KR102271109B1 - 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템 - Google Patents

물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102271109B1
KR102271109B1 KR1020180031992A KR20180031992A KR102271109B1 KR 102271109 B1 KR102271109 B1 KR 102271109B1 KR 1020180031992 A KR1020180031992 A KR 1020180031992A KR 20180031992 A KR20180031992 A KR 20180031992A KR 102271109 B1 KR102271109 B1 KR 102271109B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
object holder
holder
image
registration
print head
Prior art date
Application number
KR1020180031992A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180112673A (ko
Inventor
케이. 헤르만 더글라스
레페브레 제이슨
리우 츄-헹
엠컨빌레 폴
Original Assignee
제록스 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제록스 코포레이션 filed Critical 제록스 코포레이션
Publication of KR20180112673A publication Critical patent/KR20180112673A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102271109B1 publication Critical patent/KR102271109B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/44—Typewriters or selective printing mechanisms having dual functions or combined with, or coupled to, apparatus performing other functions
    • B41J3/445—Printers integrated in other types of apparatus, e.g. printers integrated in cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/008—Controlling printhead for accurately positioning print image on printing material, e.g. with the intention to control the width of margins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
    • B41J13/26—Registering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04505—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits aiming at correcting alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B41J29/393—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40731—Holders for objects, e. g. holders specially adapted to the shape of the object to be printed or adapted to hold several objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/40—Printing on bodies of particular shapes, e.g. golf balls, candles, wine corks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/0035—User-machine interface; Control console
    • H04N1/00405—Output means
    • H04N1/00408—Display of information to the user, e.g. menus
    • H04N1/00411—Display of information to the user, e.g. menus the display also being used for user input, e.g. touch screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/0035—User-machine interface; Control console
    • H04N1/00405—Output means
    • H04N1/00408—Display of information to the user, e.g. menus
    • H04N1/0044—Display of information to the user, e.g. menus for image preview or review, e.g. to help the user position a sheet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/23—Reproducing arrangements
    • H04N1/2307—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity
    • H04N1/2323—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity according to characteristics of the reproducing medium, e.g. type, size or availability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/23—Reproducing arrangements
    • H04N1/2307—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity
    • H04N1/2384—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity for fitting data onto a particular reproducing medium without modifying the image data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/23—Reproducing arrangements
    • H04N1/2307—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity
    • H04N1/2392—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity for displaying or indicating, e.g. a condition or state
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N5/225—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2203/00—Embodiments of or processes related to the control of the printing process
    • B41J2203/01—Inspecting a printed medium or a medium to be printed using a sensing device
    • B41J2203/011—Inspecting the shape or condition, e.g. wrinkled or warped, of a medium to be printed before printing on it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0082—Digital printing on bodies of particular shapes
    • B41M5/0088—Digital printing on bodies of particular shapes by ink-jet printing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Printers Characterized By Their Purpose (AREA)

Abstract

본 개시된 발명은 직접 물체 상에 인쇄하는 인쇄 시스템에서 물체를 정합하기 위한 정합 시스템, 및 본 발명에 따른 정합 시스템의 다양한 실시예들을 동작 가능하게 사용하도록 구성된 직접 물체 상에 인쇄하는 인쇄 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 마킹 시스템은 복수의 정합 마킹(registration marking)을 갖는 정합 패널을 포함한다. 카메라는 물체 홀더와 정합 패널에 있는 물체의 이미지를 캡처한다. 프로세서는 이미지를 수신하고 이미지를 분석하여 정합 패널 상의 마킹에 대해서 물체의 위치를 결정한다. 프로세서는 물체가 정합되어 있는지 여부를 결정한다. 물체가 정합되면, 제어기는 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드를 지나서 이동하도록 하게 한다. 이와 달리, 물체가 적절히 정합되지 않으면, 프로세서는 물체가 인쇄되는 것을 방지하고 물체 홀더 내의 물체가 정합되지 않았다는 통지를 사용자에게 전달한다.

Description

물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템{REGISTRATION SYSTEM FOR A DIRECT-TO-OBJECT PRINTER}
본 발명은 물체의 표면 상에 잉크를 직접 증착하기 위한 프린팅 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 물체 상에 직접 프린트하는 시스템에서 물체 홀더에 의해 유지되는 물체를 정합시키는 시스템에 관한 것이다.
문서 복사 기술 분야에서 알려진 프린터는 잉크 또는 토너와 같은 마킹 재료를 종이 상에 도포한다. 커피 컵, 병 등과 같이 무시할 수 없는 깊이를 가진 물체에 무언가를 인쇄하기 위해서는, 일반적으로 라벨이 인쇄되고 상기 인쇄된 라벨이 물체의 표면에 부착된다. 그러나, 일부 제조 및 생산 환경에서는, 물체 자체 상에 직접 인쇄하는 것이 바람직하지만, 이러한 특수화된 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄 시스템이 더 널리 상업화되기 전에, 극복해야할 다양한 과제가 존재한다. 이러한 과제 중 하나는, 프린트 헤드가 소정의 위치에서 물체 상에 마크를 프린트할 수 있도록, 물체 홀더에서 유지되는 물체가 적절하게 정합되는 것을 보장하는 것이다. 본 발명은 물체 홀더 내의 물체가 인쇄 전에 적절하게 정합되는 것을 보장하는 시스템에 관한 것이다.
본 개시된 발명은 직접 물체 상에 인쇄하는 인쇄 시스템에서 물체를 정합하기 위한 시스템이다. 일 실시예에서, 마킹 시스템은 복수의 정합 마킹(registration marking)을 갖는 정합 패널을 포함한다. 카메라는 물체 홀더와 정합 패널에 있는 물체의 이미지를 캡처한다. 프로세서는 이미지를 수신하고 이미지를 분석하여 정합 패널 상의 마킹에 대해서 물체의 위치를 결정한다. 프로세서는 물체가 정합되어 있는지 여부를 결정한다. 물체가 정합되면, 제어기는 물체 홀더가 물체를 인쇄 헤드를 지나서 이동하도록 하게 한다. 이와 달리, 물체가 적절히 정합되지 않으면, 프로세서는 물체가 인쇄되는 것을 방지하고 물체 홀더 내의 물체가 정합되지 않았다는 통지를 사용자에게 전달한다.
