專利名稱：紫外線照射單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搭載于噴墨打印機(jī)(ink jet printer)的紫外線照射單元，該噴墨打印機(jī)使墨水(ink)附著于印刷媒體，并且將紫外線照射至該墨水而使該墨水固化，借此來對(duì)印刷媒體進(jìn)行所需的印刷。
背景技術(shù)：
如上所述，噴墨打印機(jī)中有如下的噴墨打印機(jī)，該噴墨打印機(jī)使紫外線固化型墨水(以下稱為紫外線(Ultraviolet，UV)墨水)從噴墨頭(ink jet head)噴出，從而將所需的文字或圖形、花紋、以及照片等印刷至印刷媒體，所述紫外線固化型墨水具有因被紫外線照射而固化的性質(zhì)。由于所述UV墨水的耐候性以及耐水性優(yōu)異，因此，能夠?qū)⒂∷⑽镉米骼鐟敉鈴V告宣傳單(advertising bill)等，與使用水溶性墨水的情況相比較，具有使印刷物的使用用途顯著地?cái)U(kuò)大的優(yōu)點(diǎn)。在以所述方式噴出UV墨水來進(jìn)行印刷的噴墨打印機(jī)中，設(shè)置有紫外線照射裝置，該紫外線照射裝置用以將紫外線照射至附著于印刷媒體的 UV墨水而使該UV墨水固化。近年來，已開發(fā)且實(shí)際應(yīng)用了如下的噴墨打印機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn)1)，該噴墨打印機(jī)使用紫外線發(fā)光二極管(diode)(以下稱為UV發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED))作為所述紫外線照射裝置中的產(chǎn)生紫外線的光源(以下稱為UV光源)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2004-188920號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)課題然而，不限于如上所述的UV墨水，對(duì)于各種墨水而言，當(dāng)從噴墨頭噴出墨水來對(duì)印刷媒體進(jìn)行印刷時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生被稱為霧(mist)的細(xì)小的液滴(以下稱為墨霧(ink mist))，該液滴無法附著于印刷媒體的表面而是懸浮在打印機(jī)內(nèi)(噴墨頭單元與印刷媒體之間)。存在如下的問題，即，印刷媒體或打印機(jī)內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件被所述墨霧污染，且印字品質(zhì)也會(huì)下降。特別是對(duì)于包括紫外線照射裝置的噴墨打印機(jī)而言，存在如下的問題，即，在紫外線照射裝置因墨霧的附著而被污染之后，難以保持所需的照射強(qiáng)度。本發(fā)明是鑒于如上所述的問題而成的發(fā)明，目的在于提供如下的紫外線照射單元，該紫外線照射單元可對(duì)墨霧進(jìn)行抽吸而除去該墨霧，從而防止墨霧附著于紫外線照射
直ο解決課題的技術(shù)手段為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明是一種紫外線照射單元，其搭載于噴墨打印機(jī)，該噴墨打印機(jī)是借由使墨水附著于印刷媒體(例如實(shí)施方式中的印刷對(duì)象物80)，并且將紫外線照射至所述墨水而使所述墨水固化，借此來對(duì)所述印刷媒體進(jìn)行所需的印刷，該紫外線照射單元的特征在于包括紫外線照射模塊(例如為實(shí)施方式中的紫外線照射裝置50，特別是LED基板51 (發(fā)光二極管51a)以及LED驅(qū)動(dòng)基板55、56)，將紫外線照射至附著于所述印刷媒體的墨水；以及墨霧抽吸除去裝置，對(duì)懸浮在所述印刷媒體的上方附近的墨霧進(jìn)行抽吸而除去該墨霧。而且，所述墨霧抽吸除去裝置包括空氣流路形成構(gòu)件(例如實(shí)施方式中的裝置外罩(cover) 61)，其形成空氣流路，所述空氣流路是在一端具有位于所述印刷媒體的上方附近的吸入口，在另一端具有與所述紫外線照射模塊相向的排出口(例如實(shí)施方式中的通氣口 58a)；送風(fēng)風(fēng)扇(fan)，位于所述空氣流路內(nèi)并設(shè)置于所述空氣流路形成構(gòu)件， 且用以使所述空氣流路內(nèi)產(chǎn)生空氣流，該空氣流從所述吸入口流向所述排出口 ；以及空氣過濾器(air filter)，設(shè)置在所述空氣流路內(nèi)的比所述送風(fēng)風(fēng)扇更靠上游側(cè)處，且用以將通過所述空氣流路的空氣中所含的墨霧予以除去，借由所述送風(fēng)風(fēng)扇從所述吸入口吸入所述印刷媒體的上方附近的空氣，使該空氣通過所述空氣流路內(nèi)，并且借由所述空氣過濾器來將所述空氣中所含的墨霧予以除去，將從所述排出口排出的凈化空氣噴吹至所述紫外線照射模塊。