使用层和机械刨机的静电3-D打印机

摘要

本发明公开了一种三维(3‑D)打印机，包括构建和支撑材料显影站，其定位成将构建和支撑材料的层转印到中间转印表面。每当台板接触中间转印表面时，中间转印表面将构建和支撑材料的层转印到台板。传感器检测台板上的层的厚度，并且机械刨机定位成当台板移动经过机械刨机时，接触和整平台板上的层。另外，反馈回路电连接到传感器和机械刨机。机械刨机基于由传感器确定的台板上的层的厚度调节从层去除的构建材料和支撑材料的量。

权利要求

1.一种三维打印机，其包括：

中间转印表面；

构建材料显影站，所述构建材料显影站定位成将构建材料转印到所述中间转印表面；

支撑材料显影站，所述支撑材料显影站定位成将支撑材料转印到所述中间转印表面，所述构建材料显影站和所述支撑材料显影站顺序地将所述构建材料的层和所述支撑材料的层转印到所述中间转印表面的相同位置，形成显影层；

台板，所述台板具有定位成接触所述中间转印表面的平坦表面，其中每当所述台板接触所述中间转印表面时，所述中间转印表面将所述显影层转印到所述台板，或者当在所述台板上有现有的层时，每当所述现有的层接触所述中间转印表面时，所述中间转印表面将所述显影层转印到在所述台板上的所述现有的层；

传感器，所述传感器检测在所述台板上的新转印的所述显影层的厚度；

机械刨机，所述机械刨机定位成当所述台板移动经过所述机械刨机时接触和整平在所述台板上的新转印的所述显影层，其中所述传感器定位在所述机械刨机和所述台板接触所述中间转印表面的位置之间；以及反馈回路，所述反馈回路电连接到所述传感器和所述机械刨机，所述机械刨机基于由所述传感器确定的在所述台板上的新转印的所述显影层的所述厚度，调节从在所述台板上的新转印的所述显影层去除的材料的量。

2.根据权利要求1所述的三维打印机，所述机械刨机包括与所述台板的所述平坦表面成非平行且非垂直的角度定位的刀片。

3.根据权利要求1所述的三维打印机，所述机械刨机包括可移动刀片和连接到所述可移动刀片的致动器，所述致动器使所述可移动刀片朝着和远离所述台板移动。

4.根据权利要求3所述的三维打印机，所述机械刨机包括处于固定位置的清洁结构，当所述致动器使所述可移动刀片移动经过所述清洁结构时，所述清洁结构接触和清洁所述可移动刀片。

5.根据权利要求1所述的三维打印机，其进一步包括邻近所述机械刨机的收集托盘，所述收集托盘定位成收集由所述机械刨机从在所述台板上的新转印的所述显影层去除的所述构建材料和所述支撑材料。

6.根据权利要求1所述的三维打印机，所述机械刨机使在所述台板上的新转印的所述显影层的顶部平行于所述台板的所述平坦表面。

7.根据权利要求1所述的三维打印机，所述机械刨机减小在所述台板上的新转印的所述显影层的所述厚度。

说明书

使用层和机械刨机的静电3-D打印机

技术领域

[0001] 本文中的系统和方法大体上涉及使用静电打印过程的三维(3-D)打印过程。

背景技术

[0002] 三维打印可以使用例如喷墨打印机产生物体。在一个示例性过程中，台板相对于喷墨器移动以在台板上形成构建和支撑材料的层，并且每层使用UV光源进行硬化。逐层重复这些步骤。支撑材料通常包含酸性、碱性或水溶性聚合物，其可以在3-D打印完成后从构建材料选择性地漂洗。

[0003] 静电(电子照相)过程是生成将材料转印到中间表面(例如感光带或鼓)上的二维数字图像的公知手段。转印电子照相图像的方式的进步可以利用打印系统的速度、效率和数字性质。

发明内容

[0004] 除了其它部件之外，示例性的三维(3-D)打印机还包括中间转印表面，例如鼓或中间转印带(ITB)，以及定位成将构建和支撑材料转印(例如静电地或机械地)到ITB的构建和支撑材料显影站。构建和支撑材料显影站将构建和支撑材料的层转印到ITB。

