TWI564167B - 具有空氣流管理系統之印刷頭 - Google Patents

Description

具有空氣流管理系統之印刷頭

本實施例大體上係關於印刷頭且特定言之係關於用於管理移動印刷頭周圍的空氣流型樣(airflow patterns)之系統。

印刷機通常用於在片材上印刷圖形或文字。此等經印刷片材可用於許多目的，包含形成為製品。此等印刷機之印刷頭通常以足以在印刷頭周圍形成紊流之速度移動。此紊流可負面地影響該等薄片上之印刷品質，尤其若該薄片經紋理化或若印刷頭位於超過所建議的印刷距離之當前標準之一距離處。

因此，尤其在大的印刷距離內，此項技術中需要管理移動印刷頭周圍的空氣流型樣以減小空氣流對印刷品質的影響。

一種印刷系統包含具有用於減小印刷間隙(印刷頭與印刷目標之間的空間)中之紊流之一空氣流管理系統之一印刷頭。該空氣流管理系統包含該印刷頭之前緣上之一空氣分離器及延伸該印刷頭之長度之側部件。該空氣分離器及該等部件經定位，使得間隙形成在該印刷頭與該空氣分離器及該等部件之間。位於該印刷頭之頂部上之一管道內之一抽氣風扇可抽吸空氣穿過此等間隙(尤其穿過該印刷頭之前緣處之間隙)且在該印刷頭之尾側上將該空氣返回。該空氣流管理系統可允許透過減小印刷間隙中之空氣壓力及紊流而增大印刷距離。

在一態樣中，本發明提供一種印刷機，其包括一印刷頭，其中 該印刷頭經結構設計以平移，且其中該印刷頭具有一前緣、一後緣及連結該前緣與該後緣之一頂部。該印刷機亦包括與該印刷頭相關聯之一空氣流管理系統。該空氣流管理系統包括一空氣分離器，其與該前緣相關聯且遠離該前緣延伸，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間。該空氣流管理系統亦包括一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間。

在另一態樣中，本發明提供一種印刷頭，其包括一外殼，其中該外殼具有與印刷方向相關聯之一前緣、該外殼之與該前緣相對之一側上之一後緣及自該前緣延伸至該後緣之一頂部。該印刷頭亦包括與該外殼相關聯之至少一貯存器，其中該貯存器含有一印刷介質。該印刷頭亦包括與該外殼相關聯之至少一噴嘴，其中該貯存器與該至少一噴嘴流體連通，且其中該至少一噴嘴經結構設計以將該印刷介質施配至一印刷目標上。該印刷頭亦包括與該外殼相關聯之一空氣流管理系統，其中該空氣流管理系統經結構設計以在該印刷頭與該印刷目標之間形成一低紊流區域。該空氣流管理系統包含一空氣分離器，其與該前緣相關聯，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間。該空氣流管理系統亦包含一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間。

一般技術者在檢查以下圖式及詳細描述之後將明白或將變得明白實施例之其他系統、方法、特徵及優點。意欲將全部此等額外系統、方法、特徵及優點包含在此描述及此概述內，包含在實施例之範疇內且藉由以下申請專利範圍保護。

100‧‧‧印刷機

102‧‧‧外殼

103‧‧‧軌道/顯示器

104‧‧‧導軌

106‧‧‧平台

108‧‧‧安裝表面

110‧‧‧轉向架

111‧‧‧空氣流管理系統

112‧‧‧印刷頭

113‧‧‧第一側間隔

114‧‧‧空氣分離器

115‧‧‧第一側部件

116‧‧‧前間隔

117‧‧‧第二側部件

118‧‧‧抽氣風扇系統

119‧‧‧第二側間隔

120‧‧‧噴嘴

121‧‧‧後部件

122‧‧‧第一匣

123‧‧‧印刷間隙

124‧‧‧第二匣

126‧‧‧第三匣

128‧‧‧第四匣

129‧‧‧管道

130‧‧‧入口

131‧‧‧抽氣風扇

132‧‧‧返回端口

135‧‧‧前壁/前緣

137‧‧‧後壁/後緣

140‧‧‧距離

142‧‧‧高度

150‧‧‧鞋類物件/物件

155‧‧‧固持器

160‧‧‧油墨乾燥器

162‧‧‧UV燈泡

170‧‧‧第一中線

171‧‧‧第二中線

172‧‧‧前部/前緣部分

174‧‧‧後部/後緣部分

201‧‧‧底部空氣質量

202‧‧‧頂部空氣質量

203‧‧‧底部紊流

204‧‧‧頂部紊流

205‧‧‧返回尾流

212‧‧‧印刷頭

220‧‧‧噴嘴

230‧‧‧第二底部空氣質量

231‧‧‧空氣質量

232‧‧‧第二頂部空氣質量

235‧‧‧第二底部紊流

237‧‧‧第二頂部紊流

240‧‧‧剩餘紊流/油墨液滴

241‧‧‧油墨液滴

242‧‧‧印刷軌跡

244‧‧‧角度

250‧‧‧印刷目標

252‧‧‧正常軌跡

254‧‧‧印刷圖案

256‧‧‧不可接受的印刷圖案

257‧‧‧空隙

258‧‧‧不均勻邊緣

260‧‧‧正向空氣質量

261‧‧‧第一空氣質量

262‧‧‧第二空氣質量

263‧‧‧第三空氣質量

264‧‧‧前紊流

265‧‧‧第三空氣質量

266‧‧‧管道流/回流

270‧‧‧尾流紊流

313‧‧‧側間隙

314‧‧‧空氣分離器

315‧‧‧第一側緣

321‧‧‧後部件

331‧‧‧抽氣風扇

332‧‧‧出口端口

360‧‧‧正向空氣質量

361‧‧‧正向空氣質量之第一部分

365‧‧‧前空氣質量

366‧‧‧管道流

367‧‧‧後部流

368‧‧‧側空氣質量

410‧‧‧支柱

411‧‧‧空氣分離器之第二側

412‧‧‧第二印刷頭

413‧‧‧替代側間隔

414‧‧‧替代空氣分離器

415‧‧‧單個側部件

418‧‧‧第二抽氣風扇系統

421‧‧‧第二後部件/替代後部件

512‧‧‧第三印刷頭

513‧‧‧替代第一側間隔

514‧‧‧第二替代空氣分離器

515‧‧‧替代第一側部件

517‧‧‧替代第二側部件

519‧‧‧替代第二側間隔

530‧‧‧第四支柱

531‧‧‧第一支柱

532‧‧‧第二支柱

533‧‧‧第三支柱

535‧‧‧第三印刷頭之前緣

537‧‧‧第三印刷頭之後緣

1010‧‧‧印刷距離

1015‧‧‧印刷距離

1020‧‧‧印刷距離

1030‧‧‧印刷距離

1500‧‧‧庫埃特流

1510‧‧‧庫埃特流

2000‧‧‧印刷方向

3000‧‧‧印刷方向

4000‧‧‧印刷方向

參考以下圖式及描述可更好地理解實施例。圖式中之組件不一 定係按比例繪製，而是將重點置於繪示本實施例之原理上。此外，由始至終，諸如「頂部」、「底部」、「上」及「下」之相對及定向術語係關於圖式中所示之部分及實施例而理解。此外，在圖式中，相同參考數字指定遍及不同圖式之對應部分。

