专利名称：用于打印物体，特别是塑料件的方法和设备的制作方法
技术领域：
总的来说，本发明涉及物体打印领域，更具体地说，涉及一种 具有方法权利要求1的前序部分的特征的用于打印物体的方法。另
夕卜，本发明的另一个对象是一种具有权利要求7前序部分的特征的用 于打印物体的设备。
可打印的物体可以由不同材料组成，例如塑料，陶瓷，玻璃， 木材，金属。
塑料件或者其表面的打印可以通过应用不同的印刷技术来实 现。已知的方法是传统的印刷方法，例如胶版印，移印或丝网印刷方 法。
己为人所知的是，印刷机，尤其是喷墨打印机被用于打印尤其 是用于较小件数的个别的打印图案。喷墨打印机的特征在于选择性地 将液体，特别是喷墨，涂敷在记录材料上，在这里，喷墨打印机是一 种矩阵打印机，在这种打印机中通过有针对性地喷射或偏转小墨滴， 在一表面上形成打印图案，其中，这些传统的喷墨打印机不适合用于 打印塑料件。
例如，塑料件是用于接口技术的电子器件壳体/壳体盖，以及是 标签，所谓的自粘式或可剪贴的标识带，标识卡，锯齿带，插放牌， 标牌板，接线条标记，标记套或其他用于例如对接线盒、所有类型的 打印终端，以及转换器进行标识或标记的成型件，这里只列举几种。
这些标签或标牌视它们的形状而定，可分离地固定在不同类型 的标记载体上，其中，标签或标牌以薄膜状的形状可分离地粘贴在带 状的标记载体上。具有特别设计的形状的塑料标牌或标签布置在粘附 装置，特别是框形的标记载体上，例如固定在带有规定断裂处的这些 标记载体上。因此，这些粘附装置含有由于其形状不合适或者太小而 不能在打印机中单独地进行标记的成型件。这些成型件因此被粘合在
一载体元件上，其中，该载体元件具有可由打印机或输送装置输送的 规格。
背景技术：
从现有技术中已知，通过网印和移印来打印物体，特别是塑料
件。作为许多例子的代表，这里要提到的是EP 0 991 063 Bl，在该 文献中揭露了借助可UV (紫外光)硬化的墨水来打印光学数据载体。 缺点在于，这些打印方法只适合用于打印始终相同的打印图案，而不 适合用于前面所述的物体。前面提到的打印方法都是借助特殊的打印 工具进行工作，这些打印工具不仅复杂且昂贵，而且也不可改变，这 关系到调整打印图案使其与不同的给定打印图案相适应。
此外，从现有技术中还可知笔式绘图机。笔式绘图机是为在通 常为DIN A3至AO的纸张上的打印图案而设计。在特殊情况下也可以 打印粘贴在平的标记载体上的可分离的标签。为此，笔式绘图机使用 一个安装在滑动架上的墨笔。该滑动架在一导轨上滑动，该导轨或者 可以在整个纸张宽度上移动，或者也可固定地安装。笔式绘图机的缺 点在于，它们打印物体速度慢，且操作繁琐。此外，由于使用含有溶 剂的墨水，会在标记过程中发生故障，例如由于墨笔变干。因此，笔 式绘图机在商业领域中的应用还是很少。
GB 2235 163 A公开了一种用于打印塑料盒的绘图机，在该绘图 机中，通过热敏方法，利用可加热的绘图笔和碳带进行标记。这里， 不利的是，该方法只可应用于塑料，而且只可实现很小的分辨率和打 印速度。很小的打印速度是由于绘图笔必须根据绘图机类型逐个地起 动每个活字而导致的。
同样，也公开了对商用喷墨打印机进行改装的打印机。这些喷 墨打印机被指定用于水溶性的墨水。在这种打印过程中，标记载体在 整个打印过程完成之后被如此强烈地加热，直到墨水中的水分已被蒸 发。从EP 0 619 849 Bl可知一种喷墨记录仪器，该记录仪器具有相 结合的加热装置和鼓风设备，用于借助热空气来干燥已印上的墨水。 不利的是，标记载体必须被加热到超过100摄氏度的温度，以便使包含在墨水中的水分蒸发。标记材料由于热而经受很大的应力并可能改 变或扭曲它们的形状。水溶性墨水在塑料表面上的附着也是不充分
的。为了在打印过程中保护物体免受很大的温升，DE 43 42 643 C2 公开了一种方法，该方法借助低热的辐射使已印上的墨水固着，其中， 墨水通过光化学反应而被固着。该固着是通过使用UV辐射源来实现， 因此省去了在热敏固着情况下延迟打印的等待阶段。对此，使用一个 连接在打印过程之后的UV辐射源。在墨水涂敷单元和UV辐射源之间 存在一个很挤的空间关系，该空间关系由于通过UV辐射源产生的热 而对墨水涂敷单元产生负面影响。产生的热无障碍地沿各个方向产生 影响，而且利用这种喷墨打印机不可能打印不同的物体。