[0005] 转印定影站邻近ITB，并且具有平坦表面的台板定位成重复地接触ITB。台板相对于ITB移动，并且每当台板在转印定影站处接触ITB上的层中的一个时，ITB将构建和支撑材料的层转印到台板的平坦表面以在台板的平坦表面上连续地形成层的独立堆叠。

[0006] 传感器检测台板上的层的厚度，并且机械刨机定位成当台板移动经过机械刨机时接触和整平台板上的层。机械刨机使层的顶部平行于台板的平坦表面并且减小层的厚度。另外，反馈回路电连接到传感器和机械刨机。机械刨机基于由传感器确定的台板上的层的厚度调节从层去除的构建材料和支撑材料的量。

[0007] 在一个示例中，机械刨机是成角刀片(例如，与台板的平坦表面成非平行且非垂直的角度定位的刀片)。此外，这样的刀片是可移动的，并且致动器连接到可移动刀片。致动器使可移动刀片朝着和远离台板移动。而且，清洁结构位于固定位置，并且当致动器使可移动刀片移动经过清洁结构时，清洁结构接触和清洁可移动刀片。该结构可以另外地包括邻近机械刨机的收集托盘。收集托盘定位成收集由机械刨机从层去除的构建和支撑材料。

[0008] 本公开进一步提供一种三维(3D)打印机，其包括：

[0009] 中间转印表面；

[0010] 构建材料显影站，所述构建材料显影站定位成将构建材料转印到所述中间转印表面；

[0011] 支撑材料显影站，所述支撑材料显影站定位成将支撑材料转印到所述中间转印表面，所述构建材料显影站和所述支撑材料显影站顺序地将所述构建材料的层和所述支撑材料的层转印到所述中间转印表面的相同位置，形成显影层；

[0012] 台板，所述台板具有定位成接触所述中间转印表面的平坦表面，其中每当所述台板接触所述中间转印表面时，所述中间转印表面将所述显影层转印到所述台板，或者当在所述台板上有现有的层时，每当所述现有的层接触所述中间转印表面时，所述中间转印表面将所述显影层转印到在所述台板上的所述现有的层；

[0013] 传感器，所述传感器检测在所述台板上的新转印的所述显影层的厚度；

[0014] 机械刨机，所述机械刨机定位成当所述台板移动经过所述机械刨机时接触和整平在所述台板上的新转印的所述显影层，其中所述传感器定位在所述机械刨机和所述台板接触所述中间转印表面的位置之间；以及

[0015] 反馈回路，所述反馈回路电连接到所述传感器和所述机械刨机，所述机械刨机基于由所述传感器确定的在所述台板上的新转印的所述显影层的所述厚度，调节从在所述台板上的新转印的所述显影层去除的材料的量。

[0016] 这些和其它特征在以下详细描述中描述或从以下详细描述显而易见。

附图说明

[0017] 下面参考附图详细描述各种示例性系统和方法，其中：

[0018] 图1-11是部分地示出本文中的打印装置的示意性横截面图；

[0019] 图12是示出本文中的装置的展开示意图；

[0020] 图13-19是部分地示出本文中的打印装置的示意性横截面图；

[0021] 图20是示出本文中的打印装置的示意图；

[0022] 图21是部分地示出本文中的打印装置的示意图；以及

[0023] 图22是示出本文中的显影装置的示意图。

具体实施方式

[0024] 如上所述，静电打印过程是生成二维(2-D)数字图像的众所周知的手段，并且本文中的方法和装置使用这样的处理来产生三维物品(用于3-D打印)。然而，当使用静电过程(尤其是使用ITB的过程)执行3-D打印时，应当控制每层的厚度均匀性和表面特性以产生良好形成的、精确的最终3-D部件。一旦层彼此重叠放置，单独的层的厚度的任何不均匀性或部件和支撑材料之间的错误配准由于非均匀性的附加性质而产生畸形的和/或令人反感的最终部件。