圖1係具有利用一空氣分離器管理系統之一印刷頭之一印刷機之一示意等角視圖；圖2係利用一空氣分離器管理系統之一印刷頭之一示意、放大側視圖，展示位於一印刷位置中之一印刷介質；圖3係一習知印刷頭之一示意側視圖，展示一理想印刷情形；圖4係一習知印刷頭之一示意側視圖，展示一典型印刷情形；圖5係一習知印刷頭之一示意側視圖，展示一前緣方向上之印刷頭周圍之流動型樣；圖6係一習知印刷頭之一示意側視圖，展示一後緣方向上之印刷頭周圍之流動型樣；圖7係具有一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意等角視圖；圖8係具有一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意側視圖；圖9係具有一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意俯視圖；圖10係具有僅具備一側部件之一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意俯視圖；圖11係具有採用支柱以將一翼片(airfoil)及側部件附接至印刷頭之一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意等角視圖；圖12係具有採用支柱以將一翼片及側部件附接至印刷頭之一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意俯視平面圖；圖13係具有一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意截面圖，展示一印刷方向上之印刷頭周圍之流動型樣；及圖14係具有一空氣流管理系統之一印刷頭之一示意等角視圖， 展示在一印刷方向上移動之一印刷頭周圍之流動型樣。

印刷機通常用於在片材上印刷以用來製造物件，尤其係消費者商品。製造商面臨在所使用的一些材料(諸如天然或合成皮革、經紋理化非編織材料或編織材料)之不均勻表面上印刷的挑戰。此等挑戰中尤其係將該等薄片定位在相距印刷頭之一適當印刷距離處，該印刷距離可同時適應該材料、及由印刷頭周圍之空氣流型樣引起的印刷距離的限制兩者。

印刷距離可影響印刷圖形之外觀。例如，噴墨印刷機大體上包含施配呈液滴之油墨之噴嘴。液滴將會遵循一特定軌跡至物件。藉由遵循軌跡，液滴以期望圖案(intended pattern)落在物件上。若液滴偏離特定軌跡，則圖案會扭曲。在短的印刷距離(諸如小於1.5mm)內，許多印刷機可將特定軌跡維持在可接受容限內。然而，在大於約1.5mm之距離處，習知印刷機歸因於印刷頭周圍之不受控空氣流型樣(其與一平移托架相關聯)而具有維持特定軌跡方面的問題。總之，印刷頭與托架之組合可稱為一轉向架。

印刷頭通常並未設計有想像中的空氣流型樣管理。印刷頭通常呈盒狀，在盒子之前緣及後緣處具有大的鈍面。印刷頭亦通常包含粗糙面，具有形成突部或凹陷之連接器、排氣孔及開口。由於印刷頭之盒狀及不規則表面，故轉向架之移動會產生紊流，諸如由於用突部及凹陷擋住流、鈍體移動穿過流體及通常經由轉向架在印刷目標上方移動而產生庫埃特(Couette)流。如下文將更詳細論述，當紊流在印刷間隙(轉向架與印刷目標之間的空間)中發生時，紊流會使油墨液滴移動偏離期望特定軌跡。

如遍及此詳細描述及申請專利範圍中使用之術語「圖形」係指任何視覺設計元素，包含(但不限於)：各種照片、標誌、文字、插 圖、線條、形狀、圖案、影像以及此等元素之任何組合。此外，術語圖形不用以限制且可併有任何數目的的連續或不連續視覺特徵。例如，在一實施例中，一圖形可包括施加於一鞋類物件之一小的區域之一標誌。在另一實施例中，一圖形可包括施加在鞋類物件之一或多個區域(包含整體)上方之一大的彩色區域。

圖1係一印刷機100之一實施例之一示意圖。在一些實施例中，印刷機100經結構設計以印刷至片材上。在一些實施例(諸如圖1中所示之實施例)中，印刷機100可用以搭配各種三維物件使用。在一些實施例中，印刷機100可包含用於施加圖形或任何類型的設計或影像至片材、鞋類及/或服裝之各種設備。此外，施加圖形之過程可在製造一物件期間及/或在一物件已製成之後發生。在一些實施例中，圖形可在一鞋類物件已被製造為包含一鞋面及鞋底結構之三維外形之後施加於該鞋類物件。在一些實施例中，印刷機100可在一零售店處使用以將使用者選定圖形施加於鞋類物件及/或服裝物件。在其他實施例中，圖形可施加至用以切割為組件並組裝為物件之物件組件或片材。

為清楚起見，以下詳細描述論述一例示性實施例，其中印刷機100用以施加圖形於鞋類物件150(圖2中所示)。在此情況下，鞋類物件150(或簡稱為物件150)可採用一運動鞋(諸如一跑鞋)之形式。然而，應注意，在其他實施例中，印刷機100可搭配任何種類的印刷目標使用，包含織物、紡織物、片材、組件材料、成品及其他種類的鞋類。雖然圖1展示適於搭配一單個物件使用之一系統，但是應瞭解，印刷機100可用以施加圖形於兩個或更多個物件，包含隨後組裝以製作一鞋類物件之物件或組件。

現在詳細參考印刷機100之操作，轉向架110包含一印刷頭112及一托架，該托架與一平移托架相關聯。托架包含將印刷頭可滑動地安裝至一導軌104之設備。在一些實施例中，托架亦可包含用於冷卻印 刷頭112之設備，諸如排氣孔及冷卻風扇。為清楚起見，托架、托架驅動設備及托架安裝設備並未在圖式中具體展示或標記。

印刷頭112亦包含印刷介質(諸如油墨)之貯存器或經結構設計以與其等流體連通，該等貯存器為如圖2中所示般直接安裝至印刷頭112之匣之形式或與印刷頭112分隔開且使用任何流體連通連接器(諸如管)連接至印刷頭112。分隔開的貯存器通常搭配工業大小的印刷機使用，使得貯存器可含有數量大得多的印刷介質。為簡單起見，此描述中僅論述作為印刷介質之油墨及作為貯存器之匣，但是熟習此項技術者將容易理解，替代物可容易地取代。

任何數目的匣可與印刷頭112相關聯，且匣的數目通常取決於印刷機100所利用之色彩方案。例如，一標準的色彩方案係CMYK，該CMYK係提供可混合以產生意欲印刷之幾乎任何其他色彩或色澤之四種色彩的油墨(青色、洋紅色、黃色及黑色)之一已知色彩方案。在圖2中所示之實施例中，四個油墨匣與印刷頭相關聯：一第一匣122、一第二匣124、一第三匣126及一第四匣128。然而，在其他實施例中，可提供更多或更少的匣。然而，增加直接安裝至印刷頭112之匣的數目可增加由印刷頭112在導軌104上的平移產生之紊流的量。減小匣的數目可限制可用印刷色彩。

印刷頭112包含用於將(該等)油墨貯存器中含有之油墨施配至印刷目標上之至少一噴嘴120。在圖2中，印刷目標被展示為物件150。在圖2中，物件150位於一固持器155中。類似於固持器155之一固持器之各個實施例展示並描述於申請於___________之標題為「Systems and Methods for Printing to Articles of Footwear」之美國專利公開案第___________號、目前係美國申請案第___________號(代理人檔案第51-2516號)中，該案之揭示內容係以引用的方式併入本文中。雖然展示為一鞋類物件，但是物件150亦可為如上文論述之任何類型的物 件。可提供任何數目的噴嘴120，但是通常每個油墨貯存器提供至少一噴嘴120。雖然圖2展示3個噴嘴120，但是一系統中之噴嘴120的實際數目可大於或小於3。噴嘴120可與油墨貯存器(在此實施例中，第一匣122、第二匣124、第三匣126、一第四匣128)直接流體連通。然而，在一些實施例中，油墨匣可首先將油墨饋入至一混合貯存器(未展示)中且接著該混合貯存器與噴嘴120直接流體連通。下文提供印刷機100之額外細節。