为了避免在辐射源中产生的热无障碍地扩散，DE 200 22 158 Ul 提出一种干燥装置，该干燥装置可与红外辐射源一起使用。这里涉及 的是配备有不活泼的冷却剂的单独的干燥装置，该干燥装置连接在喷 墨打印机之后。该干燥装置的缺点在于它只能作为独立的装置用于 在与喷墨打印机相距大约20到30cm的距离内进行纸张的干燥。用于 干燥其他打印好的物体是不可能的。
在另一种实施形式中，DE 198 23 195 C2描述了一种用于打印 塑料工件表面的方法及设备。该方法及设备只是专门针对异型条的打 印而设计的，其中，为了墨水更好的附着，通过等离子方法对这些异 型条的表面进行预处理。为了加快墨水的干燥和完全硬化，通过UV 辐射来处理表面不会有成效的。喷墨打印机也不适合用于打印前面提 到的物体。
作为最接近的现有技术，DE 101 15 065描述了一种用于打印用 于组织学上的制剂的盒子或载物体和/或用于显微镜检验用的薄切片 的玻璃载物体的方法和装置，在这种方法中，设有用于控制打印装置 的计算机装置，且打印装置具有用于打印盒子和/或载物体的喷墨打 印机。墨水通过热空气干燥来进行预干燥并通过闪光装置进行彻底干 燥。但是打印装置中的处理速度由于热空气千燥而受到很大限制。热 空气及闪光装置不是结合在喷墨打印机中。此外，在打印装置中使用 的喷墨打印机是常规的喷墨打印机，该打印机具有一个位于打印机框
架上位置固定的墨盒，以向打印头供墨。位置固定的墨盒的例子可从
文献DE 199 23 291 B4和DE 199 16 219 C2中获悉。位置固定的墨 盒具有这样的缺点，即这些墨盒具有复杂的技术零件，以在打印头中 或在喷嘴装置上产生负压。墨盒的这些实施形式结构复杂进而制造费 用高。
对于获得高对比度的打印图像的另一个问题在于确保在打印设 备的喷嘴装置上存在几个毫巴的负压。如从现有技术中已知的，该负 压可以通过带有墨水吸收器的墨盒来保证。US 4,771,295公开了这 种墨盒，其中，墨盒的这些实施形式在空间上布置在打印机中的喷嘴 装置的上方。以昂贵的方法制成的应用于墨盒中的吸收器具有严重的 缺陷。该吸收器由泡沫块组成，该泡沫块相对于含有溶剂的墨水只具 有有限的耐久性。但是，由于需要打印的物体由不同材料组成，在打 印方法中只能考虑含溶剂的墨水。
因此，为了对塑料材料做标记，必须使用这样的打印墨水，它 们在借助喷墨打印机打印大量选出的塑料材料时是特别有效的(EP 0 419 442 Bl)，其中，这些打印墨水具有一个规定的完全硬化阶段， 固着阶段或硬化阶段，该阶段在借助UV辐射进行曝光时将是有效的。 在使用这样的可UV硬化的墨水(DE 69909 3322 T2)时，为了避免 打印错误有必要为喷墨打印机配备墨水去除装置(DE 10 2004 058 084 Al)，该墨水去除装置从喷墨打印头中除去残余墨水。从现有技术中 已知的墨水去除装置只包括擦拭元件，这些擦拭元件擦过喷墨打印头 的喷嘴。因此，要求一种优化的墨水去除结构，该结构也使得通过泵 清洗喷嘴装置成为可能。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种开头所述类型的方法和设备， 该设备避免了前面提到的已知设置中的缺点，以及提供一种技术解决 方案，该解决方案实现了对由不同材料组成的物体，特别是塑料件进 行打印。由于需要打印的不同物体的多样性以及快速更换的打印图 案，需要的是，以尽可能低的加热程度，用高对比度的打印图像对这
些打印图案进行标记并同时实现粘附装置或标记载体在单位时间内 的高通过量，其中，打印任务的粘附装置或标记载体从打印机中的储 备堆垛中被输送到打印装置并在打印好物体或其表面之后从那里再 被输送到打印机中集中的存放处，应当自动地在直线路径上进行。
根据本发明，该问题是通过方法权利要求1和设备权利要求7 的特征得到解决。本发明有利的设计方案和改进方案可由从属权利要 求和下面的描述中得出。
