CN112373194A - 一种喷墨打印装置及其固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷墨打印装置及其固化方法，打印装置包括打印单元、走料单元、固化单元和控制单元。打印单元包括打印小车；走料单元设置在打印单元下方，用于安装待打印对象并驱动其进行旋转运动；喷墨过程中固化单元的固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域，固化单元随打印小车同步移动，控制单元控制打印小车沿第一方向的往返运动、各喷头到达待打印区域上方时的墨滴喷射、待打印对象的旋转运动以及固化单元的固化作业。本发明打印小车在一遍通过待打印对象后即完成全部图文打印，彩色墨滴实时固化，透明墨滴在流平后固化，确保透明效果，且缩短打印时间，提高工作效率。

Description

一种喷墨打印装置及其固化方法

技术领域

本发明涉及一种使用UV墨水打印的喷墨打印装置及其固化方法，具体说涉及一种UV墨水固化装置的固化区域覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域的喷墨打印装置及其固化方法。

背景技术

喷墨打印装置普遍应用于各行各业，主要是通过从喷头喷出墨滴，落在待打印介质相应位置以形成所需图像或文字的打印。在通常使用的三种墨水——溶剂型墨水、水性墨水和UV墨水中，UV墨水以固化速度快、可适用介质广、绿色环保等优点得到了广泛使用。采用UV墨水打印后需要一固化装置与之配合对喷射出的图文进行固化处理，由于打印装置的结构设计不同，固化装置的安装方式和安装位置也有所差异，一种安装方式如图1所示，即扫描式的喷墨打印装置中的固化装置8a、8b一般设置在打印喷头9的两侧，打印喷头9沿喷头长度方向（打印走纸方向即Y方向）设置，各喷头以一定间隔并排平行排列，打印喷头9可设置彩色UV油墨（青色C、品红色M、黄色Y、黑色K），固化装置8a、8b设置方向与喷头长度方向（打印走纸方向即Y方向）平行，且沿Y方向的灯珠固化范围覆盖一个喷头的喷射范围，当然固化装置也可选择只安装一个8a或8b设置于打印喷头9的一侧，在打印过程中，打印介质位于喷头下方固定不动，打印小车10带动其上的打印喷头9和固化装置8a、8b沿X方向往返运动，在往返运动过程中打印喷头9喷射墨滴于待打印介质上，并通过固化装置8a、8b固化喷射于待打印介质上的墨滴。

此外，另一种安装方式是固化装置与打印喷头分离设置，例如图2所示，打印小车2下方安装打印喷头（图中未示出），打印小车2可沿横梁1进行往返运动，待打印对象7（圆柱体可旋转物体）安装于横梁1下方，固化装置6安装于待打印对象7下方，与打印小车2分别设置为两个独立模块、进行独立控制，固化装置6在打印过程中固定不动，固化装置6的固化范围大于或等于待打印对象7上所需打印图文的宽度。打印过程中，待打印对象7绕自身中心轴线转动，打印小车2沿横梁1连续运动，运动过程中打印喷头喷射墨滴至旋转的待打印对象7上形成图文，同时固化装置6中的UV灯对待打印对象7上的墨水进行实时的固化。上述介绍是仅打印彩色墨水不需要打印透明墨水的情况，如若在彩色图文打印完成后还需要再叠加透明墨水的打印，由于透明墨水喷射至待打印介质后需要一些时间进行流平，则不能直接利用UV灯进行实时固化，否则会出现凹凸不平的透明表面，而是需要先将彩色墨水打印完成并同步进行彩色墨水固化，然后关闭固化装置6的UV灯，打印小车2沿横梁1移动回起始位置再单独进行透明墨水的喷射，待透明墨滴打印完成并流平后，固化装置6的UV灯重新打开对透明墨水进行固化，这样打印小车2需要沿横梁1至少往返两次才能完成一个待打印对象的彩色及透明墨水的打印过程，增加了打印时间，导致打印效率降低。因此有必要设计一种新的固化方法能够使透明墨水随彩色墨水在一遍经过待打印对象上方的过程中便可同时喷出并完成全部打印作业，且不影响透明墨水的流平及固化，进而提高打印效率。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种透明墨水可随彩色墨水在一遍经过待打印对象上方的过程中进行同时下墨的喷墨打印装置及其固化方法。