如圖1及圖2中所示，印刷頭112包含一空氣流管理系統111。空氣流管理系統111大體上包含一空氣分離器114、一側部件115及一抽氣風扇系統118。空氣流管理系統111之此等個別組件協作以最小化圖2中所示之一印刷間隙123中之紊流。印刷間隙123係印刷頭112與印刷目標(物件150)之間的空間。印刷間隙123之高度被視為一印刷距離1010。在習知印刷機中，印刷距離1010受限於印刷機有效地跨印刷間隙123施配油墨而不損失期望印刷圖案之完整性的能力。

圖3至圖6進一步解釋一印刷距離與印刷品質之間的關係。熟習此項技術者將理解，印刷頭通常在印刷頭212沿一導軌在一方向(即，印刷方向2000)上自一初始位置線性地移動時印刷，且在相反或後緣方向(由圖5中之印刷頭212上之箭頭指示)上返回至初始位置。

圖3展示使用在印刷方向2000上移動之一習知印刷頭212之一理想化印刷情境。在圖3中，印刷頭212經定位與一印刷目標250相距一習知印刷距離1010。印刷頭212包含將油墨液滴240施配至印刷目標250上之噴嘴220。油墨液滴240通常並未在一正常軌跡252上朝印刷目標250行進。相反地，歸因於印刷頭212之移動，油墨液滴240沿一期望印刷軌跡242被推向印刷目標250。當自印刷頭212之參考系觀察時，期望印刷軌跡242關於印刷目標250成一角度244以在印刷目標250上形成一期望印刷圖案254。在所示情境下，期望印刷圖案254係在印 刷中無波浪形邊緣、遮擋或空隙之一直線。在針對真實操作狀況調整容限的情況下，此理想情境在習知印刷距離1010相對較小時最有可能；通常，一可接受印刷圖案可在印刷距離1010係1.5mm或更小時，於習知系統中獲得。

圖4繪示當一擴大的印刷距離1015超過1.5mm時可發生的事情。在圖4中，印刷頭212經定位與一印刷目標250相距擴大的印刷距離1015。印刷頭212包含將油墨液滴241施配至印刷目標250上之噴嘴220。油墨液滴241將不會於一正常軌跡252上朝印刷目標250行進；類似於圖3，油墨液滴241將會沿期望印刷軌跡242移動至印刷目標250。相反地，歸因於印刷間隙中之高壓力及紊流，油墨液滴241無法維持期望軌跡242。歸因於油墨液滴241之相對較小的大小及重量，油墨液滴241由於印刷間隙中之紊流及其他氣流而偏離軌道移動。如所示，油墨液滴241並非皆遵循相同軌跡。一些油墨液滴241偏離期望印刷軌跡242。雖然未展示，但是任何油墨液滴242可在關於期望印刷軌跡242之任何方向上移動，諸如橫向、朝向噴嘴返回或極快速地朝向印刷目標250。在所示情境下，圖4中之系統產生不可接受的印刷圖案256，而未達成圖3之期望印刷圖案254(印刷中無波浪形邊緣、遮擋或空隙之一直線)。不可接受的印刷圖案256包含以下至少一者：空隙257(其中油墨液滴241未適當填充圖案)及波浪形或不均勻邊緣258(其中油墨液滴241未維持期望的直邊緣)。若印刷一影像或文字，則不可接受的印刷圖案256會具有一不清晰、模糊」外觀。

圖5及圖6展示可潛在地影響印刷間隙中之油墨液滴之軌跡之一些空氣動力。如印刷頭212上之箭頭所示，圖5展示在返回方向(與印刷方向2000相反)上移動之印刷頭212。當在返回方向上移動時，印刷頭212並未施配油墨。印刷頭212儘可能快地移動至一初始印刷位置。與當印刷頭212在印刷方向上移動時相比，印刷頭212可在返回方向上 更快地移動。因為以一空氣動力觀點而言，印刷頭212可被視為一鈍體，所以當印刷頭212移動時，印刷頭212前方的空氣質量被均勻地分離為兩個空氣質量：一頂部空氣質量202及一底部空氣質量201。頂部空氣質量202被推向且流過印刷頭212之頂部。頂部空氣質量202可在印刷頭212之頂部附近產生一些頂部紊流204。一返回尾流205形成在印刷頭212後方。

底部空氣質量201被推向印刷頭212之底部且在印刷頭212之底部下方流動。氣流方向係在印刷方向2000上。印刷頭212之底部面向印刷目標250，因此底部空氣質量201流過具有一印刷距離1020之印刷間隙。當在印刷間隙中時，底部空氣質量201受印刷頭212之底部及印刷目標250之通常不均勻表面影響。在一些情況下，印刷目標250可為光滑的。然而，在許多情況下，諸如當印刷目標250係一鞋類物件或一服裝物件時，印刷目標250具有可包含凹陷及突部之一極不均勻表面。類似地，印刷頭212之底部將大體上具有用於施配油墨之突出噴嘴，但是印刷頭212之底部可具有其他突部及凹陷。此等凹陷及突部空氣動力地影響穿過印刷間隙之空氣流且會導致底部紊流203。

除了印刷間隙中之空氣動力以外，亦可藉由印刷頭212在固定印刷目標250上方移動而產生庫埃特流1500(Couette flow)。庫埃特流1500係在印刷頭212移動之方向上。在圖5中，庫埃特流1500與印刷方向2000相反。因此，庫埃特流1500係在與底部空氣質量201流相反之一方向流過印刷間隙，但是庫埃特流1500之量值及強度可能比底部空氣質量201流的量值及強度小得多。當庫埃特流1500碰到底部空氣質量201流時，此等相反流促成底部紊流203。

圖6展示在印刷方向2000上移動之印刷頭212，該印刷方向2000係在與圖5中印刷頭212之移動相反之方向上。當印刷頭212在印刷方向2000上移動時，油墨被施配。為清楚起見，圖6並未展示油墨被施 配。上文參考圖4展示並描述對油墨液滴之影響。

類似於圖5中所示之印刷頭212，因為圖6中之印刷頭212可被視為一鈍體，所以當印刷頭212移動時，印刷頭212前方的空氣質量231被均勻地分離為兩個空氣質量：一第二頂部空氣質量232及一第二底部空氣質量230。第二頂部空氣質量232被推向且流過印刷頭212之頂部。第二頂部空氣質量232可在印刷頭212之頂部附近產生第二頂部紊流237。一第二尾流242形成在印刷頭212後方。

因為在圖5中所示之返回方向上之移動產生氣流(諸如庫埃特流1500、返回尾流205及其他紊流)，所以此等流之剩餘部分即使在印刷頭212反轉方向之後亦保留在印刷頭212附近。例如，剩餘紊流240可為返回尾流205之剩餘部分。當空氣質量231碰到剩餘紊流240時，剩餘紊流240的量值、大小及數量可變得更大。剩餘紊流240亦可攪動或混合第二頂部空氣質量232及/或第二底部空氣質量230。當此等空氣質量被攪動時，第二頂部空氣質量232及/或第二底部空氣質量230可變得不穩定且更易於出現紊流。

