多层纹理印刷的制作方法

相关申请案的交叉引用

本申请案主张2014年11月19日提交的申请号为14/548,259的美国专利申请的优先权，上述申请案在此通过引用的方式整体并入本文。

本发明涉及紫外线喷墨印刷，特别涉及印刷多层纹理图像。

背景技术：

某些类型的印刷系统适用于在大型印刷介质上印刷图像，例如博物馆展示、广告牌、帆、总线板和横幅。一些系统使用的是所谓的按需喷墨印刷。此类系统中，压电振动器将压力施加到印刷头的油墨储存器，以便油墨可通过印刷头下侧的喷孔。通常，一组印刷头沿印刷头输送设备内的单轴排列成行。输送设备沿印刷头轴方向前后扫描时，印刷头横穿基板的宽并将油墨沉积。通过控制油墨从各喷孔排出的顺序来生成特定图像。

一些系统使用不同颜色的油墨来生成所需的图像。例如，黑色、黄色、青色和品红色油墨通常可单独或组合使用以生成图像。因此，这四种颜色的组合可用于生成各种其他颜色。一些印刷机也可用于纹理印刷，即可印刷具有纹理的图像。例如，将图像印刷在粗糙、粒状或具有特定图像的表面。目前，印刷机使用例如具有或不具有支撑材料的3d喷墨印刷、小格式多道纹理印刷、印刷后真空成型、通过铸造/成型进行纹理化，再进行喷墨印刷的技术来印刷纹理图像。此类技术速度慢且复杂，需大量的劳动力、资源等，或十分昂贵。

此外，一些技术使用白色油墨或填料来形成纹理层。其中一些使用固体或复合颜色材料、粉末中着色粘合剂来形成纹理。一些在丝网或喷墨印刷之后或在模制/铸造纹理上进行印刷来形成纹理。但此类印刷系统不提供印刷浮雕图像的方法。

技术实现要素：

本发明涉及使用印刷系统来印刷多层多道纹理图像。例如，可将地形图的图像印刷为纹理图像，例如，山地高于平坦地面的纹理、沙漠区域呈颗粒状、水体呈平滑状。可印刷各类纹理的图像。例如，可将地形图中山的图像印刷为平面、或具有特定高度或粗糙表面等的图像。为了印刷具有特定纹理的图像，可使用第一图像文件(也称为“纹理文件”)来确定纹理，可再与图像的第二图像文件(也称为“图像文件”)组合以生成组合文件(也称为“纹理图像文件”)，当输入到印刷系统时可印刷纹理图像。

图像文件、纹理文件和纹理图像文件具有印刷系统可识别的格式。一些实施例中，印刷系统可识别的格式是光栅传输语言(rtl)格式。rtl是印刷机命令语言(pcl)的子集，是用于印刷的印刷机协议。一些实施例中，图像文件和/或纹理文件可为非rtl格式，此时，在生成纹理图像文件之前可转换为rtl格式。图像文件和/或纹理文件的一些示例格式包括位图(.bmp)、图形交换格式(gif)、联合图像专家组(jpeg)、带标签的图像文件格式(tiff)、便携式网络图形(png)。此外，rtl仅为印刷系统可识别格式的一个示例。所述印刷系统可接收rtl以外各种格式的文件。若图像文件和纹理文件非rtl格式，则在印刷纹理图像之前，可将图像文件和纹理文件转换为rtl文件，再对其进行处理以生成rtl格式的纹理图像文件。

所述印刷系统以多层多道的形式印刷纹理图像。多层纹理图像可具有一层或多层纹理、一层或多层白色油墨以及一层或多层图像。纹理层数越多，所得纹理图像的纹理越高。一些实施例中，印刷多层文本图像的处理过程包括首先印刷纹理层，接着在纹理上印刷一层或多层白色层，再在白色层上印刷图像。可使用印刷系统中一种或多种颜色的油墨来印刷纹理层。一些实施例中，在印刷图像之前，在纹理层上涂覆一层或多层白色层，以便为图像提供明亮的背景。由于使用各种颜色来印刷纹理层，因此纹理层可能较暗，若将图像印刷在暗层上，则图像无法恰当地显现。因此，在纹理层上涂覆一层或多层白色层，再将图像印刷在白色层上。一些实施例中，若纹理的高度大于指定的阈值，则在印刷下一层之前，提高印刷系统的印刷输送设备，所述印刷输送设备由可将油墨沉积的印刷头组成，因此称为多道印刷。可将所述输送设备提高指定的次数，以适应较高的纹理。

一些实施例中，图像也可实施多层印刷。图像层数越高，则图像越黑越细。纹理层和/或图像层数可由用户指定，例如可使用印刷纹理图像的印刷应用程序。可在任何印刷系统或连接到执行印刷命令的印刷系统的计算机上执行所述印刷应用程序。印刷应用程序包括图形用户界面(gui)，可使用户选择纹理、图像、指定纹理和/或图像层数、白色油墨层数等。rtl文件纹理图像文件包括必要的信息，例如上述关于图层的信息以及印刷系统相应地印刷纹理图像的指令。