또한 개시된 발명은 본 발명의 정합 시스템의 다양한 실시예를 동작 가능하게 사용하도록 구성된 물체 상에 직접 인쇄하는 시스템이다. 일 실시예에서, 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템은 잉크와 같은 마킹 재료를 토출하도록 구성된 적어도 하나의 프린트 헤드를 포함한다. 프린트 헤드에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치된 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 지나가도록 물체 홀더가 구성된다. 정합 패널은 복수의 정합 마킹을 갖는다. 적어도 하나의 카메라는 물체 홀더 내의 물체의 이미지와 정합 패널을 포착하도록 배치된다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 장치를 갖는다. 물체 홀더가 프린트 헤드의 근방까지 물체를 지지 부재를 따라 움직이게 작동시키도록 액추에이터가 구성된다. 상기 물체가 상기 프린트 헤드를 지나 이동함에 따라 상기 프린트 헤드가 상기 물체 홀더 내의 상기 물체 상에 마크를 프린트하도록 제어기가 구성된다.
전술한 정합 시스템 및 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 특징 및 이점은 하기의 설명 및 첨부 도면으로부터 용이하게 명백해질 것이다.
본 명세서에 개시된 주제의 전술한 특징 및 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1은 본 명세서에 개시된 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 일 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2는 균일하게 이격된 라인들의 그리드를 포함하는 정합 마킹을 갖는 정합 패널의 일 실시예를 사용하여 인쇄될 물체를 유지하는 물체 홀더의 일 실시예를 도시한다.
도 3은 도 2의 물체 홀더 내의 물체의 상이한 측면의 이미지를 각각 포착하는 복수의 카메라를 갖는 3 측면 정합 패널의 일 실시예의 평면도이다.
도 4는 카메라가 정합 패널에 대한 상이한 각도들에서 물체 홀더 내의 물체의 이미지를 캡처할 수 있도록 이동 가능한, 본 정합 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 도 2의 물체 홀더 내의 물체의 뒤에 위치된 정합 패널의 이미지를 도시한다.
도 6은 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 사용자 인터페이스의 터치 스크린 상에 디스플레이된 도 5의 이미지를 도시한 도면이다.
도 7은 정합 패널이 이동 가능한, 본 정합 시스템의 다른 실시예를 도시한다.
도 8은 도 1의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 다른 실시예를 도시한다.
도 9는 도 1의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 10은 캐비닛 내에 하우징된 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 일 실시예를 도시한다.
개시된 발명은 물체 상에 직접 인쇄하는 시스템에서 물체를 정합시키는 시스템, 및 본 발명의 정합 시스템의 다양한 실시예들을 동작 가능하게 사용하도록 구성된, 물체 상에 직접 인쇄하는 시스템이다.
비한정적 정의사항들
"물체(object)"는 인쇄될 적어도 하나의 표면을 갖는다. 예를 들면, 물체는 스포츠 장비 및 특정 활용에 필요한 용품, 골프 클럽 및 골프공, 기념 선물, 머그잔 및 커피 컵 등이 있다.
"직접 물체 상에 인쇄하는 시스템(direct-to-object print system)" 또는 간단히 "인쇄 시스템"은 물체의 표면 상에 인쇄하도록 설계된 프린터이다. 도 1의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템은 적어도 다음의 기능적 구성 요소들을 포함한다: 적어도 하나의 프린트 헤드, 지지 부재, 액추에이터, 제어기, 물체 홀더, 사용자 인터페이스 및 적어도 하나의 카메라.
"프린트 헤드(print head)" 또는 "프린트헤드"는 잉크와 같은 마킹 재료의 액적을 물체 표면 상에 토출 또는 방출하여, 해당 물체 상에 마크를 형성하는 요소(예: 잉크젯)이다. 일 실시예에서, 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템은 복수의 단색 프린트헤드 및 UV 경화 램프를 갖는다. 인쇄 영역은 단일 M-시리즈 프린트 헤드의 폭이다(약 4인치). 각각의 프린트 헤드는 마킹 재료(도시 생략)의 공급원에 유체적으로 연결된다. 일부 또는 모든 프린트 헤드가 동일한 마킹 재료 공급원에 연결되어 있을 수 있다. 각 프린트 헤드를 자체 공급원에 연결할 수 있으므로, 각 프린트 헤드가 상이한 마킹 재료를 토출한다. 10x1 프린트 헤드 어레이가 도 1의 도면 부호(104)로 도시된다.
도 1의 도면 부호(106)인 "지지 부재(support member)"는 프린트 헤드에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치되고 지지 부재의 일 단부가 지지 부재의 타 단부보다 높은 중력 위치 에너지를 갖도록 배향된다. 프린트 헤드 및 지지 부재의 수직 구성은 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템이, 프린트 헤드 및 지지 부재가 수평 배향으로 구성된 시스템보다 작은 풋프린트를 가질 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 수평 구성은, 물체 홀더가 수평으로 배열된 프린트 헤드를 지나서 물체를 이동시키도록 프린트 헤드를 배향시킨다.
도 1의 110으로 표시된 "액추에이터(actuator)"는 물체 홀더가 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 하는 전기 기계 소자이다. 일 실시예에서, 제어기는 액추에이터가 인쇄 헤드와 인쇄되는 물체의 표면 간의 갭에서의 공기 난류를 감쇠시키는 속도로 물체 홀더를 이동시키게 한다.
도 1의 112로 표시된 "물체 홀더(object holder)"는 물체 홀더가 지지 부재(106)를 따라 이동하면서 물체가 프린트 헤드를 통과할 수 있도록 병(115)과 같은 물체를 물리적으로 구속한다. 물체 홀더는 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 구성된다.
도 1의 113으로 표시된 "정합 패널(registration panel)"은 본 명세서에서 사용되는 다수의 정합 마킹을 가지며, 이러한 정합 마킹은 상기 물체 홀더에 배치된 물체가 인쇄를 위해 적절하게 정렬되었는지 여부를 결정하는데 도움을 준다. 일 실시예에서, 정합 마킹은 그리드를 형성하도록 균일하게 이격된 수평 라인들 또는 수직 라인들이지만 다른 형태를 취할 수도 있다. 정합 마킹은 일정하지 않은 간격으로 이격되거나, 글자나 숫자로 눈금이 매겨질 수 있다. 정합 패널은 투명한 플라스틱 시트와 같은 반투명 또는 투명 재료로 형성되며 이로써 카메라가 정합 패널을 통해 물체의 이미지를 캡처할 수 있도록 한다. 정합 패널은 정합 패널 앞에 있는 물체의 이미지를 캡처하는 카메라에 대해서는 불투명할 수 있다. 일 실시예에서, 정합 패널은 카메라의 일부이다.