第二底部空氣質量230被推向印刷頭212之底部且在印刷頭212之底部下方流動。流動方向與印刷方向2000相反。印刷頭212之底部面向印刷目標250，因此第二底部空氣質量230流過具有印刷距離1020之印刷間隙。當在印刷間隙中時，第二底部空氣質量230受印刷頭212之底部及印刷目標250之通常不均勻表面影響。如上文論述，凹陷及突部或印刷頭212之底部及印刷目標250空氣動力地影響穿過印刷間隙之空氣流且可在印刷間隙中導致第二底部紊流235。因為第二底部空氣質量230歸因於剩餘紊流240已不穩定或甚至紊亂，所以第二底部紊流235可能在量值、大小及數量上更大於圖5中所示之底部紊流203。

除了印刷間隙中之空氣動力外，藉由印刷頭212在印刷目標250上方的移動再次產生庫埃特流1500。在圖6中，庫埃特流1500係在印 刷方向2000上。因此，雖然庫埃特流係在與第二底部空氣質量230流相反之一方向流過印刷間隙，但是庫埃特流1500之量值及強度可能比第二底部空氣質量230流之量值及強度小得多。當庫埃特流1500碰到第二底部空氣質量230流時，此等相反流促成增大第二底部紊流235之量值、大小及數量。

圖7、圖8及圖9展示具有一空氣流管理系統之印刷頭112之一實施例。在一些實施例中，空氣流管理系統可藉由圖5及圖6中所示之空氣動力輔助管理產生於印刷間隙中之氣流及紊流。在此實施例中，空氣流管理系統包含一空氣分離器114、一第一側部件115、一第二側部件117(僅圖8中展示)及一抽氣風扇系統118。此等組件個別地及/或一起工作以減小空氣在印刷間隙123中之移動以改良印刷完整性，同時容許印刷距離1030增大超過傳統印刷機。在習知系統中，印刷距離大體上被限於1.5mm，但是一些系統亦可容許高達3mm之印刷距離。使用諸如下文描述之實施例之一空氣流管理系統可允許大幅增大印刷距離。在一些實施例中，印刷距離可大於1.5mm。在一些實施例中，印刷距離可大於5mm。在一些實施例中，印刷距離可介於3mm與22mm之間。

在一些實施例中，印刷頭112在形狀上可稍微呈盒狀。在圖7至圖9中所示之實施例中，印刷頭112具有一前壁或前緣135及一後壁或後緣137。空氣分離器114遠離前緣135延伸一距離140。在一些實施例中，諸如在圖7至圖9中所示之實施例中，空氣分離器114可實質上垂直於前緣135。距離140可為任何所要距離，但是在諸如在圖式中所示之一些實施例中，距離140小於前緣135與後緣137之間之距離。空氣分離器114可具有任何高度142，但是在一些實施例中，與印刷頭112之高度相比相對較薄，以在印刷頭112於印刷方向2000上移動時容易地分割印刷頭112前方的空氣。在一些實施例中，空氣分離器114係如 圖式中所示之一平板。在其他實施例中，空氣分離器114可具有其他形狀，諸如一彎曲板、一翼片或其他形狀。空氣分離器114可由具有足夠硬度以維持其關於印刷頭112之位置，且在印刷頭112移動時不撓曲之任何材料製成。例如，在一些實施例中，空氣分離器114可由包含金屬、塑膠、陶瓷及/或複合材料之一材料製成。

一些實施例可包含用於管理印刷頭112之其他區域(regions/areas)中之空氣之設備。例如，在圖7至圖9中所示之實施例中，可提供一第一側部件115及一第二側部件117。類似於空氣分離器114，在一些實施例中，第一側部件115及第二側部件117遠離印刷頭112之側壁延伸。在一些實施例中，第一側部件115及第二側部件117遠離印刷頭112正交延伸。

在一些實施例(諸如圖10中所示之實施例)中，歸因於空間考慮或若印刷不均勻分佈，使得僅一側部件提供關於保持印刷完整性之一空氣流優勢，可僅提供第一側部件115及第二側部件117之一者。第一側部件115及第二側部件117可由類似於空氣分離器114之一材料(具有足夠硬度以維持其關於印刷頭112之位置且在印刷頭112移動時不撓曲之一材料)製成。

在圖7至圖9中所示之實施例中，第一側部件115及第二側部件117係對稱的。然而，在其他實施例中，印刷頭缺少側向對稱性，即，關於沿管道延伸以將印刷頭劃分為一第一側部分及一第二側部分之一軸成不對稱。例如，第一側部件115或第二側部件117可大於另一側部件。在諸如10中所示之另一實例中，印刷頭112缺少側向對稱性，這係因為僅提供一側緣。

在圖式中所示之實施例中，空氣分離器114、第一側部件115及第二側部件117形成為一單個單元，使得第一側部件115鄰接且連接至空氣分離器114。在其他實施例中，其他結構係可能的。類似地，第二 側部件117鄰接且連接至空氣分離器114。換言之，第一側部件115、空氣分離器114及第二側部件117形成稍微呈一U型，其中第一側部件115及第二側部件117形成由空氣分離器114連接之U型支腳。

一些實施例包含容許自印刷間隙抽吸空氣之設備。空氣分離器114與印刷頭112相關聯，使得一前間隔116使空氣分離器114與印刷頭112分離。類似地，第一側部件115與印刷頭112相關聯，使得一第一側間隔113使第一側部件115與印刷頭112分離。第二側部件117與印刷頭112相關聯，使得一第二側間隔119使第二側部件117與印刷頭112分離。如下文將更詳細地論述，此等間隙之各者藉由抽氣風扇系統118促進自印刷間隙123移除空氣。

空氣分離器114、第一側部件115及第二側部件117可使用此項技術中已知之任何類型的結構與印刷頭112相關聯。如圖式中所示，空氣分離器114、第一側部件115及第二側部件117係藉由後部件121與印刷頭112相關聯之一單件式材料。在圖7及圖8中所示之實施例中，後部件121亦與第一側部件115及第二側部件117鄰接，使得該單件式材料包含全部空氣分離器114、第一側部件115、第二側部件117及後部件121。在其他實施例中，任何或全部此等元件可個別地形成及/或與其他元件分離及/或分隔開。

如圖9中最佳地展示，在一些實施例中，後部件121使用此項技術中已知之任何類型的連接器或連接系統直接與印刷頭112之後緣137相關聯。關於後部件121之後緣137之此直接相關聯容許前間隔116、第一側間隔113及第二側間隔119鄰接且該等間隔中無障礙物。在一些實施例中，後部件121可使用可容易移除構件與印刷頭112相關聯，使得後部件121可多次附接至印刷頭112及自印刷頭112移除，而不損壞印刷頭112及/或後部件121。此等可移除連接器可包含夾具、銷、螺釘或諸如此項技術中眾所周知的其他已知可移除連接器。在其他實施 例中，後部件121可使用一永久的連接器或連接方法與印刷頭112相關聯，使得後部件121固定地附接至印刷頭112，使得後部件121無法在不損壞印刷頭112、後部件121及/或連接器的情況下輕易地自印刷頭112移除。此等永久的連接器可包含焊接、黏著劑及與後部件121共同形成印刷頭112。

在圖7至圖9中所示之實施例中，後部件121亦提供用於選用油墨乾燥器160之一安裝表面。在一些實施例中，選用油墨乾燥器160可包含一UV燈泡162以比無選用油墨乾燥器160的情況更迅速地固化印刷目標150上之油墨。可提供任何習知油墨乾燥器。選用油墨乾燥器160可使用如上文論述之任何可移除或永久的連接器與後部件121相關聯。

