專利名稱：用于在具有凸部或者凹部的表面上噴墨印刷的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在具有凸部或者凹部的表面上一特別在具有至少一個(gè)呈幾何弧狀橫向區(qū)域的區(qū)域的待裝飾表面上，該幾何弧狀大體上為圓弧、橢圓或弧者拋物線弧一進(jìn)行噴墨印刷的裝置和方法。本發(fā)明的常用應(yīng)用是用于瓷磚或者能夠與磚結(jié)合的其他類似的模塊化元件。更概括地，本發(fā)明通常適用于具有凸部或者凹部的可視表面的裝飾，該凸部或者凹部甚至可以具有很大的厚度或者深度。
背景技術(shù)：
噴墨裝置已經(jīng)應(yīng)用了一段時(shí)間，包括在瓷磚領(lǐng)域中的應(yīng)用，噴墨裝置包括一個(gè)或多個(gè)印刷頭；這些印刷頭由沿著至少一條線定位的多個(gè)噴嘴形成，該至少一條線通常為直線，噴嘴噴出從儲(chǔ)器或者墨盒處收集的墨汁微滴的受控噴射流。印刷頭由電子處理器控制，該電子處理器根據(jù)想要獲得的圖像以及印刷頭與待印刷表面之間的相對(duì)位置向多個(gè)噴嘴傳送一系列的印刷指令，啟動(dòng)噴嘴或者使噴嘴不工作。在印刷過程期間，印刷頭均具有按照一條作用線對(duì)齊的至少一系列噴嘴，并且待印刷表面在印刷頭的下方平移，例如，通過將該表面放置在傳送帶上而使表面在印刷頭的下方平移，在傳送帶中，當(dāng)該表面具有垂直于噴射流的方向的平置姿態(tài)，同時(shí)該表面保持在平置平面內(nèi)、沿著相對(duì)于噴嘴的對(duì)齊方向呈橫向的方向前進(jìn)；待印刷表面全部傳到噴嘴的作用區(qū)域中使得印刷裝置能夠在整個(gè)有用表面上印刷。在彩色印刷的情況下，連續(xù)使用若干個(gè)印刷頭，每個(gè)印刷頭構(gòu)成為用于所需的最終圖像的確定顏色，并且上述印刷過程由用于彩色印刷的不同印刷頭重復(fù)進(jìn)行，每個(gè)印刷頭由軟件程序根據(jù)所要獲得的最終圖像的自動(dòng)地進(jìn)行控制。在待印刷表面具有凸部或者凹部的情形中，出現(xiàn)技術(shù)問題。如果凸部或者凹部具有相當(dāng)大型的厚度或者深度，則墨汁微滴在各點(diǎn)之間以明顯不同的傾斜度射到表面，因而引起通過微滴在表面上產(chǎn)生的圖像在范圍、形狀和密度方面的不同效果，最終導(dǎo)致質(zhì)量讓人失望并難以接受。該技術(shù)問題通過根據(jù)隨附權(quán)利要求所述的裝置和噴墨印刷方法來消除。

發(fā)明內(nèi)容
利用權(quán)利要求所述的用于噴墨印刷的裝置和方法來免除該問題。


下面借助附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明，該附圖通過示例示出非排他性實(shí)施例，并且在附圖中圖1是待印刷表面和印刷頭在豎向橫截平面(垂直于表面和裝置之間的相互移動(dòng)的方向A)中的示意截面；
圖2是從圖1上方觀察的示意性俯視圖；圖3是從如圖1中的裝置的、具有四組印刷頭的印刷裝置上方觀察的詳細(xì)俯視圖；圖4是圖3的裝置的下部部分的立體圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的方法用于在帶有凸部或者凹部的表面10上印刷，特別用于瓷磚或者其他類似的能夠與磚結(jié)合的模塊化元件。所述方法通常適用于在表面10上印刷，表面10具有在使截面沿與該表面與裝置之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)平行的前進(jìn)方向A移動(dòng)時(shí)保持恒定的橫向輪廓；典型情況是通過擠壓獲得的物體的表面。