打印方法、打印设备及打印制品与流程

【技术领域】

本发明实施例涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种打印方法、打印设备及打印制品。

背景技术：

在打印设备对表面呈深色的打印基材(如布料、纸片、pcb、fpc等)进行彩色打印时，彩色墨水往往难以直接在该打印基材的表面显色成像，即使成像，其成像亮度及显示效果也难以满足工业化要求。为克服这一缺陷，目前行业内一般采用：先在上述深色的打印基材表面打印出一层白色底层，待白色墨水完全干燥之后再打印彩色文字或图案。此外，在需要在表面呈白色的打印基材上打印出白色文字或图案时，行业内也采用先打印深色底层，然后在该深色底层上打印白色文字或图案。

本发明的发明人在实现本发明的过程中发现：以表面呈深色的打印基材为例，在实际打印过程中，白色墨水的干燥一般需要20秒～30秒左右的时间，则完成彩色文字或图案打印的整体周期较长、打印效率低，不利于工业化生产；此外，于表面颜色呈白色的打印基材上打印白色文字或图案亦存在上述困扰。

技术实现要素：

本发明实施例旨在提供一种打印方法、打印设备及打印制品，以解决目前在打印基材表面打印颜色与打印基材表面颜色相同或接近的文字或图案时，整体周期长、打印效率低的技术问题。

本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

一种打印方法，包括：

将打印基材铺设于台板；

将打印基材加热至预设温度范围；

控制包括打印模块与打印基材位置对应，并使打印模块与台板共同配合执行打印过程，以得到打印制品；

其中，所述打印模块包括沿第一方向平行设置的第一喷印模组和第二喷印模组，且所述第一喷印模组指向第二喷印模组的方向为所述第一方向的正向；

于所述打印模块与台板共同配合执行打印过程中，所述台板沿所述第一方向的正向运动，所述打印模块于所述打印基材的上方沿与所述第一方向相交的第二方向来回扫描，且所述第一喷印模组开始扫描设定间隔时长后，所述第二喷印模组与所述第一喷印模组同步沿所述第二方向来回扫描。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述打印模块与台板共同配合执行打印过程的步骤包括：

s31：所述第一喷印模组于所述打印基材的上方沿所述第二方向来回扫描至少一次，以形成底层单元，之后，驱动台板沿所述第一方向的正向运动一个设定距离；

s32：重复步骤s31，直至，所述底层单元到达与所述第二喷印模组对应的位置；

s33：第二喷印模组与所述第一喷印模组于所述打印基材上方同步沿所述第二方向来回扫描至少一次，之后，驱动台板沿所述第一方向的正向运动一个设定距离；

s34：重复步骤s33，直至得到所述打印制品。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述第一喷印模组与所述第二喷印模组之间的间隙为所述第一喷印模组沿所述第一方向的宽度的两倍。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述将打印基材加热至预设温度范围的步骤包括：

驱动加热至设定温度范围的压烫模块运动至所述打印基材的表面，对所述打印基材熨烫预设时长范围；其中，

所述设定温度范围为100℃～180℃，所述预设温度范围为45℃～55℃。

作为上述技术方案的进一步改进方案，在所述将打印基材铺设于台板的步骤之前，所述打印方法还包括以下步骤：

将台板预热至预定温度范围，所述预定温度范围为45℃～50℃。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述打印基材为布料，在所述将打印基材铺设于台板的步骤之后，所述打印方法还包括以下步骤：

驱动压料机构将所述打印基材拉扯平铺于所述台板，并驱动压料机构将所述打印基材压紧于所述台板。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述打印方法还包括：

开启干燥灯；

所述干燥灯用于干燥由所述第一喷印模组及所述第二喷印模组喷印于所述打印基材上的墨水。

本发明实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：

一种打印设备，包括：

台板，用于承载打印基材；

压烫模块，用于在打印过程之前对所述打印基材和/或所述台板进行加热；

打印模块，包括沿第一方向平行设置的第一喷印模组与第二喷印模组，且所述第一喷印模组指向所述第二喷印模组的方向为所述第一方向的正向，所述打印模块用于通过所述第一喷印模组及所述第二喷印模组与所述台板共同配合完成所述打印过程；