为了获得具有本发明的这些特征的用于打印不同材料和不同尺 寸的物体，特别是用于打印位于粘附装置上的用于接口技术及其产品 的塑料件，和/或用于打印位于标记载体上的标牌、标签等的方法， 根据本发明建议提供一个数据处理设备， 一方面，该数据处理设备 包含多个存储在数据库中的打印图案，以满足需要快速更换的打印图 案的需要并使一个打印装置可供使用，因此，甚至是在打印工作期间 也确保了灵活地更换打印图案；另一方面，该数据处理设备适合于控 制打印机。在第二个方法步骤中，提供一台打印机，该打印机通过接 口与数据处理设备连接。在该打印机中，需要打印的物体或塑料件借 助粘附装置或借助标记载体被放入输入工位的插入架中并通过打印 装置的输送装置进行输送。如果物体处于打印机的打印位置，那么需 要打印的物体表面通过计算机控制的打印装置被标记上至少一个由 数据处理设备给定的打印图案。在另一个方法步骤中，在打印过程之 后，或者在涂敷上一个或多个打印图案之后，物体通过在打印装置旁 边设置在同一滑座上的辐射源进行曝光，该辐射源由数据处理设备控 制。也就是说，物体受到辐射，从而使由打印装置涂敷上的液体干燥 并完全硬化，而不会使物体、粘附装置或者标记载体被显著加热。这 种有利的效果是通过辐射源的调谐辐射波长来实现，该辐射波长冲击 式地加热液体的液态成分并瞬间地将其蒸发。在已涂敷的液体彻底干 燥和完全硬化之后，粘附装置或标记载体借助输送装置被输送到输出 工位的输出架，其中，粘附装置和标记载体可堆叠在输出工位的输出 架中。在本发明的另一种设计方案中，数据处理设备由计算机组成， 而打印机由喷墨打印机组成，其中，打印图案可以通过喷墨打印机形
成并且是可uv硬化的。
用于打印物体，特别是塑料的本发明设备具有一个用于控制打
印机的数据处理设备，以实施按照权利要求1至6之一的方法。该打 印机包括用于输送粘附装置或固着载体的输送装置、用于打印物体， 特别是塑料件的打印装置、用于干燥和完全硬化由液体射流形成的打 印图案的辐射源、用于向打印装置供应液体的可更换的液体容器、用 于清洗喷嘴装置的可更换的清洗装置以及用于粘附装置或标记载体 的输入工位和输出工位，其中，按照本发明，打印装置、辐射源及液 体容器设置在同一个可往复运动的滑座上。
该滑座固定在不同横梁上，这些横梁在壳体内部与打印机机架 连接。如此设计打印机壳体，使得用于接收粘附装置或标记载体的输 入工位设置得比输出工位更高，从而在输入工位与输出工位之间形成 一个倾斜平面，该倾斜平面也构成打印平面或者平行于打印平面。该 倾斜平面由属于壳体的支座构成，其中，这些支座具有一个相当于楔 子的形状。由于支座的楔形，打印机占据一个倾斜于水平面的位置， 从而打印平面也处于一个倾斜平面上。输入工位和输出工位位于倾斜 平面的两端，其中，输入工位设置在最高位置上，而输出工位布置在 最低位置上。打印装置大致设置在输入工位和输出工位之间的半途 中。打印装置垂直于打印平面，而用于向打印装置供应液体的液体容 器在朝着输出工位的方向上向下悬垂地位于打印装置之后。此外，打 印装置和液体容器与倾斜的打印平面的距离很小并如此地相互设置， 使得液体容器的液位处于比打印装置的喷嘴装置更低的位置上，从而 液体容器中的液位通过连通管的原理在玎印装置的喷嘴装置中产生 负压。
液体容器在输入侧，在插入一个阀的条件下，与一个用于在液 体容器中产生过压的装置，特别是空气压縮机连接，而在输出侧与打 印装置可拆卸地连接，从而液体容器变成可更换，因此得到一个容易 更换的墨盒。与液体容器在输出侧的可拆卸连接由在输入侧与打印装 置连接的输入管组成。在输出侧，打印装置具有一个排液口，其中， 与该排液口直接地连接一个测量装置，特别是液位传感器，该液位传
感器的输出端或输出口可以通过一个连接的阀有选择地打开或关闭。 液体供给单元的功能将在图2中详细描述。
此外，用于打印物体的本发明的特征还在于，在打印完物体之 后，打印装置向一个沿打印行方向设置的停车位置移动，在该停车位 置上设有一个清洗工位。在到停车位置的路途中，打印装置的喷嘴装 置擦过清洗装置的擦拭装置，特别是擦片，该清洗装置为了吸收从喷 嘴装置中擦除的液体而包含一个储存空间。如果打印装置位于清洗工 位的停车位置上，那么喷嘴装置位于包含在清洗装置中的漏斗孔的对 面，其中，清洗工位的清洗装置设置在倾斜的打印平面下方且包括一