本發(fā)明通常用于裝飾瓷磚的可視表面，該表面被稱為結(jié)構(gòu)化的，即設(shè)置有凹部或者凸部，具有至少一個(gè)呈幾何弧狀橫向輪廓的區(qū)域，優(yōu)選地，幾何弧為圓弧、橢圓弧或者拋物線弧。顯然，本發(fā)明還適用于裝飾具有其他物理或者化學(xué)性質(zhì)的表面。參照附圖，10整體上表示待印刷表面，待印刷表面例如為磚B，本發(fā)明的印刷裝置在磚B上作用。如在圖1中示出，示出的表面10在橫截面中具有第一端點(diǎn)IOa和第二端點(diǎn)IOb 待印刷表面是限定在點(diǎn)IOa和IOb之間的表面。該表面包括大體上平直的區(qū)域11和凸?fàn)顓^(qū)域12，凸?fàn)顓^(qū)域12的橫截面呈幾何弧狀；相對(duì)于通過點(diǎn)IOa并與凸?fàn)顓^(qū)域12相切的直線(未在圖中示出)而言，在平直區(qū)域11和凸?fàn)顓^(qū)域12之間有凹狀區(qū)域。顯然，本發(fā)明適用于在與本文中以上描述的表面形狀不同的表面上進(jìn)行操作，該表面即是具有非恒定的橫截面的表面，該橫截面具有相關(guān)規(guī)模的凸部和/或者凹部。所述方法包括使用具有至少一組相互獨(dú)立的印刷頭21、22、23的噴墨印刷裝置 20，在該至少一組印刷頭中，每個(gè)印刷頭包括多個(gè)能夠噴出墨汁微滴的噴射流27的噴射噴嘴25，所述噴嘴對(duì)齊以形成作用線26。由噴嘴25噴出的墨汁噴射流27的方向垂直于作用線26，并且按照俯視圖(見圖2)，不同印刷頭21、22、23的作用線26布置成互相平行且彼此交錯(cuò)以使得端部區(qū)域相互平行、兩兩地位于彼此側(cè)面。在圖2的示例中，印刷頭22定位在介于印刷頭21和23之間的中間橫向位置；印刷頭21具有端部部分21b，端部部分21b平行于印刷頭22的端部部分22a并在印刷頭22 的端部部分22a側(cè)面；端部部分21b具有第二端部部分22b，第二端部部分22b平行于印刷頭23的端部部分23a并在印刷頭23的端部部分23a側(cè)面。設(shè)置移動(dòng)裝置以使待印刷表面10移動(dòng)，該移動(dòng)裝置被指定成使表面相對(duì)于印刷裝置20沿縱向前進(jìn)方向㈧(相對(duì)于作用線26的方向呈橫向)在裝置20的作用區(qū)域內(nèi)部移動(dòng)。例如，移動(dòng)裝置由傳送帶限定，該傳送帶為能夠使磚B(并因此使其表面10)在裝置 20的作用區(qū)域中移動(dòng)的水平平置傳送帶41。所述方法包括為每個(gè)印刷頭21、22、23分配表面10上的對(duì)應(yīng)的作用區(qū)域——該作用區(qū)域在從印刷頭排出的噴射流27的部分上，使得該組印刷頭21、22、23影響到待印刷表面10的整個(gè)橫向尺寸。
詳細(xì)地，如在圖1和2中示出，印刷頭21具有作用帶F21，作用帶F21在縱向方向 (與表面10相對(duì)于裝置20前進(jìn)的方向A平行的方向)上沿著無限長(zhǎng)度擴(kuò)展，作用帶的寬度(在橫截平面中的尺寸)影響到表面10的寬度(在橫截平面中的尺寸)的一部分；同樣地，印刷頭22具有作用帶F22并且印刷頭23具有作用帶F23 ；所述三個(gè)作用帶互相補(bǔ)充并一起影響到整個(gè)待印刷表面10，而不會(huì)相互重疊。在各自的作用帶中，每個(gè)印刷頭將墨汁的微噴射流27 (在圖2中用尺寸比實(shí)際大的灰色圓圈來形象地表示)噴出到其作用帶F21、F22、F23中。起作用的噴嘴25在圖2中用劃有X的小圓圈表示，而不起作用的噴嘴25用小的空?qǐng)A圈表示。通常，印刷頭的作用線26的長(zhǎng)度不被完全利用以避免噴嘴之間在印刷頭的端部
