紫外线照射单元.pdf

上传人:xia****o6 文档编号:824331 上传时间:2018-03-14 格式:PDF 页数:19 大小:701.10KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200980158096.1

申请日:

2009.03.18

公开号:

CN102355998A

公开日:

2012.02.15

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B41J 2/18申请日:20090318|||公开

IPC分类号:

B41J2/18; B41J2/185

主分类号:

B41J2/18

申请人:

株式会社御牧工程

发明人:

小野泽义己; 关亮文; 小野伸幸

地址:

日本长野县东御市滋野乙2182-3

优先权:

专利代理机构:

北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205

代理人:

臧建明

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种紫外线照射单元(100),其特征在于包括:紫外线照射装置(50)以及墨雾抽吸除去装置(60)。该墨雾抽吸除去装置(60)包括:形成空气流路的装置外罩(61),空气流路在一端具有位于印刷对象物(80)的上方附近的吸入口(64),在另一端具有与LED驱动基板(55)等相向的通气口(58a);送风风扇(62),用以使所述空气流路内产生空气流,该空气流从吸入口(64)流向通气口(58a);以及空气过滤器(63),用以将通过所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去,借由送风风扇(62)从吸入口(64)吸入印刷对象物(80)的上方附近的空气,借由空气过滤器(63)来将所述空气中所含的墨雾予以除去,将从通气口(58a)排出的净化空气喷吹至LED基板(51)以及LED驱动基板(55)等。

权利要求书

1: 一种紫外线照射单元, 其特征在于搭载于喷墨打印机, 且该喷墨打印机是借由使墨 水附着于印刷媒体, 并且将紫外线照射至所述墨水而使所述墨水固化, 借此来对所述印刷 媒体进行所需的印刷, 该紫外线照射单元包括 : 紫外线照射模块, 将紫外线照射至附着于所述印刷媒体的墨水 ; 以及 墨雾抽吸除去装置, 对悬浮在所述印刷媒体的上方附近的墨雾进行抽吸而除去该墨 雾, 所述墨雾抽吸除去装置包括 : 空气流路形成构件, 形成空气流路, 所述空气流路是在一端具有位于所述印刷媒体的 上方附近的吸入口, 在另一端具有与所述紫外线照射模块相向的排出口 ; 送风风扇, 位于所述空气流路内而设置于所述空气流路形成构件, 且用以使所述空气 流路内产生空气流, 该空气流从所述吸入口流向所述排出口 ; 以及 空气过滤器, 设置在所述空气流路内的比所述送风风扇更靠上游侧处, 且用以将通过 所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去, 借由所述送风风扇从所述吸入口吸入所述印刷媒体的上方附近的空气, 使该空气通过 所述空气流路内, 并且借由所述空气过滤器来将所述空气中所含的墨雾予以除去, 将从所 述排出口排出的净化空气喷吹至所述紫外线照射模块。
2: 根据权利要求 1 所述的紫外线照射单元, 其中 所述空气流路形成构件的所述排出口, 是以与所述紫外线照射模块的相向于所述印刷 媒体一侧的相反侧呈相向的方式而构成, 从所述排出口排出的净化空气被喷吹至所述紫外线照射模块, 并且形成经由所述紫外 线照射模块的周围而流向所述印刷媒体的气流。
3: 根据权利要求 1 或 2 所述的紫外线照射单元, 其中 所述墨雾抽吸除去装置包括包覆构件, 该包覆构件的一端与所述排出口连通, 并且在另一端具有紫外线照射口, 且所述包覆 构件将所述紫外线照射模块予以覆盖, 所述紫外线照射口能够使从所述紫外线照射模块射 出的紫外线通过, 从所述排出口排出至所述包覆构件内且喷吹至所述紫外线照射模块的净化空气, 被从 所述紫外线照射口排出至外部。
4: 根据权利要求 1 至 3 中任一项所述的紫外线照射单元, 包括 液体冷却装置, 该液体冷却装置是与所述紫外线照射模块抵接地设置, 且使冷却液在 内部循环, 用以对所述紫外线照射模块进行冷却。

