用于打印可水文地打印到物体上的膜的打印机及打印方法技术

公开了一种打印机(10)及打印方法。打印机包括具有打印机构的框架。打印机构具有外表面、用于接收膜(12)的前缘的入口(30)以及推进机构。打印机构还具有能够将多个墨滴沉积到推进的膜上的打印头，和用于允许打印的膜离开的出口。盖装固于打印机构，且可在其中膜被覆盖的闭合位置与其中膜被暴露的开放位置之间移动。第一加热元件装固于盖，该第一加热元件使进入的空气加热。第一风扇位于邻近于第一加热元件，且起作用以将加热的空气引导到多个墨滴上。入口孔口形成在打印机构的外表面中，入口孔口与第一风扇对准。具有穿过其形成的至少一个开口的覆盖物(60)定位在入口孔口上方。挡板定位在覆盖物下方，且具有穿过其形成的多个开口。挡板调节传送穿过入口孔口的空气体积。成对第二风扇定位在打印头的任一侧上，以用于调节包绕打印头的空气温度。最后，加热器控制单元(76)用于调节第一加热元件的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于打印可水文地打印到物体上的膜的打印机及打印方法相关申请的交叉引用本申请请求享有2015年4月14日提交的未决临时申请第U.S.S.N.62/147114号以及2016年3月24日提交的未决非临时申请第U.S.S.N.15/079963号的优先权。
本专利技术涉及一种用于打印稍后可水文地打印到物体上的膜的打印机及一种打印方法。
技术介绍
直到现在，具有剥离背衬层的膜不可用于水文打印，因为在打印过程期间沉积到膜上的多个墨滴不可足够快地干燥以产生稳定和清楚的图像。替代地，墨滴将倾向于在膜的表面上汇聚和/或渗开，且产生污点、污迹以及污损，这将致使膜不可使用。通常，具有背衬层的膜比没有背衬层的膜更容易处理。此外，具有背衬层的膜可在供应辊上卷起，且因此通常比没有背衬层的膜更容易存储。那些实践水文打印要求打印具有背衬层的可溶性膜。在水文打印过程中，膜通常为水溶性的。膜还可由可生物降解的材料制成。聚乙酸乙烯酯(PVA)和玉米淀粉为用以制造水文膜的两种最广泛使用的材料。在可溶性膜被打印之后，通常以片形式存储，直至准备使用。在开始水文过程中，水箱通常加热至从大约60°至大约100°之间的升高的温度。可溶性膜接着放置在水的表面上，使得膜漂浮在表面上，但完全被水润湿。可使用活化剂(如洗涤剂或类似化学制品)来增强打印过程。物体接着以大约25至大约70度的角度穿过膜缓慢地下降到水箱中。该动作使打印在膜上的图像转印到物体的外表面上。在水文打印过程中，水浴用于生物降解可溶性膜，且打印的图像在几秒钟内耐久地装固于物体的外表面。现在已经专利技术了一种可打印具有剥离背衬层的可溶性膜的打印机。此外，膜的改进现在导致许多新的膜，其不具有单独的剥离背衬层，而是将可溶性背衬材料并入到膜本身上。在打印这些新膜之后，打印的膜上的图像可使用水文地打印过程转印到物体的外表面上。在水文过程中，打印的膜再次放置在水溶液(如水)的上表面上。水溶液将使可溶性背衬材料在物体浸入穿过打印的膜之前溶解。一旦膜施加于物体，物体就从水溶液移除，该物体被冲洗且接着允许干燥。水溶液用于溶解膜，使打印的图像耐久地附着于物体的外表面。现在，已经专利技术了一种可打印具有并入到膜本身上的背衬材料的可溶性膜的打印机。
技术实现思路
简要地，本专利技术涉及一种能够将图像打印在可溶性膜(其可水文地打印到物体上)上的打印机及打印方法。打印机可为高速打印机。打印机具有带安装在其上的打印机构的框架。打印机构包括外表面，且具有用于从供应辊接收膜的前缘的入口以及用于将膜以受控速度推进穿过打印机构的机构。打印机构还包括能够在推进的膜上方的水平轨道上往复运动的打印头。打印头能够将多个墨滴发射到膜的表面上。打印机构还包括用于允许打印的膜离开打印机构且在卷绕辊上卷起的出口。打印机构还包括盖，该盖在膜传递穿过打印机构时包封膜。盖可在其中膜被覆盖的闭合位置与其中膜被暴露的开放位置之间移动。第一加热元件装固于盖。第一个加热元件将周围的空气从室温加热至升高的温度。需要该热空气，以通常在大约15秒或更短的时间段内稳定和干燥沉积到推进的膜上的墨滴。打印机构还包括位于邻近于第一加热元件的风扇。风扇将由第一加热元件产生的热空气引导并吹到推进的膜的选择区域上。入口孔口形成在打印机构的外表面中且与风扇对准。覆盖物定位在该入口孔口上方。覆盖物具有穿过其形成的至少一个开口。挡板定位在覆盖物下方且具有穿过其形成的多个开口。挡板调节传送穿过入口孔口至风扇的空气体积。