个可更换的清洗容器。该清洗容器一方面用于接收在拆除时堆积在喷 嘴装置上的残余液体，另一方面用于接收在喷嘴装置的清洗过程中产 生的液体。因此，该清洗装置包括一个可更换的清洗容器，该清洗容 器包括一个用于接收液体的孔、 一个液体储存空间、 一个擦拭装置和
至少一个位于擦拭装置附近的孔。清洗过程将在图2中进行详细说明。
根据本发明，打印机的特征也在于，在位于滑座上的打印装置 旁边设置一个辐射源，该辐射源在打印过程之后用辐射，特别是光， 来照射已涂敷在物体上的打印图案，其中，用于干燥和完全硬化的该 光包含针对液体调谐的波长，该波长使液态的打印图案完全硬化，而 物体没有被严重地升温或加热。根据本发明，通过连接在辐射源之后 的元件避免或者明显降低了物体的较大温升。为此，在打印装置的停 车位置上，辐射源的辐射射出侧位于倾斜的打印平面上方并且与需要 辐射的物体表面相距一个规定距离，而在倾斜的打印平面下方设有一 个井状构造，特别是光井。在该井状构造的端部上，在壳体的槽中包 含一个裂口。该裂口用于固定一个伸入井状构造内的能量吸收器，特 别是光吸收器。在该光吸收器上固定一个指向外部的冷却元件。也就 是说，在打印装置的停车位置上， 一个带有集成的能量吸收器的井状 构造位于辐射源的辐射射出侧的对面，该能量吸收器通过在倾斜于辐 射方向而设置的肋片上多次反射将射入的能量转换成热能并通过冷 却元件散发到外部空气中。
该冷却元件在壳体之外且位于打印机的两个支座之间并从倾斜 于水平面的指向地面的槽中凸出。
此外，打印机还具有输送和抽取装置，以将位于较高的输入工 位的带有包含在其内的尚未标记的物体的粘附装置或标记载体引导 至打印位置的倾斜打印平面上。粘附装置或标记载体也可以作为堆垛 放置在输入架中，通过抽取装置将其从该堆垛中供给至输送装置，该 输送装置将其适合标记地定位在打印位置上，然后将其输送至打印机 设备工位的一个输出区内，该输出区紧接着倾斜的打印平面的较低部 分。在输出架中，带有已标记的打印任务的物体的粘附装置或标记载 体被堆垛。也就是说，布置在粘附装置或标记载体中的未标记的物体 在相对于水平的放置平面倾斜布置的打印平面的较高部分上，可堆垛 在打印机的输入架中，由抽取装置逐个地被供给到输送装置并在标记 之后通过输送装置从该打印位置被输送至打印机位于倾斜打印平面 下方的输出架内并在那里被堆垛。粘附装置或标记载体在打印机中的 输送是从输入架中的储备堆垛直到输出架中的存放处直线式地进行。
附图仅以示意的方式示出了本发明的实施例，下面将对其进行 详细描述。
图1示出了本发明设备的立体图2用截面图示出了带有清洗装置的液体供给单元的原理图； 图3示出了本发明的打印机的横向剖视图；以及
图4示出了本发明的打印机的纵向剖视图。
具体实施例方式
图1的立体图示出了本发明的设备，其中，设备1优选地具有
一个设计成计算机3的数据处理设备2和一个打印机4，特别是喷墨 打印机5，该喷墨打印机的设备控制装置26通过数据线6和接口 (未 示出)与数据处理设备2连接并通过它们与该数据处理设备通信。该 喷墨打印机5被罩上一个壳体7。该壳体包括一个槽8、 一个顶盖和
一个护板10，其中，护板IO包含操作及指示元件11。在槽8下面设 置两个支座12，它们以一定距离相互平行且与打印机的滑座导轨正 交。支座12设计成楔形，从而打印机4占据一个与标记方向垂直的 倾斜位置。按照本发明，打印机4的倾斜大约相当于2 0度到6 0度的 角度，优选为40度的角度，并通过支座12的楔形13的斜面来实现。 由于打印机有利的倾斜，粘附装置21或标记载体22的输入工位15 位于输出工位18的上方或高于输出工位18，其中，这两个工位15， 18通过平面23相互连接。平面23由于楔形的支座12而相当于一个 倾斜平面23，在该倾斜平面上，粘附装置21或标记载体22通过输 送装置(参见图3)从输入工位15经由打印及曝光工位(参见图3 和图4)被输送至输出工位18。输入工位15为了接收粘附装置21 或标记载体22而包括一个输入架16，在该输入架中，带有未标记的 物体14的装置21和载体22可以被堆垛。此外，该输入架16具有一 个可调整的侧挡板17，从而不同尺寸的装置21和载体22可堆垛在 输入架16中。输出工位18在输出架19中具有一个端挡板20，带有 已标记的物体14的装置21和载体22紧靠在该端挡板上。该输出架 19是这样设计的，即如在输入架16中，装置21和载体22同样可以 在倾斜平面23处被堆垛。在槽8下方，在两个支座12之间设有一个 冷却体24，其从图3和图4中可见。
