杏彩体育投注网:一种书边印刷的方法和书边印刷机与流程

2024-11-21 04:54:24 来源：杏彩体育投注网官网 作者：杏彩体育投注网官网直播

　　随着人们生活水平的提高，读书的人越来越多，而且不仅对书的内容有较高期待，对书的外在装饰、美学设计也有越来越精细的需求，这就要求书商们不断精益求精，尤其不放过书本装饰方面的细节，提升读者的读书愉悦度。书本的装饰除了包括封面、封底的效果之外，还包括书的侧边的印刷效果。

　　申请号为4.0的中国专利申请提供了一种书边印刷方法以实现对书边进行彩色印刷，该方法将书芯的书边朝上，在前挡板、左挡板、顶板围成的区域内依次安放若干排，通过纵向隔板和横向隔板将书芯隔开，并将待印刷书芯适当压紧，采用uv数码喷墨印刷设备对书芯进行印刷。

　　(1)如图1所示，在喷印书芯天头侧面或书芯地脚侧面11时，理想状态下它们为矩形，书芯书脊13一侧的宽度和书芯前口12一侧的宽度应当相等，但是由于书芯书脊13一侧进行胶装、锁线、骑订等加工后，会造成书芯书脊13一侧的宽度比书芯前口12要厚一些，如图2所示，实际状态不是严格的矩形，而是会产生加工后书脊侧的变形14，如果按照理想状态印刷，则会导致书脊侧的图像有局部缺失。

　　(2)书芯和隔板在夹具夹紧后，理想状态如图3所示，隔板和书芯之间的间距均匀分布，但是实际印刷时却是如图4所示，书芯和隔板之间的间距不均匀。印刷图像是按照理想状态均匀分布制作的，为了克服书芯和隔板之间的间距不均匀的问题，实际生产需要的图像比书芯大一些，即有图像出血，出血的部分会印刷在隔板上，这样会导致每本书芯的图像位置和大小均有偏差。

　　(3)理想状态下书芯的高度一致，但是实际生产中，夹紧中间的部分书芯和隔板会有隆起现象，如图5所示，导致喷头容易撞上隆起的部分，会中断打印进程，如果为了避免喷头被撞坏调高喷头与书边的距离，则喷头距离承印物表面越远，喷印的图像质量越差，这样导致书边的图像喷印质量下降，同时由于书边和喷头的距离不一致，喷印的质量也参差不齐。

　　因此，亟需发明一种书边印刷的方法和书边印刷机，能够在不中断印刷的基础上提高书边印刷的质量，使印刷成品图像质量一致。

　　针对现有技术存在的多个问题，本发明提供一种书边印刷的方法和书边印刷机，能够不中断印刷进程，提高书边图像印刷的质量，防止书边印刷过程中部分图像的缺失。

　　a：将多本书芯的书边朝上排列并对齐，两本书芯之间设置一个隔板，使用夹具挡板夹紧多本书芯，其中，使得隔板和夹具挡板的颜色和/或灰度与书边的颜色和/或灰度有可供识别的色差和/或灰度差，书边包括书芯前口侧面、书芯天头侧面和书芯地脚侧面；

　　c：通过隔板和夹具挡板与书边的色差和/或灰度差识别书边的边界，计算每一本书芯的开始打印的位置并计算每一本书芯的宽度尺寸；

　　e：移动打印喷头至每一本书芯的开始打印位置，打印喷头将每一本书芯所对应的修正的图像喷印至书边上。

　　根据本发明一示例实施方式，步骤a中，通过底基准面、前基准面和侧基准面对齐书芯，底基准面水平设置在书芯的下方，前基准面竖直设置在书芯的封面或封底一侧，侧基准面竖直设置在书芯的一侧并与前基准面垂直。

