專利名稱：用于打印物體，特別是塑料件的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及物體打印領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種 具有方法權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于打印物體的方法。另
夕卜，本發(fā)明的另一個(gè)對(duì)象是一種具有權(quán)利要求7前序部分的特征的用 于打印物體的設(shè)備。
可打印的物體可以由不同材料組成，例如塑料，陶瓷，玻璃， 木材，金屬。
塑料件或者其表面的打印可以通過(guò)應(yīng)用不同的印刷技術(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。已知的方法是傳統(tǒng)的印刷方法，例如膠版印，移印或絲網(wǎng)印刷方 法。
己為人所知的是，印刷機(jī)，尤其是噴墨打印機(jī)被用于打印尤其 是用于較小件數(shù)的個(gè)別的打印圖案。噴墨打印機(jī)的特征在于選擇性地 將液體，特別是噴墨，涂敷在記錄材料上，在這里，噴墨打印機(jī)是一 種矩陣打印機(jī)，在這種打印機(jī)中通過(guò)有針對(duì)性地噴射或偏轉(zhuǎn)小墨滴， 在一表面上形成打印圖案，其中，這些傳統(tǒng)的噴墨打印機(jī)不適合用于 打印塑料件。
例如，塑料件是用于接口技術(shù)的電子器件殼體/殼體蓋，以及是 標(biāo)簽，所謂的自粘式或可剪貼的標(biāo)識(shí)帶，標(biāo)識(shí)卡，鋸齒帶，插放牌， 標(biāo)牌板，接線條標(biāo)記，標(biāo)記套或其他用于例如對(duì)接線盒、所有類型的 打印終端，以及轉(zhuǎn)換器進(jìn)行標(biāo)識(shí)或標(biāo)記的成型件，這里只列舉幾種。
這些標(biāo)簽或標(biāo)牌視它們的形狀而定，可分離地固定在不同類型 的標(biāo)記載體上，其中，標(biāo)簽或標(biāo)牌以薄膜狀的形狀可分離地粘貼在帶 狀的標(biāo)記載體上。具有特別設(shè)計(jì)的形狀的塑料標(biāo)牌或標(biāo)簽布置在粘附 裝置，特別是框形的標(biāo)記載體上，例如固定在帶有規(guī)定斷裂處的這些 標(biāo)記載體上。因此，這些粘附裝置含有由于其形狀不合適或者太小而 不能在打印機(jī)中單獨(dú)地進(jìn)行標(biāo)記的成型件。這些成型件因此被粘合在
一載體元件上，其中，該載體元件具有可由打印機(jī)或輸送裝置輸送的 規(guī)格。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中已知，通過(guò)網(wǎng)印和移印來(lái)打印物體，特別是塑料
件。作為許多例子的代表，這里要提到的是EP 0 991 063 Bl，在該 文獻(xiàn)中揭露了借助可UV (紫外光)硬化的墨水來(lái)打印光學(xué)數(shù)據(jù)載體。 缺點(diǎn)在于，這些打印方法只適合用于打印始終相同的打印圖案，而不 適合用于前面所述的物體。前面提到的打印方法都是借助特殊的打印 工具進(jìn)行工作，這些打印工具不僅復(fù)雜且昂貴，而且也不可改變，這 關(guān)系到調(diào)整打印圖案使其與不同的給定打印圖案相適應(yīng)。
此外，從現(xiàn)有技術(shù)中還可知筆式繪圖機(jī)。筆式繪圖機(jī)是為在通 常為DIN A3至AO的紙張上的打印圖案而設(shè)計(jì)。在特殊情況下也可以 打印粘貼在平的標(biāo)記載體上的可分離的標(biāo)簽。為此，筆式繪圖機(jī)使用 一個(gè)安裝在滑動(dòng)架上的墨筆。該滑動(dòng)架在一導(dǎo)軌上滑動(dòng)，該導(dǎo)軌或者 可以在整個(gè)紙張寬度上移動(dòng)，或者也可固定地安裝。筆式繪圖機(jī)的缺 點(diǎn)在于，它們打印物體速度慢，且操作繁瑣。此外，由于使用含有溶 劑的墨水，會(huì)在標(biāo)記過(guò)程中發(fā)生故障，例如由于墨筆變干。因此，筆 式繪圖機(jī)在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用還是很少。
GB 2235 163 A公開(kāi)了一種用于打印塑料盒的繪圖機(jī)，在該繪圖 機(jī)中，通過(guò)熱敏方法，利用可加熱的繪圖筆和碳帶進(jìn)行標(biāo)記。這里， 不利的是，該方法只可應(yīng)用于塑料，而且只可實(shí)現(xiàn)很小的分辨率和打 印速度。很小的打印速度是由于繪圖筆必須根據(jù)繪圖機(jī)類型逐個(gè)地起 動(dòng)每個(gè)活字而導(dǎo)致的。
同樣，也公開(kāi)了對(duì)商用噴墨打印機(jī)進(jìn)行改裝的打印機(jī)。這些噴 墨打印機(jī)被指定用于水溶性的墨水。在這種打印過(guò)程中，標(biāo)記載體在 整個(gè)打印過(guò)程完成之后被如此強(qiáng)烈地加熱，直到墨水中的水分已被蒸 發(fā)。從EP 0 619 849 Bl可知一種噴墨記錄儀器，該記錄儀器具有相 結(jié)合的加熱裝置和鼓風(fēng)設(shè)備，用于借助熱空氣來(lái)干燥已印上的墨水。 不利的是，標(biāo)記載體必須被加熱到超過(guò)100攝氏度的溫度，以便使包含在墨水中的水分蒸發(fā)。標(biāo)記材料由于熱而經(jīng)受很大的應(yīng)力并可能改 變或扭曲它們的形狀。水溶性墨水在塑料表面上的附著也是不充分
