專利名稱：盲文噴墨打印裝置及打印方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盲文噴墨打印裝置及打印方法，尤其涉及一種采用多個(gè)帶壓電噴頭的打印模塊一次噴墨疊加形成盲文的噴墨打印裝置，以及采用該裝置實(shí)現(xiàn)的高速、高耐磨性和摸讀性的盲文噴墨打印方法。
背景技術(shù)：
盲文是專為盲人設(shè)計(jì)的文字，布萊爾盲文是由1-6個(gè)三維凸出的圓點(diǎn)構(gòu)成，盲人通過(guò)手指觸摸凸點(diǎn)的個(gè)數(shù)和位置感知盲文的意思。盲文通常用在一些公共場(chǎng)所如電梯、包裝以及盲文讀物。由于盲文經(jīng)常被觸摸和擠壓，這要求盲文的抗磨損能力較強(qiáng)。盲文國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其突出的高度必須保證不小于1mm，盲人才能在觸摸時(shí)感知盲文的意思?，F(xiàn)有技術(shù)主要通過(guò)雕刻或擠壓的方法得到盲文，如塑料和亞克力板材料一般用三維雕刻機(jī)雕刻形成盲文；金屬材料(如不銹鋼板)一般通過(guò)沖壓得出凸出圓點(diǎn)形成盲文；紙板(如書(shū)、包裝箱)一般通過(guò)盲文打印機(jī)或印刷機(jī)用機(jī)械沖擊和碾壓等方法形成突起或凹陷的盲文點(diǎn)位，盲文的各種書(shū)籍和印刷制品一般在采用較高硬度和強(qiáng)度的120g厚牛皮紙作為承印材料。這種方法采用的牛皮紙需要上好的木漿原料制作，其造價(jià)成本高，在正反面印刷或打印時(shí)，需要特殊的排版工藝，且要求擠壓在紙張上的壓力均勻，采用這種方法形成的盲文在重壓或者經(jīng)過(guò)盲人長(zhǎng)時(shí)間摸讀后，其高度易消失，使得盲文書(shū)籍變得難以識(shí)別或不可用?？傊?，采用雕刻和擠壓形成盲文凸點(diǎn)的方法生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高、盲文制品成本高、且制作出的盲文書(shū)籍十分笨重。隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)一種通過(guò)壓電噴頭噴射墨滴到打印介質(zhì)上并通過(guò)UV燈固化形成實(shí)體圓點(diǎn)。如圖I和2所示，打印過(guò)程中打印小車做來(lái)回往返運(yùn)動(dòng)，打印介質(zhì)單向運(yùn)動(dòng)，打印小車多次噴墨打印疊加形成所需高度的盲文，打印噴頭每噴射一次墨水后，需要對(duì)打印小車的高度進(jìn)行一次調(diào)整，然后通過(guò)UV燈固化后，打印噴頭在原來(lái)的打印位置繼續(xù)噴射墨水，直至形成所需高度的盲文。采用這種方法打印盲文其打印過(guò)程較復(fù)雜，每噴射一次墨水后都需要重新調(diào)整打印噴頭的高度，打印速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種打印速度快，盲文凸點(diǎn)輪廓規(guī)則、大小均勻一致，曲面圓滑，且具有較好的耐磨性和摸讀性的盲文噴墨打印裝置及打印方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的盲文噴墨打印裝置，包括至少兩個(gè)打印模塊、與打印模塊數(shù)量一致的固化裝置和控制裝置，所述打印模塊沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向并排排列，每一打印模塊打印一層數(shù)據(jù)，打印起始位置的打印模塊距打印介質(zhì)的高度最低，打印起始位置之后的打印模塊距打印介質(zhì)的高度逐級(jí)升高，并且下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離與下一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度相同；每一固化裝置設(shè)置在每一級(jí)打印模塊的下游，用于對(duì)打印模塊打印的墨層進(jìn)行固化；所述控制裝置用于控制打印模塊上的噴頭噴射墨滴于打印介質(zhì)上形成所需盲文，并控制所述固化裝置固化噴射到打印介質(zhì)上的墨層。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度可以相同或不同，相應(yīng)的下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離也可以相同或不同。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，自打印起始位置的打印模塊至最后一級(jí)打印模塊所打印的圓形大小逐級(jí)遞減。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，且每一級(jí)打印模塊打印的圓形大小相同。進(jìn)一步，所述每一打印模塊距離打印介質(zhì)的高度可調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的圖層疊加在打印介質(zhì)上的同一位置處。