도 1의 도면 부호(114)로 표시된 "제어기(controller)"는 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 다양한 구성 요소를 제어하는 프로세서 또는 ASIC이다. 제어기는 또한 프로세서(135)와 통신하게 도시되어 있다. 프로세서(135) 및 제어기(114)는 동일한 회로 기판 상에 또는 동일한 칩 내에 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 제어기는 메모리(116)로부터 머신 판독 가능 프로그램 인스트럭션을 검색하도록 구성되며, 상기 인스트럭션은, 실행될 때, 물체 홀더가 프린트 헤드를 지나 이동되도록 액추에이터(110)에 신호를 보내거나 이와 달리 액추에이터를 동작시키게 제어기를 구성한다. 다른 검색된 인스트럭션들이 실행될 때, 정확한 시간에 그리고 물체 홀더에 의해 유지된 물체의 표면 상의 목표 위치에 프린트헤드가 마킹 재료를 토출하는 것을 시작/중지시키도록 프린트헤드에 신호를 보내거나 다른 방식으로 프린트헤드를 동작시키게 해당 제어기가 구성된다. 제어기는 개별 프린트 헤드가 상이한 크기를 갖는 마킹 재료 액적들을 토출하도록 다양한 프린트 헤드를 작동시키도록 더 구성될 수 있다. 다른 인스트럭션들이 실행되면, 제어기는 사용자 인터페이스와 통신하도록 구성된다.
도 1의 118로 표시된 "사용자 인터페이스(user interface)"는 일반적으로 사용자에게 시각적 정보를 제공하기 위한 터치 스크린, 모니터 또는 LCD 장치와 같은 디스플레이(120), 가청 사운드를 방출하는 경보기(annunciator)(122) 및 사용자 입력 또는 선택을 수신하기 위한 키패드와 같은 입력 장치(124)를 포함할 수 있다. 제어기는 사용자 인터페이스를 동작시켜서 오퍼레이터에게 고장을 알리도록 구성될 수 있다. 제어기는 본 시스템을 모니터링하여 본 시스템의 프린트 헤드의 구성과 잉크가 프린트 헤드로 공급되는 것을 감지한다. 잉크 또는 프린트 헤드 구성이 물체 상에 정확하고 적절하게 인쇄할 수 없는 경우, 예를 들어, 잉크가 교체되거나 프린트 헤드를 재구성해야 한다는 등의 메시지가 사용자 인터페이스의 디스플레이 상에 표시된다. 제어기는 사용자 인터페이스의 경보기를 사용하여 오퍼레이터에게 시스템 상태를 오퍼레이터에게 알리고 오류 상태 및 표시된 메시지에 오퍼레이터가 주의를 끌도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스는 경고등을 더 포함할 수 있다.
도 1의 126으로 표시된 "식별 태그(identification tag)"는 물체 홀더에 부착된 머신 판독 가능한 표시자이다. 식별 태그는 센서(128)와 같은 입력 장치에 의해 판독 가능하거나 이와 달리 수신 가능한 식별자를 포함한다. 이러한 식별자는 인쇄되는 물체에 관한 정보 및/또는 물체가 지지 부재를 지나갈 때 물체의 위치에 관한 정보를 포함한다. 수신된 식별자는 이어서 제어기에 전달된다. 식별 태그는, 예를 들어, 입력 장치가 RFID 판독기인 경우에 무선 주파수 식별(RFID) 태그일 수도 있다. 식별 태그는 입력 장치가 바코드 판독기일 경우에 바코드일 수도 있다. 다른 실시예에서, 식별 태그는 식별 태그를 포함하는 영역의 표면을 따르는 바이어싱된 암에 의해 검출되거나 이와 달리 판독될 수 있는, 물체 또는 물체 홀더에서의 하나 이상의 돌출부, 함몰부 또는 이들의 조합을 포함한다. 이러한 실시예에서, 바이어싱된 암은 식별 태그를 포함하는 기계적 표시자들의 검출된 돌출부들, 함몰부들의 위치를 전기적 신호들로 변환하는 캠 팔로워(cam follower)이며, 이어서, 상기 전기적 신호들은 처리되기 위해서 제어기로 전달된다. 다른 실시예에서, 식별 태그는 광학적 또는 전자기적 표시자를 포함한다. 제어기는 입력 장치로부터 수신된 식별자를 메모리(116)에 저장된 다양한 식별자와 비교한다. 제어기는 수신된 식별자가 메모리에 저장된 식별자에 대응하지 못함에 응답하여, 액추에이터의 동작 및/또는 프린트 헤드의 동작을 디스에이블할 수 있다. 제어기는 사용자 인터페이스를 사용하여 오퍼레이터에게 수행해야 할 프로세싱을 알리도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 식별 태그는 물체 홀더에 있는 물체가, 물체 인쇄 이전에 예비 코팅과 같은 특별한 처리 또는 물체가 인쇄된 후에 사후 코팅과 같은 특별한 처리를 요구함을 나타낼 수 있다. 식별 태그의 위치 또는 식별 태그의 검출 실패는 물체 홀더에 의해 유지되는 물체가 정렬되지 않았거나, 느슨해졌거나, 또는 전혀 존재하지 않는다는 것을 제어기에 나타낼 수도 있다. 이러한 예들에서, 제어기는 검출된 조건(들)에 관한 메시지를 디스플레이(120)에 전달할 것이다.
도 1의 128으로 표시된 "센서(sensor)"는 예를 들어, 테스트 패턴을 갖는 인쇄 매체의 시트를 이미징(imaging)함으로써 이미지 데이터를 생성하도록 포지셔닝된 디지털 카메라 또는 다른 이미징 디바이스와 같은 디바이스이다. 제어기는 센서로부터 이미지 데이터를 수신하고 이미지 데이터를 분석하여 프린트 헤드 정렬, 이미지 품질 및 작동 불능 토출기, 잉크 공급 부족 또는 잉크 품질 저하와 같은 기타 유지 관리 문제를 식별하도록 구성된다. 제어기는 제어기가 직접 물체를 인쇄하는 인쇄 시스템을 비활성화시킨 이유를 오퍼레이터가 이해할 수 있도록 사용자 인터페이스를 사용하여 해당 동작을 통지할 수 있다.
일반적으로 이해되는 바와 같은, 도 1의 130으로 표시된 "카메라"는 카메라의 시야장(131) 내에서 물체의 정지 이미지 또는 비디오를 캡처하기 위한 장치이다. 물체의 이미지들 또는 비디오는 안테나로서 도시된 무선 통신 요소(132)를 통해 원격 장치에 전달될 수 있다. 예시적인 카메라는 흑백 이미지를 캡처하기 위한 흑백 카메라 및 컬러 이미지를 캡처하기 위한 컬러 카메라이다. 다른 실시예에서, 카메라는 열 센서, 적외선 센서, 다중 스펙트럼 센서 또는 하이퍼스펙트럼(hyperspectral) 센서를 갖는 장치, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 하이브리드 장치이다. 카메라는 일반적으로 이미지 검색을 위한 출력부를 가지며 메모리 및 하나 이상의 프로세서와 같은 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 표준 카메라 장비와 특정 목적의 이미징 센서를 갖춘 카메라 장비는 다양한 상거래 흐름에 있는 공급업체로부터 구할 수 있다. 본 명세서의 다양한 실시예에서, 프로세서(135)는 카메라(130)가 물체 홀더 내의 물체의 이미지를 캡처하도록 카메라를 동작시키도록 구성되어야 함을 알아야 한다. 프로세서는 카메라의 위치를 조정하고, 카메라의 초점을 변경하고, 카메라의 해상도를 변경하고, 카메라의 렌즈를 주밍(zoom)하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 본 명세서의 교시에 따라 정합 분석을 수행하는 프로세서는 카메라의 일부이다. 다른 실시예에서, 상기 정합 패널은 또한, 예를 들어, 렌즈 또는 상기 렌즈 상에 장착되고 정합 마킹을 포함하는 투명 커버를 포함하는 카메라의 일부이다.