在圖10中所示之實施例中，僅提供一側部件(單個側部件415)連同一替代空氣分離器414。第二印刷頭412另外類似於印刷頭112。第二印刷頭412包含類似於抽氣風扇系統118之一第二抽氣風扇系統418。在圖10中所示之實施例中，單個側部件415具有類似於上文論述之後部件121之一第二後部件421與第二印刷頭412相關聯。替代空氣分離器414類似於上文論述之空氣分離器114。替代空氣分離器414經定位與第二印刷頭412分隔開以形成替代間隔416。單個側部件415經定位與第二印刷頭412分隔開以形成替代側間隔413。單個側部件415以類似於第一側部件115之一方式與第二印刷頭412相關聯。替代後部件421直接與第二印刷頭412相關聯。替代後部件421與單個側部件415鄰接；因此，單個側部件415經由替代後部件421與第二印刷頭415相關聯。單個側部件415亦與替代空氣分離器414之一第一側鄰接，使得替代空氣分離器414亦經由替代後部件421與第二印刷頭412相關聯。在僅具有一側部件之一些實施例中，為穩定替代空氣分離器414之一第二側411，一支柱410自替代空氣分離器414延伸至位置417處之第二 印刷頭412。在一些實施例中，支柱410可由與替代空氣分離器414相同之材料製成。在一些實施例中，支柱410可與替代空氣分離器414鄰接，而在其他實施例中，支柱410可獨立於空氣分離器414形成。

在其他實施例中，如圖11及圖12中所示，第二替代空氣分離器514、替代第一側部件515及替代第二側部件517可使用其他結構與第三印刷頭512相關聯。例如，在一些實施例中，後部件121可省略。在一些實施例(諸如圖11及圖12中所示之實施例)中，支柱或其他連接部件(未展示)可被提供來將第三印刷頭512連接至第二替代空氣分離器514、替代第一側部件515及/或替代第二側部件517。在一些實施例中，支柱可由與第二替代空氣分離器514、替代第一側部件515及替代第二側部件517相同之材料形成及/或可與第二替代空氣分離器514、替代第一側部件515及替代第二側部件517鄰接。在其他實施例中，支柱可獨立於第二替代空氣分離器514、替代第一側部件515及替代第二側部件517形成。

如圖11及圖12中所示，一第一支柱531位於第三印刷頭512之後緣537附近。第一支柱531自第三印刷頭512跨替代第一側間隔513延伸至替代第一側部件515。一第二支柱532位於第三印刷頭512之前緣535附近。第二支柱532自第三印刷頭512跨替代第一側間隔513延伸至替代第一側部件515。一第三支柱533位於前緣535附近、在第三印刷頭512之與第二支柱532相對之一側上。第三支柱533自第三印刷頭512跨替代第二側間隔519延伸至替代第二側部件517。一第四支柱530位於第三印刷頭512之後緣537附近、在第三印刷頭512之與第一支柱531相對之一側上。第四支柱530自第三印刷頭512跨替代第二側間隔519延伸至替代第二側部件517。

在一些實施例中，抽氣風扇系統118位於印刷頭112之頂部上、在印刷頭112之盒子之與噴嘴120相對之一側上。抽氣風扇系統118大體 上包含一管道129，該管道129自前緣135延伸至至少後緣137。在一些實施例中，管道129包含位於前間隔116附近之一入口130及位於後緣137附近之一返回端口132。在圖式中所示之實施例中，管道129整體與印刷頭112共同延伸。然而，在其他實施例中，管道129並未完全橫向跨印刷頭112延伸，即，自第一側間隔113延伸至第二側間隔119。

一抽氣風扇131位於管道129內、在入口130與返回端口132之間的任何位置處。在一些實施例中，抽氣風扇131可位於入口130內。在一些實施例中，抽氣風扇131可位於入口130與返回端口132的中間。

抽氣風扇131大體上經結構設計以自印刷間隙123抽吸空氣穿過前間隔116、第一側間隔113及第二側間隔119之一者或所有者。為促進抽吸空氣穿過第一側間隔113及第二側間隔119，管道129可包含入口130與返回端口132之間之額外入口端口(未展示)。任何此等端口可包含單向閥，使得空氣可穿過此等側端口被抽吸至管道129中，但是空氣無法自側端口流出而潛在地折損空氣流管理。抽氣風扇131可為此項技術中已知之任何類型的抽氣風扇，且在一些實施例中係一市售抽氣風扇。抽氣風扇131將穿過入口130被抽吸至管道129中之空氣壓出返回端口132。在一些實施例中，返回端口132可經結構設計以諸如藉由成角度遠離印刷頭112之頂部、筆直遠離後緣137或以其等之間的任何角度將空氣吹離印刷頭112。在其他實施例中，返回端口132可成角度，使得空氣沿後緣137朝印刷間隙123返回。

運用空氣流管理系統，印刷頭112係不對稱的，因為印刷頭112缺少前後對稱性。如圖8及圖9中所示，第一中線170將印刷頭112劃分為前部或前緣部分172及後部或後緣部分174。前部172包含空氣分離器114，而後部174包含後部件121。如所示，空氣分離器114長於後部件121，這為印刷頭112賦予此不對稱性，而不管是否包含選用乾燥器160。此外，在一些實施例(諸如圖7中所示之實施例)中，管道129可 延伸超出後緣137，而管道129並未突出超過前緣135。

除了此前後不對稱性以外，空氣分離器114與印刷頭112相關聯以形成前間隔116，而後部件121直接與印刷頭112相關聯。圖9中最佳地展示此前後不對稱性，其中第二中線171將印刷頭112劃分為兩半。

圖13展示空氣流管理系統抑制印刷間隙123中會負面地影響印刷品質之非所要壓力及空氣流之操作。印刷頭112在印刷方向3000上移動且以一特定軌跡跨印刷間隙123將油墨液滴140施配至印刷目標150上。

當印刷頭112移動時，印刷頭112碰到一正向空氣質量260。空氣分離器114分割正向空氣質量260且迫使空氣之一主要部分遠離印刷間隙123。歸因於空氣分離器114在印刷間隙123正上方且靠近印刷頭112之底部之位置，空氣之此主要部分表示將以其他方式被推入印刷間隙123中之空氣之一大百分比，例如，圖6中所示之第二底部空氣質量230。在一些實施例中，將另外藉由印刷頭112的移動而被推向印刷間隙123之多達95%的空氣被空氣分離器114阻擋及/或再導向。在其他實施例中，更多或更少的空氣可被空氣分離器114阻擋及/或再導向。

一第一空氣質量261整體在印刷頭112及抽氣風扇系統118之頂部上方被推動。一第二空氣質量262在空氣分離器114下方被推動且被推入印刷間隙123中，但是第二空氣質量262比將在無空氣分離器114的情況下進入或試圖進入印刷間隙123之空氣質量少得多。此減小印刷間隙中可用以在習知印刷頭上方形成紊流的空氣量。在習知印刷頭中，印刷頭之鈍的前緣或表面充當空氣流中之一眾所周知的鈍體。空氣質量的一半被推向印刷頭之頂部，而另一半被推向印刷間隙且進入印刷間隙中。空氣分離器114減小被推向印刷間隙123以在印刷間隙123中形成一低壓區域之空氣質量。此低壓力阻止紊流的產生。阻止紊流容許油墨液滴140維持朝向印刷目標150之期望軌跡。