说明书


紫外线照射单元

    技术领域 本发明涉及一种搭载于喷墨打印机 (ink jet printer) 的紫外线照射单元, 该喷 墨打印机使墨水 (ink) 附着于印刷媒体, 并且将紫外线照射至该墨水而使该墨水固化, 借 此来对印刷媒体进行所需的印刷。
     背景技术
     如上所述, 喷墨打印机中有如下的喷墨打印机, 该喷墨打印机使紫外线固化型墨 水 ( 以下称为紫外线 (Ultraviolet, UV) 墨水 ) 从喷墨头 (ink jet head) 喷出, 从而将所 需的文字或图形、 花纹、 以及照片等印刷至印刷媒体, 所述紫外线固化型墨水具有因被紫外 线照射而固化的性质。由于所述 UV 墨水的耐候性以及耐水性优异, 因此, 能够将印刷物用 作例如户外广告宣传单 (advertising bill) 等, 与使用水溶性墨水的情况相比较, 具有使 印刷物的使用用途显著地扩大的优点。在以所述方式喷出 UV 墨水来进行印刷的喷墨打印 机中, 设置有紫外线照射装置, 该紫外线照射装置用以将紫外线照射至附着于印刷媒体的 UV 墨水而使该 UV 墨水固化。 近年来, 已开发且实际应用了如下的喷墨打印机 ( 例如参照专 利文献 1), 该喷墨打印机使用紫外线发光二极管 (diode)( 以下称为 UV 发光二极管 (Light Emitting Diode, LED)) 作为所述紫外线照射装置中的产生紫外线的光源 ( 以下称为 UV 光 源 )。
     专利文献 1 : 日本专利特开 2004-188920 号公报 发明内容 发明要解决的技术课题
     然而, 不限于如上所述的 UV 墨水, 对于各种墨水而言, 当从喷墨头喷出墨水来对 印刷媒体进行印刷时, 有时会产生被称为雾 (mist) 的细小的液滴 ( 以下称为墨雾 (ink mist)), 该液滴无法附着于印刷媒体的表面而是悬浮在打印机内 ( 喷墨头单元与印刷媒体 之间 )。 存在如下的问题, 即, 印刷媒体或打印机内的构成构件被所述墨雾污染, 且印字品质 也会下降。特别是对于包括紫外线照射装置的喷墨打印机而言, 存在如下的问题, 即, 在紫 外线照射装置因墨雾的附着而被污染之后, 难以保持所需的照射强度。
     本发明是鉴于如上所述的问题而成的发明, 目的在于提供如下的紫外线照射单 元, 该紫外线照射单元可对墨雾进行抽吸而除去该墨雾, 从而防止墨雾附着于紫外线照射 装置。
     解决课题的技术手段
     为了实现所述目的, 本发明是一种紫外线照射单元, 其搭载于喷墨打印机, 该喷墨 打印机是借由使墨水附着于印刷媒体 ( 例如实施方式中的印刷对象物 80), 并且将紫外线 照射至所述墨水而使所述墨水固化, 借此来对所述印刷媒体进行所需的印刷, 该紫外线照 射单元的特征在于包括 : 紫外线照射模块 ( 例如为实施方式中的紫外线照射装置 50, 特别 是 LED 基板 51( 发光二极管 51a) 以及 LED 驱动基板 55、 56), 将紫外线照射至附着于所述印
     刷媒体的墨水 ; 以及墨雾抽吸除去装置, 对悬浮在所述印刷媒体的上方附近的墨雾进行抽 吸而除去该墨雾。 而且, 所述墨雾抽吸除去装置包括 : 空气流路形成构件 ( 例如实施方式中 的装置外罩 (cover)61), 其形成空气流路, 所述空气流路是在一端具有位于所述印刷媒体 的上方附近的吸入口, 在另一端具有与所述紫外线照射模块相向的排出口 ( 例如实施方式 中的通气口 58a) ; 送风风扇 (fan), 位于所述空气流路内并设置于所述空气流路形成构件, 且用以使所述空气流路内产生空气流, 该空气流从所述吸入口流向所述排出口 ; 以及空气 过滤器 (air filter), 设置在所述空气流路内的比所述送风风扇更靠上游侧处, 且用以将 通过所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去, 借由所述送风风扇从所述吸入口吸入所 述印刷媒体的上方附近的空气, 使该空气通过所述空气流路内, 并且借由所述空气过滤器 来将所述空气中所含的墨雾予以除去, 将从所述排出口排出的净化空气喷吹至所述紫外线 照射模块。
     另外, 对于所述构成的紫外线照射单元而言, 优选所述空气流路形成构件的所述 排出口, 是以与所述紫外线照射模块的相向于所述印刷媒体一侧的相反侧呈相向的方式而 构成, 从所述排出口排出的净化空气被喷吹至所述紫外线照射模块, 并且形成经由所述紫 外线照射模块的周围而流向所述印刷媒体的气流。 另外, 对于所述构成紫外线照射单元而言, 优选所述墨雾抽吸除去装置包括包覆 构件 ( 例如实施方式中的 LED 台座 52 以及装置外罩 58), 该包覆构件的一端与所述排出口 连通, 并且在另一端具有紫外线照射口 ( 例如实施方式中的照射口 52a), 且所述包覆构件 将所述紫外线照射模块予以覆盖, 所述紫外线照射口能够使从所述紫外线照射模块射出的 紫外线通过, 从所述排出口排出至所述包覆构件内且喷吹至所述紫外线照射模块的净化空 气, 被从所述紫外线照射口排出至外部。
     另外, 对于所述构成的紫外线照射单元而言, 优选包括液体冷却装置 ( 例如实施 方式中的水套 (water jacket)53a、 53b), 该液体冷却装置是与所述紫外线照射模块抵接地 设置, 且使冷却液在内部循环, 用以对所述紫外线照射模块进行冷却。
     发明的效果
     在本发明的紫外线照射单元中, 一体地配设于紫外线照射模块的墨雾抽吸除去装 置包括 : 空气流路形成构件, 在一端具有位于印刷媒体的上方附近的吸入口, 在另一端具有 与紫外线照射模块相向的排出口, 且形成空气流路 ; 送风风扇, 位于空气流路内并设置于空 气流路形成构件, 且用以使空气流路内产生空气流, 该空气流从吸入口流向排出口 ; 以及空 气过滤器, 设置在空气流路内的比送风风扇更靠上游侧处, 且用以将通过空气流路的空气 中所含的墨雾予以除去。 根据该构成, 可借由送风风扇从空气流路形成构件的吸入口, 将墨 水喷出时所产生的墨雾与空气一起吸入, 借由空气过滤器来除去 ( 捕捉 ) 所述墨雾。因此, 可使印刷媒体或打印机内的构成构件被墨雾污染的程度减轻, 而且也可使由墨雾引起的印 字品质的下降程度减轻。 另外, 从空气流路形成构件的排出口, 将净化空气喷吹至紫外线照 射模块, 可防止墨雾靠近紫外线照射模块, 从而可防止墨雾附着于紫外线照射模块。另外, 由于将净化空气喷吹至紫外线照射模块, 因此, 还可获得对紫外线照射模块进行冷却的效 果。此外, 由于紫外线照射模块与墨雾抽吸除去装置构成 ( 单元化 ) 为一体, 因此, 可使将 紫外线照射模块与墨雾抽吸除去装置安装于喷墨打印机时的安装作业 ( 定位等 ) 的效率提 高。
     另外, 在所述紫外线照射单元中, 优选空气流路形成构件的排出口, 是与紫外线照 射模块的与印刷媒体相向的一侧的相反侧相向, 从排出口排出的净化空气被喷吹至紫外线 照射模块, 并且形成经由紫外线照射模块的周围而流向印刷媒体的气流。 根据此种构成, 可 有效率地借由所述流向印刷媒体的气流来防止墨雾附着 ( 靠近 ) 于紫外线照射模块, 所述 墨雾悬浮在印刷媒体与紫外线照射模块之间 ( 印刷媒体的上方附近 )。
     另外, 在所述紫外线照射单元中, 优选墨雾抽吸除去装置包括包覆构件, 该包覆构 件的一端与排出口连通, 并且在另一端具有紫外线照射口, 且所述包覆构件将紫外线照射 模块予以覆盖, 所述紫外线照射口能够使从紫外线照射模块射出的紫外线通过, 从排出口 排出至包覆构件内且喷吹至紫外线照射模块的净化空气, 被从紫外线照射口排出至外部。 根据此种构成, 可借由从紫外线照射口排出的空气流, 来确实地防止墨雾附着于紫外线照 射模块, 特别是附着于紫外线照射模块的射出部。 因此, 可防止由墨雾的附着引起的紫外线 照射模块的照射强度的下降。
     另外, 在所述紫外线照射单元中, 优选包括液体冷却装置, 该液体冷却装置是与紫 外线照射模块抵接地设置, 且使冷却液在内部循环, 用以对紫外线照射模块进行冷却, 根据 此种构成, 可并用墨雾抽吸除去装置的空气冷却 ( 喷吹净化空气 ) 作用、 以及液体冷却装置 的液体冷却作用, 从而使紫外线照射单元的冷却性能特别地提高。 附图说明
     [ 图 1](a) 是配设于喷墨打印机的本发明的紫外线照射单元的正视图, (b) 是紫外 线照射单元的侧视图 ( 局部剖面 )。
     [ 图 2] 是包括所述紫外线照射单元的喷墨打印机的正视图。
     [ 图 3] 是所述喷墨打印机的侧视图 ( 局部剖面 )。
     [ 图 4] 是所述喷墨打印机的要部平面图。
     [ 图 5] 是构成所述喷墨打印机的印刷部的正视图。
     [ 图 6] 是从右方对所述印刷部进行观察所见的侧视图 ( 局部剖面 )。
     [ 图 7](a) 是所述紫外线照射单元的侧视图 ( 局部剖面 ), (b) 是所述紫外线照射 单元的底视图。
     [ 图 8](a) 是从前方对所述紫外线照射单元进行观察所见的立体图 ( 局部省略 ), (b) 是从后方对所述紫外线照射单元进行观察所见的立体图 ( 局部省略 )。
     符号的说明
     30 : 三维打印机
     50 : 紫外线照射装置 ( 紫外线照射模块 )
     51 : LED 基板 / 基板
     51a : 发光二极管
     52 : LED 台座 ( 包覆构件 )
     52a : 照射口 ( 紫外线照射口 )
     53a : 第一水套 ( 液体冷却装置 )/ 水套
     53b : 第二水套 ( 液体冷却装置 )/ 水套
     55 : 第一 LED 驱动基板 /LED 驱动基板 / 驱动基板56 : 第二 LED 驱动基板 /LED 驱动基板 / 驱动基板 58 : 装置外罩 ( 包覆构件 ) 58a : 通气口 ( 排出口 ) 60 : 墨雾抽吸除去装置 61 : 装置外罩 ( 空气流路形成构件 ) 62 : 送风风扇 63 : 空气过滤器 64 : 吸入口 80 : 印刷对象物 ( 印刷媒体 ) 100 : 紫外线照射单元具体实施方式
