▶ コーセル インテリジェント マシーナリ リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-14
(54)【発明の名称】３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタ
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20221107BHJP
B41J 2/175 20060101ALI20221107BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20221107BHJP
B41J 2/165 20060101ALI20221107BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 307
B41J2/175 503
B41J2/18
B41J2/165 301
B41J2/165 401
B41J2/175 501
B41J2/175 201
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021529358
(86)(22)【出願日】2020-09-30
(85)【翻訳文提出日】2021-05-24
(86)【国際出願番号】 CN2020119317
(87)【国際公開番号】W WO2022021603
(87)【国際公開日】2022-02-03
(31)【優先権主張番号】202010727092.9
(32)【優先日】2020-07-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202021489083.2
(32)【優先日】2020-07-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
(71)【出願人】
【識別番号】519035045
【氏名又は名称】コーセル インテリジェント マシーナリ リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＫＯＣＥＬ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】２９８＃ Ｎｉｎｇｓｈｕｏ Ｓｔｒｅｅｔ Ｙｉｎｃｈｕａｎ，Ｎｉｎｇｘｉａ ７５００２１（ＣＮ）
(74)【代理人】
【識別番号】110000604
【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジュンウェイ ワン
(72)【発明者】
【氏名】タオ イェン
(72)【発明者】
【氏名】シュエ バイ
(72)【発明者】
【氏名】ファン ポン
(72)【発明者】
【氏名】イー リィウ
(72)【発明者】
【氏名】シー マー
(72)【発明者】
【氏名】ルイ マー
(72)【発明者】
【氏名】インシュエ ドゥ
(72)【発明者】
【氏名】シァオピン ヤン
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA23
2C056FA04
2C056FB10
2C056HA02
2C056HA37
2C056KB03
2C056KB16
2C056KB19
2C056KB23
2C056KB35
2C056KC01
(57)【要約】
本出願は３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタを開示する。
３Ｄプリントヘッドは、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを有し、インク供給ユニットは互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、インクジェットユニットが分流管に連通する噴射ヘッドと、噴射ヘッドに接続されインクジェットを行うように噴射ヘッドを制御する駆動プリント基板とを有する。他の３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタは、装着フレームと、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを有し、インク供給ユニットは装着フレームに設けられるインクカートリッジを有し、インクジェットユニットは、装着フレームに設けられる噴射ヘッド及び駆動プリント基板を有し、噴射ヘッドがインクカートリッジに連通し、駆動プリント基板が噴射ヘッドに挿入接続されインクジェットを行うように噴射ヘッドを制御する。３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタ適用により、噴射ヘッドと駆動プリント基板とが挿入接続され、回路接続が減少して障害点の発生を減少させ、装着空間を節約してメンテナンスが便利になる。
【選択図】図１
３Ｄプリントヘッドは、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを有し、インク供給ユニットは互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、インクジェットユニットが分流管に連通する噴射ヘッドと、噴射ヘッドに接続されインクジェットを行うように噴射ヘッドを制御する駆動プリント基板とを有する。他の３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタは、装着フレームと、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを有し、インク供給ユニットは装着フレームに設けられるインクカートリッジを有し、インクジェットユニットは、装着フレームに設けられる噴射ヘッド及び駆動プリント基板を有し、噴射ヘッドがインクカートリッジに連通し、駆動プリント基板が噴射ヘッドに挿入接続されインクジェットを行うように噴射ヘッドを制御する。３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタ適用により、噴射ヘッドと駆動プリント基板とが挿入接続され、回路接続が減少して障害点の発生を減少させ、装着空間を節約してメンテナンスが便利になる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３Ｄプリントヘッドであって、インク供給ユニットと、
インクジェットユニットと、を有し、
前記インク供給ユニットは、互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、
前記インクジェットユニットは、前記分流管に連通する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを有することを特徴とする３Ｄプリントヘッド。
【請求項2】
装着フレームを有し、前記装着フレームは、駆動モジュールを接続するとともに前記３Ｄプリントヘッドを運動させるための接続板と、前記接続板に設けられる三点調節板と、前記三点調節板に可動装着される蓋板とを有し、
前記インクカートリッジは、前記三点調節板に装着され、前記分流管は前記蓋板に設けられ、
前記インクジェットユニットは、さらに、前記蓋板に接続される印刷基板を有し、前記噴射ヘッドは前記印刷基板に装着されることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項3】
前記分流管は、互いに連通する複数の分岐管を有することを特徴とする請求項２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項4】
前記噴射ヘッドは複数あり、各前記噴射ヘッドはアレイ状に前記印刷基板に設けられ、各列の前記噴射ヘッドは１つの前記分岐管に対応して配置されることを特徴とする請求項３に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項5】
前記蓋板には、前記三点調節板の三点位置に対応する位置決め台が設けられ、前記位置決め台には、前記三点調節板の水平真直度を調節するためのマイクロメータヘッドが装着されることを特徴とする請求項２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項6】
前記マイクロメータヘッドは、一端につまみを有し、他端が水平方向に沿って前記三点調節板に当接される押棒であることを特徴とする請求項５に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項7】
前記蓋板には、電源プラグと光ファイバ保護ボックスとが設けられることを特徴とする請求項２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項8】
前記インクカートリッジは、非金属材料から製造された箱体であることを特徴とする請求項２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項9】
前記対向配置された側板と２つの前記側板を接続する複数の横方向リブとを有する装着フレームを備え、前記噴射ヘッドは、底部にある前記横方向リブに設けられることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項10】
前記駆動プリント基板は、中間にある前記横方向リブに固定接続されることを特徴とする請求項９に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項11】
対向配置された前記側板には、いずれもレール溝が開けられ、レール溝内には前記インクカートリッジを支持するための仕切板が摺動するように装着され、前記仕切板と前記側板とをロックしまたはアンロックするための固定部品が、前記仕切板にフィットするように配置されることを特徴とする請求項９に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項12】
中間位置にある前記横方向リブには、圧縮空気と連通して前記駆動プリント基板を冷却するための複数の通孔が開けられることを特徴とする請求項９に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項13】
前記インクカートリッジのインク入口には、消泡装置が装着されることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項14】
