专利名称：用于印刷瓦楞型卡纸板的设备和方法
技术领域：
本发明涉及在瓦楞型卡纸板上进行印刷的设备和方法，特别是涉及对用于瓦楞纸箱的瓦楞型卡纸板逐一进行印刷的设备和方法。
背景技术：
在逐一印刷用于瓦楞纸箱的瓦楞型卡纸板时，待印刷的瓦楞纸板的区域是对应于将要由纸板形成的箱子四面的瓦楞卡纸板表面的一部分。在待印刷的平面纸板上，四个侧面具有整体的矩形形状。
如图1中的正视图所示，用于瓦楞型卡纸板5的印刷机系统1包括具有码纸器11、用以进给纸板5的喂料器10；一个或多个印刷机工位20；起皱器或纵切机30；开槽机40以及堆垛机(未示出)，这些部件沿待印刷纸板5的运行方向按顺序设置。纸板从喂料器10穿过印刷机系统1的其余部分的行进方向如宽箭头所示为从右向左。每个印刷工位包括一对辊22a和22b，其中的一个辊22b在其圆周表面上具有印刷模23(如图2所示)。第二个辊22a用作印刷过程中的压力辊。在俯视图中，瓦楞纸板5在印刷机各工位的辊22a和22b之间经过，其中确定辊22a和22b的规格和尺寸，从而预定的辊隙压力使得瓦楞纸板5沿进给方向被推进。当在辊22a和22b之间通过时，通过使瓦楞纸板5与印刷模23接触而对瓦楞纸板5的一个表面进行印刷。从而，辊对22a和22b用于将纸板从印刷机1的一个工位传送至下一个工位并且用于通过固定在辊22b的周边上的印刷模23在纸板上印刷图像。
在印刷过程中可能需要的每种颜色由独立的印刷机工位20施加，所述印刷机工位沿纸板5的进给方向设置。在图1中示出了在纸板5上进行印刷的例子，每个例子代表在完成由与之相邻设置的印刷机1的工位20所表示的印刷过程之后纸板5的状态。
图2a示出了瓦楞纸板5(或“纸板”)与印刷机1的工位20的印刷辊的关系。如纸板5的划线区域所示的印刷区域6代表可执行印刷的纸板5的表面区域。待印刷区域的宽度与印刷模23的宽度W相对应。纸板5的较长尺寸X可以称为“纵向”尺寸，而纸板5的较短尺寸Y可以称为“横向”尺寸。在图1的示例中，使纸板沿横向进给通过印刷机1；即，将纸板的横向尺寸沿纸板通过印刷机1的行进方向取向。同样示出了纸板5的边缘，在该处可以看到瓦楞具有大致为正弦曲线的形状，具有与其相粘连的上、下表面。如图所示，瓦楞的方向沿着纸板5的横向，从而使正弦曲线形状沿纵向延伸。
印刷区域6的长度决定了在印刷辊22b的周边上的印刷模23的周向长度。能够由印刷模23印刷的沿纸板5行进方向的线性长度取决于辊22b的直径D和印刷模23所占据的圆周角度范围θ。对于固定的角度范围θ，印刷辊22b的直径D线性地取决于纸板5的纵向尺寸X。当纸板5的尺寸增加时，印刷辊22b的直径相应地增加，并且印刷机1的总体尺寸可能变得相当大，而且由印刷机将要容纳的最大纸板的纵向尺寸决定。
如图1所示，也可以这样进给瓦楞纸板5，即，使纵向尺寸X垂直于进给方向。这种布置导致印刷机1的宽度根据将由印刷机1容纳的纸板5的最大纵向尺寸X而增加。图1示出了这样一种情况，即，与完成的箱子50的各面相对应的瓦楞纸板5上的区域被不同颜色分别地印刷，且用不同的符号(圆形、三角形、正方形和星形)代表颜色。当然，每个面都可以用所有颜色印刷，示例只是为了解释说明。然而，特别是在当存在不是将所有颜色都印刷在瓦楞纸板5的每个箱面部分上的印刷面时所产生的情况下，瓦楞纸板5相对于进给方向的取向可能改变，导致图像或颜色没有套准。
发明内容
本发明提供了一种印刷机，其包括具有多个在其第一侧面和第二侧面之间延伸的孔的传送带，以及用于朝传送带的第一侧面抽吸待印刷的瓦楞纸板的抽吸单元。所述传送带是一种无端带，它与沿运动方向彼此分开的托辊接合，并且抽吸单元包括抽吸箱，该抽吸箱通过多个穿孔与传送带的孔连通。沿横向于传送带的运动方向设置有多个喷墨嘴，并且喷墨嘴与瓦楞纸板的表面间隔开。
按照另一方面，一种印刷机包括用于进给待印刷纸板的装置以及横向于纸板进给方向设置的多个喷墨嘴。喷墨嘴与待印刷纸板的表面相隔预定的距离，且通过从多个喷墨嘴向纸板表面喷射出墨滴而在纸板表面上形成圆点。用于进给纸板的装置包括一对在进给方向上彼此独立的托辊，以及在其表面上有多个穿孔的无端传送带，无端传送带可通过成对托辊移动。抽吸单元通过多个穿孔向传送带的表面抽吸纸板。抽吸单元包括通过多个穿孔排气的抽吸箱，用于从抽吸箱抽气的装置，以及在抽吸箱中用于调整抽吸箱中的抽吸区域的一对挡板。抽吸区域的宽度大致与纸板上的印刷区域的宽度相同，其中宽度是基本上垂直于进给方向进行测量的。
按照再一个方面，一种印刷机包括具有气孔的传送带；与传送带的第一表面相对设置的抽吸箱；以及面朝传送带的第二表面设置的喷墨印刷头。抽吸箱具有一对可分开的挡板，从而大致在印刷区域宽度的下面形成抽吸区域。
