向上喷头喷孔的打印宽度大于或等于所需打印图文的宽度。在打印T恤衫过程中，可以采用一遍通过的方式快速完成打印过程，不再需要反复的步进过程，从而加速打印时间、提高打印效率。

Description

一种T恤衫打印装置及打印方法

技术领域

本发明涉及一种T恤衫打印装置及打印方法，具体说涉及一种快速高效打印彩色高质量T恤衫的打印装置及打印方法。

背景技术

喷墨打印技术是指通过喷头将墨滴喷射于待打印对象上得到打印图像或文字的技术。该技术为非接触打印，具有打印速度快，污染小，能适应的多种待打印对象等优点而广泛应用于各种领域。在打印T恤衫领域，打印小车采用扫描式（Scanning）打印待打印物体（T恤衫），喷墨打印过程中有两种情况，一种是在喷墨打印过程中导轨梁静止不动，打印小车沿轨道梁来回运动，打印平台沿垂直于打印小车运动方向的方向相对步进运动；另一种是打印平台静止不动，打印小车沿导轨梁相对于待打印对象（T恤衫）来回运动，并且打印小车沿垂直于导轨梁的方向进行步进运动。上述两种T恤衫打印方式，均需要打印小车与T恤衫之间进行X轴方向（导轨梁的方向）的往返扫描打印、同时还要进行与X轴垂直的Y轴方向（与导轨梁垂直的方向）的相对步进运动（此步进运动过程中打印喷头不喷射墨滴）。上述打印方式的打印效率较低，由于需要扫描的过程，打印一件T恤衫所需时间较长。在批量打印待打印物体（T恤衫）的流水线中，还可使用快速的打印对象传送装置，传送装置设置多个打印平台，多个打印平台以圆周阵列的方式均匀连接在旋转中心轴的圆周上，在每个打印平台上安装待打印物体（T恤衫），控制系统控制打印平台间歇旋转以供给待打印物体（T恤衫），当一个打印平台上的待打印物体（T恤衫）打印完成后，旋转中心轴旋转将下一打印平台旋转至打印小车工作位置，为下一打印平台上的待打印物体（T恤衫）喷绘图文。此种打印方式，虽然通过圆周阵列分布的打印平台间歇供给待打印物体（T恤衫）提高了传输效率，但打印小车依然采取扫描方式喷射墨滴，在打印一件待打印物体（T恤衫）上，仍需花费较长时间，打印效率有待提高。

而打印领域还有一种一次走纸喷墨式（Onepass）打印方式，一次走纸喷墨打印在喷墨过程中打印小车静止不动，待打印对象单向高速运动。采用一次走纸成像喷墨打印对喷头的打印精度和打印宽度要求很高，喷头的打印精度需为图像的打印精度，且喷头的打印宽度需为图像的打印宽度，当然也通过拼插喷头的方式来获得高精度和通过串接喷头的方式来获得更宽的打印宽度。这样便可完成高速的打印需求。

如果将上述的一次走纸喷墨式（Onepass）打印方式结合到传统的打印平台间歇供给、打印小车扫描式打印T恤衫方法中，去除打印小车相对步进且往返扫描的过程，而直接使用一遍通过即完成打印T恤衫的打印方式，便可高效完成打印作业，同时也能确保喷绘质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种结构简单，成本低，打印速度快，精度高的T恤衫打印装置及打印方法。

为实现所述目的，本发明提出一种T恤衫打印装置，包括打印横梁、打印小车和打印平台及控制系统，打印小车悬挂在打印横梁下方，控制系统控制打印小车沿打印横梁在第一方向（X轴方向）上进行往返运动，同时控制打印小车上的喷头喷射墨滴于T恤衫上形成图文，其特征在于，打印小车上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台上T恤衫的打印宽度，即在与第一方向（X轴方向）垂直的方向上喷头喷孔的打印宽度大于或等于所需打印图文的宽度。

上述T恤衫打印装置中，所述打印小车还设置有升降装置，升降装置能够带动打印头沿与打印平台的垂直方向（Z轴方向）进行升降运动。

本发明提出一种上述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S1，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S2，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文；

第三步S3，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的待打印对象喷射墨滴叠加到上一步附着在T恤衫的墨滴上；

第四步S4，程序判断T恤衫上的图像是否打印至所需要求，若是则此T恤衫打印结束，更换下一T恤衫继续打印，若否则重复上述第二步S2、第三步S3和第四步S4直至T恤衫上的图文已经打印至所需要求。