前記インクカートリッジの外縁には、脱気室が設けられることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項15】
前記インク供給ユニットは、さらに、液体材料箱と、液体供給ポンプと、液体供給フィルタとを有し、前記液体供給ポンプと前記液体供給フィルタとが連通するように、前記液体材料箱と前記インク供給室との間に設けられることを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項16】
前記液体供給フィルタは、前記液体供給ポンプの出口に接続される一次フィルタと、前記一次フィルタの出口に接続される二次フィルタとを有することを特徴とする請求項１５に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項17】
前記インク供給ユニットは、さらに、前記一次フィルタの出口に設けられており、前記インクにおける気体を離脱させるための脱気膜を有することを特徴とする請求項１６に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項18】
前記インク供給ユニットは、さらに、負圧ボックスを有し、前記インクカートリッジは、インク供給室とインク戻り室とを有し、
前記負圧ボックスは、インク供給負圧室とインク戻り負圧室とを有し、
前記インク供給室は、前記インク供給負圧室に連通し、
前記インク戻り室は、前記インク戻り負圧室に連通し、
前記噴射ヘッドは、それぞれ前記インクカートリッジのインク供給室、及びインク戻り室に連通することを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項19】
前記インク供給室内には、複数のサブインク供給室を形成するための複数の分割板が設けられることを特徴とする請求項１８に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項20】
前記インク供給ユニットは、さらに、順次に接続された還液ポンプと、液体材料回収桶と、還液フィルタとを有し、前記還液ポンプは、前記インク戻り室に連通し、前記還液フィルタは、前記液体材料箱に連通することを特徴とする請求項１８に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項21】
さらに、洗浄ユニットを有し、前記洗浄ユニットは、洗浄液を収容するための洗浄池と、前記洗浄池に可動装着されており、前記噴射ヘッドをすり洗うためのすり洗い部品とを有することを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項22】
前記すり洗い部品は、ローラとローラ駆動部品とを有し、前記ローラは前記洗浄池内に回動装着され、その外縁にはスポンジ層が設けられ、前記ローラ駆動部品が前記ローラに駆動接続されることを特徴とする請求項２１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項23】
前記すり洗い部品は、さらに、前記洗浄池の底部に設けられるジャッキと、前記ジャッキの出力端に固定接続されるブラケットとを有し、前記ローラは前記ブラケットに回動接続されることを特徴とする請求項２２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項24】
前記洗浄池の内壁には、前記スポンジ層を清潔するための洗浄ブラシが装着されることを特徴とする請求項２２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項25】
前記洗浄池の内壁には、前記スポンジ層を押圧するためのスクレーパーが設けられることを特徴とする請求項２２に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項26】
さらに、空気源装置を有し、前記インクカートリッジは、少なくとも２つの吸気口を有し、
前記空気源装置は、第１負圧発生器と第２負圧発生器とを有し、前記第１負圧発生器の排気口と前記第２負圧発生器の排気口とはそれぞれ前記インクカートリッジの少なくとも２つの前記吸気口に接続されることで、前記インクカートリッジ内に圧力が異なる負圧を導入することを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項27】
前記空気源装置は、さらに、外部空気源に接続される空気源濾過ユニットを有し、前記空気源濾過ユニットの排気口は、前記第１負圧発生器と前記第２負圧発生器との吸気口にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項２６に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項28】
前記空気源濾過ユニットは、空気源処理装置と精密フィルタとを有し、前記空気源処理装置の吸気口は外部空気源に接続され、前記精密フィルタの吸気口は前記空気源処理装置の排気口に接続され、前記精密フィルタの排気口は前記第１負圧発生器の吸気口と前記第２負圧発生器の吸気口にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項２７に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項29】
前記空気源装置は、さらに、第１減圧弁と第２減圧弁とを有し、前記精密フィルタの排気口は前記第１減圧弁の入口と前記第２減圧弁の入口にそれぞれ接続され、前記第１減圧弁の出口は前記第１負圧発生器の吸気口に接続され、前記第２減圧弁の出口は前記第２負圧発生器の吸気口に接続されることを特徴とする請求項２８に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項30】
前記空気源装置は、さらに、第１負圧貯蔵装置と第２負圧貯蔵装置とを有し、前記第１負圧貯蔵装置の吸気口は前記第１負圧発生器の排気口に接続され、前記第２負圧貯蔵装置の吸気口は前記第２負圧発生器の排気口に接続され、前記第１負圧貯蔵装置の排気口と前記第２負圧貯蔵装置の排気口とはそれぞれ前記インクカートリッジの異なる吸気口に接続されることを特徴とする請求項２９に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項31】
前記空気源装置は、さらに、第３減圧弁と正圧貯蔵装置とを有し、前記第３減圧弁の入口は前記精密フィルタの排気口に接続され、前記第３減圧弁の出口は前記正圧貯蔵装置の吸気口に接続され、前記正圧貯蔵装置の排気口は前記インクカートリッジの吸気口に接続されることを特徴とする請求項３０に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項32】
前記空気源装置は、さらに、第１二位置三方弁と、第２二位置三方弁と、三方継手とを有し、前記正圧貯蔵装置の排気口は前記第１二位置三方弁の第１吸気口に接続され、前記第２負圧貯蔵装置の排気口は前記第１二位置三方弁の第２吸気口に接続され、前記第１二位置三方弁の排気口は前記三方継手の第１接続口に接続され、前記三方継手の第２接続口は前記第２二位置三方弁の第１吸気口に接続され、前記三方継手の第３接続口は前記インクカートリッジの第１吸気口に接続され、前記第１負圧貯蔵装置の排気口は前記第２二位置三方弁の第２吸気口に接続され、前記第２二位置三方弁の排気口は前記インクカートリッジの第２吸気口に接続されることを特徴とする請求項３１に記載の３Ｄプリントヘッド。
【請求項33】
３Ｄプリントヘッドであって、装着フレームと、
インク供給ユニットと、
インクジェットユニットと、を有し、
前記インク供給ユニットは、前記装着フレームに設けられるインクカートリッジを有し、
前記インクジェットユニットは、前記装着フレームに設けられる噴射ヘッド及び駆動プリント基板を有し、前記噴射ヘッドが前記インクカートリッジに連通し、前記駆動プリント基板が前記噴射ヘッドに挿入接続されて、インクジェットを行うように前記噴射ヘッドを制御することを特徴とする３Ｄプリントヘッド。
【請求項34】
３Ｄプリンタであって、請求項１～３３のいずれか１項に記載の３Ｄプリントヘッドを有することを特徴とする３Ｄプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年７月２７日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０２０１０７２７０９２.９であり、発明の名称が「３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタ」である中国特許出願、及び２０２０年７月２７日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０２０２１４８９０８３.２であり、発明の名称が「３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタ」である中国特許出願の優先権を主張して、その全ての内容は援用されることで、本出願に組み込まれる。
【0002】
［技術分野］
本発明は３Ｄ印刷の技術分野に関わり、特に３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタに関する。
本発明は３Ｄ印刷の技術分野に関わり、特に３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタに関する。
【背景技術】
【0003】
３Ｄ印刷技術は、伝統的なインクジェット印刷技術に類似し、プリントヘッドはプリンタの最も重要な部品の１つであり、プリントヘッドは直接的に製品の印刷効率、印刷品質などに影響する。３Ｄプリントヘッドの噴射ヘッドは、インクカートリッジに連通することで、インクジェットを行う。３Ｄ印刷分野では、プリントヘッドから供給される液体材料は、インクと呼ばれる。複数の噴射ヘッドを有する場合、各噴射ヘッドとインクカートリッジとを連通する管路が繁雑で、配置に不利で、且つ損壊しやすい。また、噴射ヘッドを移動させるように駆動するための駆動プリント基板と噴射ヘッドとの間の接続は、使用過程で弛みやすく、噴射ヘッドのインクジェット効果に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
