專利名稱：噴墨打印的制作方法
技術領域：
本申請涉及噴墨打印領域。
背景技術：
噴墨打印是一種非擊打式打印方法，其響應于電子數(shù)字信號制造沉積
于諸如紙張或透明膠片之類基材(substrate)上的墨滴。在各種商業(yè)或消 費應用中，普遍需要提供邊到邊地打印于墨基材上的墨像。另外還需要在 諸如糖果和曲奇餅之類的不規(guī)則和/或小型墨基材上打印墨像。
一般噴墨打印系統(tǒng)有兩種類型連續(xù)流型(continuous stream)和4安 需下滴型(drop-on-demand )。在連續(xù)流噴墨系統(tǒng)中，墨在壓力下通過至少 一個漏孔或噴嘴以連續(xù)流的方式噴射出來。另外為了提高成像速度和吞吐 量可能會使用多個漏孔或噴嘴。墨從漏孔射出并被攝動，導致墨在距漏孔 固定的距離上被打散成小滴。在打散點，帶電的墨滴穿過受控于數(shù)字信號 并依據(jù)該信號開啟和關閉的外加電場。帶電墨滴穿過一可控電場，該電場 可調(diào)節(jié)每個小滴的軌跡以使小滴要么進入出料槽以進行墨消除和回流、要 么到達記錄介質(zhì)的指定位置來形成圖像。圖像形成受控于電子信號。
在按需下滴型系統(tǒng)中，小滴受到壓力作用直接從漏孔射向記錄介質(zhì)的 某一位置，所述壓力是由受控于電子信號的裝置，例如壓電裝置 (piezoelectric device )、聲學裝置或熱能裝置，產(chǎn)生的。除非墨滴要被 置于記錄介質(zhì)上，否則它將不會產(chǎn)生并從成像裝置的噴嘴射出。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，噴墨打印系統(tǒng)具有設置為用于供給墨滴到基材上的噴墨打 印頭；具有設置為用于通過與基材的下表面接觸來支撐基材的多個凸起的
支承構件；以及設置為用于引起噴墨打印頭與支承機構之間相對運動的基 材輸送機構。另一方面，流體供給系統(tǒng)具有設置為用于供給流體滴到基 材上的流體供給頭；和具有設置為用于通過與基材的下表面接觸來支撐基 材的多個凸起的支承構件。又一方面，在基材上打印墨像的方法包括提供在支承構件的表面上 具有多個凸起的支承構件；放置基材在多個凸起上；以及從噴墨打印頭排 出墨滴到基材上。
該系統(tǒng)的實施方式可包括一個或多個下述特征。流體供給系統(tǒng)還可進 一步包括設置為用于引起流體供給頭與支承構件之間相對運動的基材輸送 機構。流體供給系統(tǒng)具有控制器，其設置為用于控制流體供給頭以供給流 體到基材上，并控制基材輸送機構以引起流體供給頭與支承構件之間的相 對運動。支承構件的至少一部分要包括一個基本上為平面的表面。凸起要 設置成被凸起所支撐的基材要基本上與支承構件表面相平行。凸起可以包 括錐形端以適于支撐基材。支承機構可以包括一個或多個傳送帶。支承機 構可以包括一個或多個連續(xù)傳送帶。噴墨打印系統(tǒng)可以進一步包括能相對 于基材移動噴墨打印頭的打印頭傳送機構。噴墨打印系統(tǒng)可以進一 步包括 一個或多個設置為用于探測墨基材的位置或取向的傳感器。噴墨打印頭可 以釋放墨滴以在基材上形成墨像。沿著基材的至少一條邊可以無邊界(full bleed)打印墨像?；目梢园ㄖ辽僖粭l不規(guī)則形狀邊。噴墨打印系統(tǒng)可 以進一步包括覆于支承構件表面上的墨吸收性材料。
實施例可以包括一個或多個下述優(yōu)點。該公開的流體供給系統(tǒng)能進行 無邊界打印，同時減少或防止基材由于流體的過量噴射而受到污染。該公 開的流體供給系統(tǒng)能在小型和不規(guī)則形狀的基材上打印墨像，該系統(tǒng)在打 印前無需對基材進行預對正，或允許預對正具有更大誤差。流體供給系統(tǒng) 可以無邊界打印到和超過不規(guī)則形狀基材的邊緣。此外，該系統(tǒng)可以提供 有效的方法和機理用于清理過量噴射的流體。
在附圖和如下描述中將闡明一個或多個實施例的詳情。^v如下描述、 附圖和權利要求中，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將變得明顯。


圖1闡明了一種具有噴墨打印頭和墨基材傳送系統(tǒng)的噴墨打印系統(tǒng)。
具體實施例方式
如圖1所示，噴墨打印系統(tǒng)10包括噴墨打印頭20;提供圖像數(shù)據(jù)和 其它數(shù)字數(shù)據(jù)給噴墨打印頭20的控制單元30;以及設置為用于供給墨給噴墨打印頭20的墨儲存器40。