按照又一方面，一种印刷机包括第一印刷机构和第二印刷机构，其中第一和第二印刷机构沿待印刷纸板的路径顺序设置。第一和第二印刷机构中的每一个包括具有气孔的传送带；与传送带的第一表面相对设置的抽吸箱；以及面朝传送带的第二表面设置的印刷头。
第一印刷机构的印刷头与待印刷纸板的第一面相对地设置，而第二印刷机构的印刷头与待印刷纸板的第二面相对地设置。在第一印刷机构和第二印刷机构之间设置有干燥机。
按照再一个方面，一种印刷机包括沿待印刷纸板的路径顺序设置的第一传送带和第二传送带；分别与第一传送带的第一表面和第二传送带的第一表面相对地设置的第一抽吸箱和第二抽吸箱。设置上印刷头，以便沿向下方向朝待印刷纸板的上表面喷射墨水；以及设置下印刷头，以便沿向上方向朝待印刷纸板的下表面喷射墨水。在上印刷头或下印刷头之一和第二传送带之间设置有干燥机。
按照另一方面，一种印刷机包括用于传送待印刷纸板的装置，以及横向于纸板运动方向设置的多个喷墨嘴，所述喷墨嘴与待印刷纸板的表面间隔开。多个第一喷墨嘴与多个第二喷墨嘴相对地设置，从而使待印刷纸板通过传送装置在它们之间传送。
本发明描述了一种在单个纸板的表面上进行印刷的方法，该方法包括以下步骤提供设置有抽吸箱的传送带，该抽吸箱面朝传送带的第一表面地设置；提供喷墨印刷头，该印刷头被设置成使得喷墨嘴垂直于传送带的运动方向地成一直线；面朝传送带的第二表面地设置喷墨印刷头；检测纸板第一边缘的位置；以及根据通过控制器接收的图像数据来控制喷墨印刷头喷涂墨水以形成图像。
图1示出了使用多印刷辊的现有技术印刷过程的一个示例；图2图示出图1所示现有技术印刷过程中的印刷板与待印刷卡纸板上的区域的尺寸关系；图3图示出具有喷墨印刷头的印刷机；图4图示出图3中所示印刷机的传送机构的俯视图和正面剖视图；图5(a)图示出喷墨印刷头相对于待印刷纸板的布置；图5(b)图示出待印刷区域横向于纸板传送方向取向的布置；图5(c)图示出待印刷区域纵向于纸板传送方向取向的布置；图6(a)示出了用于图5c的布置的传送机构的细节；图6(b)示出了用于图5a的布置的传送机构的细节；图7是图4所示传送机构的一个视角的正视图，其中示出了与压力通风室连接的挡板开口的细节；图8图示出能够在纸板的双面进行印刷的喷墨印刷机；以及图9图示出能够在纸板的双面进行印刷的喷墨印刷机的另一实施例。
具体实施例方式
参照附图可以更好地理解典型实施例，但所述实施例不具有限定性。在相同或不同的附图中编号相同的元件执行等同的功能。
在这里所使用的瓦楞纸板是指任何至少具有一种挂面和瓦楞结构的构造，该挂面和瓦楞结构通过如粘合剂、夹层等固定手段成为一体的或者连接在一起。这种瓦楞纸板通常由纤维素基材料制成，但在这里所使用的术语并不排除使用其它的材料，如塑料、定长短纤维或其它可以制成纸板的材料的组合。瓦楞构造最少具有挂面和瓦楞结构，但每种类型可以包含多层，并且可以通过各种手段将这些层连接在一起。
纸板可以是瓦楞纸、平板纸、在一面上固定有瓦楞纸的平板纸、具有固定在其相反表面上的瓦楞纸以及这些布置的组合。波纹可以是正弦曲线形、锯齿形、三角形或类似形状。纸板可以是纤维素基的、塑料、纤维状或类似材料，也可以是多种材料的组合物，以便形成适合于印刷的表面。
图像可以包括含有文本的照片、图画、几何或抽象设计，并且可以是单色或多色的。可以将多于一个的图像组合印刷在箱子或容器的表面或面上。
在喷墨印刷技术中，以非接触的方式印刷纸板5，从而使得墨滴从喷墨嘴朝向纸板5的表面喷出以落在一定位置上，并由此在其表面上形成一个圆点。通过控制圆点的形成和颜色，能够在表面上形成图像。由于在印刷机构和被印刷的纸板5之间没有接触，避免了纸板5由于与印刷辊的接触压力差而相对于行进方向失去对准。与待印刷区域对应地横跨纸板5的宽度地设置喷墨嘴。通常，使用和布置多个喷嘴，以便提供印刷区域的逐段覆盖。
图3是喷墨印刷系统100的简图，该喷墨印刷系统100包括具有码纸器213的喂料器112，该喂料器112用于从纸板堆113逐一进给瓦楞纸板5；以及用于印刷纸板5的表面的印刷单元114。从印刷区域输出的纸板可以由堆垛机(未示出)堆放，然后利用具有码纸器213、纵切机30和开槽机40的另一个喂料器112进一步处理，以便制备待形成箱子50的纸板5。纸板5在起皱和开槽处理后可以被储存起来，随后在不同的地方制成箱子50。