これに鑑み、本発明の第１の目的は、その構成設計によって、噴射ヘッドとインクカートリッジとを連通する独立の管路が繁雑で配置に不利であるという問題を効果的に解決できる３Ｄプリントヘッドを提供することである。また、本発明の第２の目的は、前記３Ｄプリントヘッドを有する３Ｄプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記第１の目的を果たすために、本発明は以下の技術案を提供する。３Ｄプリントヘッドは、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを有し、前記インク供給ユニットは、互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、前記インクジェットユニットは、前記分流管に連通する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように、前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを有する。
【0006】
１つの実施例において、前記分流管は互いに連通する複数の分岐管を有する。
【0007】
１つの実施例において、前記噴射ヘッドは複数あり、各前記噴射ヘッドはアレイ状に前記印刷基板に設けられ、各列の前記噴射ヘッドは１つの前記分岐管に対応するように配置される。
【0008】
１つの実施例において、前記蓋板には、前記三点調節板の三点位置に対応する位置決め台が設けられ、前記位置決め台には、前記三点調節板の水平真直度を調節するためのマイクロメータヘッドが装着される。
【0009】
１つの実施例において、前記マイクロメータヘッドの一端は、つまみを有し、他端は、水平方向に沿って前記三点調節板に当接される押棒である。
【0010】
１つの実施例において、前記蓋板には、電源プラグと光ファイバ保護ボックスとが設けられる。
【0011】
１つの実施例において、前記インクカートリッジは、非金属材料から製造された箱体である。
【0012】
１つの実施例において、さらに、前記対向配置された側板と、２つの前記側板を接続する複数の横方向リブとを有する装着フレームを備え、前記噴射ヘッドは底部にある前記横方向リブに設けられる。
【0013】
１つの実施例において、前記駆動プリント基板は、中間にある前記横方向リブに固定接続される。
【0014】
１つの実施例において、対向配置された前記側板には、いずれもレール溝が開けられ、レール溝内には前記インクカートリッジを支持するための仕切板が摺動するように装着され、前記仕切板と前記側板とをロックしまたはアンロックするための固定部品が、前記仕切板にフィットするように配置される。
【0015】
１つの実施例において、中間位置にある前記横方向リブには、圧縮空気と連通して前記駆動プリント基板を冷却するための複数の通孔が開けられる。
【0016】
１つの実施例において、前記インクカートリッジのインク入口には消泡装置が装着される。
【0017】
１つの実施例において、前記インクカートリッジの外縁には脱気室が設けられる。
【0018】
１つの実施例において、前記インク供給ユニットは、さらに液体材料箱と、液体供給ポンプと、液体供給フィルタとを有し、前記液体供給ポンプと前記液体供給フィルタとが連通するように、前記液体材料箱と前記インク供給室との間に設けられる。
【0019】
１つの実施例において、前記液体供給フィルタは前記液体供給ポンプの出口に接続される一次フィルタと、前記一次フィルタの出口に接続される二次フィルタとを有する。
【0020】
１つの実施例において、前記インク供給ユニットは、さらに、前記一次フィルタの出口に設けられており、前記インクにおける気体を離脱させるための脱気膜を有する。
【0021】
１つの実施例において、前記インク供給ユニットは、さらに、負圧ボックスを有し、前記インクカートリッジはインク供給室とインク戻り室とを有し、前記負圧ボックスはインク供給負圧室とインク戻り負圧室とを有し、前記インク供給室は前記インク供給負圧室に連通し、前記インク戻り室は前記インク戻り負圧室に連通し、前記噴射ヘッドは前記インクカートリッジのインク供給室、及びインク戻り室にいずれも連通する。
【0022】
１つの実施例において、前記インク供給室内には、複数のサブインク供給室を形成するための複数の分割板が設けられる。
【0023】
１つの実施例において、前記インク供給ユニットは、さらに、順次に接続された還液ポンプと、液体材料回収桶と、還液フィルタとを有し、前記還液ポンプは前記インク戻り室に連通し、前記還液フィルタは前記液体材料箱に連通する。
【0024】
１つの実施例において、さらに、洗浄ユニットを有し、前記洗浄ユニットは、洗浄液を収容するための洗浄池と、前記洗浄池に可動装着されており、前記噴射ヘッドをすり洗うためのすり洗い部品とを有する。
【0025】
１つの実施例において、前記すり洗い部品はローラとローラ駆動部品とを有し、前記ローラが前記洗浄池内に回動装着され、その外縁にはスポンジ層が設けられ、前記ローラ駆動部品が駆動するように前記ローラに接続される。
【0026】
１つの実施例において、前記すり洗い部品は、さらに、前記洗浄池の底部に設けられるジャッキと、前記ジャッキの出力端に固定接続されるブラケットとを有し、前記ローラは前記ブラケットに回動接続される。
【0027】
１つの実施例において、前記洗浄池の内壁には、前記スポンジ層を清潔するための洗浄ブラシが装着される。
【0028】
１つの実施例において、前記洗浄池の内壁には、前記スポンジ層を押圧するためのスクレーパーが設けられる。
【0029】
１つの実施例において、さらに空気源装置を有し、前記インクカートリッジは少なくとも２つの吸気口を有し、前記空気源装置は第１負圧発生器と第２負圧発生器とを有し、前記第１負圧発生器の排気口と前記第２負圧発生器の排気口とはそれぞれ前記インクカートリッジの少なくとも２つの前記吸気口に接続されることで、前記インクカートリッジ内に圧力が異なる負圧を導入する。
【0030】
１つの実施例において、前記空気源装置は、さらに、外部空気源に接続される空気源濾過ユニットを有し、前記空気源濾過ユニットの排気口は前記第１負圧発生器と前記第２負圧発生器との吸気口にそれぞれ接続される。
【0031】
１つの実施例において、前記空気源濾過ユニットは、空気源処理装置と精密フィルタとを有し、前記空気源処理装置の吸気口は外部空気源に接続され、前記精密フィルタの吸気口は前記空気源処理装置の排気口に接続され、前記精密フィルタの排気口は前記第１負圧発生器の吸気口と前記第２負圧発生器の吸気口にそれぞれ接続される。
【0032】
１つの実施例において、前記空気源装置は、さらに第１減圧弁と第２減圧弁とを有し、前記精密フィルタの排気口は前記第１減圧弁の入口と前記第２減圧弁の入口にそれぞれ接続され、前記第１減圧弁の出口は前記第１負圧発生器の吸気口に接続され、前記第２減圧弁の出口は前記第２負圧発生器の吸気口に接続される。
【0033】
１つの実施例において、前記空気源装置は、さらに第１負圧貯蔵装置と第２負圧貯蔵装置とを有し、前記第１負圧貯蔵装置の吸気口は前記第１負圧発生器の排気口に接続され、前記第２負圧貯蔵装置の吸気口は前記第２負圧発生器の排気口に接続され、前記第１負圧貯蔵装置の排気口と前記第２負圧貯蔵装置の排気口とはそれぞれ前記インクカートリッジの異なる吸気口に接続される。
【0034】
１つの実施例において、前記空気源装置は、さらに、第３減圧弁と正圧貯蔵装置とを有し、前記第３減圧弁の入口は前記精密フィルタの排気口に接続され、前記第３減圧弁の出口は前記正圧貯蔵装置の吸気口に接続され、前記正圧貯蔵装置の排気口は前記インクカートリッジの吸気口に接続される。
【0035】
１つの実施例において、前記空気源装置は、さらに第１二位置三方弁と、第２二位置三方弁と、三方継手とを有し、前記正圧貯蔵装置の排気口は前記第１二位置三方弁の第１吸気口に接続され、前記第２負圧貯蔵装置の排気口は前記第１二位置三方弁の第２吸気口に接続され、前記第１二位置三方弁の排気口は前記三方継手の第１接続口に接続され、前記三方継手の第２接続口は前記第２二位置三方弁の第１吸気口に接続され、前記三方継手の第３接続口は前記インクカートリッジの第１吸気口に接続され、前記第１負圧貯蔵装置の排気口は前記第２二位置三方弁の第２吸気口に接続され、前記第２二位置三方弁の排気口は前記インクカートリッジの第２吸気口に接続される。
【0036】
本発明により提供される３Ｄプリントヘッドを適用すれば、インク供給ユニットのインクカートリッジは、分流管を介してインクジェットユニットの噴射ヘッドに連通し、噴射ヘッドは駆動プリント基板の制御でインクジェットを行う。インクカートリッジは分流管を介して噴射ヘッドに連通するから、複数の噴射ヘッドを有する場合、分流管はインクカートリッジから複数の噴射ヘッドまでの分流を実現できる。従って、複数の独立の管路を必要とせず、構成を簡単化し、全体の配置を便利にする。それと同時に、分流管によりインクカートリッジと複数の噴射ヘッドとを連通させ、分流管の内部はいずれも連通し、詰りが生じにくくて、噴射ヘッドの作動の安定性を向上させ、各噴射ヘッドの流量がより均一になる。噴射ヘッドと駆動プリント基板とは挿入接続という方式で接続されることで、回路接続を減少させ、さらに障害点の発生を減少させ、装着空間を節約し、メンテナンスが便利になる。
【0037】
１つの実施例において、本発明はインクジェット効果が優れて、高さ及び真直度を便利に調整でき、装着及びメンテナンスのコストが低い３Ｄプリントヘッド及び３Ｄプリンタを提供する。前記３Ｄプリントヘッドは、装着フレームと、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有し、前記装着フレームは、駆動モジュールを接続するとともに前記３Ｄプリントヘッドを運動させるための接続板と、前記接続板に設けられる三点調節板と、前記三点調節板に可動装着される蓋板とを有し、前記インク供給ユニットは互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、前記インクカートリッジは前記三点調節板に装着され、前記分流管は前記蓋板に設けられ、前記インクジェットユニットは、前記蓋板に接続される印刷基板と、前記印刷基板に装着されるとともに、前記分流管に連通する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように、前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを備える。
【0038】