另外，對(duì)于所述構(gòu)成的紫外線照射單元而言，優(yōu)選所述空氣流路形成構(gòu)件的所述排出口，是以與所述紫外線照射模塊的相向于所述印刷媒體一側(cè)的相反側(cè)呈相向的方式而構(gòu)成，從所述排出口排出的凈化空氣被噴吹至所述紫外線照射模塊，并且形成經(jīng)由所述紫外線照射模塊的周圍而流向所述印刷媒體的氣流。另外，對(duì)于所述構(gòu)成紫外線照射單元而言，優(yōu)選所述墨霧抽吸除去裝置包括包覆構(gòu)件(例如實(shí)施方式中的LED臺(tái)座52以及裝置外罩58)，該包覆構(gòu)件的一端與所述排出口連通，并且在另一端具有紫外線照射口(例如實(shí)施方式中的照射口 5 )，且所述包覆構(gòu)件將所述紫外線照射模塊予以覆蓋，所述紫外線照射口能夠使從所述紫外線照射模塊射出的紫外線通過，從所述排出口排出至所述包覆構(gòu)件內(nèi)且噴吹至所述紫外線照射模塊的凈化空氣，被從所述紫外線照射口排出至外部。另外，對(duì)于所述構(gòu)成的紫外線照射單元而言，優(yōu)選包括液體冷卻裝置(例如實(shí)施方式中的水套(water jacket) 53a、5;3b)，該液體冷卻裝置是與所述紫外線照射模塊抵接地設(shè)置，且使冷卻液在內(nèi)部循環(huán)，用以對(duì)所述紫外線照射模塊進(jìn)行冷卻。發(fā)明的效果在本發(fā)明的紫外線照射單元中，一體地配設(shè)于紫外線照射模塊的墨霧抽吸除去裝置包括空氣流路形成構(gòu)件，在一端具有位于印刷媒體的上方附近的吸入口，在另一端具有與紫外線照射模塊相向的排出口，且形成空氣流路；送風(fēng)風(fēng)扇，位于空氣流路內(nèi)并設(shè)置于空氣流路形成構(gòu)件，且用以使空氣流路內(nèi)產(chǎn)生空氣流，該空氣流從吸入口流向排出口 ；以及空氣過濾器，設(shè)置在空氣流路內(nèi)的比送風(fēng)風(fēng)扇更靠上游側(cè)處，且用以將通過空氣流路的空氣中所含的墨霧予以除去。根據(jù)該構(gòu)成，可借由送風(fēng)風(fēng)扇從空氣流路形成構(gòu)件的吸入口，將墨水噴出時(shí)所產(chǎn)生的墨霧與空氣一起吸入，借由空氣過濾器來除去(捕捉)所述墨霧。因此， 可使印刷媒體或打印機(jī)內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件被墨霧污染的程度減輕，而且也可使由墨霧引起的印字品質(zhì)的下降程度減輕。另外，從空氣流路形成構(gòu)件的排出口，將凈化空氣噴吹至紫外線照射模塊，可防止墨霧靠近紫外線照射模塊，從而可防止墨霧附著于紫外線照射模塊。另外， 由于將凈化空氣噴吹至紫外線照射模塊，因此，還可獲得對(duì)紫外線照射模塊進(jìn)行冷卻的效果。此外，由于紫外線照射模塊與墨霧抽吸除去裝置構(gòu)成(單元化)為一體，因此，可使將紫外線照射模塊與墨霧抽吸除去裝置安裝于噴墨打印機(jī)時(shí)的安裝作業(yè)(定位等)的效率提尚ο
另外，在所述紫外線照射單元中，優(yōu)選空氣流路形成構(gòu)件的排出口，是與紫外線照射模塊的與印刷媒體相向的一側(cè)的相反側(cè)相向，從排出口排出的凈化空氣被噴吹至紫外線照射模塊，并且形成經(jīng)由紫外線照射模塊的周圍而流向印刷媒體的氣流。根據(jù)此種構(gòu)成，可有效率地借由所述流向印刷媒體的氣流來防止墨霧附著(靠近)于紫外線照射模塊，所述墨霧懸浮在印刷媒體與紫外線照射模塊之間(印刷媒體的上方附近)。另外，在所述紫外線照射單元中，優(yōu)選墨霧抽吸除去裝置包括包覆構(gòu)件，該包覆構(gòu)件的一端與排出口連通，并且在另一端具有紫外線照射口，且所述包覆構(gòu)件將紫外線照射模塊予以覆蓋，所述紫外線照射口能夠使從紫外線照射模塊射出的紫外線通過，從排出口排出至包覆構(gòu)件內(nèi)且噴吹至紫外線照射模塊的凈化空氣，被從紫外線照射口排出至外部。 根據(jù)此種構(gòu)成，可借由從紫外線照射口排出的空氣流，來確實(shí)地防止墨霧附著于紫外線照射模塊，特別是附著于紫外線照射模塊的射出部。因此，可防止由墨霧的附著引起的紫外線照射模塊的照射強(qiáng)度的下降。另外，在所述紫外線照射單元中，優(yōu)選包括液體冷卻裝置，該液體冷卻裝置是與紫外線照射模塊抵接地設(shè)置，且使冷卻液在內(nèi)部循環(huán)，用以對(duì)紫外線照射模塊進(jìn)行冷卻，根據(jù)此種構(gòu)成，可并用墨霧抽吸除去裝置的空氣冷卻(噴吹凈化空氣)作用、以及液體冷卻裝置的液體冷卻作用，從而使紫外線照射單元的冷卻性能特別地提高。


[圖1](a)是配設(shè)于噴墨打印機(jī)的本發(fā)明的紫外線照射單元的正視圖，(b)是紫外線照射單元的側(cè)視圖(局部剖面)。[圖2]是包括所述紫外線照射單元的噴墨打印機(jī)的正視圖。[圖3]是所述噴墨打印機(jī)的側(cè)視圖(局部剖面)。[圖4]是所述噴墨打印機(jī)的要部平面圖。[圖5]是構(gòu)成所述噴墨打印機(jī)的印刷部的正視圖。[圖6]是從右方對(duì)所述印刷部進(jìn)行觀察所見的側(cè)視圖(局部剖面)。[圖7](a)是所述紫外線照射單元的側(cè)視圖(局部剖面)，(b)是所述紫外線照射單元的底視圖。[圖8](a)是從前方對(duì)所述紫外線照射單元進(jìn)行觀察所見的立體圖(局部省略)， (b)是從后方對(duì)所述紫外線照射單元進(jìn)行觀察所見的立體圖(局部省略)。符號(hào)的說明30 三維打印機(jī)50 紫外線照射裝置(紫外線照射模塊)51:LED 基板 / 基板51a 發(fā)光二極管52 :LED臺(tái)座(包覆構(gòu)件)52a 照射口(紫外線照射口)53a 第一水套(液體冷卻裝置)/水套53b 第二水套(液體冷卻裝置)/水套55 第一 LED驅(qū)動(dòng)基板/LED驅(qū)動(dòng)基板/驅(qū)動(dòng)基板