附图说明

图1a是可实施图像多层纹理印刷方法的印刷系统示意图。

图1b是根据各实施例、图1中印刷系统环境的框图，该环境中，所述印刷系统可用于印刷多层纹理图像。

图2是根据各实施例、图1中印刷系统印刷头布置的框图。

图3是根据各实施例、图2印刷头输送设备下侧的框图。

图4是图3中印刷头输送设备下侧的框图，所述印刷头输送设备用于多通道/多层模式；

图5是根据各实施例、图3中印刷头输送设备下侧的框图，所述印刷头输送设备用于三层状多层模式印刷。

图6是根据各实施例、使用图1中印刷系统绘制多层纹理图像的印刷框图。

图7是根据各实施例、图6中组合rtl文件625的示例框图，表示需印刷的纹理图像。

图8是根据各实施例、纹理图像的多层多道印刷的框图。

图9是根据各实施例、图1b中印刷应用程序gui的示例，可用于生成印刷作业以印刷多层纹理图像。

图10是根据各实施例、印刷多层纹理图像的处理流程图。

图11是根据各实施例、用于生成rtl格式的印刷作业以印刷多层纹理图像的处理流程图。

图12是可用于实施根据本发明技术一些实施例特征的计算机系统框图。

具体实施方式

图1a是可实施纹理印刷方法的印刷系统示意图。所述印刷系统10包括输送设备18，所述输送设备18固定有可用于在各种基板上印刷图像的一系列喷墨印刷头20。示例性基板包括玻璃、木材、丙烯酸和塑料基板。沉积的油墨可为溶剂型油墨或辐射(例如，紫外线“uv”)可固化油墨。除了输送设备18之外，所述印刷系统10包括底座12、传送带14，所述传送带14可移动位于其顶部的基板使其穿过所述印刷系统10，和附接到底座12的轨道系统16。输送设备18附接到皮带22，所述皮带22围绕在一对滑轮周围，所述滑轮位于轨道系统16的任一端。

输送设备电机连接滑轮中的任一个，并在印刷过程中使滑轮旋转。因此，传送带14间歇地移动基板，例如，图2中位于输送设备18下方的基板1002，进而一系列印刷头20、滑轮将电机的旋转运动转变成皮带22的直线运动，从而随着一系列油墨印刷头20将油墨沉积到基板1002上，输送设备18可沿轨道系统16前后移动并横穿基板1002。更具体地，如图2所示，基板1002沿印刷头20下方箭头b的方向间歇地移动时，输送设备18可如箭头a所示前后移动。一些实施例中，还可升高输送设备18的高度，以便在不同厚度的材料上印刷，或适用于纹理印刷。例如，若印刷在基板1002上的图像是具有特定高度的纹理图像，则可升高输送设备18以便使其在凸起的纹理上进行印刷。此外，基板1002可在向前或向后的任一方向上移动以便在两个方向上进行印刷。

图1b是根据各实施例、图1中印刷系统环境100的框图，该环境中，所述印刷系统可用于印刷多层纹理图像。计算装置50包括可生成印刷作业(例如，印刷作业60)的印刷应用程序55，用于印刷多层纹理图像。一些实施例中，印刷作业60是rtl格式。所述印刷系统10包括控制器65，根据印刷作业60，所述控制器65可控制和/或指示印刷头20从而使其印刷多层纹理图像。所述印刷系统10包括用于存储印刷作业60的存储器(未示出)。

图1b展示了计算设备50中所实施的印刷应用程序55。但应注意，印刷应用程序55的实施不限于上述配置。例如，一部分印刷应用程序55可在印刷系统10中实施。另一示例中，印刷应用程序55可完全在印刷系统10中实施。

图2是根据各实施例、图1中印刷系统印刷头布置的框图。所述印刷头20通常包括多组印刷头(例如，组25和组27)，形成单独的印刷通道。第一组印刷头25形成第一印刷通道，包括可使用着色油墨来印刷多色图像的一系列印刷头。如图2所示的实施例中，第一组印刷头25包括四个印刷头25-1、25-2、25-3和25-4，分别可用于印刷黑色(k)、黄色(y)、青色(c)和品红色(m)油墨。实际上，第一组印刷头25通常包括多于四个印刷头。例如，第一组印刷头25可包括八个印刷头，成对的印刷头分别用于印刷黑色(k)、黄色(y)、青色(c)和品红色(m))油墨中的每一种。其他实施例中，第一组印刷头25可包括十六个印刷头，分成四个印刷头子组，每个印刷头用于印刷四种不同颜色油墨中的每一种。

一些实施例中，第一组印刷头25可包括用于沉积多于四种颜色的附加印刷头或印刷头子组。本领域技术人员应理解到，第一组印刷头25可包括少于四个印刷头。此外，第一组印刷头25可使用少于图中所示的四种颜色或其他颜色。

形成第二印刷通道的第二组印刷头27包括至少一个印刷头27-1，可用于将专用印刷液沉积到基板1002上。图2的实施例中，印刷头27-1可用于将基本白色油墨(w)沉积到基板1002上。本领域技术人员应理解到，第二组印刷头27可包括多于一个印刷头(例如，用于印刷白色油墨的两个印刷头)，且可包括一组可将印刷液沉积的印刷头。此外，本领域技术人员应理解到，除了基本白色油墨之外，第二组印刷头可将其它和此类印刷液的组合沉积到基板1002上，例如，透明保护涂料、防涂层涂料、粘合剂、光泽涂料和抗光泽涂料。

如图2所示，印刷头的第一组25和第二组27位于输送设备18中彼此相邻，沿基本平行于箭头a的方向的轴“aa”排列，箭头a的方向是输送设备18的移动方向。输送设备18还可包含或连接一个或多个辐射源28，例如uv灯或发光二极管(“led”)源，所述辐射源沉积在基板1002上后，可部分或完全固化油墨或其它印刷液。例如，辐射源28a可位于一系列印刷头20的后缘附近，所述基板1002移动穿过系统时，可将辐射施加到沉积液。类似地，辐射源28b、28c可邻近于一系列印刷头20横向定位，以部分或完全固化沉积液。

有利地，如图2所示的布置可使用单系列印刷头20实现连续、多通道/多层的印刷操作，所述单系列印刷头20沿单印刷头轴“a-a”排列。例如，根据本发明的设备和方法既可完成纹理图像的印刷纹理，也可使用印刷头20油墨完成纹理图像。此外，纹理和/或图像可印刷为单层或多层，如下文所述。如前所述，印刷纹理图像的方法包括在基板1002上沉积多层油墨，其包括纹理的指定颜色的一层或多层油墨、纹理上的一层或多层基本白色油墨以及形成白色油墨层上的图像的一层或多层彩色油墨。一些实施例中，一层或多层可为空白层，例如纹理和一层或多层白色油墨层之间以及所述一层或多层白色油墨层和图像的彩色油墨层之间。空白层中，无需在基板1002上印刷油墨。