도 1의 134으로 표시된 "저장 장치(storage device)"는 컴퓨팅 분야에서 일반적으로 이해되는 바와 같은, 하드 드라이브, 메모리, 플래시 드라이브, USB 장치, 및 기타 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 지칭한다. 이러한 저장 장치와 통신하게 프로세서(135)가 도시되어 있다. 저장 장치는 마크들 및/또는 기계 판독 가능 프로그램 인스트럭션들을 포함한다.
"이미지를 수신한다는 것은" 또한 광범위하게 해석되도록 의도되며, 이미지의 검색, 캡처, 획득 또는 취득을 포함한다. 이미지는 네트워크를 통해 원격 장치로부터 수신되거나 검색되거나, 또는 CDROM 또는 DVD와 같은 매체로부터 수신되거나 검색될 수 있다. 이미지는 이미지를 캡처하는 데 사용되는 카메라의 메모리 또는 저장 장치로부터 직접 수신될 수 있다.
"정합됨(registered)"은 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드를 지나도록 움직일 때, 물체 상에 인쇄될 마크가 적절하게 배치되고 물체가 프린트 헤드까지의 사전 정의된 거리(인쇄 영역이라고 함) 내에 올 수 있도록, 해당 물체가 물체 홀더 내에 포지셔닝됨을 의미한다. 물체가 이러한 인쇄 영역에 있을 때, 프린트 헤드로부터 토출된 마킹 재료의 액적은 사용자, 오퍼레이터 또는 기술자에 의해 결정된 바와 같은, 목표 수준의 이미지 품질로 물체 상에 마크를 형성한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은, "수신하다", "검색하다", "수행하다", "결정하다", "유발하다", "분석하다", "통신하다", "예방하다" 등과 같은 다양한 동작 단계는, 임의의 특정 상황 또는 임의의 특정 목적에 따라 수학적 연산들뿐만 아니라 임의의 다양한 기법들의 적용을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 단계들은 의도된 기능들이 효과적으로 수행되도록 머신 판독 가능 프로그램 인스트럭션들을 실행하는 마이크로프로세서에 의해 구현되거나 이와 달리 실행될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
정합 패널의 실시예들
균일한 간격을 갖는 라인들로 형성된 그리드를 포함하는 정합 마킹들을 갖는 정합 패널의 일 실시예를 사용하여 인쇄될 물체를 유지하는 물체 홀더의 일 실시예를 도시한 도 2가 이제 참조된다. 도 2의 물체 홀더는 지지 부재(106)를 횡단하도록 구성된 배면 지지부(201)를 갖는다. 상단 암(202) 및 하단 암(203)은 배면 지지부에 부착된다. 물체 홀더는 204A-D로 표시된 4 개의 지지 브레이스들을 갖게 더 구성된다. 이들 지지 브레이스 각각은 상단 암 및 하단 암(202, 203)에 각각 부착된다. 적어도 하나의 구속 바(restraining bar)(206)는, 이 구속 바가 상단 암과 하단 암 사이에 안착된 물체(115) 위에서 상승 또는 하강될 수 있도록, 지지 브레이스들에 슬라이딩 가능하게 부착된다. 상기 구속 바는 물체를 물체 홀더에 물리적으로 유지한다. 상기 바 및/또는 하단 암 상의 탄성 패드 또는 다른 재료는 물체 홀더에서 물체를 지지하는 것을 돕기 위해 이용될 수 있다. 도 2의 정합 패널(213)은 균일하게 이격된 수직 마킹들 및 수평 마킹들의 그리드를 갖는 양면 패널이다. 도 1의 카메라(130)와 같은 적어도 하나의 카메라는 물체 홀더 및 정합 패널의 이미지를 캡처하는데 사용된다.
이제, 도 2의 물체 홀더 내의 물체의 상이한 측면들의 이미지를 각각 포착하는 복수의 카메라를 갖는 3 측면형 정합 패널의 일 실시예의 평면도를 도시하는 도 3이 참조된다. 도 2의 물체 홀더(112) 주위에는 정합 마킹(도시하지 않음)을 갖는 3 측면형 정합 패널(313)이 배치된다. 카메라(302, 303, 304)는 투명한 패널을 통해 물체 홀더 내의 물체의 각각의 측면의 이미지를 각각 포착하도록 배치된다. 도 3의 카메라는 위치적으로 고정되거나 이동 가능할 수 있다.
이제, 본 정합 시스템의 일 실시예를 도시하는 도 4가 참조될 것이며, 여기에서 카메라는 정합 패널에 대한 상이한 각도들로 물체 홀더 내의 물체의 이미지를 캡처하도록 이동 가능하다. 도 4의 실시예에서, 단일 카메라(400)는 일 측면에서 다른 측면으로 반원 궤적(402)을 따라서 카메라를 좌우로 이동시킬 수 있는 슬라이드 가능하고 축 방향으로 회전 가능한 로봇식 암(401) 상에 장착되며, 이로써, 우측 뷰(403), 정면 뷰(404) 및 좌측 뷰(405) 및 이들 간의 다양한 경사 각도 뷰들에서 이미지들이 캡처될 수 있다. 정합 패널(406)의 좌측면 및 우측면은 투명하며, 이로써 카메라는 정합 패널을 통해 물체의 이미지를 캡처할 수 있다.