此外，抽氣風扇系統118自印刷間隙123抽吸一第三空氣質量265穿過前間隔116。自印刷間隙123移除第三空氣質量265進一步減小印刷間隙123中之空氣壓力以對印刷間隙123中紊流的產生形成甚至更大的抵抗。第三空氣質量265與抽氣風扇系統118中之第三空氣質量263混合以組合形成管道流266。圖14中展示且下文更詳細地論述，抽氣風扇系統118亦可抽吸空氣質量穿過第一側間隔113及第二側間隔119。此等空氣質量亦將與抽氣風扇系統中之其他空氣質量混合以促成回流266。

印刷頭112在印刷目標150上方的移動可在印刷間隙123中形成庫埃特流1510。庫埃特流1510係在印刷頭112之移動方向上之空氣流。在圖13中，庫埃特流1510在與印刷方向3000相同之方向上。然而，因為庫埃特流1510大體呈層狀，所以只要庫埃特流1510不碰到相反流或紊流，藉由習知程序便可輕易地解決庫埃特流1510。任何此相反空氣流將來自第二空氣質量262。因為空氣分離器114僅容許第二空氣質量262進入印刷間隙123，所以歸因於印刷頭112的移動而進入印刷間隙123之空氣流的數量相較於習知印刷頭有所減小。因此，可最小化或更輕易地適應庫埃特流1510對印刷軌跡之影響。

因為庫埃特流1510亦存在於空氣分離器114與印刷目標150之間，所以當庫埃特流1510與第二空氣質量262相遇時，庫埃特流1510可促成前紊流264的產生。前紊流264亦可產生，這係因為印刷頭112來回平移，但是通常僅當在印刷方向3000上移動時進行印刷。當移動與印刷方向3000相反時，印刷頭112可比在印刷時更快地移動以呈現儘可能快地印刷下一條印刷線之適當開始位置。如上文參考圖5更一般地展示及描述，此移動在印刷頭112後方形成一尾流。如參考圖6更一般地展示及描述，當印刷頭112反轉至印刷方向2000時，印刷頭122可碰到一殘餘尾流紊流240。此剩餘尾流紊流可促成前紊流264。

為有助於控制及最小化前紊流264對印刷間隙123中之空氣流之影響，第三空氣質量265可形成一保護空氣簾。當藉由抽氣風扇系統118抽吸第三空氣質量265穿過前間隔116時，第三空氣質量265流在前緣135附近形成一空氣簾，該空氣簾可藉由防止一些或全部前紊流264行進穿過空氣簾及平穩化為層流(無論前紊流264的哪個部分行進穿過空氣簾)之任一者或兩者而減小前紊流264對油墨液滴140之軌跡的影響。

回流266在後緣137附近形成一類似保護空氣簾。因為印刷頭112在印刷方向P上移動，所以形成尾流紊流270。回流266有助於藉由防止一些或全部尾流紊流270行進穿過空氣簾或攪動空氣超出空氣簾且平穩化為層流(無論尾流紊流270或受尾流紊流270影響之氣流的哪些部分行進穿過由回流266產生之空氣簾)來防止尾流紊流270影響油墨液滴140之軌跡。

圖14展示當一印刷頭312之一實施例在一印刷方向4000上移動時由該印刷頭312周圍之一空氣流管理系統之一真空系統之一實施例導致之空氣流型樣。為簡單起見，圖14未展示印刷間隙中之空氣流型樣(亦未展示)或由一空氣分離器314之一實施例及一第一側緣315之一實施例導致之空氣流型樣。

如在上文論述之實施例中，此實施例中之印刷頭312包含與印刷頭312分開達一前間隙316之一空氣分離器314。類似地，所示實施例中之印刷頭312包含與印刷頭312分開達一側間隙313之一側緣315。雖然未展示，但是另一側緣可提供在印刷頭312之與側緣315相對之一側上。任何側緣與印刷頭分開達一側間隙。

在圖14之實施例中，真空系統大體上包含沿印刷頭312之長度延伸之一管道318。在所示實施例中，管道318具有靠近印刷頭312之前緣之一入口端口330及靠近印刷頭312之後緣之一出口端口332。在此 實施例中，一抽氣風扇331安置在管道318內。

在一些實施例中，側入口端口可經提供以將空氣抽吸至管道318中。雖然可提供任何數目的側端口，但是在此實施例中，提供三個側端口：一第一側端口381、一第二側端口382及一第三側端口383。在一些實施例中，管道318具有大致形狀，其具有與印刷頭之頂部分隔開之一頂部及自管道頂部延伸至印刷頭之頂部之側壁。在此實施例中，第一側端口381、第二側端口382及第三側端口383完全安置在管道318之側壁中，形成穿過管道318之側壁之一孔。在其他實施例中，側端口可僅部分安置在管道318之側壁中，使得側端口延伸至(例如)管道318之頂部上。

當印刷頭312在印刷方向4000上移動時，真空系統碰到一正向空氣質量360。在所示實施例中，抽氣風扇331經結構設計以將空氣抽吸至管道318中。正向空氣質量360之一第一部分361在管道318之頂部上方被推動。正向空氣質量360之一第二部分363藉由抽氣風扇331之作用而穿過入口端口330被抽吸至管道318中。

當印刷頭312移動且抽氣風扇331將空氣抽吸至管道318中時，抽氣風扇331可抽吸一側空氣質量368穿過側間隙313且至側端口(例如，第一側端口381、第二側端口382及第三側端口383)之至少一者中。此外，類似於上文論述之實施例，當印刷頭312在印刷方向4000上移動時，前空氣分離器314將一小部分空氣朝印刷間隙推動。為抑制印刷間隙中之非所要空氣流，抽氣風扇331抽吸一前空氣質量365穿過前間隙316且穿過入口端口330進入管道318中。

在一些實施例中，前空氣質量365與第二部分363及/或側空氣質量368混合以形成管道流366。管道流366流向出口端口332。在一些實施例中，管道流366經由出口端口332退出管道318。在一些實施例中，管道流366經由出口端口332退出管道318以形成後部流367。在一 些實施例中，後部流367實質上沿印刷頭312朝後部件321行進。後部流367可具有足夠的體積及流速以在印刷頭312於印刷方向4000上移動時抑制形成在印刷頭312後方的任何尾流進入印刷間隙。

下文針對印刷過程之背景及描述提供如圖1中所示之印刷機100之額外細節。印刷機100可用以將圖形施加於任何類型的製品上。一般而言，此處描述用於以印刷機100施加圖形至物件之原理不限於具有任何預定幾何形及/或形狀之物件。可搭配印刷機100使用之物件之實例包含(但不限於)：鞋類、手套、襯衫、褲子、襪子、圍巾、帽子、夾克以及其他物件。物件之其他實例包含(但不限於)：護腿、護膝、護肘、護肩以及任何其他類型的保護設備及/或運動設備。此外，在一些實施例中，物件可為另一類型的物件，包含(但不限於)：球、包、錢包、背包以及可能無法被穿戴之其他物件。在一些實施例中，此等物件之組件可被印刷。在一些實施例中，物件或物件的組件可位於用於經由印刷機100製造及/或印刷圖形或諸圖形之一管或其他平台上。例如，此一系統展示並描述於申請於2012年6月22日之標題為「Knit Article of Apparel and Apparel Printing System and Method」之美國專利公開案第___________號、目前係美國申請案第13/531,133號(代理人檔案第51-2388號)中，該案之揭示內容係以引用的方式併入本文中。