为实现上述目的，本发明提出一种喷墨打印装置，包括打印单元、走料单元、固化单元和控制单元，打印单元包括打印小车，打印小车可沿第一方向进行往返运动，打印小车上安装喷头，喷头包括彩色墨水喷头和透明墨水喷头；走料单元设置在打印单元下方，用于安装待打印对象并驱动待打印对象绕自身中心轴进行旋转运动；其特征在于，固化单元随打印小车同步运动，且固化单元的灯珠排列方向与喷头长度方向上的喷嘴排列方向平行，下墨时固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域，控制单元控制打印小车的往返运动、各喷头到达待打印区域上方时的墨滴喷射、待打印对象的旋转运动以及固化单元的固化作业，打印小车在一遍通过待打印对象后即完成全部图文打印，打印小车在返程后即完成透明墨水固化。

在上述喷墨打印装置中，所述的固化单元的灯珠固化范围Ｌ为：D≤L≤（D+d），其中D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距。

在上述喷墨打印装置中，打印小车上的喷头按自身长度方向依次沿第一方向以首尾等间距串联排列，各喷头长度方向上的喷嘴连线共轴线、与第一方向平行。

在上述喷墨打印装置中，所述的打印小车上依次设置三个喷头：第一喷头、第二喷头和第三喷头，第一喷头具有四排喷嘴，均用于连接白色墨水；第二喷头具有四排喷嘴，四排喷嘴分别连接黑色墨水、青色墨水、品红色墨水和黄色墨水；第三喷头具有四排喷嘴，均用于连接透明墨水。

在上述喷墨打印装置中，所述的打印小车上依次设置四个喷头：第四喷头、第一喷头、第二喷头和第三喷头，第四喷头连接预处理墨水，第一喷头连接白色墨水，第二喷头连接彩色墨水，第三喷头连接透明墨水。

在上述喷墨打印装置中，所述的待打印对象为圆柱体、待打印区域为圆柱状的物体或圆锥体、待打印区域为圆锥状的物体。

在上述喷墨打印装置中，所述的固化单元可在待打印对象的上方、下方或侧方位置。

使用上述喷墨打印装置的固化方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将待打印对象放置于走料单元上；

（b）打印小车沿第一方向正向从初始位置连续移动至终点位置，待打印对象绕自身中心轴连续旋转，打印小车上的各喷头在经过待打印区域上方时均喷射墨滴形成图文，喷墨的同时固化单元随喷头同步移动并固化除透明墨滴以外的各层墨滴；

（c）打印小车沿第一方向反向由终点位置移动至初始位置，固化单元随喷头同步移动并固化透明墨滴；

（d）判断是否还有待打印对象需要打印；如果是，取下打印完成的打印对象，安装下一待打印对象，然后重复步骤（b）-（d），如果否，则进行步骤（e）；

（e）取下打印完成的打印对象，打印结束。

在上述固化方法中，步骤（b）的打印小车从初始位置一遍移动至终点位置，彩色图文及透明图像层打印完成，此过程固化单元的固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域。

在上述固化方法中，所述的所述固化单元的灯珠固化范围Ｌ为：D≤L≤（D+d），其中D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距。

本发明相对于现有技术，取得的有益效果在于：针对现有打印圆柱体或圆锥体的打印装置，在打印小车连续运动的打印过程中，透明墨水喷头可跟随前方的彩色墨水喷头同时进行下墨，具体的说，在打印小车一遍通过待打印对象上方的过程中，其他墨水喷头和透明墨水喷头均喷射墨滴形成完整的打印图文，此过程固化装置仅对其他墨水喷头喷射的墨滴进行实时固化，而不对透明墨滴进行实时固化，从而使透明墨滴具有流平时间再进行滞后固化，确保透明墨水的打印效果，并且缩短对每个待打印对象的打印时间，提高工作效率。