이제, 도 2의 물체 홀더 내의 물체의 뒤에 위치된 정합 패널의 이미지를 나타내는 도 5가 참조된다. 도 5에서, 예시적인 이미지(500)는 눈금이 매겨진, 등간격으로 배치된 정합 마킹들을 갖는 정합 패널(501) 앞에 있는 물체 홀더를 도시한다. 이 실시예에서, 병의 목부는 정합 판정을 위해 병을 보다 확실하게 유지하기 위해 구속 바(206) 내의 구멍을 통해 연장된다. 프로세서는 수신된 이미지(500)를 분석하고 메모리 또는 저장 장치로부터 이러한 특정 물체에 대한 하나 이상의 정합 위치들을 검색한다. 프로세서는 정합 패널 상의 숫자 형식의 정합 마킹에 대해서, 해당 물체에 대한 상기 이미지 및 검색된 정합 위치를 분석하고, 물체의 상단이 9.5에 있고 병의 로고가 5.0에 있고 병의 하단이 1.0에 있음을 판정한다. 정합 패널(501)의 눈금이 매겨진 수평 마킹들에 대해서 물체 홀더(112) 내의 물체(115)의 검색된 정합 위치를 비교함으로써, 프로세서는 물체가 적절하게 정합되었다고 결정한다. 물체가 물체 홀더 내에서 정합되면, 프로세서는 제어기와 통신하여 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드를 지나서 이동시키도록 제어기를 제어한다. 프로세서가 물체가 오정합된 것으로 판정되면, 즉, 적절히 정합되지 않은 경우, 프로세서는 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드로 이동시키는 것을 방지하고, 물체가 적절하게 정합되지 않았다는 통지를 사용자에게 전달한다. 일 실시예에서, 이러한 통지는 도 5의 이미지(500)와 같은 물체 홀더 내의 물체의 이미지 및 정합 패널의 이미지 중 적어도 하나를 포함한다.
이제, 사용자 인터페이스(600)의 일 실시예 상에 표시된 도 5의 이미지(500)를 도시한 도 6이 참조된다. 사용자(601)는 표시된 이미지를 보도록 도시된다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서, 사용자는 터치스크린 디스플레이 장치(602)의 기능을 사용하여, 디스플레이된 이미지 내에서 병(115)의 위치를 수동으로 조정하며, 이로써, 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드를 지나게 이동시킬 때에 물체가 적절하게 인쇄될 것이다. 다른 실시예에서, 오정합 정도가 프린트 헤드에 대한 수동 조정에 의해 보정되기에 충분히 작다는 것에 응답하여, 프로세서는 물체 홀더가 프린트 헤드를 지나게 물체를 이동시키기 전에, 이러한 오정합을 보상하도록 프린트 헤드를 조정하게 제어기와 통신하여 제어기를 구성한다. 사용자 인터페이스는, 예를 들어 프린트 헤드를 조정하는 것과 같이, 사용자가 직접 물체 상에 프린트하는 시스템의 다양한 양태의 기능들을 조작할 수 있게 하는 복수의 선택 가능한 소프트웨어 오브젝트들(버튼(603)으로서 통칭함)을 포함하며, 예를 들어, 이로써 사용자는 프린트 헤드에 대한 조절을 수행할 수 있다. 다른 기능들은, 예를 들어, 사용자가 마크로서 사용될 수 있는 문자숫자 형식 텍스트를 입력할 수 있도록 터치 스크린 상에 가상 키보드를 가져 오는 소프트웨어 버튼을 포함한다. 다른 소프트웨어 버튼을 사용하여 사용자는 필요에 따라 이미지를 확대할 수도 있다. 다른 버튼을 사용하여 사용자는 카메라로부터 다른 이미지를 검색하거나 카메라의 위치를 조정하고, 카메라의 초점을 변경하고, 카메라의 해상도를 변경하고, 카메라의 렌즈를 주밍하는 것과 같은 다양한 카메라 제어 기능들을 수행한다. 또 다른 버튼들을 사용하여 사용자는 본원에서 개시된 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 다양한 구성요소들을 구성할 수 있으며, 예를 들어, 이러한 본원에서 개시된 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 제어기, 액추에이터, 프린트 헤드를 구성할 수 있다. 소프트웨어 오브젝트는 일반적으로 소프트웨어 버튼이 선택될 때 실행하는 기능들의 시각적 표현을 사용자에게 제공하도록 작은 픽토그램(pictogram)의 형태를 취하는 것을 이해해야 한다. 텍스트, 오디오 및/또는 비디오도 버튼과 연동될 수 있다. 사용자가 정합 프로세스를 완료하면, 사용자는 예를 들어, 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드로 이동시키도록 제어기가 물체 홀더를 제어하도록 상기 프로세서가 상기 제어기에 신호를 보내게끔 하는 하드웨어 버튼(604)을 선택할 것이다.
터치 스크린 디스플레이는 예를 들어 숫자 및 텍스트 윈도우, 스크롤 바, 다이얼, 슬라이딩 가능 바, 버튼, 차트, 플롯, 그래프, 이미지 등과 같은 매우 다양한 그래픽 위젯(widget)을 디스플레이하도록 소프트웨어에 의해 구성될 수 있다. 도시된 실시예는 예시적인 것이며 당업계에 공지된 임의의 터치 스크린이 표시할 수 있는 임의의 다른 기능을 포함할 수 있다. 이미지를 표시하고 사용자 입력을 접수하도록 특정 장치를 구성하는데 사용되는 소프트웨어는 대개 장치에 의존적이며 특정 제조업체에게 독점될 수 있다. 따라서, 터치 스크린을 프로그래밍하거나 이와 달리 구성하기 위한 특정 소프트웨어 알고리즘에 관한 추가 논의는 본 명세서에서 생략된다. 당업자는 본 명세서에서 설명된 기능들의 일부 또는 전부를 수행하도록 선택 가능한 메뉴를 디스플레이하게 그들의 사용자 인터페이스를 프로그래밍할 것이다.
도 7이 이제 참조될 것이며 이 도 7은 본 정합 시스템의 다른 실시예를 도시하며, 여기서 정합 패널은 이동 가능하며, 따라서 물체 홀더가 물체를 프린트 헤드를 지나게 이동시키기 전에 물체가 물체 홀더 내에 적절히 정합된 것으로 결정된 후에 물체 홀더로부터 멀어지게 이동될 수 있다. 이 실시예에서, 3-측면 정합 패널(700)은 모터(703)에 연결된 샤프트(702)에 슬라이딩 가능하게 부착되며(701), 모터는 프로세서에 의해 지시될 때, 정합 패널(700)을 물체 홀더(112)를 둘러서 하강시키고(704), 정합 프로세스가 완료되면, 정합 패널을 위로 그리고 멀리 들어 올리며(704) 이로써 물체 홀더가 이동하여 물체가 프린트 헤드를 지나게 이동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 오정합시, 프로세서는 모터가 정합 패널을 들어 올리는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예들은 예시적인 것으로서, 첨부된 청구 범위의 범위를 도시된 실시예들로 엄격하게 제한하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다. 정합 패널 및 정합 마크의 다른 구성들은 첨부된 청구항의 범위 내에 속한다.
직접 물체 상에 인쇄하는 인쇄 시스템의 실시예들
또한 개시된 발명은 본 발명의 정합 시스템의 다양한 실시예들을 사용하도록 구성된 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄 시스템이다.