5
56 第二 LED驅(qū)動(dòng)基板/LED驅(qū)動(dòng)基板/驅(qū)動(dòng)基板58 裝置外罩(包覆構(gòu)件)58a:通氣口(排出口)60 墨霧抽吸除去裝置61 裝置外罩(空氣流路形成構(gòu)件)62 送風(fēng)風(fēng)扇63:空氣過濾器64:吸入口80 印刷對(duì)象物(印刷媒體)100 紫外線照射單元
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于三維打印機(jī)的構(gòu)成例進(jìn)行說明，該三維打印機(jī)能夠?qū)哂腥S形狀的表面的印刷對(duì)象物(例如圓柱、半球或球等)進(jìn)行印刷。首先，參照?qǐng)D2 圖4來對(duì)三維打印機(jī)30的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。此處，圖2是三維打印機(jī)30的正視圖，圖3是三維打印機(jī)30的側(cè)視圖 (局部剖面)，圖4是三維打印機(jī)的要部平面圖。另外，為了便于說明，將各圖中所標(biāo)記的箭頭的方向定義為前后、左右以及上下來進(jìn)行說明。三維打印機(jī)30在基座(base) 1上固定設(shè)置有門型支撐框架(frame) 2，該門型支撐框架(frame) 2包括左右一對(duì)支撐腳h、2b、以及支撐橫梁2c，該支撐橫梁2c將所述支撐腳h、2b的上端予以連接且左右地延伸。另外，在基座1上設(shè)置有第一控制裝置6以及第二控制裝置7，所述第一控制裝置6是鄰接于左支撐腳2b且包括操作面板6a，所述第二控制裝置7是鄰接于右支撐腳加且包括維護(hù)點(diǎn)(maintenance station) S0另外，第一控制裝置6以及第二控制裝置7包括后述的對(duì)各種構(gòu)件的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行控制的移動(dòng)控制裝置、對(duì)來自噴墨頭的墨水的噴出進(jìn)行控制的打印機(jī)控制裝置等以及電源控制裝置等的各種控制裝置。在支撐橫梁2c的上表面上，前后一對(duì)左右導(dǎo)軌(guide rail) 3a、北被設(shè)置成沿著左右方向(Y軸方向)延伸，在該前后一對(duì)左右導(dǎo)軌3a、;3b上，左右自如移動(dòng)地安裝有印刷部40。為了使構(gòu)成該印刷部40的托架(carriage)41相對(duì)于支撐橫梁2c而左右地移動(dòng)，在支撐橫梁2c內(nèi)設(shè)置有滾珠絲杠(ball screw)機(jī)構(gòu)等的托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)，可借由該托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制來對(duì)托架41 (印刷部40)的左右方向的移動(dòng)進(jìn)行控制。另外，由于使用眾所周知的移動(dòng)機(jī)構(gòu)來構(gòu)成所述托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，省略所述托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成說明。此外，在基座1上設(shè)置有一對(duì)前后導(dǎo)軌la、lb，該一對(duì)前后導(dǎo)軌la、lb位于門型支撐框架2的左右支撐腳h、2b之間，且沿著前后方向(X軸方向)延伸，在所述前后導(dǎo)軌la、 Ib上，前后自如移動(dòng)地設(shè)置有第一支撐構(gòu)件10。在第一支撐構(gòu)件10上，以垂直地立起的狀態(tài)而固定設(shè)置有垂直支撐構(gòu)件11，在該垂直支撐構(gòu)件U的前表面，設(shè)置有沿著垂直方向(Z 方向)延伸的一對(duì)上下導(dǎo)軌12a、12b。支撐于該上下導(dǎo)軌12a、12b且上下自如移動(dòng)地設(shè)置有第二支撐構(gòu)件15。為了使第一支撐構(gòu)件10相對(duì)于基座1而前后地移動(dòng)，以及為了使第二支撐構(gòu)件15相對(duì)于垂直支撐構(gòu)件11而上下地移動(dòng)，在基座1以及垂直支撐構(gòu)件11內(nèi)分別設(shè)置有滾珠絲杠機(jī)構(gòu)等的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，可借由所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制來分別對(duì)第一支撐構(gòu)件10及第二支撐構(gòu)件15的移動(dòng)進(jìn)行控制。