附图说明

图1为现有技术中喷墨打印小车上的固化装置与打印喷头位置示意图；

图2为现有技术中打印圆柱体或圆锥体等曲面物体的喷墨打印装置结构示意图；

图3为本发明一个实施例中喷墨打印装置结构的主视图；

图4为本发明一个实施例中喷头、固化装置与待打印对象打印前的位置示意俯视图；

图5为本发明另一个实施例中在打印开始后白色墨水喷头进入打印区域时各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图6为本发明另一个实施例中在打印开始后白色墨水喷头和彩色墨水喷头进入打印区域时各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图7为本发明另一个实施例中在打印过程中白色墨水喷头、彩色墨水喷头和透明墨水喷头均进入打印区域时各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图8为本发明另一个实施例中在打印过程中白色墨水喷头和彩色墨水喷头已离开打印区域时各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图9为本发明又一个实施例中固化装置与各喷头的位置示意仰视图；

图10为本发明再一个实施例中在打印过程中各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图11为图10中喷头、固化装置沿A轴方向移动一定距离后的各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图12为本发明还一个实施例中喷头、待打印对象与固化装置的位置示意左视图；

图13为待打印对象为圆锥体的实施例中各喷头、待打印对象与固化装置的位置示意图；

图14为本发明一个实施例中的打印流程图。

图中序号分别表示为：横梁1，打印小车2，待打印对象安装机构3，刮墨维护装置4，喷头5，固化装置6，固化装置6A，固化装置6B，固化装置6C，固化装置6D，固化装置6E，固化装置6F，灯珠61，待打印对象7，圆锥体待打印对象8，固化装置8a、8b，打印喷头9，打印小车10，第一喷头5a，第二喷头5b，第三喷头5c，第四喷头5d，往返运动方向X方向，打印走纸方向Y方向，第一方向（A轴方向），第二方向（B方向），C方向，Ｄ方向，A＇方向，白色背景层M，彩色图像层N，透明墨水层P，区域R为除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，区域S为透明墨水区域，灯珠固化范围Ｌ，D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距，固化装置最末端的照射区域界线u，透明墨水喷头喷射的透明墨滴前端界线v，固化装置6F与水平方向的夹角α。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图3表示本发明一个实施例中的喷墨打印装置，喷墨打印装置包括打印单元、固化单元、走料单元和控制单元，打印单元包括一打印小车2，打印小车2上安装喷头5，UV墨水通过喷头5喷射至待打印对象上形成预设图像或文字，打印小车2可以沿横梁1进行第一方向（A轴方向）的往返运动。固化单元包括一固化装置（图中被喷头5挡住），固化装置设置在打印小车2上，固化装置中灯珠的照射范围仅覆盖白色墨水喷头和彩色墨水喷头的喷射区域，不能照射至透明墨水喷头喷射的透明墨滴区域，固化装置随打印小车2一起运动，即与喷头5同步运动。走料单元包括待打印对象安装机构3，待打印对象7安置于待打印对象安装机构3上，并且位于横梁1下方，在驱动电机（图中未示出）的驱动下，待打印对象7可以进行以第二方向（B方向）即自身旋转中心线为中心轴的旋转运动。控制单元用于控制打印小车2沿第一方向（A轴方向）的往返运动、喷头5的墨滴喷射、待打印对象7以自身中心轴为旋转中心进行的第二方向（B方向）旋转运动以及固化装置对墨水的固化作业，在打印过程中，控制单元控制打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）连续运动，待打印对象安装机构3带动待打印对象7进行第二方向（B方向）的匀速旋转，并控制打印小车2上的所有喷头5在一遍通过待打印对象7上方时均喷射墨滴至待打印图文区域，同时控制固化装置固化喷头5喷射的除透明墨滴以外的其他墨滴。本发明的待打印对象7可以为圆柱状物体或待打印部分为圆柱状的物体，也可以为圆锥状物体或待打印部分为圆锥状的物体。此外，在打印小车2初始位置下方、横梁1的一侧（面对打印装置时的右侧）还可设置刮墨维护装置4，刮墨维护装置4用于对喷头5进行刮墨或维护处理。

