技术领域
[0001] 本
发明涉及一种无纸图文循环工业热泵控温打印系统及其打印方法。
背景技术
[0002] 平板打印是指利用万能
打印机或平板打印机在硬质介质上打印画面的一种制作工艺。目前市场上平板打印多为UV喷墨打印机。现有的UV喷墨打印机多采用强紫外线或强光照射，来
固化墨
水，其
光源工作时，局部发热严重，其移动小车上的墨水喷头周边易受环境
温度影响，导致出墨不稳。
[0003] 而且UV喷墨打印主要适合3D打印，其喷墨量大，往往需要多层喷墨，如果各层墨水
喷涂完后，再进行光固化，往往会使内层墨水因得不到充分光照，而无法完全固化，影响
色牢度和
耐磨性能。现有的UV喷墨打印都是边喷墨、边固化，这样造成各层墨水在没有充分融合的情况下，就被固化了，这是现有UV喷墨打印机打印出的平面图文色彩偏暗的主要原因。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是如何填补
现有技术的上述空白，提供一种色彩鲜艳、清晰的无纸图文循环工业热泵控温打印系统及其打印方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统包括平板喷墨打印机，平板喷墨打印机包括
工作台、移动横梁、打印喷墨系统、程序控制
电路和
触摸屏，工作台两侧设有纵向
导轨，移动横梁两端设在纵向导轨上，并设有纵向驱动
电机，移动横梁设有横向导轨，该横向导轨上设有移动小车，移动小车配有横向
驱动电机，打印喷墨系统包括红、黄、蓝、黑四色墨仓和红、黄、蓝、黑四色墨盒，四色墨仓与四色墨盒一一对应，并通过输墨管相连，触摸屏、纵向驱动电机、横向驱动电机和打印喷墨系统均与程序控制电路相连，受程序控制电路控制，其特征在于：
[0006] 其还包括热泵
温度控制装置，红、黄、蓝、黑四色墨盒一侧还设有温度
传感器，温度传感器和热泵温度控制装置均与程序控制电路电连接，受程序控制电路控制，热泵温度控制装置可将红、黄、蓝、黑四色墨盒及其输墨管的周边温度控制在18-25℃范围内，[0007] 移动小车上设有一个壳体，所述红、黄、蓝、黑四色墨盒设置在该壳体内，该壳体内设有两个
铜制或
铝制的
散热方管，两个散热方管分别从前后两端夹紧所述红、黄、蓝、黑四色墨盒，每种
颜色的墨盒前后两端分别与相邻的散热方管紧密
接触，两个散热方管一端穿过壳体
侧壁后，与大气相通，两个散热方管另一端穿过壳体侧壁后与一进气软管相通，[0008] 所述热泵温度控制装置包括冷媒
压缩机、
冷凝器、
蒸发器、节流
阀，上述部件通过金属管路串接成一个热泵系统，所述
蒸发器设置在一
风箱内，该风箱两侧侧壁上分别开有进风口和出风口，其中进风口内设有风机，出风口呈锥管形，并与所述进气软管的另一端相通，所述散热方管的内侧内壁表面设有散热翅片。
[0009] 如此设计，无论周围
环境温度如何变化，本发明所述热泵温度控制装置都可将红、黄、蓝、黑四色墨盒及其输墨管的周边温度控制在18-25℃范围内，使平板喷墨打印机的四色墨水喷头始终保持在合适的温度范围内工作。
[0010] 作为优化，所述红、黄、蓝、黑四色墨仓/墨盒分别为红、黄、蓝、黑四色复合墨仓/墨盒，其中：
[0011] 红色复合墨仓/墨盒包括光固化红墨墨仓/墨盒和热固化红墨墨仓/墨盒，其内分别存有光固化红墨和热固化红墨，并分别配有独立喷头；
[0012] 黄色复合墨仓/墨盒包括光固化黄墨墨仓/墨盒和热固化黄墨墨仓/墨盒，其内分别存有光固化黄墨和热固化黄墨，并分别配有独立喷头；
[0013] 蓝色复合墨仓/墨盒包括光固化蓝墨墨仓/墨盒和热固化蓝墨墨仓/墨盒，其内分别存有光固化蓝墨和热固化蓝墨，并分别配有独立喷头；
[0014] 黑色复合墨仓/墨盒包括光固化黑墨墨仓/墨盒和热固化黑墨墨仓/墨盒，其内分别存有光固化黑墨和热固化黑墨，并分别配有独立喷头。