图3是根据各实施例、图2印刷头输送设备下侧的框图。印刷头25-1、25-2、25-3、25-4、27-1中的每一个均包括沿印刷头长度延伸的一排喷嘴29。典型的印刷头可包括一排256个均匀间隔的喷嘴，相邻喷嘴之间的间隔约为4/360英寸。通常，所述印刷系统将包括用于沉积每种颜色油墨的一组印刷头，每个印刷头与其它印刷头稍微偏离以增加印刷系统分辨率。(例如，使用每种油墨颜色四个印刷头的系统中，每个印刷头之间的偏移为1/360英寸，分辨率为360dpi。)为了说明本发明，图3中仅示出了五个印刷头，一个印刷头使用每种不同颜色的油墨(即w、m、c、y、k)，每个印刷头仅包括二十四个喷嘴(例如，喷嘴29-1至29-24)。

进行印刷操作时，随着固定有印刷头的输送设备18沿箭头a的方向穿过基板1002进行扫描，基板1002沿箭头b的方向在印刷头下方移动。所述印刷系统10中的控制器65可致动印刷头选择性地从一些或全部喷嘴29喷射墨滴，将印刷液沉积在基板1002上形成预定图案。一些实施例中，图案作为rtl文件的一部分，所述rtl文件包括以印刷系统10可识别的格式印刷纹理和/或图像的指令。根据本发明，控制器65适于以多通道模式操作印刷系统10，其中一些或全部喷嘴29可选择性地将油墨喷射到基板1002上。可根据纹理和/或需印刷图像的特性选择喷嘴。

图4是图3中印刷头输送设备下侧的框图，所述印刷头输送设备用于多通道/多层模式。图4的示例中，多层模式是双层模式，包括两层印刷。一些实施例中，多层是指针对纹理图像的给定像素在基板1002上印刷的油墨层数。例如，图4中的双层印刷，可在基板上印刷两层油墨：第一层油墨通过一个或多个印刷头20的前部喷嘴(即喷嘴29-13至29-24)印刷，另一层油墨通过一个或多个印刷头20的尾部喷嘴(即喷嘴29-1至29-12)印刷。一些实施例中，将基板1002增加距离d1后(其中d1是一段喷嘴的长度，例如喷嘴29-13至29-24)，尾部喷嘴可沉积油墨。

该模式中，当输送设备18沿箭头a的方向扫描基板时，控制器65将油墨从着色油墨印刷头25-1、25-2、25-3和25-4(非阴影区域)和白色油墨印刷头27的喷嘴喷出，但油墨不会从这些头部的阴影区域喷出。因此，基板沿箭头b的方向移动时，将首先从印刷头27喷嘴的前半部接收一层基本白色油墨。接着，输送设备18扫过基板1002且基板1002沿箭头b的方向增加距离d1时，着色油墨印刷头25-1至25-4的尾部喷嘴在基本白色油墨层上印刷着色图像，而印刷头27的前部喷嘴在基板1002下一段沉积一层基本白色油墨层，所述基板1002在头部下方穿过。重复该过程，直到完成整个纹理图像的印刷，例如，整个基板1002中所有像素。一些实施例中，沉积在基板上的油墨颜色以及喷射油墨的喷嘴应由纹理图像rtl文件中的指令确定，根据实际纹理图像可生成此类指令。

应理解到，如需要，辐射源可在沉积时部分地或完全地固化白色油墨和/或着色油墨的每个区域。因此，所述印刷系统10可使用沿单轴“aa”布置的单个印刷头阵列20，同时在预涂层顶部沉积预涂层和着色图像层。应注意到，虽然上述示例中说明的是在白色油墨上印刷一层白色油墨和另一层着色油墨，但沉积油墨的顺序并不限于此。所述印刷系统10可任何顺序印刷图层。一些实施例中，纹理图像的rtl文件可确定在哪层中印刷哪种颜色。

本领域技术人员应理解到，尽管图4中实施例展示了在一层上进行印刷时印刷头27的半个喷嘴以及在第二层上进行印刷的另半个喷嘴，两半喷嘴的比例不确定。

图4中的示例展示了双层印刷。所述印刷系统10可印刷多于两层(例如，图5中三层、图8中五层等)。纹理层数越多，印刷图像的纹理越高。一些实施例中，为了实施特定层数的多层印刷，可将印刷头20的喷嘴分割成与特定层数同样多的段。例如，为了印刷三层纹理图像，印刷头20的喷嘴分割成三段，如图5所示。

图5是根据各实施例、图3中印刷头输送设备下侧的框图，所述印刷头输送设备用于三层状多层模式印刷。该操作模式中，当输送设备18沿箭头a的方向扫描基板1002时，控制器65将油墨从着色油墨印刷头25-1、25-2、25-3和25-4(非阴影区域)的喷嘴喷出、将专用印刷液从印刷头27喷出，但油墨不会从这些头部的阴影区域喷出。印刷头的喷嘴分割成三段，例如，前段(即喷嘴29-17至29-24)、中段(即喷嘴29-9至29-16)和尾段(即喷嘴29-1至29-8)。不同的段将油墨喷射到不同图层中。

例如，在纹理图像的三层纹理印刷中，第一层可为纹理，第二层可为基本白色油墨，第三层可为图像。基板1002在输送设备18下方移动时，部分或全部着色油墨印刷头25从可形成纹理层的喷嘴前段喷出油墨，接着，基板1002沿箭头b的方向移动距离d3，其中d3是每段喷嘴的长度，白色印刷头在纹理层上沉积第二层白色油墨层，接着，基板1002再次移动距离d3时，部分或全部着色油墨印刷头25从可形成图像层的喷嘴尾部喷射油墨。