墨基材50通過墨基材傳送系統(tǒng)100來傳送。墨基材傳送系統(tǒng)100包括 至少一個傳送帶70;設置為用于驅(qū)動傳送帶70的輥120和130;以及在控 制單元30的控制下可以驅(qū)動輥120的馬達110。從傳送帶70的表面伸出多 個凸起80?；?0置于凸起80上，并由所述凸起支承?；?0的下表面 與凸起80的頂端相接觸?；?0由凸起80帶到噴墨打印頭20的下方位 置，以接收由噴墨打印頭20射出的墨滴140。與本發(fā)明兼容的基材包括紙 質(zhì)或人造圖像基材，其用于顯示包括不透明、半透明和透明材料在內(nèi)的圖 像?；倪€可包括食物，例如曲奇餅、糖果和蛋糕?；倪€可包括塑料、 陶瓷、石頭、金屬基材、木頭和織物。
凸起80可由多個突起物提供，這些突起物被接到傳送帶70上。突起 物可安裝到傳送帶上，也可作為整體形成于傳送帶上。凸起80可由模制到 傳送帶70上的橡膠材料制成。凸起80還可以是被插到或擰到傳送帶70上 的實心材料。
凸起80 —般是稀疏分布以便限制它與基材50下表面的接觸面積。凸 起的密度和尺寸可與基材50的尺寸成比例。例如，對于8"x io"大小的基材， 凸起80可以以1英寸的間隔呈二維陣列分布。凸起80的寬度可窄于1/8 或1/16英寸。凸起80可包括靠近傳送帶70表面的底端和從傳送帶70朝 外的外端。外端可為錐形并窄于凸起的底端。凸起80的錐形外端進一步限 制凸起80與基材50之間的接觸面積。
在一種排列中，傳送帶具有多個凸起。凸起的頂端形成一個平面，基 材置于其上。隨著傳送帶在打印頭下方的移動，基材會隨著傳送帶的凸起 一起運動。基材置于其上的凸起的平面可與傳送帶平行。或者，傳送帶70 可安裝到一柱狀旋轉(zhuǎn)鼓(rotating drum)上。如圖1所示，傳送帶70可 為連續(xù)式，也可張緊于主動輥(feeding roll )和從動輥(receiving roll ) 之間。
在另一實施例中，用于支撐基材50的凸起8G被安裝在非移動支承構 件上。噴墨打印頭由打印頭傳送系統(tǒng)傳送。當在墨基材50上打印墨像時， 噴墨打印頭掃描基材50。
一個或多個傳感器150可以探測墨基材50的位置和取向。傳感器150 可以包括布置在預定位置的多個光電二極管；或可以探測到至少一部分基材50的圖像的圖像傳感器。每個光電二極管在一定距離照射光束。基材 50的到達遮斷了光束從而產(chǎn)生一個電子信號。光束遮斷的位置和時間的相 關性可用于計算基材的位置和取向。相似地，由圖像傳感器捕捉到的圖像 可以由圖案識別軟件來處理以確定基材50的位置和取向。墨基材50位置 的檢測可以由墨基材50的邊緣來觸發(fā)。墨基材位置的檢測有助于在墨基材 50上從前緣和圍繞墨基材50的邊緣打印墨圖案(ink pattern )。
過量噴射到基材50邊緣外的墨可以被傳送帶捕獲，不會在基材50下 側的附近堆積。在沒有凸起80的基材傳送機構中，墨基材上的墨污染是眾 所周知的問題，尤其是對于無邊界噴墨打印。
凸起80和墨基材50下表面之間的有限接觸面積顯著地減少了在墨基 材50下表面的墨污染概率。此外，墨基材50優(yōu)選地被這樣布置，以使凸 起80沒有任何一個頂端與基材50的邊緣接觸。
本噴墨打印系統(tǒng)對打印小型和/或不規(guī)則形狀的墨基材特別有用，例如 金魚、曲奇餅和糖果。術語"不規(guī)則形狀"是指至少一條邊不是直線的基材。 小型和/或不規(guī)則形狀墨基材的位置和取向可以被一個或多個傳感器150探 測到?？梢匝鼗?0的至少一條邊無邊界打印墨圖案。過量噴射物可以被 傳送帶70捕獲，而不會污染墨基材的下側，這是因為墨基材50的下側和 傳送帶70分開了一空間。墨圖案還可以根據(jù)基材50的特殊取向被自動調(diào) 整。所以本噴墨打印系統(tǒng)能實現(xiàn)在不規(guī)則形狀墨基材上進行噴墨打印，而 不必在傳送帶70上對基材50進行對正。
當打印一批或多批墨基材50之后，傳送帶70和多個凸起80最好通過 擦、吸、洗等方式定期清理。墨基材傳送系統(tǒng)100可以進一步包括吸收性 材料90，其靠近凸起80的下側、位于傳送帶70上。墨吸收性材料可以包 括海綿、凝膠(gel)和紙質(zhì)材料。優(yōu)選地，吸收性材料90是可替換的或 可任意處理的，以保持墨基材傳送系統(tǒng)100的清潔。吸收性材料90可以包 括人造或天然材料。吸收性材料90還可以定制成對吸收特種墨最有效的方 式，該特種墨用于每批墨基材例如水型(aqueous )、溶劑型墨。