另外，由于也是使用公知的進(jìn)給機(jī)構(gòu)來構(gòu)成所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)，因此，省略所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)的構(gòu)成說明。在第二支撐構(gòu)件I5的前表面?zhèn)?，沿著前后方向延伸地固定設(shè)置有左右一對(duì)支撐臂(arm) 16、17，而且在所述支撐臂16、17之間，第三支撐構(gòu)件20以能夠以沿著Y軸方向延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸YO為中心而旋轉(zhuǎn)的方式，借由左右一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸(shaft) 18、19而軸支撐于支撐臂16、17，所述左右一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸18、19從所述第三支撐構(gòu)件20的左右的兩端部起呈水平地延伸。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(motor)21的輸出軸(未圖示)結(jié)合于右側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸18，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 21安裝于支撐臂16的外側(cè)壁。因此，若對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力會(huì)傳遞至連接于該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21的驅(qū)動(dòng)軸18，從而可使第三支撐構(gòu)件20以第一旋轉(zhuǎn)軸YO為中心而旋轉(zhuǎn)。第三支撐構(gòu)件20的前表面?zhèn)龋３州S25沿著前后方向延伸，并且該保持軸25被設(shè)置成以沿著前后方向延伸的第二旋轉(zhuǎn)軸XO為中心而自如旋轉(zhuǎn)且向前方突出，在該保持軸25的前端安裝有保持夾(chuck) 26，該保持夾沈保持著印刷對(duì)象物80。借由驅(qū)動(dòng)馬達(dá) (未圖示)來對(duì)保持軸25進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)配設(shè)在形成為有底棱柱狀的第三支撐構(gòu)件20的內(nèi)部，保持夾沈包括能夠保持印刷對(duì)象物80的構(gòu)成。因此，在借由保持夾沈來保持著印刷對(duì)象物80的狀態(tài)下，若對(duì)保持軸25進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則可使印刷對(duì)象物 80以第二旋轉(zhuǎn)軸XO為中心而旋轉(zhuǎn)。接著，參照?qǐng)D1、圖5 圖8來對(duì)印刷部40的構(gòu)成進(jìn)行說明。另外，在圖8中，透明地表示構(gòu)成紫外線照射裝置50的裝置外罩58以及構(gòu)成墨霧抽吸除去裝置60的裝置外罩 61，這是為了清楚地表示裝置外罩58、61內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件以及空氣流，實(shí)際上，裝置外罩58、 61也可并非透明。另外，為了清楚地圖示所述空氣流，在圖8中省略了構(gòu)成墨霧抽吸除去裝置60的送風(fēng)風(fēng)扇62的圖示。另外，在圖1中，利用白圖來模式性地表示從噴墨頭43的噴出噴嘴(nozzle)噴出的墨水滴，利用黑點(diǎn)來模式性地表示伴隨所述墨水滴而產(chǎn)生的墨霧。如圖5以及圖6所示，印刷部40主要是由托架41、噴墨頭43、噴墨頭保持裝置42、 以及紫外線照射單元100構(gòu)成，該紫外線照射單元100包括紫外線照射裝置50以及墨霧抽吸除去裝置60。托架41是大致L字形狀的構(gòu)件，該托架41從被左右導(dǎo)軌3a、!3b支撐的部分向前方延伸，接著向下方彎折，在該托架41的前表面，隔著噴墨頭保持裝置42而安裝有噴墨頭43。另外，在托架41的前表面，與噴墨頭43的右側(cè)相鄰接地安裝有紫外線照射裝置 50。噴墨頭43是由多個(gè)噴墨頭43K、43C、43M、43Y構(gòu)成，所述多個(gè)噴墨頭43K、43C、 43M、43Y例如對(duì)應(yīng)于黑色(black) (K)、藍(lán)綠色(cyan) (C)、品紅色(magenta) (M)、以及黃色 (yellow) (Y)的顏色各不相同的紫外線固化型的墨水(以下稱為UV墨水)而沿著左右方向排列。所述噴墨頭43各自在下表面形成有多個(gè)噴出噴嘴(未圖示)，從而能夠從該噴出噴嘴向下方噴出UV墨水。