이제, 벨트를 사용하여 물체 홀더를 프린트 헤드를 지나게 이동시키는 도 1의 물체 상에 직접 인쇄하는 시스템에 대한 대안적인 실시예를 도시하는 도 8이 참조된다. 지지 부재는 물체 홀더(112)가 슬라이딩 가능하게 부착되는 한 쌍의 지지 부재(806A, 806B)를 포함한다. 한 쌍의 고정된 위치를 갖는 풀리들(808A, 808B)과 벨트(810)가 한 쌍의 풀리를 둘러서 주행하는 무단 벨트를 형성하고, 회전 가능한 풀리(812)가 무단 벨트와 맞물려, 무단 벨트가 한 쌍의 풀리를 중심으로 이동하고 이로써 본 명세서에 개시된 물체 홀더를 이동시키는 것에 응답하여서 제 3 풀리가 회전하게 된다. 액추에이터(816)는 구동 풀리를 작동 가능하게 회전시켜 무단 벨트를 풀리를 중심으로 이동시킨다. 제어기(114)는 액추에이터를 작동시키도록 구성된다. 도 1의 물체 홀더는 그 아래에 놓인 구성 요소들을 나타내기 위해 생략되었다.
이제, 도 1의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도 9를 참조한다. 벨트(902)의 일 단부는 액추에이터(816)에 작동 가능하게 연결된 권취 릴(take-up reel)(904)에 작동 가능하게 연결된다. 벨트의 타 단부는 위치(906)에서 위치적으로 고정된다. 벨트는 또한 물체 홀더에 부착된 회전 가능한 풀리(812)와 맞물린다. 지지 부재는 물체 홀더(112)가 슬라이딩 가능하게 부착되는 한 쌍의 지지 부재(806A, 806B)를 포함한다. 액추에이터는 권취 릴을 회전시켜 물체 홀더가 프린트 헤드를 지나 이동하도록 벨트의 길이의 일부를 권취 릴을 중심으로 감는다. 액추에이터는 벨트를 권취 릴로부터 푼다. 제어기(114)는 액추에이터를 작동시키도록 구성된다. 도 1의 물체 홀더는 그 아래에 배치된 구성 요소를 나타내기 위해 생략되었다.
이제, 캐비닛(1002) 내에 수용된 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템(1000)의 실시예를 도시하는 도 10을 참조한다. 물체 홀더가 생략되었다.
본 명세서에 개시된 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템은 컴퓨팅 분야에서 일반적으로 이해되는 바와 같은, 워크 스테이션과 통신하도록 배치될 수 있다. 이러한 워크스테이션은 프로세서 및 메모리를 갖는 마더 보드, 네트워크 카드, 비디오 카드, 플로피 디스크, 광학 디스크, CD-ROM, DVD, 자기 테이프 등과 같은 머신 판독 가능한 매체로 판독/기록할 수 있는 하드 드라이브, 컴퓨터 워크스테이션의 기능을 수행하는데 필요한 다른 소프트웨어 및 하드웨어와 같은 다양한 구성 요소를 수용하는 컴퓨터 케이스를 갖는다. 워크스테이션은 정보, 이미지, 분류사항, 계산된 값, 추출된 혈관, 환자 의료 정보, 결과, 중간 값 등을 디스플레이하기 위한, CRT, LCD 또는 터치스크린 장치와 같은 디스플레이 장치를 더 포함한다. 사용자는 이러한 정보들 중 임의의 것을 보고 그 위에 표시된 메뉴 옵션을 선택할 수 있다. 워크스테이션는 본 명세서의 교시에 따른 프로세싱을 위해서 필요한 정보를 입력, 선택, 수정 및 접수하기 위한, 문자 숫자 형식 값, 메뉴, 스크롤 바, 다이얼, 슬라이딩 가능 바, 풀다운 옵션, 선택 가능한 버튼 등을 표시하도록 구성된 운영 체제 및 기타 특수 소프트웨어를 포함한다. 워크스테이션은 본 직접 물체 상에 인쇄하는 프린트 시스템의 동작들에 관한 이미지 및 정보를 디스플레이할 수 있다. 사용자 또는 기술자는 워크스테이션의 사용자 인터페이스를 사용하여, 매개 변수를 설정하고, 값을 보고/조정/삭제하고, 해당 구현 사항에 의존하여, 필요에 따라 또는 소망하는 바에 따라서, 본 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 다양한 동작하는 구성 요소의 다양한 양태를 조정할 수 있다. 이러한 선택사항 또는 입력사항은 저장 장치에 저장될 수 있다. 설정사항이 저장 장치로부터 검색될 수 있다. 워크스테이션은 랩탑, 메인프레임 또는 ASIC, 회로 등과 같은 특별 목적용의 컴퓨터일 수 있다.
워크스테이션의 구성요소들 중 임의의 구성요소는 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 모듈들 및 프로세싱 유닛들 중 임의의 것과 통신하도록 배치될 수 있으며, 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 임의의 동작하는 구성 요소들은 저장 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 매체와 통신하게 배치되며, 그들의 의도된 기능들을 수행할 필요가 있을 때에, 이러한 저장 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 매체로부터, 데이터, 변수들, 레코드들, 파라미터들, 함수들, 및/또는 머신 판독 가능/실행 가능한 프로그램 인스트럭션들을 저장/검색할 수 있다. 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 다양한 구성 요소는 유선 또는 무선 프로토콜을 사용하여 네트워크를 통해 하나 이상의 원격 장치와 통신하도록 배치될 수 있다. 본 발명의 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 임의의 구성 요소에 의해 수행되는 기능들의 일부 또는 전부는 워크스테이션에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 제어될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서의 교시사항은, 관련 기술 분야의 통상적인 지식으로 본 명세서에서 개시된 기능적 설명들로부터 과도한 노력 없이, 관련 기술의 당업자에 의해 임의의 공지되거나 추후 개발된 시스템, 구조, 장치 및/또는 소프트웨어를 사용하여 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 개시된 시스템의 하나 이상의 양태들은, 단독으로 또는 제품 세트의 일부로서 또는 서비스로서 개별적으로 배송, 판매, 임대 또는 이와 달리 제공될 수 있는 제조 물품 내에 포함될 수 있다. 전술한 특징, 기능 또는 이들의 대안사항 및 다른 특징 및 기능, 또는 이들의 대안사항은 바람직하게는 다른 상이한 시스템들 또는 애플리케이션들 내로 결합될 수 있다.