重复该过程，直到完成整个纹理图像(例如，整个基板1002中所有像素)的印刷。一些实施例中，沉积在基板上的油墨颜色以及在特定层上喷射油墨的喷嘴应由纹理图像rtl文件中的指令确定，根据实际纹理图像可生成此类指令。

图6是根据各实施例，使用图1中印刷系统印刷多层纹理图像的框图。示例600说明了多层纹理图像的印刷，使用源纹理文件605中指定的纹理来印刷由源图像文件615表示的图像。用户可使用印刷应用程序55来指定源图像文件615和源纹理文件605。印刷应用程序55包括gui(例如，gui1100)，如下图11所示，用于接收源图像文件615和源纹理文件605。如上所述，可在印刷系统10或与所述印刷系统10连接的计算机中执行印刷应用程序55，所述印刷系统10可协调纹理图像的印刷。

源纹理文件605和源图像文件615可为各种格式(例如，bmp、gif、jpeg、tiff和png)。一些实施例中，纹理也可作为3d计算机辅助设计(cad)类型文件输入印刷应用程序55，再转换为上述格式之一的源纹理文件605。印刷应用程序55将源纹理文件605和源图像文件615转换成印刷系统可识别的格式(例如rtl格式)，以分别生成纹理rtl文件610和图像rtl文件620。印刷应用程序55进一步处理纹理rtl文件610和图像rtl文件620，以生成具有多层纹理图像的组合rtl文件625。所述印刷系统10再根据组合rtl文件625将纹理图像印刷在基板1002上。下文中详细说明的组合rtl文件625可包括对于纹理图像的每个像素，有关纹理层数、将沉积在每层纹理层上的油墨颜色、白色层数、图像层数和所有图层的顺序等信息。

一些实施例中，源纹理文件605是具有纹理的每个像素的强度信息(例如，0-255之间的值)的黑白或灰度图像文件。一些实施例中，特定像素的强度越高，纹理越厚或越高。印刷应用程序55将源纹理文件605转换为纹理rtl文件610，所述纹理rtl文件610具有可确定使纹理每个像素应具有厚度的墨滴计数，从而确定纹理层数。图像rtl文件620指定了有关需印刷图像层数的信息。

图7是根据各实施例、图6中组合rtl文件625的示例框图，表示需印刷的纹理图像。根据所述印刷系统10具有的一个或多个着色印刷头、源纹理文件605中的纹理强度、纹理和/或图像所需墨滴计数，可生成rtl文件610、620和625，进而可确定纹理和/或需印刷图像厚度、白色层数、空白层数等。上述值中的一些或全部可由用户指定(例如在印刷应用程序的gui中)或设置为默认值。此外，一些实施例中，对于纹理厚度，用户可指定其他尺寸(例如英寸、厘米)的厚度，根据印刷头中使用的油墨厚度，印刷系统可将其转换为墨滴计数。

例如，若印刷系统10具有“10”个印刷头；两个印刷头用于w、k、y、m和c颜色中的每一种。将所需墨滴计数(即纹理的最大厚度)设定为“23”，将白色层和空白层数分别设定为“2”，将图像层数设定为“2”。

所述印刷系统根据给定像素的强度和所需最大墨滴计数来确定由源纹理文件605表示的给定纹理像素的墨滴。所述印刷系统获得源纹理文件605中每个像素强度的信息，例如范围可为0-255(255表示最暗强度)。若第一像素的强度值为255，则第一像素的纹理最厚，即第一像素的墨滴数将设为所需最大的墨滴计数“23”。给定像素的强度越低，给定像素的液滴量越少。液滴量“23”转换为“3”层纹理；所述印刷系统10具有“10”个印刷头，因此，单层中给定像素油墨滴可沉积的最大量为“10”。因此，印刷系统10可印刷三层纹理，其中，第一层705的沉积“10”墨滴，第二层710沉积另外“10”液滴，第三层715沉积剩余“3”液滴。沉积在第三层715中(“3”液滴)的油墨颜色可随机地或根据用户指定的标准来选择。因此，纹理rtl文件625可具有三个纹理层705-715(对于第一像素)。

参照图像rtl文件620，若图像层数设为“2”，图像rtl文件620可分割成两层：第10层735和第11层737。

印刷应用程序55可处理纹理rtl文件610和图像rtl文件620，以生成组合rtl文件625。除了纹理层705-715和图像层735-737之外，组合rtl文件625包括白色层725和727以及空白层720-722和730-732。组合rtl文件625还包括有关层705-737顺序的信息，以及用于印刷纹理化图像的其他指令，例如印刷头的哪段喷嘴可将油墨沉积在哪层。一些实施例中，对于源图像文件615和源纹理文件605的所有像素，可重复上述对层进行确定的过程。

印刷应用程序55可对纹理图像中的每个像素生成计数阵列750。计数阵列750包括每个像素的墨滴计数，确定所述墨滴计数的方法如上所述。例如，第一像素的计数阵列750包括计数器，所述计数器的值设为第一像素的墨滴计数“23”。印刷系统10在基板1002上沉积第一像素的墨滴时，对于第一像素，可将计数器减少指定的值(例如，减小“1”)。一些实施例中，通过印刷头沉积一滴油墨视为一个数量。可使用印刷头的一个或多个喷嘴来沉积液滴。计数阵列750的计数器低于零时，印刷系统10的控制器65可接收命令已完成第一像素纹理层的印刷。接着，控制器65准备印刷第一像素的下一类型图层(例如空白层720和722)，包括指示印刷头无需印刷任何图像，计数器再滴两个数量，指示已完成空白层的印刷时，控制器65指示白色油墨的印刷头，使其印刷两层白色油墨层，以此类推，直到第一像素全部印刷。