台板驱动机构，用于驱动所述台板于所述压烫模块与所述打印模块之间运动，以及用于在打印过程中驱动所述台板沿第一方向的正向运动。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述压烫模块包括压烫块、发热管以及温控机构；其中，

所述发热管用于通电发热并将热量传递给所述压烫块；

所述压烫块用于接收自所述发热管传递的热量，以及用于将所述热量传递给外部的打印基材；

所述温控机构分别与所述压烫块及所述发热管连接，用于维持所述压烫块的温度于设定温度范围。

本发明实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：

一种打印制品，所述打印制品是根据上述的打印方法制得。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的打印方法可应用于打印设备，该打印方法通过：将打印基材铺设于台板，以及将打印基材加热至预设温度范围的步骤，使打印基材本身即具有一定温度。而打印模块包括沿第一方向平行设置的第一喷印模组和第二喷印模组，且第一喷印模组指向第二喷印模组的方向为第一方向的正向。打印过程中，台板沿第一方向的正向运动，第一喷印模组与第二喷印模组于第二方向来回扫描以完成打印。第一喷印模组先于第二喷印模组打印设定间隔时长，则第一喷印模组先打印出的底层在该设定间隔时长内在打印基材本身的温度下完成干燥，以便于第二喷印模组于该底层上进行扫描，以得到打印制品。

以于表面呈深色的打印基材上打印彩色文字或图案为例，上述第一喷印模组为白墨喷印模组，第二喷印模组为彩墨喷印模组，则白墨喷印模组可先于打印基材上形成白色底层，则该白色底层局部部位完全干燥后，彩墨喷印模组即可开始喷印文字或图案。同理，于表面呈白色的打印基材上打印白色文字或图案时，第一喷印模组为彩墨喷印模组，第二喷印模组为白墨喷印模组，则彩墨喷印模组可先于打印基材上形成彩色底层，则该彩色底层局部部位完全干燥后，白墨喷印模组即可开始喷印文字或图案。

综上，在打印基材表面打印颜色与打印基材表面颜色相同或接近的文字或图案时，采用本发明实施例提供的打印方法，能够使底层墨水在打印基材自身的温度下快速干燥，进而缩短进行上层图案或文字打印的等待时间，从而缩短打印的整体周期，提升打印效率。并且图案或文字的打印过程与底层的打印过程几乎同时进行，进一步缩短了打印的整体周期。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明其中一实施例提供的打印方法的流程示意图；

图2为本发明其中一实施例提供的打印方法于打印过程中台板与打印模块行进的示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本发明实施例中不作限制。

本发明实施例提供一种打印方法，该方法能够使白色墨水与彩色墨水实现几乎同时打印于同一打印基材，以缩短在深色打印基材上打印彩色图案或文字的周期；本发明还提供过一种应用该方法的打印设备，该打印设备通过应用上述的打印方法，能够缩短在表面呈深色的打印基材上打印彩色图案或文字的周期，以及在表面呈白色的打印基材上打印白色图案或文字的周期。为便于理解，以下首先对应用该方法的打印设备的结构作出说明。

对于上述打印设备，其设有铺料工位、压烫工位和打印工位，该打印设备包括台板、台板驱动机构、压烫模块、压烫驱动机构、打印模块以及打印驱动机构。其中，台板用于承载打印基材。台板驱动机构与台板连接，用于驱动台板于上述铺料工位、压烫工位及打印工位之间运动，以及用于驱动所述台板自所述打印工位沿第一方向往返运动。压烫模块设于上述压烫工位，其用于对打印基材在打印前进行加热；以及用于在台板承载打印基材之前，对台板的表面进行预热处理。压烫驱动机构与上述压烫模块连接，其用于驱动压烫模块靠近或远离台板。打印模块设于上述打印工位，其用于当打印基材对位于该打印模块时，于打印基材的上方沿第二方向来回扫描同时配合台板的运动以完成打印过程，进而得到打印制品。打印驱动机构与打印模块连接，其用于驱动打印模块沿第二方向往返运动，以实现对台板上的打印基材来回扫描。值得注意的是，上述第一方向的正向为打印基材于打印过程中的前进方向，第一方向的负向与上述第一方向的正向恰好相反，为打印基材在铺料工位向压烫工位移动的方向，第二方向为打印过程中打印模块的行进方向；本实施例中，第二方向与第一方向垂直，可以理解的是，在本发明的其他实施例中，第二方向还可与第一方向以其他角度相交。