     以下, 参照附图来对本发明的优选实施方式进行说明。 在本实施方式中, 对将本发 明应用于三维打印机的构成例进行说明, 该三维打印机能够对具有三维形状的表面的印刷 对象物 ( 例如圆柱、 半球或球等 ) 进行印刷。首先, 参照图 2 ~图 4 来对三维打印机 30 的 整体构成进行说明。此处, 图 2 是三维打印机 30 的正视图, 图 3 是三维打印机 30 的侧视图 ( 局部剖面 ), 图 4 是三维打印机的要部平面图。另外, 为了便于说明, 将各图中所标记的箭 头的方向定义为前后、 左右以及上下来进行说明。
     三维打印机 30 在基座 (base)1 上固定设置有门型支撑框架 (frame)2, 该门型支撑 框架 (frame)2 包括 : 左右一对支撑脚 2a、 2b、 以及支撑横梁 2c, 该支撑横梁 2c 将所述支撑 脚 2a、 2b 的上端予以连接且左右地延伸。另外, 在基座 1 上设置有第一控制装置 6 以及第 二控制装置 7, 所述第一控制装置 6 是邻接于左支撑脚 2b 且包括操作面板 6a, 所述第二控 制装置 7 是邻接于右支撑脚 2a 且包括维护点 (maintenance station)8。 另外, 第一控制装 置 6 以及第二控制装置 7 包括 : 后述的对各种构件的移动及旋转动作进行控制的移动控制 装置、 对来自喷墨头的墨水的喷出进行控制的打印机控制装置等以及电源控制装置等的各 种控制装置。
     在支撑横梁 2c 的上表面上, 前后一对左右导轨 (guide rail)3a、 3b 被设置成沿着 左右方向 (Y 轴方向 ) 延伸, 在该前后一对左右导轨 3a、 3b 上, 左右自如移动地安装有印刷 部 40。为了使构成该印刷部 40 的托架 (carriage)41 相对于支撑横梁 2c 而左右地移动, 在 支撑横梁 2c 内设置有滚珠丝杠 (ball screw) 机构等的托架移动机构 ( 未图示 ), 可借由该 托架移动机构的驱动控制来对托架 41( 印刷部 40) 的左右方向的移动进行控制。另外, 由 于使用众所周知的移动机构来构成所述托架移动机构, 因此, 省略所述托架移动机构的构 成说明。
     此外, 在基座 1 上设置有一对前后导轨 1a、 1b, 该一对前后导轨 1a、 1b 位于门型支 撑框架 2 的左右支撑脚 2a、 2b 之间, 且沿着前后方向 (X 轴方向 ) 延伸, 在所述前后导轨 1a、 1b 上, 前后自如移动地设置有第一支撑构件 10。在第一支撑构件 10 上, 以垂直地立起的状 态而固定设置有垂直支撑构件 11, 在该垂直支撑构件 11 的前表面, 设置有沿着垂直方向 (Z 方向 ) 延伸的一对上下导轨 12a、 12b。支撑于该上下导轨 12a、 12b 且上下自如移动地设置 有第二支撑构件 15。 为了使第一支撑构件 10 相对于基座 1 而前后地移动, 以及为了使第二支撑构件 15 相对于垂直支撑构件 11 而上下地移动, 在基座 1 以及垂直支撑构件 11 内分别 设置有滚珠丝杠机构等的进给机构, 可借由所述进给机构的驱动控制来分别对第一支撑构 件 10 及第二支撑构件 15 的移动进行控制。另外, 由于也是使用公知的进给机构来构成所 述进给机构, 因此, 省略所述进给机构的构成说明。
     在第二支撑构件 15 的前表面侧, 沿着前后方向延伸地固定设置有左右一对支撑 臂 (arm)16、 17, 而且在所述支撑臂 16、 17 之间, 第三支撑构件 20 以能够以沿着 Y 轴方向延 伸的第一旋转轴 Y0 为中心而旋转的方式, 借由左右一对驱动轴 (shaft)18、 19 而轴支撑于 支撑臂 16、 17, 所述左右一对驱动轴 18、 19 从所述第三支撑构件 20 的左右的两端部起呈水 平地延伸。驱动马达 (motor)21 的输出轴 ( 未图示 ) 结合于右侧的驱动轴 18, 该驱动马达 21 安装于支撑臂 16 的外侧壁。 因此, 若对驱动马达 21 进行旋转驱动, 则旋转驱动力会传递 至连接于该驱动马达 21 的驱动轴 18, 从而可使第三支撑构件 20 以第一旋转轴 Y0 为中心而 旋转。
     第三支撑构件 20 的前表面侧, 保持轴 25 沿着前后方向延伸, 并且该保持轴 25 被 设置成以沿着前后方向延伸的第二旋转轴 X0 为中心而自如旋转且向前方突出, 在该保持 轴 25 的前端安装有保持夹 (chuck)26, 该保持夹 26 保持着印刷对象物 80。借由驱动马达 ( 未图示 ) 来对保持轴 25 进行旋转驱动控制, 所述驱动马达配设在形成为有底棱柱状的第 三支撑构件 20 的内部, 保持夹 26 包括能够保持印刷对象物 80 的构成。因此, 在借由保持 夹 26 来保持着印刷对象物 80 的状态下, 若对保持轴 25 进行旋转驱动, 则可使印刷对象物 80 以第二旋转轴 X0 为中心而旋转。 接着, 参照图 1、 图 5 ~图 8 来对印刷部 40 的构成进行说明。另外, 在图 8 中, 透明 地表示构成紫外线照射装置 50 的装置外罩 58 以及构成墨雾抽吸除去装置 60 的装置外罩 61, 这是为了清楚地表示装置外罩 58、 61 内的构成构件以及空气流, 实际上, 装置外罩 58、 61 也可并非透明。 另外, 为了清楚地图示所述空气流, 在图 8 中省略了构成墨雾抽吸除去装 置 60 的送风风扇 62 的图示。另外, 在图 1 中, 利用白图来模式性地表示从喷墨头 43 的喷 出喷嘴 (nozzle) 喷出的墨水滴, 利用黑点来模式性地表示伴随所述墨水滴而产生的墨雾。
     如图 5 以及图 6 所示, 印刷部 40 主要是由托架 41、 喷墨头 43、 喷墨头保持装置 42、 以及紫外线照射单元 100 构成, 该紫外线照射单元 100 包括紫外线照射装置 50 以及墨雾抽 吸除去装置 60。托架 41 是大致 L 字形状的构件, 该托架 41 从被左右导轨 3a、 3b 支撑的部 分向前方延伸, 接着向下方弯折, 在该托架 41 的前表面, 隔着喷墨头保持装置 42 而安装有 喷墨头 43。 另外, 在托架 41 的前表面, 与喷墨头 43 的右侧相邻接地安装有紫外线照射装置 50。
     喷墨头 43 是由多个喷墨头 43K、 43C、 43M、 43Y 构成, 所述多个喷墨头 43K、 43C、 43M、 43Y 例如对应于黑色 (black)(K)、 蓝绿色 (cyan)(C)、 品红色 (magenta)(M)、 以及黄色 (yellow)(Y) 的颜色各不相同的紫外线固化型的墨水 ( 以下称为 UV 墨水 ) 而沿着左右方向 排列。所述喷墨头 43 各自在下表面形成有多个喷出喷嘴 ( 未图示 ), 从而能够从该喷出喷 嘴向下方喷出 UV 墨水。
     喷墨头保持装置 42 为如下的构成, 即, 与各喷墨头 43(43K、 43C、 43M、 43Y) 相对应 地安装于托架 41 的前表面, 且以从左右夹住喷墨头 43 的方式来保持着该喷墨头 43。喷墨 头保持装置 42 例如包括滚珠丝杠机构等的进给机构, 该喷墨头保持装置 42 以如下的方式
     支撑着各个喷墨头 43, 即, 能够借由所述进给机构的驱动控制, 来使各个喷墨头 43 相对于 托架 41 而独立地上下移动至所需的位置。
     如图 1、 图 7、 图 8 所示, 紫外线照射单元 100 是紫外线照射装置 50 与墨雾抽吸除 去装置 60 形成单元而构成。如上所述, 紫外线照射装置 50 是与喷墨头 43( 位于最右方的 喷墨头 43K) 的右侧相邻接地安装于托架 41 的前表面, 该紫外线照射装置 50 主要是由 LED 基板 51、 LED 台座 52、 第一水套 53a 及第二水套 53b、 第一 LED 驱动基板 55 及第二 LED 驱动 基板 56、 以及装置外罩 58 构成。前后成一列地并排设置多个 ( 本实施方式中为 8 个 ) 发 光二极管 51a( 以下称为 UVLED51a), 从而构成 LED 基板 51, 在使 UVLED51a 朝向下方的状态 下, 将所述 LED 基板 51 安装至 LED 台座 52 上, 所述多个发光二极管 51a 为能够射出紫外线 的紫外光源。
     LED 台座 52 形成为大致矩形板状, 在该 LED 台座 52 的中央部, 向前后延伸地形成 有上下贯通的照射口 52a, 从 LED 基板 51 的 UVLED51a 照射出的紫外线能够经由所述照射 口 52a 向下方照射。在 LED 台座 52 的上表面, 分别形成有从前后左右的侧面延伸至照射口 52a 为止的通气凹部 52b, 空气能够经由照射口 52a 以及各通气凹部 52b, 在紫外线照射装置 50 的内部空间与装置外部流通, 所述紫外线照射装置 50 是将装置外罩 58 安装于 LED 台座 52 而形成。装置外罩 58 形成为向下方形成开口的大致矩形箱状, 以利用 LED 台座 52 来堵 住该装置外罩 58 的下方开口的方式, 将该装置外罩 58 安装于 LED 台座 52, 在 LED 台座 52 的上方形成封闭的内部空间。在装置外罩 58 的前方侧面, 形成有将该前方侧面予以贯通的 通气口 58a。 在 LED 基板 51 上, 与该基板 51 抵接地设置有第一水套 53a, 而且在第一水套 53b 上设置有第二水套 53b。第一水套 53a 以及第二水套 53b 是以使冷却液在内部循环的方式 来形成流路, 借由未图示的送液泵 (pump), 经由送液软管 (hose) 来供给被未图示的冷却装 置冷却的冷却液, 该冷却液通过第一水套 53a 以及第二水套 53b, 借此来对 LED 基板 51 以 及 UVLED51a 进行冷却。以所述方式通过水套 53a、 53b 而被加热的冷却液返回至冷却装置 且被冷却, 接着被再次供给至水套 53a、 53b。