上述T恤衫打印装置的打印方法中，所述第一步S1中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

本发明提出另一种上述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S001，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S002，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文，即采用打印小车一遍通过的方式完成打印作业；

第三步S003，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，此过程打印头不喷射墨滴，T恤衫即打印结束。

上述T恤衫打印装置的打印方法中，所述第一步S001中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

本发明提出又一种上述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S01，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S02，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文；

第三步S03，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）由另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴叠加到上一步附着在T恤衫的墨滴上；

第四步S04，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度，若打印至单位预设高度，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升预设微小距离，若没有打印至单位预设高度，则重复上述第二步S02、第三步S03和第四步S04直至T恤衫上叠加的墨滴达到单位预设高度；

第五步S05，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升预设高度；

第六步S06，程序判断打印的图像是否打印至所需高度，若打印至所需高度则T恤衫打印结束，若否则重复上述第二步S02、第三步S03、第四步S04、第五步S05和第六步S06，直至图像打印至所需高度，形成3D立体效果。

上述T恤衫打印装置的打印方法中，所述第一步S01中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

上述T恤衫打印装置的打印方法中，所述第五步S05中，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度，还可根据墨水的实验特性及打印过程中喷头沿第一方向（X轴方向）运动的遍数确定。

本发明的喷墨打印装置结构简单，打印小车上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台上T恤衫的打印宽度，待打印物体T恤衫置于打印平台上静止不动，通过打印小车沿第一方向（X轴方向）的一遍通过即可完成T恤衫的打印作业，快速高效；同时也可以采用打印小车沿第一方向（X轴方向）往返的打印及沿第三方向（Z轴方向）微量上升运动，打印出高分辨率的3D立体效果。

附图说明

图1为本发明一实施例中喷墨打印装置结构示意图；

图2为本发明一实施例中喷墨打印装置的俯视图；

图3为本发明一实施例中喷墨打印方法的流程图；

图4为本发明另一实施例中喷墨打印方法的流程图；

图5为本发明又一实施例中喷墨打印小车运动的示意图；

图6为本发明又一实施例中喷墨打印方法的流程图。

图中所示，打印横梁1、打印小车2、打印平台3、打印支架11、加固装置12。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的T恤衫打印装置及打印方法。

如图1所示，本发明中的喷墨打印装置包括打印横梁1、打印小车2和打印平台3及控制系统（图中未示出）。打印横梁1设置于打印装置的上方，打印小车2悬挂于打印横梁1的下方，打印横梁1上设置驱动机构及传输机构，能够驱动打印小车2沿打印横梁1方向即第一方向（X轴方向）进行往返运动。

需要说明的是，打印横梁１上设置的驱动及传输机构，可由导轨滑块、电机构成，即电机驱动打印小车1沿导轨（X轴方向）运动；也可由伺服电机、皮带带轮构成，依靠伺服电机带动带轮旋转从而带动皮带运动，最终带动打印小车沿第一方向（X轴方向）运动。也就是说，凡是可实现打印小车1沿第一方向（X轴方向）运动的机构均可。此外，对于打印横梁的数量并不做具体限定，可以设置一个、两个或多个；对于驱动及传输机构的导轨（或皮带）数量也不做具体限定，可以设置一根（条）、两根（条）或多根（条），并配套对应数量的其他零件即可。

在打印横梁1上还安装一拖链板及拖链，拖链一端与打印小车2连接，另一端安装在拖链板（图中未示出）上，拖链板为凹槽结构，拖链在该凹槽结构内来回运动。

在打印小车2下方设置若干喷头，包括用于喷射品红色（M）、黄色（Y）、青色（C）和黑色（K）墨水的喷头，每一色墨水的打印头至少为一个，为提高打印速度可以采用多个打印头打印同一色墨水。本发明的打印小车上还可以安装至少一个分别用于打印白色（W）墨水和/或透明色（V）墨水的打印头。在打印小车2上可设置用于容纳墨水的墨盒及相应的负压控制系统。

在打印小车2下方设置打印平台3，打印小车2上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台3上待打印物体的打印宽度，即在与第一方向（X轴方向）垂直的方向上喷头喷孔的打印宽度大于或等于所需打印图文的宽度。

