本發(fā)明涉及具有權利要求1前序部分所述特征的一種用于印刷對象的方法。

本發(fā)明處于印刷對象的技術領域，該對象即是三維物體，優(yōu)選具有彎曲表面，其中，作為印刷方法優(yōu)選應用噴墨技術。

背景技術：

由de102015203798a1已知一種印刷機，該印刷機以噴墨印刷方法印刷對象(例如球體)。所述對象被機器人保持并且引導至印刷頭。在印刷頭的作用范圍內使球體旋轉，從而印刷圖像可生成在球狀表面上。這類印刷圖像可以例如是沿著球體的赤道線的條帶。

在印刷對象時可能會出現(xiàn)如下問題：對象不具有閉合的表面。球體可能例如由單個部段縫接而成。在此，縫接部位朝內拱起進而構成了凹槽，無法印刷到該凹槽內，或者不應印刷到該凹槽內，因為在這些部位上無法生成無干擾的印刷圖像。

由deos2452393已知一種用于印刷對象的機器，該機器具有機械式距離探測器。在方盒狀對象具有凸出壓條的情況下，可借助于該探測器以機械方式求取這些壓條的位置。如果通過探測器已確定了印刷頭不處于凸出壓條的區(qū)域內，則印刷頭被激活。

技術實現(xiàn)要素：

在上述現(xiàn)有技術的背景下，本發(fā)明的任務在于，提出一種有所改進的用于印刷對象的方法，該方法能夠通過簡單的方式有效地避免印刷圖像的干擾和/或避免在有可能干擾到印刷圖像的部位上印刷對象。

所述任務的根據本發(fā)明的解決方案是具有權利要求1所述特征的方法。

根據本發(fā)明的用于印刷對象的方法，其中，所述對象的不可印刷區(qū)域和可印刷區(qū)域借助于傳感器進行檢測，并且其中，所述對象借助于印刷頭以印刷圖像進行印刷，其特征在于：步驟a)：a1)將所述印刷圖像的尺寸和/或形狀和/或a2)將所述對象的尺寸和/或形狀如此操縱，使得所述印刷圖像的圖像區(qū)域處于所述對象的可印刷區(qū)域內，和/或步驟b)：b1)將所述印刷圖像的位置和/或定向和/或b2)將所述對象的位置和/或定向如此操縱，使得所述印刷圖像的圖像區(qū)域處于所述對象的可印刷區(qū)域內并且所述印刷圖像的非圖像區(qū)域處于所述對象的不可印刷區(qū)域內，該非圖像區(qū)域是所述印刷圖像的圖像區(qū)域內的空缺。

根據本發(fā)明的方法以有利的方式能夠使任意的對象設有任意的印刷圖像，并且在此避免印刷圖像的干擾或者避免在可能的干擾部位上印刷對象。以這種方式借助本發(fā)明能夠有利地實現(xiàn)了非常精準地印刷對象。

所述對象具有至少一個不可印刷區(qū)域和至少一個可印刷區(qū)域。這些區(qū)域可以相鄰地布置?？捎∷^(qū)域可以例如是對象的面，該面完全不具有顯著凸起或者凹陷的區(qū)段。在由補丁(flicken)組裝而成的球體的實例中，可印刷區(qū)域例如可以是補丁的相對平滑的面。不可印刷區(qū)域例如可以是表面的凸起或者凹陷的部位。在球體的實例中，不可印刷區(qū)域例如可以是接縫部位(特別是兩個補丁之間的縫線)。不可印刷區(qū)域也例如可以是粗糙的表面區(qū)域或者是已涂層的表面區(qū)域，這些表面區(qū)域可能會效果很差地接收油墨。不可印刷區(qū)域也可以是事前已印刷過的或者在其它方面已處理過的區(qū)域(例如已上亮油的表面區(qū)域)，這些區(qū)域不應被重新印刷。