的。為了在打印過(guò)程中保護(hù)物體免受很大的溫升，DE 43 42 643 C2 公開(kāi)了一種方法，該方法借助低熱的輻射使已印上的墨水固著，其中， 墨水通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)而被固著。該固著是通過(guò)使用UV輻射源來(lái)實(shí)現(xiàn)， 因此省去了在熱敏固著情況下延遲打印的等待階段。對(duì)此，使用一個(gè) 連接在打印過(guò)程之后的UV輻射源。在墨水涂敷單元和UV輻射源之間 存在一個(gè)很擠的空間關(guān)系，該空間關(guān)系由于通過(guò)UV輻射源產(chǎn)生的熱 而對(duì)墨水涂敷單元產(chǎn)生負(fù)面影響。產(chǎn)生的熱無(wú)障礙地沿各個(gè)方向產(chǎn)生 影響，而且利用這種噴墨打印機(jī)不可能打印不同的物體。
為了避免在輻射源中產(chǎn)生的熱無(wú)障礙地?cái)U(kuò)散，DE 200 22 158 Ul 提出一種干燥裝置，該干燥裝置可與紅外輻射源一起使用。這里涉及 的是配備有不活潑的冷卻劑的單獨(dú)的干燥裝置，該干燥裝置連接在噴 墨打印機(jī)之后。該干燥裝置的缺點(diǎn)在于它只能作為獨(dú)立的裝置用于 在與噴墨打印機(jī)相距大約20到30cm的距離內(nèi)進(jìn)行紙張的干燥。用于 干燥其他打印好的物體是不可能的。
在另一種實(shí)施形式中，DE 198 23 195 C2描述了一種用于打印 塑料工件表面的方法及設(shè)備。該方法及設(shè)備只是專門針對(duì)異型條的打 印而設(shè)計(jì)的，其中，為了墨水更好的附著，通過(guò)等離子方法對(duì)這些異 型條的表面進(jìn)行預(yù)處理。為了加快墨水的干燥和完全硬化，通過(guò)UV 輻射來(lái)處理表面不會(huì)有成效的。噴墨打印機(jī)也不適合用于打印前面提 到的物體。
作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)，DE 101 15 065描述了一種用于打印用 于組織學(xué)上的制劑的盒子或載物體和/或用于顯微鏡檢驗(yàn)用的薄切片 的玻璃載物體的方法和裝置，在這種方法中，設(shè)有用于控制打印裝置 的計(jì)算機(jī)裝置，且打印裝置具有用于打印盒子和/或載物體的噴墨打 印機(jī)。墨水通過(guò)熱空氣干燥來(lái)進(jìn)行預(yù)干燥并通過(guò)閃光裝置進(jìn)行徹底干 燥。但是打印裝置中的處理速度由于熱空氣千燥而受到很大限制。熱 空氣及閃光裝置不是結(jié)合在噴墨打印機(jī)中。此外，在打印裝置中使用 的噴墨打印機(jī)是常規(guī)的噴墨打印機(jī)，該打印機(jī)具有一個(gè)位于打印機(jī)框
架上位置固定的墨盒，以向打印頭供墨。位置固定的墨盒的例子可從
文獻(xiàn)DE 199 23 291 B4和DE 199 16 219 C2中獲悉。位置固定的墨 盒具有這樣的缺點(diǎn)，即這些墨盒具有復(fù)雜的技術(shù)零件，以在打印頭中 或在噴嘴裝置上產(chǎn)生負(fù)壓。墨盒的這些實(shí)施形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜進(jìn)而制造費(fèi) 用高。
對(duì)于獲得高對(duì)比度的打印圖像的另一個(gè)問(wèn)題在于確保在打印設(shè) 備的噴嘴裝置上存在幾個(gè)毫巴的負(fù)壓。如從現(xiàn)有技術(shù)中已知的，該負(fù) 壓可以通過(guò)帶有墨水吸收器的墨盒來(lái)保證。US 4,771,295公開(kāi)了這 種墨盒，其中，墨盒的這些實(shí)施形式在空間上布置在打印機(jī)中的噴嘴 裝置的上方。以昂貴的方法制成的應(yīng)用于墨盒中的吸收器具有嚴(yán)重的 缺陷。該吸收器由泡沫塊組成，該泡沫塊相對(duì)于含有溶劑的墨水只具 有有限的耐久性。但是，由于需要打印的物體由不同材料組成，在打 印方法中只能考慮含溶劑的墨水。
因此，為了對(duì)塑料材料做標(biāo)記，必須使用這樣的打印墨水，它 們?cè)诮柚鷩娔蛴C(jī)打印大量選出的塑料材料時(shí)是特別有效的(EP 0 419 442 Bl)，其中，這些打印墨水具有一個(gè)規(guī)定的完全硬化階段， 固著階段或硬化階段，該階段在借助UV輻射進(jìn)行曝光時(shí)將是有效的。 在使用這樣的可UV硬化的墨水(DE 69909 3322 T2)時(shí)，為了避免 打印錯(cuò)誤有必要為噴墨打印機(jī)配備墨水去除裝置(DE 10 2004 058 084 Al)，該墨水去除裝置從噴墨打印頭中除去殘余墨水。從現(xiàn)有技術(shù)中 已知的墨水去除裝置只包括擦拭元件，這些擦拭元件擦過(guò)噴墨打印頭 的噴嘴。因此，要求一種優(yōu)化的墨水去除結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)也使得通過(guò)泵 清洗噴嘴裝置成為可能。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種開(kāi)頭所述類型的方法和設(shè)備， 該設(shè)備避免了前面提到的已知設(shè)置中的缺點(diǎn)，以及提供一種技術(shù)解決 方案，該解決方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)由不同材料組成的物體，特別是塑料件進(jìn) 行打印。由于需要打印的不同物體的多樣性以及快速更換的打印圖 案，需要的是，以盡可能低的加熱程度，用高對(duì)比度的打印圖像對(duì)這
