CN111251720A - 一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统 - Google Patents

一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统 Download PDF

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蒋志凤
向长明
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    • B41J29/393—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns

Abstract

发明公开了一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统，包括主控单元、传送线和位于传送线上的3个基色印刷模块；基色印刷模块与主控单元通信连接；传送线上设有吸附画布的吸盘，传送线用于固定并传送画布；3个基色印刷模块沿流水线布置，分别设置在3个工位上；传输线由传输线驱动电机驱动，传输线驱动电机受控于主控单元；主控单元具有图像处理模块，用于将彩色的原图分层3个基色图像，并将3个基色图像分别发送到基色印刷模块。该基于三基色的流水线式彩色印刷系统易于实施，成本低，效率高。

Description

一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统
技术领域
本发明涉及一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统。
背景技术
现有的彩色印刷，每一个像素点需要基于各色油墨进行混合实施打印，这对于喷头的精度和色彩混合的精度有极高的要求，而且，效率低，成本高。因此，有必要设计一种新的彩色印刷系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统，该基于三基色的流水线式彩色印刷系统易于实施，效率高，且节约油墨。
发明的技术解决方案如下：
一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统，包括主控单元、传送线和位于传送线上的3个基色印刷模块；
基色印刷模块与主控单元通信连接；
传送线上设有吸附画布的吸盘，传送线用于固定并传送画布；
3个基色印刷模块沿流水线布置，分别设置在3个工位上；
传输线由传输线驱动电机驱动，传输线驱动电机受控于主控单元；
主控单元具有图像处理模块，用于将彩色的原图分层3个基色图像，并将3个基色图像分别发送到基色印刷模块。
主控模块连接有存储器和通信模块，通信模块用于获取彩色的原图。
基色印刷模块下方设有光电开关；基色印刷模块中设有MCU；光电开关与MCU相连，传输线上设有遮光片；遮光片与光电开关配合用于确定画布的位置。
主控模块连接有显示屏。
3个基色印刷模块通过总线与主控模块通信连接。
系统对应的基于三基色的流水线式彩色印刷方法，包括以下步骤：
步骤1：将原图分为三基色图像；
将原图分为RGB三通道图像；将RGB三通道图像分别发送到3个基色印刷模块；
基色印刷模块包括红色印刷模块、绿色和蓝色印刷模块；
步骤2：依据画布的传送顺序印刷红色、绿色和蓝色图案；
当画布处于红色印刷工位后，启动红色图像印刷；
当画布处于绿色印刷工位后，启动绿色图像印刷；
当画布处于蓝色印刷工位后，启动蓝色图像印刷；
完成一幅彩色图像的印刷。
画布通过吸盘固定在传送带上进行传输，红色印刷工位、绿色印刷工位和蓝色印刷工位依次顺序布置。
所述的基色印刷模块为基于XOY导轨的印刷模块。
基于XOY导轨的印刷模块包括X向导轨(41)、Y向导轨(42)、X向滑块(48)、Y向滑块(47)、颜料储罐(44)和喷头；
X向导轨为2根，平行地固定在机架上；X向滑块设置在2根X向导轨上，并能在X向驱动电机的作用下沿X向导轨滑动；
Y向导轨固定在X向滑块上；Y向滑块安装在Y向导轨上，并能在Y向驱动电机的作用下沿Y向导轨滑动；
喷头固定在Y向滑块底部；
颜料储罐固定在机架上；颜料储罐用于储存颜料和稀释剂，包括颜料存储单元和稀释剂储存单元；颜料存储单元和稀释剂储存单元均经独立的导管(43)与喷头相连；导管共2根，2根导管上分别设有第一比例阀(45)和第二比例阀(46)；
第一比例阀，第二比例阀、X向驱动电机和Y向驱动电机均受控于设置在机架上的MCU；MCU与印刷系统的主控单元通信连接。
所述的X向滑块为口字型滑块；2条Y向导轨相对固定在口字型滑块的内侧。这样Y向滑块稳定性更好，使得喷头的稳定性更佳。
传送带为同步带，同步带上设有用于吸附画布的气动吸盘。
有益效果
本发明的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，具有以下特点：
(1)采用三个基色印刷步骤以流水线方式实现彩色图像印刷，步骤清晰，易于实施。
(2)只需三种色彩的墨水即可完成彩色印刷，成本低。
(3)通过2个比例阀控制色彩的浓淡。
(4)系统采用X向的双导轨和Y向的双导轨，且通过口字型的X向滑块安装Y向滑块，稳定性好，有利于实现精细印刷(打印)。
总而言之，这种基于三基色的流水线式彩色印刷系统易于实施，效率高成本低，适合推广实施。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明系统结构图；
图3为基色印刷模块机构示意图；
图4为调光电路原理图；
图5为恒流充电电路原理图；
标号说明：1-传送带，2-吸盘，3-画布，4-基色印刷模块。