关于所述台板，其表面呈矩形形状，打印基材可承载于该表面。

关于所述台板驱动机构，在本实施例中，其包括电机、丝杠以及安装于台板上的螺母，台板驱动机构可驱动台板沿设定方向运动，从而使台板于上述铺料工位、压烫工位及打印工位之间往返运动，以及自打印工位沿第一方向运动。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，该台板驱动机构还可以是直线电机或油缸或电机、带轮与皮带的组合等其他动力装置，在此不一一举例说明。

关于所述压烫模块，其包括压烫块、发热管以及温控机构。具体的，发热管能够通电发热并将热量传递给压烫块。压烫块能够接收自发热管传递的热量，以及将接收的热量传递给打印基材和/或台板，以对打印基材和/或台板进行加热。温控机构包括温度传感器和控制器，其中，温度传感器用于检测压烫块的外部温度，控制器分别与上述控制器及发热管连接，控制器可控制发热管通电加热，并根据温度传感器检测的数值调整发热管是否通电，以使压烫块的温度维持于设定温度范围。

关于所述压烫驱动机构，在本实施例中，其包括电机、丝杠以及安装于压烫模块上的螺母，压烫驱动机构可驱动压烫模块沿垂直台板的方向运动以靠近或远离台板。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，该压烫驱动机构还可以是直线电机、油缸等其他动力装置，在此不一一举例说明。

关于所述打印模块，其包括安装座、安装于上述安装座的第一喷印模组和第二喷印模组，以及安装于上述安装座的干燥灯。第一喷印模组包括两个以上的第一喷头，该两个以上的第一喷头沿第二方向平行设置；第二喷印模组与第一喷印模组对应，其包括两个以上的第二喷头，该两个以上的第二喷头沿第二方向平行设置。第一喷印模组与第二喷印模组之间沿第一方向平行设置，且具有一定间隙，本实施例中，该间隙为第一喷印模组(或第二喷印模组)沿第一方向的宽度的两倍，且第一喷印模组指向第二喷印模组的方向与上述第一方向的正向同向。干燥灯用于在打印过程中，干燥上述第一喷印模组与第二干燥模组喷印于打印基材上的墨水。

关于所述打印驱动机构，在本实施例中，其包括电机、丝杠以及安装于打印模块上的螺母，打印驱动机构可驱动打印模块沿第二方向往返运动以完成打印基材的第二方向的扫描打印。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，该打印驱动机构还可以是直线电机、油缸等其他动力装置，在此不一一举例说明。

接下来以布料为例，结合上述打印设备的结构对所述打印方法进行说明，请同时参照图1与图2，其分别示出了该打印方法的流程示意图，以及打印过程中台板100与打印模块200行进的方向的示意图，该打印方法包括以下步骤：

s0：加热压烫块至设定温度范围。首先，给发热管通电，使其热量传递给压烫块；然后，通过温控机构将压烫块的温度维持在上述设定温度范围。本实施例中，该设定温度范围为100℃～180℃。

s1：将打印基材铺设台板。首先，通过台板驱动机构驱动台板至铺料工位；然后，通过外部的机构将打印基材铺设于台板的表面。其中，该铺设于台板表面的打印基材喷涂有处理液，所述处理液干燥后能够便于白色墨水的打印附着，本实施例中，该处理液具体包括：60％～80％的水、20％～50％的固化剂、10％～25％的粘结剂以及5％～15的防渗剂。