インクカートリッジは、三点調節板に外付けされることで、駆動プリント基板が発熱するから、インクカートリッジを加熱し、インク温度を変更させ、インクの粘度の変化を招き、インクジェットの品質が低下するという問題を効果的に回避する。それと同時に、インクカートリッジが外付けされることで、印刷過程で、自然風によりインクカートリッジを簡単且つ効果的に冷却できる。三点調節板が蓋板に可動装着されることで、高さ及び真直度に対する安定、効率的な調節を実現できる。さらに、蓋板に分流管を配置することで、効果的にインクカートリッジと噴射ヘッドとの間に接続される複数の給液管に代わって、装着の複雑度を大幅に簡単化し、装着及びメンテナンスのコストを低減させる。
【0039】
本発明は、さらに以下の技術案を提供する。３Ｄプリントヘッドは、装着フレームと、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有し、前記インク供給ユニットは前記装着フレームに設けられるインクカートリッジを有し、前記インクジェットユニットは、前記装着フレームに設けられる噴射ヘッド及び駆動プリント基板を有し、前記噴射ヘッドが前記インクカートリッジに連通し、前記駆動プリント基板が前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように、前記噴射ヘッドを制御する。
【0040】
該３Ｄプリントヘッドを適用すれば、噴射ヘッドと駆動プリント基板とは挿入接続という方式で接続されることで、回路接続を減少させ、さらに障害点の発生を減少させ、装着空間を節約し、メンテナンスが便利になる。
【0041】
前記第２の目的を果たすために、本発明は、さらに３Ｄプリンタを提供する。該３Ｄプリンタは、前記いずれかの３Ｄプリントヘッドを有する。前記３Ｄプリントヘッドは前記技術効果を具備するから、該３Ｄプリントヘッドを有する３Ｄプリンタも相応した技術効果を具備すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0042】
本発明の実施例または従来技術の技術案をより明らかに説明するために、以下は実施例または従来技術の記載の必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の記載の図面は本発明のいくつかの実施例のみであり、当業者にとって、進歩性に値する労働をしない前提で、これらの図面に応じて他の図面を取得できる。
【図1】１つの実施例の３Ｄプリントヘッドの立体構成模式図である。
【図3】１つの実施例の３Ｄプリントヘッドの一部構成模式図である。
【図4】他の実施例の３Ｄプリントヘッドの立体構成模式図である。
【図5】他の実施例の３Ｄプリントヘッドの局所立体構成模式図である。
【図6】洗浄ユニットの構成模式図である。
【図7】空気源装置の構成模式図である。
【図8】インク供給ユニットの構成模式図である。
【図9】インク供給ユニットとインクジェットユニットとの装着構成模式図である。
【図10】インクカートリッジの模式図である。
【図11】インクカートリッジの断面模式図である。
【図12】負圧ボックスの模式図である。
【図13】インク供給ユニットの液体材料循環の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
本発明を理解するために、以下、関連する図面を参照して本発明を全面的に記載する。図面は本発明の好適な実施形態を与える。ただし、本発明は本明細書に記載の実施形態に限定されず、複数の異なる態様で実現されてもよい。その反面、これらの実施形態を提供することは、本発明の開示内容に対する理解をより徹底且つ全面にすることを、目的とする。
【0044】
説明しようとするのは、素子は他の素子「に設けられる」と記載されれば、直接的に他の素子に位置し、または中間の素子が存在してもよい。１つの素子は他の素子に「接続される」と見なされれば、直接的に他の素子に接続されてもよく、または同時に中間素子が存在してもよい。本明細書が使用する「垂直」、「水平」、「左」、「右」、「天井部」、「底部」、「底端」、「先端」などの用語及び類似の表現は、唯一の実施形態ではなく、ただ説明を目的とする。
【0045】
特に定義がない限り、本明細書が使用する全ての技術及び科学用語は、本発明の当業者の通常理解の意味と同じである。本明細書において、本発明の明細書が使用する用語は、本発明を限定しておらず、ただ具体的な実施形態を記載することを目的とする。本明細書が使用する「及び／または」という用語は、１つまたは複数の関する列挙項目の任意の、及び全ての組み合わせを含む。
【0046】
１つの実施例において、本発明により提供される３Ｄプリントヘッドは、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有する。
【0047】
インク供給ユニットが互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有する。分流管はインクカートリッジに連通することで、インクの入力を行う。
【0048】
インクジェットユニットは、分流管に連通する噴射ヘッドと、噴射ヘッドに接続されており、インクジェットを行うように噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを有する。駆動プリント基板は、噴射ヘッドに接続され、インクジェットを行うように噴射ヘッドを制御し、その具体的な構成及び作動原理について従来の駆動プリント基板の相応した配置を参照すればよいから、ここで贅言しない。好ましくは、駆動プリント基板は噴射ヘッドに挿入接続される。挿入接続の方式を採用することで、駆動プリント基板と噴射ヘッドとの装着を便利にし、メンテナンスが便利になる。具体的には、駆動プリント基板は噴射ヘッドに挿入接続され、挿入接続を介して信号の接続を実現するため、噴射ヘッドと駆動プリント基板に対して回路接続を単独に配置する必要がなくなり、回路接続を減少させ、さらに障害点の発生を減少させ、装着空間を節約する。
【0049】
噴射ヘッドは分流管に連通し、つまり、インクカートリッジは分流管を介して噴射ヘッドに連通し、分流管の配置は、インクカートリッジと複数の噴射ヘッドとの間の連通を実現でき、分流管の配置のため、各噴射ヘッドの間も連通を実現できる。
【0050】
インク供給ユニットとインクジェットユニットとの装着を便利にするために、具体的に装着フレームを配置してもよく、装着フレームの具体的な構成について、必要に応じて配置すればよく、ここで具体的に限定せず、インク供給ユニットとインクジェットユニットとを装着すればよい。実際の必要に応じて、インクカートリッジは装着フレームの内部に装着されてもよいし、装着フレームの外側に装着されてもよい。
【0051】
本発明により提供される３Ｄプリントヘッドを適用すれば、インク供給ユニットのインクカートリッジは、分流管を介してインクジェットユニットの噴射ヘッドに連通し、噴射ヘッドは駆動プリント基板の制御でインクジェットを行う。インクカートリッジは、分流管を介して噴射ヘッドに連通するから、複数の噴射ヘッドを有する場合、分流管はインクカートリッジから複数の噴射ヘッドまでの分流を実現できる。従って、複数の独立の管路を必要とせず、構成を簡単化し、全体の配置を便利にする。それと同時に、分流管によりインクカートリッジと複数の噴射ヘッドとを連通させ、分流管の内部はいずれも連通し、詰りが生じにくく、噴射ヘッドの作動の安定性を向上させ、各噴射ヘッドの流量がより均一になる。
【0052】
また、現在、３Ｄプリンタの印刷機構には多種の問題及びリスクが存在する。まず、３Ｄ印刷は、圧電型噴射ヘッドを利用するから、噴射ヘッドのインク噴射効果という問題は直接的に印刷品質に影響する。インクジェット効果に影響する重要要素の１つは、インクの粘度である。インクの粘度は、温度に大きく影響される。印刷過程で、駆動プリント基板が放熱し、インクカートリッジまたはインク管が印刷機構の内部にあるため、インク温度が変化し、最高時には４０℃に達し、噴射ヘッドのインクジェット効果の低下、さらに印刷廃棄を招く。次に、インク管及びインクカートリッジの装着、メンテナンスが非常に不便であり、装着及びメンテナンスのコストが高くなる。また、印刷機構の現在の位置決めについては、印刷機構の高さ及び真直度を調節し、調節を必要とするポイントが多く、調整を必要とするボルトの数が多く、ボルトの調整インデックスが粗く、精細化が不足する。機器に印刷機構を装着する精度調整に、不便をもたらし、調節の困難さを増大させる。
【0053】
前記技術問題に基づき、他の実施形態において、３Ｄプリントヘッドであって、前記３Ｄプリントヘッドは装着フレームと、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有し、前記装着フレームは、駆動モジュールを接続するとともに前記３Ｄプリントヘッドを運動させるための接続板と、前記接続板に設けられる三点調節板と、前記三点調節板に可動装着される蓋板とを有し、前記インク供給ユニットは互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、前記インクカートリッジは前記三点調節板に装着され、前記分流管は前記蓋板に設けられ、前記インクジェットユニットは、前記蓋板に接続される印刷基板と、前記印刷基板に装着されるとともに、前記分流管に連通する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように、前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを備える。該実施例において、インク供給ユニットとインクジェットユニットとの装着フレームでの装着位置を限定する。
【0054】
前記３Ｄプリントヘッドにおいて、印刷機構のインクカートリッジは三点調節板に外付けされることで、駆動プリント基板が発熱するから、インクカートリッジを加熱し、インク温度を変更させ、インクの粘度の変化を招き、インクジェットの品質が低下するという問題を効果的に回避する。それと同時に、インクカートリッジが外付けされることで、印刷過程で、自然風によりインクカートリッジを簡単且つ効果的に冷却でき、三点調節板が蓋板に可動装着されることで、印刷機構の高さ及び真直度に対する安定且つ効率的な調節を実現できる。さらに、蓋板に分流管を配置することで、効果的にインクカートリッジと噴射ヘッドとの間に接続される複数の給液管に代わって、印刷機構の装着の複雑度を大幅に簡単化し、装着及びメンテナンスのコストを低減させる。
【0055】