图2以原理图示出了用截面图表示的本发明的带有清洗装置60 的液体供给单元30，其中，该液体供给单元30包括一种方法和一种 设备，它们适合于测量液体37的液位54、控制用于在液体容器31 中产生过压的装置32、以及放出用于清洗喷嘴装置45的液体37。该 液体供给单元30主要由一个可更换的液体容器31和一个可拆卸的液 体管道35组成，该液体容器经由一个可拆卸的阀38通过一个输入管 道34与一个特别是属于空气压缩机的装置32连接，该液体管道35 用于将液体37从液体容器31中转运到一个打印装置40，该打印装 置由封闭的壳体41、进液口 42、贮液器43、带有喷嘴装置45的打 印头44及排液口 47构成，其中， 一测量装置50，特别是液位传感 器51与该排液口 47连接，该液位传感器包括一个通至用于测量液位
54的腔室53内的进入口 52、 一个排出口 55及一个安装在排出口 55 处的阀56。
下面借助于典型功能来说明液体供给单元30与清洗装置60相 结合的功能。
为将打印装置40填满液体37，借助空气压縮机33，通过朝向 空气压縮机打开的阀38在液体容器31中的液位上方的空间中产生过 压。因此，液体37通过液体管道35朝着打印装置40的方向被压縮， 从而打印装置40的贮液器43被灌满，紧接着液体在排液口 47中上 升，在这里，连接在排液口 47上方的液位传感器51的腔室也填满了。 当在传感器51中达到规定液位的情况下，该传感器向设备控制装置 26提供一个信号，该设备控制装置切断空气压縮机并关闭位于液位 传感器51上方的阀56，以及将位于液体容器31与空气压縮机33之 间的阀38转换至外部通风装置39。因此，在液体容器31中的液位 36上以及在打印装置40的喷嘴装置45上在任何时候都存在相同的 大气压力。当液位36相对于喷嘴装置45处于下沉或降低了几个毫米 数量级的尺寸29的位置时，由于喷嘴装置45的喷嘴46的毛细作用， 没有液体37从这些喷嘴中滴出。
在清洗过程中，打印装置40在停车位置48上正对着清洗工位 61，该清洗工位主要由清洗装置60、 一个可更换的清洗容器62、 一 个擦拭装置63及一个驱动单元68组成，其中，清洗容器62包括一 个用于接收在清洗过程中堆积的液体37的开口 65。在停车位置48 上，打印头44连同其喷嘴装置45正对着开口 65。在传感器51上方 的阀56已被关闭，而在液体容器31上方的阀38已朝向空气压縮机 33打开。空气压縮机33在液体容器31中产生过压，从而包含在打 印装置40的贮液器43中的液体37从喷嘴装置45溢出并滴入清洗装 置37的开口 65内。接着，驱动单元68使清洗装置60朝着打印头 44的方向移动。通过清洗装置60的上升，擦拭装置63移动至喷嘴 装置45的高度上，并通过滑座76沿打印行方向的运动，打印头44 擦过包括在擦拭装置63中的擦片64且去除位于喷嘴46上或上述那 些喷嘴上的残余液体。被擦除的液体通过设置在擦片64旁边的小孔
66渗漏到清洗容器62的储存空间67内。
图3以倾斜的形式以及喷墨打印机5的完整实施例示出了本发 明打印机4的横向剖视图，而图4示出了打印机4的实施例的纵向剖 视图。
喷墨打印机5包括打印机壳体7的元件，打印机机架70，带有 驱动单元79的滑座76，由打印装置40、液体容器31、液位传感器 51及空气压縮机33组成的液体供给单元30，由清洗容器62、擦拭 装置63及驱动单元68组成的清洗装置60，带有能量吸收器87和冷 却元件24的辐射源86,带有输送轮92， 93和压辊94， 95的用于粘 附装置21和标记载体22的输送装置90及抽取装置91。