些打印圖案進(jìn)行標(biāo)記并同時(shí)實(shí)現(xiàn)粘附裝置或標(biāo)記載體在單位時(shí)間內(nèi) 的高通過(guò)量，其中，打印任務(wù)的粘附裝置或標(biāo)記載體從打印機(jī)中的儲(chǔ) 備堆垛中被輸送到打印裝置并在打印好物體或其表面之后從那里再 被輸送到打印機(jī)中集中的存放處，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)地在直線路徑上進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題是通過(guò)方法權(quán)利要求1和設(shè)備權(quán)利要求7 的特征得到解決。本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案可由從屬權(quán)利要 求和下面的描述中得出。
為了獲得具有本發(fā)明的這些特征的用于打印不同材料和不同尺 寸的物體，特別是用于打印位于粘附裝置上的用于接口技術(shù)及其產(chǎn)品 的塑料件，和/或用于打印位于標(biāo)記載體上的標(biāo)牌、標(biāo)簽等的方法， 根據(jù)本發(fā)明建議提供一個(gè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備， 一方面，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備 包含多個(gè)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的打印圖案，以滿足需要快速更換的打印圖 案的需要并使一個(gè)打印裝置可供使用，因此，甚至是在打印工作期間 也確保了靈活地更換打印圖案；另一方面，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備適合于控 制打印機(jī)。在第二個(gè)方法步驟中，提供一臺(tái)打印機(jī)，該打印機(jī)通過(guò)接 口與數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接。在該打印機(jī)中，需要打印的物體或塑料件借 助粘附裝置或借助標(biāo)記載體被放入輸入工位的插入架中并通過(guò)打印 裝置的輸送裝置進(jìn)行輸送。如果物體處于打印機(jī)的打印位置，那么需 要打印的物體表面通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的打印裝置被標(biāo)記上至少一個(gè)由 數(shù)據(jù)處理設(shè)備給定的打印圖案。在另一個(gè)方法步驟中，在打印過(guò)程之 后，或者在涂敷上一個(gè)或多個(gè)打印圖案之后，物體通過(guò)在打印裝置旁 邊設(shè)置在同一滑座上的輻射源進(jìn)行曝光，該輻射源由數(shù)據(jù)處理設(shè)備控 制。也就是說(shuō)，物體受到輻射，從而使由打印裝置涂敷上的液體干燥 并完全硬化，而不會(huì)使物體、粘附裝置或者標(biāo)記載體被顯著加熱。這 種有利的效果是通過(guò)輻射源的調(diào)諧輻射波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該輻射波長(zhǎng)沖擊 式地加熱液體的液態(tài)成分并瞬間地將其蒸發(fā)。在已涂敷的液體徹底干 燥和完全硬化之后，粘附裝置或標(biāo)記載體借助輸送裝置被輸送到輸出 工位的輸出架，其中，粘附裝置和標(biāo)記載體可堆疊在輸出工位的輸出 架中。在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，數(shù)據(jù)處理設(shè)備由計(jì)算機(jī)組成， 而打印機(jī)由噴墨打印機(jī)組成，其中，打印圖案可以通過(guò)噴墨打印機(jī)形
成并且是可uv硬化的。
用于打印物體，特別是塑料的本發(fā)明設(shè)備具有一個(gè)用于控制打
印機(jī)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，以實(shí)施按照權(quán)利要求1至6之一的方法。該打 印機(jī)包括用于輸送粘附裝置或固著載體的輸送裝置、用于打印物體， 特別是塑料件的打印裝置、用于干燥和完全硬化由液體射流形成的打 印圖案的輻射源、用于向打印裝置供應(yīng)液體的可更換的液體容器、用 于清洗噴嘴裝置的可更換的清洗裝置以及用于粘附裝置或標(biāo)記載體 的輸入工位和輸出工位，其中，按照本發(fā)明，打印裝置、輻射源及液 體容器設(shè)置在同一個(gè)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑座上。
該滑座固定在不同橫梁上，這些橫梁在殼體內(nèi)部與打印機(jī)機(jī)架 連接。如此設(shè)計(jì)打印機(jī)殼體，使得用于接收粘附裝置或標(biāo)記載體的輸 入工位設(shè)置得比輸出工位更高，從而在輸入工位與輸出工位之間形成 一個(gè)傾斜平面，該傾斜平面也構(gòu)成打印平面或者平行于打印平面。該 傾斜平面由屬于殼體的支座構(gòu)成，其中，這些支座具有一個(gè)相當(dāng)于楔 子的形狀。由于支座的楔形，打印機(jī)占據(jù)一個(gè)傾斜于水平面的位置， 從而打印平面也處于一個(gè)傾斜平面上。輸入工位和輸出工位位于傾斜 平面的兩端，其中，輸入工位設(shè)置在最高位置上，而輸出工位布置在 最低位置上。打印裝置大致設(shè)置在輸入工位和輸出工位之間的半途 中。打印裝置垂直于打印平面，而用于向打印裝置供應(yīng)液體的液體容 器在朝著輸出工位的方向上向下懸垂地位于打印裝置之后。此外，打 印裝置和液體容器與傾斜的打印平面的距離很小并如此地相互設(shè)置， 使得液體容器的液位處于比打印裝置的噴嘴裝置更低的位置上，從而 液體容器中的液位通過(guò)連通管的原理在玎印裝置的噴嘴裝置中產(chǎn)生 負(fù)壓。