[0025] 鉴于这样的问题，本文中的装置执行整平过程以确保最终部件的尺寸精度以及部件间重复性。本文中的装置使用整平过程以便在使用电子照相术的3-D打印架构中改善部件均匀性。

[0026] 为了提供良好的显影和转印性质，构建和支撑材料的粒度分布应当是紧密和稳定的，从而确保均匀的层厚度。然而，较大尺寸的颗粒在每层中产生空隙和不均匀性，其在转印定影组件中必须进行处理。在数千层定影在一起之后每个单独的层中的小误差累积到更大的尺寸误差。例如，构建10cm高的部件的每层的仅仅1％误差(例如使用约10um厚的层)将引入高达1mm的误差。使用本文中的装置，利用成角刀片的机械装置(例如，机械刨机)去除构建和支撑材料层的任何多余厚度，由此整平新转印定影的层。

[0027] 在将层转印定影到部件上之后，可以加热结构以完成定影过程。紧接之后，层的堆叠穿梭经过机械刨机以去除任何过量材料，同时新转印定影的层仍然是柔软的。然后层冷却，然后台板穿梭返回以预加热以准备转印定影下一层。尽管也可以在层被冷却之后施加机械刨机，但是在那种类型的处理中刀片上的反作用负荷更高。

[0028] 例如如图1中所示，除了其它部件之外，本文中的示例性三维(3-D)打印机还包括中间转印表面，例如支撑在辊112上的中间转印带110(ITB)，第一打印部件(例如，显影装置116)，和第二打印部件(例如，显影装置114)。因此，如图1中所示，第一打印部件116定位成将第一材料104，诸如(可能干的)粉末聚合物蜡材料(例如，带电的3-D调色剂)的构建材料静电转印(通过带与正在转印的材料之间的电荷差(例如由电荷生成器128产生))到ITB 
110。第二打印部件114(其也可以是例如感光器)也定位成将第二材料105(例如，再次诸如粉末聚合物蜡材料(例如，带电的3-D调色剂)的支撑材料)静电转印到第一材料104在ITB 
110上所处的ITB 110的位置。

[0029] 支撑材料105溶解在不影响构建材料104的溶剂中，从而在完整的3-D物品完成之后允许打印的3-D结构104与支撑材料105分离。在附图中，构建材料104和支撑材料105的组合被示为元件102，并且有时被称为“显影层”。构建材料104和支撑材料105的显影层102在ITB 110的离散区域上，并且处于与正逐显影层102地构建3-D结构的该层(及其关联的支撑元件)中的3-D结构的部件相对应的图案中。

[0030] 另外，台板118(其可以是表面或带)邻近ITB 110。构建和支撑材料的图案化层102从显影装置114、116转印到中间转印带110，并且最终在转印定影站130处转印到台板118。

[0031] 如图1中所示，转印定影站130邻近ITB 110。转印定影站130包括在ITB 110的一侧支撑ITB 110的辊112。转印定影站130定位成当ITB 110移动到转印定影站130时接收层102。更具体地，构建材料显影站116、支撑材料显影站114和转印定影站130相对于ITB 110定位，使得当ITB 110正在过程方向上移动时，ITB 110上的层102首先经过构建材料和支撑材料显影站114、116，并且然后经过转印定影站130。

[0032] 如图1进一步所示，这样的结构可以包括转印定影加热器120，可选的定影站126，可选的固化站124，和可选的冷却站146。定影站126施加压力和/或热以将最近转印定影的层102定影到台板118或存在于台板118上的层。固化站124定位成使用光源施加光(例如UV光)和/或使用加热器施加热以固化层。冷却站146在刚刚定影和固化的层上吹送可能冷却的空气。该结构也可以包括支撑材料去除站148。