s2：将打印基材加热至预设温度范围。首先，台板驱动机构驱动台板至压烫工位；然后，压烫驱动机构驱动压烫模块运动至打印基材的表面，以对所述打印基材进行熨烫加热预设时长范围，以使打印基材保持在上述预设温度范围，本实施例中，所述预设时长范围为7～20秒，所述预设温度范围为45℃～55℃；之后，压烫驱动机构驱动压烫模块复位。该熨烫加热过程，一方面能够加速打印基材上处理液的干燥速度，进而便于后续打印过程中白色墨水的附着；另一方面也能够将布料表面的毛绒压烫平整，以便于后续的打印过程；再一方面还能够加热打印基材使其处于较高的温度，以便于后续打印过程中打印基材能够通过自身的余温能够快速干燥白色墨水。此外，45℃～55℃的温度范围属于安全温度范围，其一方面不会烧伤打印基材本身，另一方面，在工作人员因工作需求而需要碰触打印基材时也相对安全。

s3：控制包括至少两组喷印模组的打印模块与打印基材位置对应，并使打印模块与台板共同配合执行打印过程，以得到打印制品。首先，台板驱动机构驱动台板至打印工位，以使打印模块与打印基材位置对应；然后，台板驱动机构驱动台板沿图示a(图2)方向运动，即是沿上述第一方向的正向运动，打印驱动机构驱动打印模块于打印基材的上方沿b方向往返扫描，即是沿上述第二方向往返扫描，则台板与打印模块共同配合工作以完成对打印基材的打印过程。值得注意的是，第一喷印模组先于第二喷印模组开始扫描，且第一喷印模组开始扫描设定间隔时长后，所述第二喷印模组与所述第一喷印模组同步沿所述第二方向来回扫描，本实施例中该设定间隔时长为5～7秒，优选为6秒。

具体的，请结合图2，第一喷印模组210为白墨喷印模组，第二喷印模组220为彩墨喷印模组。第一喷印模组210从打印基材上方来回扫描打印一次形成第一个白色的底层单元。然后，台板100在台板驱动机构的驱动下带着打印基材沿a方向移动一个第一喷印模组210于该方向的宽度，紧接着第一喷印模组210从打印基材上方沿b方向来回扫描一次形成第二个白色的底层单元。之后，台板在台板驱动机构的驱动下带着打印基材沿a方向继续移动一个第一喷印模组于该方向的宽度，紧接着第一喷印模组210从打印基材上方沿b方向来回扫描一次形成第三个白色的底层单元。接下来，台板在台板驱动机构的驱动下带着打印基材沿a方向进一步移动一个第一喷印模组的宽度，此时，首个第一喷印底层到达与第二喷印模组220对应的位置，紧接着第一喷印模组210与第二喷印模组220从打印基材上方沿b方向同步来回扫描打印一次，该过程中，此时第一喷印模组210打印形成第四个白色的底层单元，第二喷印模组220在首个底层单元上打印形成首个图案单元。之后，台板继续按照上述规律运动，第一喷印模组210与第二喷印模组220继续按照上述规律同步沿第二方向往返扫描，即是：台板与第一喷印模组及第二喷印模组共同配合工作，直到将完整的彩色图案打印在白色底层上。该打印方式使彩色墨水开始打印时，其对应的白色墨水已经打印完成上述的设定间隔时长(大约5～7秒)，该时间差以及打印基材自身的温度能够保证白色底层基本干燥，避免彩色墨水打印于白色底层上时出现发花现象(即是两种墨水糊在一起)、显示效果不佳的弊端。

s4：开启干燥灯，以对第一喷印模组与第二喷印模组喷印的墨水进行干燥。

s5：将上述打印过程结束之后得到的打印制品放置于烘箱烘干。

本打印方法通过在打印基材开始打印之前，对其进行熨烫加热处理，使打印基材处于较高温度，则白色墨水能够快速完成干燥，进而缩短进行彩色图案或文字打印的等待时间，从而缩短打印的整体周期，提升打印效率。同时，落于打印基材同一物理位置的白色墨水与彩色墨水之间具有一打印时间差，该时间差较短，如本实施例中三次来回扫描仅有5～7秒，则可以视为彩色墨水与白色墨水基本同时开始进行喷印，其进一步缩短了打印的整体周期。