喷墨打印机5包括一个壳体7以及一个打印机机架70，该壳体 带有设置在其上的呈楔形13的支座12，由此产生打印机4的倾斜， 借助该打印机机架，壳体7的侧壁71， 72通过横梁75和角形横梁 73， 74而保持距离。此外，在喷墨打印机5的壳体7内安装有一个 带有驱动单元79的滑座76，该滑座在内部固定在横梁73， 74， 75 上。该滑座76通过带有与打印行方向84平行的导向轴78的滑座导 轨77引导并通过传动带80由驱动单元79驱动，该传动带通过辊81 转向。此外，在固定在壳体7内的滑座76上设有一个打印装置40 和一个通过液体管道35与之连接的液体容器31。两个元件40， 31 以很小的距离98， 99被设置在打印平面83上方，其中，打印平面 83倾斜于水平面82，使得可更换的液体容器31的液位36处于一个 相对于打印装置44的喷嘴装置45较低的位置上。通过打印平面83 或平面23的倾斜走向，实现了将可更换的液体容器31最上方的壳体 边缘定位在喷嘴46下方以及将该液体容器布置在一个沿打印行方向 84距打印装置44很小的距离处，经过该打印平面83或平面23，需 要标记的物体14被引导并在打印时被输送到输出工位18。
相反地，在需要标记的物体14不是倾斜地被引导的情况下，当 在导轨上墨盒和打印装置之间的距离至少相当于需要标记物体14的 宽度时，液体容器31只能布置得比打印装置更低。在这种情况下， 在打印过程中，从打印行方向看，物体14在液体容器31与打印装置
44之间被输送至输出工位18。
因此，通过倾斜平面实现了将打印机设计得很窄。此外在插入 一个阀38的条件下，液体容器31与一个空气压縮机33连接，该空 气压縮机用于产生在液位传感器中的过压。在打印装置40的排液口 47处安装一个液位传感器51，该液位传感器的输出端55与一个阀 56连接。在设在打印头44上的喷嘴装置45对面且在倾斜的打印平 面83下方设有一个清洗装置60，该清洗装置包括一个用于接收清洗 液体37的清洗容器62、 一个用于去除喷嘴装置45上的残余液体的 带有擦片64的擦拭装置63及一个驱动单元68，该驱动单元将清洗 装置60沿垂直方向向着喷嘴装置45升高及降低。沿着打印行方向 84，在同一滑座76上的打印装置40旁边设有一个辐射源86，该辐 射源在打印过程之后用辐射对物体14进行曝光并对打印图案进行干 燥及完全硬化。为了避免不必要地接通或切断辐射源86，即使打印 装置40处于停车位置48 (见图5)，辐射源86在打印机4， 5工作 时也保持接通。在打印装置40的停车位置48上， 一个井状构造27 位于辐射源86的对面，该井状构造设置在打印平面83下方。在井状 构造27的端部上，在壳体壁的一个裂口 28中安装一个能量吸收器 87，辐射在该能量吸收器倾斜的肋片25上被多次反射并被转换成热。 紧接能量吸收器87设有一个冷却元件24，其用于将热运走到外部空 气中，其中，该冷却元件24在两个支座之间从壳体7的倾斜于水平 面82而设置的指向地面的槽8中凸出。此外，打印机4具有用于输 送需要打印的物体14的输送装置90和抽取装置91。需要打印的物 体14可以设置在粘附装置21或标记载体22上，其中，粘附装置21 或标记载体22单个地或作为储备堆垛88位于位置较高的输入工位 15的输入架16中并支撑在角形挡板96上防止滑落，因为输入工位 15位于倾斜的打印平面83的较高部分上。借助抽取装置91，总是最 下面的粘附装置21或最下面的标记载体从位于输入架16中的储备堆 垛88中被抽出并被输送至由输送轮92和压辊94组成的输送装置90。 该输送装置90将粘附装置21或标记载体22位置准确地输送至打印 位置89并在用打印图案85标记之后借助输送轮93和压辊95输送至
输出工位18的输出架19直至存放处89，其中，该存放处89适合于 将粘附装置21或标记载体22进行堆垛。该输出架19位于倾斜的打 印平面83的较低部分上，其中，通过一个角形挡板97防止粘附装置 21或标记载体从输出架中滑出。附图标记清单
1设备30液体供给单元
2数据处理设备31液体容器
3计算机32装置