液體容器在輸入側(cè)，在插入一個(gè)閥的條件下，與一個(gè)用于在液 體容器中產(chǎn)生過(guò)壓的裝置，特別是空氣壓縮機(jī)連接，而在輸出側(cè)與打 印裝置可拆卸地連接，從而液體容器變成可更換，因此得到一個(gè)容易 更換的墨盒。與液體容器在輸出側(cè)的可拆卸連接由在輸入側(cè)與打印裝 置連接的輸入管組成。在輸出側(cè)，打印裝置具有一個(gè)排液口，其中， 與該排液口直接地連接一個(gè)測(cè)量裝置，特別是液位傳感器，該液位傳
感器的輸出端或輸出口可以通過(guò)一個(gè)連接的閥有選擇地打開(kāi)或關(guān)閉。 液體供給單元的功能將在圖2中詳細(xì)描述。
此外，用于打印物體的本發(fā)明的特征還在于，在打印完物體之 后，打印裝置向一個(gè)沿打印行方向設(shè)置的停車位置移動(dòng)，在該停車位 置上設(shè)有一個(gè)清洗工位。在到停車位置的路途中，打印裝置的噴嘴裝 置擦過(guò)清洗裝置的擦拭裝置，特別是擦片，該清洗裝置為了吸收從噴 嘴裝置中擦除的液體而包含一個(gè)儲(chǔ)存空間。如果打印裝置位于清洗工 位的停車位置上，那么噴嘴裝置位于包含在清洗裝置中的漏斗孔的對(duì) 面，其中，清洗工位的清洗裝置設(shè)置在傾斜的打印平面下方且包括一
個(gè)可更換的清洗容器。該清洗容器一方面用于接收在拆除時(shí)堆積在噴 嘴裝置上的殘余液體，另一方面用于接收在噴嘴裝置的清洗過(guò)程中產(chǎn) 生的液體。因此，該清洗裝置包括一個(gè)可更換的清洗容器，該清洗容 器包括一個(gè)用于接收液體的孔、 一個(gè)液體儲(chǔ)存空間、 一個(gè)擦拭裝置和
至少一個(gè)位于擦拭裝置附近的孔。清洗過(guò)程將在圖2中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明，打印機(jī)的特征也在于，在位于滑座上的打印裝置 旁邊設(shè)置一個(gè)輻射源，該輻射源在打印過(guò)程之后用輻射，特別是光， 來(lái)照射已涂敷在物體上的打印圖案，其中，用于干燥和完全硬化的該 光包含針對(duì)液體調(diào)諧的波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)使液態(tài)的打印圖案完全硬化，而 物體沒(méi)有被嚴(yán)重地升溫或加熱。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)連接在輻射源之后 的元件避免或者明顯降低了物體的較大溫升。為此，在打印裝置的停 車位置上，輻射源的輻射射出側(cè)位于傾斜的打印平面上方并且與需要 輻射的物體表面相距一個(gè)規(guī)定距離，而在傾斜的打印平面下方設(shè)有一 個(gè)井狀構(gòu)造，特別是光井。在該井狀構(gòu)造的端部上，在殼體的槽中包 含一個(gè)裂口。該裂口用于固定一個(gè)伸入井狀構(gòu)造內(nèi)的能量吸收器，特 別是光吸收器。在該光吸收器上固定一個(gè)指向外部的冷卻元件。也就 是說(shuō)，在打印裝置的停車位置上， 一個(gè)帶有集成的能量吸收器的井狀 構(gòu)造位于輻射源的輻射射出側(cè)的對(duì)面，該能量吸收器通過(guò)在傾斜于輻 射方向而設(shè)置的肋片上多次反射將射入的能量轉(zhuǎn)換成熱能并通過(guò)冷 卻元件散發(fā)到外部空氣中。
該冷卻元件在殼體之外且位于打印機(jī)的兩個(gè)支座之間并從傾斜 于水平面的指向地面的槽中凸出。
此外，打印機(jī)還具有輸送和抽取裝置，以將位于較高的輸入工 位的帶有包含在其內(nèi)的尚未標(biāo)記的物體的粘附裝置或標(biāo)記載體引導(dǎo) 至打印位置的傾斜打印平面上。粘附裝置或標(biāo)記載體也可以作為堆垛 放置在輸入架中，通過(guò)抽取裝置將其從該堆垛中供給至輸送裝置，該 輸送裝置將其適合標(biāo)記地定位在打印位置上，然后將其輸送至打印機(jī) 設(shè)備工位的一個(gè)輸出區(qū)內(nèi)，該輸出區(qū)緊接著傾斜的打印平面的較低部 分。在輸出架中，帶有已標(biāo)記的打印任務(wù)的物體的粘附裝置或標(biāo)記載 體被堆垛。也就是說(shuō)，布置在粘附裝置或標(biāo)記載體中的未標(biāo)記的物體 在相對(duì)于水平的放置平面傾斜布置的打印平面的較高部分上，可堆垛 在打印機(jī)的輸入架中，由抽取裝置逐個(gè)地被供給到輸送裝置并在標(biāo)記 之后通過(guò)輸送裝置從該打印位置被輸送至打印機(jī)位于傾斜打印平面 下方的輸出架內(nèi)并在那里被堆垛。粘附裝置或標(biāo)記載體在打印機(jī)中的 輸送是從輸入架中的儲(chǔ)備堆垛直到輸出架中的存放處直線式地進(jìn)行。
附圖僅以示意的方式示出了本發(fā)明的實(shí)施例，下面將對(duì)其進(jìn)行 詳細(xì)描述。
圖1示出了本發(fā)明設(shè)備的立體圖2用截面圖示出了帶有清洗裝置的液體供給單元的原理圖； 圖3示出了本發(fā)明的打印機(jī)的橫向剖視圖；以及
圖4示出了本發(fā)明的打印機(jī)的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1的立體圖示出了本發(fā)明的設(shè)備，其中，設(shè)備1優(yōu)選地具有