     第一 LED 驱动基板 55 是如下的基板, 该基板用以对由未图示的电源供给的电压进 行控制, 从而将 LED 基板 51 的 UVLED51a 予以驱动, 使用四个支撑垫片 57a, 且隔开规定间 隔地将该第一 LED 驱动基板 55 设置于第二水套 53b 的上表面。第二 LED 驱动基板 56 与第 一 LED 驱动基板 55 同样是用以将 UVLED51a 予以驱动的基板, 使用四个支撑垫片 57b, 且隔 开规定间隔地将该第二 LED 驱动基板 56 设置于第一 LED 驱动基板 55 的上表面。另外, 在 第二 LED 驱动基板 56 的上表面与装置外罩 58 的顶板之间也设置有四个支撑垫片 57c, 在第 二 LED 驱动基板 56 的上方, 且在该第二 LED 驱动基板 56 与装置外罩 58 的顶板之间, 还设 置有具有规定间隔的空间。
     墨雾抽吸除去装置 60 主要是由装置外罩 61、 送风风扇 62、 以及空气过滤器 63 构 成, 该墨雾抽吸除去装置 60 配设于紫外线照射装置 50 的装置外罩 58 的前表面。装置外罩 61 是以将通气口 58a 予以覆盖的方式安装于装置外罩 58 的前表面, 在该装置外罩 61 与装 置外罩 58 之间形成内部空间, 在该内部空间的下端包括向下方形成开口的吸入口 64。 送风 风扇 62 是如下的装置, 其以堵住通气口 58a 的方式安装于装置外罩 58, 且用以使空气流入 至紫外线照射装置 50( 装置外罩 58) 的内部, 具体而言, 用以将外部的空气从吸入口 64 吸
     入至装置外罩 61 内, 接着使该空气经由自身 ( 送风风扇 62) 而从通气口 58a 流入至装置外 罩 58 内, 借由未图示的风扇驱动机构来将该送风风扇 62 予以驱动。
     空气过滤器 63 配置在装置外罩 61 内的比送风风扇 62 更靠上游侧处 ( 本实施方 式中为吸入口 64 的附近 ), 该空气过滤器 63 只要兼具有如下的粗糙度与疏密度即可, 该粗 糙度为不会妨碍被送风风扇 62 吸入至装置外罩 61 内的空气的流通的程度, 所述疏密度为 能够捕捉 ( 除去 ) 墨雾的程度, 所述空气过滤器 63 例如形成为具有如上所述的疏密度的网 状。
     对于以所述方式构成的三维打印机 30 而言, 当对保持于保持夹 26 的印刷对象物 80 进行印刷时, 使每一种颜色的 UV 墨水附着于印刷对象物 80 的表面, 借此来进行所需的印 刷。此处, 例示如下的情况来简单地对三维打印机 3 的印刷动作进行说明, 所述情况是指首 先使黑色的 UV 墨水附着于印刷对象物 80 的表面之后, 按照蓝绿色、 品红色、 黄色的顺序来 使 UV 墨水附着于所述表面, 从而进行印刷。以所述方式使每一种颜色的 UV 墨水附着于所 述印刷对象物 80 的表面, 借此, 可精度良好地使喷出 UV 墨水的喷墨头 43 的下表面与印刷 对象物 80 的表面相向, 因此, 能够使喷出的墨水附着于遵循喷出控制的位置, 从而能够进 行高品质的印刷。
     首先, 如图 5 所示, 借由所述移动控制装置来对各构成构件的移动进行控制, 以使 印刷对象物 80 的表面与喷墨头 43K 的下表面 ( 形成有多个喷出喷嘴的面 ) 相向, 且使印刷 对象物 80 的表面与喷墨头 43K 的下表面的间隔达到规定的印刷间隔 a。接着, 对来自喷墨 头 43K 的墨水的喷出、 以及印刷对象物 80 的正面观察时的逆时针旋转进行同步控制, 并且 从紫外线照射装置 50(UVLED51a) 照射出紫外线, 借此来使黑色的 UV 墨水附着于印刷对象 物 80 的表面上, 使该 UV 墨水固化至不会渗出的程度, 从而形成带状的印刷区域 82( 参照图 6)。另外, 例如根据 UV 墨水的特性 ( 粘度等 ) 或印刷对象物的表面状态等, 将所述印刷间 隔 a 设定为能够进行高品质的印刷的最佳间隔。
     接着, 以使喷墨头 43C 的下表面与印刷对象物 80 的表面隔开印刷间隔 a 而相向的 方式, 借由所述托架移动机构来使托架 41 相对于支撑横梁 2c 而左右地滑动 (slide) 移动, 并且借由喷墨头保持装置 42 来使喷墨头 43C 相对于托架 41 而上下移动。接着, 与所述喷 墨头 43K 的情况同样地, 对来自喷墨头 43C 的墨水的喷出、 以及印刷对象物 80 的逆时针旋 转进行同步控制, 并且从紫外线照射装置 50 照射出紫外线, 借此来使蓝绿色的 UV 墨水附着 于印刷区域 82 上, 使该 UV 墨水固化至不会渗出的程度。
     然后, 与所述喷墨头 43C 的情况同样地, 以使喷墨头 43M 的下表面与印刷对象物 80 的表面隔开印刷间隔 a 而相向的方式, 对托架移动机构以及喷墨头保持装置 42 进行驱动控 制, 对来自喷墨头 43M 的墨水的喷出、 以及印刷对象物 80 的旋转进行同步控制, 并且从紫外 线照射装置 50 照射出紫外线, 借此来使品红色的 UV 墨水附着于印刷区域 82 上, 使该 UV 墨 水固化至不会渗出的程度。此外, 对于喷墨头 43Y 而言, 也同样地使喷墨头 43Y 的下表面以 隔开印刷间隔 a 的方式而与印刷对象物 80 的表面相向之后, 使黄色的 UV 墨水附着于印刷 区域 82 上, 使该 UV 墨水固化至不会渗出的程度, 从而完成对于所述印刷区域 82 的印刷。 使 印刷对象物 80 前后地移动, 对整个表面进行如上所述的印刷, 借此, 在印刷对象物 80 的表 面上形成与印刷程序 (program) 相对应的文字或图形等的图像。
     如此, 当使 UV 墨水从喷墨头 43 的喷出喷嘴喷出, 对印刷对象物 80 的表面进行印刷时, 有时会产生如下的墨雾, 该墨雾无法附着于印刷对象物 80 的表面, 而是悬浮在喷墨 头 43 的下表面与印刷对象物 80 之间的空间 ( 印刷对象物的上方空间 ) 等中。存在如下的 问题, 即, 印刷对象物 80 或紫外线照射装置 50 等的打印机构成构件被所述墨雾污染, 且印 字品质也会下降。特别是存在如下的问题, 即, 在紫外线照射装置 50 因墨雾的附着而被污 染之后, 难以保持所需的照射强度。
     因此, 为了解决由墨雾产生的问题, 在搭载于三维打印机 30 的紫外线照射单元 100 中设置有墨雾抽吸除去装置 60。以下, 对墨雾抽吸除去装置 60 的作用进行说明。墨雾 抽吸除去装置 60 在开始从各喷墨头 43 的喷嘴喷出墨水之前 ( 或在开始喷出墨水的同时 ) 工作, 借由送风风扇 62 从装置外罩 61 的吸入口 64 吸入空气, 从而产生空气流, 该空气流从 支撑于保持夹 26 的印刷对象物 80 侧流向吸入口 64。因此, 伴随从喷墨头 43 喷出的墨水滴 而产生的墨雾, 因所述空气流而不会悬浮在印刷对象物 80 的上方空间中, 该墨雾立即被从 吸入口 64 抽吸至装置外罩 61 内, 接着被空气过滤器 63 除去 ( 捕捉 )。因此, 可使印刷对象 物 80 或打印机的构成构件被墨雾污染的程度减轻, 而且也可使由墨雾引起的印字品质的 下降程度减轻。
     被送风风扇 62 从吸入口 64 吸入至装置外罩 61 内的空气, 经由装置外罩 58 的通 气口 58a 而流入至紫外线照射装置 50 内, 接着经由第一 LED 驱动基板 55 或第二 LED 驱动 基板 56 的上方等各种路径, 从 LED 台座 52 的通气凹部 52b 以及照射口 52a 向印刷对象物 80 吹出。此时可获得如下的效果, 即, 流入至装置外罩 58 内的空气到达配设在第一 LED 驱 动基板 55 及第二 LED 驱动基板 56 上的电子零件 55a、 56a 或 UVLED51a 等, 从而对所述电子 零件 55a、 56a 或 UVLED51a 等进行冷却。并用所述空气冷却作用以及由第一水套 53a 及第 二水套 53b 产生的液体冷却作用, 借此, 可防止由 UVLED51a 或各驱动基板 55、 56 的温度上 升引起的照射强度的下降。另外, 可借由从照射口 52a 向印刷对象物 80 吹出的空气流, 来 防止墨雾经由照射口 52a 而附着于 UVLED51a 的照射面, 从而也可防止由墨雾的附着引起的 照射强度的下降。此外, 由于紫外线照射装置 50 与墨雾抽吸除去装置 60 构成 ( 单元化 ) 为一体, 因此, 可使将紫外线照射装置 50 与墨雾抽吸除去装置 60 安装于三维打印机 30 时 的安装作业 ( 定位等 ) 的效率提高。
     另外, 在所述实施方式中, 墨雾抽吸除去装置 60 配设在紫外线照射装置 50 的前方 侧, 但并不限定于该配置构成, 例如也可将墨雾抽吸除去装置 60 配设在紫外线照射装置 50 的左方侧 ( 与喷墨头 43K 相向的一侧 ) 或紫外线照射装置 50 的右方侧。另外, 在所述实施 方式中, 也可将紫外线照射装置 50 的装置外罩 58 与墨雾抽吸除去装置 60 的装置外罩 61 一体地构成为一个构件。另外, 在所述实施方式中, 吸入口 64 被设置成与印刷对象物 80 相 向, 但优选以可效率良好地对已产生的墨雾进行抽吸的方式来设置吸入口 64。
     另外, 在所述实施方式中, 紫外线照射装置 50 包括 LED 台座 52 以及装置外罩 58, 该 LED 台座 52 以及装置外罩 58 将 LED 基板 51(UVLED51a) 及 LED 驱动基板 55、 56 等的周 围予以覆盖, 但也可不包括所述装置外罩 58 等。在此情况下, 仍可借由从墨雾抽吸除去装 置 60 喷吹出的空气流来防止墨雾靠近紫外线照射装置 50, 从而可防止墨雾附着于紫外线 照射装置 50。
     另外, 在所述实施方式中, 通气口 58a 配置在紫外线照射装置 50 的前方侧, 但可适 当地改变通气口 58a 的配置。例如, 若将通气口 58a 配置在紫外线照射装置 50 的上侧, 则会形成经由紫外线照射装置 50 的周围而流向印刷对象物 80 的气流, 可有效率地借由该气 流来防止悬浮在印刷对象物 80 的上方附近的墨雾附着于紫外线照射装置 50。
     另外, 本发明的紫外线照射单元也可采用如下的构成, 即, 与能够相对于印刷对象 物而相对移动的移动构件 ( 例如所述实施方式中的托架 41) 形成单元。另外, 在所述实施 方式中, 作为应用了本发明的喷墨打印机的一例, 已表示能够对具有三维形状的表面的印 刷对象物进行印刷的三维打印机, 但本发明也能够应用于对平面进行印刷的喷墨打印机。