　　根据本发明一示例实施方式，步骤a中，使用夹具挡板夹紧多本书芯包括：使用夹具挡板在前基准面相对的一侧与前基准面一起夹紧多本书芯或在排列并对齐好的多本书芯两侧使用夹具挡板夹紧。可以采用两种方式：第一种是前基准面与侧基准面、底基准面固定连接，夹具挡板可活动地设置在多本书芯的一侧，并和前基准面配合夹紧多本书芯；第二种是使用夹具挡板夹紧多本书芯和前基准面。

　　根据本发明一示例实施方式，步骤c中，计算每一本书芯的开始打印的位置包括：将与前基准面平行的一个面设为参照面，根据书边的边界信号与参照面确定每一本书芯的起始边界与参照面的距离，通过起始边界与参照面的距离确定书芯的开始打印的位置。

　　根据本发明一示例实施方式，步骤c中，计算每一本书芯的宽度尺寸包括：将与前基准面平行的一个面设为参照面，根据书边的边界信号与参照面确定每一本书芯的起始边界和结束边界与参照面的距离，从而计算出每一本书芯的宽度尺寸。

　　根据本发明一示例实施方式，如果印刷的书边为书芯前口侧面，则书边的形状为矩形，书芯的宽度尺寸为起始边界和结束边界之间的距离；

　　如果印刷的书边为书芯天头侧面或书芯地脚侧面，则将书边分为靠近书脊部分和远离书脊部分，靠近书脊部分的形状为梯形，远离书脊部分的形状为矩形，梯形较长的底边为上底在书脊一侧，梯形下底长度与矩形的宽度相同，所述书边的宽度尺寸包括梯形上底长度、梯形下底长度和两条腰上的点之间的距离，其中，两条腰上的点之间的连线与梯形的底边平行。

　　如果书边为书芯天头侧面或书芯地脚侧面，则根据梯形上底长度、两条腰上腰的点之间的距离以及梯形下底长度将靠近书脊部分所需打印的图案拉伸成梯形形状，根据梯形下底长度将远离书脊部分所需打印的图案的宽度进行拉伸。

　　根据本发明一示例实施方式，步骤e还包括：当移动打印喷头时，测量打印喷头与书芯、隔板以及夹具挡板的距离，并调整打印喷头的高度至与书芯、隔板以及夹具挡板保持预定的高度值，预定的高度值在喷印最佳高度±0.2mm的范围内。

　　根据本发明的第二方面，提供一种书边印刷机，包括：打印喷头、x轴运动组件、y轴运动组件、3个以上的定位传感器、传感器基座和修正系统，其中，x轴与y轴在同一水平面上，x轴为待印刷的书边的长度方向，y轴与x轴垂直，其中，所述打印喷头受所述x轴运动组件、y轴运动组件驱动，分别向各自方向运动；

　　传感器基座平行于待打印书边设置在所述y轴运动组件上，所述定位传感器设置在该传感器基座上，用于识别同一书边的3个以上位置的边界；

　　修正装置与定位传感器和打印喷头通讯地连接，用于接收定位传感器识别的书边的边界数据，计算书芯的宽度和开始打印的位置，根据书芯的宽度修正图像，并将开始打印的位置和修正的图像数据发送给打印喷头。

　　根据本发明一示例实施方式，如果书边为书芯天头侧面或地脚侧面，则定位传感器包括邻近书脊并与书脊的距离依次增大的第一定位传感器、第二定位传感器和第三定位传感器。

　　根据本发明一示例实施方式，还包括z轴运动组件，打印喷头与z轴运动组件沿z轴方向可滑动地连接，z轴运动组件与x轴运动组件沿x轴方向可滑动地连接，x轴运动组件与y轴运动组件沿y轴方向可滑动地连接，传感器基座与x轴运动组件固定连接或与y轴运动组件沿y轴方向可滑动地连接，其中，z轴为竖直方向。

　　根据本发明一示例实施方式，还包括z轴运动组件，打印喷头与x轴运动组件沿x轴方向可滑动地连接，x轴运动组件与z轴运动组件沿z轴方向可滑动地连接，z轴运动组件与y轴运动组件沿y轴方向可滑动地连接，传感器基座与x轴运动组件或z轴运动组件固定连接、或与y轴运动组件沿y轴方向可滑动地连接，其中，z轴为竖直方向。