與上述噴墨打印系統(tǒng)相兼容的墨類型包括水基墨、溶劑基墨和熱熔性 墨。墨中的著色劑(colorants)可以包括染料(dye)或顏料(pigment )。 此外，該公開的噴墨打印系統(tǒng)還兼容供給其它流體，例如聚合物溶液、凝 膠溶液、含粒子的溶液、低分子量微粒(其可包括也可不包括任何著色劑)、香料、營養(yǎng)素、生物流體(biological fluids)或電子流體(electronic fluids )。
權利要求
1、一種流體供給系統(tǒng)，其包括設置為用于供給流體滴到基材上的流體供給頭；和具有設置為用于通過與所述基材的下表面接觸來支承所述基材的多個凸起的支承構件。
2、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，進一步包括設置為用于 引起所述流體供給頭和所述支承構件之間相對運動的基材輸送機構。
3、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，進一步包括控制器，該 控制器設置為用于控制所述流體供給頭以供給流體滴到所述基材上，并控 制所述基材輸送機構以引起所述流體供給頭和所述支承構件之間的相對運 動。
4、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述支承構件的至少一 部分包括基本上為平面的表面。
5、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述凸起配置成由所述 凸起支撐的基材基本上與所述支承構件的表面平行。
6、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述凸起包括適于支撐 所述基材的錐形端。
7、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述支承構件包括一個 或多個傳送帶。
8、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，進一步包括能相對于所 述基材移動所述流體供給頭的打印頭傳送機構。
9、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，進一步包括一個或多個 設置為用于探測所述基材的位置或取向的傳感器。
10、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述流體供給頭供給 墨滴以在所述基材上形成墨像。
11、 如權利要求IO所述的流體供給系統(tǒng)，其中，所述流體供給頭設置 為用于沿所述基材的至少 一條邊進行無邊界打印。
12、 如權利要求1所述的流體供給系統(tǒng)，其中，進一步包括覆于所述 支承構件表面上的吸收性材料。
13、 一種噴墨打印系統(tǒng)，其包括設置為用于供給墨滴到基材上的噴墨打印頭；和具有設置為用于通過與所述基材的下表面接觸來支撐所述基材的多個 凸起的支承構件。
14、 如權利要求13所述的噴墨打印系統(tǒng)，其中，進一步包括設置為用 于？ 1起所述噴墨打印頭和所述支承構件之間相對運動的基材輸送機構。
15、 一種用于在基材上打印墨像的方法，其包括 提供支承構件，所述支承構件的表面上具有多個凸起； 放置基材于所述多個凸起上；和 從噴墨打印頭排出墨滴到所述基材上。
16、 如權利要求14所述的方法，其中，進一步包括引起所述基材和所述噴墨打印頭之間的相對運動。
17、 如權利要求15所述的方法，其中，所述支承構件包括一個或多個傳送帶。
18、 如權利要求14所述的方法，其中，進一步包括形成沿所述基材 的至少 一條邊無邊界打印的墨像。
19、 如權利要求14所述的方法，其中，所述基材的至少一條邊為不規(guī)則形狀。
20、 如權利要求14所述的方法，其中，所述基材包括食物。
21、 如權利要求14所述的方法，其中，進一步包括在所述支承構件 的表面上提供墨吸收性材料，以吸收由所述噴墨打印頭噴射出來但不被所 述基材接收的過量噴射的墨滴。
全文摘要
一種噴墨打印系統(tǒng)，其包括設置為用于供給墨滴到基材上的噴墨打印頭；具有設置為用于通過與基材的下表面接觸來支撐基材的多個凸起的支承構件；和設置為用于引起噴墨打印頭和支承構件之間相對運動的基材輸送機構。
文檔編號B41J11/00GK101437690SQ200780016296
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權日2006年4月7日
發(fā)明者理查德·J·貝克, 約翰·戴頓 申請人:富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司