根據特征a)，根據本發(fā)明對印刷圖像和/或對象的尺寸和/或形狀進行操縱。印刷圖像可以被操縱，其方式是，由計算機如此改變印刷圖像的數據，使得印刷圖像的尺寸(即面積)或其形狀(即其邊界輪廓)被改變。這種調整或計算可在所謂的預印前級(druckvorstufe)實現(xiàn)。對象的尺寸和/或形狀的改變可例如在對象填充有空氣的情況下通過充氣或者放氣(例如通過所述對象的閥)實現(xiàn)。對于柔性對象也可考慮到對象的彎曲。

根據本發(fā)明的特征b)，印刷圖像和/或對象的位置和/或定向被操縱。在此，需要注意的是：印刷圖像的空缺與對象的不可印刷區(qū)域相重合。在需印刷有字符的球體的實例中，這例如能夠如此實現(xiàn)：字符中的空位(例如一個或多個空格)與球體的兩個補丁之間的接縫相重合。這種操縱可通過印刷頭和/或對象的運動來實現(xiàn)。這種操縱同樣可如此實現(xiàn)：印刷頭被延時地以印刷數據和/或以相應改變的印刷數據進行控制。

根據本發(fā)明，對象的不可印刷區(qū)域通過傳感器被檢測。作為這類傳感器，優(yōu)選地可應用距離傳感器(優(yōu)選是超聲波距離傳感器或者激光距離傳感器)。這類傳感器能夠已經存于用于印刷對象的印刷機中，因為對象在印刷之前經常被測量。在此，將對象例如旋轉或者直線運動一次，并且借助于距離傳感器檢測該對象在印刷頭的作用范圍內的表面或輪廓。以這種方式，對象與印刷頭之間的間距可被補充調節(jié)(nachjustiert)，從而在稍后的印刷時印刷頭能夠盡可能地接近于對象(或者反之)，并且盡管如此仍不會發(fā)生印刷頭與對象的碰撞。這類現(xiàn)存的距離傳感器(例如用于避免碰撞)可因此在本發(fā)明的框架內多功能地應用：一方面用于上述距離測量和/或避免碰撞，另一方面用于檢測不可印刷區(qū)域以及可印刷區(qū)域，用以在對象表面上實現(xiàn)根據本發(fā)明的無干擾印刷。

傳感器的測量優(yōu)選直接在印刷個別對象之前實現(xiàn)，所述個別對象即是具有個別高度變化曲線的對象(每個球體例如稍微不同地成型)。這些測量數據優(yōu)選地直接輸送至計算機，并且由計算機以無顯著延時的方式根據本發(fā)明進行分析處理。通過這種方式，所述印刷可在測量之后瞬間實現(xiàn)，也就是說，對于操作者而言，幾乎不具有顯著的時間上的延遲。這尤其在對產品進行印刷技術個性化的情況下在所謂的銷售點(point-of-sale)方面具有極大的優(yōu)勢，因為顧客通常不希望長時間地等待，然而總是期望完美的印刷圖像。

對(印刷圖像和/對象的)尺寸/形狀和/或位置/定向所進行的操縱也能夠以如下方式實現(xiàn)：將印刷圖像和/或對象分解成幾個部分，并且通過儲存且使用已獲取的傳感器測量值(即已求取到的可印刷/不可印刷區(qū)域)使印刷圖像(或印刷圖像的部分)在對象(或對象部分)的可印刷區(qū)域內安置，并且(在必要的情況下)印刷圖像中的多個空缺(或者至少一個空缺)與不可印刷區(qū)域相重合。

根據本發(fā)明的方法優(yōu)選的改進方案的特征為：在步驟a)中，將印刷圖像和/或對象進行縮小、放大、或者變形。

根據本發(fā)明的方法另一優(yōu)選的改進方案的特征為：在步驟a)中，印刷圖像的非圖像區(qū)域處于對象的不可印刷區(qū)域內，所述非圖像區(qū)域是印刷圖像的圖像區(qū)域中的空缺。