下面根据图4所示的喷头、固化装置与待打印对象打印前的位置示意俯视图进一步加以说明，此实施例中的打印小车上设置三个打印喷头：第一喷头5a、第二喷头5b和第三喷头5c，三个打印喷头按喷头长度方向依次沿A轴方向以首尾等间距串联排列，各喷头长度方向上的喷嘴连线共轴线、与A轴方向平行。其中，第一喷头5a具有四排喷嘴，均用于连接白色墨水（W）；第二喷头5b具有四排喷嘴，四排喷嘴分别连接黑色墨水（K）、青色墨水（C）、品红色墨水（M）和黄色墨水（Y）；第三喷头5c具有四排喷嘴，均用于连接透明墨水（V），当不需要某种墨水喷射图文时，喷头可无需连接该墨水。实际情况中，还可根据需要增加或减少打印喷头，或者使用两排喷嘴的打印喷头，不同墨水的选择和连接方式也可以根据实际需要进行改变，不限于上述实施例中的说明。在打印小车上、图中喷头区域的一侧还设计一固化装置6A，固化装置6A上的各灯珠沿A轴方向排列，即固化装置6A上的灯珠排列方向与喷头长度上的喷嘴排列方向平行，固化装置6A随打印小车一起运动，且固化装置6A的灯珠61照射区域覆盖第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）喷出墨水的图文区域，但不能照射至第三喷头5c（透明墨水喷头）喷出墨水的区域。

接下来根据图5-8所示的位置示意来具体说明本发明一个实施例在打印过程中喷头、待打印对象与固化装置的控制过程，在喷墨打印前，将待打印对象7安置于待打印对象安装机构上，安置好的待打印对象7随待打印对象安装机构下方的升降机构垂直向上运动，达到与打印小车2下端的喷头喷孔所在平面的距离为最适距离（一般1mm~3mm之间）。打印开始前，打印小车2位于第一轴方向（A轴方向）一侧的初始位置，各喷头尚未进入打印区域不喷射墨滴，固化装置6A的灯珠也未点亮。点击开始按钮后，控制系统控制打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）连续运动，待打印对象安装机构带动待打印对象7绕自身中心轴进行第二方向（B方向）持续旋转，控制打印小车2上的喷头喷射墨滴，同时控制固化装置6A上的灯珠照射墨滴。如图5所示，喷墨打印开始后，随着打印小车2的移动第一喷头5a（白色墨水喷头）先进入待打印区域，控制系统控制第一喷头5a（白色墨水喷头）喷嘴喷射白色墨滴于持续旋转的待打印对象7上，形成白色背景层M，此时随打印小车2一起运动的固化装置6A处于点亮的工作状态，未进入待打印区域的第二喷头5b（彩色墨水喷头）和第三喷头5c（透明墨水喷头）暂不喷墨。随着打印喷头沿第一方向的正向（A箭头方向）连续运动，第二喷头5b（彩色墨水喷头）进入待打印区域，控制系统控制第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）喷嘴共同喷射墨滴于持续旋转的待打印对象7上，第二喷头5b（彩色墨水喷头）喷射的彩色墨水覆盖于第一喷头5a（白色墨水喷头）喷射的白色背景层M上，形成如图6中所示的彩色图像层N，随打印小车2一起运动的固化装置6A一直处于点亮的工作状态，未进入待打印区域的第三喷头5c（透明墨水喷头）暂不喷墨。随着打印喷头沿第一方向的正向（A箭头方向）继续连续运动，第三喷头5c（透明墨水喷头）也进入待打印区域，控制系统控制第一喷头5a（白色墨水喷头）、第二喷头5b（彩色墨水喷头）和第三喷头5c（透明墨水喷头）喷嘴共同喷射墨滴于持续旋转的待打印对象7上，第三喷头5c（透明墨水喷头）喷射的透明墨水覆盖于第一喷头5a（白色墨水喷头）喷射的白色背景层M和第二喷头5b（彩色墨水喷头）喷射的彩色图像层N之上，形成如图7中所示的透明图像层P，随打印小车2一起运动的固化装置6A一直处于点亮的工作状态。随着打印喷头沿第一方向的正向（A箭头方向）继续连续运动，待经过待打印区域上方后各喷头便停止喷墨，如图8所示，第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）离开打印区域，第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）不再进行墨滴喷射，第三喷头5c（透明墨水喷头）仍处于待打印区域上方喷射透明墨滴，形成透明图层P。最后待第三喷头5c（透明墨水喷头）也离开待打印区域上方后，打印图像全部完成，此时打印小车2处于第一轴方向（A轴方向）的终点位置，接着打印小车2沿第一方向的反向（A箭头反方向）返回至初始位置，在打印小车2返回的过程中固化装置6A处于点亮的工作状态对透明墨滴进行固化，此过程已经使透明墨水实现了流平（流平时间大约需要1秒），因此可以确保透明图像层P的固化质量。当固化完毕后，操作人员将已经打印完成的待打印对象7取下，并放置下一待打印对象，以进行下一待打印对象的打印工作。

