DE102019128800A1

DE102019128800A1 - System und verfahren zum drucken auf dreidimensionalen objekten mit ultravioletthärtbaren druckfarben in einem direct-to-object-drucker

Info

Publication number: DE102019128800A1
Application number: DE102019128800.2A
Authority: DE
Inventors: Richard A. Campbell
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2020-04-23
Also published as: JP7218266B2; KR102548020B1; CN111070677A; US20200122484A1; KR20200043904A; JP2020062877A; US10639909B1

Abstract

Ein Direct-to-Object-Drucker schließt einen Gleitarm ein, der eine Vielzahl von Druckköpfen über ein ebenes Element zum Bedrucken von Objekten auf dem ebenen Element transportiert und der die Vielzahl von Druckköpfen dreht, nachdem die Druckköpfe über das ebene Element gefahren sind. Der Drucker bewegt dann den Gleitarm in die entgegengesetzte Richtung über das ebene Element, um einen anderen Abschnitt der Objekte auf dem ebenen Element zu bedrucken, während die gleiche Reihenfolge der Druckköpfe beibehalten wird.

Description

Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein System zum Drucken auf dreidimensionalen Objekten (3D-Objekten) und genauer Systeme, die ultravioletthärtbare Druckfarben auf Objekte drucken.
Drucker, die als Direct-to-Object-Drucker (DTO-Drucker) bekannt sind, wurden zum Drucken auf dreidimensionalen Objekten (3D-Objekten) entwickelt. 4A stellt ein Drucksystem 100 nach dem Stand der Technik dar, das konfiguriert ist, um die Oberfläche eines Objekts 104 zu bedrucken, das an einem Halter 108 befestigt ist, wenn sich der Halter 108 auf einem Element 116 an einer Anordnung 112 von festen Druckköpfen 118 vorbeibewegt. Wie in diesem Dokument verwendet, bezieht sich der Ausdruck „fester Druckkopf“ auf Druckköpfe in einem Drucker, die unbeweglich sind, und ihre Frontplatten bleiben während des Bedruckens des durch den Halter befestigten Objekts parallel zur Ebene des Objekthalters. Einer oder mehrere der Druckköpfe 118 in der Anordnung 112 stoßen ultraviolette Druckfarbe (UV-Druckfarbe) auf das Objekt aus, und die UV-Lampe 120 wird durch die Steuerung 124 betätigt, um die UV-Druckfarbe auszuhärten. Die Druckköpfe sind so angeordnet, dass das Objekt als Erstes am weißen Druckkopf, als Zweites am Cyan-Farbdruckkopf, als Drittes am schwarzen Druckkopf und als Viertes am Magenta-Druckkopf vorbeifährt. Wenngleich die Farben in anderen Sequenzen angeordnet sein können, geht Weiß üblicherweise den anderen Farben voran, um einen Hintergrund für die anderen Farben bereitzustellen. Die Steuerung 124 ist so konfiguriert, dass sie den Aktuator 128 betätigt, um den Halter 108 zu bewegen, nachdem das Objekt in dem Halter befestigt ist. Der Halter 108 kann auch mit einem Aktuator konfiguriert sein, den die Steuerung betätigt, um das Objekt in dem Halter zu drehen. Ein erster Bereich des Umfangs des Objekts wird in einem ersten Durchlauf durch die Druckköpfe bedruckt, durch die UV-Lampe 120 ausgehärtet, gedreht, um einen anderen Bereich des Objekts zu präsentieren, wenn der Halter an den Druckköpfen vorbeifährt, sodass der neue Bereich bedruckt werden kann, und dann werden der Halter und das Objekt in eine Position gegenüber der UV-Lampe 120 zurückgeführt, sodass die Druckfarbe auf dem neu bedruckten Bereich ausgehärtet werden kann. Alternativ kann eine zweite UV-Lampe unterhalb des Cyan-Druckkopfs hinzugefügt werden, um die auf das Objekt ausgestoßene UV-Druckfarbe auszuhärten, wenn sich der Halter in der Richtung des weißen Druckkopfs zu dem Cyan-Druckkopf bewegt. Die Steuerung 124 ist so konfiguriert, dass sie die Druckköpfe in der Anordnung 112 betätigt, um Markierungsmaterial auf die Oberfläche des Objekts 104 auszustoßen, wenn der Halter 108 und das Objekt 104 an den Druckköpfen vorbeifahren. 4B stellt den Halter 108 und das Objekt 104 dar, wenn sie der Druckkopfanordnung 112 zugewandt sind. Verriegelungen 132 befestigen den Halter 108 an dem Element 116.
