[发明专利]用于在具有非平面表面的物品上进行印刷的设备和方法

说明书

相关申请案

本申请案主张2009年6月24日申请的针对“用于在具有非平面表面的物品上进行印刷的设备和方法(APPARATUS AND METHOD FOR PRINTINGON ARTICLES HAVING A NON-PLANAR SURFACE)”的第12/490,564号美国专利申请案的优先权，所述申请案的全文以引用的方式并入到本文中。第12/490,564号美国专利申请案主张2008年6月24日申请的第61/075,050号临时申请案的申请日期的权益。

技术领域

本发明涉及一种用于在具有非平面表面的物品上印刷图像的设备和方法。

背景技术

用于在衬底上进行印刷的试错法(trial and error methods)通常是不一致、冗长且耗时的，在用于生产时更是如此。事实证明，在包括一个或一个以上非平面(例如，弯曲的)部分(例如塑料容器的肩部部分)的物体上进行印刷时，要达到合格的质量级别很有挑战性。

对于一些应用，印刷头需要相对于待印刷表面移动到较佳印刷位置和/或方位是合意的。

发明内容

本发明尤其揭示一种用于在具有非平面表面的物品上进行印刷的设备。所述设备的一实施例包括用于确定物品的非平面表面的正切的构件，以及用于使用与所述正切相关联的信息来相对于所述物品定位印刷头的构件。另外揭示了用于在具有非平面表面的物品上进行印刷的方法。

附图说明

现在将参考附图通过实例的方式来描述本发明的实施例，其中：

图1是相对于印刷表面或衬底选择的标绘点的图形表示；

图2是具有非平面表面和具有经指示刀形线(sabre line)的相关联的印刷区或区域的物品的实例；

图3是对三维空间中的印刷头方位的说明；

图4是对印刷头的实例的说明；

图5是相对于X轴的刀形角的表示；

图6是相对于物品的非平面表面的印刷头方位的示意性表示；

图7是大体上说明印刷头可怎样相对于物品的俯视图转动的相对于Y轴的第二角的表示；以及

图8是相对于物品的非平面部分的正切线的示意性表示。

具体实施方式

现在将详细地对本发明的实施例作出参考，本发明的实例在本文中进行描述且在附图中进行说明。尽管本发明是结合实施例描述的，但应了解，本发明不应限于这些实施例。相反，本发明应涵盖位于所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内的替代方案、修改和均等物。

除其它事物之外，本发明利用基于数学的公式或者计算(例如，相关)来提供指定的/最优化的印刷头角。所述指定的/最优化的印刷头角可涉及与刀形角(sabre angle)、交叉过程角和过程角相关联的三个主要的轴。与计算/相关相关联的信息尤其可提供印刷头定位信息，包括关于印刷头应旋转或定位以改进或更好地“最优化”印刷质量的角的信息。此改进的相对印刷头定位/方位可(不限于)提供相对于非平面表面的更高的印刷图像一致性。

本发明的实施例涉及对相对于有关非平面印刷表面的曲率的偏离的研究。方法包括计算在弯曲的表面上的在既定印刷区或区域内的一系列点的正切/斜率。为了帮助对准相关联的印刷头，可确定/界定多达三个主要角。所述角包括刀形角、过程方向角和交叉过程方向角。可基于指定的或者所要的印刷密度(dpi)来确定刀形角。将刀形角用作参考，可确定其它角，即过程方向角和/或交叉过程方向角。本文进一步描述了此程序的实例。

所述程序的实施例包括基于与印刷表面(或者印刷衬底)的表面相关联的指定的或者所确定的印刷宽度来拾取一系列点(例如，1到250个，或者甚至更多)。可相对于共用参考实体(例如，使用3-D绘图/建模软件)来确定或者找到与待印刷的表面相关联的三维坐标(X、Y和Z)。

基于所要的印刷分辨率、刀形角和印刷尺寸，结合本发明而提供的系统的实施例可沿着刀形线或者在刀形线周围选择或者拾取最小/指定数目的点。此信息可用以帮助找到表面上的点的更实际的正切。请注意，一般而言，数目较多的点将在迭代过程期间实现较好的数值收敛。

测量连续的点之间的偏移距离(例如，使用最小平方分析或者其它“最佳拟合”线拟合计算)可帮助相对于刀形线来评估表面(或者衬底，视情况而定可以是关于印刷表面)上的线放置“准确性”(或者最优化的放置)。

在计算印刷角之前选择经确定为最好地表示或体现待在其上进行印刷的衬底或者表面的曲率的坐标。举例来说，如果x-坐标描述交叉过程的曲率，那么那些点可用以计算交叉过程角。可采用类似的方式确定方向过程角。