传送单元118从喂料器112接收纸板5，并使纸板5以均匀的速度v在喷墨印刷单元114的下方移动，该喷墨印刷单元114可以具有被设置成能够分配一种或多种颜色的墨水的多个喷嘴(未示出)。印刷控制器141从服务器、通信系统等接收图像数据并将图像数据转换成可与印刷机100兼容的格式。这可以包括将红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)典型视频显示格式转换成YMCK格式。印刷控制器可以是微处理器、计算机、状态机或具有适当的电接口和相关存储器的类似装置，该存储器可以是现有技术中已知的易失性存储器或非易失性存储器。可以认为图像数据代表任何类型的印刷图像，包括文字、图片、照片、计算机生成艺术等以及它们的组合，这些可以通过表面上的墨点图案来表示。
如现有技术中已知的，印刷控制器141和此处所描述的任何其它的控制器、服务器、用户或客户界面等解读包括在机器可读计算机代码中的指令。用于执行印刷控制器141或其它计算装置的程序、客户应用的程序、服务器程序和/或程序编制器程序的指令设置在计算机可读存储介质或存储器上，如高速缓冲存储器、缓冲存储器、随机存储器(RAM)、可移动介质、硬盘或其它计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。响应于一组或多组存储在计算机可读存储介质内或其上的指令来执行附图中示出的或此处所描述的功能、动作或任务。功能、动作或任务独立于特定类型的指令组、存储介质、处理器或处理方案，并且可以通过单独或组合地运行软件、硬件、集成电路、固件、微代码等来执行。同样，处理方案可以包括多进程、多任务、并行进程等。在一种实施方式中，指令可存储在可移动介质装置上，用以通过本地或远程系统读取。在其它的实施方式中，指令可以存储在异地，以通过计算机网络、本地或广域网络、无线网络，或通过电话线传送。还有在其它实施方式中，将指令存储在指定的计算机或系统中。
另外，如现有技术中所知的，计算机执行的操作同样可以通过可编程逻辑来执行，以及通过包括这些装置的模拟电路和机械模拟的其它手段来执行。
图4是喷墨印刷机100的更详细的实例。已示出沿纸板的供给方向设置喂料器112、印刷区域114和用于堆放已印刷纸板5的堆垛机116。喂料器112包括贮纸箱118，在将纸板5进给到印刷区域之前，在该贮纸箱118中接收纸板5；第一传送机构180，该第一传送机构从贮纸箱118向印刷区域114传送各个纸板5；以及位于印刷区域114中的第二传送机构190，该第二传送机构190在印刷区域140下方每次进给一个地传送纸板5。
各传送机构180和190在设计和功能上相似，因此对于本领域的技术人员来说，与传送机构190相关的讨论足以说明两个传送机构180和190的功能。设有传送带120，从而使得从贮纸箱118进给的纸板5被进一步传送通过印刷区域114。如图所示，传送带120可以是多条设置于辊123和124之间的带，以便具有面向印刷头140的上面以及下面，该下面相对于上面垂直地离开并沿与其相反的方向行进。可选择地，可以设置具有与多条带的宽度基本相等的宽度的单个带。
传送带被构成为能够允许空气例如借助于孔眼或孔135或气孔至少通过其横向宽度的多孔部分。在传送带120的一部分上面的下方可以设有压力通风室147，以便通过抽吸室129对传送带120的下侧施加一吸力。鼓风机或风扇149与压力通风室147连接并操作，以便将空气从压力通风室147中排出。抽吸室129通过开孔150(如图7中所示)与压力通风室147连接，从而使得通过孔135吸入及可在传送带120的每个带之间吸入的空气能够进到压力通风室147中，并随后通过鼓风机149排出。虚线箭头示出了空气的流动。
当将纸板5放置在传送带120的上表面上方时，该纸板5能够覆盖传送带的各带之间的空间，并且能够将宽传送带120的一部分覆盖到纸板5的尺寸的程度。如下面将描述的，一对纵向挡板81(有时被称为“风挡”)如图6中所示设置在传送带上表面的正下方，以便限制来自没有被纸板5的宽度覆盖的传送带区域的气流。将挡板81之间的横向间距调整为小于纸板5的横向宽度，并可以将该横向间距设定为与印刷区域的横向宽度大致相对应的距离。当抽吸装置127和压力通风室147之间的连通处在设备中心线附近的区域中时，挡板81限制空气流动，从而使得当与更靠近设备两侧的区域比较时，优先从挡板81之间的区域抽出空气。因而，在纸板5上表面处的周围环境和位于挡板81之间的纸板5下表面处的周围环境之间的气压差将纸板5挤压在传送带120上。另外，用此方式，可以将从位于两个挡板81间的区域外侧抽出的空气量减到最少，以便减少在印刷头140附近的空气流动。这可以减少对喷出墨滴轨道的扰动。
辊123和124中的至少一个由电动机旋转，以便产生传送带120的沿箭头所示方向的直线运动。电动机可以是步进电动机，或者其它现有技术中已知的回转装置，或者辊可以通过传动装置或传送带等与原动机比如电动马达(未示出)相耦合。被挤压到传送带120的上表面上的纸板5的下表面被传送通过印刷区域114。印刷单元114可以包括成组的喷墨头140a和140b，该成组的喷墨头被设置成以使其喷墨嘴沿垂直于纸板5的行进方向的直线延伸的方式取向，并且当纸板5沿穿过印刷机100的行进方向经过印刷头140时，该成组的喷墨头进一步设置在纸板5的位置上方。抽吸室129面向纸板5的不面朝喷墨头140的一面设置，并且传送带120设置在抽吸装置129和纸板5之间。