打印机构还包括定位在打印头的任一侧上的成对轴向风扇，其调节包绕打印头的空气温度。打印机构还包括调节第一加热元件的温度的加热器控制单元。加热器控制单元可连接于安装在打印机构的外表面上的数字读出装置。加热器控制单元将为打印机的操作者提供撞击在推进的膜上的空气的精确温度。本专利技术的大体目的在于提供一种能够将图像打印在可溶性膜上的打印机，该可溶性膜可稍后水文打印到物体上。本专利技术的更具体的目的在于提供一种打印可溶性膜的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种可将图像打印在具有剥离背衬层的可溶性膜上的打印机。本专利技术的又一目的在于提供一种可将图像打印在具有背衬材料(其并入到膜的表面上)的可溶性膜上的打印机。本专利技术的再一目的在于提供一种可在大约15秒或更短的时间段内稳定和干燥沉积到可溶性膜上的墨滴的打印机。更进一步，本专利技术的目的在于提供一种将图像打印在具有剥离背衬层或并入到膜的表面上的背衬材料的可溶性膜上的方法。根据以下描述和附图，本专利技术的其他目的和优点对本领域技术人员而言将变得更显而易见。附图说明图1为打印机的前视图。图2为具有剥离背衬的膜的截面视图。图3为具有并入到其下表面上的背衬材料的膜的截面视图。图4为图1中示出的打印机的侧视图，且具有示出第一和第二加热元件的部分剖视图。图5为具有示出在开放位置的盖的打印机构的透视图。图6为可移动的盖的部分侧视图，示出了穿过其形成的孔口、挡板、和装固于孔口的外部的覆盖物，以及装固于孔口的内部的风扇。图7为覆盖物的透视图。图8为具有穿过其形成的多个第一尺寸的开口的挡板的顶视图。图9为具有穿过其形成的多个第二尺寸的开口的挡板的顶视图。图10为具有穿过其形成的多个第三尺寸的开口的第三挡板的顶视图。图11为打印光标组件的内部的透视图，示出了定位在打印头的相对侧上的成对轴向风扇。具体实施方式参照图1，示出了打印机10。打印机10可在尺寸、设计、构造以及速度方面变化。打印机10可由各种制造商构造和组装。打印机10可设计成同时打印1、2、3、4、5、6或更多种不同的颜色。合乎需要地，打印机10可同时打印至少四种颜色。Mutoh是制造多种打印机的日本公司。Mutoh有美国子公司，名为Mutoh美国有限公司，其在亚利桑那州菲尼克斯2602South47thStreet(85034)有办事处。Mutoh打印机结合本专利技术良好地工作。打印机10能够打印膜12。膜12可在尺寸、形状、厚度以及组成方面变化。膜12可为本领域技术人员已知的任何可打印膜。膜12可为可溶性的。“可溶性”是指其可溶解，尤其容易溶解。通常使用水溶液(如水)来溶解膜12。“水的”是指与水有关，类似于水，含有水或溶解在水中。膜12可溶解。“溶解”是指通过洗涤剂或类似剂的作用使(如脂肪和脂质的物质)溶解于水中。膜12具有长度(未示出)、宽度w以及厚度t。长度可范围从大约1英尺到超过100英尺。膜12的宽度w也可变化。合乎需要地，膜12的宽度w小于大约100英寸，因为大多数打印机10设计成处理具有小于大约8.3英尺的宽度w的膜12。更合乎需要地，膜12的宽度w小于大约64英寸。膜12的厚度t也可变化。典型地，膜12具有小于大约0.1英寸的厚度t。合乎需要地，膜12的厚度t小于大约0.08英寸。更合乎需要地，膜12的厚度t小于大约0.05英寸。参照图2，膜12可由单膜层14组成，或膜12可为由两层或更多层组成的层压体。在图2中，膜12描绘为具有临时装固于其的剥离背衬层16的单膜层14。膜层14和背衬层16两者可溶解于水或期望的化学制品中。背衬层16设计成在膜层14被利用之前通常手动移除。合乎需要地，膜层14用于其中物体可打印的水文打印过程。“物体”是指独立的事物或元件；特定物品或物件；用一种或多种感官可感觉到的某物；物质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印机，其用于打印可稍后水文地打印到物体上的膜，所述打印机包括：a)框架；b)打印机构，其安装在所述框架上且具有外表面，所述打印机构具有用于接收膜的前缘的入口、用于将所述膜以受控速度推进穿过所述打印机构的推进器件、能够在位于所述推进的膜上方的轨道上往复运动且将多个墨滴沉积到所述推进的膜上的打印头，以及用于允许所述打印的膜离开所述打印机构的出口；c)盖，其装固于所述打印机构，所述盖可在其中所述膜被覆盖的闭合位置与其中所述膜被暴露的开放位置之间移动；d)第一加热元件，其装固于所述盖，所述第一加热元件使进入的空气加热；e)第一风扇，其位于邻近于所述第一加热元件，所述第一风扇将所述加热的空气引导到沉积到所述推进的膜上的所述多个墨滴上；f)入口孔口，其形成在所述打印机构的所述外表面中，所述入口孔口与所述第一风扇对准；g)覆盖物，其定位在所述入口孔口上方，所述孔口覆盖物具有穿过其形成的至少一个开口，所述至少一个开口产生开放区域；h)挡板，其定位在所述覆盖物下方且具有穿过其形成的多个开口，且所述挡板调节传送穿过所述入口孔口至所述第一风扇的空气体积；i)成对第二风扇，其定位在所述打印头的任一侧上，以用于调节包绕所述打印头的空气温度；以及j)加热器控制单元，其调节所述第一加热元件的温度。