计数阵列750有助于确定何时应切换层，例如，从一图层切换到另一图层(例如，从第一纹理层705切换到第二纹理层710)，或从一种类型图层切换到另一类型图层(例如，从纹理层切换到空白层)，从而控制器65可相应地指示印刷头沉积油墨。

此外，计数阵列750还有助于印刷系统10的控制器65确定哪些印刷头应将油墨沉积在基板1002上，在所述基板1002上，印刷头的哪些喷嘴应沉积油墨。例如，对于第三纹理层715，计数器的值为“3”，该值可指示控制器65仅命令三个印刷头来沉积油墨。

印刷应用程序55在纹理和图像之间插入一层或多层白色油墨层，以使需印刷在纹理上的图像具有明亮的背景。此外，印刷应用程序55还可在纹理和白色层之间以及白色层和图像层之间插入一层或多层空白层或间隔物，例如，可使图像具有均匀性，减少油墨因过度喷射而飞溅到相邻像素的情况。例如，若在给定像素的纹理层旁立即印刷白色层，则给定像素旁的像素(同样为纹理像素)会飞溅到白色层上，使白色层效果变差。通过在不同类型的层(例如，白色层和纹理层)之间插入一层或多层空白层，可尽量减少飞溅物。此外，可使用固化技术(例如，使用辐射源28进行固化)来固化沉积在基板1002上的油墨。

组合rtl文件625还可包括在基板1002单道中需印刷层数的信息。一些实施例中，“道”定义为基板1002送入印刷系统10以印刷特定图像的次数。例如，在双道印刷中，基板1002首次通过印刷头下方时，可印刷部分图像，基板1002第二次通过印刷头下方时，可印刷剩余部分。通过第二道，可再将基板1002送入印刷系统10。尽管可再次输送基板，但一些实施例中，所述印刷系统10可能无法释放所固定的基板1002。所述印刷系统10可在基板1002的每道中印刷一层或多层。例如，图8中，所述印刷系统10可在一些道中印刷五层和两层。

图8是根据各实施例、纹理图像的多层多道印刷的框图。所述印刷系统10可在基板的不同道中印刷不同数量和/或相同数量的层。示例800中，所述印刷系统10可在第一道805中印刷五层，第二道810中印刷四层，第三道815中印刷两层。例如，所述印刷系统10可在第一道805中印刷第一层705到第五层722，在第二道中印刷第六层725到第九层732，在两层中印刷图像层735和737。

一些实施例中，若纹理的高度高于指定的阈值，则应将印刷系统10的印刷输送设备18在印刷层前升高，否则印刷头可能会触碰纹理。例如，若印刷地形图，山脉较高，印刷头可能触碰山脉，会阻碍输送设备的移动，并导致出现印刷问题。因此，可升高输送设备，从而印刷系统可继续印刷山脉。但若升高输送设备，则地形图的其他部分(例如，下表面)可能远离印刷头，印刷头将油墨喷到下表面时，油墨可能无法精确地沉积。因此，为了避免上述问题，在印刷系统10在输送设备18上升之前印刷图像的下部，输送设备18在下一道中升高时，则印刷系统10可印刷纹理图像的较高部分。因此，一些实施例中，可使用多道印刷来有效地印刷纹理图像。

一些实施例中，根据沉积油墨的厚度和印刷间隙(例如，印刷头和基板1002之间的间隙大小)来确定单通中需印刷的层数。油墨越厚，可在印刷头下方基板单通中印刷的层数越少。此外，为了实现多层印刷，印刷头的喷嘴可合理地分成多段，至少如图4和5所示。例如，为了在第一道805中印刷五层705-722，控制器65将印刷头20的喷嘴分成五段：第一段851、第二段852、第三段853、第四段854和第五段855。

喷嘴的各段将油墨沉积在不同图层中。例如，基板1002沿箭头方向在印刷头下方移动时，第一段851中的一个或多个印刷头的喷嘴在基板1002上沉积油墨，接着，基板1002沿箭头方向移动距离d1，第二段852中的一个或多个印刷头的喷嘴在第一段851已沉积油墨的基板1002部分沉积油墨，基板1002移动距离d1时，第一段851将油墨沉积在印刷头下方的基板1002的新的部分。距离d1是第一道805中一段喷嘴的长度，根据给定通道中需印刷层数确定。对于纹理图像第一像素五层的所有剩余图层，可继续进行印刷和将基板1002移动d1的过程，在第一道805结束处，基板1002与第一像素对应的部分可具有五层油墨。对纹理图像的所有像素进行上述处理。

应注意到，纹理图像的不同像素可具有不同层数，因此，基板1002的不同部分在第一道805结束时可具有不同油墨层数。

第一道805之后，可升高输送设备18以便印刷第二道810中的下一组层725-732。应注意到，所述印刷系统10可在第二道810中的四层中印刷纹理图像。此外，应注意到，如箭头方向所示，基板1002沿与第一道805中移动方向相反的方向移动。一些实施例中，该方法使将基板1002置于初始位置的时间减少到最短，例如，第一道805中的初始位置，以便在第二道810中开始印刷。由于基板沿相反方向移动，因此同样沿相反方向印刷图层725-732。一些实施例中，基板1002的移动方向在交替的道中是相同的。由于在第二道810中仅印刷了四层，因此喷嘴分割成四段，同样，基板1002移动了相当于第二道810中一段喷嘴长度的距离d2，以便连续印刷图层。对于纹理图像第一像素所有图层，可继续进行印刷和将基板1002移动d2的过程，在第二道810结束处，除了第一道805中印刷的五层油墨层以外，基板1002与第一像素对应的部分可具有四层油墨。