一個(gè)設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)3的數(shù)據(jù)處理設(shè)備2和一個(gè)打印機(jī)4，特別是噴墨 打印機(jī)5，該噴墨打印機(jī)的設(shè)備控制裝置26通過(guò)數(shù)據(jù)線6和接口 (未 示出)與數(shù)據(jù)處理設(shè)備2連接并通過(guò)它們與該數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信。該 噴墨打印機(jī)5被罩上一個(gè)殼體7。該殼體包括一個(gè)槽8、 一個(gè)頂蓋和
一個(gè)護(hù)板10，其中，護(hù)板IO包含操作及指示元件11。在槽8下面設(shè) 置兩個(gè)支座12，它們以一定距離相互平行且與打印機(jī)的滑座導(dǎo)軌正 交。支座12設(shè)計(jì)成楔形，從而打印機(jī)4占據(jù)一個(gè)與標(biāo)記方向垂直的 傾斜位置。按照本發(fā)明，打印機(jī)4的傾斜大約相當(dāng)于2 0度到6 0度的 角度，優(yōu)選為40度的角度，并通過(guò)支座12的楔形13的斜面來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由于打印機(jī)有利的傾斜，粘附裝置21或標(biāo)記載體22的輸入工位15 位于輸出工位18的上方或高于輸出工位18，其中，這兩個(gè)工位15， 18通過(guò)平面23相互連接。平面23由于楔形的支座12而相當(dāng)于一個(gè) 傾斜平面23，在該傾斜平面上，粘附裝置21或標(biāo)記載體22通過(guò)輸 送裝置(參見(jiàn)圖3)從輸入工位15經(jīng)由打印及曝光工位(參見(jiàn)圖3 和圖4)被輸送至輸出工位18。輸入工位15為了接收粘附裝置21 或標(biāo)記載體22而包括一個(gè)輸入架16，在該輸入架中，帶有未標(biāo)記的 物體14的裝置21和載體22可以被堆垛。此外，該輸入架16具有一 個(gè)可調(diào)整的側(cè)擋板17，從而不同尺寸的裝置21和載體22可堆垛在 輸入架16中。輸出工位18在輸出架19中具有一個(gè)端擋板20，帶有 已標(biāo)記的物體14的裝置21和載體22緊靠在該端擋板上。該輸出架 19是這樣設(shè)計(jì)的，即如在輸入架16中，裝置21和載體22同樣可以 在傾斜平面23處被堆垛。在槽8下方，在兩個(gè)支座12之間設(shè)有一個(gè) 冷卻體24，其從圖3和圖4中可見(jiàn)。
圖2以原理圖示出了用截面圖表示的本發(fā)明的帶有清洗裝置60 的液體供給單元30，其中，該液體供給單元30包括一種方法和一種 設(shè)備，它們適合于測(cè)量液體37的液位54、控制用于在液體容器31 中產(chǎn)生過(guò)壓的裝置32、以及放出用于清洗噴嘴裝置45的液體37。該 液體供給單元30主要由一個(gè)可更換的液體容器31和一個(gè)可拆卸的液 體管道35組成，該液體容器經(jīng)由一個(gè)可拆卸的閥38通過(guò)一個(gè)輸入管 道34與一個(gè)特別是屬于空氣壓縮機(jī)的裝置32連接，該液體管道35 用于將液體37從液體容器31中轉(zhuǎn)運(yùn)到一個(gè)打印裝置40，該打印裝 置由封閉的殼體41、進(jìn)液口 42、貯液器43、帶有噴嘴裝置45的打 印頭44及排液口 47構(gòu)成，其中， 一測(cè)量裝置50，特別是液位傳感 器51與該排液口 47連接，該液位傳感器包括一個(gè)通至用于測(cè)量液位
54的腔室53內(nèi)的進(jìn)入口 52、 一個(gè)排出口 55及一個(gè)安裝在排出口 55 處的閥56。
下面借助于典型功能來(lái)說(shuō)明液體供給單元30與清洗裝置60相 結(jié)合的功能。
為將打印裝置40填滿液體37，借助空氣壓縮機(jī)33，通過(guò)朝向 空氣壓縮機(jī)打開(kāi)的閥38在液體容器31中的液位上方的空間中產(chǎn)生過(guò) 壓。因此，液體37通過(guò)液體管道35朝著打印裝置40的方向被壓縮， 從而打印裝置40的貯液器43被灌滿，緊接著液體在排液口 47中上 升，在這里，連接在排液口 47上方的液位傳感器51的腔室也填滿了。 當(dāng)在傳感器51中達(dá)到規(guī)定液位的情況下，該傳感器向設(shè)備控制裝置 26提供一個(gè)信號(hào)，該設(shè)備控制裝置切斷空氣壓縮機(jī)并關(guān)閉位于液位 傳感器51上方的閥56，以及將位于液體容器31與空氣壓縮機(jī)33之 間的閥38轉(zhuǎn)換至外部通風(fēng)裝置39。因此，在液體容器31中的液位 36上以及在打印裝置40的噴嘴裝置45上在任何時(shí)候都存在相同的 大氣壓力。當(dāng)液位36相對(duì)于噴嘴裝置45處于下沉或降低了幾個(gè)毫米 數(shù)量級(jí)的尺寸29的位置時(shí)，由于噴嘴裝置45的噴嘴46的毛細(xì)作用， 沒(méi)有液體37從這些噴嘴中滴出。
在清洗過(guò)程中，打印裝置40在停車位置48上正對(duì)著清洗工位 61，該清洗工位主要由清洗裝置60、 一個(gè)可更換的清洗容器62、 一 個(gè)擦拭裝置63及一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元68組成，其中，清洗容器62包括一 個(gè)用于接收在清洗過(guò)程中堆積的液體37的開(kāi)口 65。在停車位置48 上，打印頭44連同其噴嘴裝置45正對(duì)著開(kāi)口 65。在傳感器51上方 的閥56已被關(guān)閉，而在液體容器31上方的閥38已朝向空氣壓縮機(jī) 33打開(kāi)?？諝鈮嚎s機(jī)33在液體容器31中產(chǎn)生過(guò)壓，從而包含在打 印裝置40的貯液器43中的液體37從噴嘴裝置45溢出并滴入清洗裝 置37的開(kāi)口 65內(nèi)。接著，驅(qū)動(dòng)單元68使清洗裝置60朝著打印頭 44的方向移動(dòng)。通過(guò)清洗裝置60的上升，擦拭裝置63移動(dòng)至噴嘴 裝置45的高度上，并通過(guò)滑座76沿打印行方向的運(yùn)動(dòng)，打印頭44 擦過(guò)包括在擦拭裝置63中的擦片64且去除位于噴嘴46上或上述那 些噴嘴上的殘余液體。被擦除的液體通過(guò)設(shè)置在擦片64旁邊的小孔