紫外线照射单元.pdf_第1页
第1页 / 共19页
紫外线照射单元.pdf_第2页
第2页 / 共19页
紫外线照射单元.pdf_第3页
第3页 / 共19页
点击查看更多>>
资源描述

《紫外线照射单元.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《紫外线照射单元.pdf(19页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102355998A43申请公布日20120215CN102355998ACN102355998A21申请号200980158096122申请日20090318B41J2/18200601B41J2/18520060171申请人株式会社御牧工程地址日本长野县东御市滋野乙2182372发明人小野泽义己关亮文小野伸幸74专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人臧建明54发明名称紫外线照射单元57摘要一种紫外线照射单元100,其特征在于包括紫外线照射装置50以及墨雾抽吸除去装置60。该墨雾抽吸除去装置60包括形成空气流路的装置外罩61,空气流路在一端具有位于印刷。

2、对象物80的上方附近的吸入口64,在另一端具有与LED驱动基板55等相向的通气口58A;送风风扇62,用以使所述空气流路内产生空气流,该空气流从吸入口64流向通气口58A;以及空气过滤器63,用以将通过所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去,借由送风风扇62从吸入口64吸入印刷对象物80的上方附近的空气,借由空气过滤器63来将所述空气中所含的墨雾予以除去,将从通气口58A排出的净化空气喷吹至LED基板51以及LED驱动基板55等。85PCT申请进入国家阶段日2011091586PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0553242009031887PCT申请的公布数据WO2010/10665。

3、5JA2010092351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图8页CN102356008A1/1页21一种紫外线照射单元,其特征在于搭载于喷墨打印机,且该喷墨打印机是借由使墨水附着于印刷媒体,并且将紫外线照射至所述墨水而使所述墨水固化,借此来对所述印刷媒体进行所需的印刷,该紫外线照射单元包括紫外线照射模块,将紫外线照射至附着于所述印刷媒体的墨水;以及墨雾抽吸除去装置,对悬浮在所述印刷媒体的上方附近的墨雾进行抽吸而除去该墨雾,所述墨雾抽吸除去装置包括空气流路形成构件,形成空气流路,所述空气流路是在一端具有位于所述印刷媒体的上方附近的吸入口,在另一。

4、端具有与所述紫外线照射模块相向的排出口;送风风扇,位于所述空气流路内而设置于所述空气流路形成构件,且用以使所述空气流路内产生空气流,该空气流从所述吸入口流向所述排出口;以及空气过滤器,设置在所述空气流路内的比所述送风风扇更靠上游侧处,且用以将通过所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去,借由所述送风风扇从所述吸入口吸入所述印刷媒体的上方附近的空气,使该空气通过所述空气流路内,并且借由所述空气过滤器来将所述空气中所含的墨雾予以除去,将从所述排出口排出的净化空气喷吹至所述紫外线照射模块。2根据权利要求1所述的紫外线照射单元,其中所述空气流路形成构件的所述排出口,是以与所述紫外线照射模块的相向于所述印。

5、刷媒体一侧的相反侧呈相向的方式而构成,从所述排出口排出的净化空气被喷吹至所述紫外线照射模块,并且形成经由所述紫外线照射模块的周围而流向所述印刷媒体的气流。3根据权利要求1或2所述的紫外线照射单元,其中所述墨雾抽吸除去装置包括包覆构件,该包覆构件的一端与所述排出口连通,并且在另一端具有紫外线照射口,且所述包覆构件将所述紫外线照射模块予以覆盖,所述紫外线照射口能够使从所述紫外线照射模块射出的紫外线通过,从所述排出口排出至所述包覆构件内且喷吹至所述紫外线照射模块的净化空气,被从所述紫外线照射口排出至外部。4根据权利要求1至3中任一项所述的紫外线照射单元,包括液体冷却装置,该液体冷却装置是与所述紫外线。

6、照射模块抵接地设置,且使冷却液在内部循环,用以对所述紫外线照射模块进行冷却。权利要求书CN102355998ACN102356008A1/9页3紫外线照射单元技术领域0001本发明涉及一种搭载于喷墨打印机INKJETPRINTER的紫外线照射单元,该喷墨打印机使墨水INK附着于印刷媒体,并且将紫外线照射至该墨水而使该墨水固化,借此来对印刷媒体进行所需的印刷。背景技术0002如上所述,喷墨打印机中有如下的喷墨打印机,该喷墨打印机使紫外线固化型墨水以下称为紫外线ULTRAVIOLET,UV墨水从喷墨头INKJETHEAD喷出,从而将所需的文字或图形、花纹、以及照片等印刷至印刷媒体,所述紫外线固化型。

7、墨水具有因被紫外线照射而固化的性质。由于所述UV墨水的耐候性以及耐水性优异,因此,能够将印刷物用作例如户外广告宣传单ADVERTISINGBILL等,与使用水溶性墨水的情况相比较,具有使印刷物的使用用途显著地扩大的优点。在以所述方式喷出UV墨水来进行印刷的喷墨打印机中,设置有紫外线照射装置,该紫外线照射装置用以将紫外线照射至附着于印刷媒体的UV墨水而使该UV墨水固化。近年来,已开发且实际应用了如下的喷墨打印机例如参照专利文献1,该喷墨打印机使用紫外线发光二极管DIODE以下称为UV发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE,LED作为所述紫外线照射装置中的产生紫外线的光源以下称为UV光源。。

8、0003专利文献1日本专利特开2004188920号公报发明内容0004发明要解决的技术课题0005然而,不限于如上所述的UV墨水,对于各种墨水而言,当从喷墨头喷出墨水来对印刷媒体进行印刷时,有时会产生被称为雾MIST的细小的液滴以下称为墨雾INKMIST,该液滴无法附着于印刷媒体的表面而是悬浮在打印机内喷墨头单元与印刷媒体之间。存在如下的问题,即,印刷媒体或打印机内的构成构件被所述墨雾污染,且印字品质也会下降。特别是对于包括紫外线照射装置的喷墨打印机而言,存在如下的问题,即,在紫外线照射装置因墨雾的附着而被污染之后,难以保持所需的照射强度。0006本发明是鉴于如上所述的问题而成的发明,目的在。

9、于提供如下的紫外线照射单元,该紫外线照射单元可对墨雾进行抽吸而除去该墨雾,从而防止墨雾附着于紫外线照射装置。0007解决课题的技术手段0008为了实现所述目的,本发明是一种紫外线照射单元,其搭载于喷墨打印机,该喷墨打印机是借由使墨水附着于印刷媒体例如实施方式中的印刷对象物80,并且将紫外线照射至所述墨水而使所述墨水固化,借此来对所述印刷媒体进行所需的印刷,该紫外线照射单元的特征在于包括紫外线照射模块例如为实施方式中的紫外线照射装置50,特别是LED基板51发光二极管51A以及LED驱动基板55、56,将紫外线照射至附着于所述印说明书CN102355998ACN102356008A2/9页4刷媒。