　　根据本发明一示例实施方式，传感器基座相对于打印喷头在y轴运动方向上的位置使得传感器基座先于打印喷头到达待打印的书芯的上方。

　　根据本发明一示例实施方式，还包括分别设置在传感器基座的两端的2个测高传感器，用于测量需要打印的书芯的书边两端的高度；z轴运动组件包括z轴导轨、z轴驱动电机和距离控制模块，距离控制模块根据书芯的高度数据向z轴驱动电机发出命令，驱动打印喷头沿z轴导轨运动至喷印最佳高度±0.2mm的范围内。

　　根据本发明一示例实施方式，还包括设置在传感器基座上的第一位置调节装置，用于调节定位传感器之间的距离，包括移动轨道和多个滑块，移动轨道与x轴方向平行，一个滑块与一个定位传感器固定连接，用于将定位传感器沿着移动轨道运动。

　　根据本发明一示例实施方式，还包括设置在传感器基座上的第二位置调节装置，用于调节两个测高传感器之间的距离，包括移动轨道和滑块，移动轨道与x轴方向平行，滑块与其中一个测高传感器固定连接，用于将该测高传感器沿着移动轨道运动。

　　本发明通过对书边进行定位，计算出每一书芯的宽度尺寸，并根据宽度尺寸调整应打印的图像数据，能够保证喷印在每一本书芯上的图像是一致的，具体通过以下几点进行阐述：

　　(1)本发明对每一书芯的宽度和起始位置进行测量，并根据宽度数据调整图像的宽度，按照每一书芯的起始位置对图像进行定位，保证喷印在每一书芯上的图案是一致的，避免使用现有技术采用的图像出血设置的方法。

　　(2)本发明的方法在喷印书芯天头侧面或书芯地脚侧面时，根据靠近书脊的部分的实际情况调整图像的形状，防止部分书边的图像缺失。

　　(3)本发明采用定位传感器识别书边的边界的图像检测技术，结合书脊变形统计规律参数，可实现书芯书脊侧图像的喷印，成本低廉。

　　(4)本发明可调整打印喷头与书边的高度距离，保证打印过程中高度距离为一个恒定值，在保护喷头防撞的同时保证喷印的图像质量。

　　(6)本发明通过对书边定位然后进行自动化图像调整，大大降低人工对印刷图像制作出图的工作强度，节省人工成本。

　　其中，11—书芯天头侧面或地脚侧面，12—书脊，13—书芯前口，14—加工后书脊侧变形，21—书芯，22—隔板，31书芯，311—靠近书脊部分，312—远离书脊部分，32—隔板，33—夹具挡板，41—底基准面，42—前基准面，43—侧基准面，51—打印喷头，52—x轴运动组件，53—y轴运动组件，54—z轴运动组件，55—传感器基座，56—定位传感器，57—测高传感器，58—第一位置调节装置，59—第二位置调节装置，60—参照面，61—第一本书芯的起始边界，62—第一本书芯的结束边界，63—第二本书芯的起始边界，64—第二本书芯的结束边界，651—梯形的下底上的起始边界，652—梯形的下底上的结束边界，661—梯形的腰的中点的起始边界，662—梯形的腰的中点的结束边界，671—梯形的上底上的起始边界，672—梯形的上底上的结束边界，l1—第一本书芯的宽度，l2—第二本书芯的宽度，l3—第三本书芯的宽度，d1—第一本书芯的起始边界和参照面的距离，d2—第二本书芯的起始边界和参照面的距离。

　　现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

　　在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语安装、相连、连接应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

　　本说明书中使用的表示方位的术语，例如上、下、左、右、前、后，是结合图示中的方位来描述的，是相对而言。因此，在具体实施时，上可以是下，左可以是右。

　　此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用的方法、组元、步骤等。在情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

　　根据本发明的第一方面，提供一种书边印刷机，能够根据书边的宽度调整需要打印的图像。如图6和图7所。