4打印机33空气压縮机
5喷墨打印机34输入管道
6数据线35液体管道
7壳体36液位
8墨槽37液体
9顶盖38阀
10护板39外部空气
11操作/指示元件40打印装置
12支座41壳体
13楔形件(斜面)42进液口
14物体43贮液器
15输入工位44打印头
16输入架45喷嘴装置
17侧挡板46喷嘴
18输出工位47排液口
19输出架48停车位置
20端挡板49
21粘附装置50测量装置
22标记载体51液位传感器
23倾斜平面52进入口
24冷却元件53腔室
25冷却肋片54液位
26设备控制装置55排出口
27井状构造56阀
28裂口57
29尺寸58外部空气59
60清洗装置 61清洗工位 62清洗容器 63擦拭装置 64擦片 65开口 66小孔 67储存空间 68驱动单元 69
70打印机机架 71左侧壁 72右侧壁 73角形横梁 74角形横梁 75横梁 76滑座 77滑座导轨 78导向轴 79驱动单元 80传送带 81辊 82水平面 83打印平面 84打印行方向 85打印图案 86辐射源 87能量吸收器 88辐射方向
19
89打印位置 90输送装置 91抽取装置 92输送轮I
93输送轮n
94压辊
95压辊
96上角形挡板
97下角形挡板
98 31的很小距离
99 40的很小距离
权利要求
1.用于打印物体，特别是塑料件的方法，其特征在于如下特征1. 1提供一个数据处理设备(2)，该设备包含存储在数据库中的打印图案(85)且适合于控制打印机(4)；1. 2提供一个与该数据处理设备连接的打印机(4)，在该打印机中，需要打印的物体(14)借助粘附装置(21)或标记载体(22)被输送至一个打印装置(40)；1. 3其中，在物体(14)需要打印的表面上，通过打印装置(40)形成至少一个由数据处理设备(2)给定的打印图案(85)；1. 4以及，在已涂敷上一个或多个打印图案(85)之后，物体(14)受到辐射，从而通过打印装置(40)涂敷上的液体(37)被干燥及完全硬化；1. 5在已涂敷的液体(37)彻底干燥和完全硬化之后，粘附装置(21)或标记装置(22)被输送至一个输出工位(18)；1. 6粘附装置(21)和标记载体(22)可堆垛在输出工位(18)中。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用计算机(3) 作为数据处理设备(2)。
3. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用喷 墨打印机(5)作为打印机(4)。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述打印图案(85) 是通过喷墨打印机形成。
5. 如权利要求3至4所述的方法，其特征在于，所述打印图案 (85)是可UV硬化的。
6. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，液体供 给单元(30)适合于测量液体(37)的液位(36)、控制用于产生过 压的装置(32)，以及放出液体(37)。
7. 用于打印物体，特别是塑料件的设备，该设备适合于实施如 权利要求1至6中至少一项所述的方法，其中，设有一个用于控制打印机(4)的数据处理设备(2)，该打印机(4)具有用于输送粘附 装置(21)或标记载体(22)的输送装置(90)、用于打印塑料件的 打印装置(40)、用于使由液体射流形成的打印图像(85)干燥和完 全硬化的辐射源(86)、用于向打印装置(40)供墨的可更换的液体 容器(31)、用于清洗喷嘴装置(45)的可更换的清洗装置(60)， 以及用于粘附装置(21)的输入工位(15)及输出工位(18)，其特 征在于，所述打印装置(40)、辐射源(86)及液体容器(31)设置 在一个可往复运动的滑座(76)上。
8. 如权利要求7所述的设备，其特征在于，如此设计所述打印 机(4)的壳体(41)，使得用于接收粘附装置(21)或标记载体(22) 的输入工位(15)设置得比输出工位(18)更高，从而在输入工位(15) 与输出工位(18)之间形成一个倾斜平面(23)，该倾斜平面也构成 打印平面(83)。