如图9所示为本发明又一个实施例中固化装置与喷头的仰视位置示意图，此实施例中的打印小车2上设置四个打印喷头，从左到右依次为（最先进入待打印图文区域的喷头为左方）：第四喷头5d、第一喷头5a、第二喷头5b和第三喷头5c，四个打印喷头按喷头长度方向依次沿A轴方向以首尾等间距串联排列，各喷头长度方向上的喷嘴连线共轴线、与A轴方向平行。其中，第四喷头5d具有四排喷嘴，用于连接预处理墨水（P）；第一喷头5a具有四排喷嘴，均用于连接白色墨水（W）；第二喷头5b具有四排喷嘴，四排喷嘴分别连接黑色墨水（K）、青色墨水（C）、品红色墨水（M）、黄色墨水（Y）；第三喷头5c具有四排喷嘴，用于连接透明墨水（V）。在打印小车上、图中喷头区域的一侧还设计一固化装置6B，固化装置6B上的各灯珠沿A轴方向排列，即固化装置6B上的灯珠排列方向与喷头长度上的喷嘴排列方向平行，固化装置6B随打印小车一起运动，且固化装置6B的灯珠61照射区域覆盖第四喷头5d（预处理墨水喷头）、第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）喷出墨水的图文区域，但不能照射至第三喷头5c（透明墨水喷头）喷出的透明墨水区域。工作状态下的打印原理与上述打印方法相同：在打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）由初始位置移动至终点位置的连续移动过程中，各喷头在经过待打印图文区域时均喷射墨滴，固化装置6B保持常亮状态对喷射至待打印对象表面的预处理墨滴、白色墨滴和彩色墨滴进行固化，但固化范围无法照射至透明墨滴区域，因此给予透明墨滴流平时间，当打印完成后打印小车2由终点位置沿第一方向的反向（A箭头反方向）返回至初始位置的过程中，固化装置6B继续处于点亮的工作状态对流平后的透明墨滴进行固化处理。打印小车2返回至初始位置后，待打印对象就已完成了预处理涂层、白色背景层、彩色图案层和透明墨水层的打印及固化作业，更换下一待打印对象继续重复上述操作。

固化装置除了如上所述安装在打印小车上的实例外，还可设置于待打印对象7的下方，如图10-11所示的固化装置6C位置，固化装置6C的灯珠向上照射。打印小车2上的第四喷头5d、第一喷头5a、第二喷头5b和第三喷头5c与上述图9中所示的实施例介绍相同，固化装置6C的固化范围覆盖第四喷头5d（预处理墨水喷头）、第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）的打印图文区域R，区域R可定义为除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至第三喷头5c（透明墨水喷头）喷出的透明墨水区域S，在打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）由初始位置移动至终点位置的连续移动过程中，固化装置6C随打印小车2上的各喷头同步往返移动，固化装置6C的运动方向沿图中所示的C方向，C方向与A方向平行，固化装置6C在沿C方向由初始位置移动至终点位置的过程中固化的范围始终为区域R，打印过程的原理与上述图5-8所述的原理相同。对打印下墨过程中固化装置的灯珠固化范围Ｌ可进行如下限定：D≤L≤（D+d），其中D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距，从而满足固化装置最末端的照射区域界线u位于透明墨水喷头喷射的透明墨滴前端界线v的前方（Ｃ箭头方向定义为前方）。打印结束后，打印小车返程过程中，固化装置6Ｃ仍处于点亮状态，在跟随打印小车2上的各喷头同步移动的过程中继续对上方流平后的透明墨滴进行固化。当打印小车返回至初始位置后透明墨水也固化完毕，操作人员将已经打印固化完成的待打印对象7取下，并放置下一待打印对象，以进行下一待打印对象的作业。