Die Architektur des Systems 100 erfordert mehrere Durchläufe durch die Druckkopfanordnung 112, wobei das Objekt nach jedem Durchlauf zum Aushärten durch die UV-Lampe 120 zurückgeführt wird, sodass die UV-Druckfarbe getrocknet werden kann, bevor ein weiterer Durchlauf durchgeführt wird. Alternativ ist eine zusätzliche UV-Lampe erforderlich, und diese Hinzufügung macht eine zusätzliche Ausgabe erforderlich. Außerdem ist das System 100 darauf beschränkt, Bilder auf ein Objekt zu drucken, und die Bilder werden jeweils in immer nur einem Bereich gedruckt. Daher wäre ein Direct-to-Object-Drucksystem, das es ermöglicht, dass viele Objekte bedruckt und mit einer einzigen UV-Lampe ausgehärtet werden, vorteilhaft.
Ein neues Direct-to-Object-Drucksystem (DTO-Drucksystem) ermöglicht es, dass viele Objekte bedruckt und mit einer einzigen UV-Lampe ausgehärtet werden. Das Drucksystem schließt eine Führungsschiene, ein Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des Elements um die Führungsschiene befestigt und so konfiguriert ist, dass es entlang der Führungsschiene in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gleitet, wobei die zweite Richtung der ersten Richtung gegenüberliegt, und sich das zweite Ende des Elements senkrecht von der Führungsschiene erstreckt, eine Vielzahl von Druckköpfen, die an dem zweiten Ende des Elements befestigt sind, wobei die Druckköpfe in der Vielzahl von Druckköpfen eine vorbestimmte Reihenfolge aufweisen, wenn sich das erste Ende des Elements in der ersten Richtung entlang der Führungsschiene bewegt, und die Vielzahl von Druckköpfen so konfiguriert sind, dass sie sich um das zweite Ende des Elements drehen, ein ebenes Element, das gegenüber einem Pfad angeordnet ist, dem die Vielzahl von Druckköpfen folgt, wenn sich das eine Ende des Elements entlang der Führungsschiene in der ersten und der zweiten Richtung bewegt, eine Vielzahl von Aktuatoren, wobei mindestens einer der Aktuatoren mit dem ersten Ende des Elements wirkverbunden ist und mindestens einer der Aktuatoren mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbunden ist, und eine Steuerung, die mit der Vielzahl von Druckköpfen und der Vielzahl von Aktuatoren wirkverbunden ist, ein. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie den mindestens einen Aktuator betätigt, der mit dem ersten Ende des Elements wirkverbunden ist, um das erste Ende des Elements entlang der Führungsschiene in der ersten und der zweiten Richtung zu bewegen und die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element zu bewegen, dass sie die Vielzahl von Druckköpfen betätigt, um Druckfarbetropfen in Richtung des ebenen Elements auszustoßen, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt, um Bilder auf Objekten zu bilden, die auf dem ebenen Element angeordnet sind, und dass sie den mindestens einen Aktuator betätigt, der mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbunden ist, um die Vielzahl von Druckköpfen um das zweite Ende des Elements zu drehen, um die Druckköpfe unabhängig davon, ob sich das erste Ende des Elements in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung entlang der Führungsschiene bewegt, in der vorbestimmten Reihenfolge anzuordnen.