[0033] 图1也示出了机械刨机144，其也独立于ITB 110并且定位成接触和整平独立堆叠，从而使层的顶部平行于台板118的平坦表面。机械刨机144减小了独立堆叠的厚度。机械刨机144包括长形结构(例如，成角刀片)并且在平行于台板118的平坦表面的方向上在机械刨机144和台板118之间存在相对运动。图1也示出了反馈回路142，其电连接到厚度传感器140和机械刨机144。在一些结构中，机械刨机144基于由传感器140确定的台板118上的层的厚度调节从层去除的构建材料和支撑材料的量。

[0034] 如图2中的竖直箭头所示，台板118朝着ITB 110移动(使用马达，齿轮，带轮，缆线，引导件等(全部大体上由项118示出))以使台板118与ITB 110接触。显影层102和ITB 110可以可选地由加热器120局部加热以在转印定影之前进一步帮助使显影层102达到“胶粘”状态。在一个示例中，显影层102可以被加热到高于玻璃转变温度(Tg)但达不到支撑和构建材料的熔化或熔融温度(Tm)的温度，从而允许支撑和构建材料变得胶粘以有助于将层102转印到台板118(或台板118上的现有的层102)。

[0035] 台板118也可以可选地由加热器120加热到大致相同的温度，并且然后在胶粘层102平移通过ITB-台板压合部(转印定影压合部130)时与胶粘层102同步地接触。由此，每当台板118接触ITB 110时，ITB 110将构建材料104和支撑材料105的显影层102中的一个转印到台板118，从而在台板118上连续地形成构建材料104和支撑材料105的显影层102。

[0036] 所以，通过每个独立的显影装置114、116在ITB上以图案静电打印的构建和支撑材料在显影层102中组合在一起以表示具有预定长度的特定图案。因此，如图2中所示，显影层102中的每一个具有朝着ITB 110正在移动的处理方向(由靠近ITB 110的箭头表示)的前缘
134和与前缘134相对的后缘136。

[0037] 更具体地，如图2所示，在转印定影压合部130处，转印定影压合部130内的显影层102的前缘134开始转印到台板118的相应位置。因此，在图2中，台板118移动以在显影层102的前缘134位于转印定影压合部130的辊的最低位置的位置处接触ITB 110上的显影层102。
因此，在该示例中，显影层102的后缘136尚未到达转印定影压合部130，并且因此还未转印到台板118。

[0038] 如图3中所示，通过移动或旋转台板真空带，台板118与ITB 110同步地移动(以与ITB 110相同的速度和相同的方向移动)，以允许显影层102干净地转印到台板118，而没有弄污。在图3中，显影层102的后缘136是尚未到达转印定影压合部130并且因此还未转印到台板118的唯一部分。

[0039] 然后，当ITB 110在处理方向上移动时，台板118以与ITB 110相同的速度和相同的方向移动，直到显影层102的后缘136到达转印定影压合部130的辊的底部，在这时台板118远离ITB 110并移动到定影站126，如图4中所示。定影站126是可选的(原因是所有需要的定影可以由转印定影站130执行)并且可以是非接触(例如，红外(IR))加热器，或压力加热器，例如加热并加压(一个或多个)层102的定影辊。如果定影站126是压力辊，则当辊旋转时台板118同步地移动，从而加热和加压以将显影层102定影到台板118。台板118和ITB 110(和加热的辊126)之间的该同步运动导致由显影装置116、114打印的支撑和构建材料的图案(102)从ITB 110精确地转印并定影到台板118上的其它层102，而没有变形或弄污。

[0040] 如图5中所示，传感器140检测台板上的层的厚度和形貌。传感器140可以是包括接触和非接触装置的任何形式的厚度测量装置，并且被校准为仅检测台板118上的最顶层的厚度。

[0041] 例如，传感器140可以包括激光器和相机，并且使用激光轮廓分析(激光三角测量)，其中使用激光光片(三角测量)技术测量物体轮廓。使用激光轮廓分析传感器140，激光线投射到物体上，并且所得到的传感器图像由相机核心评价并通过在物体上扫描激光线转换成单高度轮廓。因此，可以获取物体的完整高度图像。传感器140能够传送位置数据以及另外的特征(例如，强度，线宽)而不牺牲轮廓速度。