印刷单元114可以具有成组的喷墨头140，该成组的喷墨头140设置在纸板5的上方并且面向纸板5的既不面朝传送带120也不面朝抽吸室127的表面。将喷墨头140定向成使得墨水向下排出，以便在纸板5的表面上形成具有所需的密度(每英寸圆点数，DPI)和颜色的圆点。如图4中所示，有两组喷墨头140a和140b，每组喷墨头具有对应于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)墨水的喷嘴组144Y、144M、144C和144K(例如如图5a中所示)。将喷嘴144设置成使得每个颜色YMCK的墨水喷嘴彼此平行，并且使用于每个颜色的喷嘴沿纸板5的行进方向分开一定距离。控制器141控制喷嘴144的动作，以便将墨滴设置在适当的位置，从而形成所需的图像。
喷墨嘴144与纸板5的相对表面成已知间距地设置，并且喷墨头140的垂直位置可以根据纸板5的厚度尺寸调节。分别由电动机192a、b、c和d驱动的电动螺旋千斤顶191a、b、c和d可以用来通过升高和降低安装有喷墨头140的平台190的高度来调整喷墨嘴144到纸板5的上表面的距离。这样，在每次使用不同厚度的纸板5的场合，可以在喷墨嘴144和纸板5的上表面之间形成所需的间距。
图5a至c描述了印刷头140的几个不同的布置和纸板5的取向。图5a是印刷区域114的局部俯视图，只示出了印刷头140、简化表示的传送带120、纸板5以及可任选的导纸辊127。在这方面，待印刷纸板5的宽度对应于三个独立的喷墨印刷头140a1和140a2以及喷墨印刷头140b1，其中喷墨印刷头140a1和140a2横向于纸板5的运动方向成直线地设置，而喷墨印刷头140b1沿进给路径的中心线设置，并且与喷墨头140a1和140a2相比离喂料器更远。由于喷墨头140a1和140a2沿横向在其间设置有缝隙，所以将喷墨头140b1按如下所述方式设置，即，可以通过至少一个印刷头140在横过印刷区域114的纸板140上进行印刷，由此在印刷头140所围绕的宽度区域上形成连续的图像。印刷控制器141管理印刷过程，以便形成适当的密度和墨点间距，从而印刷所需的图像。每个印刷头140包括一排用于每种所使用的印刷颜色YMCK的喷嘴。
图5b和5c比较了印刷头的布置，依据纸板5穿过印刷区域114时的取向可以采用这种布置。
图5b示出了纸板5的如下布置，即，纸板5的横向与纸板进给方向的纵向X对准(如箭头所示)。每个印刷头140具有宽度W和间距α。设置两组每组三个的印刷头140，从而使得总共六个印刷头横跨纸板5的纵向尺寸X，或者至少希望在其上印刷的纵向尺寸的那部分。
图5c示出了与如下所述情况相对应的印刷头140的布置，即，纸板5的取向使得横向Y与进给方向对准(如箭头所示)。在这种情况下，也如图5a所示，三个印刷头140的布置足以印刷纸板5的相同或相似区域6。
在印刷机100的印刷区域114中，可以通过由抽吸室129和压力通风室147产生的吸力将纸板5紧紧地保持在传送带120上，从而使得在纸板5的上表面和喷墨嘴144之间的间距保持基本恒定。可以减轻与抽吸过程相关联的不希望出现的空气流动，并且可以通过使用在抽吸箱129中的挡板81而减少所需的总气流容积。图6a和b分别示出了用于图5b和c所示布置的抽吸箱和挡板81。
纸板5的纵向尺寸(长度)X或横向尺寸(宽度)Y可以相对于印刷头114沿运动方向取向。在该取向使得纵向尺寸处于运动方向上时，印刷机100的宽度以及抽吸箱129的挡板81之间的距离小于纸板5的横向尺寸Y沿运动方向取向时在印刷机100的宽度以及抽吸箱129的挡板81之间的距离。此外，在由喂料器112进给的连续纸板5之间出现的横向于运动方向的间隙区域也在使纸板5的纵向尺寸沿进给方向取向时减少。在这种情况下，可以减少在印刷头114附近流动的空气量且可以提高印刷质量。
依据印刷区域6的宽度，可以采用一个或多个印刷头组件114来覆盖印刷区域的整个宽度。经济方面的考虑可能导致使用沿着横向于纸板5的运动方向的方向对准的多印刷头。在使用多印刷头114时，沿宽度方向在相邻的印刷头114之间可能形成间隙。可以设置第二排印刷头114，从而在进行印刷过程时填充该间隙。在这种情形下，可以调整印刷头的操作，使得形成的图像具有与使用单个宽印刷头的情况一致的墨水浓度。