印刷機100可利用各種類型的印刷技術。此等技術可包含(但不限於)：基於墨粉之印刷、液體噴墨印刷、固體油墨印刷、染料升華印刷、無墨印刷(包含熱印刷及UV印刷)、MEMS噴射印刷技術以及任何其他印刷方法。在一些實施例中，印刷機100可利用兩種或更多種不同印刷技術之一組合。所使用的印刷技術之類型可根據多種因素改變，該等因素包含(但不限於)：目標物件之材料、目標物件之大小及/或幾何形、印刷影像之所要性質(諸如持久性、色彩、油墨密度等等) 以及印刷速度、印刷成本及維護需求。

在一實施例中，印刷機100可利用一噴墨印刷機，其中油墨液滴可被噴射至一印刷目標或基板(諸如一製品)上。使用一噴墨印刷機容許容易改變色彩及油墨密度。此配置亦容許印刷頭與目標物體之間的一些間隔，這可促進直接印刷至具有一定曲率及/或表面紋理之物體。

在圖1中所示之實施例中，印刷機100大體上包含經結構設計以支撐一導軌104之一外殼102，該導軌104經結構設計以支撐一轉向架110。外殼102亦可包含用於沿導軌104推進轉向架110之一馬達、控制電子器件、輸入/輸出系統、電源供應器、用於來自電腦之輸入之埠、網路系統及資料儲存裝置、通向額外油墨或墨粉貯存器之端口以及可用於將儲存或定制設計印刷至物件上之其他系統(為簡單起見，其等未展示)。外殼102可具有容納此等系統及導軌104所必需的任何結構。外殼102可由任何材料製成，但是預期外殼102由足夠硬以承受多年的工業級印刷之一塑膠或金屬材料製成。

外殼102係固定地或可移除地安裝至一平台106。平台106經結構設計以支撐外殼102且亦支撐安裝表面108。安裝表面108經結構設計以容納待印刷之物件。安裝表面108可經結構設計以諸如藉由具有夾鉗或其他固持裝置(未展示)而直接容納物件。在一些實施例中，安裝表面108可包含有助於將一物件固持在適當位置以促進一圖形在物件上的對準及印刷之設備。在一些實施例中，例如，安裝表面可包含一固持總成，該固持總成可包括一支架、夾具、固持器或能夠將一物件固持在一預定位置及/或方向中之類似類型的裝置。在一實施例中，印刷系統包含一固持總成，該固持總成藉由在一印刷過程期間將一物件固持在適當位置而充當用於一鞋類物件之一夾具。此外，如下文描述，固持總成亦可包含製備用於印刷之一物件之一部分之設備，諸如 平坦化一鞋類物件之一或多個部分之設備。安裝表面108及/或一安裝固持器可經調適以容納用於印刷之一管(如上文論述)以藉由減少製造期間需要的步驟數目(即，免除自管移除物件及將物件定位在印刷機100中或另一底座上以定位在印刷機100中之需要)來增大生產速度。

平台106可經結構設計以定位於一製造廠地板、一零售店或一消費者位置(諸如一住宅)。在一些實施例中，平台106可與一底座(未展示)相關聯。底座可包括用於安裝平台106之一實質上平坦之表面。在一些實施例中，例如，底座可為一檯面。在一些實施例中，底座可為使平台106與一地板相關聯之一固定裝置。平台106可諸如用螺栓、可移除銷、閂鎖或其他非永久固定機構而可移除地固定至底座，或平台106可諸如藉由焊接、用黏著劑或將會需要破壞固定機構、底座及/或平台106以使底座與平台106分離之其他固定機構而牢固地固定至底座。類似地，底座可移除地或固定地固定至另一表面，諸如一檯面、一夾具或一地板。

在一些實施例中，印刷機100可安裝至平台106之軌道103。在一些實施例中，印刷機100以一可移動方式安裝至平台，使得印刷機100能夠沿軌道103滑動。此容許印刷機100在一第一位置與一第二位置之間移動，在該第一位置中，印刷機100安置為遠離安裝表面108(如圖1中所示)，且在該第二位置中，印刷機100安置在安裝表面108(未展示)上方。運用此配置，可在印刷機100處於第一或不活動位置中時，完成一圖形在一物件上之對準。一旦圖形對準已完成，印刷機100可移動至第二或活動位置。在此活動位置中，印刷機100可安置在安裝表面正上方且可經結構設計以將一圖形印刷至安置在平台140上之一物件上。

雖然當前實施例繪示其中印刷機100在安裝表面108保持固定時相對於平台106移動之一結構，但是其他實施例可併有用於使印刷機 100及安裝表面相對彼此移動之任何其他方法。作為一實例，其他實施例可利用一轉移系統，其中一安裝表面可被移動至各個位置，包含印刷機100下方之一位置。此一轉移系統之一實例揭示於上文論述之對準及印刷情況中。

亦可包含用於對準一物件以確保一圖形被印刷在物件之一所要區域上之設備。在一些實施例中，印刷機100可包含可用於此等對準之一計算系統。術語「計算系統」係指一單個電腦之計算資源、一單個電腦之計算資源之一部分及/或彼此通信之兩個或更多個電腦。此等資源之任一者可由一或多個使用者操作。在一些實施例中，計算系統101可包含容許一使用者與計算系統101互動之使用者輸入裝置105。同樣地，計算系統101可包含顯示器103。在一些實施例中，計算系統101可包含額外設備，諸如一資料儲存裝置(未展示)。一資料儲存裝置可包含用於儲存資料之各種構件，包含(但不限於)：磁性、光學、磁光及/或記憶體，該記憶體包含揮發性記憶體及非揮發性記憶體。用於計算系統101之此等設備以及可能在此處未展示或未描述之其他設備容許計算系統101與印刷機100之各個組件通信及/或控制印刷機100之各個組件。例如，計算系統101可用以：形成及/或操控圖形、控制印刷機100、控制一對準系統之組件(諸如一LCD螢幕)以及可能控制與固持總成200相關聯之系統。

為促進印刷機100之各個組件(包含計算系統101、印刷機100、固持總成220以及可能其他組件)之間的通信，該等組件可使用某種網路連接。網路之實例包含(但不限於)：區域網路(LAN)、利用藍芽協定之網路、封包交換網路(諸如網際網路)、各種有線網路以及任何其他種類的無線網路。在其他實施例中，取代利用一外部網路，一或多個組件(即，印刷機100)可直接連接至計算系統101(例如)作為周邊硬體裝置。

印刷機100可包含用於促進一印刷圖形在物件102上之對準之設備。在一些實施例中，其可有用於給一使用者提供使一物件與一印刷系統對準以確保一圖形被印刷在物件之所要部分(即，位置)中之一種方式。特定言之，在一些實施例中，印刷機100可包含用於以適應各種類型、形狀及大小之物件之此一方式使一物件與一印刷機預對準之設備。可用以確保一圖形被印刷在一物件之所要部分(或位置)上之對準系統之實例揭示於2012年7月25日申請且標題為「Projector Assisted Alignment and Printing」之Miller之美國專利申請公開案第______號、現在係美國專利申請案第13/557,935號，以及2012年7月25日申請且標題為「Projection Assisted Printer Alignment Using Remote Device」之Miller之美國專利申請公開案第______號、現在係美國專利申請案第13/557,963號中，該兩個申請案之完整內容以引用的方式併入本文中。

除非具體約束，否則本文中描述之任何實施例之任何元件可包含於或代入任何其他實施例中。本發明涵蓋任何實施例之多種組合及變動。

雖然已描述各個實施例，但是該描述意欲為例示性而非限制，且一般技術者將明白，該等實施例之範疇內之更多實施例及實施方案係可行的。因此，除根據隨附申請專利範圍及其等之等效物以外，不應限制該等實施例。此外，在隨附申請專利範圍之範疇內可進行各種修改及改變。