[0015] 上述独立喷头分别由独立的数据线与程序控制电路相连，分别独立控制，独立喷头一侧还设有光照传感器和光固化辅助光源，程序控制电路配有存贮器。
[0016] 存贮器内存有多个光固化参数M，所述光固化参数M均为小于等于1的非负数，分别针对表面材质不同的多种待打印物品，在程序控制电路控制下，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统打印图文前，先在触摸屏显示针对表面材质不同的多种待打印物品的光固化参数M推荐表，提示工作人员选取或设定光固化参数M，
[0017] 打印图文时，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统以外界输入待打印图文上待打印的像点的四色墨水的
阈值N与预设或预选的光固化参数M乘积，四舍五入后作为该像点的相应颜色的光固化墨水的阈值，以N-N×M所得数值，四舍五入后，作为该像点的相应颜色的热固化墨水的阈值，进行打印。如此设计，红、黄、蓝、黑四色墨仓/墨盒分别配备光固化墨水和热固化墨水，交替喷墨，两种墨水混合充分，颜色鲜艳逼真，使用自然光线或日常照明的光源和室内常温分别进行光固化和热固化，固化速度适中，固化充分，色牢度高。
[0018] 作为优化，所述热泵
空调装置还包括辅助电热装置。如此设计，当需要热泵空调装置制热时，可以只开启辅助电热装置和风箱上的相应风机，送风软管，就可以将热风快速导入散热方管，为红、黄、蓝、黑四色墨盒及相应喷头供热。
[0019] 作为优化，所述散热方管与大气相通的一端，共同与一个预
热管相通，并通过该预热管与大气相通，所述输墨管经预热管、散热方管后，通入壳体内，而后从一个散热方管侧壁穿出后，分别通入相应的墨盒。如此设计，可以用散热方管排出尾气为输墨管预热或预降温。
[0020] 作为优化，所述红、黄、蓝、黑四色光固化墨仓、红、黄、蓝、黑四色光固化墨盒及其间的输墨管均为遮光材料制成。如此设计，光固化墨水不易变质。
[0021] 本发明利用前述无纸图文循环工业热泵控温打印系统在物体平面上打印防水、耐磨、耐老化的图文的方法，包括下述步骤：
[0022] ①.接通电源，移动横梁和移动小车移动至初始
位置，将待打印物品
定位放置在工作台上；
[0023] ②.触摸屏显示光固化参数M推荐表，提示选取或设定光固化参数M，工作人员根据待打印物品的表面材质，选择或设定光固化参数M，
[0024] ④.启动无纸图文循环工业热泵控温打印系统，在程序控制电路控制下，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统打印图文时，以外界输入待打印图文上待打印的像点的四色墨水的阈值N与预设或预选的光固化参数M乘积N×M，四舍五入后作为该像点的相应颜色的光固化墨水的阈值，以N-N×M所得数值，四舍五入后，作为该像点的相应颜色的热固化墨水的阈值，进行打印。如此设计，可以根据不同
基板的表面特性，设置合适的光固化参数M，使用合适的光固化墨水和热固化墨水，进行平板打印，达到最佳的打印效果。
[0025] 作为优化，待打印平面为喷涂在不锈
钢或铝
合金或其他金属上的底漆表面时，M取0.4～0.5；
[0026] 待打印平面为喷涂在玻璃或陶瓷或亚克
力表面的附着底层表面时，M取0.34-0.36；
[0027] 待打印平面为PVC表面——含PVC板和KT板时，M取0.3～0.32；
[0028] 待打印平面为喷涂在
石膏板或墙面或石灰或
水泥墙面上的打底涂料层时，M取0.35；
[0029] 待打印平面为喷涂在木材、织物或皮革上的水性油漆涂层时，M取0.2。如此设计，实践证明，上述光固化参数效果最高。
[0030] 作为优化，若待打印平面为栗色木质表面，打印黑色、红色墨水时，以N红×M×80％所得结果，四舍五入后，作为红色光固化墨水的阈值，以(N红-N红×M)80％所得结果，四舍五入后，作为红色热固化墨水的阈值；