[0042] 在另一示例中，传感器140可以使用飞行时间厚度测量，其使用以每个激光或光脉冲捕获整个“场景”(再次使用激光源和相机)的原理来产生距离数据。这里，取决于正在使用的检测器材料，3-D相机系统覆盖从几米到若干米的距离。相机的核心是采用飞行时间距离测量原理的高级传感器技术，其中来自相机内部照明源的红外光被场景中的物体反射并返回到相机，其中它的精确到达时间由数万个传感器像素中的每一个独立测量。

[0043] 而且，传感器140可以是使用结构化光的光传感器，其中光源将窄带光投射到三维形状的表面上以产生从除了投影仪之外的其它视角看上去变形的照明线，并且可以用于表面形状(光截面)的精确几何重建。结构化光传感器140也可以通过投射由同时多个条带或任意条纹组成的图案提供更快速和更通用的过程，原因是这允许同时获取大量样本。从不同的视角看，图案由于物体的表面形状而看上去几何变形。

[0044] 此外，传感器140可以是立体(立体视觉)系统，其使用彼此水平位移的两个相机。这些相机一起获得可以从其重建3-D图像的场景的两个不同视图。

[0045] 在另一替代方案中，传感器140可以是基于接触的凝胶视觉(gelsight)感测装置，其具有覆盖有反射皮肤的透明弹性体的板。当物体压在反射皮肤上时，反射皮肤变形以呈物体表面的形状。当从后面观察时(通过弹性体板)，反射皮肤显示为表面的浮凸复制。相机包括在传感器140中以使用来自三个不同位置处的红色、绿色和蓝色光源的照明记录该浮凸的图像。然后使用针对该装置定制的测光立体算法重建表面。

[0046] 如图6中所示，机械刨机144定位成当台板118移动经过机械刨机时(如图6中的水平箭头所示)，接触和整平台板118上的层102。机械刨机144使层102的顶部平行于台板118的平坦表面并且减小层102的厚度。电连接到传感器140和机械刨机144的反馈回路142允许机械刨机144基于由传感器140确定的台板118上的层102的厚度/形貌调节从层102去除的构建和支撑材料的量。

[0047] 如图7中所示，台板移动到可选的固化站124，所述固化站124将光和/或热施加到3-D结构以在台板118上将独立堆叠106中的显影层102彼此结合。取决于显影层102的化学组成，结合站124中的加热器、灯和其它部件的选择性使用将变化。在一个示例中，构建材料
104可以包括UV可固化调色剂。所以，如图7中所示，在一个示例中，通过将材料104加热到它们的玻璃转变温度和它们的熔化温度之间的温度，并且然后施加UV光以交联材料104内的聚合物，由此产生刚性结构，固化站124可以固化这样的材料104。本领域普通技术人员将理解，其它构建和支撑材料将利用其它结合处理和结合部件，并且前述仅作为一个有限的示例呈现；并且本文中的装置和方法适用于所有这样的结合方法和部件，无论是当前已知的还是未来开发的。

[0048] 另外，如图8中所示，可以在层102转印之间使用冷却站146(或甚至处理中的冷却暂停)来冷却台板118上的层102。冷却站可以在台板118上的层102上吹送空气(可能冷却和除湿的空气)，如图8中所示。

[0049] 每当ITB 110将显影层102中的每一个转印到台板118之后，台板118可以移动到定影站126、固化站124和冷却站146以独立地定影、固化和冷却显影层102中的每一个。在其它替代方案中，台板118可以仅仅在特定数量(例如2、3、4等)的显影层102已放置在台板118上之后移动到定影站126、固化站124和冷却站146以允许多个显影层102同时定影、固化和冷却。

[0050] 在处理中的该点，台板118可以返回到转印定影压合部130以从ITB 110接收下一层102。因此，重复图2-8中的处理以将多个显影层102定影成堆叠106，如图9中所示。随着显影层102的堆叠106生长，另外的显影层102形成于堆叠106的顶部上，如图10中所示，这样的另外的显影层106的顶层102的厚度由传感器140测量，并由机械刨机144整平，如图11中所示。

