[發明專利]具有多個活動打印頭的表面打印裝置

有效

• 申請號: 201210148807.0
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102717606A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: B·拜爾;H·皮茨
• 申請（專利權）人: 海德堡印刷機械股份公司
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J2/01
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及一種具有權利要求1前序所述特征的具有多個活動打印頭的表面打印裝置。?

背景技術

由現有技術公開了具有活動噴墨打印頭的噴墨打印機，例如可在家中或辦公室將其用于對紙張進行多色打印。每一種打印色均有一個單獨的打印頭，各個打印頭或者其相應的噴嘴陣列均相同。在產生多色印刷的同時，打印頭相對于紙張運動并且在此同時噴出墨水滴，也就是所有打印頭均工作。完成打印之后使得所有打印頭進入同一個停放位置，在該位置中至少也對打印頭進行清潔，也就是所有打印頭均不工作。除此之外，已知也有配有噴墨頭的工業應用，例如將噴墨頭固定在較大的X-Y機架上，可用于打印面積很大的紙張或者紙幅。此外已知也可將噴墨頭安裝于可以在空間中自由運動的機器人臂上，以這種方式不僅可以打印平坦表面，而且也能打印(任意)彎曲的表面，例如交通工具的車身部件。當然在打印車身部件時多數使用噴霧嘴，也就是利用噴霧來噴涂部件。與噴墨頭的不同之處在于，此類噴霧嘴無法通過控制脈沖噴出液滴，因此很難產生(局部多色、尤其是基于網格像素的)圖像信息，取而代之的是，大多只能例如對某一個車身構件進行單色或多色涂裝(全局多色，但是局部僅一種色)。以下將描述現有技術的示例。?

DE?4120293描述了一種可在X-Y機架上旋轉的噴墨頭(具有可以逐一控制的噴嘴，例如根據壓電原理)，可以將其用來打印任意走向且線條寬度保持不變的曲線。也可以采用許多但是相同的噴墨頭進行多色打印(黃，氰，洋紅，黒)。?

DE?102008053178A1描述了一種例如用于交通工具車身部件的涂裝裝置，將噴墨頭(具有可以逐一控制的噴嘴，例如根據壓電原理)安裝在機器人臂上，從而可以使其進入任意位置并且可以沿著任意軌跡運動。打印頭可以具有一個連續噴出涂層劑的部件和一個逐滴噴出的部件。打印頭也可以具有不同大小的噴口，例如具有較大噴嘴的噴嘴列和具有較小噴嘴的噴嘴列。也可以采用多個相同的打?印頭，這些打印頭可以相互轉動，以便更好適應彎曲部件的表面(參見DE?102008053178A1的附圖22)。?

EP?970811A1描述了一種用于交通工具的自動涂裝裝置，具有用于四種顏色的噴槍。四個相同的噴槍均安裝在X-Y機架上，可個別地在Z方向改變噴槍與交通工具表面之間的距離。?

因此按照現有技術，如果使用多個打印頭，則始終使用相同的打印頭，也就是相同的噴嘴陣列。此外所有打印頭始終同時工作并且打印或者不工作并且不打印。僅可使得打印頭靠近部件并且保持距離地沿著部件運動，或者以相對定位多個打印頭的方式來適應彎曲部件的表面。如果打印彎曲程度很大的表面(曲率半徑很小)尤其是具有所謂的側凹的表面(具有自由突出的表面部分并且這些部分例如妨礙自由接近其它表面部分)，將會引起問題。?

打印頭的尺寸也可能會引起另一個問題。如果已知與待打印的表面之間的工作距離A，并且該工作距離因為幾何關系而存在公差TA，那么使用長度為L的噴墨打印頭只能對最小曲率半徑為Rmin的表面進行打印(L和A：參考附圖1)

示例：?

從該表可以看出，Rmin隨著L增大而增大并且隨TA增大而減小。從理論上來說，也就是純粹從幾何關系來看，Rmin與A沒有關系。因此假設A的合理值為10mm。實際上Rmin還是與A有關，因為并不能預期打印頭能夠在與表?面之間的任何距離A中達到同樣的打印分辨率，因此(如果已知打印分辨率)Rmin因此會隨著A的增大而減小。?

發明內容

在此背景下，本發明的任務是提供一種與現有技術相比經過改進的裝置，所述裝置能克服上述問題并且可對任意形狀尤其是任意曲率的表面進行打印，或者能實現所需的有利條件。?

按照本發明所述，采用具有權利要求1所述特征的裝置可解決這些任務。相關從屬權利要求以及描述和附圖所述均為本發明的有益改進實施形式。?

本發明所述具有多個活動打印頭的表面打印裝置包括多個可以逐一控制的噴嘴并且具有至少一個打印位置和至少一個打印頭停放位置，其中，打印頭可以運動到相應的位置中，其特征在于，至少一個第一打印頭和至少一個第二打印頭具有相互不同的噴嘴陣列，在第一模式下第一打印頭處在打印位置并且第二打印頭處在停放位置，在第二模式下第一打印頭處在停放位置并且第二打印頭處在打印位置。?