噴墨頭保持裝置42為如下的構(gòu)成，即，與各噴墨頭43^3K、43C、43M、43Y)相對(duì)應(yīng)地安裝于托架41的前表面，且以從左右夾住噴墨頭43的方式來保持著該噴墨頭43。噴墨頭保持裝置42例如包括滾珠絲杠機(jī)構(gòu)等的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該噴墨頭保持裝置42以如下的方式支撐著各個(gè)噴墨頭43，即，能夠借由所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制，來使各個(gè)噴墨頭43相對(duì)于托架41而獨(dú)立地上下移動(dòng)至所需的位置。如圖1、圖7、圖8所示，紫外線照射單元100是紫外線照射裝置50與墨霧抽吸除去裝置60形成單元而構(gòu)成。如上所述，紫外線照射裝置50是與噴墨頭43 (位于最右方的噴墨頭43K)的右側(cè)相鄰接地安裝于托架41的前表面，該紫外線照射裝置50主要是由LED 基板51、LED臺(tái)座52、第一水套53a及第二水套53b、第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55及第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56、以及裝置外罩58構(gòu)成。前后成一列地并排設(shè)置多個(gè)(本實(shí)施方式中為8個(gè))發(fā)光二極管51a (以下稱為UVLED51a)，從而構(gòu)成LED基板51，在使UVLED51a朝向下方的狀態(tài)下，將所述LED基板51安裝至LED臺(tái)座52上，所述多個(gè)發(fā)光二極管51a為能夠射出紫外線的紫外光源。LED臺(tái)座52形成為大致矩形板狀，在該LED臺(tái)座52的中央部，向前后延伸地形成有上下貫通的照射口 52a，從LED基板51的UVLED51a照射出的紫外線能夠經(jīng)由所述照射口 52a向下方照射。在LED臺(tái)座52的上表面，分別形成有從前后左右的側(cè)面延伸至照射口 52a為止的通氣凹部52b，空氣能夠經(jīng)由照射口 5 以及各通氣凹部52b，在紫外線照射裝置 50的內(nèi)部空間與裝置外部流通，所述紫外線照射裝置50是將裝置外罩58安裝于LED臺(tái)座 52而形成。裝置外罩58形成為向下方形成開口的大致矩形箱狀，以利用LED臺(tái)座52來堵住該裝置外罩58的下方開口的方式，將該裝置外罩58安裝于LED臺(tái)座52，在LED臺(tái)座52 的上方形成封閉的內(nèi)部空間。在裝置外罩58的前方側(cè)面，形成有將該前方側(cè)面予以貫通的通氣口 5似。在LED基板51上，與該基板51抵接地設(shè)置有第一水套53a，而且在第一水套5 上設(shè)置有第二水套53b。第一水套53a以及第二水套5 是以使冷卻液在內(nèi)部循環(huán)的方式來形成流路，借由未圖示的送液泵(pump)，經(jīng)由送液軟管(hose)來供給被未圖示的冷卻裝置冷卻的冷卻液，該冷卻液通過第一水套53a以及第二水套53b，借此來對(duì)LED基板51以及UVLED51a進(jìn)行冷卻。以所述方式通過水套53a、5;3b而被加熱的冷卻液返回至冷卻裝置且被冷卻，接著被再次供給至水套53a、53b。第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55是如下的基板，該基板用以對(duì)由未圖示的電源供給的電壓進(jìn)行控制，從而將LED基板51的UVLED51a予以驅(qū)動(dòng)，使用四個(gè)支撐墊片57a，且隔開規(guī)定間隔地將該第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55設(shè)置于第二水套53b的上表面。第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56與第
一LED驅(qū)動(dòng)基板55同樣是用以將UVLED51a予以驅(qū)動(dòng)的基板，使用四個(gè)支撐墊片57b，且隔開規(guī)定間隔地將該第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56設(shè)置于第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55的上表面。另外，在第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56的上表面與裝置外罩58的頂板之間也設(shè)置有四個(gè)支撐墊片57c，在第
