一种食品打印机的制作方法

本实用新型属于食品打印领域，涉及一种食品打印机。

背景技术：

数码咖啡/食品打印机能够直接将目标图案和文字打印在咖啡/面包/饼干等食品上。在品尝美味之前，还能欣赏出众的视觉效果，留住美丽的瞬间、开心的一刻。数码咖啡/食品打印机可将任意图片重现在咖啡/食品上，赋予了传统咖啡/食品更高的品味和内涵。现在市面上有的咖啡/食品打印机大多是直角坐标系运动方式，即通过正交的x和y方向的运动辅助打印头成像，其至少需要两根运动轴，并需要直线导轨，制造成本较高。

因此，如何提供一种新的食品打印机，以降低制造成本，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种食品打印机，用于解决现有技术中食品打印机制造成本较高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种食品打印机，包括：

打印喷头组，包括多个打印喷头，多个所述打印喷头的喷嘴等间距排列成一行，用于向食品表面喷射食品用墨水；

食品承载台，位于所述打印喷头组下方，用于承载所述食品；

步进电机，位于所述食品承载台下方并与所述食品承载台连接，用于驱动所述食品承载台旋转以带动所述食品相对于所述打印喷头组旋转。

可选地，所述食品承载台的旋转中心对准所述打印喷头组中的第一个喷嘴或最后一个喷嘴。

可选地，所述打印喷头组中所述喷嘴的密度范围是72个/英寸～1200个/英寸。

可选地，所述食品包括咖啡、奶茶、蛋糕、面包、饼干、冰淇淋中的至少一种。

可选地，所述食品用墨水包括食用色素。

可选地，所述打印喷头包括热发泡打印喷头、压电打印喷头及挤压打印喷头中的任意一种。

本实用新型的食品打印机可以减少提供食品打印机运动的轴数，从传统的xy直角坐标滑台的两根轴减少到极坐标系的一根轴，有利于降低食品打印机的制造成本，并且本实用新型还可以去除传统食品打印机中直线导轨的使用，使食品打印机的制造成本进一步降低。

附图说明

图1显示为本实用新型的食品打印机的结构示意图。

图2显示为本实用新型的食品打印机中多个打印喷头的喷嘴排列示意图。

图3显示为基于直角坐标系建立的初始图案的示意图。

图4显示为基于极坐标系建立的待打印图案的示意图。

图5显示为一种示例极坐标系的示意图。

元件标号说明

100打印喷头组

1、1-1、1-2、1-(n-1)、1-n打印喷头

200食品承载台

300步进电机

400咖啡

500咖啡杯

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，显示为本实用新型的食品打印机的结构示意图，包括打印喷头组100、食品承载台200及步进电机300，其中，所述打印喷头组100包括多个打印喷头1，多个所述打印喷头1的喷嘴等间距排列成一行，用于向食品表面喷射食品用墨水；所述食品承载台200位于所述打印喷头组100下方，用于承载食品；所述步进电机位于所述食品承载台200下方并与所述食品承载台200连接，用于驱动所述食品承载台200旋转以带动所述食品相对于所述打印喷头组100旋转。

请参阅图2，显示为多个打印喷头1-1、1-2、…、1-(n-1)、1-n的喷嘴排列示意图。本实施例中，所述食品承载台200的旋转中心对准所述打印喷头组100中的第一个喷嘴或最后一个喷嘴。

作为示例，所述待打印图案的图像信息基于极坐标系建立，所述食品打印及还包括存储器(未图示)及控制器(未图示)，所述存储器用于存储所述待打印图案的图像信息，所述控制器连接于所述存储器、所述打印喷头组及所述步进电机，用于基于所述第二图案信息控制所述打印喷头组中的相应喷头喷射食品用墨水至所述食品表面，并控制所述步进电机驱动所述食品承载台旋转，所述食品承载台每旋转预设角度α，所述打印喷头组喷射一次食品用墨水，直至所述食品相对于所述打印喷头组旋转一周，图像打印完毕。其中，控制器基于图像信息控制相应喷头打印，以及控制器控制步进电机旋转均为现有的成熟技术。

作为示例，所述打印喷头组中所述喷嘴的密度范围是72个/英寸～1200个/英寸，所述预设角度α的范围是0.1°～1°，其中，喷嘴越密集，所述预设角度α越小，打印的图像分辨率越高，失真越小。本实施例中，采用间隔为42μm的喷头551个，其中，42μm正好是600dpi两点间距离，即喷头的密度为600个/英寸，较高的分辨率有利于使失真度降到比较低的水平。所述预设角度α以0.36°为例，即旋转步进1000次完成360°旋转，较高的角度细分度有利于使失真度降到比较低的水平。