進(jìn)一步，所述打印模塊上設(shè)置至少一個(gè)打印噴頭，所述打印噴頭上設(shè)置多個(gè)噴孔。進(jìn)一步，所述固化裝置為UV燈或遠(yuǎn)紅外固化裝置。本發(fā)明的盲文噴墨打印方法，具體為I)根據(jù)單層墨水固化后的高度和所需的盲文高度確定需要打印墨水的層數(shù)；2)將盲文打印數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成由與墨水層數(shù)一致個(gè)圖層構(gòu)成；3)在盲文打印裝置中設(shè)置與墨水層數(shù)相同個(gè)數(shù)的打印模塊和固化裝置；4)控制各打印模塊分別打印構(gòu)成盲文打印數(shù)據(jù)的一個(gè)圖層，并控制固化裝置對(duì)已打印圖像進(jìn)行固化，多個(gè)圖層疊加在一起形成所需高度的盲文。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度可以相同或不同，相應(yīng)的下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離也可以相同或不同。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，自打印起始位置的打印模塊至最后一級(jí)打印模塊所打印的圓形大小逐級(jí)遞減。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，且每一級(jí)打印模塊打印的圓形大小相同。進(jìn)一步，每一級(jí)打印模塊打印的圖層疊加在打印介質(zhì)上的同一位置處。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)I)采用多個(gè)打印模塊一遍噴墨疊加形成盲文凸點(diǎn)，其打印速度快，非常適于在工業(yè)生產(chǎn)流水線上應(yīng)用。2)打印模塊每打印一圖層固化裝置即刻將圖像固化，防止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中墨滴流動(dòng)變形，保證盲文圓點(diǎn)輪廓規(guī)則，圓點(diǎn)大小均勻一致。3)盲文凸點(diǎn)由多層逐級(jí)減小的圓點(diǎn)疊加形成，盲文凸點(diǎn)表面為一光滑曲線，使得盲文的可讀性增加。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中盲文打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為本發(fā)明中盲文打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為本發(fā)明中盲文打印控制原理圖；圖6為現(xiàn)有技術(shù)盲文打印速度的曲線圖7為本發(fā)明盲文打印速度曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖3-4所示，本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的盲文噴墨打印裝置，包括五個(gè)打印模塊1、2、3、4、5，在打印過(guò)程中打印模塊1、2、3、4、5固定安裝于支架上，打印介質(zhì)6單向運(yùn)動(dòng)，打印模塊1、2、3、4、5包括至少一個(gè)噴頭，噴頭噴射墨水到打印介質(zhì)6上形成所需的盲文。沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，打印模塊1、2、3、4、5之間的間距固定，沿豎直方向，打印模塊1、2、3、4、5距離打印介質(zhì)6的高度可以調(diào)節(jié)。噴頭進(jìn)行打印工作前，將打印模塊1、2、3、4、5距離打印介質(zhì)6的高度調(diào)成不等高，沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，打印模塊1、2、3、4、5距離打印介質(zhì)6的高度逐級(jí)增加，即進(jìn)紙端的打印模塊I距離打印介質(zhì)6的高度最小，出紙端的打印模塊5距離打印介質(zhì)6的高度最大。假設(shè)噴頭單遍打印在打印介質(zhì)6上所形成的墨層的高度為X，打印模塊I距離打印介質(zhì)6的高度為Y，則打印模塊2距離打印介質(zhì)6的高度為Y+x，打印模 塊3距離打印介質(zhì)6的高度為Y+2x，打印模塊4距離打印介質(zhì)6的高度為Y+3x，打印模塊5距離打印介質(zhì)6的高度為Y+4x。本發(fā)明的盲文噴墨打印裝置中打印模塊的數(shù)量由需要的盲文的高度和單層墨層的高度決定，如需要盲文的高度為3x，單層墨層的高度為X，則盲文打印裝置中需要打印模塊的數(shù)量為3個(gè)，若需要盲文的高度為7x，則盲文打印裝置中需要打印模塊的數(shù)量為7個(gè)，以此類推。