Claims (32)

  1. 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템(direct-to-object print system)에서 물체를 정합하기 위한 정합 시스템(registration system)으로서,
    물체 홀더 내에 유지된 물체 근방에 배치된 복수의 정합 마킹들을 갖는 정합 패널로서, 상기 물체 홀더는 직접 물체 상에 인쇄하는 시스템의 적어도 하나의 프린트 헤드에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치된 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 구성되는, 상기 정합 패널;
    상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 이미지 및 상기 정합 패널의 이미지를 캡처하도록 배치된 적어도 하나의 카메라; 및
    머신 판독 가능한 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서를:
    상기 카메라로부터, 상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 이미지 및 상기 정합 패널의 이미지 중 적어도 하나의 이미지를 수신하고,
    수신된 상기 이미지를 분석하여 상기 정합 패널 상의 상기 마킹들에 대한 상기 물체의 위치를 결정하며,
    상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 상기 위치에 기초하여, 상기 물체가 정합되어 있는지를 판정하고,
    상기 물체 홀더 내에서 상기 물체가 정합되었다는 것에 응답하여, 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 헤드를 지나서 이동시켜 인쇄되도록 하게 하거나, 상기 물체 홀더 내에서 상기 물체가 정합되지 않았으면, 상기 물체 홀더가 상기 물체를 이동시키는 것을 방지하도록 제어기와 통신하도록, 구성시키는, 정합 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라의 위치를 조정하는 동작,
    상기 카메라의 초점을 변경하는 동작,
    상기 카메라의 해상도를 변경하는 동작,
    상기 카메라의 렌즈를 주밍(zoom)하는 동작, 및
    상기 카메라가 이미지를 캡처하게 하는 동작 중
    임의의 동작을 수행하도록 더 구성되는, 정합 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 패널은 투명하고,
    상기 카메라는 투명한 상기 패널을 통해 상기 물체의 이미지를 캡처하는, 정합 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 패널은, 이동가능하여, 상기 물체가 상기 물체 홀더 내에 적절하게 정합되도록 결정된 후 그리고 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 헤드를 지나서 이동시키기 전에, 상기 물체 홀더로부터 멀리 이동될 수 있는, 정합 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 패널 및 상기 물체 홀더 내에서 상기 물체의 측면의 이미지를 각각 캡처하는 복수의 카메라들을 더 포함하는, 정합 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 물체 홀더 내의 물체의 이미지를 상이한 각도에서 캡처하도록 이동가능한 암 상에 장착되는, 정합 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 패널은 상기 카메라의 일부인, 정합 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 카메라의 일부인, 정합 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 시스템은, 상기 물체 홀더가 상기 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 작동시키는 액추에이터를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 액추에이터가 상기 물체 홀더가 상기 프린트 헤드를 지나게 이동시키도록 구성되는, 정합 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    오정합이 상기 프린트 헤드에 대한 조정에 의해 보정되기에 충분히 작다는 것에 응답하여, 상기 프로세서는 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 헤드를 지나도록 이동시키기 전에 상기 오정합을 보상하기 위해 상기 프린트 헤드를 조정하기 위해 제어기와 통신하도록 더 구성되는, 정합 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 물체 홀더가 상기 물체를 이동시키는 것을 방지하는 것에 추가하여서, 상기 물체 홀더 내의 상기 물체가 정합되어 있지 않다는 통지를 사용자 인터페이스에 추가로 전달하는, 정합 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통지는 적어도 하나의 수신된 이미지들을 포함하는, 정합 시스템.
  13. 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템(direct-to-object print system)으로서,
    물체의 표면 상에 마킹 재료를 토출하도록 구성된 적어도 하나의 프린트 헤드;
    상기 프린트 헤드에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치된 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 구성된 물체 홀더로서, 상기 물체 홀더는 상기 물체 홀더가 이동 중에 있을 때에 상기 물체를 물리적으로 유지하는, 상기 물체 홀더;
    복수의 정합 마킹들을 갖는 정합 패널;
    상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 이미지 및 상기 정합 패널의 이미지를 캡처하도록 배치된 적어도 하나의 카메라; 및
    머신 판독 가능한 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서를:
    상기 카메라로부터, 상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 이미지 및 상기 정합 패널의 이미지 중 적어도 하나의 이미지를 수신하고,
    수신된 상기 이미지를 분석하여 상기 정합 패널 상의 상기 마킹들에 대한 상기 물체의 위치를 결정하며,
    상기 물체 홀더 내의 상기 물체의 상기 위치에 기초하여, 상기 물체가 정합되어 있는지를 판정하고,
    상기 물체 홀더 내에서 상기 물체가 정합되었다는 것에 응답하여, 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 를 지나서 이동시켜 인쇄되도록 하게 하거나, 상기 물체 홀더 내에서 상기 물체가 정합되지 않았으면, 상기 물체 홀더가 상기 물체를 이동시키는 것을 방지하도록 제어기와 통신하도록,
    구성시키는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 정합 패널은 투명하고,
    상기 카메라는 투명한 상기 패널을 통해 상기 물체의 이미지를 캡처하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 정합 패널은, 이동가능하여, 상기 물체가 상기 물체 홀더 내에 적절하게 정합되도록 결정된 후 그리고 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 헤드를 지나서 이동시키기 전에, 상기 물체 홀더로부터 멀리 이동될 수 있는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 정합 패널 및 상기 물체 홀더 내에서 상기 물체의 측면의 이미지를 각각 캡처하는 복수의 카메라들을 더 포함하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 물체 홀더 내의 물체의 이미지를 상이한 각도에서 캡처하도록 이동가능한 암 상에 장착되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 정합 패널은 상기 카메라의 일부인, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 카메라의 일부인, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템은, 상기 물체 홀더가 상기 지지 부재를 슬라이딩 방식으로 횡단하도록 작동시키는 액추에이터를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 액추에이터가 상기 물체 홀더가 상기 프린트 헤드를 지나게 이동시키도록 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템은, 풀리들과 접촉하는 벨트를 더 포함하고,
    상기 풀리들 각각은 상기 액추에이터에 작동가능하게 연결되며,
    상기 액추에이터는 상기 풀리가 상기 벨트를 상기 풀리들 주위로 이동시키도록 하며 그리고 상기 물체 홀더를 상기 프린트 헤드를 지나서 이동시키는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 지지 부재의 일 단부가 상기 지지 부재의 타 단부보다 높은 중력 위치 에너지에 있도록 배향되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  23. 제 13 항에 있어서,
    오정합이 상기 프린트 헤드에 대한 조정에 의해 보정되기에 충분히 작다는 것에 응답하여, 상기 프로세서는 상기 물체 홀더가 상기 물체를 상기 프린트 헤드를 지나도록 이동시키기 전에 상기 오정합을 보상하기 위해 상기 프린트 헤드를 조정하기 위해 제어기와 통신하도록 더 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 물체 홀더가 상기 물체를 이동시키는 것을 방지하는 것에 추가하여서, 상기 물체 홀더 내의 상기 물체가 정합되어 있지 않다는 통지를 사용자 인터페이스에 추가로 전달하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 통지는 적어도 하나의 수신된 상기 이미지를 포함하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  26. 제 13 항에 있어서,
    식별 태그 및 입력 장치를 더 포함하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 식별 태그는, 상기 입력 장치가 RFID 판독기인 경우에 식별자를 포함하는 RFID 태그, 상기 입력 장치가 바코드 판독기인 경우에 식별자를 포함하는 바코드, 및 상기 입력 장치가 기계적 특징부를 따르고 암의 위치를 식별자를 포함하는 전기적 신호로 변환시키는 바이어싱된 암인 경우에 적어도 하나의 기계적 특징 중 임의를 포함하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 입력 장치로부터 식별자를 수신하고,
    상기 식별자를 메모리에 저장된 적어도 하나의 식별자와 비교하며,