[0051] 图12示出了机械刨机144和台板118上的堆叠106的展开图。如上所述，层102中的每一个由某构建材料104和某支撑材料105组成。如图12中所示，机械刨机144包括成角刀片164(例如，与台板118的平坦表面119成非平行且非垂直的角度定位的刀片164)。刀片164具有抵靠线性滑动件168的倾斜边缘，所述线性滑动件168又由刀片支撑件160支撑。

[0052] 刀片164是可移动的，并且致动器166连接到可移动刀片164。致动器166使可移动刀片164朝着和远离台板118移动，从而当台板移动经过机械刨机144(由图12中的水平箭头示出)时去除更大量或更少量的堆叠106的顶层102。致动器166(例如步进马达，液压致动器，气动致动器，磁致动器等)连接到刀片164，并且用于根据需要通过刀片支撑件160中的成角开口172前进和缩回刀片164以确保实现适当的整平“高度”(基于由传感器140检测的厚度/形貌)。因此，在图12中可以看到，在刀片164右侧的顶层102的部分已被刀片164刮掉，并且因此相对较薄并且平行于台板118的顶表面119；而在刀片164左侧的顶层102的部分尚未被刀片164刮掉，并且因此相对较厚并且不完全平行于台板118的顶表面119。

[0053] 该结构可以另外地包括邻近机械刨机144的收集托盘170。收集托盘170定位成收集由机械刨机144从顶层102去除的构建和支撑材料104、105。在附图中，顶层102是离台板118最远的堆叠106中的层102。

[0054] 而且，清洁结构可以位于开口172内的固定位置，并且当致动器166使可移动刀片164移动经过清洁结构162时，清洁结构接触和清洁可移动刀片164。清洁结构162可以是纤维材料，例如天然或人造海绵，刷子，布，垫，研磨表面等。以预定的间隔，步进电动机166被致动以沿着(例如，来回通过)擦洗垫162摩擦刀片164边缘以便去除可能积累在刀片164上的任何冷却的材料104、105。当执行清洁操作时，该材料104、105将落入位于刀片164站下方的容器170中。

[0055] 多次重复上述处理以形成构建和支撑材料104、105的独立堆叠106，如图13中所示。图13示出了显示在独立堆叠106的堆积内的支撑材料105和构建材料104的部分的覆盖。这样的覆盖可以是或不是可见的，并且仅仅被示出以显示可以布置这样的构建和支撑材料
104、105的一种示例性方式。

[0056] 可以输出独立堆叠106的3-D结构以允许使用外部加热浴来手动去除支撑材料105；或者可以如图13-15中所示进行处理。更具体地，在图13中，支撑材料去除站148定位成接收台板118上现在结合的3-D独立堆叠106。支撑材料去除站148施加溶解支撑材料105而不影响构建材料104的溶剂156。再次，如上所述，使用的溶剂将取决于构建材料104和支撑材料105的化学组成。图14示出了保留约一半的支撑材料105的处理，并且构建材料104的一部分从支撑材料105的剩余堆叠突出。图15示出了在支撑材料去除站148已施加足够的溶剂
156以溶解所有支撑材料105之后的处理，仅留下剩余的构建材料104，这留下仅由构建材料
104制成完成的3-D结构。

[0057] 图16-17示出了本文中的替代的3-D静电打印结构，其包括代替图1中所示的转印定影压合部130的平面转印定影站138。如图16中所示，平面转印定影站138是ITB 110的平面部分，其在辊112之间并且平行于台板118。如图16中所示，使用该结构，当台板118移动以接触平面转印定影站138时，所有显影层102同时转印到台板118或部分形成的堆叠106，避免了图2和3中所示的滚动转印定影过程。图17示出了机械刨机144整平顶层102以保持堆叠106内的层102平行于台板118的上表面119，如上所述。