固化装置除了上述安装位置外，还可设置于待打印对象7的水平侧方，如图12所示的固化装置6D或固化装置6E的位置。设置在此位置时，固化装置的固化范围同样覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域，在打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）由初始位置移动至终点位置的连续移动过程中，固化装置同样随打印小车2上的各喷头同步往返移动，打印过程及原理与上述图10-11的实施例相同。

以上实施例的待打印对象均为圆柱体，当待打印对象为圆锥体时，本发明的方式同样适用，如图13所示，打印小车2上的喷头排列与图4实施例中所述排列方式相同，共设置三个打印喷头：第一喷头5a、第二喷头5b和第三喷头5c，三个打印喷头的喷头长度方向依次沿A轴方向首尾以等间距串联排列，各喷头长度方向上的喷嘴连线共轴线、与A轴方向平行。其中，第一喷头5a具有四排喷嘴，均用于连接白色墨水（W）；第二喷头5b具有四排喷嘴，四排喷嘴分别连接黑色墨水（K）、青色墨水（C）、品红色墨水（M）和黄色墨水（Y）；第三喷头5c具有四排喷嘴，均用于连接透明墨水（V）。在打印小车2下方设置的圆锥体待打印对象8通过安装机构中的调平行机构调节后，使圆锥体待打印对象8的上表面与A轴方向平行, 并达到上表面各点与打印小车2下端的喷头喷孔所在平面的距离均为最适距离（一般1mm~3mm之间）。在圆锥体待打印对象8下方设置一固化装置6F，固化装置6F的灯珠上表面调节至与圆锥体待打印对象8的下表面平行，即与图中A＇方向平行，与水平方向存在α的夹角，固化装置6F的灯珠向上照射，固化装置6F的固化范围覆盖第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）的打印图文区域，但不能照射至第三喷头5c（透明墨水喷头）喷出的透明墨水区域，在打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）由初始位置移动至终点位置的连续移动过程中，固化装置6F随打印小车2上的各喷头同步往返移动，固化装置6F的运动方向沿图中所示的A＇方向进行，A＇方向与A方向的夹角即为α，在打印下墨时固化装置6F在沿A＇方向由初始位置移动至终点位置的过程中固化的范围始终为第一喷头5a（白色墨水喷头）和第二喷头5b（彩色墨水喷头）的打印图文区域，在打印小车2沿第一方向的正向（A箭头方向）由初始位置移动至终点位置的连续移动过程中，圆锥体待打印对象8沿自身旋转中心轴进行D方向的旋转运动，打印喷墨过程的原理与上述图5-8所述的原理相同。打印结束后，打印小车返程过程中，固化装置6F仍处于点亮状态，在跟随打印小车2上的各喷头同步移动的过程中继续对上方流平后的透明墨滴进行固化。当固化完毕后，操作人员将已经打印完成的圆锥体待打印对象8取下，并放置下一待打印对象，以进行下一待打印对象的作业。

下面根据图14具体说明本发明一个实施例中的打印流程。打印步骤如下：第一步S1：先安装待打印对象于走料单元上，如为圆柱体或打印区域为圆柱体的对象，调节上表面距离喷头喷孔所在平面为最适打印距离即可，如为圆锥体或打印区域为圆锥体的对象，调节上表面与喷头喷孔所在平面平行以及两者间距离为最适打印距离；第二步S2，打印小车沿第一方向正向从初始位置连续移动至终点位置，打印小车下方的待打印对象绕自身中心轴连续旋转，打印小车上的各喷头在经过待打印区域上方时均喷射墨滴形成图文，喷墨的同时固化装置随喷头同步移动并固化除透明墨滴以外的各层墨滴，在一遍经过后，彩色图文及透明墨滴打印完成，需要说明的是，固化装置的固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域；第三步S3，打印小车沿第一方向反向由终点位置移动至初始位置，各喷头不再喷墨，固化装置随喷头同步移动并固化透明墨滴；第四步S4，判断是否还有待打印对象需要打印；如果是，进行第五步S5，取下打印完成的打印对象，安装下一待打印对象，然后重复步骤S2-S4，如果否，则进行第六步S6，取下打印完成的打印对象，打印结束。