區(qū)域中重疊。所述方法包括傾斜布置每個(gè)印刷頭21、22、23使得在印刷頭中的至少一個(gè)中，噴射噴嘴25與其所沖擊的表面10上的點(diǎn)之間的距離不同換句話說，來自印刷頭的墨汁噴射流27的長(zhǎng)度不同；另外，各個(gè)作用線26在橫向豎直平面(如在圖1中示出)中相對(duì)于水平平面定向成使各個(gè)作用線26大體上平行于平均傾斜線(R22、R23)，該平均傾斜線為與表面 10的受印刷頭21、22、23自身作用帶F21、F22、F23影響的部分呈橫向的輪廓的平均傾斜線。例如，如在圖1中示出當(dāng)相應(yīng)的作用帶F21在表面的一部分(區(qū)域11)——該部分的輪廓在橫截平面中是水平的或者大體上水平——上運(yùn)行時(shí)，印刷頭21的作用線26以零傾斜角布置；另一方面，印刷頭22的作用線26相對(duì)于水平線傾斜并平行于直線R22 (假想的)， 直線R22的傾斜度代表與受印刷頭22產(chǎn)生的作用帶F22影響的部分中的表面輪廓10相切的(假想)線的平均傾斜度；印刷頭23的作用線26也相對(duì)于水平線傾斜并平行于直線R23 (假想的)，直線R23 的傾斜度代表與受印刷頭23產(chǎn)生的作用帶F23影響的部分中的表面10相切的(假想)線的平均傾斜度。具有弧形輪廓截面的表面區(qū)域12由接連的至少兩個(gè)作用帶(F22、F23)共用。所描述的方法使得能夠通過噴墨裝置在表面上進(jìn)行印刷，獲得至今還無法達(dá)到的效果，其中所述表面特別為具有突起或者對(duì)應(yīng)深度相對(duì)較大的凸部或凹部的瓷磚或者其他模塊化元件的表面。這是因?yàn)橛捎∷㈩^21、22、23噴出的墨汁噴射流27能夠以相區(qū)別的方式并均以最佳的角度(即，垂直地)或者基本上最佳的角度射到表面10的不同的橫向部分上。圖3和4示出包括四組Gl、G2、G3、G4印刷頭21、22、23型式的印刷裝置20的實(shí)施例，每個(gè)組G具有以上參照?qǐng)D1和2所描述的特征，特別地以便能夠用四種不同的顏色進(jìn)行印刷。裝置20具有支承框架3，支撐框架3具有大體上平行于傳送帶41的上表面布置的固定的水平板30。四組G的所有印刷頭21、22、23固定在板30的表面上。每組G由如參照?qǐng)D1和2示出的交互布置的印刷頭21、22、23形成，即，簡(jiǎn)單地說， 使每個(gè)印刷頭包括對(duì)齊以形成作用線26的多個(gè)噴射噴嘴25，由噴嘴25噴出的墨汁噴射流 27的方向垂直于作用線26，并且按照俯視圖印刷頭的作用線26布置成相互平行且彼此交錯(cuò)以具有兩兩地相互平行且在彼此側(cè)面的端部區(qū)域。印刷頭21、22、23在板30中的開口處固定至板30，該開口能夠使印刷頭將其噴嘴 25面朝下方地顯露在板30的下表面上。四組G的印刷頭21在縱向方向(平行于方向A)上相互對(duì)齊并固定在板30的固定部分31上。四組G的印刷頭22在水平橫向方向上相互對(duì)齊并固定在板的與固定部分31分離的可移動(dòng)部分32 (該部分在圖3中用一系列的交叉的水平和豎直線表示)上；同樣地，四組 G的印刷頭23在水平橫向方向上相互對(duì)齊并固定在板的與固定部分31分離的可移動(dòng)部分 33 (該部分在圖3中用一系列的交叉的且傾斜45°的線表示)上。