66滲漏到清洗容器62的儲(chǔ)存空間67內(nèi)。
圖3以傾斜的形式以及噴墨打印機(jī)5的完整實(shí)施例示出了本發(fā) 明打印機(jī)4的橫向剖視圖，而圖4示出了打印機(jī)4的實(shí)施例的縱向剖 視圖。
噴墨打印機(jī)5包括打印機(jī)殼體7的元件，打印機(jī)機(jī)架70，帶有 驅(qū)動(dòng)單元79的滑座76，由打印裝置40、液體容器31、液位傳感器 51及空氣壓縮機(jī)33組成的液體供給單元30，由清洗容器62、擦拭 裝置63及驅(qū)動(dòng)單元68組成的清洗裝置60，帶有能量吸收器87和冷 卻元件24的輻射源86,帶有輸送輪92， 93和壓輥94， 95的用于粘 附裝置21和標(biāo)記載體22的輸送裝置90及抽取裝置91。
噴墨打印機(jī)5包括一個(gè)殼體7以及一個(gè)打印機(jī)機(jī)架70，該殼體 帶有設(shè)置在其上的呈楔形13的支座12，由此產(chǎn)生打印機(jī)4的傾斜， 借助該打印機(jī)機(jī)架，殼體7的側(cè)壁71， 72通過(guò)橫梁75和角形橫梁 73， 74而保持距離。此外，在噴墨打印機(jī)5的殼體7內(nèi)安裝有一個(gè) 帶有驅(qū)動(dòng)單元79的滑座76，該滑座在內(nèi)部固定在橫梁73， 74， 75 上。該滑座76通過(guò)帶有與打印行方向84平行的導(dǎo)向軸78的滑座導(dǎo) 軌77引導(dǎo)并通過(guò)傳動(dòng)帶80由驅(qū)動(dòng)單元79驅(qū)動(dòng)，該傳動(dòng)帶通過(guò)輥81 轉(zhuǎn)向。此外，在固定在殼體7內(nèi)的滑座76上設(shè)有一個(gè)打印裝置40 和一個(gè)通過(guò)液體管道35與之連接的液體容器31。兩個(gè)元件40， 31 以很小的距離98， 99被設(shè)置在打印平面83上方，其中，打印平面 83傾斜于水平面82，使得可更換的液體容器31的液位36處于一個(gè) 相對(duì)于打印裝置44的噴嘴裝置45較低的位置上。通過(guò)打印平面83 或平面23的傾斜走向，實(shí)現(xiàn)了將可更換的液體容器31最上方的殼體 邊緣定位在噴嘴46下方以及將該液體容器布置在一個(gè)沿打印行方向 84距打印裝置44很小的距離處，經(jīng)過(guò)該打印平面83或平面23，需 要標(biāo)記的物體14被引導(dǎo)并在打印時(shí)被輸送到輸出工位18。
相反地，在需要標(biāo)記的物體14不是傾斜地被引導(dǎo)的情況下，當(dāng) 在導(dǎo)軌上墨盒和打印裝置之間的距離至少相當(dāng)于需要標(biāo)記物體14的 寬度時(shí)，液體容器31只能布置得比打印裝置更低。在這種情況下， 在打印過(guò)程中，從打印行方向看，物體14在液體容器31與打印裝置
44之間被輸送至輸出工位18。
因此，通過(guò)傾斜平面實(shí)現(xiàn)了將打印機(jī)設(shè)計(jì)得很窄。此外在插入 一個(gè)閥38的條件下，液體容器31與一個(gè)空氣壓縮機(jī)33連接，該空 氣壓縮機(jī)用于產(chǎn)生在液位傳感器中的過(guò)壓。在打印裝置40的排液口 47處安裝一個(gè)液位傳感器51，該液位傳感器的輸出端55與一個(gè)閥 56連接。在設(shè)在打印頭44上的噴嘴裝置45對(duì)面且在傾斜的打印平 面83下方設(shè)有一個(gè)清洗裝置60，該清洗裝置包括一個(gè)用于接收清洗 液體37的清洗容器62、 一個(gè)用于去除噴嘴裝置45上的殘余液體的 帶有擦片64的擦拭裝置63及一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元68，該驅(qū)動(dòng)單元將清洗 裝置60沿垂直方向向著噴嘴裝置45升高及降低。沿著打印行方向 84，在同一滑座76上的打印裝置40旁邊設(shè)有一個(gè)輻射源86，該輻 射源在打印過(guò)程之后用輻射對(duì)物體14進(jìn)行曝光并對(duì)打印圖案進(jìn)行干 燥及完全硬化。為了避免不必要地接通或切斷輻射源86，即使打印 裝置40處于停車位置48 (見(jiàn)圖5)，輻射源86在打印機(jī)4， 5工作 時(shí)也保持接通。在打印裝置40的停車位置48上， 一個(gè)井狀構(gòu)造27 位于輻射源86的對(duì)面，該井狀構(gòu)造設(shè)置在打印平面83下方。在井狀 構(gòu)造27的端部上，在殼體壁的一個(gè)裂口 28中安裝一個(gè)能量吸收器 87，輻射在該能量吸收器傾斜的肋片25上被多次反射并被轉(zhuǎn)換成熱。 緊接能量吸收器87設(shè)有一個(gè)冷卻元件24，其用于將熱運(yùn)走到外部空 氣中，其中，該冷卻元件24在兩個(gè)支座之間從殼體7的傾斜于水平 面82而設(shè)置的指向地面的槽8中凸出。此外，打印機(jī)4具有用于輸 送需要打印的物體14的輸送裝置90和抽取裝置91。需要打印的物 體14可以設(shè)置在粘附裝置21或標(biāo)記載體22上，其中，粘附裝置21 或標(biāo)記載體22單個(gè)地或作為儲(chǔ)備堆垛88位于位置較高的輸入工位 15的輸入架16中并支撐在角形擋板96上防止滑落，因?yàn)檩斎牍の?15位于傾斜的打印平面83的較高部分上。借助抽取裝置91，總是最 下面的粘附裝置21或最下面的標(biāo)記載體從位于輸入架16中的儲(chǔ)備堆 垛88中被抽出并被輸送至由輸送輪92和壓輥94組成的輸送裝置90。 該輸送裝置90將粘附裝置21或標(biāo)記載體22位置準(zhǔn)確地輸送至打印 位置89并在用打印圖案85標(biāo)記之后借助輸送輪93和壓輥95輸送至