二LED驅(qū)動(dòng)基板56的上方，且在該第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56與裝置外罩58的頂板之間，還設(shè)置有具有規(guī)定間隔的空間。墨霧抽吸除去裝置60主要是由裝置外罩61、送風(fēng)風(fēng)扇62、以及空氣過濾器63構(gòu)成，該墨霧抽吸除去裝置60配設(shè)于紫外線照射裝置50的裝置外罩58的前表面。裝置外罩 61是以將通氣口 58a予以覆蓋的方式安裝于裝置外罩58的前表面，在該裝置外罩61與裝置外罩58之間形成內(nèi)部空間，在該內(nèi)部空間的下端包括向下方形成開口的吸入口 64。送風(fēng)風(fēng)扇62是如下的裝置，其以堵住通氣口 58a的方式安裝于裝置外罩58，且用以使空氣流入至紫外線照射裝置50 (裝置外罩58)的內(nèi)部，具體而言，用以將外部的空氣從吸入口 64吸入至裝置外罩61內(nèi)，接著使該空氣經(jīng)由自身(送風(fēng)風(fēng)扇6 而從通氣口 58a流入至裝置外罩58內(nèi)，借由未圖示的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來將該送風(fēng)風(fēng)扇62予以驅(qū)動(dòng)。空氣過濾器63配置在裝置外罩61內(nèi)的比送風(fēng)風(fēng)扇62更靠上游側(cè)處(本實(shí)施方式中為吸入口 64的附近)，該空氣過濾器63只要兼具有如下的粗糙度與疏密度即可，該粗糙度為不會(huì)妨礙被送風(fēng)風(fēng)扇62吸入至裝置外罩61內(nèi)的空氣的流通的程度，所述疏密度為能夠捕捉(除去)墨霧的程度，所述空氣過濾器63例如形成為具有如上所述的疏密度的網(wǎng)狀。對(duì)于以所述方式構(gòu)成的三維打印機(jī)30而言，當(dāng)對(duì)保持于保持夾沈的印刷對(duì)象物 80進(jìn)行印刷時(shí)，使每一種顏色的UV墨水附著于印刷對(duì)象物80的表面，借此來進(jìn)行所需的印刷。此處，例示如下的情況來簡(jiǎn)單地對(duì)三維打印機(jī)3的印刷動(dòng)作進(jìn)行說明，所述情況是指首先使黑色的UV墨水附著于印刷對(duì)象物80的表面之后，按照藍(lán)綠色、品紅色、黃色的順序來使UV墨水附著于所述表面，從而進(jìn)行印刷。以所述方式使每一種顏色的UV墨水附著于所述印刷對(duì)象物80的表面，借此，可精度良好地使噴出UV墨水的噴墨頭43的下表面與印刷對(duì)象物80的表面相向，因此，能夠使噴出的墨水附著于遵循噴出控制的位置，從而能夠進(jìn)行高品質(zhì)的印刷。首先，如圖5所示，借由所述移動(dòng)控制裝置來對(duì)各構(gòu)成構(gòu)件的移動(dòng)進(jìn)行控制，以使印刷對(duì)象物80的表面與噴墨頭43K的下表面(形成有多個(gè)噴出噴嘴的面)相向，且使印刷對(duì)象物80的表面與噴墨頭43K的下表面的間隔達(dá)到規(guī)定的印刷間隔a。接著，對(duì)來自噴墨頭43K的墨水的噴出、以及印刷對(duì)象物80的正面觀察時(shí)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行同步控制，并且從紫外線照射裝置50(UVLED51a)照射出紫外線，借此來使黑色的UV墨水附著于印刷對(duì)象物80的表面上，使該UV墨水固化至不會(huì)滲出的程度，從而形成帶狀的印刷區(qū)域82 (參照?qǐng)D 6)。另外，例如根據(jù)UV墨水的特性(粘度等)或印刷對(duì)象物的表面狀態(tài)等，將所述印刷間隔a設(shè)定為能夠進(jìn)行高品質(zhì)的印刷的最佳間隔。接著，以使噴墨頭43C的下表面與印刷對(duì)象物80的表面隔開印刷間隔a而相向的方式，借由所述托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)來使托架41相對(duì)于支撐橫梁2c而左右地滑動(dòng)(slide)移動(dòng)， 并且借由噴墨頭保持裝置42來使噴墨頭43C相對(duì)于托架41而上下移動(dòng)。接著，與所述噴墨頭43K的情況同樣地，對(duì)來自噴墨頭43C的墨水的噴出、以及印刷對(duì)象物80的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行同步控制，并且從紫外線照射裝置50照射出紫外線，借此來使藍(lán)綠色的UV墨水附著于印刷區(qū)域82上，使該UV墨水固化至不會(huì)滲出的程度。然后，與所述噴墨頭43C的情況同樣地，以使噴墨頭43M的下表面與印刷對(duì)象物80 的表面隔開印刷間隔a而相向的方式，對(duì)托架移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及噴墨頭保持裝置42進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，對(duì)來自噴墨頭43M的墨水的噴出、以及印刷對(duì)象物80的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行同步控制，并且從紫外線照射裝置50照射出紫外線，借此來使品紅色的UV墨水附著于印刷區(qū)域82上，使該UV墨水固化至不會(huì)滲出的程度。此外，對(duì)于噴墨頭43Y而言，也同樣地使噴墨頭43Y的下表面以隔開印刷間隔a的方式而與印刷對(duì)象物80的表面相向之后，使黃色的UV墨水附著于印刷區(qū)域82上，使該UV墨水固化至不會(huì)滲出的程度，從而完成對(duì)于所述印刷區(qū)域82的印刷。使印刷對(duì)象物80前后地移動(dòng)，對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行如上所述的印刷，借此，在印刷對(duì)象物80的表面上形成與印刷程序(program)相對(duì)應(yīng)的文字或圖形等的圖像。如此，當(dāng)使UV墨水從噴墨頭43的噴出噴嘴噴出，對(duì)印刷對(duì)象物80的表面進(jìn)行印