以下、前記３Ｄプリントヘッドの発明概念をさらに理解するために、具体的な実施例を組み合わせて、前記３Ｄプリントヘッドを説明する。図１の３Ｄプリントヘッドを参照されたい。前記３Ｄプリントヘッドは、装着フレーム１００と、インク供給ユニット２００と、インクジェットユニット３００とを有し、インク供給ユニット２００とインクジェットユニット３００とはいずれも装着フレーム１００に設けられ、インク供給ユニット２００はインクジェットユニット３００に印刷液体材料を供給し、インクジェットユニット３００は印刷作動面にインクを噴射することで、印刷を実現する。
【0056】
具体的には、前記装着フレーム１００は、駆動モジュールを接続するとともに、前記３Ｄプリントヘッドを運動させるための接続板１１０と、前記接続板１１０に設けられる三点調節板１２０と、前記三点調節板１２０に可動装着される蓋板１３０とを有する。１つの実施例において、接続板１１０と三点調節板１２０とは一体として接続される。他の１つの実施例において、接続板１１０と三点調節板１２０とは互いにネジ接続される。即ち、接続板１１０と三点調節板１２０との間の固定接続の方式は一体式または取り外し可能な接続などの多種方式を有し、本実施例はこれを具体的に限定していない。１つの実施例において、接続板１１０は互いに垂直するように配置される接続部と装着部とを有し、接続部の底端は三点調節板１２０に接続され、装着部は３Ｄプリントヘッドの駆動モジュールに接続される。このように、接続板１１０を配置することで、三点調節板１２０に積載されるインク供給ユニット２００とインクジェットユニット３００とは同期に駆動モジュールに連れて運動し印刷することを実現できる。１つの実施例において、蓋板１３０は矩形の平板であり、三点調節板１２０は三角形の平板である。説明しようとするのは、三点調節板１２０の横断面積は蓋板１３０の横断面積より小さくて、これによって、蓋板１３０は三点調節板１２０及び他の部品を積載できる。
【0057】
印刷基板と印刷作動面との間の垂直距離及び水平度を柔軟に調整するために、作業状況に応じて、三点調節板１２０と蓋板１３０との間の装着距離及び装着角度を随時調整し、蓋板に接続される印刷基板と印刷作動面との間の距離及び角度に対する調整を実現する。強調しようとするのは、蓋板１３０と三点調節板１２０との間は可動接続方式で装着される。１つの実施例において、前記三点調節板１２０と前記蓋板１３０との間はボルトを介して装着距離を調節する。つまり、三点調節板１２０と蓋板１３０とは距離を調節できるボルトで接続される。１つの実施例において、前記装着距離の調整範囲は３ｍｍ～３.５ｍｍである。好ましくは、前記装着距離は３.２ｍｍである。具体的には、三点調節板１２０の下端面の三角位置にはそれぞれネジ隙間孔が開けられ、このように、ボルトと、蓋板１３０の、三点位置に対応するネジ穴を介してボルト接続を実現し、蓋板に接続される印刷基板と印刷作動面との間の距離の調整可能を実現する。実際経験及び実験結果に応じて、対応するように、該調整距離を３ｍｍ～３.５ｍｍの間に制御する際、インクジェット効果が最も優れる。
【0058】
図２を併せて参照されたい。印刷基板と印刷作動面との間の水平真直度をより正確に調整するために、１つの実施例において、前記蓋板１３０には、前記三点調節板１２０の三点位置に対応する位置決め台１３１が設けられる。前記位置決め台１３１には、前記三点調節板１２０の水平真直度を調節するためのマイクロメータヘッド１３２が装着される。即ち、三点調節板１２０の三点位置には、いずれも対応するように１つの位置決め台１３１が設けられる。各位置決め台１３１には、対応するように１つのマイクロメータヘッド１３２が装着されてもよいし、そのうちの二点位置には、対応するように１つの位置決め台１３１が設けられ、各位置決め台１３１には、対応するように１つのマイクロメータヘッド１３２が装着されてもよい。好ましくは、三点調節板１２０の短辺の二点位置には位置決め台１３１とマイクロメータヘッド１３２とがそれぞれ設けられ、三点調節板１２０の他の一点位置は蓋板に固定配置される。つまり、他の一点を固定の回転点として配置し、他の二点に対して、対応するマイクロメータヘッド１３２を利用して、位置決め台１３１にフィットして、三点調節板１２０に当接され、このように、三点調節板１２０の両側のマイクロメータヘッド１３２の回転長さが一致し、三点調節板１２０を締付当接させると、３Ｄプリントヘッド全体が自動的に校正され、安定の三角形構成を形成する。このように、従来の四点調節またはより多い調節点の調節方式に比べると、以下の利点がある。即ち、まず、調節点及び操作点を減少させ、デバッグ作業員の労働力を低減させる。次に、精度調節原理を最適化し、三点調節は三角形である安定構成を形成し、手堅く、堅固である。最も重要なことは、三点調節が自動的に校正され、迅速に位置決めされることである。これにより、真直度調節の困難さを大幅に低減させ、作業員に対する水平要求を低減させ、労働時間及び人件費を減少させる。
【0059】
さらに、前記マイクロメータヘッド１３２の一端はつまみを有し、他端は水平方向に沿って前記三点調節板１２０に当接される押棒である。具体的には、マイクロメータヘッド１３２は、対応するように位置決め台１３１の雌ねじにねじ込まれて、固定係合の構成を形成する雄ねじを有する。マイクロメータヘッド１３２の一端にはつまみが設けられ、つまみを回転させることで、マイクロメータヘッドを調整し、位置決め台の送り量にフィットする。マイクロメータヘッド１３２の他端に設けられる押棒は、スケールのある伸縮を行う。印刷機構全体の水平真直度を調節する際、押棒の端面は三点調節板１２０の対応する端面に接触し、押し付け効果を形成する。このように、スクリューねじによりねじピッチのねじ込みまたはねじ出しを行う従来の調整方式は、自体のねじ精度には精細化が足りないという問題が存在するので、実際の調節過程で、回転の際、往々にして調整し過ぎまたは調整不足が生じ易くて、平衡点を見出し難い。本実施例の印刷機構は、マイクロメータヘッドをスクリューねじに代わって調節することで、ほぼ０.０１ｍｍの正確な調節を実現でき、真直度の調節精度、及び操作の精細化を大幅に改善し、高精密調節を可能にする。
【0060】
図３を併せて参照されたい。前記インク供給ユニット２００は、互いに連通するインクカートリッジ２１０と分流管２２０とを有し、前記インクカートリッジ２１０は、前記三点調節板１２０に装着され、前記分流管２２０が前記蓋板１３０に設けられる。このように、インクカートリッジ２１０を三点調節板１２０に装着することで、インクカートリッジ２１０外付の効果を実現する。これによって、インクカートリッジが印刷機構内部に設けられる際、駆動プリント基板が発熱するため、インクカートリッジを加熱し、インクの温度を変更させ、インク粘度の変化を招き、インクジェットの品質に影響することを回避する。１つの実施例において、蓋板１３０には分流溝が開けられ、分流管は分流溝に形成される。つまり、蓋板１３０の内部に溝構成を配置することで、前記分流管を形成し、分流管を単独に配置する必要がなく、空間をさらに節約する。１つの実施例において、インクカートリッジには、インクカートリッジ内のインク温度をリアルタイムに検出するための温度センサが設けられる。このように、作業者がインクカートリッジの温度を即時監視し、相応した操作調整を行うことができる。１つの実施例において、前記インクカートリッジは非金属材料から製造された箱体である。好ましくは、前記インクカートリッジ２１０はプラスチック箱体である。このように、インクカートリッジを非金属材質に配置することで、その熱伝導能力を低減させ、インクカートリッジの外部温度に対する感度が低下し、インクカートリッジ内のインク温度を相対的に安定の使用状態に保持することを保障する。具体的な実施例において、インクカートリッジ２１０には、空気源システムに接続される負圧継手と、インクカートリッジ２１０の負圧値を検出するための負圧センサとが設けられる。このように、インクカートリッジ内の圧力をリアルタイムに検出することで、インクカートリッジに接続される噴射ヘッドは、印刷が停止する際、インクを抽出するように保証できる。具体的な実施例において、インクカートリッジ２１０には、さらにインクシステムに外付けされる入液継手と、噴射ヘッドに接続される液体供給継手と、インクカートリッジの液位を検出し、リアルタイムの検出、即時のインク供給を保証するための液位センサとが設けられる。１つの実施例において、前記分流管２２０は互いに連通する複数の分岐管を有する。具体的には、隣接する分岐管の間は接続管を介して取り外し可能に連通し、分流管の各分岐管が、均一な液体供給を保持することを実現する。さらに、図４を併せて参照し、各分岐管の端部には密封栓２３０が設けられる。このように、液体供給を調整する場合、分岐管端部の接続管を取り外した後、密封栓２３０を装着する。従来技術において、インクカートリッジと噴射ヘッドとの間に複数の接続管を挿入接続することに対して、分流管を配置することで、機器の装着及びメンテナンスのコストを大幅に低減させる。
【0061】
図１及び図２をもう一度参照されたい。具体的には、前記インクジェットユニット３００は、前記蓋板１３０に接続される印刷基板３１０と、前記印刷基板３１０に装着されるとともに、前記分流管２２０に連通する噴射ヘッド３２０と、前記噴射ヘッド３２０に挿入接続されており、インクジェットを行うように前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板３３０とを有する。印刷基板３１０には複数のノズルが開けられる。即ち、複数のノズルは１つの噴射ヘッドに対応する。駆動プリント基板３３０は、ノズルの噴射データを検出し抽出するための電気部品であり、その具体的な型番及びデータ伝送原理について、従来技術において、印刷機構制御システムに関する技術文献を参照すればよいから、本実施例において具体的に記載していない。印刷基板３１０は蓋板１３０に接続されることで、噴射ヘッド３２０及び駆動プリント基板３３０が積載された印刷基板３１０を蓋板に装着することを実現する。
【0062】