应注意到，纹理图像的不同像素可具有不同层数，因此，基板1002的不同部分在第二道810结束时可具有不同油墨层数。

第三道815中，两层图像层735和737印刷成两层结构。一些实施例中，控制器65在单独的道中印刷图像层，尽可能印刷最少的图层，以便节约时间。虽然示例800说明了在单独的道中印刷图层的过程，但印刷系统不限于在单独的道中印刷图层。图层可与其他道中的其他层组合。

此外，应注意到，如箭头方向所示，基板1002沿与第二道810中移动方向相反、并沿与第一道805相同的方向移动。由于在第三道815中仅印刷了两层，因此喷嘴分割成两段，同样，基板1002移动了相当于第三道815中一段喷嘴长度的距离d3，以便连续印刷图层。对于纹理图像第一像素所有图层，可继续进行印刷和将基板1002移动d3的过程，在第三道815结束处，除了第一道805和第二道810中印刷的九层油墨层以外，基板1002与第一像素对应的部分可具有两层油墨。

应注意到，纹理图像的不同像素可具有不同层数，因此，基板1002的不同部分在第三道815结束时可具有不同油墨层数。此外，若纹理图像的其他像素具有比第一像素更多的层，则印刷可能需要比示例800中所述更多的道。

一些实施例中，组合rtl文件625可将每层存储为单独作业。该作业包含说明和/识别作业的多个属性。例如，作业包括可存储作业名称(例如，“纹理”、“空白”、“白色”等)的名称属性以及指示层数的图层属性。一些实施例中，所有图层的名称相同，指示印刷成相同图像。不同的名称可指示不同的图像，即所述印刷系统10如何识别可包含多项作业的rtl内属于相同作业的所有子作业层的方法。将组合rtl文件625输入印刷系统10时，所述印刷系统10的控制器65可协调输送设备18工作、基板1002移动，选择一组印刷头以便将油墨沉积在特定层、选择一组喷嘴以便将油墨沉积在特定图层中等。

图9是根据各实施例、图1b中印刷应用程序gui的示例，可用于生成印刷作业以印刷多层纹理图像。印刷应用程序55包括gui900，可使用户生成用于印刷多层纹理图像的印刷作业。用户可通过使用第一输入字段905，输入表示纹理907的纹理文件，来指定图像927的纹理907。一些实施例中，纹理文件类似于图6中源纹理文件605。用户还可使用第二输入字段910来指定纹理的厚度。厚度可通过多种尺寸(例如毫米、厘米和英寸)指定。一些实施例中，指定的厚度是纹理的最大厚度。根据纹理文件中给定像素的强度信息，不同像素的纹理厚度可不同。

印刷应用程序55可确定第二输入字段910中指定厚度所需的墨滴的数量。一些实施例中，特定厚度所需的墨滴的数量取决于印刷系统10中使用的油墨厚度。

使用第三输入字段915，gui900可使用户指定纹理图像中需沉积的白色油墨层数，至少如图6和7所示。一些实施例中，印刷应用程序55可具有为白色层数设置的默认值。用户可通过输入不同的值进一步自定义。

使用第四输入字段920，gui900可使用户指定纹理图像中需沉积的空白层数，至少如图6和7所示。一些实施例中，印刷应用程序55可具有为空白层数设置的默认值。用户可通过在第四输入字段920中输入不同的值进一步自定义。

gui900包括第五输入字段925，用户可使用该输入字段925来指定需印刷为多层纹理图像的图像927文件。一些实施例中，图像文件类似于图6中源图像文件615。gui900包括第六输入字段930，用户可使用第六输入字段930来指定图像927需印刷的层数。

印刷应用程序55可使用户使用gui元素(例如，gui900中按钮“生成”)来生成印刷作业(例如印刷作业60)。一些实施例中，生成印刷作业包括处理纹理以生成印刷机可执行的文件(例如，纹理rtl文件610)，处理图像以生成印刷机可执行的文件(例如，图像rtl文件620)，以及处理纹理rtl文件和图像rtl文件以生成包括将图像印刷为多层纹理图像指令的组合rtl文件625，至少如图6和7所示。

图10是根据各实施例、印刷多层纹理图像过程1000的流程图。该过程1000可在图1b环境100中进行。框1005中，计算装置50的印刷应用程序55可接收表示需印刷图像纹理的纹理文件。一些实施例中，可使用图9中gui900来输入纹理文件.

框1010中，印刷应用程序55可接收表示需印刷图像的图像文件，该图像作为多层纹理图像进行印刷。一些实施例中，可使用gui900来输入图像文件。

框1015中，印刷应用程序55可接收有关纹理厚度的信息。一些实施例中，可使用gui900输入纹理厚度。

框1020中，印刷应用程序55根据所接收的厚度来确定纹理层数。框1025中，印刷应用程序55可生成例如rtl文件格式的印刷作业，包括将图像印刷成多层纹理图像的指令。框1030中，印刷应用程序将印刷作业传送到印刷系统10，所述印刷系统10将图像作为多层纹理图像印刷在基板(例如，基板1002)上，例如，至少如图6至图8所示。

图11是根据各实施例、用于生成rtl格式印刷作业，以印刷多层纹理图像过程1100的流程图。该过程1100可在图1b环境100中进行。一些实施例中，过程1100说明了生成图10中印刷作业的步骤1025。框1105中，印刷应用程序55为纹理文件中每个像素确定需印刷在基板上的纹理厚度。一些实施例中，根据给定像素的强度信息来确定厚度，如图7所示。例如，若最高强度像素的最大厚度(例如，gui900中指定厚度)为1英寸，则50％强度的给定像素的纹理厚度确定为50％最大厚度(例如半英寸)。