41-X向导轨，42-Y向导轨，43-导管，44-颜料储罐，45-第一比例阀，46-第二比例阀，47-Y向滑块，48-X向滑块。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：如图1-3，一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统，包括主控单元、传送线和位于传送线上的3个基色印刷模块；
基色印刷模块与主控单元通信连接；
传送线上设有吸附画布的吸盘，传送线用于固定并传送画布；
3个基色印刷模块沿流水线布置，分别设置在3个工位上；
传输线由传输线驱动电机驱动，传输线驱动电机受控于主控单元；
主控单元具有图像处理模块，用于将彩色的原图分层3个基色图像，并将3个基色图像分别发送到基色印刷模块。
主控模块连接有存储器和通信模块，通信模块用于获取彩色的原图。
基色印刷模块下方设有光电开关；基色印刷模块中设有MCU；光电开关与MCU相连，传输线上设有遮光片；遮光片与光电开关配合用于确定画布的位置。
主控模块连接有显示屏。
3个基色印刷模块通过总线与主控模块通信连接。
一种基于三基色的流水线式彩色印刷方法，包括以下步骤：
步骤1：将原图分为三基色图像；
将原图分为RGB三通道图像；将RGB三通道图像分别发送到3个基色印刷模块；
基色印刷模块包括红色印刷模块、绿色和蓝色印刷模块；
步骤2：依据画布的传送顺序印刷红色、绿色和蓝色图案；
当画布处于红色印刷工位后，启动红色图像印刷；
当画布处于绿色印刷工位后，启动绿色图像印刷；
当画布处于蓝色印刷工位后，启动蓝色图像印刷；
完成一幅彩色图像的印刷。
画布通过吸盘固定在传送带上进行传输，红色印刷工位、绿色印刷工位和蓝色印刷工位依次顺序布置。
所述的基色印刷模块为基于XOY导轨的印刷模块。
基于XOY导轨的印刷模块包括X向导轨41、Y向导轨42、X向滑块48、Y向滑块47、颜料储罐44和喷头；
X向导轨为2根，平行地固定在机架上；X向滑块设置在2根X向导轨上，并能在X向驱动电机的作用下沿X向导轨滑动；
Y向导轨固定在X向滑块上；Y向滑块安装在Y向导轨上，并能在Y向驱动电机的作用下沿Y向导轨滑动；
喷头固定在Y向滑块底部；
颜料储罐固定在机架上；颜料储罐用于储存颜料和稀释剂，包括颜料存储单元和稀释剂储存单元；颜料存储单元和稀释剂储存单元均经独立的导管(43)与喷头相连；导管共2根，2根导管上分别设有第一比例阀(45)和第二比例阀(46)；
第一比例阀，第二比例阀、X向驱动电机和Y向驱动电机均受控于设置在机架上的MCU；MCU与印刷系统的主控单元通信连接。
所述的X向滑块为口字型滑块；2条Y向导轨相对固定在口字型滑块的内侧。这样Y向滑块稳定性更好，使得喷头的稳定性更佳。
传送带为同步带，同步带上设有用于吸附画布的气动吸盘。
如图4，印刷模块处设有LED灯；LED灯的亮度调节电路(即调光电路)包括MCU、LED灯串、三极管、电位器Rx和A/D转换器；三极管为NPN型三极管；机架上设有旋钮开关与电位器Rx同轴相连；
电位器Rx和第一电阻R1串接形成分压支路，分压支路一端接电源正极Vcc，分压支路的另一端接地；电位器Rx和第一电阻R1的连接点接A/D转换器的输入端；A/D转换器的输出端接MCU的数据输入端口；
LED灯串包括多个串接的LED灯；LED灯串的正极接电源正极Vcc；LED灯串的负极接三极管的C极，三极管的E极经第二电阻R2接地；三极管的B极的接MCU的输出端。电源正极Vcc为5V，A/D转换器为8位串行输出型转换器。
印刷模块由锂电池供电，为锂电池充电的电路为恒流充电电路如图5所所示，各元件或标号说明：
VIN+-----输入电源正极。VIN------输入电源负极。VOUT+-----输出电源正极。VOUT-----输出电源负极。VREF+-----参考电源的正极；C1为输入滤波电容。C2为输出滤波电容。C3为电流采样反馈滤波。R1，R2，R5，C3组成电流采样反馈线路。R3，R4，为电压采样反馈电路。D1为隔离二级管。
一种恒流充电电路，包括恒压驱动芯片和电流反馈电路；(1)恒压驱动芯片的电压输出端为恒流充电电路的正输出端VOUT+；恒压驱动芯片的负输出端接地；恒压驱动芯片由直流电压供电端VIN+和VIN-供电；(2)所述的电流反馈电路包括电阻R1、R2和R5和参考电压端VREF+；参考电压端VREF+通过依次串联的电阻R1、R2和R5接地；电阻R5与R2的连接点为恒流充电电路的负输出端VOUT-；电阻R1与R2的连接点接恒压驱动芯片的反馈端FB。所述的恒流充电电路还包括电压反馈电路；电压反馈电路包括电阻R3和R4以及二极管D1；电阻R3和R4串联后接在恒流充电电路的正输出端VOUT+与地之间；电阻R3和R4的连接点接二极管D1的阳极；二极管D1的阴极接恒压驱动芯片的反馈端FB。在恒流充电电路的正输出端VOUT+和负输入端之间跨接有电容C2。在直流电压供电端VIN+和VIN-之间跨接有电容C1。所述的恒压驱动芯片采用ZTP7192器件。也可以是市场上其他的恒压驱动芯片。如MP1495，MP1593，RT8296，MC34063，FP5138…………。
工作原理说明：采用稳定参考电源作为基准电压，采用R1，R2，R5分压得到与FB相等的电压，从而通过FB去调整DCDC IC的内部PWM而控制输出电流的大小。例如，当输出电流变大，在取样电阻R5上的电压就会升高，由于VRFE+是固定的值，从而是FB电压变大，FB变大，占空比就会减少，从而是输出电流减少，而完成一个完整的反馈，达到稳定电流输出的目的。
Io输出电流与输出电压和输入电压没有任何关系，只与VFB.R1，R2，VREF有关，而这些参数在具体的设计中，它们都是固定的(VFB在稳态时是固定的，对于芯片fp7192恒压芯片，其稳态值为0.6v)，所以K必然为一个固定的值，所以算式：Io＝K/R5具有极好的线性度，及具有优良的可控性。