図４を併せて参照されたい。１つの実施例において、前記蓋板１３０には電源プラグ１４０と光ファイバ保護ボックス１５０とが設けられる。光ファイバ保護ボックス１５０と電源プラグ１４０とは駆動プリント基板３３０を接続する。具体的には、駆動プリント基板３３０の印刷サーバと駆動プリント基板３３０とは、光ファイバ保護ボックス１５０を介して光ファイバ通信接続を実現し、ＬＡＮケーブルに代わって、信号の伝達効率を効果的に向上させ、回路接続を減少させ、信号中断故障の確率をさらに低減させる。このように、電源プラグと光ファイバ保護ボックスとは蓋板１３０に装着されることで、蓋板１３０と三点調節板１２０とは常に分離していない。このように、取り外す際、システムの電源を切って、蓋板１３０以下の部分を直接的に取り外し、ケーブルは依然として蓋板１３０の対応する挿入口に挿入接続されるままにすればよい。その後の再装着に対して、精度調節のフローの繰り返しを回避するとともに、作業員の操作困難さ及び作業量を十分に減少させる。
【0063】
１つの実施例において、蓋板１３０の両側には側板１６０が装着され、印刷基板３１０は２つの側板の間に装着される。このように、蓋板と、２つの側板と、印刷基板との間には装着フレーム構成が形成され、噴射ヘッドと駆動プリント基板とは該装着フレーム内に集積される。さらに、駆動プリント基板３３０は噴射ヘッド３２０に挿入接続されることで、印刷機構全体の構成を効果的に小さくして、挿入接続の方式を利用することで、より穏やかにデータを伝送できる。噴射ヘッド３２０と分流管２２０との間は接続管を介して接続され、具体的には、噴射ヘッドの両端にはそれぞれ継手が設けられ、対応するように、分流管には液体排出継手が開けられ、液体排出継手と継手との間は接続管を介して接続される。１つの実施例において、前記噴射ヘッド３２０は複数あり、各前記噴射ヘッド３２０はアレイ状に前記印刷基板３１０に設けられ、各列の前記噴射ヘッド３２０は１つの前記分岐管に対応するように配置される。本実施例において、４つの噴射ヘッドは２つごとに並設され、対応するように、蓋板に２つの分岐管を配置して、各分岐管は１列の噴射ヘッドに対応し、各列の噴射ヘッドは４つの継手を有するから、対応するように、該分岐管に４つの液体排出継手を配置する。このように、複数の分岐管を有する分流管を配置することで、各分岐管は印刷基板の１列の噴射ヘッドに対応するように配置され、分岐管の配置を減少させ、インク供給の効率を向上させる。
【0064】
印刷中、駆動プリント基板にがたつきが生じて、データ紛失を招致するという問題を回避するために、１つの実施例において、前記蓋板１３０の両端には、前記駆動プリント基板３３０に絶縁接続されており、前記駆動プリント基板３３０の変位を制限するための固定リブ３４０が接続される。さらに、前記固定リブ３４０は、前記駆動プリント基板３３０に対応するようにネジ穴が開けられ、対応配置された前記ネジ穴の間には絶縁ボルトが貫通される。即ち、固定リブ３４０にはネジ穴が開けられ、駆動プリント基板３３０には対応するようにネジ穴が開けられ、両部品の間のネジ穴の間には絶縁ボルトが貫通される。つまり、駆動プリント基板３３０は絶縁ボルトを介して蓋板に装着される固定リブ３４０に接続され、駆動プリント基板３３０の、印刷過程でのがたつき幅を低減させ、データの紛失、ピンの損壊などの問題を防止する。１つの実施例において、固定リブ３４０に対してテフロン表面処理を採用する。即ち、絶縁を保証する前提で、固定リブにより噴射ヘッドの駆動プリント基板を補助支持し、駆動プリント基板は印刷機構に連れて運動する過程で、大幅にがたつくことがないように保証し、データの紛失、ピンの損壊などの問題を防止する。
【0065】
前記３Ｄプリントヘッドにおいて、インクカートリッジを三点調節板に装着することで、インクカートリッジ外付という効果を実現する。駆動プリント基板が発熱するので、インクカートリッジを加熱し、インク温度を変更させ、インクの粘度の変化を招き、インクジェットの品質が低下するという問題を効果的に回避する。それと同時に、インクカートリッジが外付けされることで、印刷過程で、自然風によりインクカートリッジを簡単且つ効果的に冷却できる。三点調節板が蓋板に可動装着されることで、印刷機構の高さ及び真直度に対する安定且つ効率的な調節を実現できる。さらに、蓋板に分流管を配置することで、効果的にインクカートリッジと噴射ヘッドとの間に接続される複数の給液管に代わって、印刷機構の装着の複雑度を大幅に簡単化し、装着及びメンテナンスのコストを低減させる。
【0066】
他の実施形態において、印刷基板には複数の噴射ヘッドが設けられ、各噴射ヘッドには複数のノズルが開けられ、駆動プリント基板は印刷画像のデータ電気信号に応じて、インクジェットを行うように、各ノズルを制御する。説明しようとするのは、ここで、複数の噴射ヘッドは２つ及２つ以上を指す。各噴射ヘッドは駆動プリント基板に接続され、各枚駆動プリント基板は通信ケーブルを介して接続され、各ノズルは駆動プリント基板により制御され、インクジェットを行うように駆動される。具体的には、噴射ヘッドの数は１つまたは複数であってもよく、１つの噴射ヘッドのみを配置する場合、該噴射ヘッドに対応するように、１つの駆動プリント基板を配置し、複数の噴射ヘッドを配置する場合、各噴射ヘッドをそれぞれ１つの駆動プリント基板に対応させてもよいし、複数の噴射ヘッドを複数のモジュールに集積させ、各モジュールは対応するように１つの駆動プリント基板に接続されてもよい。つまり、Ｎ個の噴射ヘッドは１つのモジュールとして集積され、各モジュールはそれぞれ１つの駆動プリント基板に対応するように配置され、Ｎが２以上の正の整数である。Ｎ個の噴射ヘッドをモジュールとして集積してから、モジュールを印刷基板に装着する。好ましくは、３つの噴射ヘッドを配置して１つのモジュールを形成し、各モジュールは１つの駆動プリント基板に対応する。噴射ヘッドをモジュール化するように装着することで、噴射ヘッドの装着精度に対する制御、及びプリントヘッド底板の加工精度に対する保証に寄与する。
【0067】
以上の実施例の装着フレームは、接続板と、三点調節板と、蓋板とを有し、本出願は、さらに異なる装着フレーム構成を提供する。具体的には、図５を参照されたい。該実施例中において、装着フレーム１００は装着板と、調節板１７５と、支持フレームとを有し、装着板は駆動モジュールを接続し、支持フレームは調節板１７５に接続されており、インク供給ユニット及びインクジェットユニットを装着する。支持フレームは、本体フレーム構成であり、インク供給ユニット及びインクジェットユニットを装着する。装着板は支持フレームに接続され、具体的には、支持フレームの先端に接続されることで、駆動モジュールを接続し、駆動モジュールはプリントヘッド構成全体の運動を駆動制御する。具体的には、インクジェットユニットは装着フレーム１００に接続されており、噴射ヘッドを装着するための印刷基板３１０を有する。調節板１７５は、具体的には、矩形板を有し、必要に応じて、さらに矩形板にフィットする他の構成を有してもよく、主に印刷基板３１０から距離印刷作動面までの水平真直度を調整する。具体的には、調節板１７５の両側には平行度調節ブロック１７２及び垂直度調節ブロック１７３が装着され、平行度調節ブロック１７２が調節板１７５の両側に装着され、プリントヘッドの全体装着はプリントヘッドのステップ方向のモジュールと平行しない場合、両側の平行度調節ブロック１７２をテンションさせ、または弛むことで、プリントヘッドはステップ方向のモジュールと平行し、印刷基板３１０は砂面と平行しない。即ち、プリントヘッドは砂面に垂直でない場合、調節板１７５に装着される垂直度調節ブロック１７３を調節することで、垂直度を調節する。
【0068】
１つの実施例において、インクカートリッジ２１０は複数があり、各インクカートリッジ２１０のインク供給管の一端がインクカートリッジ２１０の液体供給継手２１４に接続され、他端が分流管２２０の入液継手に接続される。分流管２２０は、複数の液体排出継手２２１を有し、分流管２２０の２つの液体排出継手２２１ごとに、対応するように、１つの噴射ヘッドの２つのインク供給継手にそれぞれ接続される。例えば、装着フレーム１００の左右両端にはそれぞれ１つのインクカートリッジ２１０が装着され、分流管２２０は１つの入液継手と複数の液体排出継手２２１とを有し、分流管２２０の入液継手がインクカートリッジ２１０の液体供給継手２１４に接続され、分流管２２０の２つの液体排出継手２２１ごとに、１つの噴射ヘッドの２つのインク供給継手が対応することで、対応する噴射ヘッドにインクを供給する。
【0069】
インクカートリッジ２１０は、装着フレーム１００の外部に装着される場合、インク供給管及び分流管２２０を介してインクを装着フレーム１００内の各噴射ヘッドのインク室に輸送する。必要に応じて、インクカートリッジ２１０は装着フレーム１００の内部に装着されてもよく、例えば、インクカートリッジ２１０は装着フレーム１００の内部に装着されるとともに、噴射ヘッドに近接するように配置される。インクカートリッジ２１０は具体的には、噴射ヘッドの上方に装着されてもよく、そうすれば、インクが垂直するように、噴射ヘッドのインク室に入る。具体的には、複数の噴射ヘッドは１つのインクカートリッジ２１０を共有し、これによって、噴射ヘッドのインク供給及びインクカートリッジ２１０内の負圧の安定に寄与する。
【0070】
具体的には、分流管２２０は、主管と、主管に接続されており、平行配置される複数の分岐管とを有する。主管には入液継手が設けられ、各分岐管にはそれぞれ２つの液体排出継手２２１が設けられ、各分岐管が装着フレーム１００に接続されるとともに、印刷基板３１０の上方にあり、印刷基板３１０と平行する。インクカートリッジ２１０の液体材料は主管を経て、各分岐管の分流作用を介して対応する噴射ヘッドに入って、各分岐管がいずれも印刷基板３１０と平行し、印刷基板３１０の噴射ヘッドにインクを供給する。具体的には、各分岐管の両端にはそれぞれ接続ホルダが固定接続され、接続ホルダが装着フレーム１００に固定接続され、例えばボルト接続される。接続ホルダは具体的にＬ形板であってもよく、Ｌ形板の１辺が分岐管に固定接続され、他辺が装着フレーム１００に固定接続される。
【0071】
１つの実施例において、装着フレーム１００は、インクジェットユニットを取り囲むように配置される保護カバーを有する。保護カバーがインクジェットユニットを取り囲み、つまり、インクジェットユニットの周囲にはいずれも保護構成があり、保護カバーを介してインクジェットユニットに対して保護作用を果たす。具体的には、保護カバーの構成について必要に応じて配置すればよく、ここで具体的に限定していない。インクカートリッジ２１０は装着フレーム１００の内部に装着、即ち、保護カバー内に収容される場合、インクカートリッジ２１０は噴射ヘッドに近接するように配置され、輸液管路の長さを減少させ、効率的なインクジェットに寄与する。インクカートリッジ２１０は装着フレーム１００の外部に装着、即ち、インクカートリッジ２１０は保護カバーの外部に配置装着される場合、具体的には、インクカートリッジ２１０を調節板１７５に配置してもよい。このような外付配置の方式は、インクカートリッジ２１０の放熱に寄与し、インク供給の品質を保証できる。説明しようとするのは、３Ｄプリントヘッドについて、必要に応じて、適切な３Ｄプリンタの型番を選択し、前記２つの構成が適用される３Ｄプリントヘッドを選択する。