部分32通過鉸鏈銷42限制在固定部分31上以能夠繞著由銷42限定的水平橫向旋轉(zhuǎn)軸線(平行于前進(jìn)方向A)擺動(dòng)；同樣地，部分33通過鉸鏈銷43限制在固定部分31上以能夠繞著由銷43限定的水平縱向旋轉(zhuǎn)軸線(平行于前進(jìn)方向A)擺動(dòng)。能夠改變板的部分32的傾斜度以布置位于同一板部分32上的四個(gè)印刷頭22，使四個(gè)印刷頭22各具有傾斜度以遵守關(guān)于圖1的印刷頭22所述的準(zhǔn)則，S卩，使各自的作用線 26在橫向豎直平面中(如在圖1中示出)相對(duì)于水平平面定向成大體上平行于平均傾斜線，該平均傾斜線為表面10的受印刷頭22自身作用帶F22影響的部分的橫向輪廓的平均傾斜線。板的部分33的情況也是如此，能夠改變部分33的傾斜度以布置定位在同一板部分33上的四個(gè)印刷頭23，這四個(gè)印刷頭23各具有遵守關(guān)于印刷頭22的上述準(zhǔn)則的傾斜度。表面10相對(duì)于裝置20的運(yùn)動(dòng)是為了使表面的每個(gè)橫截面連續(xù)地進(jìn)入作用的每組 G印刷頭21、22、23的下方。顯然，能夠?qū)Ρ景l(fā)明作出許多具有實(shí)際應(yīng)用性質(zhì)的修改而不會(huì)脫離如本文中以下權(quán)利要求中的發(fā)明想法的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于噴墨印刷的方法，包括設(shè)置噴墨印刷裝置(20)，所述噴墨印刷裝置00)具有至少一組相互獨(dú)立的印刷頭 (21、22、23)，其中每個(gè)印刷頭01、22、23)包括對(duì)齊以形成作用線06)的多個(gè)墨汁噴射噴嘴(25)，從所述噴嘴(25)噴出的墨汁噴射流(XT)的方向大體上垂直于所述作用線06)；使具有待裝飾表面(10)的物體受到所述印刷裝置OO)的作用的影響，所述待裝飾表面(10)具有凸部和/或者凹部，使待印刷表面(10)相對(duì)于所述印刷裝置OO)沿與所述作用線06)的方向垂直的前進(jìn)方向(A)、在所述裝置OO)的作用區(qū)域內(nèi)移動(dòng)；為每個(gè)印刷頭01、22、23)分配所述表面(10)上的對(duì)應(yīng)的作用帶(F21、F22、F23)，使得所述組的所述印刷頭一起影響到所述待印刷表面(10)的全部橫向尺寸；傾斜地布置所述印刷頭(21、22、23)，使得在所述印刷頭01、22、23)中的至少一個(gè)中， 所述噴射噴嘴05)與所述表面(10)的多個(gè)待沖擊點(diǎn)之間的多個(gè)距離不同，并且對(duì)應(yīng)的作用線06)定向成基本平行于所述表面(10)的受所述印刷頭的所述作用帶(F21、F22、F23) 影響的部分的橫向輪廓的平均傾斜線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，受所述印刷裝置OO)的作用影響的所述物體具有待裝飾表面(10)，所述待裝飾表面(10)具有至少一個(gè)區(qū)域，所述至少一個(gè)區(qū)域的輪廓是橫向的且呈幾何弧形，所述幾何弧優(yōu)選地為圓弧、橢圓弧或者拋物線弧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，呈弧形輪廓的所述區(qū)域由接連的至少兩個(gè)作用帶(F21、F22、F23)共用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述作用帶(F21、F22、F2!3)的平均傾斜度(R22、 R23)由連接所述表面(10)的橫向截面輪廓的兩個(gè)端點(diǎn)的線確定。