应当理解：无论步骤s4与其他步骤的先后关系，以及步骤s0与步骤s1的先后关系如何，本打印方法均能解决目前打印方法整体周期长、效率低的技术问题，本发明对上述提及的步骤之间的顺序关系并不作具体限定，例如：在本发明的一些实施例中，步骤s4中干燥灯的开启于步骤s3中第一喷印模组210开始扫描的同时进行，此时，该打印方法依然能够解决目前打印方法整体周期长、效率低的技术问题，且干燥灯一方面能够使先打印出的白色墨水加速干燥，便于后续彩色墨水的附着，另一方面还能够加速彩色墨水的干燥，再一方面，还有利于节约能源。此外，上述台板驱动机构、压烫驱动机构、打印驱动机构、以及温控机构的控制过程可以是通过在上述打印设备内置一台控制装置(如电脑、控制面板等)实现控制，也可以通过外置的控制装置实现控制，本发明对此亦不作具体限定。

还应当理解：上述步骤s3在本发明其他的实施例中，第一喷印模组还可以根据实际需求沿第二方向来回扫描两次以上以形成一个底层单元，即是：第一喷印模组沿第二方向来回扫描至少一次以形成上述底层单元；同理，第二喷印模组亦可以沿第二方向来回扫描两次以上以形成一个图案单元，即是：第一喷印模组沿第二方向来回扫描至少一次以形成上述图案单元；每次台板带动打印基材行进的距离还可是其他的设定距离，即是：每次第一喷印模组于打印基材上打印形成一个底层单元之后，台板沿第一方向的正方向运动一个设定距离，直至，首个底层单元运动至与第二喷印模组对应的位置，即是第二喷印模组的下方，则第一喷印模组与第二喷印模组开始同时参与打印工作，其中首个底层单元自第一喷印模块处运动至第二喷印模块处的间隔时间为上述设定间隔时长。

值得一提的是，台板在重复作业的过程中积累了大量的热量，其表面可以为下一次铺设的打印基材进行预热，并干燥该打印基材上的处理液，从而进一步保证第二份及以后打印基材打印的效果。考虑到第一份打印基材的打印过程中，台板并不会对打印基材进行预热，则第一次完成打印的打印基材与后续完成打印的打印基材显示效果具有一定差异，为克服这一缺陷，同时保证每一份完成打印的打印基材显示效果一致性好，该打印方法在步骤s0与步骤s1之间还包括如下步骤：

s01：将台板预热至预定温度范围。首先，台板驱动机构驱动台板运动至压烫工位；然后，压烫驱动机构驱动压烫模块运动至台板的表面，对所述台板压烫预定时长，从而使所述台板预热至预定温度范围。本实施例中，该预定温度范围为45℃～50℃，该温度范围一方面便于干燥处理液，另一方面也不会烫伤工作人员。

进一步地，为保证布料等柔性打印基材在打印过程中能够保持相对稳定，同时避免打印基材弯曲不平以损伤喷印模组上的喷头，上述打印方法还在步骤s1之后还包括以下步骤：

s11：驱动压料机构将打印基材拉扯平铺于台板，并驱动压料机构将打印基材压紧于台板。上述压料机构可以是内置于打印设备，亦可以是一外置的机构，只要其能够实现将布料拉平并压紧即可。

此外，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，第一喷印模组和第二喷印模组还可以是用于喷印其他颜色墨水的喷印模组，例如：在一些实施例中，第一喷印模组与第二喷印模组均为彩墨喷印模组，但两者分别喷印两种不同颜色的彩色墨水，以完成底色和图案均为彩色的图画的喷印过程；又例如：在一些实施例中，第一喷印模组为彩墨喷印模组，第二喷印模组为白墨喷印模组，其可用于完成于表面呈白色的打印基材打印白色图案的打印过程；在此不一一限定。同理，上述打印方法亦可以应用于打印深色纸张、pcb、fpc等打印基材，在此不一一限定。

基于同一发明构思，本发明还提供一种打印制品，该打印制品由上述打印方法制得。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。