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.14 US 62/147114;2016.03.24 US 15/0799631.一种打印机，其用于打印可稍后水文地打印到物体上的膜，所述打印机包括：a)框架；b)打印机构，其安装在所述框架上且具有外表面，所述打印机构具有用于接收膜的前缘的入口、用于将所述膜以受控速度推进穿过所述打印机构的推进器件、能够在位于所述推进的膜上方的轨道上往复运动且将多个墨滴沉积到所述推进的膜上的打印头，以及用于允许所述打印的膜离开所述打印机构的出口；c)盖，其装固于所述打印机构，所述盖可在其中所述膜被覆盖的闭合位置与其中所述膜被暴露的开放位置之间移动；d)第一加热元件，其装固于所述盖，所述第一加热元件使进入的空气加热；e)第一风扇，其位于邻近于所述第一加热元件，所述第一风扇将所述加热的空气引导到沉积到所述推进的膜上的所述多个墨滴上；f)入口孔口，其形成在所述打印机构的所述外表面中，所述入口孔口与所述第一风扇对准；g)覆盖物，其定位在所述入口孔口上方，所述孔口覆盖物具有穿过其形成的至少一个开口，所述至少一个开口产生开放区域；h)挡板，其定位在所述覆盖物下方且具有穿过其形成的多个开口，且所述挡板调节传送穿过所述入口孔口至所述第一风扇的空气体积；i)成对第二风扇，其定位在所述打印头的任一侧上，以用于调节包绕所述打印头的空气温度；以及j)加热器控制单元，其调节所述第一加热元件的温度。2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机还包括装固于所述打印机构的所述外表面的数字读出装置，所述数字读出装置记录所述推进的膜上方的空气温度。3.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，第二加热元件定位在所述推进的膜下方。4.根据权利要求3所述的打印机，其特征在于，所述第一加热元件在比所述第二加热元件高的温度下操作。5.根据权利要求4所述的打印机，其特征在于，所述第一加热元件可将所述进入的空气加热到至少大约160°F的温度。6.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机还包括在所述第一加热元件下方定位在所述盖中的伸长槽口，加热的空气穿过所述伸长槽口引导到所述多个墨滴上。7.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机构可从大约600平方英尺每小时到大约1000平方英尺每小时之间打印，且所述推进的膜上方的空气温度范围从大约170°F到大约220°F之间。8.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机构可同时打印四种不同的颜色，且所述打印机构在范围从大约40％到大约60％之间的湿度下操作。9.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，穿过所述挡板形成的所述开口产生了开放区域，其小于由穿过所述覆盖物形成的所述开口产生的开放区域。10.一种打印机，其用于打印可稍后水文地打印到物体上的膜，所述打印机包括：a)框架；b)打印机构，其安装在所述框架上且具有外表面，所述打印机构具有用于接收膜的前缘的入口、用于将所述膜以受控速度推进且间歇地穿过所述打印机构的推进器件、能够在位于所述推进的膜上方的轨道上往复运动且将多个墨滴沉积到所述推进的膜上的打印头，以及用于允许所述打印的膜离开所述打印机...

【专利技术属性】
技术研发人员：S蒙洛赫，
申请(专利权)人：爱因斯坦制图服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US