9刷時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下的墨霧，該墨霧無法附著于印刷對(duì)象物80的表面，而是懸浮在噴墨頭43的下表面與印刷對(duì)象物80之間的空間(印刷對(duì)象物的上方空間)等中。存在如下的問題，即，印刷對(duì)象物80或紫外線照射裝置50等的打印機(jī)構(gòu)成構(gòu)件被所述墨霧污染，且印字品質(zhì)也會(huì)下降。特別是存在如下的問題，即，在紫外線照射裝置50因墨霧的附著而被污染之后，難以保持所需的照射強(qiáng)度。因此，為了解決由墨霧產(chǎn)生的問題，在搭載于三維打印機(jī)30的紫外線照射單元 100中設(shè)置有墨霧抽吸除去裝置60。以下，對(duì)墨霧抽吸除去裝置60的作用進(jìn)行說明。墨霧抽吸除去裝置60在開始從各噴墨頭43的噴嘴噴出墨水之前(或在開始噴出墨水的同時(shí)) 工作，借由送風(fēng)風(fēng)扇62從裝置外罩61的吸入口 64吸入空氣，從而產(chǎn)生空氣流，該空氣流從支撐于保持夾26的印刷對(duì)象物80側(cè)流向吸入口 64。因此，伴隨從噴墨頭43噴出的墨水滴而產(chǎn)生的墨霧，因所述空氣流而不會(huì)懸浮在印刷對(duì)象物80的上方空間中，該墨霧立即被從吸入口 64抽吸至裝置外罩61內(nèi)，接著被空氣過濾器63除去(捕捉)。因此，可使印刷對(duì)象物80或打印機(jī)的構(gòu)成構(gòu)件被墨霧污染的程度減輕，而且也可使由墨霧引起的印字品質(zhì)的下降程度減輕。被送風(fēng)風(fēng)扇62從吸入口 64吸入至裝置外罩61內(nèi)的空氣，經(jīng)由裝置外罩58的通氣口 58a而流入至紫外線照射裝置50內(nèi)，接著經(jīng)由第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55或第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56的上方等各種路徑，從LED臺(tái)座52的通氣凹部52b以及照射口 52a向印刷對(duì)象物 80吹出。此時(shí)可獲得如下的效果，即，流入至裝置外罩58內(nèi)的空氣到達(dá)配設(shè)在第一 LED驅(qū)動(dòng)基板55及第二 LED驅(qū)動(dòng)基板56上的電子零件55a、56a或UVLED51a等，從而對(duì)所述電子零件55a、56a或UVLED51a等進(jìn)行冷卻。并用所述空氣冷卻作用以及由第一水套53a及第二水套5 產(chǎn)生的液體冷卻作用，借此，可防止由UVLED51a或各驅(qū)動(dòng)基板55、56的溫度上升引起的照射強(qiáng)度的下降。另外，可借由從照射口 52a向印刷對(duì)象物80吹出的空氣流，來防止墨霧經(jīng)由照射口 5 而附著于UVLED51a的照射面，從而也可防止由墨霧的附著引起的照射強(qiáng)度的下降。此外，由于紫外線照射裝置50與墨霧抽吸除去裝置60構(gòu)成(單元化) 為一體，因此，可使將紫外線照射裝置50與墨霧抽吸除去裝置60安裝于三維打印機(jī)30時(shí)的安裝作業(yè)(定位等)的效率提高。另外，在所述實(shí)施方式中，墨霧抽吸除去裝置60配設(shè)在紫外線照射裝置50的前方側(cè)，但并不限定于該配置構(gòu)成，例如也可將墨霧抽吸除去裝置60配設(shè)在紫外線照射裝置50 的左方側(cè)(與噴墨頭41相向的一側(cè))或紫外線照射裝置50的右方側(cè)。另外，在所述實(shí)施方式中，也可將紫外線照射裝置50的裝置外罩58與墨霧抽吸除去裝置60的裝置外罩61 一體地構(gòu)成為一個(gè)構(gòu)件。另外，在所述實(shí)施方式中，吸入口 64被設(shè)置成與印刷對(duì)象物80相向，但優(yōu)選以可效率良好地對(duì)已產(chǎn)生的墨霧進(jìn)行抽吸的方式來設(shè)置吸入口 64。另外，在所述實(shí)施方式中，紫外線照射裝置50包括LED臺(tái)座52以及裝置外罩58， 該LED臺(tái)座52以及裝置外罩58將LED基板51 (UVLED51a)及LED驅(qū)動(dòng)基板55、56等的周圍予以覆蓋，但也可不包括所述裝置外罩58等。在此情況下，仍可借由從墨霧抽吸除去裝置60噴吹出的空氣流來防止墨霧靠近紫外線照射裝置50，從而可防止墨霧附著于紫外線照射裝置50。另外，在所述實(shí)施方式中，通氣口 58a配置在紫外線照射裝置50的前方側(cè)，但可適當(dāng)?shù)馗淖兺饪?58a的配置。例如，若將通氣口 58a配置在紫外線照射裝置50的上側(cè)，則會(huì)形成經(jīng)由紫外線照射裝置50的周圍而流向印刷對(duì)象物80的氣流，可有效率地借由該氣流來防止懸浮在印刷對(duì)象物80的上方附近的墨霧附著于紫外線照射裝置50。