10、体的墨水;以及墨雾抽吸除去装置,对悬浮在所述印刷媒体的上方附近的墨雾进行抽吸而除去该墨雾。而且,所述墨雾抽吸除去装置包括空气流路形成构件例如实施方式中的装置外罩COVER61,其形成空气流路,所述空气流路是在一端具有位于所述印刷媒体的上方附近的吸入口,在另一端具有与所述紫外线照射模块相向的排出口例如实施方式中的通气口58A;送风风扇FAN,位于所述空气流路内并设置于所述空气流路形成构件,且用以使所述空气流路内产生空气流,该空气流从所述吸入口流向所述排出口;以及空气过滤器AIRFILTER,设置在所述空气流路内的比所述送风风扇更靠上游侧处,且用以将通过所述空气流路的空气中所含的墨雾予以除去,借由。

11、所述送风风扇从所述吸入口吸入所述印刷媒体的上方附近的空气,使该空气通过所述空气流路内,并且借由所述空气过滤器来将所述空气中所含的墨雾予以除去,将从所述排出口排出的净化空气喷吹至所述紫外线照射模块。0009另外,对于所述构成的紫外线照射单元而言,优选所述空气流路形成构件的所述排出口,是以与所述紫外线照射模块的相向于所述印刷媒体一侧的相反侧呈相向的方式而构成,从所述排出口排出的净化空气被喷吹至所述紫外线照射模块,并且形成经由所述紫外线照射模块的周围而流向所述印刷媒体的气流。0010另外,对于所述构成紫外线照射单元而言,优选所述墨雾抽吸除去装置包括包覆构件例如实施方式中的LED台座52以及装置外罩5。

12、8,该包覆构件的一端与所述排出口连通,并且在另一端具有紫外线照射口例如实施方式中的照射口52A,且所述包覆构件将所述紫外线照射模块予以覆盖,所述紫外线照射口能够使从所述紫外线照射模块射出的紫外线通过,从所述排出口排出至所述包覆构件内且喷吹至所述紫外线照射模块的净化空气,被从所述紫外线照射口排出至外部。0011另外,对于所述构成的紫外线照射单元而言,优选包括液体冷却装置例如实施方式中的水套WATERJACKET53A、53B,该液体冷却装置是与所述紫外线照射模块抵接地设置,且使冷却液在内部循环,用以对所述紫外线照射模块进行冷却。0012发明的效果0013在本发明的紫外线照射单元中,一体地配设于紫。

13、外线照射模块的墨雾抽吸除去装置包括空气流路形成构件,在一端具有位于印刷媒体的上方附近的吸入口,在另一端具有与紫外线照射模块相向的排出口,且形成空气流路;送风风扇,位于空气流路内并设置于空气流路形成构件,且用以使空气流路内产生空气流,该空气流从吸入口流向排出口;以及空气过滤器,设置在空气流路内的比送风风扇更靠上游侧处,且用以将通过空气流路的空气中所含的墨雾予以除去。根据该构成,可借由送风风扇从空气流路形成构件的吸入口,将墨水喷出时所产生的墨雾与空气一起吸入,借由空气过滤器来除去捕捉所述墨雾。因此,可使印刷媒体或打印机内的构成构件被墨雾污染的程度减轻,而且也可使由墨雾引起的印字品质的下降程度减轻。。

14、另外,从空气流路形成构件的排出口,将净化空气喷吹至紫外线照射模块,可防止墨雾靠近紫外线照射模块,从而可防止墨雾附着于紫外线照射模块。另外,由于将净化空气喷吹至紫外线照射模块,因此,还可获得对紫外线照射模块进行冷却的效果。此外,由于紫外线照射模块与墨雾抽吸除去装置构成单元化为一体,因此,可使将紫外线照射模块与墨雾抽吸除去装置安装于喷墨打印机时的安装作业定位等的效率提高。说明书CN102355998ACN102356008A3/9页50014另外,在所述紫外线照射单元中,优选空气流路形成构件的排出口,是与紫外线照射模块的与印刷媒体相向的一侧的相反侧相向,从排出口排出的净化空气被喷吹至紫外线照射模块。

15、,并且形成经由紫外线照射模块的周围而流向印刷媒体的气流。根据此种构成,可有效率地借由所述流向印刷媒体的气流来防止墨雾附着靠近于紫外线照射模块,所述墨雾悬浮在印刷媒体与紫外线照射模块之间印刷媒体的上方附近。0015另外,在所述紫外线照射单元中,优选墨雾抽吸除去装置包括包覆构件,该包覆构件的一端与排出口连通,并且在另一端具有紫外线照射口,且所述包覆构件将紫外线照射模块予以覆盖,所述紫外线照射口能够使从紫外线照射模块射出的紫外线通过,从排出口排出至包覆构件内且喷吹至紫外线照射模块的净化空气,被从紫外线照射口排出至外部。根据此种构成,可借由从紫外线照射口排出的空气流,来确实地防止墨雾附着于紫外线照射模。

16、块,特别是附着于紫外线照射模块的射出部。因此,可防止由墨雾的附着引起的紫外线照射模块的照射强度的下降。0016另外,在所述紫外线照射单元中,优选包括液体冷却装置,该液体冷却装置是与紫外线照射模块抵接地设置,且使冷却液在内部循环,用以对紫外线照射模块进行冷却,根据此种构成,可并用墨雾抽吸除去装置的空气冷却喷吹净化空气作用、以及液体冷却装置的液体冷却作用,从而使紫外线照射单元的冷却性能特别地提高。附图说明0017图1A是配设于喷墨打印机的本发明的紫外线照射单元的正视图,B是紫外线照射单元的侧视图局部剖面。0018图2是包括所述紫外线照射单元的喷墨打印机的正视图。0019图3是所述喷墨打印机的侧视图。

17、局部剖面。0020图4是所述喷墨打印机的要部平面图。0021图5是构成所述喷墨打印机的印刷部的正视图。0022图6是从右方对所述印刷部进行观察所见的侧视图局部剖面。0023图7A是所述紫外线照射单元的侧视图局部剖面,B是所述紫外线照射单元的底视图。0024图8A是从前方对所述紫外线照射单元进行观察所见的立体图局部省略,B是从后方对所述紫外线照射单元进行观察所见的立体图局部省略。0025符号的说明002630三维打印机002750紫外线照射装置紫外线照射模块002851LED基板/基板002951A发光二极管003052LED台座包覆构件003152A照射口紫外线照射口003253A第一水套液体。

18、冷却装置/水套003353B第二水套液体冷却装置/水套003455第一LED驱动基板/LED驱动基板/驱动基板说明书CN102355998ACN102356008A4/9页6003556第二LED驱动基板/LED驱动基板/驱动基板003658装置外罩包覆构件003758A通气口排出口003860墨雾抽吸除去装置003961装置外罩空气流路形成构件004062送风风扇004163空气过滤器004264吸入口004380印刷对象物印刷媒体0044100紫外线照射单元具体实施方式0045以下,参照附图来对本发明的优选实施方式进行说明。在本实施方式中,对将本发明应用于三维打印机的构成例进行说明,该三维。

19、打印机能够对具有三维形状的表面的印刷对象物例如圆柱、半球或球等进行印刷。首先,参照图2图4来对三维打印机30的整体构成进行说明。此处,图2是三维打印机30的正视图,图3是三维打印机30的侧视图局部剖面,图4是三维打印机的要部平面图。另外,为了便于说明,将各图中所标记的箭头的方向定义为前后、左右以及上下来进行说明。0046三维打印机30在基座BASE1上固定设置有门型支撑框架FRAME2,该门型支撑框架FRAME2包括左右一对支撑脚2A、2B、以及支撑横梁2C,该支撑横梁2C将所述支撑脚2A、2B的上端予以连接且左右地延伸。另外,在基座1上设置有第一控制装置6以及第二控制装置7,所述第一控制装置。

20、6是邻接于左支撑脚2B且包括操作面板6A,所述第二控制装置7是邻接于右支撑脚2A且包括维护点MAINTENANCESTATION8。另外,第一控制装置6以及第二控制装置7包括后述的对各种构件的移动及旋转动作进行控制的移动控制装置、对来自喷墨头的墨水的喷出进行控制的打印机控制装置等以及电源控制装置等的各种控制装置。0047在支撑横梁2C的上表面上,前后一对左右导轨GUIDERAIL3A、3B被设置成沿着左右方向Y轴方向延伸,在该前后一对左右导轨3A、3B上,左右自如移动地安装有印刷部40。为了使构成该印刷部40的托架CARRIAGE41相对于支撑横梁2C而左右地移动,在支撑横梁2C内设置有滚珠丝。