图6a是描述了传送机构190的构造的俯视图，所述构造用于使纸板5的纵向沿进给方向取向的情形。示出了可印刷区域6的宽度W。从纸板5的端部向传送机构190延伸的虚线示出待印刷的区域6与挡板81对齐。抽吸室129的顶部可以由固体材料制成、穿孔、敞开，或者在位于传送带120的各带下面的区域中是敞开的。当在抽吸室129上设置孔或孔隙时，穿过传送带120中的孔135或其它孔隙的空气通过产生向下的作用力的压力通风室147排出，由此在纸板5经过印刷区域114时将纸板5保持在传送带120上。挡板81包括至少两个从传送带120的与纸板5接触的部分下面延伸到位于抽吸室129底面附近的位置的垂直板件，用于限制空气从外部环境通过区域129a的流动，同时为空气从外部环境进入区域129b并由此进入压力通风室147提供进出通道。可以设置开口(如图7所示)以实现在抽吸箱129和压力通风室147之间的空气流动，同时为传送带和印刷机的其它部分提供清洁手段。
图6b示出了将纸板5设置成使得其横向尺寸Y沿进给方向取向的情况。印刷区域6具有与图6a所示相同的尺寸。在这种情形下，如图5b所示的布置，当纸板的进给方向是沿着横向而不是沿着纵向时，相同的印刷区域6在与进给方向垂直的方向上对应于印刷机的较大尺寸。如图6a所示，在调整挡板811和81r以在整个印刷区域6下方提供抽吸区域时，印刷区域6的最大宽度尺寸沿虚线延伸，以显示相对于挡板81的位置的对应性。在此示例中，印刷区域6的宽度与纸板5的最大纵向尺寸X相等，而不同于横向尺寸Y的一部分。这样，使通过抽吸箱129接收的空气量更大。此外，当挡板81靠近纸板5的边缘时，该区域中的气流可能大于如图6中所示的情况。
图7示出了与横向于纸板进给方向延伸的螺杆轴132螺纹接合的挡板811和81r。每个螺杆轴132具有螺纹方向相反的左手侧132l和右手侧132r，但它们可以被连接形成单个可旋转轴，该轴在一端由轴承133支撑。螺杆轴132可以由电动机82或设置在轴132的相对端部处的手动装置旋转。根据螺杆轴132的旋转方向，可以增大或减小挡板811和81r之间的横向距离。如图6a所示，已经将挡板81之间的横向距离设定成使得每个挡板81在横向方向上与标示出印刷区域6的外部范围的虚线共线。因而，当将纸板5进给到印刷区域时，将在区域129b中的吸力主要施加到纸板5的位于印刷头140下面且与其上将要进行印刷过程的区域6对应的那部分上，将该纸板部分紧紧地保持在传送机构上，并减少进入压力通风室147的气流容积。因此，可以确定抽吸部分129b的尺寸大小或者将其调整成印刷区域6的宽度。
可以通过开槽机40在纸板5中形成狭槽，以允许将纸板5制成箱子50。狭槽可以在使纸板5进给穿过印刷机100，200之前或之后形成。若纸板5已在进给通过印刷机之前被开槽，则纸板可以如此取向，即，当沿进给方向进给纸板5时，狭槽远离印刷机的中心线地设置，从而使挡板81位于狭槽和印刷机的中心线之间。在这种情况下，区域129b中的吸力被施加到纸板5的未开槽的表面上。
在图8所示的另一实施例中，喷墨印刷机200可以被构成为，在纸板5通过印刷机200的单程中，在纸板5的双面上进行印刷。印刷机200的许多方面与印刷机100相似，因此只描述其显著的不同点。此外，没有显示出与从输入纸板供应装置开始的进给有关的方面，输出物的堆垛以及随后的操作。图8具有两组印刷头140U和140L，它们以面向纸板5的相对表面的方式设置。图中的单张纸板5设置在印刷头140U和140L之间。第一传送带240和第二传送带250通过由脉冲发电机255驱动的步进电动机(未示出)驱动，而且可具有一个或多个空转辊257。第一抽吸室260和第二抽吸室265设置在传送带240和250的上表面下方，使得纸板5由于存在于周围环境和在抽吸室260，265里面的气压之间的气压差而被压靠在传送带240和250的上表面上。传送带240和250的运动使得纸板5在步进电动机通电时从右到左地移动通过印刷机200。
从墨水存储器145U和145L为上印刷头140U和下印刷头140L供应墨水，并且上印刷头140U和下印刷头140L的印刷动作分别通过第一印刷控制器146和第二印刷控制器147调整。根据待印刷在纸板5上的所需图像，可以在通过印刷机200的单程中印刷纸板5的一面或两面。可以是光学传感器等的传感器150确定纸板5的前缘与印刷头140U和140L相距预定距离时的时间，并且相应地致动喷墨嘴144，从而形成所需的图像。转速表或轴编码器可以与一个或多个空转辊或驱动辊256连接，以测量传送带240、250的速度。印刷控制器146、147可以使用检测纸板的前缘和纸板5的前进速度的传感器输出来确定开始印刷的时间。应该知道的是，在形成图像时，色彩的相对配准主要跟印刷头140的相对位置的精确度和恒定的传输速度v有关。能够将这种相同类型的控制机构应用于在这里的实施例中的任何印刷机上。在印刷后，可以在进一步的处理例如折叠和开槽之前将纸板堆垛，或者可以在连续的顺序过程中进行这些操作。