本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的盲文噴墨打印裝置，還包括與打印模塊數(shù)量一致的固化裝置，沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，固化裝置11、21、31、41、51間隔設(shè)置在打印模塊1、2、3、4、5的下游，根據(jù)實(shí)際選擇的打印墨水，固化裝置可以選擇UV固化裝置或者遠(yuǎn)紅外固化裝置。在打印過(guò)程中，打印模塊I噴出的盲文圖層12經(jīng)固化裝置11固化后，打印模塊2噴出的盲文圖層22疊加在已固化的盲文圖層12上，以此類推，直至打印模塊1、2、3、4、5都噴射一層盲文圖層，所有盲文圖層12、22、32、42、52疊加即得到需要高度的盲文，由于在打印過(guò)程中，打印模塊噴射一次墨水，其旁設(shè)置的固化裝置即刻對(duì)其進(jìn)行固化，因此能有效的防止墨水流散，保證墨滴的形狀規(guī)則，且大小均勻一致。如圖5所示，本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的盲文噴墨打印裝置中，還包括一控制裝置7，控制裝置7控制數(shù)據(jù)分配裝置8將盲文打印數(shù)據(jù)分發(fā)給打印模塊1、2、3、4、5，同時(shí)控制裝置7還控制固化裝置11、21、31、41、51對(duì)已打印的圖像進(jìn)行固化。本發(fā)明的盲文噴墨打印方法具體步驟包括根據(jù)單層墨水固化后的高度和所需的盲文高度確定需要打印墨水的層數(shù)，本實(shí)施例中以打印墨水的層數(shù)以五層為例；根據(jù)需要打印墨水的層數(shù)將盲文打印數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成由與墨水層數(shù)一致的圖層構(gòu)成，本實(shí)施例中盲文打印數(shù)據(jù)由五個(gè)圖層構(gòu)成；盲文打印裝置中設(shè)置與墨水層數(shù)數(shù)量一致的打印模塊和固化裝置，本實(shí)例中打印模塊和固化裝置的數(shù)量均為五個(gè)；控制裝置控制打印模塊1、2、3、4、5分別打印盲文打印數(shù)據(jù)的圖層12、22、32、42、52，并控制固化裝置11、21、31、41、51對(duì)已打印圖像進(jìn)行固化，圖層12、22、32、42、52疊加在一起形成所需高度的盲文。打印模塊1、2、3、4、5打印的圖層12、22、32、42、52疊加在打印介質(zhì)上6的同一位置處，盲文打印數(shù)據(jù)中圖層12、22、32、42、52中構(gòu)成盲文的圓點(diǎn)的大小不一致，其中優(yōu)選沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，打印模塊I、2、3、4、5打印的圖層中構(gòu)成盲文的圓點(diǎn)的大小依次減小，即圖點(diǎn)12 >圖點(diǎn)22 >圖點(diǎn)32 >圖點(diǎn)42 >圖點(diǎn)52，此外每一打印模塊打印的圓點(diǎn)大小也可以相同。本發(fā)明中相鄰打印模塊距離打印介質(zhì)的高度差也可以設(shè)置成不等的，如打印模塊I距離打印介質(zhì)6的高度為Y，則打印模塊2距離打印介質(zhì)6的高度也為Y，打印模塊3距離打印介質(zhì)6的高度為Y+x，打印模塊4距離打印介質(zhì)6的高度為Y+2x，打印模塊5距離打印介質(zhì)6的高度也為Y+2x，則相應(yīng)對(duì)盲文打印數(shù)據(jù)中盲文圓點(diǎn)的大小做相應(yīng)的修改，即圖點(diǎn)12 =圖點(diǎn)22 >圖點(diǎn)32 >圖點(diǎn)42 =圖點(diǎn)52。本發(fā)明采用多個(gè)打印模塊一次噴墨打印疊加形成所需高度的盲文，其打印速度快；如圖6所示，現(xiàn)有技術(shù)的盲文噴墨打印方法的每一遍打印過(guò)程中都存在加速區(qū)和減速區(qū)，在加速區(qū)和減速區(qū)噴頭不工作，假設(shè)加速區(qū)和減速區(qū)的時(shí)間均為t，噴頭打印時(shí)間為T(mén)，以五遍打印形成所需盲文為例，則現(xiàn)有技術(shù)中盲文噴墨打印方法所消耗的時(shí)間為5 (T+2t)。圖7為采用本發(fā)明的盲文噴墨打印方法的速度曲線圖，本發(fā)明的盲文噴墨打印方法所消耗 的時(shí)間為T(mén)+2t。可見(jiàn)采用本發(fā)明的盲文噴墨打印方法可以大大縮減打印時(shí)間，提高盲文噴墨打印速度。本發(fā)明中的構(gòu)成盲文的圓點(diǎn)在各圖層中依次減小，多個(gè)依次減小的圓點(diǎn)疊加形成所需高度的盲文，盲文凸點(diǎn)表面為一光滑曲線，使盲人摸起來(lái)舒適感增加。以上描述僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上對(duì)本發(fā)明做出的任何實(shí)施形式上的改變，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.