[发明专利]打印系统及方法

说明书

本发明提供一种用于在具有弯曲表面的物体上进行打印的打印系统。该打印系统包括：支撑组件，其用于支撑具有待在其上进行打印的弯曲表面的物体，所述支撑组件包括夹持器，该夹持器配置成以在物体弯曲表面和打印头单元之间的预定的工作距离来将物体保持在该夹持器上，所述夹持器配置成并可操作来改变其截面尺寸，以便维持对于不同尺寸的物体的所述工作距离。

技术领域

本发明大体涉及数字打印领域，并且涉及打印系统及方法，特别是用于在弯曲表面上的打印。

背景技术

数字打印是打印行业中通常使用的打印技术，因为它允许按需打印，周转期较短，且甚至在每次印刷时对图像（可变数据）进行修改。在下文描述为了在三维物体的表面上进行打印所研发的一些技术。

美国专利号7,467,847涉及一种适于在三维物体的打印表面上进行打印的打印设备。该设备包括具有多个喷嘴的喷墨打印头，并且可操作以在打印期间通过围绕旋转轴线的旋转分量和线性分量来实现打印头与物体的相对运动，其中线性分量至少部分地在基本上平行于旋转轴线的方向上，并且其中打印头的喷嘴间距大于在喷嘴的行方向上待打印到打印表面上的网格间距。

美国专利号6,769,357涉及一种用于在圆形的两件式罐上进行打印的数控的罐打印设备，该设备包括用于在罐上打印图像的数字打印头和用于在打印头前方以配准对齐的方式传送并旋转罐的驱动器。

美国专利申请号2010/0295885描述了一种用于使用位于行进线上方的打印头来在筒状物体上进行打印的喷墨打印机，以及一种托架组件，该托架组件配置来使物体沿着行进线保持轴向对齐，且配置来使物体相对于打印头定位并使其相对于打印头旋转。定位成沿着行进线的固化装置用于发射适于固化所沉积流体的能量。

发明内容

在打印技术的领域中需要允许加快打印过程，同时通过允许在具有各种尺寸的弯曲表面的物体上进行打印来实现打印技术的最大利用（高效率），以及提供对打印在弯曲表面上的图案的有效检查。

还需要这种打印技术能够在多个物体上同时打印，并且保持相对高的打印分辨率，具有非常高的系统精度（微米），这使得喷墨打印技术对于实际生产线使用来说是非常具有挑战性的。因此，在执行生产运行的这种技术中，通过最大化打印引擎的利用率来维持高效率水平是必要的。

在上述专利公开（US 7,467,847和US 6,769,357）中，在离散的打印站进行打印，并且当物体在打印站之间传输时中断打印。这种中断显著减慢了打印过程。本发明的发明人已经研发了新的打印技术，其能够在从生产线流入打印系统的多个物体的弯曲（和/或平坦）表面上进行快速并高效的打印过程。

本发明旨在通过提供一种包括多个打印头单元的打印头组件来加快打印过程，其中打印头单元沿着平移轴线布置在相对应的多个不同（例如，间隔开的）位置中。

根据本发明的一个方面，提供一种用于在弯曲表面上进行打印的打印系统，所述打印系统包括：支撑组件，其用于支撑物体，所述物体具有待在其上进行打印的所述弯曲表面，所述支撑组件包括夹持器，所述夹持器配置成以所述物体的所述弯曲表面和打印头单元之间的预定的工作距离将物体保持在夹持器上，所述夹持器配置成并且能够操作来改变其截面尺寸，以便于对于具有不同尺寸的物体维持所述工作距离。

夹持器配置用于径向的扩展和收缩，同时保持其圆形形状，从而防止被保持的物体的形变。

在一些实施例中，夹持器包括基本上平行于夹持器的中心轴线的间隔开的伸长元件的圆形阵列以及杠杆机构，杠杆机构能够操作来同时使所述伸长元件移向以及移离中心轴线，从而改变夹持器的直径。优选地，每个伸长元件在其自由端形成有缓冲元件，夹持器通过该缓冲元件接触安装在其上的物体的内表面。

在一些其它的实施例中，夹持器包括可膨胀/可收缩元件。