[发明专利]用于使材料板、特别是木板的表面打印有多色图像的装置和方法

说明书

本发明涉及用于使材料板、特别是木板的表面打印有多色图像的装置和方法。

现有技术中已知，根据喷墨打印的类型能使木板直接打印有多色图像。因此，文献WO 02/00449建议通过以下方法打印用于厨房的前板，即，使前板在传送带上运动至打印装置，并且打印装置使运动小车处的唯一打印头运动到前板上，以对打印头下方的区域进行打印。在经历打印之后，前板借助传送带继续运动相应的距离，随后开始下一个打印过程直至前板的表面完全被打印。

以多次通过（所谓的多次通过）的方式进行打印的该方法对于工业生产是不经济的，这是因为较小的打印头必须多次行驶到工件上方，以打印较大的面积。因此，该方法非常慢，并由此耗时。此外，该方法不提供令人满意的打印质量，这是因为在前板上仅反复打印各个线条时会经常造成各个线条之间可察觉到的移位。

在文献WO 02/00449中已建议进一步改动该多次通过的方法，以使单独的运动打印头由沿传送方向相继设置的喷梁来代替，这些喷梁横向于传送带延伸，以由此沿前板的整个宽度打印前板。

还由文献EP 1872 959 A1已知相应的内容。该文献建议一种用于打印平坦的木基元件表面的方法，该方法在图1中示出。在该方法中，木板10通过传送带14相对于用于多种颜色的固定打印头12运动。在此，打印头12覆盖待打印的表面的整个宽度。在传送带14传送木板的过程中，打印头喷出小墨滴来打印木板的表面。

由文献JP 2000-334684同样已知，为了打印木质物体，使这些木质物体借助传送带经过固定的打印头。

木板在单次通过（“单次通过”）时借助固定的打印头来打印，其中，木板借助传送带连续地通过设备并经过打印头的方法相对于“多次通过”方法在经济方面已有大幅改善。然而，这种方法也具有多个缺点。

特别是，对于固定地设置打印头并且运送带上的木板相对于打印头水平运动的这些方法，不可能实现满足较高和最高要求的打印结果。特别是，待打印的工件在传送带上的运送会使得由于传送带本身的弹性而导致工件运动经过打印头的速度有波动。其它来自外部的影响，如运送介质上的外部（同步运行的）测量系统的测量误差、负载变化、测量精度、木板的直线运行等会相应地影响打印结果。这导致各个颜色的打印点或“圆点”不再处于所设定的位置。更确切地说，工件以一时间差在各个颜色头下方经过，然后，各个颜色点的打印必然以与下一个打印头有一位移地进行。相应地，例如用于青色C、品红色M、黄色Y或黑色K的打印点在工件的表面上滑过，这些打印点的位置如图3中所示彼此相对，而不是如图2中所示的常规设定的间距。当不同颜色的点彼此相叠地打印以示出混合颜色时，这特别是会对打印质量造成可察觉到的影响。通过由于波动的运送速度而造成的移位，这些点仅还覆盖在部分区域内，以能够产生混合颜色，而在边缘区域内造成色边，这会负面地影响上色。

工件的运送速度的上述波动还造成打印及时地在工件的边缘处开始的问题。文献WO 02/00449对此建议为了获取工件在传送带上的位置以及工件的轮廓和厚度而设有传感器。因此，在工件进入打印头下方的区域内之前，借助传感器大致获悉工件的前边缘。由此，根据传送速度和传感器与打印头之间的距离可给出用于打印开始的开始信号。然而，由于传送带的所谓速度波动会造成相应的位置波动，从而打印过早或过晚开始并相应地过早或过晚结束。同样，这可以作为可见的未打印区域而负面地影响显示图像。

此外，借助传送带难以使工件总是保持在离打印头的经定义的固定距离处。由原理决定了这种打印头要求为了不变的良好图像质量必须遵循打印头和待打印的表面之间的预定间距，其中，间距仅为1毫米或更小。在此，即便是小偏差也会负面地影响打印图像。因为传送带随着时间会磨损和/或由于墨水不期望地积聚而增大厚度，其中这些效应并不是均匀地出现在整个传送带上，所以已知方法会造成传送带使工件以变化的间距经过打印头，其中，各个工件的间距也会随着时间变化。因此，这些方法不能确保不变的良好打印质量。此外，存在这样的危险：过高地运送工件，以使得存在碰触和损坏打印头的危险。

此外，如图4中所示，当这些木板运动经过传送带14并以较大速度接近打印头12时，在一定条件下由于木板10或材料板30的运动经常会造成边缘处的空气涡流20。