[发明专利]一种3D喷墨打印着色机构及其着色方法

说明书

本发明涉及一种3D喷墨打印着色机构及其着色方法，具体为一种以喷墨印刷技术为原理的全彩色3D打印着色机构及其着色方法。该机构包括喷头控制机构和承印物控制机构；所述喷头控制机构的喷头与可伸缩控制臂和供墨通道连接，从各供墨通道输入不同颜色的墨水；所述承印物控制机构包括基座、均布控制臂和承印物承载装置；所述基座为方形，所述控制臂围绕基座均匀分布，且与可伸缩控制臂连接。本发明提供一种3D喷墨打印着色机构及其着色方法，能打印单色或者多色物体，对承印物的形状无要求，可以随承印物形状变化而在承印物表面着色，可以随设计图的色彩变化打印颜色，在承印物表面形成与设计图一致的颜色。

技术领域

本发明涉及一种3D喷墨打印着色机构及其着色方法，具体为一种以喷墨印刷技术为原理的全彩色3D打印着色机构。

背景技术

喷墨打印机是一种数字印刷机，可以作为计算机输出设备，可以将数字图像以网点形式通过墨水在承印物表面形成需要的彩色图形，但只能面向2D平面承印物。3D打印是快速成型的一种方法，可以通过3D成型技术打印立体物品，但无法在已知的3D物体表面着色。

目前市场上的3D打印机可以打印全彩色物体，但是其表面颜色的分辨率、颜色质量无法与设计图一致，具有较大的误差。属于快速成型技术，无法对实际的3D物体表面进行着色。3D物体表面着色依然以2D印刷然后进行贴敷为主。因此，针对上述问题需要设计一种能根据物体的外部形状即时实现颜色再现的着色机构。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种3D喷墨打印着色机构，能在3D物体表面实现单色打印或者彩色打印，且打印不受物体外在形状制约。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种3D喷墨打印着色机构，包括喷头控制机构和承印物控制机构，所述喷头控制机构的喷头与可伸缩控制臂和供墨通道连接，从各供墨通道输入不同颜色的墨水；所述承印物控制机构包括基座、控制臂和承载装置；所述基座为方形，所述控制臂围绕基座均匀分布，且与可伸缩控制臂连接。

进一步的，所述喷头控制机构包括喷头、可伸缩控制臂和供墨通道，供墨通道连接喷墨打印机墨盒和喷头；

进一步的，所述喷头可伸缩控制臂通过卡槽式连接控制臂（21），可分别控制运行，控制喷头以不同角度、高度在立体表面进行打印；

进一步的，所述若干供墨通道分为黄色墨水通道、品红色墨水通道、青色墨水通道、白色墨水通道和黑色墨水通道，以及若干个专色墨水通道，保证了打印颜色的宽色域，使在物体表面上的着色尽可能与源图像一致，提高了着色质量与效率。

进一步的，所述供墨通道为透明柔性管道，可以快速确定所需墨色，并保证喷头的自由旋转、移动等；

进一步的，所述承印物控制机构包括基座、控制臂和承印物承载装置；所述基座为方形，所述控制臂围绕基座三等分点均匀连接，所述承印物承载装置中心与喷头在打印初始状态时垂直；

利用上述3D喷墨打印着色机构进行着色的着色方法，包括以下步骤：

（1）打印之前，利用三维扫描仪对承印物进行扫描并将获得的三维文件输入计算机，计算机程序根据承印物着色区域需要确定数字三维图形的着色区域内的图像信息，并对立体图形进行旋转、移动和尺寸变化等，确定喷头控制机构的旋转、移动和着色区域；

（2）然后根据计算机程序对承印物立体图形进行切片处理，对每一分层最边缘即表面处形成打印路径，以此控制每个伸缩控制臂的旋转角度、位移距离；根据着色图像颜色确定打印路径中每一处颜色信息，控制供墨通道的墨水输送量；供墨通道的墨水经过喷头，在承印物表面着色，完成3D物体表面着色。