盲文噴墨打印裝置，其特征在于，包括至少兩個(gè)打印模塊、與打印模塊數(shù)量一致的固化裝置和控制裝置，所述打印模塊沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向并排排列，每一打印模塊打印一層數(shù)據(jù)，打印起始位置的打印模塊距打印介質(zhì)的高度最低，打印起始位置之后的打印模塊距打印介質(zhì)的高度逐級(jí)升高，并且下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離與下一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度相同；每一固化裝置設(shè)置在每一級(jí)打印模塊的下游，用于對(duì)打印模塊打印的墨層進(jìn)行固化；所述控制裝置用于控制打印模塊上的噴頭噴射墨滴于打印介質(zhì)上形成所需盲文，并控制所述固化裝置固化噴射到打印介質(zhì)上的墨層。
2.如權(quán)利要求I所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度可以相同或不同，相應(yīng)的下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離也可以相同或不同。
3.如權(quán)利要求2所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，自打印起始位置的打印模塊至最后一級(jí)打印模塊所打印的圓形大小逐級(jí)遞減。
4.如權(quán)利要求2所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，且每一級(jí)打印模塊打印的圓形大小相同。
5.如權(quán)利要求I所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，每一級(jí)打印模塊距離打印介質(zhì)的聞度可調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求I所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的圖層疊加在打印介質(zhì)上的同一位置處。
7.如權(quán)利要求I所述的盲文噴墨打印裝置，其特征在于，所述固化裝置為UV燈或遠(yuǎn)紅外固化裝置。
8.盲文噴墨打印方法，具體為 1)根據(jù)單層墨水固化后的高度和所需的盲文高度確定需要打印墨水的層數(shù)； 2)將盲文打印數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成由與墨水層數(shù)一致個(gè)圖層構(gòu)成； 3)在盲文打印裝置中設(shè)置與墨水層數(shù)相同個(gè)數(shù)的打印模塊和固化裝置； 4)控制各打印模塊分別打印構(gòu)成盲文打印數(shù)據(jù)的一個(gè)圖層，并控制固化裝置對(duì)已打印圖像進(jìn)行固化，多個(gè)圖層疊加在一起形成所需高度的盲文。
9.如權(quán)利要求8所述的盲文噴墨打印方法，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的墨層厚度可以相同或不同，相應(yīng)的下一級(jí)打印模塊距上一級(jí)打印模塊的升高距離也可以相同或不同。
10.如權(quán)利要求9所述的盲文噴墨打印方法，其特征在于，每一級(jí)打印模塊打印的墨層形狀為圓形，自打印起始位置的打印模塊至最后一級(jí)打印模塊所打印的圓形大小逐級(jí)遞減或者每一級(jí)打印模塊打印的圓形大小相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種盲文噴墨打印裝置及方法，該裝置包括至少兩個(gè)打印模塊，所述打印模塊沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向并排排列，所述打印模塊上設(shè)置至少一個(gè)噴頭，所述噴頭上設(shè)置多個(gè)噴孔；與打印模塊數(shù)量一致的固化裝置，沿打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，所述固化裝置設(shè)置在打印模塊的前方；一控制裝置，所述控制裝置用于控制打印模塊上的噴頭噴射墨滴于打印介質(zhì)上形成所需盲文，并控制固化裝置固化噴射到打印介質(zhì)上的墨滴。本發(fā)明采用多個(gè)打印模塊分別打印構(gòu)成盲文打印數(shù)據(jù)的多個(gè)圖層，并將各圖層疊加于打印介質(zhì)的同一位置上得到所需高度的盲文，其打印速度快，且各圖層中構(gòu)成盲文的圓點(diǎn)大小逐層減小，使打印盲文表面為一較光滑的曲線，讓盲人摸起來(lái)舒適度增加。
文檔編號(hào)B41J3/32GK102806778SQ2011101449
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者張?jiān)? 申請(qǐng)人:北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司