21、杠BALLSCREW机构等的托架移动机构未图示,可借由该托架移动机构的驱动控制来对托架41印刷部40的左右方向的移动进行控制。另外,由于使用众所周知的移动机构来构成所述托架移动机构,因此,省略所述托架移动机构的构成说明。0048此外,在基座1上设置有一对前后导轨1A、1B,该一对前后导轨1A、1B位于门型支撑框架2的左右支撑脚2A、2B之间,且沿着前后方向X轴方向延伸,在所述前后导轨1A、1B上,前后自如移动地设置有第一支撑构件10。在第一支撑构件10上,以垂直地立起的状态而固定设置有垂直支撑构件11,在该垂直支撑构件11的前表面,设置有沿着垂直方向Z方向延伸的一对上下导轨12A、12B。支撑。

22、于该上下导轨12A、12B且上下自如移动地设置有第二支撑构件15。为了使第一支撑构件10相对于基座1而前后地移动,以及为了使第二说明书CN102355998ACN102356008A5/9页7支撑构件15相对于垂直支撑构件11而上下地移动,在基座1以及垂直支撑构件11内分别设置有滚珠丝杠机构等的进给机构,可借由所述进给机构的驱动控制来分别对第一支撑构件10及第二支撑构件15的移动进行控制。另外,由于也是使用公知的进给机构来构成所述进给机构,因此,省略所述进给机构的构成说明。0049在第二支撑构件15的前表面侧,沿着前后方向延伸地固定设置有左右一对支撑臂ARM16、17,而且在所述支撑臂16、1。

23、7之间,第三支撑构件20以能够以沿着Y轴方向延伸的第一旋转轴Y0为中心而旋转的方式,借由左右一对驱动轴SHAFT18、19而轴支撑于支撑臂16、17,所述左右一对驱动轴18、19从所述第三支撑构件20的左右的两端部起呈水平地延伸。驱动马达MOTOR21的输出轴未图示结合于右侧的驱动轴18,该驱动马达21安装于支撑臂16的外侧壁。因此,若对驱动马达21进行旋转驱动,则旋转驱动力会传递至连接于该驱动马达21的驱动轴18,从而可使第三支撑构件20以第一旋转轴Y0为中心而旋转。0050第三支撑构件20的前表面侧,保持轴25沿着前后方向延伸,并且该保持轴25被设置成以沿着前后方向延伸的第二旋转轴X0为中。

24、心而自如旋转且向前方突出,在该保持轴25的前端安装有保持夹CHUCK26,该保持夹26保持着印刷对象物80。借由驱动马达未图示来对保持轴25进行旋转驱动控制,所述驱动马达配设在形成为有底棱柱状的第三支撑构件20的内部,保持夹26包括能够保持印刷对象物80的构成。因此,在借由保持夹26来保持着印刷对象物80的状态下,若对保持轴25进行旋转驱动,则可使印刷对象物80以第二旋转轴X0为中心而旋转。0051接着,参照图1、图5图8来对印刷部40的构成进行说明。另外,在图8中,透明地表示构成紫外线照射装置50的装置外罩58以及构成墨雾抽吸除去装置60的装置外罩61,这是为了清楚地表示装置外罩58、61内。

25、的构成构件以及空气流,实际上,装置外罩58、61也可并非透明。另外,为了清楚地图示所述空气流,在图8中省略了构成墨雾抽吸除去装置60的送风风扇62的图示。另外,在图1中,利用白图来模式性地表示从喷墨头43的喷出喷嘴NOZZLE喷出的墨水滴,利用黑点来模式性地表示伴随所述墨水滴而产生的墨雾。0052如图5以及图6所示,印刷部40主要是由托架41、喷墨头43、喷墨头保持装置42、以及紫外线照射单元100构成,该紫外线照射单元100包括紫外线照射装置50以及墨雾抽吸除去装置60。托架41是大致L字形状的构件,该托架41从被左右导轨3A、3B支撑的部分向前方延伸,接着向下方弯折,在该托架41的前表面,。

26、隔着喷墨头保持装置42而安装有喷墨头43。另外,在托架41的前表面,与喷墨头43的右侧相邻接地安装有紫外线照射装置50。0053喷墨头43是由多个喷墨头43K、43C、43M、43Y构成,所述多个喷墨头43K、43C、43M、43Y例如对应于黑色BLACKK、蓝绿色CYANC、品红色MAGENTAM、以及黄色YELLOWY的颜色各不相同的紫外线固化型的墨水以下称为UV墨水而沿着左右方向排列。所述喷墨头43各自在下表面形成有多个喷出喷嘴未图示,从而能够从该喷出喷嘴向下方喷出UV墨水。0054喷墨头保持装置42为如下的构成,即,与各喷墨头4343K、43C、43M、43Y相对应地安装于托架41的前。

27、表面,且以从左右夹住喷墨头43的方式来保持着该喷墨头43。喷墨头保持装置42例如包括滚珠丝杠机构等的进给机构,该喷墨头保持装置42以如下的方式说明书CN102355998ACN102356008A6/9页8支撑着各个喷墨头43,即,能够借由所述进给机构的驱动控制,来使各个喷墨头43相对于托架41而独立地上下移动至所需的位置。0055如图1、图7、图8所示,紫外线照射单元100是紫外线照射装置50与墨雾抽吸除去装置60形成单元而构成。如上所述,紫外线照射装置50是与喷墨头43位于最右方的喷墨头43K的右侧相邻接地安装于托架41的前表面,该紫外线照射装置50主要是由LED基板51、LED台座52、。

28、第一水套53A及第二水套53B、第一LED驱动基板55及第二LED驱动基板56、以及装置外罩58构成。前后成一列地并排设置多个本实施方式中为8个发光二极管51A以下称为UVLED51A,从而构成LED基板51,在使UVLED51A朝向下方的状态下,将所述LED基板51安装至LED台座52上,所述多个发光二极管51A为能够射出紫外线的紫外光源。0056LED台座52形成为大致矩形板状,在该LED台座52的中央部,向前后延伸地形成有上下贯通的照射口52A,从LED基板51的UVLED51A照射出的紫外线能够经由所述照射口52A向下方照射。在LED台座52的上表面,分别形成有从前后左右的侧面延伸至照。

29、射口52A为止的通气凹部52B,空气能够经由照射口52A以及各通气凹部52B,在紫外线照射装置50的内部空间与装置外部流通,所述紫外线照射装置50是将装置外罩58安装于LED台座52而形成。装置外罩58形成为向下方形成开口的大致矩形箱状,以利用LED台座52来堵住该装置外罩58的下方开口的方式,将该装置外罩58安装于LED台座52,在LED台座52的上方形成封闭的内部空间。在装置外罩58的前方侧面,形成有将该前方侧面予以贯通的通气口58A。0057在LED基板51上,与该基板51抵接地设置有第一水套53A,而且在第一水套53B上设置有第二水套53B。第一水套53A以及第二水套53B是以使冷却液。

30、在内部循环的方式来形成流路,借由未图示的送液泵PUMP,经由送液软管HOSE来供给被未图示的冷却装置冷却的冷却液,该冷却液通过第一水套53A以及第二水套53B,借此来对LED基板51以及UVLED51A进行冷却。以所述方式通过水套53A、53B而被加热的冷却液返回至冷却装置且被冷却,接着被再次供给至水套53A、53B。0058第一LED驱动基板55是如下的基板,该基板用以对由未图示的电源供给的电压进行控制,从而将LED基板51的UVLED51A予以驱动,使用四个支撑垫片57A,且隔开规定间隔地将该第一LED驱动基板55设置于第二水套53B的上表面。第二LED驱动基板56与第一LED驱动基板55。

31、同样是用以将UVLED51A予以驱动的基板,使用四个支撑垫片57B,且隔开规定间隔地将该第二LED驱动基板56设置于第一LED驱动基板55的上表面。另外,在第二LED驱动基板56的上表面与装置外罩58的顶板之间也设置有四个支撑垫片57C,在第二LED驱动基板56的上方,且在该第二LED驱动基板56与装置外罩58的顶板之间,还设置有具有规定间隔的空间。0059墨雾抽吸除去装置60主要是由装置外罩61、送风风扇62、以及空气过滤器63构成,该墨雾抽吸除去装置60配设于紫外线照射装置50的装置外罩58的前表面。装置外罩61是以将通气口58A予以覆盖的方式安装于装置外罩58的前表面,在该装置外罩61与。

32、装置外罩58之间形成内部空间,在该内部空间的下端包括向下方形成开口的吸入口64。送风风扇62是如下的装置,其以堵住通气口58A的方式安装于装置外罩58,且用以使空气流入至紫外线照射装置50装置外罩58的内部,具体而言,用以将外部的空气从吸入口64吸说明书CN102355998ACN102356008A7/9页9入至装置外罩61内,接着使该空气经由自身送风风扇62而从通气口58A流入至装置外罩58内,借由未图示的风扇驱动机构来将该送风风扇62予以驱动。0060空气过滤器63配置在装置外罩61内的比送风风扇62更靠上游侧处本实施方式中为吸入口64的附近,该空气过滤器63只要兼具有如下的粗糙度与疏密。