根據本發(fā)明的方法另一優(yōu)選的改進方案的特征為：在步驟b)中，將印刷圖像和/或對象進行運動和/或旋轉。

根據本發(fā)明的方法另一優(yōu)選的改進方案的特征為：不可印刷區(qū)域和/或可印刷區(qū)域以計算機技術的方式確定。為此，可應用由傳感器求取到的數據(也就是可將其傳輸至計算機)。

此外，本發(fā)明還涉及到一種印刷機或者印刷器，用以執(zhí)行上述根據本發(fā)明的方法或者其優(yōu)選的改進方案。這類機器具有計算機，該計算機基于由傳感器檢測到的數據來計算出根據本發(fā)明所需的操縱機制(manipulation)，并且將其轉送至該機器和/或對該機器進行相應地控制。

附圖說明

本發(fā)明和本發(fā)明有利的改進方案接下來通過所屬附圖進行描述。附圖示出：

圖1a：在執(zhí)行根據本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方式時的印刷機的示意圖；

圖1b：在另一視圖中的同一機器以及在執(zhí)行根據本發(fā)明的方法時獲得的測量曲線；

圖2a至2e：圖像區(qū)域、非圖像區(qū)域、可印刷區(qū)域和不可印刷區(qū)域的示意圖。

具體實施方式

圖1a示出印刷機1的示意圖。該印刷機1將對象2保持和運動，所述對象2由對象部段2a和2b(參見圖1b)組成。接縫部位2c(例如縫線或者棱邊)位于所述對象部段2a和2b之間。接縫部位2c或該接縫部位2c周圍的區(qū)域構成了不可印刷區(qū)域10。

印刷機1具有機器人3，該機器人3通過不同的驅動使對象2能夠不僅在高度(豎直方向)上而且在徑向上進行直線運動并且能夠不僅繞著豎直軸線而且繞著水平軸線進行旋轉。通過豎直軸線3a能夠實現(xiàn)對象2(或其表面)相對于印刷頭5的間距修正。此外，印刷機1還包括保持器4，該保持器4將對象2例如以抽吸的方式保持固定。印刷頭5將油墨6傳遞到對象2的表面上，并且在此產生出印刷圖像11。如圖1a中可識別那樣，印刷圖像11處于可印刷區(qū)域9以內并且不處于不可印刷區(qū)域10以內(或者說印刷圖像11處于對象2的表面上的不可印刷區(qū)域10以外)。此外，對象2還具有閥14，該閥4與管線15相連。通過將介質(例如空氣)引入和排出，能夠以這種方式操縱該對象2的尺寸。

此外，圖1a還示出了計算機8。該計算機8用于處理印刷數據并且用于控制印刷機1。特別是，計算機8控制了根據本發(fā)明在印刷圖像11和/或對象2上的操縱機制。

在圖1b左側示出了印刷機1和對象2的示意前視圖。在印刷頭5旁側設置有傳感器7。該傳感器7優(yōu)選地測量至對象2表面的間距(或其高度變化曲線)。在圖1b右側示出了測量曲線。在此，在測量路徑上沿著對象2表面描繪出對象2表面至印刷頭5的間距(或該表面的高度變化曲線)?？勺R別的是，測量曲線16具有信號17，該信號17與不可印刷區(qū)域10相對應?？捎∷^(qū)域9處于這些不可印刷區(qū)域10之間。計算機8可識別到信號17并且以這種方式將可印刷區(qū)域9與不可印刷區(qū)域10分開，或確定出這些區(qū)域的各自位置和延展范圍(ausdehnung)。

根據本發(fā)明的方法可優(yōu)選地如此進行：機器人3使對象2繞著優(yōu)選水平軸線旋轉。在此，借助于傳感器7測量出間距或高度變化曲線。由這種測量可檢測出對象2表面上的不可印刷區(qū)域10和可印刷區(qū)域9。在該示例中，不可印刷區(qū)域10相應于對象部段2a與2b之間的接縫部位2c或較深的棱邊2c。