Ein Verfahren zum Betreiben eines DTO-Druckers ermöglicht es, dass viele Objekte bedruckt und mit einer einzigen UV-Lampe ausgehärtet werden. Das Verfahren schließt Betätigen, mit einer Steuerung, von mindestens einem Aktuator, der mit einem ersten Ende eines Elements wirkverbunden ist, das um eine Führungsschiene befestigt ist, um das erste Ende des Elements bidirektional entlang der Führungsschiene zu bewegen und um eine Vielzahl von Druckköpfen entlang eines Pfads gegenüber einem ebenen Element zu bewegen, Betätigen, mit der Steuerung, der Vielzahl von Druckköpfen, um Druckfarbetropfen in Richtung des ebenen Elements auszustoßen, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt, um Bilder auf Objekten zu bilden, die auf dem ebenen Element angeordnet sind, und Betätigen, mit der Steuerung, von mindestens einem Aktuator, der mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbunden ist, um die Vielzahl von Druckköpfen um ein zweites Ende des Elements zu drehen, das um die Führungsschiene befestigt ist, um die Druckköpfe unabhängig davon, in welcher Richtung sich das erste Ende des Elements entlang der Führungsschiene bewegt, in der vorbestimmten Reihenfolge anzuordnen, ein.

1A ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Drucksystems, das konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass viele Objekte bedruckt und mit einer einzigen UV-Lampe ausgehärtet werden.
1B ist eine schematische Darstellung einer Draufsicht des Drucksystems von 1A.
2A ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2B ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2C ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2D ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2E ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2F ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2G ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
2H ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
21 ist eine Draufsicht, die das System von 1B im Betrieb darstellt.
3A ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform des in 1A gezeigten Systems, das einen Scanner einschließt, um die zu druckenden Objekte abzubilden, wenn sich der Druckkopf über die Objekte bewegt.
3B ist eine Draufsicht der in 3B gezeigten Ausführungsform.
4A ist eine schematische Darstellung eines DTO-Druckers nach dem Stand der Technik zum Bilden eines Druckfarbebilds auf einem einzelnen Objekt.
4B veranschaulicht einen Halter nach dem Stand der Technik, der in dem Drucker von 4A verwendet werden kann.

Eine Seitenansicht eines Drucksystems 200, das Bedrucken von mehreren Objekten und Aushärten der Druckfarbe mit einer UV-Lampe ermöglicht, ist in 1A gezeigt. Das System schließt einen Rahmen 204 ein, der eine Vielzahl von Druckfarbereservoirs 208 stützt, die durch Druckfarbekanäle 212 mit Druckköpfen 216 verbunden sind. Druckköpfe 216 sind an einer Halterung 220 an einem Ende eines Arms 224 (1B) befestigt, der sich von dem Rahmen 204 erstreckt. Der Arm 224 ist so konfiguriert, dass er entlang einer Führungsschiene 226 gleitet, um es zu ermöglichen, dass die Halterung 220 die Druckköpfe 216 über ein ebenes Element 228 transportiert, das an einem Paar Wellen 232 befestigt ist. Die Wellen 232 erstrecken sich durch den Rahmen 204 auf eine Weise, die unter Bezugnahme auf 1B unten erörtert wird. Werkstücke 236 werden auf dem ebenen Element 228 zum Bedrucken angeordnet. Stützelemente 240 erstrecken sich von dem Rahmen 204, um es dem System 200 zu ermöglichen, auf einem Boden oder einer anderen ebenen Stützfläche zu stehen. Eine Druckkopfwartungseinheit 242 ist gegenüber der Ausgangsposition für die Druckköpfe angeordnet.