由于通过抽吸室265的作用迫使纸板5的底侧(即，已由印刷头140L印刷的纸板5那侧)压在第二传送带250上，如果到印刷区域接触第二传送带250时墨水不够干，则可能弄脏或者模糊在纸板5底侧上的印刷图像。可将干燥机270安置在下印刷头140L和第二传送带250之间，以加速干燥墨水。干燥机可以是任意类型的，比如使用热风、微波能量、远红外线或紫外线辐射等，只要能够有效地干燥纸板以避免弄脏即可。此外，印刷头140L可以位于与第二传送带250相比更接近第一传送带240端部的地方，以便增加墨水干燥时间。考虑到纸板5的厚度，可以调整上印刷头140U的垂直位置，以获得相对于纸板5的相对表面的最佳印刷间距。由于该间距不随纸板厚度变化，所以不能调整下印刷头140L和纸板5的下相对表面之间的间距。
因而，印刷机200可以在一次操作中印刷纸板5的两个表面，其中可以依照提供给印刷控制器146和147的数据和指令生成不同的图像。印刷控制器146和147可以从服务器290或其它计算机接收用于控制印刷机和待印刷图像的数据，并且服务器290或其它计算机可以设置在本地或异地。在这方面，服务器290和印刷控制器146和147间的连接可以通过局域网、诸如互联网的广域网络290，或者通过无线通信技术。
在另外一个实施例即印刷机300中，如图9所示，可以使用两个顺序设置的印刷机单元300U和300L来在一次操作中印刷纸板5的两个表面。如在前述实施例中那样，如果印刷指令不要求印刷纸板5的两面，则可只印刷一面。只描述印刷机300和前述实施例间的显著区别。印刷机300包括上表面印刷机300U和下表面印刷机300L。未示出喂料器、堆垛机116、纵切机30和开槽机40，但在前述实施例中已讨论了这些方面。印刷机300U与印刷机100基本上相同，并用于在纸板5的上表面上进行印刷。此外，在印刷机300U上的印刷头140U和印刷机300L的第二传送带350的起点之间设置有干燥机380。将干燥机380设置成使得用来在纸板5的上表面上印刷图像的墨水足够干，不会由于与第二传送带350接触而弄脏或造成模糊不清，这里通过位于周围环境和与第二印刷机300L相关联的抽吸箱370之间的气压差将纸板保持在传送带350上。印刷头140L在第二印刷机中设置在纸板5的下方，从而使得在第一印刷机300U中没有被印刷的那面现在在第二印刷机300L中被印刷。印刷机300U和300L的次序不重要，但第一印刷面应当在它接触第二印刷机的传送带时足够干燥，从而不会产生模糊不清。
在印刷机300U和300L中的每一个中，纸板5设置在印刷头140和传送带340、350的表面之间。因此，每个印刷头能够沿垂直方向进行调整，以便适应从一个印刷作业到另一个印刷作业的不同厚度的纸板5。间距调整可以手动地或者通过处在印刷控制器的控制下的机构来执行。
虽然上面仅详细描述了几个典型的实施例，但本技术领域的技术人员可以容易地认识到，在不从本质上偏离本发明的新颖性教导和优越性的情况下，可以对示例性的实施例做出多种修改。因此，所有这种修改均包含在由以下权利要求所限定的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种印刷机，包括在其第一侧面和第二侧面之间延伸的具有多个孔的传送带；用于向传送带的第一侧面抽吸待印刷的瓦楞纸板的抽吸单元；横向于传送带的运动方向设置的多个喷墨嘴，该喷墨嘴与待印刷的瓦楞纸板表面间隔开；其特征在于，传送带是无端带，该传送带沿运动方向与彼此分开的托辊接合，并且抽吸单元包括通过多个穿孔与传送带的孔相连通的抽吸箱。
2.根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于，抽吸箱具有一对可调整的挡板，从而使得抽吸区域的宽度大致对应于印刷区域的宽度。
3.一种印刷机，包括用于进给待印刷纸板的装置；以及横向于纸板的进给方向设置且与待印刷纸板的表面间隔开预定距离的多个喷墨嘴，其中，由从多个喷墨嘴向纸板表面喷出的墨滴在纸板表面上形成多个点，其特征在于，用于进给的装置包括一对沿进给方向彼此分开的托辊，而且无端的传送带包括在其表面上的多个穿孔，该无端带可通过所述的一对托辊运动；用于通过多个穿孔将纸板向传送带表面抽吸的抽吸单元，所述抽吸单元包括通过所述多个穿孔排气的抽吸箱，用于从抽吸箱吸气的装置，以及在抽吸箱中的、用于依据纸板上的印刷区域宽度调整抽吸箱中的抽吸区域的一对挡板，所述宽度基本上垂直于进给方向。