框1110中，印刷应用程序根据基板厚度所需的墨滴的数量来确定每个像素的纹理厚度，如图7所示。

框1115中，根据墨滴的数量和印刷系统印刷头的数量，印刷应用程序可确定对于每个像素需印刷在基板上的纹理层数，所述印刷系统可将油墨沉积在基板上，如图7所示。例如，若实现特定厚度所需的墨滴的数量为“23”，印刷系统10中沉积油墨的印刷头数量为“10”，则需印刷在基板上的纹理层数为“3”(例如，10个印刷头*1层墨滴＝10滴；2层*1层10滴＝20滴；第3层＝3滴——仅三个印刷头可将墨滴沉积在第三层)。

框1120中，印刷应用程序可确定需在基板上印刷的图像层数。一些实施例中，可使用gui900来指定白色油墨层数和空白层数。

框1125中，印刷应用程序可确定需在基板上印刷的白色油墨层数和空白层数。一些实施例中，可使用gui900来指定图像层数。

框1130中，印刷应用程序可确定所有图层的顺序，包括纹理层、图像层、白色油墨层和空白层。

框1135中，印刷应用程序可为每个图层生成子作业。子作业包括可识别子作业的多个属性。例如，子作业包括识别其属于哪项印刷作业的第一属性。子作业还可包括识别所有图层中图层数的第二属性。

框1140中，子作业组合成印刷作业。印刷作业以印刷机可执行的格式(例如rtl格式)生成。

图12是可用于实施根据本发明技术一些实施例特征的计算机系统框图。计算系统1200可用于实施如图1-10示例中所示的任何实体、组件或服务(以及本说明书中说明的任何其它组件)。所述计算系统1200可包括一个或多个中央处理单元(“一个或多个处理器”)1205、存储器1210、输入/输出设备1225，例如，键盘和定点设备、显示设备、存储设备1220，例如，磁盘驱动器和连接到互连1215的网络适配器1230(例如，网络接口)。互连1215是表示任何一个或多个单独的物理总线、点对点连接或两者通过适当的桥接器、适配器或控制器连接的抽象概念。因此，互连1215可包括例如系统总线、外围组件互连(pci)总线或pci-串行总线、超传输或工业标准架构(isa)总线、小型计算机系统接口(scsi)总线、通用串行总线(usb)、iic(i2c)总线或电气和电子工程师协会(ieee)标准1394总线(也称为“火线”)。

存储器1210和存储设备1220是存储可实施至少一部分所述技术指令的计算机可读存储介质。此外，数据结构和消息结构可通过数据传输介质(例如，通信链路上的信号)来存储或发送。可使用各种通信链路，例如因特网、局域网、广域网或点到点拨号连接。因此，计算机可读介质可包括计算机可读存储介质(例如，“非暂时性”介质)和计算机可读传输介质。

存储在存储器1210中的指令可作为软件和/或固件实施，进而对一个或多个处理器1205进行编程，执行上述操作。一些实施例中，可通过计算系统1200(例如，通过网络适配器1230)从远程系统下载该软件或固件来初始地向处理系统1200提供此类软件或固件。

本文介绍的技术可通过例如用软件和/或固件编程的可编程电路(例如，一个或多个微处理器)，或完全在专用硬连线(不可编程)电路中，或以此类组合形式来实施。专用硬连线电路可为例如一个或多个asic、pld、fpga等形式。

本文已参照优选实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员应理解到，在不脱离本发明精神和范围的前提下，可使用其它应用程序来代替本文所述的发明内容。因此，本发明仅限于下述权利要求。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种方法，包括：

接收有关第一多层的数量的信息，在所述第一多层中图像将由印刷系统印刷；

确定所述图像的纹理的第二多层的数量，所述第二多层的所述数量是所述纹理的最大厚度的函数；

生成一组指令以将具有所述纹理的所述图像作为多层印刷在基板上，所述一组指令使所述印刷系统：

在所述基板上印刷所述纹理的所述第二多层，以及

在所述纹理上印刷所述图像的所述第一多层；

生成使所述印刷系统在印刷所述图像的所述第一多层之前在所述纹理的所述第二多层之上印刷一层或多层基本白色油墨；以及

生成指令，以使所述印刷系统：

在印刷所述一层或多层基本白色油墨之前，在所述纹理的所述第二多层之上插入第一组空白层，以及

在印刷所述图像的所述第一多层之前，在所述一层或多层基本白色油墨之上插入第二组空白层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述一组指令以利用所述纹理印刷所述图像包括：

生成指令使所述印刷系统在所述基板的多个通道中印刷所述图像，其中在所述多个通道的每道中印刷所述多层的子组，所述多层还包括一组白色油墨层和一组空白层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述指令使所述印刷系统在所述多个通道的一道中印刷所述多层的所述子组，包括：

生成指令使印刷系统：

将多个印刷头的每一个中的喷嘴分段，其将油墨沉积在所述基板上以形成多段，段数与将被印刷在所述通道中的所述多层的所述子组的数量相同；

使用所述多段中的第一段的喷嘴在所述基板上印刷所述子组的第一层；

将所述基板移动指定的距离，所述指定的距离是一段喷嘴的长度的函数；以及

在所述基板的所述第一层上印刷所述子组的第二层，使用所述多段中的第二段喷嘴来印刷所述第二层。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组指令使所述印刷系统升高所述印刷系统的输送设备，其包含将油墨沉积在所述基板上的印刷头，从而有助于印刷一部分厚度大于指定阈值的纹理，或在一部分厚度大于指定阈值的纹理上印刷一部分图像。

5.根据权利要求2所述的方法，其中在所述多个通道的每道中，将基板传送回所述印刷系统，以便印刷具有纹理的图像的剩余部分。

6.根据权利要求2所述的方法，其中根据油墨的厚度和印刷间隙来确定所述通道中印刷的所述多层的数量，所述印刷间隙是将油墨沉积在所述基板上的所述印刷系统的印刷头和印刷在所述基板上的纹理之间的距离。