在圖2中僅示意性示出了：如何根據本發(fā)明執(zhí)行對印刷圖像的操縱。在此，左側示出了操縱之前的印刷圖像，并且右側示出了操縱之后的印刷圖像。本領域技術人員清楚的是：代替于對所述印刷圖像進行操縱，可執(zhí)行對所述對象進行相應(逆反)操縱。例如，代替于將印刷圖像進行縮小，可執(zhí)行將對象進行放大。圖2中示出的操縱機制因此僅應理解為示例性，并且可能的操縱機制的類型和數量不應受限。在圖2a至2e中，相應的特征以同一附圖標記表示。為了更好地識別，重復的附圖標記在附圖中被省略。

圖2a示出了如下操縱機制，其中，將印刷圖像11縮小。在此，印刷圖像11的中心11a基本上不變地保持在其位置上。由此，印刷圖像11或其棱邊處于可印刷區(qū)域9以內，并且根據本發(fā)明避免了印刷圖像11與不可印刷區(qū)域10重合。這種縮小(或放大)也可通過移動、旋轉和/或變形進行組合。為了將印刷圖像11縮小，可例如以計算機技術的方式減少像素的數目。為了將對象2相應地(優(yōu)選可逆地)放大，可例如將對象進行充氣或者延展。反之，可將對象(優(yōu)選可逆地)收縮或者壓縮。

在圖2b中示出了如下操縱機制，其中，將印刷圖像11放大。在此，所述操縱機制如此執(zhí)行：印刷圖像11中的多個空缺13(或者至少一個空缺13)與不可印刷區(qū)域10重合。印刷圖像11以這種方式保持無干擾，因為干擾的不可印刷區(qū)域10處于印刷圖像11的空缺13以內。反之，也可減小對象2的延展范圍(例如通過排出空氣)。

圖2c示出了如下操縱機制，其中，將印刷圖像11變形。印刷圖像11的中心11a基本上又保持在其位置上。這種變形優(yōu)選在計算機8上的相應圖像處理的框架內以計算機技術的方式實現(xiàn)。將已改變的圖像數據傳遞至印刷頭5。同樣可想到將對象進行變形、例如(優(yōu)選可逆地)彎曲。

圖2d示出了如下操縱機制，其中，將印刷圖像11的位置進行改變。在此，印刷圖像11的中心11a如此移動，使得印刷圖像11中的空缺13與不可印刷區(qū)域10重合。因為印刷頭5優(yōu)選是不可運動的，因此取而代之要使印刷圖像1“運動”或移動，也就是說，印刷頭5在(相較于無操縱機制的狀態(tài))更早或更晚的時間點上借助其它方面優(yōu)選是未改變的印刷數據進行控制。反之，當然也能夠使對象2運動或者轉動。

圖2e最后示出了如下操縱機制，其中，將印刷圖像11的定向進行改變。將印刷圖像11旋轉，從而避免了印刷圖像11與不可印刷區(qū)域10重合。印刷圖像11的這種旋轉以計算機技術方式又優(yōu)選在計算機8上的相應的圖像處理的框架內實現(xiàn)。反之，也可認識到，同樣能夠將對象2的定向或角位置進行改變，對此，機器人3必要時可具有其它旋轉軸線。

如已經提及那樣，所示出的操縱機制同樣能夠相互不同地組合。因此，例如能夠使印刷圖像11不僅移動而且旋轉。或者能夠使印刷圖像11不僅縮小/放大而且變形。

附圖標記列表

1印刷機

2對象

2a，2b對象部段

2c接縫部位或者棱邊

3機器人

3a豎直軸線

4保持器

5印刷頭

6油墨

7傳感器

8計算機

9可印刷區(qū)域

10不可印刷區(qū)域

11印刷圖像

11a印刷圖像的中心

12圖像區(qū)域

13非圖像區(qū)域(空缺)

14閥

15管線

16測量曲線

17信號