作为示例，所述打印喷头1包括热发泡打印喷头，其采用热发泡打印技术，通过加热喷头，使墨水产生气泡，喷到打印介质上，属于高温高压打印技术。其工作原理是：在正常情况下喷头内部的墨水在表面张力的作用下与外界大气压达成相对的平衡，处于稳定状态。当喷头接收到打印信号后，喷头内部的加热元件(例如薄膜电阻器)迅速升温，使加热元件附近的墨水温度急剧上升并汽化，形成无数微小气泡，小气泡聚集变大形成蒸汽膜。当打印信号消失后，加热元件持续的余热使气泡进一步膨胀，内部产生的压力将墨水从喷嘴处挤出，同时加热元件的温度开始下降。随着加热元件表面温度的降低，气泡和墨水分界处开始冷却，由于墨水前端已从喷嘴处挤出，而后端又由于墨水收缩而使喷头内部压力减小，喷嘴处产生负压，再将墨水吸回到喷头内。当喷头内气泡消失后，负压力继续作用，墨滴与喷嘴完全分立，剩余墨水被吸回到喷头内。接着表面张力会产生向外的吸力，拉引新的墨水补充到墨水喷出区准备下一次的循环喷印。

当然，在其它实施例中，所述打印喷头1也可以采用其它类型喷头，例如压电打印喷头、挤压打印喷头等，此处不应过分限制本实用新型的保护范围。

作为示例，所述打印喷头组100可以与所述存储器及所述控制器集成为一体，例如采用现有的热泡打印芯片、压电打印芯片等。

作为示例，所述步进电机300可采用现有的任意的旋转驱动步进电机，其包括旋转轴，此为本领域的成熟技术，此处不再赘述。

作为示例，所述食品包括但不限于咖啡、奶茶、蛋糕、面包、饼干、冰淇淋中的至少一种，其可以通过食品容器盛放。所述食品用墨水包括但不限于食用色素或其它食用成分。本实施例中，所述食品以咖啡400为例，其通过咖啡杯500盛放。

作为示例，对于基于直角坐标系建立的图像信息，可预先将其拟合成基于极坐标系建立的待打印信息。

作为示例，所述拟合包括将直角坐标系中的像素点坐标(x，y)转换为极坐标系中的像素点坐标(ρ，θ)，其中x为像素点在直角坐标系中的横坐标，y为像素点在直角坐标系中的纵坐标，x与y均为整数，ρ为像素点在极坐标系中的极径，θ为像素点在极坐标系中的极角，ρ等于ρ0四舍五入后的整数值，θ＝nα，n等于n0四舍五入后的整数值，

作为示例，请参阅图3，显示为基于直角坐标系建立的初始图案的示意图，该图案包括四个有效像素点，分别为像素点a、像素点b、像素点c及像素点d，其中，像素点a的坐标为(0，2)，像素点b的坐标为(1，2)，像素点c的坐标为(2，1)，像素点d的坐标为(2，0)。

作为示例，请参阅图4，显示为基于极坐标系建立的待打印图案的示意图，其角度以30°为细分单位，通过上述拟合过程之后，原直角坐标系中的像素点a、像素点b、像素点c及像素点d的坐标分别变为a(2，90°)、b’(2，60°)、c’(2，30°)、d(2，0°)。可见，拟合之后，原像素点b和原像素点c的位置有少许偏移，即图像有所失真。

需要指出的是，为了清楚显示图像变换过程，图4所示极坐标系的角度细分程度较低。为了降低转换后图像的失真程度，可以提高极径的点数密集程度和角度的细分程度。例如，请参阅图5，显示为一种示例极坐标系的示意图，其极径的点数密集程度及角度细分程度有所提高，分别为30dpi(每英寸点数或每英寸像素)及2°。以上仅为示例，本实施例中，转换后的极坐标系的点数密集程度优选为72个/英寸～1200个/英寸，例如600个/英寸，角度细分程度优选为0.1°～1°，例如0.36°。

综上所述，本实用新型的食品打印机采用旋转成像的打印方式，通过步进电机旋转带动食品(可包括食品容器)运动到特定角度并控制相应喷嘴喷射食品用墨水(例如食用色素或其他食用成份)，在食品旋转一周后将目标图像成像到食品上。本实用新型可以减少提供食品打印机运动的轴数，从传统的xy直角坐标滑台的两根轴减少到极坐标系的一根轴，有利于降低食品打印机的制造成本，并且本实用新型还可以去除传统食品打印机中直线导轨的使用，使食品打印机的制造成本进一步降低。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。