7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述纹理的所述第二多层的所述数量包括根据实现最大厚度所需的多个墨滴的数量和将油墨沉积在所述基板上的所述印刷系统的多个印刷头的数量来确定所述第二多层的所述数量。

8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述纹理的所述第二多层的所述数量包括：对于表示所述纹理的第一图像文件的多个像素中的每一个，

确定所述第一图像文件的所述多个像素的指定像素的强度信息，所述强度信息指示了在所述指定像素处的所述纹理的厚度；

确定实现在所述指定像素处的所述纹理等等所述厚度所需的多个墨滴的数量，以及

根据所述多个墨滴的所述数量和将油墨沉积在所述基板上的所述印刷系统的多个印刷头的数量来确定所述指定像素的所述纹理的所述第二多层的所述数量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述一组指令包括：

对于表示所述纹理的第一图像文件的多个像素中的每一个，

生成计数器，以存储实现所述多个像素的指定像素处的所述纹理的所述厚度所需的多个墨滴的数量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，生成所述一组指令包括：

生成指令使所述印刷系统：

当所述印刷系统的印刷头在所述基板上沉积墨滴时，将所述计数器减少指定值；

确定所述计数器是否达到指定的阈值；以及

印刷除了所述纹理的所述第二多层之外的所述多层的一组。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述多层的所述一组包括一组白色油墨层或一组空白层中的一个。

12.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述一组指令包括以光栅传输语言(rtl)格式生成所述一组指令。

13.根据权利要求1所述的方法，其中印刷所述纹理的所述第二多层包括使用所述印刷系统中的多种颜色中的至少一种的油墨来印刷所述第二多层。

14.一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，包括：

用于接收表示需印刷图像的纹理的第一图像文件的指令；

用于接收表示所述图像的第二图像文件的指令；

用于接收有关所述纹理的厚度的信息的指令；

用于处理所述第一图像文件和所述第二图像文件的指令，以生成印刷系统的印刷作业，以将所述具有所述纹理的所述图像作为多层印刷在基板上，所述多层包括将在所述基板上印刷的所述纹理的第二多层，所述图像的一层或多层印刷在所述基板上，其中根据所述纹理的所述厚度来确定所述纹理的所述第二多层的数量；以及

使所述印刷系统执行以下操作的指令：

在印刷所述一层或多层基本白色油墨之前，在所述纹理的所述第二多层之上插入第一组空白层，以及

在印刷所述图像的所述第一多层之前，在所述一层或多层基本白色油墨之上插入第二组空白层。

15.根据权利要求14所述的计算机可读存储介质，其中用于生成所述印刷作业的指令包括：

用于生成与所述多层对应的所述印刷作业的多个子作业的指令，其中所述子作业中的每一个包括识别所述子作业对应的所述多层的层类型的第一属性和识别层数量的第二属性。

16.根据权利要求14所述的计算机可读存储介质，其中用于生成所述印刷作业的指令包括：

用于生成所述印刷作业的指令使所述印刷系统在所述印刷系统中的所述基板的多个通道中印刷多层，在所述多个通道的每道中印刷所述层的子组。

17.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中所述印刷作业使所述印刷系统通过执行与所述层的子组相对应的所述子作业的子组来印刷所述层的所述子组。

18.根据权利要求17所述的计算机可读存储介质，其中用于生成所述印刷作业的指令包括：

指令使印刷系统：

当所述印刷系统的印刷头在所述基板上沉积墨滴时，将所述计数器减少指定值；

确定所述计数器是否达到指定阈值；以及

印刷除了所述纹理的所述第二多层之外的所述多层的子组。

19.一种印刷系统，包括：

接收印刷作业的第一模块，所述第一模块用于将具有纹理的图像作为多层印刷在基板上，其中所述多层包括所述图像的一层或多层和所述纹理的第二多层；

具有多个印刷头的输送设备，所述印刷头在所述基板上沉积多种颜色的油墨，以印刷所述多层中的每一层；以及

控制器，其根据所述印刷作业使所述印刷头的一个或多个：

在所述基板上印刷所述纹理的所述第二多层，其中在所述第二多层的每一层中，所述印刷头的一个或多个将油墨沉积在所述基板上，

在所述纹理的所述第二多层之上印刷所述图像的一层或多层；

其中所述控制器进一步配置为使含有基本白色油墨的所述印刷头的一个或多个在印刷所述图像的一层或多层之前在所述纹理的所述第二多层之上印刷一层或多层基本白色油墨；以及

其中所述控制器进一步配置为使所述印刷头：

在印刷所述一层或多层基本白色油墨之前，在所述纹理的所述第二多层之上插入第一组空白层，以及

在印刷所述图像的第一多层之前，在所述一层或多层基本白色油墨上插入第二组空白层，其中，在所述第一组空白层和所述第二组空白层的每一组中，所述印刷头停止在所述基板上沉积任何油墨。

20.根据权利要求19所述的印刷系统，其中所述控制器使所述印刷头在所述基板的多个通道上印刷所述多层，所述控制器使所述印刷头在所述多个通道的每道中印刷所述多层的子组。

21.根据权利要求20所述的印刷系统，其中在所述多个通道的每道中印刷所述多层的所述子组包括：

将所述印刷头中的每一个的喷嘴分段，段数与所述通道中需印刷的所述多层的所述子组的数量相同；

使用所述分段中第一段的喷嘴来印刷所述子组的第一层；

将所述基板移动指定的距离，所述指定的距离是一段喷嘴的长度的函数；以及

在所述第一层上印刷所述子组的第二层，使用所述分段中第二段的喷嘴来印刷所述第二层。

22.根据权利要求21所述的印刷系统，其中所述控制器进一步配置为在完成所述多个通道的第一道之后，升高所述输送设备，以在所述多个通道的第二道中印刷所述多层的第二子组。

23.根据权利要求22所述的印刷系统，其中所述多层的所述第二子组指示比指定阈值厚的部分的所述纹理。