4.根据权利要求3所述的印刷机，其特征在于，所述瓦楞纸板是适合于制成箱子或容器的卡纸板。
5.一种印刷机，包括具有透气孔隙的传送带；设置在所述传送带的第一表面对面的抽吸箱；以及面向传送带的第二表面设置的喷墨印刷头，其特征在于，所述抽吸箱具有一对可间隔开的挡板，从而大致在印刷区域的宽度下方形成抽吸区域。
6.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，所述孔隙包含在传送带的相对表面之间延伸的孔的图案。
7.根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于，所述传送带是多个带，所述多个带以使它们垂直于其运动方向地分开一定距离的方式设置，并通过公共辊运动。
8.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，还具有线性取向且与传送带的运行方向正交地设置的喷墨嘴，所述喷墨嘴被构成为垂直于传送带的第二表面地喷射墨水。
9.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，位于所述印刷头和传送带的第二表面之间的距离是可调的。
10.根据权利要求5所述的印刷机，还包括被构成为接收图像数据并操作印刷头以根据图像数据形成图像的印刷控制器。
11.根据权利要求10所述的印刷机，其特征在于，从网络上的服务器接收图像数据。
12.根据权利要求11所述的印刷机，其特征在于，在载波上编码图像数据。
13.根据权利要求10所述的印刷机，其特征在于，通过印刷控制器将成红、绿、蓝(RGB)格式的图像数据转换成YMCK格式。
14.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，确定抽吸箱的尺寸以容纳瓦楞纸板，其中纸板的沿传送带运行方向的第一尺寸大于纸板的沿横向于传送带运行方向的方向的第二尺寸。
15.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，光学传感器检测由传送带运送的纸板的第一边缘，并且印刷控制器被构成为从光学传感器接收检测信号和从传送带接收速度信息，以及控制印刷头从而相对于第一边缘在所需位置印刷图像。
16.根据权利要求5所述的印刷机，其特征在于，瓦楞纸板的取向使得瓦楞与穿过印刷机的运行方向正交。
17.根据权利要求5所述的印刷机，进一步包括干燥机。
18.一种在单张纸板的表面上进行印刷的方法，该方法包括提供带有面向其第一表面设置的抽吸箱的传送带；提供如下所述设置的印刷头，即，该印刷头的设置使得喷墨嘴垂直于传送带的运动方向地成一直线；设置面向传送带的第二表面的喷墨印刷头；检测纸板的第一边缘的位置；以及根据由控制器接收的图像数据控制喷墨印刷头涂布墨水以形成图像。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括调整设置在抽吸箱中的挡板，从而大致在其上印刷有图像的区域下方形成位于挡板之间的抽吸区域。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述纸板是用于制成箱子的瓦楞型卡纸板，该纸板从彼此相对的侧面开槽；在纸板的与箱子侧面对应的未开槽部分上形成印刷区域，并且调整挡板对，从而使狭槽设置在形成于挡板之间的抽吸区域的外侧。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，根据印刷图像的大小和位置中的一个或者纸板开槽的方向选择纸板相对于运动方向的取向。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，根据印刷图像的大小和位置中的一个或者纸板开槽的方向选择喷墨头的一组喷墨嘴。
23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，以RGB格式接收图像数据并将该图像数据转换成YCMK格式，以用于控制喷墨印刷头。
24.根据权利要求18所述的方法，还包括调整印刷头和第二表面之间的距离以补偿纸板的厚度。
25.根据权利要求18所述的方法，还包括放置纸板，从而使纸板的最大尺寸沿着传送带的运行方向。
26.一种印刷机，包括用于传输单张纸板的装置；用于在单张纸板上印刷图像的装置；以及用于将单张纸板保持在用于传输的装置上的装置。