控制系统控制打印小车2沿第一方向（X轴方向）相对于待打印对象作往返运动，并在打印小车2运动的过程中控制安装于其上的打印喷头将墨滴喷射于下方的待打印对象上。本发明置于打印平台3上的待打印物可为成衣，如T恤衫。

本发明另一个实施例中的俯视图如图2所示，与图1所示相同：打印小车2设置于打印平台3上方，并且打印小车2上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台3上待打印物体的打印宽度（即在与X轴方向垂直的Y轴方向的宽度）,打印小车2悬挂于打印横梁1下方，并在控制系统控制下沿打印横梁1进行X轴向的往返运动，并在运动过程中喷射墨水形成图文。打印横梁可由打印支架11连接于加固装置12上，加固装置12对其起到支撑加固的作用。

上述打印装置的控制系统控制打印小车2的运动有以下几种方式：分别如图3和图4的流程图所示，下面详细加以介绍：

如图3所示，此种打印方法应用于快速打印出所需图案，所述打印方法包括由安装于打印小车的喷头喷出墨滴，开始打印前打印小车2在打印横梁1的起始打印位置，控制系统控制打印小车2沿第一方向（X轴方向）相对于待打印对象（T恤衫）进行一遍通过的往返打印。所述打印方法具体包括如下步骤：第一步S1，调节打印小车在第三方向（第三方向为与待打印对象所在平面即打印平台垂直的方向，喷墨打印领域常说的Z轴方向）的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与待打印对象（T恤衫）之间的距离为适于打印的距离（这样便可适应不同厚度的待打印对象）；第二步S2，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的待打印对象（T恤衫）喷射墨滴形成图文；第三步S3，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的待打印对象喷射墨滴叠加到上一步附着在待打印对象（T恤衫）的墨滴上；第四步S4，程序判断待打印对象（T恤衫）上的图像是否打印至所需要求，若是则此待打印对象（T恤衫）打印结束，更换下一待打印对象（T恤衫）继续打印即可，若否则重复上述第二步S2、第三步S3和第四步S4直至待打印对象（T恤衫）上的图文已经打印至所需要求，此待打印对象（T恤衫）即打印结束。

需要说明的是，上述第一步S1中，还包括操作人员安装待打印对象（T恤衫）。

如图4所示，此种打印方法应用于更快速打印出所需图案，所需图案的分辨率相对上述方法较低，所述打印方法包括由安装于打印小车的喷头喷出墨滴，开始打印前打印小车2在打印横梁1的起始打印位置，控制系统控制打印小车2沿第一方向（X轴方向）相对于待打印对象（T恤衫）进行一遍通过的单向喷墨打印。所述打印方法具体包括如下步骤：第一步S001，调节打印小车在第三方向（第三方向为与待打印对象所在平面即打印平台垂直的方向，喷墨打印领域常说的Z轴方向）的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与待打印对象（T恤衫）之间的距离为适于打印的距离；第二步S002，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的待打印对象（T恤衫）喷射墨滴形成图文；第三步S003，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，此过程打印头不喷射墨滴，此待打印对象（T恤衫）即打印结束。

需要指出的是，上述第一步S001中，还包括操作人员安装待打印对象。

本发明再一实施例中打印小车2运动方式示意如图5所示，与第一实施例不同之处在于，打印小车2除在控制系统控制下沿第一方向（X轴方向）运动外，还可沿与打印平台3垂直的高度方向（Z轴方向）进行升降运动，控制系统控制打印小车2沿第一方向（X轴方向）往返运动并喷射墨水一定遍数后，再利用升降装置控制打印小车2沿与打印平台3垂直的高度方向（Z轴方向）上升一定微小距离，然后继续控制打印小车2沿第一方向（X轴方向）往返运动并喷射墨水一定的遍数，在打印小车2上升的过程中喷头不喷射墨滴，整个运动过程及上升距离由程序自动控制。