Claims (7)

1.一种基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，包括主控单元、传送线和位于传送线上的3个基色印刷模块；
基色印刷模块与主控单元通信连接；
传送线上设有吸附画布的吸盘，传送线用于固定并传送画布；
3个基色印刷模块沿流水线布置，分别设置在3个工位上；
传输线由传输线驱动电机驱动，传输线驱动电机受控于主控单元；
主控单元具有图像处理模块，用于将彩色的原图分层3个基色图像，并将3个基色图像分别发送到基色印刷模块。
2.根据权利要求1所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，基色印刷模块包括X向导轨(41)、Y向导轨(42)、X向滑块(48)、Y向滑块(47)、颜料储罐(44)和喷头；
X向导轨为2根，平行地固定在机架上；X向滑块设置在2根X向导轨上，并能在X向驱动电机的作用下沿X向导轨滑动；
Y向导轨固定在X向滑块上；Y向滑块安装在Y向导轨上，并能在Y向驱动电机的作用下沿Y向导轨滑动；
喷头固定在Y向滑块底部；
颜料储罐固定在机架上；颜料储罐用于储存颜料和稀释剂，包括颜料存储单元和稀释剂储存单元；颜料存储单元和稀释剂储存单元均经独立的导管(43)与喷头相连；导管共2根，2根导管上分别设有第一比例阀(45)和第二比例阀(46)；
第一比例阀，第二比例阀、X向驱动电机和Y向驱动电机均受控于设置在机架上的MCU；MCU与印刷系统的主控单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，所述的X向滑块为口字型滑块；2条Y向导轨相对固定在口字型滑块的内侧。
4.根据权利要求1所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，主控模块连接有存储器和通信模块，通信模块用于获取彩色的原图。
5.根据权利要求1所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，基色印刷模块下方设有光电开关；基色印刷模块中设有MCU；光电开关与MCU相连，传输线上设有遮光片；遮光片与光电开关配合用于确定画布的位置。
6.根据权利要求1所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，主控模块连接有显示屏。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于三基色的流水线式彩色印刷系统，其特征在于，3个基色印刷模块通过总线与主控模块通信连接。
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