上述实施例均是打印小车移动、待打印对象在原位置旋转的实施方式，除此种相对运动形式外，也可以设置打印小车静止不动、待打印对象边旋转边相对打印小车移动的方式进行，固化装置仍设置在打印小车喷头一侧且覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，如附图5-8的实施例中则将打印小车2换为固定不动，待打印对象7沿第一方向的反向（A箭头反方向）相对打印小车2进行连续运动，下墨和固化原理与上述情况相同；当打印小车设置为静止不动，待打印对象边旋转边相对打印小车移动的方式进行时，固化装置也可设置为与打印小车分离的形式，固化装置在下墨过程中仍只覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，此种情况待打印对象与固化装置需同步移动，在下墨过程中固化装置仅固化除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域即可，在下墨完成后固化装置再单独对透明墨水进行单独固化，打印原理及控制方式与上述方式相同。

需要指出的是根据本发明的具体实施方式所做出的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。

Claims (10)

1.一种喷墨打印装置，包括打印单元、走料单元、固化单元和控制单元，打印单元包括打印小车，打印小车可沿第一方向进行往返运动，打印小车上安装喷头，喷头包括彩色墨水喷头和透明墨水喷头；走料单元设置在打印单元下方，用于安装待打印对象并驱动待打印对象绕自身中心轴进行旋转运动；其特征在于，固化单元随打印小车同步运动，且固化单元的灯珠排列方向与喷头长度上的喷嘴排列方向平行，下墨时固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域，控制单元控制打印小车的往返运动、各喷头到达待打印区域上方时的墨滴喷射、待打印对象的旋转运动以及固化单元的固化作业，打印小车在一遍通过待打印对象后即完成全部图文打印，打印小车在返程后即完成透明墨水固化。

2.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述固化单元的灯珠固化范围Ｌ为：D≤L≤（D+d），其中D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距。

3.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，打印小车上的喷头按自身长度方向依次沿第一方向以首尾等间距串联排列，各喷头长度方向上的喷嘴连线共轴线、与第一方向平行。

4.如权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，打印小车上依次设置三个喷头：第一喷头、第二喷头和第三喷头，第一喷头具有四排喷嘴，均用于连接白色墨水；第二喷头具有四排喷嘴，四排喷嘴分别连接黑色墨水、青色墨水、品红色墨水和黄色墨水；第三喷头具有四排喷嘴，均用于连接透明墨水。

5.如权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，打印小车上依次设置四个喷头：第四喷头、第一喷头、第二喷头和第三喷头，第四喷头连接预处理墨水，第一喷头连接白色墨水，第二喷头连接彩色墨水，第三喷头连接透明墨水。

6.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述待打印对象为圆柱体、待打印区域为圆柱状的物体或圆锥体、待打印区域为圆锥状的物体。

7.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述固化单元可在待打印对象的上方、下方或侧方位置。

8.根据权利要求1所述喷墨打印装置的固化方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将待打印对象放置于走料单元上；

（b）打印小车沿第一方向正向从初始位置连续移动至终点位置，待打印对象绕自身中心轴连续旋转，打印小车上的各喷头在经过待打印区域上方时均喷射墨滴形成图文，喷墨的同时固化单元随喷头同步移动并固化除透明墨滴以外的各层墨滴；

（c）打印小车沿第一方向反向由终点位置移动至初始位置，固化单元随喷头同步移动并固化透明墨滴；

（d）判断是否还有待打印对象需要打印；如果是，取下打印完成的打印对象，安装下一待打印对象，然后重复步骤（b）-（d），如果否，则进行步骤（e）；

（e）取下打印完成的打印对象，打印结束。

9.如权利要求8所述的固化方法，其特征在于，步骤（b）的打印小车从初始位置一遍移动至终点位置，彩色图文及透明图像层打印完成，此过程固化单元的固化范围覆盖除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的图文区域，但不能照射至透明墨水喷头喷出的透明墨水区域。

10.如权利要求9所述的固化方法，其特征在于，所述固化单元的灯珠固化范围Ｌ为：D≤L≤（D+d），其中D表示除透明墨水喷头外的其他墨水喷头喷射的墨滴总宽度，d表示透明墨水喷头与旁边相邻墨水喷头的间距。

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