27.一种印刷机，包括第一印刷机构和第二印刷机构，所述第一和第二印刷机构沿待印刷纸板的路径顺序设置；第一和第二印刷机构中的每一个包括具有透气孔隙的传送带；设置在传送带的第一表面对面的抽吸箱；以及面向传送带的第二表面设置的印刷头，其特征在于，第一印刷机构的印刷头设置在待印刷纸板的第一侧面的对面，并且第二印刷机构的印刷头设置在待印刷纸板的第二侧面的对面。
28.根据权利要求27所述的印刷机，其特征在于，在第一印刷机构的印刷头和第二印刷机构之间设置干燥机。
29.根据权利要求27所述的印刷机，还包括印刷控制器，其被构成为接收图像数据并且根据图像数据操作印刷头以形成图像。
30.根据权利要求29所述的印刷机，其特征在于，第一印刷机构和第二印刷机构中的每一个具有与相应印刷头连接的关联印刷控制器。
31.一种印刷机，包括沿待印刷纸板的路径顺序设置的第一传送带和第二传送带；分别设置在第一传送带的第一表面对面和第二传送带的第一表面对面的第一抽吸箱和第二抽吸箱；被设置成沿向下的方向朝待印刷纸板的上表面喷射墨水的上印刷头；以及被设置成沿向上的方向朝待印刷纸板的下表面喷射墨水的下印刷头。
32.根据权利要求31所述的印刷机，其特征在于，在上印刷头和下印刷头之一与第二传送带之间设置干燥机。
33.一种印刷机，包括用于传送待印刷纸板的装置；以及横向于纸板的运动方向设置并与待印刷纸板表面间隔开的多个喷墨嘴，其特征在于，多个第一喷墨嘴与多个第二喷墨嘴相对设置，使得待印刷的纸板通过用于运送的装置在它们之间运送。
34.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，位于所述喷墨嘴和待印刷表面之间的距离是可调的。
35.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，墨水从喷墨嘴向待印刷纸板的表面喷射。
36.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，在通过印刷机的单程中印刷纸板的上表面和纸板的下表面。
37.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，传送装置还包括沿运动方向以预定的距离彼此间隔开的第一传送装置和第二传送装置，从而使喷墨嘴设置在其间。
38.根据权利要求37所述的印刷机，其特征在于，多个所述第一喷墨嘴设置成与纸板的上表面相对，多个所述第二喷墨嘴设置成与纸板的下表面相对，并且进一步设置在所述第一和第二传送装置之间。
39.根据权利要求37所述的印刷机，其特征在于，第一传送装置和第二传送装置每个均具有传送带，纸板的下表面接触第一传送装置的传送带，而纸板的上表面接触第二传送装置的传送带。
40.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，用于传送的装置还包括用于在纸板的第一侧面和纸板的第二侧面之间施加差动气压的装置。
41.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，多个喷墨嘴成组设置，每组喷墨嘴的沿着横向于纸板运动方向的方向的尺寸小于印刷区域的宽度。
42.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，沿着横向于纸板运动方向的方向设置多组印刷喷嘴，并且在它们之间沿横向形成间隙，至少一组印刷喷嘴设置在多组印刷喷嘴的上游，从而至少一组印刷喷嘴与所述间隙叠置。
43.根据权利要求33所述的印刷机，其特征在于，所述纸板是单张瓦楞型卡纸板，用于传送的装置包括在进给方向上彼此分开的一对托辊，所述托辊接合设置在其间的无端带，该无端带在带表面的上侧和下侧之间具有多个孔。
44.根据权利要求43所述的印刷机，还包括用于朝所述传送带的反面抽吸瓦楞型卡纸板的抽吸单元。
45.根据权利要求33所述的印刷机，还包括干燥机。
46.根据权利要求37所述的印刷机，还包括设置在第二印刷喷嘴和用于传送的第二装置之间的干燥机。
全文摘要
本发明描述了一种采用在用于箱子的纸板上印刷一种或多种颜色的喷墨制版技术的印刷机。该印刷机具有喂料器、移动纸板的传输机构、印刷头以及接收已印刷纸板的堆垛机。通过设置在用于传输纸板的传送带附近的抽吸箱施加差动气压。可以将抽吸箱的大小确定成使得纸板的长度尺寸可以沿进给方向取向。在采用多印刷头时，印刷头与横向于纸板运动方向的方向重叠，从而可以产生比一个印刷头大的图像。可以采用彼此相对设置的两个印刷机构，以印刷纸板的两面。
文档编号B31B1/12GK101058264SQ2007100978
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年4月20日
发明者矶轮英之, 畑佐和弘, 加藤俊时 申请人:株式会社矶轮