輸出工位18的輸出架19直至存放處89，其中，該存放處89適合于 將粘附裝置21或標(biāo)記載體22進(jìn)行堆垛。該輸出架19位于傾斜的打 印平面83的較低部分上，其中，通過(guò)一個(gè)角形擋板97防止粘附裝置 21或標(biāo)記載體從輸出架中滑出。附圖標(biāo)記清單
1設(shè)備30液體供給單元
2數(shù)據(jù)處理設(shè)備31液體容器
3計(jì)算機(jī)32裝置
4打印機(jī)33空氣壓縮機(jī)
5噴墨打印機(jī)34輸入管道
6數(shù)據(jù)線35液體管道
7殼體36液位
8墨槽37液體
9頂蓋38閥
10護(hù)板39外部空氣
11操作/指示元件40打印裝置
12支座41殼體
13楔形件(斜面)42進(jìn)液口
14物體43貯液器
15輸入工位44打印頭
16輸入架45噴嘴裝置
17側(cè)擋板46噴嘴
18輸出工位47排液口
19輸出架48停車位置
20端擋板49
21粘附裝置50測(cè)量裝置
22標(biāo)記載體51液位傳感器
23傾斜平面52進(jìn)入口
24冷卻元件53腔室
25冷卻肋片54液位
26設(shè)備控制裝置55排出口
27井狀構(gòu)造56閥
28裂口57
29尺寸58外部空氣59
60清洗裝置 61清洗工位 62清洗容器 63擦拭裝置 64擦片 65開(kāi)口 66小孔 67儲(chǔ)存空間 68驅(qū)動(dòng)單元 69
70打印機(jī)機(jī)架 71左側(cè)壁 72右側(cè)壁 73角形橫梁 74角形橫梁 75橫梁 76滑座 77滑座導(dǎo)軌 78導(dǎo)向軸 79驅(qū)動(dòng)單元 80傳送帶 81輥 82水平面 83打印平面 84打印行方向 85打印圖案 86輻射源 87能量吸收器 88輻射方向
19
89打印位置 90輸送裝置 91抽取裝置 92輸送輪I
93輸送輪n
94壓輥
95壓輥
96上角形擋板
97下角形擋板
98 31的很小距離
99 40的很小距離
權(quán)利要求
1.用于打印物體，特別是塑料件的方法，其特征在于如下特征1. 1提供一個(gè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備(2)，該設(shè)備包含存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的打印圖案(85)且適合于控制打印機(jī)(4)；1. 2提供一個(gè)與該數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接的打印機(jī)(4)，在該打印機(jī)中，需要打印的物體(14)借助粘附裝置(21)或標(biāo)記載體(22)被輸送至一個(gè)打印裝置(40)；1. 3其中，在物體(14)需要打印的表面上，通過(guò)打印裝置(40)形成至少一個(gè)由數(shù)據(jù)處理設(shè)備(2)給定的打印圖案(85)；1. 4以及，在已涂敷上一個(gè)或多個(gè)打印圖案(85)之后，物體(14)受到輻射，從而通過(guò)打印裝置(40)涂敷上的液體(37)被干燥及完全硬化；1. 5在已涂敷的液體(37)徹底干燥和完全硬化之后，粘附裝置(21)或標(biāo)記裝置(22)被輸送至一個(gè)輸出工位(18)；1. 6粘附裝置(21)和標(biāo)記載體(22)可堆垛在輸出工位(18)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用計(jì)算機(jī)(3) 作為數(shù)據(jù)處理設(shè)備(2)。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用噴 墨打印機(jī)(5)作為打印機(jī)(4)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述打印圖案(85) 是通過(guò)噴墨打印機(jī)形成。
5. 如權(quán)利要求3至4所述的方法，其特征在于，所述打印圖案 (85)是可UV硬化的。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，液體供 給單元(30)適合于測(cè)量液體(37)的液位(36)、控制用于產(chǎn)生過(guò) 壓的裝置(32)，以及放出液體(37)。
7. 用于打印物體，特別是塑料件的設(shè)備，該設(shè)備適合于實(shí)施如 權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述的方法，其中，設(shè)有一個(gè)用于控制打印機(jī)(4)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備(2)，該打印機(jī)(4)具有用于輸送粘附 裝置(21)或標(biāo)記載體(22)的輸送裝置(90)、用于打印塑料件的 打印裝置(40)、用于使由液體射流形成的打印圖像(85)干燥和完 全硬化的輻射源(86)、用于向打印裝置(40)供墨的可更換的液體 容器(31)、用于清洗噴嘴裝置(45)的可更換的清洗裝置(60)， 以及用于粘附裝置(21)的輸入工位(15)及輸出工位(18)，其特 征在于，所述打印裝置(40)、輻射源(86)及液體容器(31)設(shè)置 在一個(gè)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑座(76)上。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，如此設(shè)計(jì)所述打印 機(jī)(4)的殼體(41)，使得用于接收粘附裝置(21)或標(biāo)記載體(22) 的輸入工位(15)設(shè)置得比輸出工位(18)更高，從而在輸入工位(15) 與輸出工位(18)之間形成一個(gè)傾斜平面(23)，該傾斜平面也構(gòu)成 打印平面(83)。