5.一種用于實(shí)現(xiàn)前述權(quán)利要求所述的方法的噴墨印刷裝置，所述噴墨印刷裝置在具有帶凸部或者凹部的表面的物體上操作，所述物體被致動(dòng)以相對(duì)于所述裝置沿所述前進(jìn)方向 (A)移動(dòng)，其特征在于，所述裝置包括至少一組(G1、G2、G3、G4)相互獨(dú)立的印刷頭(21、22、23)，其中每個(gè)印刷頭(21、22、23) 包括用于噴出墨汁的多個(gè)噴嘴(25)，所述多個(gè)噴嘴05)對(duì)齊以形成作用線06)，由所述噴嘴05)噴出的所述墨汁噴射流(XT)的方向垂直于所述作用線06)；每個(gè)印刷頭01、22、23)在所述待印刷表面(10)上具有各自的作用帶(F21、F22、F23)， 使得所述組的所述印刷頭01、22、2；3) —起影響到所述待印刷表面(10)的全部橫向尺寸，所述印刷頭01、22、2；3)傾斜地定向?yàn)槭沟迷谒鲇∷㈩^01、22、2；3)中的至少一個(gè)中，所述噴射噴嘴05)與所沖擊的所述表面(10)的多個(gè)點(diǎn)之間的多個(gè)距離不同，并且對(duì)應(yīng)的作用線(26)定向成基本平行于受所述印刷頭的所述作用帶(F21、F22、F23)影響的所述表面(10)的平均傾斜線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述印刷頭01、22、2；3)能夠根據(jù)與所述表面(10)相對(duì)于所述裝置的所述前進(jìn)方向㈧相平行的旋轉(zhuǎn)軸線以變化的傾斜度定向，使得對(duì)應(yīng)的作用線06)定向成幾乎平行于受所述印刷頭的所述作用帶(F21、F22、F23)影響的所述表面(10)的平均傾斜線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述印刷頭01、22、23)相對(duì)于彼此交錯(cuò)， 以具有兩兩地互相平行且在彼此側(cè)面的端部區(qū)域。
全文摘要
一種噴墨裝置(20)，具有至少一組相互獨(dú)立的印刷頭(21、22、23)，其中每個(gè)印刷頭(21、22、23)包括對(duì)齊以形成作用線(26)的多個(gè)墨汁噴射噴嘴(25)，從噴嘴(25)噴出的墨汁噴射流(27)的方向垂直于作用線(26)，印刷頭的作用線(26)布置成在俯視圖中相互平行。待印刷表面(10)相對(duì)于印刷裝置(20)沿相對(duì)于作用線(26)的方向呈橫向的方向、在裝置(20)的作用區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。每個(gè)印刷頭分配有在表面(10)上的各自的作用帶(F21、F22、F23)，使得組的印刷頭一起影響到待印刷表面(10)的全部橫向尺寸，并且每個(gè)印刷頭(21、22、23)傾斜地布置使得各自的作用線(26)定向成幾乎平行于表面受印刷頭的作用帶(F21、F22、F23)影響的部分的橫向輪廓的平均傾斜線。所述方法能夠通過噴墨裝置在表面上印刷，特別用于具有凸部或者凹部的瓷磚或者其他模塊化元件，從而達(dá)到至今為止無法獲得的效果，其中凸部或者凹部具有相對(duì)大型的高度或者深度。
文檔編號(hào)B41J3/407GK102481792SQ201180002257
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者溫琴佐·帕倫博 申請(qǐng)人:普羅杰工程有限責(zé)任公司