[0058] 类似地，如图18和19中所示，可以使用鼓158代替ITB 110，所有其它部件如本文中所述操作。因此，鼓158可以是接收来自显影站114、116的材料的中间转印表面，如上所述，或者可以是感光器并且如下面所述的感光器256通过保持电荷的潜像和从显影装置254接收材料操作而操作。如图19中所示，机械刨机144整平层102以保持堆叠106内的层102与台板118的上表面119平行，如上所述。

[0059] 图20示出了本文中的3-D打印机结构204的许多部件。3-D打印装置204包括控制器/有形处理器224和可操作地连接到有形处理器224和打印装置204外部的计算机网络的通信端口(输入/输出)214。而且，打印装置204可以包括至少一个附属功能部件，例如图形用户界面(GUI)组件212。用户可以从图形用户界面或控制面板212接收消息、指令和菜单选项并且通过其输入指令。

[0060] 输入/输出设备214用于与3-D打印装置204通信，并且包括有线设备或无线设备(任何形式的，无论是当前已知的还是未来开发的)。有形处理器224控制打印装置204的各种动作。非暂时、有形计算机存储介质设备210(其可以基于光、磁、电容器等，并且不同于暂时信号)是由有形处理器224可读的，并且存储有形处理器224执行以允许计算机化设备执行其各种功能(例如本文中所述的那些功能)的指令。因此，如图20中所示，主体外壳具有一个或多个功能部件，其通过由电力供给218从交流(AC)源220供应的电力操作。电力供给218可以包括公共电力转换单元，电力存储元件(例如，电池等)，等等。

[0061] 3-D打印装置204包括至少一个标记装置(打印引擎)240，其将构建和支撑材料的连续层沉积在台板上，如上所述，并且可操作地连接到专用图像处理器224(其不同于通用计算机，原因是它专用于处理图像数据)。而且，打印装置204可以包括至少一个附属功能部件(例如扫描仪232)，其也通过从外部电源220(通过电力供给218)供应的电力操作。

[0062] 一个或多个打印引擎240旨在示出无论当前已知还是未来开发的施加构建和支撑材料(调色剂等)的任何标记装置，并且可以包括例如使用中间转印带110的装置(如图21中所示)。

[0063] 因此，如图21中所示，图20中所示的打印引擎240中的每一个可以利用一个或多个可能不同(例如，不同颜色，不同材料等)的构建材料显影站116，一个或多个可能不同(例如，不同颜色，不同材料等)的支撑材料显影站114等。显影站114、116可以是任何形式的显影站，无论是当前已知的还是未来开发的，例如单独的静电标记站，单独的喷墨站，单独的干墨站等。显影站114、116中的每一个在单个带旋转期间顺序地将材料的图案转印到中间转印带110的相同位置(可能与中间转印带110的条件无关)，由此减少在将完整和完全的图像转印到中间转印带110之前中间转印带110必须进行通过的次数。尽管图21示出了与旋转带(110)相邻或接触的五个显影站，但是本领域普通技术人员将理解，这样的装置可以使用任何数量的标记站(例如，2、3、5、8、11等)。

[0064] 一个示例性的单独的静电显影站114、116在图22中示出为与中间转印带110相邻(或可能与其接触)定位。单独的静电显影站114、116中的每一个包括在内部感光器256上产生均匀电荷的其自身的充电站258，将均匀电荷图案化为电荷的潜像的内部曝光装置260，以及以与电荷潜像匹配的图案将构建或支撑材料转印到感光器256的内部显影装置254。然后通过相对于构建或支撑材料的电荷的中间转印带110的相反电荷将构建或支撑材料的图案从感光器256吸引到中间转印带110，所述电荷通常由电荷生成器128在中间转印带110的相对侧上产生。

[0065] 如US8,488,994中所示，使用电子照相术打印3-D部件的增材制造系统是已知的。该系统包括具有表面的光电导体部件，和显影站，其中显影站配置成在光电导体部件的表面上显影材料层。该系统也包括配置成从可旋转光电导体部件的表面接收显影层的转印介质，以及配置成以逐层方式从转印部件接收显影层以从接收的层的至少一部分打印3D部件的台板。