[0031] 以N黑×M×80％所得结果，四舍五入后，作为黑色光固化墨水的阈值，以(N黑-N黑×M)80％所得结果，四舍五入后，作为黑色热固化墨水的阈值；
[0032] 若待打印平面为黄色木质表面，打印黄色墨水时，以N黄×M×80％所得结果，四舍五入后，作为黄色光固化墨水的阈值，以(N黄-N黄×M)80％所得结果，四舍五入后，作为黄色热固化墨水的阈值，
[0033] 若待打印平面为白色或浅色木质表面，打印红、黄、蓝、黑四色墨水时，仍以N×M所得结果，四舍五入后，作为相应颜色光固化墨水的阈值，以N-N×M所得结果，四舍五入后，作为相应颜色热固化墨水的阈值，进行打印。如此设计，可以用利用木材的原有纹路色彩，减少原有纹路色彩对待打印图文的影响，同时减少墨水的消耗，节约环保。
[0034] 本发明无纸图文循环工业热泵控温打印系统及其打印方法可精确控制喷墨打印温度，可精确进行平板喷墨打印，可打印各种平面，是现有UV平板打印机的理想的更新、换代产品和技术。
附图说明
[0035] 下面结合附图对本发明无纸图文循环工业热泵控温打印系统及其打印方法作进一步说明：
[0036] 图1是本无纸图文循环工业热泵控温打印系统的结构示意图；
[0037] 图2是本无纸图文循环工业热泵控温打印系统的移动小车及其内红、黄、蓝、黑四色复合墨盒的结构示意图。
[0038] 图中：1为移动小车、2为红、黄、蓝、黑四色墨仓：
[0039] 21为光固化红墨墨仓、21/为热固化红墨墨仓、22为光固化黄墨墨仓、22/为热固化黄墨墨仓、23为光固化蓝墨墨仓、23/为热固化蓝墨墨仓、24为光固化黑墨墨仓、24/为热固化黑墨墨仓。
[0040] 3为红、黄、蓝、黑四色墨盒：
[0041] 31为光固化红墨墨盒、31/为热固化红墨墨盒、32为光固化黄墨墨盒、32/为热固化黄墨墨盒、33为光固化蓝墨墨盒、33/为热固化蓝墨墨盒、34为光固化黑墨墨盒、34/为热固化黑墨墨盒；
[0042] 4为输墨管、5为散热方管、6为进气软管、7为冷媒压缩机、8为冷凝器、9为蒸发器、10为
节流阀、11为风箱、12、13均为风机、14为辅助电热装置、15为预热管。
[0043] A为冷媒压缩机出口制冷阀、A/为冷媒压缩机出口制热阀；B为冷媒压缩机入口制冷阀、B/为冷媒压缩机入口制热阀。
具体实施方式
[0044] 实施方式一：如图1所示，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统包括平板喷墨打印机，平板喷墨打印机包括工作台(图中未示出)、移动横梁(图中未示出)、打印喷墨系统、程序控制电路(图中未示出)和触摸屏(图中未示出)，工作台两侧设有纵向导轨(图中未示出)，移动横梁两端设在纵向导轨上，并设有纵向驱动电机(图中未示出)，移动横梁设有横向导轨，该横向导轨上设有移动小车1，移动小车1配有横向驱动电机，打印喷墨系统包括红、黄、蓝、黑四色墨仓2和红、黄、蓝、黑四色墨盒3，四色墨仓2与四色墨盒3一一对应，并通过输墨管4相连，触摸屏、纵向驱动电机、横向驱动电机和打印喷墨系统均与程序控制电路相连，受程序控制电路控制，其特征在于：其还包括热泵温度控制装置，红、黄、蓝、黑四色墨盒3一侧还设有温度传感器(图中未示出)，温度传感器和热泵温度控制装置均与程序控制电路电连接，受程序控制电路控制，热泵温度控制装置可将红、黄、蓝、黑四色墨盒及其输墨管的周边温度控制在18-25℃范围内，
[0045] 移动小车1上设有一个壳体，所述红、黄、蓝、黑四色墨盒3设置在该壳体内，该壳体内设有两个铜制或铝制的散热方管5，两个散热方管5分别从前后两端夹紧所述红、黄、蓝、黑四色墨盒3，每种颜色的墨盒前后两端分别与相邻的散热方管5紧密接触，两个散热方管5一端穿过壳体侧壁后，与大气相通，两个散热方管5另一端穿过壳体侧壁后与一进气软管6相通，