33、度即可,该粗糙度为不会妨碍被送风风扇62吸入至装置外罩61内的空气的流通的程度,所述疏密度为能够捕捉除去墨雾的程度,所述空气过滤器63例如形成为具有如上所述的疏密度的网状。0061对于以所述方式构成的三维打印机30而言,当对保持于保持夹26的印刷对象物80进行印刷时,使每一种颜色的UV墨水附着于印刷对象物80的表面,借此来进行所需的印刷。此处,例示如下的情况来简单地对三维打印机3的印刷动作进行说明,所述情况是指首先使黑色的UV墨水附着于印刷对象物80的表面之后,按照蓝绿色、品红色、黄色的顺序来使UV墨水附着于所述表面,从而进行印刷。以所述方式使每一种颜色的UV墨水附着于所述印刷对象物80的表面。

34、,借此,可精度良好地使喷出UV墨水的喷墨头43的下表面与印刷对象物80的表面相向,因此,能够使喷出的墨水附着于遵循喷出控制的位置,从而能够进行高品质的印刷。0062首先,如图5所示,借由所述移动控制装置来对各构成构件的移动进行控制,以使印刷对象物80的表面与喷墨头43K的下表面形成有多个喷出喷嘴的面相向,且使印刷对象物80的表面与喷墨头43K的下表面的间隔达到规定的印刷间隔A。接着,对来自喷墨头43K的墨水的喷出、以及印刷对象物80的正面观察时的逆时针旋转进行同步控制,并且从紫外线照射装置50UVLED51A照射出紫外线,借此来使黑色的UV墨水附着于印刷对象物80的表面上,使该UV墨水固化至不。

35、会渗出的程度,从而形成带状的印刷区域82参照图6。另外,例如根据UV墨水的特性粘度等或印刷对象物的表面状态等,将所述印刷间隔A设定为能够进行高品质的印刷的最佳间隔。0063接着,以使喷墨头43C的下表面与印刷对象物80的表面隔开印刷间隔A而相向的方式,借由所述托架移动机构来使托架41相对于支撑横梁2C而左右地滑动SLIDE移动,并且借由喷墨头保持装置42来使喷墨头43C相对于托架41而上下移动。接着,与所述喷墨头43K的情况同样地,对来自喷墨头43C的墨水的喷出、以及印刷对象物80的逆时针旋转进行同步控制,并且从紫外线照射装置50照射出紫外线,借此来使蓝绿色的UV墨水附着于印刷区域82上,使该。

36、UV墨水固化至不会渗出的程度。0064然后,与所述喷墨头43C的情况同样地,以使喷墨头43M的下表面与印刷对象物80的表面隔开印刷间隔A而相向的方式,对托架移动机构以及喷墨头保持装置42进行驱动控制,对来自喷墨头43M的墨水的喷出、以及印刷对象物80的旋转进行同步控制,并且从紫外线照射装置50照射出紫外线,借此来使品红色的UV墨水附着于印刷区域82上,使该UV墨水固化至不会渗出的程度。此外,对于喷墨头43Y而言,也同样地使喷墨头43Y的下表面以隔开印刷间隔A的方式而与印刷对象物80的表面相向之后,使黄色的UV墨水附着于印刷区域82上,使该UV墨水固化至不会渗出的程度,从而完成对于所述印刷区域8。

37、2的印刷。使印刷对象物80前后地移动,对整个表面进行如上所述的印刷,借此,在印刷对象物80的表面上形成与印刷程序PROGRAM相对应的文字或图形等的图像。0065如此,当使UV墨水从喷墨头43的喷出喷嘴喷出,对印刷对象物80的表面进行印说明书CN102355998ACN102356008A8/9页10刷时,有时会产生如下的墨雾,该墨雾无法附着于印刷对象物80的表面,而是悬浮在喷墨头43的下表面与印刷对象物80之间的空间印刷对象物的上方空间等中。存在如下的问题,即,印刷对象物80或紫外线照射装置50等的打印机构成构件被所述墨雾污染,且印字品质也会下降。特别是存在如下的问题,即,在紫外线照射装置5。

38、0因墨雾的附着而被污染之后,难以保持所需的照射强度。0066因此,为了解决由墨雾产生的问题,在搭载于三维打印机30的紫外线照射单元100中设置有墨雾抽吸除去装置60。以下,对墨雾抽吸除去装置60的作用进行说明。墨雾抽吸除去装置60在开始从各喷墨头43的喷嘴喷出墨水之前或在开始喷出墨水的同时工作,借由送风风扇62从装置外罩61的吸入口64吸入空气,从而产生空气流,该空气流从支撑于保持夹26的印刷对象物80侧流向吸入口64。因此,伴随从喷墨头43喷出的墨水滴而产生的墨雾,因所述空气流而不会悬浮在印刷对象物80的上方空间中,该墨雾立即被从吸入口64抽吸至装置外罩61内,接着被空气过滤器63除去捕捉。。

39、因此,可使印刷对象物80或打印机的构成构件被墨雾污染的程度减轻,而且也可使由墨雾引起的印字品质的下降程度减轻。0067被送风风扇62从吸入口64吸入至装置外罩61内的空气,经由装置外罩58的通气口58A而流入至紫外线照射装置50内,接着经由第一LED驱动基板55或第二LED驱动基板56的上方等各种路径,从LED台座52的通气凹部52B以及照射口52A向印刷对象物80吹出。此时可获得如下的效果,即,流入至装置外罩58内的空气到达配设在第一LED驱动基板55及第二LED驱动基板56上的电子零件55A、56A或UVLED51A等,从而对所述电子零件55A、56A或UVLED51A等进行冷却。并用所述。

40、空气冷却作用以及由第一水套53A及第二水套53B产生的液体冷却作用,借此,可防止由UVLED51A或各驱动基板55、56的温度上升引起的照射强度的下降。另外,可借由从照射口52A向印刷对象物80吹出的空气流,来防止墨雾经由照射口52A而附着于UVLED51A的照射面,从而也可防止由墨雾的附着引起的照射强度的下降。此外,由于紫外线照射装置50与墨雾抽吸除去装置60构成单元化为一体,因此,可使将紫外线照射装置50与墨雾抽吸除去装置60安装于三维打印机30时的安装作业定位等的效率提高。0068另外,在所述实施方式中,墨雾抽吸除去装置60配设在紫外线照射装置50的前方侧,但并不限定于该配置构成,例如也。

41、可将墨雾抽吸除去装置60配设在紫外线照射装置50的左方侧与喷墨头43K相向的一侧或紫外线照射装置50的右方侧。另外,在所述实施方式中,也可将紫外线照射装置50的装置外罩58与墨雾抽吸除去装置60的装置外罩61一体地构成为一个构件。另外,在所述实施方式中,吸入口64被设置成与印刷对象物80相向,但优选以可效率良好地对已产生的墨雾进行抽吸的方式来设置吸入口64。0069另外,在所述实施方式中,紫外线照射装置50包括LED台座52以及装置外罩58,该LED台座52以及装置外罩58将LED基板51UVLED51A及LED驱动基板55、56等的周围予以覆盖,但也可不包括所述装置外罩58等。在此情况下,仍。

42、可借由从墨雾抽吸除去装置60喷吹出的空气流来防止墨雾靠近紫外线照射装置50,从而可防止墨雾附着于紫外线照射装置50。0070另外,在所述实施方式中,通气口58A配置在紫外线照射装置50的前方侧,但可适当地改变通气口58A的配置。例如,若将通气口58A配置在紫外线照射装置50的上侧,则说明书CN102355998ACN102356008A9/9页11会形成经由紫外线照射装置50的周围而流向印刷对象物80的气流,可有效率地借由该气流来防止悬浮在印刷对象物80的上方附近的墨雾附着于紫外线照射装置50。0071另外,本发明的紫外线照射单元也可采用如下的构成,即,与能够相对于印刷对象物而相对移动的移动构。

43、件例如所述实施方式中的托架41形成单元。另外,在所述实施方式中,作为应用了本发明的喷墨打印机的一例,已表示能够对具有三维形状的表面的印刷对象物进行印刷的三维打印机,但本发明也能够应用于对平面进行印刷的喷墨打印机。说明书CN102355998ACN102356008A1/8页12图1说明书附图CN102355998ACN102356008A2/8页13图2说明书附图CN102355998ACN102356008A3/8页14图3说明书附图CN102355998ACN102356008A4/8页15图4说明书附图CN102355998ACN102356008A5/8页16图5说明书附图CN102355998ACN102356008A6/8页17图6说明书附图CN102355998ACN102356008A7/8页18图7说明书附图CN102355998ACN102356008A8/8页19图8说明书附图CN102355998A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 印刷;排版机;打字机;模印机〔4〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1