[0066] 关于UV可固化的调色剂，如US 7,250,238中所公开的，已知提供UV可固化的调色剂组合物，以及在打印过程中使用UV可固化调色剂组合物的方法。US 7,250,238公开了允许生成调色剂的各种调色剂乳液聚集方法，所述调色剂在实施例中可以固化，即通过暴露于UV辐射，例如具有约100nm至约400nm的UV光。在US 7,250,238中，产生的调色剂组合物可以用于各种打印应用，例如温度敏感的包装和箔密封件的生产。在US 7,250,238中实施例涉及一种UV可固化的调色剂组合物，其包括可选的着色剂，可选的蜡，由苯乙烯生成的聚合物，以及选自丙烯酸丁酯、丙烯酸羧乙酯和UV光可固化的丙烯酸酯低聚物的丙烯酸酯。另外，这些方面涉及一种调色剂组合物，其包括诸如颜料的着色剂，可选的蜡，以及由UV可固化脂环族环氧化物生成的聚合物。

[0067] 而且，US 7,250,238公开了一种形成UV可固化的调色剂组合物的方法，其包括将包含由苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羧甲酯和UV可固化的丙烯酸酯形成的聚合物的胶乳与着色剂和蜡混合；向该混合物中加入絮凝剂以可选地诱导聚集并形成分散在第二混合物中的调色剂前体颗粒；将调色剂前体颗粒加热到等于或高于聚合物的玻璃转变温度(Tg)的温度以形成调色剂颗粒；可选地洗涤调色剂颗粒；以及可选地干燥调色剂颗粒。另一方面涉及通过该方法制备的调色剂颗粒。

[0068] 尽管在附图中示出了一些示例性结构，但是本领域普通技术人员将理解附图是简化的示意图，并且下面提出的权利要求包括未示出(或可能少得多)但是通常与这样的装置和系统一起使用的更多特征。所以，申请人并非旨在下面提出的权利要求受到附图限制，而是提供附图仅仅是为了说明可以实现要求保护的特征的几种方式。

[0069] 上面讨论了许多计算机化设备。包括基于芯片的中央处理单元(CPU)，输入/输出设备(包括图形用户界面(GUI)，存储器，比较器，有形处理器等)的计算机化设备是由制造商(例如Dell Computers，Round Rock TX，美国和Apple Computer Co.，Cupertino CA，美国)生产的众所周知的和容易可获得的设备。这样的计算机化设备通常包括输入/输出设备，电源，有形处理器，电子存储存储器，布线等，其细节在此省略以允许读者关注于本文中描述的系统和方法的显著方面。类似地，打印机、复印机、扫描仪和其它类似的外围设备可从Xerox Corporation，Norwalk，CT，美国获得，并且为了简洁和读者关注的目的，在本文中不讨论这些设备的细节。

[0070] 如本文所使用的术语打印机或打印装置包括为了任何目的执行打印输出功能的任何装置，例如数字复印机，编书机，传真机，多功能机等。打印机、打印引擎等的细节是公知的，并且在本文中不详细描述以使本公开集中于所提出的显著特征。本文中的系统和方法可包括以彩色、单色打印或者处理彩色或单色图像数据的系统和方法。所有上述系统和方法特别适用于静电记录和/或静电复印机器和/或过程。

[0071] 为了本发明的目的，术语“定影”表示涂层的干燥、硬化、聚合、交联、结合或加成反应或其它反应。另外，本文中使用的诸如“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“在下面”、“在下方”、“在上面”、“上覆”、“平行”、“垂直”等术语被理解为是它们在附图中定向和示出的相对位置(除非另有说明)。诸如“接触”、“在…上”、“直接接触”、“邻接”、“直接邻近”等术语表示至少一个元件物理地接触另一元件(没有其它元件分离所述的元件)。此外，术语自动的或自动地表示一旦过程(由机器或用户)开始，一个或多个机器执行该过程而无需来自任何用户的进一步输入。

[0072] 在本文的附图中，相同的附图标记标识相同或相似的项。