图5所示的打印小车2打印过程如图6所示，为本发明的喷墨打印装置的另一种打印方法的流程图，此种打印方法应用于打印出有立体效果的图案，所述打印方法包括由安装于打印小车的喷头喷出墨滴，开始打印前打印小车2在打印横梁1的起始打印位置，打印小车沿第一方向（X轴方向）相对于待打印对象（T恤衫）进行往返打印，打印小车沿与打印平台所在平面垂直的第三方向（Z轴方向）上升运动。所述打印方法具体包括如下步骤：第一步S01，调节打印小车在第三方向（Z轴方向）的高度，使打印小车上喷嘴所在平面与待打印对象（T恤衫）之间的距离为适于打印的距离；第二步S02，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的待打印对象（T恤衫）喷射墨滴形成图文；第三步S03，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）由另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的待打印对象喷射墨滴叠加到上一步附着在待打印对象（T恤衫）的墨滴上；第四步S04，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度（需要说明的是，当墨滴叠加至一定高度后，程序要控制喷头上升微小的距离以确保喷绘质量，所述的“一定高度”即为单位预设高度），若打印至单位预设高度，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升微小距离，若没有打印至单位预设高度，则重复上述第二步S02、第三步S03和第四步S04直至待打印对象上叠加的墨滴达到单位预设高度；第五步S05，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升微小距离；第六步S06，程序判断打印的图像是否打印至所需高度，若打印至所需高度则此待打印对象（T恤衫）打印结束，若否则重复上述第二步S02、第三步S03、第四步S04、第五步S05和第六步S06，直至图像打印至所需高度，形成3D立体效果。

需要指出的是，上述第一步S01中，还包括操作人员安装待打印对象。

上述第五步S05中，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度，也可根据墨水的实验特性及打印过程中喷头沿第一方向（X轴方向）运动的遍数确定。

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。

Claims (9)

1.一种T恤衫打印装置，包括打印横梁、打印小车和打印平台及控制系统，打印小车悬挂在打印横梁下方，控制系统控制打印小车沿打印横梁在第一方向（X轴方向）上进行往返运动，同时控制打印小车上的喷头喷射墨滴于T恤衫上形成图文，其特征在于，打印小车上的喷头打印幅宽能够覆盖打印平台上T恤衫的打印宽度，即在与第一方向（X轴方向）垂直的方向上喷头喷孔的打印宽度大于或等于所需打印图文的宽度。

2.如权利要求1所述的T恤衫打印装置，其特征在于，打印小车还设置有升降装置，升降装置能够带动打印头沿与打印平台的垂直方向（Z轴方向）进行升降运动。

3.如权利要求1所述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S1，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S2，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文；

第三步S3，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的待打印对象喷射墨滴叠加到上一步附着在T恤衫的墨滴上；

第四步S4，程序判断T恤衫上的图像是否打印至所需要求，若是则此T恤衫打印结束，更换下一T恤衫继续打印，若否则重复上述第二步S2、第三步S3和第四步S4直至T恤衫上的图文已经打印至所需要求。

4.如权利要求3所述的打印方法，其特征在于，所述第一步S1中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

5.如权利要求1所述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S001，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S002，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从起始端向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文，即采用打印小车一遍通过的方式完成打印作业；

第三步S003，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）从另一端移回至打印横梁的起始端，此过程打印头不喷射墨滴，T恤衫即打印结束。

6.如权利要求5所述T恤衫打印装置的打印方法，其特征在于，所述第一步S001中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

7.如权利要求1所述T恤衫打印装置的打印方法，具体步骤为：

第一步S01，调节打印小车的高度位置，使打印小车上喷嘴所在平面与T恤衫之间的距离为适于打印的距离；

第二步S02，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）向打印横梁的另一端移动，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴形成图文；

第三步S03，控制系统控制打印小车沿第一方向（X轴方向）由另一端移回至打印横梁的起始端，同时打印头向下方的T恤衫喷射墨滴叠加到上一步附着在T恤衫的墨滴上；

第四步S04，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度，若打印至单位预设高度，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升预设微小距离，若没有打印至单位预设高度，则重复上述第二步S02、第三步S03和第四步S04直至T恤衫上叠加的墨滴达到单位预设高度；

第五步S05，控制系统控制打印小车沿第三方向（Z轴方向）上升预设高度；

第六步S06，程序判断打印的图像是否打印至所需高度，若打印至所需高度则T恤衫打印结束，若否则重复上述第二步S02、第三步S03、第四步S04、第五步S05和第六步S06，直至图像打印至所需高度，形成3D立体效果。

8.如权利要求7所述T恤衫打印装置的打印方法，其特征在于，所述第一步S01中，还包括操作人员安装T恤衫于打印平台上。

9.如权利要求7所述T恤衫打印装置的打印方法，其特征在于，所述第五步S05中，程序判断待打印对象上的墨滴是否叠加至单位预设高度，还可根据墨水的实验特性及打印过程中喷头沿第一方向（X轴方向）运动的遍数确定。