【0072】
装着フレームは、前記各実施例の構成に限定されない。他の実施例において、図９を参照するように、装着フレームは、対向配置された側板及び２つの側板を接続する複数の横方向リブを有し、噴射ヘッド３２０が底部にある横方向リブに設けられる。つまり、対向する両側板と複数の横方向リブとはインクジェットフレームを構成する。横方向リブの数について、具体的に必要に応じて配置すればよい。図９に示すように、３層の横方向リブを配置して、各横方向リブに対して、好ましくは中空の角パイプを採用する。説明しようとするのは、噴射ヘッド３２０が底部の横方向リブに装着されることは、噴射ヘッド３２０が底端に近接する横方向リブに設けられることを指す。多層の横方向リブが配置される場合、例えば、噴射ヘッド３２０が、上から下への、後ろから第１～２層の横方向リブに設けられる。好ましくは、噴射ヘッド３２０が最底端の横方向リブに設けられる。つまり、噴射ヘッド３２０がインクジェットユニットの最下端にある。このように配置すれば、噴射ヘッド３２０によるインクジェットは、下方の横方向リブにより阻止されまたは干渉されることがない。図９に示すように、３層の横方向リブが配置される場合、底部リブ１６１、中間リブ１６２及び天井部リブ１６３を有する。好ましくは、噴射ヘッド３２０が底部リブ１６１に装着される。
【0073】
具体的には、複数の噴射ヘッド３２０を有し、複数の噴射ヘッド３２０は横方向リブに沿ってアレイ状に配列される。具体的には、底部の横方向リブに、２列の行列になるように分布されてもよい。例えば、底部リブ１６１に沿って行列になるように配列される。本実施例において、噴射ヘッド３２０は２行が配置され、毎行には４組の噴射ヘッド３２０が設けられる。つまり、合計で８組の噴射ヘッド３２０が設けられ、８組の噴射ヘッド３２０が底部リブ１６１において、２行に分けられるように対称配列される。噴射ヘッド３２０がインクジェットフレームの底部リブ１６１から囲まれる空間に亘るように、噴射ヘッド３２０の配列がインクジェットフレームの長さ及び幅に応じて広げられ、または延伸してもよい。噴射ヘッド３２０の数に応じて、複数の噴射ヘッド３２０を１組として、複数の組を配置してもよい。
【0074】
さらに、駆動プリント基板３３０は噴射ヘッド３２０に設けられ、または、駆動プリント基板３３０は直接的に噴射ヘッド３２０に位置し、前記噴射ヘッド３２０を作業させるように駆動する。複数の噴射ヘッド３２０を有する場合、複数の噴射ヘッド３２０を１組として、複数の組を配置する。各組の噴射ヘッド３２０に対して、噴射動力を提供するための１つの駆動プリント基板３３０が設けられる。駆動プリント基板３３０がインクジェットユニットの運転過程でずれるため、噴射ヘッド３２０が正常に作動できないことを防止するために、駆動プリント基板３３０を中間の横方向リブに固定接続する。横方向リブは前記底部リブ１６１、中間リブ１６２及び天井部リブ１６３を有する場合、好ましくは駆動プリント基板３３０の一角を中間リブ１６２に固定する。
【0075】
さらに、対向配置された側板にはいずれもレール溝１６５が開けられ、レール溝１６５内には、インクカートリッジ２１０を支持するための仕切板１６４が摺動するように装着され、仕切板１６４にフィットするように、仕切板１６４と側板とをロックしまたはアンロックするための固定部品が設けられる。インクカートリッジ２１０はインク供給フレームの中間に配置されて、仕切板１６４により支持される。つまり、正常に使用する際、固定部品を介して仕切板１６４をレール溝１６５内にロックすることで、仕切板１６４がインクジェットユニットの運転過程で、レール溝１６５から滑り出すことを防止する。メンテナンスまたは手入れを必要とする場合、固定部品がアンロックし、仕切板１６４がレール溝１６５から引き出される。具体的には、駆動プリント基板３３０の上方には仕切板１６４が設けられ、仕切板１６４は側板に設けられるレール溝１６５を介してインクジェットユニットの中間に係着されるとともに、レール溝１６５に沿って摺動する。仕切板１６４はインクカートリッジ２１０に支持を提供し、即ち、インクカートリッジ２１０は仕切板１６４に配置される。固定部品は具体的には、レール溝１６５と側板との縁に設けられており、仕切板１６４とインクカートリッジ２１０をロックし、位置決めするためのロックネジであってもよい。前記インクカートリッジ２１０はメンテナンスまたは手入れを必要とする場合、仕切板１６４を引き出すとよく、従来、インクカートリッジ２１０を装着フレームから取り外さなければ、メンテナンス及び修理を行うことができないという問題を解決する。
【0076】
本実施例の他の改良として、中間位置にある横方向リブには圧縮空気と連通し、駆動プリント基板３３０を冷却するための複数の通孔が開けられる。横方向リブは底部リブ１６１と、中間リブ１６２と、天井部リブ１６３とを有する場合、中間リブ１６２の、駆動プリント基板３３０に対向する面には複数の通孔が設けられる。外部の圧縮冷空気源を利用して、中間リブ１６２内に圧縮冷空気を導入する。圧縮冷空気は、中間リブ１６２に設けられる通孔を介して駆動プリント基板３３０に吹き付け、駆動プリント基板３３０に、内蔵放熱器以外の風冷方式を提供する。駆動プリント基板３３０の冷却を早め、駆動プリント基板３３０の発熱による、噴射ヘッド３２０内の液体材料の温度変化を回避する。風冷方式は、駆動プリント基板３３０から発生した熱を全て持ち出すので、液体材料の温度変化による、液体材料の噴射ヘッド３２０に対する腐食を回避し、または大幅に低減させ、噴射ヘッド３２０が液体材料により腐食される速度を緩和、換言すれば、噴射ヘッド３２０の耐用年数を向上させる。
【0077】
前記各実施例において、図８に示すように、具体的には、インクカートリッジ２１０のインク入口には消泡装置６５０が装着される。消泡装置６５０の配置により、気泡がインクカートリッジ２１０に入ることを防止する。消泡装置６５０は、具体的には、遠心力を利用して、泡沫を破砕し、気液を分離させる機器であってもよい。
【0078】
必要に応じて、インクカートリッジ２１０の外縁には脱気室が設けられる。脱気室の配置は、インクカートリッジ２１０におけるインクの二次脱気に寄与し、噴射ヘッド３２０に入れられたインクの空気含有量が低いことを保証し、ノズルを詰らせることがない。つまり、インクカートリッジ２１０の外縁にキャビティ構造を配置することで、キャビティ内には、壁面の方向などを介して気液分離構成が形成され、インクに対してさらなる脱気処理を行う。脱気室について具体的には、従来技術を参照すればよい。
【0079】
前記各実施例に基づき、インクカートリッジ２１０に液体をよりよく供給するために、図８を参照するように、インク供給ユニットは、さらに、液体材料箱６１０と、液体供給ポンプ６３０と、液体供給フィルタとを有し、液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタとが連通するように液体材料箱６１０とインクカートリッジ２１０との間に設けられる。具体的には、各部品の間の接続は液体材料管６４０を介して接続されてもよく、配置が許容される場合、隣接する部品の間は継手を介して直接的に接続されてもよい。液体供給ポンプ６３０は、液体材料箱６１０の後端に装着され、液体供給ポンプ６３０を介してインクを吸い出し、液体供給フィルタに入れて濾過し、濾過後のインクは再びインクカートリッジ２１０に入る。液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタとは、液体材料箱６１０とインクカートリッジ２１０との間に接続される。具体的には、液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタとの前後位置について、必要に応じて配置することができる。図８に示すように、液体材料箱６１０とインクカートリッジ２１０との間には、液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタとが順次に接続され、必要に応じて、液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタとの位置を置き換えてもよい。
【0080】
さらに、液体供給フィルタは液体供給ポンプ６３０の出口に接続される一次フィルタ６２１と、一次フィルタ６２１の出口に接続される二次フィルタ６２２とを有する。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。つまり、インクは一次フィルタ６２１により濾過された後、二次フィルタ６２２の濾過作用を受けて、インクカートリッジ２１０に入る。多段濾過を介して、インクに対する濾過精度を保証し、印刷効果を向上させる。無論、一次フィルタ６２１の濾過レベルは、二次フィルタ６２２の濾過レベルの以下である。具体的には、一次フィルタ６２１と二次フィルタ６２２との構成、及び作動原理について、従来技術の通常のフィルタの構成を参照すればよく、ここで具体的に限定していない。
【0081】
さらに、インク供給ユニットは一次フィルタ６２１の出口に設けられており、インクにおける気体を離脱させるための脱気膜を有する。脱気膜の配置により、インクにおける空気の離脱に寄与する。脱気膜は拡散の原理を利用して液体における気体、例えば二酸化炭素、酸素、アンモニア態窒素などを除去するための膜分離製品である。その具体的な構成及び作動原理について従来技術を参照すればよいから、ここで贅言しない。
【0082】
具体的には、液体材料箱６１０内には液位センサ６７０が設けられる。液位センサ６７０は、具体的には、液体材料箱６１０の内側壁に配置されることで、液体材料箱６１０内の液位を検出し、関与する作業員が液体材料箱６１０内の液位状況を便利に即時把握できる。または、制御モジュールを配置することで、液体材料箱６１０内の液位に対する監視を実現する。さらに、液体材料箱６１０の天井部には排気装置６１２が設けられることで、液体材料箱６１０の排気を便利にする。具体的には、排気装置６１２の構成について、従来技術を参照すればよい。
【0083】
インクカートリッジ２１０の吸気口は、具体的には、インクカートリッジ２１０の天井部に設けられる。
【0084】