[0046] 所述热泵温度控制装置包括冷媒压缩机7、冷凝器8、蒸发器9、节流阀10，上述部件通过金属管路串接成一个热泵系统，所述蒸发器9设置在一风箱11内，该风箱11两侧侧壁上分别开有进风口和出风口，其中进风口内设有风机12，出风口呈锥管形，并与所述进气软管6的另一端相通，所述散热方管5的内侧内壁表面设有散热翅片。冷凝器8也配用一个风机
13。所述热泵空调装置还包括辅助电热装置14。
[0047] 冷媒压缩机7配有冷媒压缩机出口制冷阀A、冷媒压缩机出口制热阀A/、冷媒压缩机入口制冷阀B和冷媒压缩机入口制热阀B/。
[0048] 冷媒压缩机出口制冷阀A入口与冷媒压缩机7的出口相连，冷媒压缩机出口制冷阀A出口与冷凝器8相邻端相连，冷媒压缩机入口制冷阀B入口与冷媒压缩机7的入口相连，冷媒压缩机出口制冷阀B出口与蒸发器9相邻端相连。
[0049] 冷媒压缩机出口制热阀A/的入口与冷媒压缩机7的出口相连，冷媒压缩机出口制热阀A/出口与蒸发器9相邻端相连，冷媒压缩机出口制热阀B/的入口与冷媒压缩机7的入口相连，冷媒压缩机出口制热阀B/出口与冷凝器8相邻端相连，冷凝器8另一端与蒸发器9另一端接节流阀10。
[0050] 冷媒压缩机出口制冷阀A和冷媒压缩机出口制冷阀B联动，同时开启，同时关闭，冷媒压缩机出口制热阀A/和冷媒压缩机出口制热阀B/，同时开启，同时关闭。
[0051] 冷媒压缩机出口制冷阀A和冷媒压缩机出口制热阀A/反向联动，一阀开启时，另一阀必然处于关闭状态。
[0052] 当红、黄、蓝、黑四色墨盒3需要制冷时，冷媒压缩机出口制冷阀A和冷媒压缩机出/ /口制冷阀B打开，冷媒压缩机出口制热阀A和冷媒压缩机出口制热阀B关闭。冷媒压缩机7运转，此时，冷媒在图1所示回路中逆
时针运转，热泵温度控制装置从蒸发器9周围吸热，风机
12将蒸发器9产生的冷风送入红、黄、蓝、黑四色墨盒3周围，为其降温。
[0053] 当红、黄、蓝、黑四色墨盒3需要制热时，冷媒压缩机出口制冷阀A和冷媒压缩机出/ /口制冷阀B关闭，冷媒压缩机出口制热阀A和冷媒压缩机出口制热阀B打开。冷媒压缩机7运转，此时，冷媒在图1所示回路中顺时针运转，热泵温度控制装置通过蒸发器9，向周围入热，风机12将蒸发器9产生的热风送入红、黄、蓝、黑四色墨盒3周围，为其升温。
[0054] 注：此时冷媒在蒸发器9内冷凝放热，在冷凝器8内蒸发吸热。蒸发器9、冷凝器8只是针对本热泵温度控制装置制冷状态而命名的称谓。
[0055] 如此设计，同一热泵系统，既可制热，也可制冷，控制方便，切换方便。
[0056] 所述散热方管5与大气相通的一端，共同与一个预热管15相通，并通过该预热管15与大气相通，所述输墨管4经预热管15、散热方管5后，通入壳体内，而后从一个散热方管5侧壁穿出后，分别通入相应的墨盒。
[0057] 如图1所示，所述红、黄、蓝、黑四色墨仓2分别为红、黄、蓝、黑四色复合墨仓，其中：红色复合墨仓包括光固化红墨墨仓21和热固化红墨墨仓21/，其内分别存有光固化红墨和热固化红墨；
[0058] 黄色复合墨仓包括光固化黄墨墨仓22和热固化黄墨墨仓22/，其内分别存有光固化黄墨和热固化黄墨；
[0059] 蓝色复合墨仓包括光固化蓝墨墨仓23和热固化蓝墨墨仓23/，其内分别存有光固化蓝墨和热固化蓝墨；
[0060] 黑色复合墨仓包括光固化黑墨墨仓24和热固化黑墨墨仓24/，其内分别存有光固化黑墨和热固化黑墨。
[0061] 如图2所示，所述红、黄、蓝、黑四色墨盒3分别为红、黄、蓝、黑四色复合墨盒，其中：红色复合墨盒包括光固化红墨墨盒31和热固化红墨墨盒31/，其内分别存有光固化红墨和热固化红墨，并分别配有独立喷头；
[0062] 黄色复合墨盒包括光固化黄墨墨盒32和热固化黄墨墨盒32/，其内分别存有光固化黄墨和热固化黄墨，并分别配有独立喷头；