In der Draufsicht des in 1B gezeigten Systems 200 sind die Enden der Wellen 232 mit Aktuatoren 244 wirkverbunden, um die Wellen bidirektional durch Stützhülsen (nicht gezeigt) zu schieben, die an der Unterseite des Rahmens 204 befestigt sind. Auf diese Weise bewegt sich das ebene Element 228 senkrecht zu der Bewegung der Halterung 220 und der Druckköpfe 216 in der Prozessrichtung P entlang der Führungsschiene 226. Die bidirektionale Bewegung des ebenen Elements 228 wird in diesem Dokument als die Querprozessrichtung (C-P-Richtung) bezeichnet, und die bidirektionale Bewegung der Halterung 220 und der Druckköpfe 216 entlang der Führungsschiene 226 wird in diesem Dokument als die Prozessrichtung (P) bezeichnet. Die Koordination der Bewegungen in diesen beiden Richtungen wird unten beim Betrieb des Systems 200 ausführlicher erörtert. Die Druckfarbeleitungen 212 führen durch eine Öffnung 248 in der Halterung 220 hindurch, bevor sie sich mit den jeweiligen Druckköpfen 216 verbinden, um Druckfarbe zu den Druckköpfen zu leiten. Die Druckfarbeleitungen 212 verbinden die Druckfarbereservoirs 208 mit den Druckköpfen 216 in einer Eins-zu-Eins-Übereinstimmung. Die Reihenfolge der Druckköpfe und der Druckfarbereservoirs, die in den Figuren gezeigt sind, sind zum Drucken von einigen Bildern nützlich, aber andere Anordnungen sind für andere Bilder nützlich und können in anderen Ausführungsformen des Systems 200 aufgenommen werden. Die Halterung 220 ist so befestigt, dass sie um den Stift 252 schwenkt, der die Halterung 220 an dem Arm 224 hält. Einer der Aktuatoren 244 ist mit der Halterung 220 wirkverbunden, um die Halterung um den Stift 252 zu schwenken. Ebenfalls an der Halterung 220 befestigt ist eine UV-Lampe 256. Ein elektrischer Leiter 260 führt ebenfalls durch die Öffnung 248, um die UV-Lampe 256 über einen Schalter 268 elektrisch mit einer elektrischen Energiequelle 264 zu verbinden. Eine Steuerung 272 ist mit den Aktuatoren 244 und dem Schalter 268 wirkverbunden, um die Aktuatoren und den Schalter selektiv zu betätigen, um die Halterung 220 entlang der Führungsschiene 226 zu bewegen, die mit dem ebenen Element 228 verbundenen Wellen 232 zu bewegen, die Halterung 220 um den Stift 252 zu drehen und die UV-Lampe 256 mit Energie zu versorgen. Die Steuerung 272 ist außerdem mit den Druckköpfen 216 wirkverbunden, um die Ausstoßer in den Druckköpfen unter Bezugnahme auf Bilddaten zu betätigen, die in einem Speicher gespeichert sind, der mit der Steuerung verbunden ist, um Bilder auf Objekten auf dem ebenen Element 228 zu bilden. Wartungseinheit 242 ist außerdem mit der Steuerung 272 verbunden, sodass die Steuerung die Wartungseinheit 242 zur Reinigung und sonstiger Druckkopfwartung betätigen kann.
Im Betrieb betätigt die Steuerung 272 die mit den Wellen 232 verbundenen Aktuatoren 244, um das ebene Element 228 in seine Ausgangsposition zu bewegen, wobei Werkstücke 236 zum Bedrucken auf dem ebenen Element 228 angeordnet sind und die Halterung 220 in ihrer wie in 1B gezeigten Ausgangsposition angeordnet ist. Die Steuerung 272 betätigt dann den mit der Halterung 220 verbundenen Aktuator 244, um die Halterung und die Druckköpfe in der Prozessrichtung zu bewegen, und die Steuerung betätigt außerdem die Druckköpfe 216 und die UV-Lampe 256, um Druckfarbebilder auf einem Abschnitt der Werkstücke 236 auf dem ebenen Element 228 wie in 2A gezeigt zu bilden und auszuhärten. In 2A bis 21 wurden der Leiter 260, der Schalter 268 und die elektrische Energiequelle 264 entfernt, um die Figuren zu vereinfachen. Nachdem die Druckköpfe die Länge des ebenen Elements 228 durchlaufen haben, wie in 2B gezeigt, betätigt die Steuerung 272 die Aktuatoren 244, um die Halterung zu stoppen, wenngleich die Steuerung die Bewegung der Druckköpfe früher stoppen kann, wenn Werkstücke nicht entlang der gesamten Länge des ebenen Elements angeordnet sind. Die Steuerung 272 betätigt dann den mit der Halterung 220 verbundenen Aktuator 244, um die Halterung in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wie in 2C gezeigt, wenngleich die Halterung in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden könnte. Wenngleich die Drehrichtung nicht wichtig ist, muss die Halterung ausreichend in eine Richtung oder die andere gedreht werden, sodass der gleiche Druckkopf, der die Druckköpfe während der ersten Bewegung entlang der Führungsschiene geführt hat, die Druckköpfe in der Rückbewegung führt, wie in 2D gezeigt. Die Steuerung 272 betätigt auch die mit den Wellen 232 verbundenen Aktuatoren 244, um das ebene Element 228 zum Rahmen 204 zu bewegen. Die Steuerung 272 stoppt die Bewegung der Bewegung des ebenen Elements, wenn die nächsten unbedruckten Abschnitte der Werkstücke in der Querprozessrichtung gegenüber den Druckköpfen 216 ausgerichtet sind, wie in 2D gezeigt. Die Steuerung 272 betätigt dann den mit der Halterung 220 verbundenen Aktuator 244, um die Druckköpfe entlang der Führungsschiene zum Ende des ebenen Elements 228 zu bewegen, wo sich die Ausgangsposition befindet, während sie die Druckköpfe und die UV-Lampe betätigt, um den nächsten Abschnitt der Bilder zu bilden und auszuhärten, wie in 2E gezeigt. Nachdem die Druckköpfe die Länge des ebenen Elements 228 durchlaufen haben, wie in 2E gezeigt, betätigt die Steuerung 272 die Aktuatoren 244, um die Halterung zu stoppen. Die Steuerung 272 betätigt dann den mit der Halterung 220 verbundenen Aktuator 244, um die Halterung in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, in der die Halterung am anderen Ende des ebenen Elements gedreht wurde, um sicherzustellen, dass die Druckfarbeleitungen und der elektrische Leiter nicht durch eine wiederholte Drehung in die gleiche Richtung verdreht werden, wie in 2F gezeigt. Wie bereits erwähnt, wird die Halterung ausreichend gedreht, sodass der gleiche Druckkopf, der die Druckköpfe während der vorhergehenden Bewegung entlang der Führungsschiene geführt hat, die Druckköpfe in der nächsten Bewegung führt, wie in 2G gezeigt. Die Steuerung 272 betätigt auch die mit den Wellen 232 verbundenen Aktuatoren 244, um das ebene Element 228 zum Rahmen 204 zu bewegen. Die Steuerung 272 stoppt die Bewegung der Bewegung des ebenen Elements, wenn die nächsten unbedruckten Abschnitte der Werkstücke in der Querprozessrichtung gegenüber den Druckköpfen 216 ausgerichtet sind, wie in 2G gezeigt. Die Steuerung 272 betätigt dann den mit der Halterung 220 verbundenen Aktuator 244, um die Druckköpfe entlang der Führungsschiene zu dem gegenüberliegenden Ende des ebenen Elements 228 zu bewegen, während sie die Druckköpfe 216 betätigt, um den letzten Abschnitt des Bilds auf den Werkstücken zu bilden und auszuhärten, wie in 2H gezeigt. Die Steuerung 272 betätigt dann die mit der Halterung 220 verbundenen Aktuatoren 244, um die Halterung in ihre Ausgangsposition zurückzuführen und die Halterung zu drehen, um die Druckköpfe in der gleichen Reihenfolge zu präsentieren, in der die Druckköpfe zu Beginn des Betriebs angeordnet waren, und betätigt die mit den Wellen 232 verbundenen Aktuatoren 244, um das ebene Element in seine Ausgangsposition zurückzuführen, wie in 21 gezeigt.
In den oben unter Bezugnahme auf 1A, 1B und 2A bis 21 beschriebenen Ausführungsformen kann das ebene Element 228 so gebildet sein, dass es von Wellen 232 entfernbar ist, sodass unterschiedliche ebene Elemente in dem System installiert werden können. Jede Version des ebenen Elements kann mit Aussparungen gebildet sein, die den Umrissen von verschiedenen Arten von Objekten entsprechen, um die Objekte während der Druckvorgänge des Systems zu halten. Die Aussparungen tragen dazu bei, die Objekte an vorbestimmten Positionen zu halten, sodass die Steuerung 272 die Druckköpfe 216 zum Drucken der Bilder auf den Objekten genau betätigen kann.
Alternativ kann das ebene Element oder die Plattform 228 mit Löchern gebildet sein, die mit einer Vakuumquelle fluidisch gekoppelt sind, sodass das Anlegen eines Unterdrucks an die Löcher von der Vakuumquelle die Objekte an dem ebenen Element halten kann. Die Ausführungsform 300 von 3A und 3B schließt einen Scanner 304 ein, der an einem Ende der Halterung 220 befestigt ist, sodass er die Druckköpfe 216 immer führt. Der Scanner 304 erzeugt Bilddaten des ebenen Elements 228 und der Objekte 236, und diese Bilddaten werden an die Steuerung 272 bereitgestellt. Die Steuerung 272 verarbeitet diese Bilddaten, um die Positionen der Objekte zu identifizieren, und diese identifizierten Positionen werden von der Steuerung verwendet, um die Druckköpfe zu betätigen, um Bilder auf die Objekte zu drucken.
Die Beschreibung des Betriebs des Systems 200 und der Figuren zeigt, wie das System das Bedrucken mehrerer Objekte, das Aushärten von Bildabschnitten mit einer einzigen UV-Lampe ermöglicht und den gleichen Druckkopf als den Führungsdruckkopf für jeden Durchlauf anordnet. Somit spart das System Ausgaben, die mit einer zusätzlichen UV-Lampe verbunden sind, beschleunigt das Bedrucken der Objekte und vereinfacht den Druckprozess.

Claims

Drucksystem, umfassend: eine Führungsschiene; ein Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des Elements um die Führungsschiene befestigt und so konfiguriert ist, dass es entlang der Führungsschiene in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gleitet, wobei die zweite Richtung der ersten Richtung gegenüberliegt, und sich das zweite Ende des Elements senkrecht von der Führungsschiene erstreckt, eine Vielzahl von Druckköpfen, die an dem zweiten Ende des Elements befestigt sind, wobei die Druckköpfe in der Vielzahl von Druckköpfen eine vorbestimmte Reihenfolge aufweisen, wenn sich das erste Ende des Elements in der ersten Richtung entlang der Führungsschiene bewegt, und die Vielzahl von Druckköpfen so konfiguriert sind, dass sie sich um das zweite Ende des Elements drehen; ein ebenes Element, das gegenüber einem Pfad angeordnet ist, dem die Vielzahl von Druckköpfen folgt, wenn sich das eine Ende des Elements entlang der Führungsschiene in der ersten und der zweiten Richtung bewegt; eine Vielzahl von Aktuatoren, wobei mindestens einer der Aktuatoren mit dem ersten Ende des Elements wirkverbunden ist und mindestens einer der Aktuatoren mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbunden ist; und eine Steuerung, die mit der Vielzahl von Druckköpfen und der Vielzahl von Aktuatoren wirkverbunden ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen Aktuator betätigt, der mit dem ersten Ende des Elements wirkverbunden ist, um das erste Ende des Elements entlang der Führungsschiene in der ersten und der zweiten Richtung zu bewegen und die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element zu bewegen, dass sie die Vielzahl von Druckköpfen betätigt, um Druckfarbetropfen in Richtung des ebenen Elements auszustoßen, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt, um Bilder auf Objekten zu bilden, die auf dem ebenen Element angeordnet sind, und dass sie den mindestens einen Aktuator betätigt, der mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbunden ist, um die Vielzahl von Druckköpfen um das zweite Ende des Elements zu drehen, um die Druckköpfe unabhängig davon, ob sich das erste Ende des Elements in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung entlang der Führungsschiene bewegt, in der vorbestimmten Reihenfolge anzuordnen.
Drucksystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine mit dem zweiten Ende des Elements verbundene Halterung, wobei die Halterung so konfiguriert ist, dass sie sich um einen Stift dreht, der die Halterung mit dem zweiten Ende des Elements verbindet, wobei die Vielzahl von Druckköpfen an der Halterung befestigt ist; und wobei der mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbundene mindestens eine Aktuator mit der Halterung verbunden ist, um die Halterung und die Vielzahl von Druckköpfen um den Stift zu drehen.