9. 如权利要求7至8中至少一项所述的设备，其特征在于，所 述打印装置(40)和液体容器(31)与倾斜的打印平面(83)的距离(98， 99)很小，并且如此地相互设置，使得液体容器(31)的液位 (36)处于比打印装置(40)的喷嘴装置(45)更低的位置上，从而液体容器(31)中的液位(36)通过连通管的原理在打印装置(40)的喷嘴装置(45)中产生负压。
10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述液体容器(31) 在输入侧，在插入一个阀(38)的条件下，与一个用于在液体容器(31) 中产生过压的装置(32)，而在输出侧与一个打印装置(40)可拆卸 地连接。
11. 如前述权利要求7至10中任一项所述的设备，其特征在于， 一个测量装置(50)直接与打印装置(40)的排液口 (47)连接，该 测量装置的输出端(55)通过一个阀(56)有选择地打开或关闭。
12. 如前述权利要求7至11中任一项所述的设备，其特征在于， 所述清洗装置(60)具有一个可更换的清洗容器(62)，该清洗容器 包括一个用于接收液体(37)的孔(65)、 一个液体(37)的储存空 间(67)、 一个擦拭装置(63)和至少一个位于擦拭装置(63)附近 的孔(66)。
13. 如前述权利要求7至12中任一项所述的设备，其特征在于， 在打印装置(40)的停车位置(48)上， 一个带有集成的能量吸收器(87)的井状构造(27)位于辐射源(86)的辐射射出侧的对面，该 能量吸收器通过在倾斜于辐射方向(88)而设置的肋片(25)上多次 反射将射入的能量转换成热能并通过冷却元件(24)散发到外部空气 中。
14. 如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，未标 记的标记载体在相对于水平的放置平面(82)倾斜设置的打印平面(83)的较高部分上，可堆垛在输入架(16)中，由抽取装置(91) 逐个地供给到输送装置(90)并由该输送装置输送至打印位置(89)， 在标记之后通过该输送装置(90)被输送至位于倾斜打印平面(83) 下方的输出架(19)内并可在那里堆垛。
15. 如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述 粘附装置(21)或标记载体(22)可堆垛在输入架(16)和输出架(19) 中。
16. 如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，粘附 装置(21)或标记载体(22)在打印机(40)中的输送是从输入架(16) 的储备堆垛(88)直到输出架(19)的存放处(89)直线式地进行。
17. 如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述 打印机(4)至少位于两个支座(12)上，冷却元件(24)设置在这 两个支座之间并从壳体(7)倾斜于水平面(82)的指向地面的槽(8) 中凸出。
全文摘要
总的来说，本发明涉及打印物体，特别是塑料件的领域，其中，这些物件可以由不同的材料，例如由陶瓷，玻璃，木材，金属或者类似材料组成。已为人所知的是，打印机，尤其是喷墨打印机被用于打印特别是用于较小件数的个别的打印图案。喷墨打印机的特征在于选择性地将液体，特别是喷墨，涂敷在记录材料上，其中，喷墨打印机是一种矩阵打印机，在这种打印机中通过有针对性地喷射或偏转小墨滴，通过受控地对墨滴进行定位，在表面上形成打印图案。因此，本发明涉及一种用于借助于属于喷墨打印机类型的打印机来打印物体，特别是塑料件的方法和设备。
文档编号B41J11/00GK101374669SQ200780003285
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月9日 优先权日2006年1月20日
发明者威尔弗里德·罗德, 迪特尔·施特尔马赫, 阿尔布雷希特·席尔霍尔茨 申请人:菲尼克斯电气公司