100‧‧‧印刷機

102‧‧‧外殼

103‧‧‧軌道

104‧‧‧導軌

106‧‧‧平台

108‧‧‧安裝表面

110‧‧‧轉向架

111‧‧‧空氣流管理系統

112‧‧‧印刷頭

114‧‧‧空氣分離器

115‧‧‧第一側部件

116‧‧‧前間隔

118‧‧‧抽氣風扇系統

Claims (18)

1. 一種印刷機，其包括：一印刷頭，其中該印刷頭經結構設計以平移，且其中該印刷頭具有一前緣、一後緣、連結該前緣與該後緣之一頂面及與該頂面相對之一底面，其中該底面面向一印刷目標，其中該印刷目標跨一印刷間隙與該底面分隔開，且其中該底面包含：至少一噴嘴，其經結構設計以將一印刷介質施配至該印刷目標上；及一空氣流管理系統，其與該印刷頭相關聯，該空氣流管理系統包括：一空氣分離器，其與該前緣相關聯且遠離該前緣延伸，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間，及一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間，其中該空氣流管理系統經結構設計以抑制該印刷間隙中之空氣流；其中該空氣分離器與靠近該底面之該前緣相關聯。
2. 如請求項1之印刷機，其進一步包括一第二側部件，其中該第二側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第二側部件與該印刷頭相關聯，使得一第三間隙形成在該印刷頭與該第二側部件之間。
3. 如請求項2之印刷機，其中該第二側部件安置在該印刷頭之與該第一側部件相對之一側上。
4. 如請求項1之印刷機，其中該印刷頭經安置與一印刷目標相距一印刷距離，其中該印刷距離大於約1.5mm。
5. 如請求項4之印刷機，其中該印刷距離介於約3mm與約22mm之間。
6. 一種印刷機，其包括：一印刷頭，其中該印刷頭經結構設計以平移，且其中該印刷頭具有一前緣、一後緣、連結該前緣與該後緣之一頂面及與該頂面相對之一底面，其中該底面面向一印刷目標，其中該印刷目標跨一印刷間隙與該底面分隔開，且其中該底面包含：至少一噴嘴，其經結構設計以將一印刷介質施配至該印刷目標上；及一空氣流管理系統，其與該印刷頭相關聯，該空氣流管理系統包括：一空氣分離器，其與該前緣相關聯且遠離該前緣延伸，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間，及一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間，其中該空氣流管理系統經結構設計以抑制該印刷間隙中之空氣流；其進一步包括一抽氣風扇系統，其中該抽氣風扇系統經結構設計以自該印刷頭之該前緣抽吸空氣。
7. 如請求項6之印刷機，其中該抽氣風扇系統經結構設計以將空氣返回至該印刷頭之該後緣。
8. 如請求項6之印刷機，其中該抽氣風扇系統與該印刷頭之頂部相 關聯。
9. 如請求項6之印刷機，其中該抽氣風扇系統包含一管道及一抽氣風扇。
10. 如請求項9之印刷機，其中該管道自該印刷頭之該前緣延伸至該印刷頭之該後緣，且其中該管道包含靠近該前緣之一入口端口及靠近該後緣之一返回端口，其中該抽氣風扇系統經結構設計以自該第一間隙抽吸空氣並穿過該入口端口將該空氣抽吸至該管道中。
11. 如請求項10之印刷機，其中該抽氣風扇安置在該入口與該返回之間。
12. 如請求項10之印刷機，其中該管道包含安置在該入口端口與該返回端口之間之至少一側端口，其中該抽氣風扇系統經結構設計以自該第二間隙抽吸空氣並穿過該至少一側端口將該空氣抽吸至該管道中。
13. 一種印刷機，其包括：一印刷頭，其中該印刷頭經結構設計以平移，且其中該印刷頭具有一前緣、一後緣、連結該前緣與該後緣之一頂面及與該頂面相對之一底面，其中該底面面向一印刷目標，其中該印刷目標跨一印刷間隙與該底面分隔開，且其中該底面包含：至少一噴嘴，其經結構設計以將一印刷介質施配至該印刷目標上；及一空氣流管理系統，其與該印刷頭相關聯，該空氣流管理系統包括：一空氣分離器，其與該前緣相關聯且遠離該前緣延伸，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間，及 一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間，其中該空氣流管理系統經結構設計以抑制該印刷間隙中之空氣流；其中該印刷頭關於一中軸成不對稱，該中軸將該印刷頭分離為一前緣部分及一後緣部分。
14. 一種印刷頭，其包括：一外殼，其中該外殼具有與印刷方向相關聯之一前緣、該外殼之與該前緣相對之一側上之一後緣及自該前緣延伸至該後緣之一頂部；與該外殼相關聯之至少一貯存器，其中該貯存器含有一印刷介質；與該外殼相關聯之至少一噴嘴，其中該貯存器與該至少一噴嘴流體連通，且其中該至少一噴嘴經結構設計以將該印刷介質施配至一印刷目標上；及與該外殼相關聯之一空氣流管理系統，其中該空氣流管理系統經結構設計以在該印刷頭與該印刷目標之間形成一低紊流區域，其中該空氣流管理系統包含：一空氣分離器，其與該前緣相關聯，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間，及一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間；其中該空氣流管理系統進一步包括一第二側部件，其中該第二側部件自該前緣延伸至該後緣，且其中該第二側部件與該印 刷頭相關聯，使得一第三間隙形成在該印刷頭與該第二側部件之間。
15. 如請求項14之印刷頭，其中該第二側部件安置在該印刷頭之與該第一側部件相對之一側上。
16. 如請求項14之印刷頭，其進一步包括一抽氣風扇系統，其中該抽氣風扇系統經結構設計以自該印刷頭之該前緣抽吸空氣穿過該第一間隙，其中該抽氣風扇系統包括：一管道，其中該管道自該前緣延伸至該後緣，其中該管道包含靠近該前緣之一進口及靠近該後緣之一返回口，及一抽氣風扇，其中該抽氣風扇安置在該進口與該返回口之間。
17. 一種印刷頭，其包括：一外殼，其中該外殼具有與印刷方向相關聯之一前緣、該外殼之與該前緣相對之一側上之一後緣及自該前緣延伸至該後緣之一頂部；與該外殼相關聯之至少一貯存器，其中該貯存器含有一印刷介質；與該外殼相關聯之至少一噴嘴，其中該貯存器與該至少一噴嘴流體連通，且其中該至少一噴嘴經結構設計以將該印刷介質施配至一印刷目標上；及與該外殼相關聯之一空氣流管理系統，其中該空氣流管理系統經結構設計以在該印刷頭與該印刷目標之間形成一低壓區域，其中該空氣流管理系統包含：一空氣分離器，其與該前緣相關聯，使得一第一間隙形成在該前緣與該空氣分離器之間，及一第一側部件，其中該第一側部件自該前緣延伸至該後 緣，且其中該第一側部件與該印刷頭相關聯，使得一第二間隙形成在該印刷頭與該第一側部件之間，其中該印刷頭關於至少一軸成不對稱，該至少一軸延伸穿過該印刷頭並將該外殼劃分為兩個部分。其中該軸將該外殼劃分為一前緣部分及一後緣部分。
18. 如請求項17之印刷頭，其中該軸將該外殼劃分為一第一側部分及一第二側部分。