Drucksystem nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine ultraviolette Lampe (UV-Lampe), die an der Halterung befestigt und in der vorbestimmten Reihenfolge angeordnet ist, sodass die UV-Lampe der Vielzahl von Druckköpfen unabhängig davon folgt, ob sich das erste Ende des Elements in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung bewegt; und wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie die UV-Lampe betätigt, um ausgestoßene Druckfarbe auszuhärten, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt.
Drucksystem nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist: dass sie den mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuator betätigt, um die Halterung in einer ersten Drehrichtung zu drehen, nachdem das erste Ende des Elements aufgehört hat, sich in der ersten Richtung entlang der Führungsschiene zu bewegen; und dass sie den mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuator betätigt, um die Halterung in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung zu drehen, nachdem das erste Ende des Elements aufgehört hat, sich in der zweiten Richtung entlang der Führungsschiene zu bewegen.
Drucksystem nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine elektrische Energiequelle; einen mit der elektrischen Energiequelle und der UV-Lampe wirkverbundenen Schalter; und wobei die Steuerung mit dem Schalter wirkverbunden ist, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie den Schalter betätigt, um die UV-Lampe selektiv mit der elektrischen Energiequelle zu verbinden.
Drucksystem nach Anspruch 5, ferner umfassend: mindestens eine Welle mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende mit mindestens einem Aktuator in der Vielzahl von Aktuatoren wirkverbunden ist und das zweite Ende mit dem ebenen Element wirkverbunden ist, und wobei die Steuerung mit dem mindestens einen Aktuator wirkverbunden ist, der mit der mindestens einen Welle wirkverbunden ist, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen Aktuator betätigt, der mit der mindestens einen Welle wirkverbunden ist, um das ebene Element bidirektional entlang eines Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist.
Drucksystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist: dass sie den mit der mindestens einen Welle wirkverbundenen Aktuator betätigt, um das ebene Element entlang des Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist, nachdem sich das erste Ende des Elements entlang der Führungsschiene in der ersten Richtung bewegt hat und die Halterung, die Vielzahl von Druckköpfen und die UV-Lampe in der ersten Richtung entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element zu einer Position transportiert hat, in der das erste Ende des Elements stoppt, um einen anderen Abschnitt des ebenen Elements mit der Vielzahl von Druckköpfen und der UV-Lampe auszurichten.
Drucksystem nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist: dass sie den mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuator betätigt, um die Halterung zu drehen, während die Steuerung den mit der Welle wirkverbundenen Aktuator betätigt, um das ebene Element entlang des Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist.
Drucksystem nach Anspruch 8, wobei die vorbestimmte Reihenfolge der Druckköpfe in der Vielzahl von Druckköpfen einen Druckkopf, der weiße Druckfarbe ausstößt, anordnet, um vor jedem anderen Druckkopf in der Vielzahl von Druckköpfen über das ebene Element zu fahren.
Drucksystem nach Anspruch 8, ferner umfassend: einen Bildgenerator, der mit der Vielzahl von Druckköpfen an einer Position wirkverbunden ist, um es zu ermöglichen, dass der Bildgenerator der Vielzahl von Druckköpfen vorausgeht, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang der Führungsschiene bewegt, wobei der Bildgenerator so konfiguriert ist, dass er Bilddaten des ebenen Elements und der Objekte auf dem ebenen Element erzeugt; und wobei die Steuerung mit dem Bildgenerator wirkverbunden ist, um die durch den Bildgenerator erzeugten Bilddaten zu empfangen, wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie Positionen der Objekte auf dem ebenen Element identifiziert und die identifizierten Positionen verwendet, um die Vielzahl von Druckköpfen zu betätigen, um Bilder auf den Objekten zu bilden, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang der Führungsschiene bewegt.