9. 如權(quán)利要求7至8中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所 述打印裝置(40)和液體容器(31)與傾斜的打印平面(83)的距離(98， 99)很小，并且如此地相互設(shè)置，使得液體容器(31)的液位 (36)處于比打印裝置(40)的噴嘴裝置(45)更低的位置上，從而液體容器(31)中的液位(36)通過(guò)連通管的原理在打印裝置(40)的噴嘴裝置(45)中產(chǎn)生負(fù)壓。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述液體容器(31) 在輸入側(cè)，在插入一個(gè)閥(38)的條件下，與一個(gè)用于在液體容器(31) 中產(chǎn)生過(guò)壓的裝置(32)，而在輸出側(cè)與一個(gè)打印裝置(40)可拆卸 地連接。
11. 如前述權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 一個(gè)測(cè)量裝置(50)直接與打印裝置(40)的排液口 (47)連接，該 測(cè)量裝置的輸出端(55)通過(guò)一個(gè)閥(56)有選擇地打開(kāi)或關(guān)閉。
12. 如前述權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述清洗裝置(60)具有一個(gè)可更換的清洗容器(62)，該清洗容器 包括一個(gè)用于接收液體(37)的孔(65)、 一個(gè)液體(37)的儲(chǔ)存空 間(67)、 一個(gè)擦拭裝置(63)和至少一個(gè)位于擦拭裝置(63)附近 的孔(66)。
13. 如前述權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 在打印裝置(40)的停車位置(48)上， 一個(gè)帶有集成的能量吸收器(87)的井狀構(gòu)造(27)位于輻射源(86)的輻射射出側(cè)的對(duì)面，該 能量吸收器通過(guò)在傾斜于輻射方向(88)而設(shè)置的肋片(25)上多次 反射將射入的能量轉(zhuǎn)換成熱能并通過(guò)冷卻元件(24)散發(fā)到外部空氣 中。
14. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，未標(biāo) 記的標(biāo)記載體在相對(duì)于水平的放置平面(82)傾斜設(shè)置的打印平面(83)的較高部分上，可堆垛在輸入架(16)中，由抽取裝置(91) 逐個(gè)地供給到輸送裝置(90)并由該輸送裝置輸送至打印位置(89)， 在標(biāo)記之后通過(guò)該輸送裝置(90)被輸送至位于傾斜打印平面(83) 下方的輸出架(19)內(nèi)并可在那里堆垛。
15. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述 粘附裝置(21)或標(biāo)記載體(22)可堆垛在輸入架(16)和輸出架(19) 中。
16. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，粘附 裝置(21)或標(biāo)記載體(22)在打印機(jī)(40)中的輸送是從輸入架(16) 的儲(chǔ)備堆垛(88)直到輸出架(19)的存放處(89)直線式地進(jìn)行。
17. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述 打印機(jī)(4)至少位于兩個(gè)支座(12)上，冷卻元件(24)設(shè)置在這 兩個(gè)支座之間并從殼體(7)傾斜于水平面(82)的指向地面的槽(8) 中凸出。
全文摘要
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及打印物體，特別是塑料件的領(lǐng)域，其中，這些物件可以由不同的材料，例如由陶瓷，玻璃，木材，金屬或者類似材料組成。已為人所知的是，打印機(jī)，尤其是噴墨打印機(jī)被用于打印特別是用于較小件數(shù)的個(gè)別的打印圖案。噴墨打印機(jī)的特征在于選擇性地將液體，特別是噴墨，涂敷在記錄材料上，其中，噴墨打印機(jī)是一種矩陣打印機(jī)，在這種打印機(jī)中通過(guò)有針對(duì)性地噴射或偏轉(zhuǎn)小墨滴，通過(guò)受控地對(duì)墨滴進(jìn)行定位，在表面上形成打印圖案。因此，本發(fā)明涉及一種用于借助于屬于噴墨打印機(jī)類型的打印機(jī)來(lái)打印物體，特別是塑料件的方法和設(shè)備。
文檔編號(hào)B41J11/00GK101374669SQ200780003285
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者威爾弗里德·羅德, 迪特爾·施特爾馬赫, 阿爾布雷希特·席爾霍爾茨 申請(qǐng)人:菲尼克斯電氣公司