另外，本發(fā)明的紫外線照射單元也可采用如下的構(gòu)成，S卩，與能夠相對(duì)于印刷對(duì)象物而相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件(例如所述實(shí)施方式中的托架41)形成單元。另外，在所述實(shí)施方式中，作為應(yīng)用了本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的一例，已表示能夠?qū)哂腥S形狀的表面的印刷對(duì)象物進(jìn)行印刷的三維打印機(jī)，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于對(duì)平面進(jìn)行印刷的噴墨打印機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種紫外線照射單元，其特征在于搭載于噴墨打印機(jī)，且該噴墨打印機(jī)是借由使墨水附著于印刷媒體，并且將紫外線照射至所述墨水而使所述墨水固化，借此來對(duì)所述印刷媒體進(jìn)行所需的印刷，該紫外線照射單元包括紫外線照射模塊，將紫外線照射至附著于所述印刷媒體的墨水；以及墨霧抽吸除去裝置，對(duì)懸浮在所述印刷媒體的上方附近的墨霧進(jìn)行抽吸而除去該墨霧，所述墨霧抽吸除去裝置包括空氣流路形成構(gòu)件，形成空氣流路，所述空氣流路是在一端具有位于所述印刷媒體的上方附近的吸入口，在另一端具有與所述紫外線照射模塊相向的排出口 ；送風(fēng)風(fēng)扇，位于所述空氣流路內(nèi)而設(shè)置于所述空氣流路形成構(gòu)件，且用以使所述空氣流路內(nèi)產(chǎn)生空氣流，該空氣流從所述吸入口流向所述排出口 ；以及空氣過濾器，設(shè)置在所述空氣流路內(nèi)的比所述送風(fēng)風(fēng)扇更靠上游側(cè)處，且用以將通過所述空氣流路的空氣中所含的墨霧予以除去，借由所述送風(fēng)風(fēng)扇從所述吸入口吸入所述印刷媒體的上方附近的空氣，使該空氣通過所述空氣流路內(nèi)，并且借由所述空氣過濾器來將所述空氣中所含的墨霧予以除去，將從所述排出口排出的凈化空氣噴吹至所述紫外線照射模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線照射單元，其中所述空氣流路形成構(gòu)件的所述排出口，是以與所述紫外線照射模塊的相向于所述印刷媒體一側(cè)的相反側(cè)呈相向的方式而構(gòu)成，從所述排出口排出的凈化空氣被噴吹至所述紫外線照射模塊，并且形成經(jīng)由所述紫外線照射模塊的周圍而流向所述印刷媒體的氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫外線照射單元，其中所述墨霧抽吸除去裝置包括包覆構(gòu)件，該包覆構(gòu)件的一端與所述排出口連通，并且在另一端具有紫外線照射口，且所述包覆構(gòu)件將所述紫外線照射模塊予以覆蓋，所述紫外線照射口能夠使從所述紫外線照射模塊射出的紫外線通過，從所述排出口排出至所述包覆構(gòu)件內(nèi)且噴吹至所述紫外線照射模塊的凈化空氣，被從所述紫外線照射口排出至外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的紫外線照射單元，包括液體冷卻裝置，該液體冷卻裝置是與所述紫外線照射模塊抵接地設(shè)置，且使冷卻液在內(nèi)部循環(huán)，用以對(duì)所述紫外線照射模塊進(jìn)行冷卻。
全文摘要
一種紫外線照射單元(100)，其特征在于包括紫外線照射裝置(50)以及墨霧抽吸除去裝置(60)。該墨霧抽吸除去裝置(60)包括形成空氣流路的裝置外罩(61)，空氣流路在一端具有位于印刷對(duì)象物(80)的上方附近的吸入口(64)，在另一端具有與LED驅(qū)動(dòng)基板(55)等相向的通氣口(58a)；送風(fēng)風(fēng)扇(62)，用以使所述空氣流路內(nèi)產(chǎn)生空氣流，該空氣流從吸入口(64)流向通氣口(58a)；以及空氣過濾器(63)，用以將通過所述空氣流路的空氣中所含的墨霧予以除去，借由送風(fēng)風(fēng)扇(62)從吸入口(64)吸入印刷對(duì)象物(80)的上方附近的空氣，借由空氣過濾器(63)來將所述空氣中所含的墨霧予以除去，將從通氣口(58a)排出的凈化空氣噴吹至LED基板(51)以及LED驅(qū)動(dòng)基板(55)等。
文檔編號(hào)B41J2/18GK102355998SQ20098015809
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
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