Verfahren zum Betreiben eines Drucksystems, umfassend: Betätigen, mit einer Steuerung, von mindestens einem Aktuator, der mit einem ersten Ende eines Elements wirkverbunden ist, das um eine Führungsschiene befestigt ist, um das erste Ende des Elements bidirektional entlang der Führungsschiene zu bewegen und um eine Vielzahl von Druckköpfen entlang eines Pfads gegenüber einem ebenen Element zu bewegen; Betätigen, mit der Steuerung, der Vielzahl von Druckköpfen, um Druckfarbetropfen in Richtung des ebenen Elements auszustoßen, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt, um Bilder auf Objekten zu bilden, die auf dem ebenen Element angeordnet sind; und Betätigen, mit der Steuerung, eines mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbundenen mindestens einen Aktuators, um die Vielzahl von Druckköpfen um ein zweites Ende des Elements zu drehen, das um die Führungsschiene befestigt ist, um die Druckköpfe unabhängig davon, in welcher Richtung sich das erste Ende des Elements entlang der Führungsschiene bewegt, in der vorbestimmten Reihenfolge anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Verbinden einer Halterung mit dem zweiten Ende des Elements, wobei die Halterung so konfiguriert ist, dass sie sich um einen Stift dreht, der die Halterung mit dem zweiten Ende des Elements verbindet; Befestigen der Vielzahl von Druckköpfen an der Halterung und Betätigen, mit der Steuerung, des mit der Vielzahl von Druckköpfen wirkverbundenen mindestens einen Aktuators, um die Halterung und die Vielzahl von Druckköpfen um den Stift zu drehen.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, einer UV-Lampe, die an der Halterung befestigt und in der vorbestimmten Reihenfolge angeordnet ist, sodass die UV-Lampe der Vielzahl von Druckköpfen unabhängig davon folgt, in welcher Richtung sich das erste Ende des Elements entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element bewegt.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, des mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuators, um die Halterung in einer ersten Drehrichtung zu drehen, nachdem das erste Ende des Elements aufgehört hat, sich in einer ersten Richtung entlang der Führungsschiene zu bewegen; und Betätigen, mit der Steuerung, des mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuators, um die Halterung in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung zu drehen, nachdem das erste Ende des Elements aufgehört hat, sich in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, entlang der Führungsschiene zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, eines mit einer elektrischen Energiequelle und der UV-Lampe wirkverbundenen Schalters, um die UV-Lampe selektiv mit der elektrischen Energiequelle zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, von mindestens einem Aktuator in der Vielzahl von Aktuatoren, die mit mindestens einer Welle wirkverbunden sind, die mit dem ebenen Element verbunden ist, um das ebene Element bidirektional entlang eines Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, des mit der mindestens einen Welle wirkverbundenen Aktuators, um das ebene Element entlang des Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist, nachdem sich das erste Ende des Elements, das um die Führungsschiene befestigt ist, entlang der Führungsschiene in der ersten Richtung bewegt hat und die Halterung, die Vielzahl von Druckköpfen und die UV-Lampe in der ersten Richtung entlang des Pfads gegenüber dem ebenen Element zu einer Position transportiert hat, in der das erste Ende des Elements stoppt, um einen anderen Abschnitt des ebenen Elements mit der Vielzahl von Druckköpfen und der UV-Lampe auszurichten.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: Betätigen, mit der Steuerung, des mit der Halterung wirkverbundenen mindestens einen Aktuators, um die Halterung zu drehen, während die Steuerung den mit der mindestens einen Welle wirkverbundenen Aktuator betätigt, um das ebene Element entlang des Pfads zu bewegen, der senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die vorbestimmte Reihenfolge der Druckköpfe in der Vielzahl von Druckköpfen einen Druckkopf, der weiße Druckfarbe ausstößt, anordnet, um vor jedem anderen Druckkopf in der Vielzahl von Druckköpfen über das ebene Element zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend: Erzeugen von Bilddaten des ebenen Elements und der Objekte auf dem ebenen Element mit einem Bildgenerator, der mit der Vielzahl von Druckköpfen verbunden ist und so angeordnet ist, dass er der Vielzahl von Druckköpfen vorausgeht, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen entlang der Führungsschiene bewegt; und Identifizieren, mit der Steuerung, von Positionen der Objekte auf dem ebenen Element unter Verwendung der Bilddaten, die durch den Bildgenerator erzeugt werden; und Betätigen, mit der Steuerung, der Vielzahl von Druckköpfen, um Bilder auf den Objekten zu bilden, wenn sich die Vielzahl von Druckköpfen unter Verwendung der identifizierten Positionen entlang der Führungsschiene bewegt.