    상기 식별자가 상기 메모리에 저장된 임의의 식별자들에 대응하지 못함에 응답하여, 액추에이터를 디스에이블하도록
    추가로 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 입력 장치로부터 식별자를 수신하고,
    상기 식별자를 메모리에 저장된 식별자들과 비교하며,
    상기 식별자가 상기 메모리에 저장된 임의의 식별자들에 대응하지 못함에 응답하여, 프린트 헤드의 동작을 디스에이블하도록
    추가로 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  30. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 프린트 헤드 및 상기 프린트 헤드에 공급된 잉크의 구성을 검출하고,
    잉크를 교체해야 하고 그리고 상기 프린트 헤드를 재구성해야 한다는 임의의 메시지를 사용자 인터페이스에 통신하도록
    추가로 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  31. 제 13 항에 있어서,
    상기 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템은, 상기 물체 홀더, 상기 물체 및 인쇄 매체의 시트 중 하나로부터 이미지 데이터를 캡처하도록 위치된 센서를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 센서로부터의 상기 이미지 데이터를 수신하고 상기 이미지 데이터를 분석하여, 프린트 헤드 정렬, 이미지 품질 및 작동 불능 토출기 중 임의의 것을 식별하도록 구성되는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
  32. 제 21 항에 있어서,
    상기 벨트는 상기 풀리들을 둘러서 무단 벨트를 형성하고, 상기 무단 벨트와 맞물려, 상기 무단 벨트가 상기 물체 홀더를 이동시키는 이동에 응답하여서 추가의 풀리가 회전할 수 있도록 하는 추가 풀리를 더 포함하는, 물체의 표면 상에 직접적으로 인쇄하는 시스템.
KR1020180031992A 2017-04-03 2018-03-20 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템 KR102271109B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/477,239 US10086626B1 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Registration system for a direct-to-object printer
US15/477,239 2017-04-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180112673A KR20180112673A (ko) 2018-10-12
KR102271109B1 true KR102271109B1 (ko) 2021-06-29

Family

ID=63639436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180031992A KR102271109B1 (ko) 2017-04-03 2018-03-20 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10086626B1 (ko)
JP (1) JP6905949B2 (ko)
KR (1) KR102271109B1 (ko)
CN (1) CN108688344B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6904208B2 (ja) * 2017-10-10 2021-07-14 トヨタ自動車株式会社 軸ずれ判定装置
US20230191802A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Acushnet Company System for positioning a golf ball in a high speed printing line

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192562A (ja) 2011-03-15 2012-10-11 Seiko Epson Corp 印刷装置
US20140242285A1 (en) 2010-09-22 2014-08-28 Hexagon Technology Center Gmbh Graphical application system
JP2015202490A (ja) 2014-04-16 2015-11-16 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ及び印刷方法
JP2016016653A (ja) 2014-07-11 2016-02-01 セイコーエプソン株式会社 記録装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030941A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Toray Ind Inc 塗布装置および塗布方法
KR100662564B1 (ko) * 2004-08-19 2006-12-28 삼성전자주식회사 얼라인장치
JP2006240015A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成装置、アライメント装置、基板処理装置、パターン形成方法、基板処理方法
US8167391B2 (en) * 2005-04-07 2012-05-01 The Procter & Gamble Company Image registration on edible substrates
KR100718465B1 (ko) * 2005-09-07 2007-05-16 (주)에스티아이 잉크젯 장비의 헤드정렬장치
IT1398427B1 (it) * 2009-09-03 2013-02-22 Applied Materials Inc Procedimento ed apparato di rilevazione dell'allineamento di un substrato
EP2730425B1 (en) * 2012-11-12 2016-02-03 Agfa-Gevaert Colour imaging of security document precursors
KR20140093109A (ko) * 2013-01-17 2014-07-25 삼성디스플레이 주식회사 인쇄 장치
US8976409B2 (en) * 2013-03-14 2015-03-10 Xerox Corporation Large sheet image on paper registration
WO2015058302A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-30 Ats Automation Tooling Systems Inc. Multiple part decoration system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140242285A1 (en) 2010-09-22 2014-08-28 Hexagon Technology Center Gmbh Graphical application system
JP2012192562A (ja) 2011-03-15 2012-10-11 Seiko Epson Corp 印刷装置
JP2015202490A (ja) 2014-04-16 2015-11-16 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ及び印刷方法
JP2016016653A (ja) 2014-07-11 2016-02-01 セイコーエプソン株式会社 記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108688344B (zh) 2020-12-08
JP2018176733A (ja) 2018-11-15
KR20180112673A (ko) 2018-10-12
US10086626B1 (en) 2018-10-02
CN108688344A (zh) 2018-10-23
JP6905949B2 (ja) 2021-07-21
US20180281461A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109367257B (zh) 用于直达物体打印机的物体保持器
US10154158B2 (en) System for applying a mark to an object in an object holder of a direct-to-object printer
US10239328B2 (en) System for printing on three-dimensional (3D) objects
US10005292B1 (en) Object holder for a direct-to-object printer
EP2774079B1 (en) Image acquisition method
US10377147B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
KR102271109B1 (ko) 물체 상에 직접 인쇄하는 인쇄기용 정합 시스템
US10112412B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10245844B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10093112B1 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10226951B1 (en) System and method for pivoting a printhead in a direct-to-object printer during printing of an object
JP7005472B2 (ja) ダイレクトトゥオブジェクトプリンタにおけるインクの性能および位置合わせを評価するシステムおよび装置
US11020992B2 (en) Printing apparatus and method of detecting position of support portion
US10245845B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10759158B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10112423B1 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10434799B2 (en) Systems and methods for reducing banding artefacts of an image on a substrate
US10647105B2 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US10076901B1 (en) Object holder for a direct-to-object printer
US20200034961A1 (en) Visual verification system and method
EP3489021B1 (en) System for identifying a location for printing an image on an object and operating printheads to print the image on the object
JP2016175376A (ja) 記録装置及び投影方法
JP2014079996A (ja) 記録装置及び被記録媒体における障害物の位置を表示する表示方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant