CN203198407U - 一种3d数码印刷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D码印刷机，一种3D数字印刷机，包括用于处理扫描数字印刷的文件以及驱动数字印刷喷墨头工作的计算机控制系统、用于扫描需要复制印刷的原稿三维图形信息、同时生成原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件的三维图形扫描系统、数字印刷系统，数字印刷系统包括固定承印材料且具有吸气功能的平台和数字喷墨头系统。本实用新型的3D数字印刷机，可以完全还原不同原稿的效果。在完成原稿凹凸高度印刷后，即刻喷墨印刷彩色图像，真正做到了高保真的效果，使得每个图像的细节都可以真实的还原原稿，解决图像印刷时存在局部失真的问题。

Description

一种3D数码印刷机

技术领域

本实用新型涉及一种印刷设备，具体涉及一种3D数字印刷机。

背景技术

目前，随着人们的生活水平逐步提高，数字印刷逐步走近人们的生活。现在行业上数字印刷设备有两种：喷墨式数字印刷机和数字成像式数字印刷机。利用这两种印刷机可生产具有普通效果的产品，且生产速度快，成本低。但生产具有三维效果的产品，则需对产品进行重叠喷墨，在其表面不断堆积油墨以形成3D效果。此种方法形成的三维效果差，生产成本高。对于较复杂的立体图案印刷复制无法完成。

在专利申请号：03800838.6说明书中提出了一种使用喷墨印刷机制作三维印刷图像的方法：其使用喷墨印刷机在画布表面印刷图像，在印刷图像的所需的凹凸部分附着白色底漆剂材料而形成相应于印刷图像的凹陷和凸起的表面，完全得到需要复制图像的凹凸底层后，再利用喷墨印刷机在喷墨印刷相同的图像，因此获得具有和原始的油画的凹凸状态相同的状态的三维印刷图像。但是，喷墨印刷机的喷头射出的油墨颗粒形成的图案是扁平而光滑的，当凹陷和凸起的图像相位置相邻时，由于高差存在，喷头无法对存在落差的局部位置进行喷墨，或者喷墨的图像会变形，导致图像失真。同时，喷头对凹陷和凸起的交界位置以及图案的边缘无法处理。以上问题，都使得3D数字印刷在产品和工艺创新领域受到限制。

有鉴于此，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D数字印刷机，用于制作三维印刷图像的方法，使得所需产品具有强烈三维效果的图案。

本实用新型采取了以下技术方案：

一种3D数字印刷机，包括：

计算机控制系统，用于处理扫描数字印刷的文件以及驱动数字印刷喷墨头工作。

三维图形扫描系统，用于扫描需要复制印刷的原稿三维图形信息，同时生成两个文件：原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件。

数字印刷系统，包括固定承印材料、具有吸气功能的平台和数字喷墨头系统。

数字喷墨头系统进一步包括：

喷墨头，用于喷底层喷涂白色或者无色树脂油墨，形成需要复制的文件高度一致的三维底层；

UV-LED灯组，用于固化喷墨头喷墨印刷的油墨；

检测头，每次喷墨头喷墨工作完成后，油墨固化，即刻检测墨层高度。如果与扫描的三维文件设定的数据一致，则喷墨头开始工作，如果不一致，喷墨头不工作，喷墨头再次反复喷墨；

喷墨头，有多组颜色的喷嘴组成，每个颜色通过软管与墨盒连接，色组通常在8个颜色，即：红、黄、蓝、紫、大红、黑、白、橙，但同时不局限于8个颜色，或其他更多颜色。

所述的3D数字印刷机，三维图像扫描系统，由多组高精度镜头组成，自配扫描灯光，可以同时扫描原稿，以获得三维图像信息和彩色图像信息，扫描后分别生成原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件。

所述的3D数字印刷机，喷墨头由多组喷嘴组成，喷墨可以是白色或者无色树脂油墨。树脂油墨通常由聚合物、表面活性剂、消泡剂、平滑剂等组成。多组喷头通过软管连接墨盒，各个喷嘴喷印是同一颜色油墨。

所述的3D数字印刷机，喷头由多组喷嘴组成，同时喷印多色油墨。

所述的3D数字印刷机，UV-LED灯组使用的为冷光灯，用于固化喷头喷印的油墨。

所述3D数字印刷机的工作原理如下

S1、将需要复制的原稿固定在扫描台，计算机控制驱动扫描头工作，扫描原稿，获得原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件。通常扫描次数为三次或三次以上。第一次为定位初级扫描，第二次为精细扫描，第三次为局部精细扫描。也可以根据原稿的特征，设定扫描次数以及需要输出文件的分辨率。

如果已经有原稿的文件信息，此步骤可以省略。

S2、将承印物固定在印刷台面上。印刷台面具有吸气功能，用以固定承印材料。

S3、计算机系统驱动喷墨系统准备工作。先通过喷墨头后面的扫描装置，对承印台面上的承印材料预先扫描，确定印刷位置后，再开始正式喷墨印刷。

S4、计算机系统驱动喷墨系统工作。喷墨头开始喷墨印刷，喷墨的数量通过程序设定，每次根据扫描文件，确定喷墨量上限以及下线。喷头通过驱动装置在台面上移动，完成喷墨后，UV-LED灯组即刻固化油墨。扫描头即刻扫描油墨高度，与设定的文件高度一致时，则驱动喷墨头工作。不一致，则再次重复上面的工作。

S5、计算机系统驱动喷墨系统工作。喷墨头完成图像的三维高度喷墨后，达到文件数据，喷墨头开始工作。喷墨头有多组颜色的喷嘴组成，同时完成多色喷墨印刷工作。

所述的3D数字印刷机，在喷墨印刷时，喷头需要多次反复喷墨，达到原稿的凹凸高度数据时，喷头开始工作，喷头只喷墨一次，完成需要复制原稿彩色的印刷。

本实用新型有益的技术效果：

本实用新型的3D数字印刷机，可以完全还原不同原稿的效果。在完成原稿凹凸高度印刷后，即刻喷墨印刷彩色图像，真正做到了高保真的效果，使得每个图像的细节都可以真实的还原原稿，解决图像印刷时存在局部失真的问题。

附图说明

图1为3D数字印刷机结构示意图；

图2为3D数字印刷机工作流程示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种3D数字印刷机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，所述3D数字印刷机工作流程依次包括：扫描原稿，得到原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件、喷涂需要复制的图像底部的凹凸层、UV固化、扫描检测喷涂的高度是否与设置的参数一致、高度满足要求后。喷涂图像的彩色层，UV固化后完成数字印刷工作。由于复制图像的各个区域高度不会完全一致，以上动作多次重复，直至整个原稿的图像复制完成。

具体来说，所述扫描得到图像文件ST1用于对需要复制的原稿信息进行数字化处理，通常扫描次数在3次或者3次以上，如图2所示，扫描头同时配有扫描光源。扫描后得到两个文件：图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件。这两个文件是后续整个数字印刷还原原稿图像的基础。所述的喷涂图像凹凸层ST2是本实用新型的关键所在。如图2所示，后面的两个步骤ST3、ST4都是用于固化和检测ST2工作的效果。UV-LED固化灯ST3用于即刻固化前面步骤喷涂的油墨。扫描对比高度文件ST4是检查前面工作的效果，与标准文件是否一致，为达到高度时，再次重复前面的工作。喷涂图像彩色层ST5是在ST2喷涂图像凹凸层的高度与设定文件的高度一致时，才开始工作。UV-LED固化灯用于固化ST5步骤喷涂的油墨。

更进一步说明，在需要复制一份原稿图像时，首先通过计算机控制的三维扫描头扫描需要复制的原稿，读取图像信息，得到一个三维图像文件和一个高精度彩色扫描文件。

在数字印刷复制原稿时，先将承印物材料采用吸气方式固定在印刷平台上。通过计算机控制系统开始印刷。读取高精度彩色扫描文件驱动控制喷墨喷头1，在基材表面印刷需要复制图像的凹凸效果，喷头1喷涂白色或无色树脂油墨。数字印刷机配置UV-LED灯固化灯管，用于固化基材表面油墨。扫描头扫描3D高度文件得到凹凸效果高差值与设定文件一致，喷头2工作，在喷头1图像喷涂的油墨基础上喷涂印刷彩色油墨，形成彩色图像。

所述的数字印刷机扫描系统由计算机控制中心控制，包括个人计算机，用于读取图像的扫描仪，键盘或者其它的输入装置，显示装置。通过对原稿扫描得到一个3D高度文件和一个高精度彩色扫描文件。

所述的喷墨喷头1，在底层喷涂白色或者无色树脂油墨。树脂油墨通常由聚合物、表面活性剂、消泡剂、平滑剂等组成。通过喷墨的方式从打印头挤出，转移到承印物的表面，喷涂后经过UV-LED灯固化，使油墨干燥。

所述的喷头2，在检测系统检测到喷头1喷涂的高度与文件设置一致时，开始工作。喷头2喷涂彩色油墨，在喷头1喷涂的图像凹凸层上喷涂油墨，二者叠加形成三维图像。

本实用新型所述3D数字印刷机，通过读取图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件，喷头1喷涂底层平面，扫描头扫描3D高度信息，与设定数值一致，喷头2工作，重叠喷涂彩色油墨，获得三维印刷物，在其上形成具有强烈三维效果的印刷图像。可以容易地获得呈现和原始物品三维状态相同的三维印刷图像。可满足商品印刷、工艺美术店、照相摄影等多种行业的市场需求。

以下结合附图和实施例对本实用新型所述一种3D数字印刷机进行详细说明：

如图2所示：实施例表示利用本实用新型所述一种3D数字印刷机印制三维图像的顺序的流程图。图1为3D数字印刷机结构意图。

在本例的生产方法中，一种3D数字印刷机包括个人计算机控制中心1，显示装备2，键盘或者其他输入装置3。首先ST1步骤，通过计算机扫描头4对原稿5扫描得到一个三维信息文件和一个高精度彩色扫描文件。ST2步骤，扫描头读取三维信息文件文件，喷墨喷头1(图2中6)喷涂图像的凹凸层，在承印物底层喷涂白色或者无色树脂油墨。树脂油墨通常由聚合物、表面活性剂、消泡剂、平滑剂等组成。通过喷墨的方式从打印头挤出，转移到承印物的表面。ST3步骤，经过UV-LED灯7固化喷墨头1喷涂的油墨，使油墨干燥。ST4步骤，通过计算机控制的扫描头8扫描读取喷头1喷涂的图像底层信息，与设定文件参数对比。满足设定文件高度，ST5步骤工作，喷头2(图2中9)工作。喷头2喷涂彩色油墨，在喷头1喷绘的图像底层上喷涂油墨。ST6步骤，UV-LED灯⑩固化喷头2的喷涂油墨，使油墨干燥。按照本实用新型所述方法，可获得呈现和原稿三维状态相同的三维印刷图像a。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种3D数字印刷机，包括用于处理扫描数字印刷的文件以及驱动数字印刷喷墨头工作的计算机控制系统、用于扫描需要复制印刷的原稿三维图形信息、同时生成原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件的三维图形扫描系统和数字印刷系统，数字印刷系统包括固定承印材料且具有吸气功能的平台和数字喷墨头系统。

2.根据权利要求1所述的3D码印刷机，其特征在于：数字喷墨头系统进一步包括：用于喷底层喷涂白色或者无色树脂油墨，形成需要复制的文件高度一致的三维底层的喷墨头、用于固化喷墨头喷墨印刷的油墨的UV-LED灯组和检测头，检测头在每次喷墨头喷墨工作完成、油墨固化后，检测墨层高度，如果与扫描的三维文件设定的数据一致，则喷墨头开始工作，如果不一致，喷墨头不工作，喷墨头再次反复喷墨。

3.根据权利要求2所述的3D码印刷机，其特征在于：喷墨头有多组颜色的喷嘴组成，每个颜色通过软管与墨盒连接。

4.根据权利要求1所述的3D码印刷机，其特征在于：所述三维图像扫描系统，由多组高精度镜头组成，自配扫描灯光，可以同时扫描原稿，以获得三维图像信息和彩色图像信息，扫描后分别生成原稿图像的三维信息文件和高精度彩色扫描文件。

5.根据权利要求1所述的3D码印刷机，其特征在于：所述UV-LED灯组使用的为冷光灯。

Images