[0063] 蓝色复合墨盒包括光固化蓝墨墨盒33和热固化蓝墨墨盒33/，其内分别存有光固化蓝墨和热固化蓝墨，并分别配有独立喷头；
[0064] 黑色复合墨盒包括光固化黑墨墨盒34和热固化黑墨墨盒34/，其内分别存有光固化黑墨和热固化黑墨，并分别配有独立喷头。
[0065] 所述红、黄、蓝、黑四色光固化墨仓21-24、红、黄、蓝、黑四色光固化墨盒31-34及其间的输墨管4均为遮光材料制成。
[0066] 上述独立喷头分别由独立的数据线与程序控制电路相连，分别独立控制，独立喷头一侧还设有光照传感器和光固化辅助光源，程序控制电路配有存贮器。
[0067] 存贮器内存有多个光固化参数M，所述光固化参数M均为小于等于1的非负数，分别针对表面材质不同的多种待打印物品，在程序控制电路控制下，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统打印图文前，先在触摸屏显示针对表面材质不同的多种待打印物品的光固化参数M推荐表，提示工作人员选取或设定光固化参数M。
[0068] 打印图文时，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统以外界输入待打印图文上待打印的像点的四色墨水的阈值N与预设或预选的光固化参数M乘积，四舍五入后作为该像点的相应颜色的光固化墨水的阈值，以N-N×M所得数值，四舍五入后，作为该像点的相应颜色的热固化墨水的阈值，进行打印。
[0069] 本发明利用前述无纸图文循环工业热泵控温打印系统在物体平面上打印防水、耐磨、耐老化的图文的方法，包括下述步骤：
[0070] ①.接通电源，移动横梁和移动小车1移动至初始位置，将待打印物品定位放置在工作台上；
[0071] ②.触摸屏显示光固化参数M推荐表，提示选取或设定光固化参数M，工作人员根据待打印物品的表面材质，选择或设定光固化参数M，
[0072] ④.启动无纸图文循环工业热泵控温打印系统，在程序控制电路控制下，本无纸图文循环工业热泵控温打印系统打印图文时，以外界输入待打印图文上待打印的像点的四色墨水的阈值N与预设或预选的光固化参数M乘积N×M，四舍五入后作为该像点的相应颜色的光固化墨水的阈值，以N-N×M所得数值，四舍五入后，作为该像点的相应颜色的热固化墨水的阈值，进行打印。
[0073] 待打印平面为喷涂在
不锈钢或
铝合金或其他金属上的底漆表面时，M取0.4～0.5；
[0074] 待打印平面为喷涂在玻璃或陶瓷或亚克力表面的附着底层表面时，M取0.34-0.36；
[0075] 待打印平面为PVC表面——含PVC板和KT板时，M取0.3～0.32；
[0076] 待打印平面为喷涂在
石膏板或墙面或石灰或水泥墙面上的打底涂料层时，M取0.35；
[0077] 待打印平面为喷涂在木材、织物或皮革上的水性油漆涂层时，M取0.2。
[0078] 若待打印平面为栗色木质表面，打印黑色、红色墨水时，以N红×M×80％所得结果，四舍五入后，作为红色光固化墨水的阈值，以(N红-N红×M)80％所得结果，四舍五入后，作为红色热固化墨水的阈值；
[0079] 以N黑×M×80％所得结果，四舍五入后，作为黑色光固化墨水的阈值，以(N黑-N黑×M)80％所得结果，四舍五入后，作为黑色热固化墨水的阈值；
[0080] 若待打印平面为黄色木质表面，打印黄色墨水时，以N黄×M×80％所得结果，四舍五入后，作为黄色光固化墨水的阈值，以(N黄-N黄×M)80％所得结果，四舍五入后，作为黄色热固化墨水的阈值，
[0081] 若待打印平面为白色或浅色木质表面，打印红、黄、蓝、黑四色墨水时，仍以N×M所得结果，四舍五入后，作为相应颜色光固化墨水的阈值，以N-N×M所得结果，四舍五入后，作为相应颜色热固化墨水的阈值，进行打印。