前記各実施例に基づき、図９～１１を参照するように、静止の液体材料が噴射ヘッド３２０に詰まらせることを防止するために、インク供給ユニットは、さらに、インクカートリッジ２１０に接続される負圧ボックス２４０を有し、インクカートリッジ２１０はインク供給室２１１とインク戻り室２１２とを有し、負圧ボックス２４０はインク供給負圧室２４１とインク戻り負圧室２４２とを有し、インク供給室２１１はインク供給負圧室２４１に連通し、インク戻り室２１２はインク戻り負圧室２４２に連通する。インク供給室２１１は、噴射ヘッド３２０に液体材料を供給し、インク戻り室２１２は、噴射ヘッド３２０からの液体材料を収集する。インク供給負圧室２４１は、インク供給室２１１に負圧を供給することで、噴射ヘッド３２０が噴射動作をしてインクジェットを行って、インク戻り負圧室２４２は、インク戻り室２１２に負圧を供給することで、噴射ヘッド３２０の一部の液体材料の還流を実現する。液体材料は自重の作用で、インク供給室２１１から噴射ヘッド３２０に流入し、インク供給負圧室２４１の作用で噴射ヘッド３２０は噴射動作をする。即ち、噴射ヘッド３２０は印刷作業を行って、それと同時に、一部の液体材料はインク戻り負圧室２４２の作用で、噴射ヘッド３２０からインク戻り室２１２に還流し、これによって、各噴射ヘッド３２０における液体材料の循環を実現し、静止の液体材料が噴射ヘッド３２０に詰まらせやすいという問題を改善する。
【0085】
前記構成により、噴射ヘッド３２０内の液体材料の途切れない循環流動を実現する。他の角度から見れば、液体材料は噴射ヘッド３２０において噴射と、還流という２つの部分に分流され、噴射ヘッド３２０内の液体材料の循環流動を実現し、静止の液体材料によって、液体材料が噴射ヘッド３２０内に詰まらせることを防止する。噴射ヘッド３２０内に２つの独立の負圧を配置することで、噴射ヘッド３２０内の液体材料の噴射と循環との相対的な独立を実現し、噴射ヘッド３２０の正常作動に影響しない状況で、液体材料の循環を実現し、静止の液体材料が噴射ヘッド３２０に詰まらせやすいという問題を回避する。
【0086】
前記構成のインク供給ユニットは、主に３Ｄプリンタ、特に砂型３Ｄプリンタに適用され、プリントヘッドと粉末敷設装置とが互いに協力することで、一定の形状を有する製品を形成する。本技術案は、従来のプリントヘッドがダイヤフラムポンプを利用してインクを供給する方式による、噴射が順調ではなく、変動が大きいという問題を解決し、それと同時に、噴射ヘッド３２０内の液体材料の微小循環も実現する。
【0087】
具体的には、噴射ヘッド３２０はインクジェットユニットの最下端にあることで、液体材料を作動面に噴射するという目的を実現する。具体的には、駆動プリント基板３３０は直接的に噴射ヘッド３２０に設けられ、設定に応じて噴射するように噴射ヘッド３２０を駆動する。インクカートリッジ２１０は駆動プリント基板３３０の上方に設けられ、噴射ヘッド３２０は、インクカートリッジ２１０のインク供給室２１１及びインク戻り室２１２にいずれも連通する。具体的には、インクカートリッジ２１０はインク供給管２４３及びインク戻り管２４４を介してそれぞれ噴射ヘッド３２０に接続される。つまり、インク供給室２１１は、インク供給管２４３を介して噴射ヘッド３２０に接続され、インク戻り室２１２は、インク戻り管２４４を介して噴射ヘッド３２０に接続される。インク供給管２４３及びインク戻り管２４４を介して接続されることで、インクカートリッジ２１０と噴射ヘッド３２０との、より多様の空間配置を満たす。必要に応じて、空間が許容される場合、インク供給室２１１及びインク戻り室２１２と噴射ヘッド３２０との間も、直接的に継手を介して接続されてもよい。負圧ボックス２４０は、具体的には、インクカートリッジ２１０の上方に設けられ、負圧ボックス２４０はインクカートリッジ２１０及び噴射ヘッド３２０に負圧を供給し、インクカートリッジ２１０内の液体材料の流出、循環、及び噴射ヘッド３２０の噴射、停止を実現する。
【0088】
図１０～図１２に示すように、負圧ボックス２４０にはインク供給負圧室２４１及びインク戻り負圧室２４２が設けられる。具体的には、インク供給負圧室２４１及びインク戻り負圧室２４２にはいずれも負圧入口と負圧出口とが設けられ、負圧管Ａがインク供給負圧室２４１の負圧入口に接続され、インク供給負圧室２４１に負圧を供給する。負圧管Ｂがインク戻り負圧室２４２の負圧入口に接続され、インク戻り負圧室２４２に負圧を供給する。インク供給負圧室２４１がインク供給室２１１に負圧を供給し、インク戻り負圧室２４２がインク戻り室２１２に負圧を供給することで、インク戻り室２１２とインク供給室２１１との内部の負圧が相対に独立し、噴射とインク戻りという２つの液流が互いに独立し、インクジェットユニットが正常に噴射する状況で、液流が循環的に還流する。即ち、液体材料の動的循環を実現する。それと同時に、噴射とインク戻りとの負圧が相対に独立するので、噴射の圧力は還流負圧に影響されず、噴射作業に影響しないことが実現される。
【0089】
インクカートリッジ２１０には、インク供給室２１１とインク戻り室２１２とが設けられ、インク供給室２１１にはインク供給室２１１内にインクを供給するための複数の液体材料入口が設けられる。さらに、インク戻り室２１２には、液体材料回収桶２５２に接続される液体材料出口が設けられる。インク供給室２１１は噴射ヘッド３２０のアレイ式配列に連れて増えて続けると、インク供給室２１１に複数の液体材料入口を配置することで、液体材料を均一、十分且つ安定に、前記インク供給室２１１内に流動貯蔵させることを保証する。
【0090】
本実施例の１つの改良として、インク供給室２１１内には、インク供給室２１１全体を複数のサブインク供給室２１１に分割するための複数の分割板２１３が設けられる。各サブインク供給室２１１は、具体的には、２～３個の噴射ヘッド３２０にインクを供給する。サブインク供給室２１１は容積が小さいので、インク供給ユニットの運転過程で、液体材料の明らかながたつきを避け、液体材料が激しくがたつくことによる、噴射ヘッド３２０内の負圧の不安定を減少させ、印刷の連続性及びインクジェット品質に影響する。具体的には、サブインク供給室２１１は１つ、２つまたは３つ及び３つ以上であってもよく、噴射ヘッド３２０に液体材料を供給する。具体的には、各サブインク供給室２１１にはいずれも液体材料入口が設けられることで、液体材料箱６１０に接続され、液体材料箱６１０は各サブインク供給室２１１に材料を供給する。つまり、液体材料の入口は、各サブインク供給室２１１の上方に１つ設けられることで、各サブインク供給室２１１内の液体材料が均一且つ十分になる。
【0091】
図９に示すように、装着フレーム１００には側板、横方向リブ及び仕切板１６４が設けられた場合、インク供給管２４３とインク戻り管２４４とは仕切板１６４と駆動プリント基板３３０との間に設けられる。具体的には、仕切板１６４と中間の横方向リブとの間に設けられてもよい。つまり、仕切板１６４と噴射ヘッド３２０との間には複数のインク供給管２４３と複数のインク戻り管２４４とが設けられる。負圧ボックス２４０は、具体的には、天井部リブ１６３に設けられ、インクカートリッジ２１０は仕切板１６４に配置される。複数の噴射ヘッド３２０を１組として、複数の組の噴射ヘッド３２０が設けられる場合、好ましくは、各組の噴射ヘッド３２０には１つのインク供給管２４３及び１つのインク戻り管２４４が設けられ、インク供給管２４３の一端が噴射ヘッド３２０に接続され、他端がインク供給室２１１に接続され、インク戻り管２４４の一端が噴射ヘッド３２０に接続され、他端がインク戻り室２１２に接続される。
【0092】
具体的には、インク供給管２４３の上端は仕切板１６４に設けられる通孔を通過してインク供給室２１１に接続され、インク供給管２４３の下端は噴射ヘッド３２０に接続される。液体材料は、自重の作用で、インク供給管２４３を介してインク供給室２１１から噴射ヘッド３２０に流入し、インク供給負圧室２４１の作用で、噴射ヘッド３２０は噴射動作をする。即ち、噴射ヘッド３２０は印刷作業を行う。インク戻り管２４４の上端は、仕切板１６４に設けられる直角バルクヘッド継手２４５の一端に接続され、直角バルクヘッド継手２４５の他端はインク戻り室２１２に設けられる直角パゴダ継手２４６に接続され、インク戻り室２１２の下端は噴射ヘッド３２０に接続される。液体材料は、インク戻り負圧室２４２の作用で、インク戻り管２４４の下端から、インク戻り管２４４、直角バルクヘッド継手２４５及び直角パゴダ継手２４６を介してインク戻り室２１２に還流することで、各噴射ヘッド３２０における液体材料の循環を実現し、静止の液体材料が噴射ヘッド３２０に詰まらせやすいという問題を改善する。
【0093】
インク供給ユニットは、液体材料箱６１０と液体供給ポンプ６３０とを有する場合、液体供給ポンプ６３０は液体材料箱６１０とインク供給室２１１との間に接続される。具体的には、液体材料箱６１０は、インク供給室２１１の液体材料入口に接続され、液体材料ポンプの駆動を介してインク供給室２１１に液体材料を供給する。好ましくは、液体材料箱６１０とインク供給室２１１との間には、さらに液体供給フィルタ６２０が設けられる。つまり、液体供給ポンプ６３０と液体供給フィルタ６２０とが連通するように、液体材料箱６１０とインク供給室２１１との間に設けられることで、インク供給室２１１に入った液体材料の純度をさらに向上させ、３Ｄ印刷機器をよりよく作動させる。具体的には、液体供給フィルタ６２０の配置については、前記実施例に関する配置を参照すればよいから、ここで贅言しない。
【0094】
さらに、インク供給ユニットは、接続された還液ポンプ２５１と液体材料回収桶２５２とを有し、還液ポンプ２５１がインク戻り室２１２に連通し、液体材料回収桶２５２が液体材料箱６１０に連通する。具体的には、図１３を参照されたい。図１３は、インク供給ユニット２００の液体材料の循環模式図である。インク戻り室２１２内の液体材料は、還液ポンプ２５１の作用で、液体材料回収桶２５２に入って回収され、液体材料回収桶２５２は液体材料箱６１０に接続されることで、液体材料の循環を実現し、液体材料の排出による環境汚染及び浪費を回避する。回収される液体材料が使用要求に達するために、インク供給ユニットは順次に接続された還液ポンプ２５１、液体材料回収桶２５２及び還液フィルタ２５３を有し、還液ポンプ２５１がインク戻り室２１２に連通し、還液フィルタ２５３が液体材料箱６１０に連通する。つまり、液体材料回収桶２５２と液体材料箱６１０との間には、回収された液体材料を濾過した後、液体材料箱６１０に入れて再利用するための還液フィルタ２５３が設けられる。
【0095】
より好ましくは、インク供給室２１１及び／またはインク戻り室２１２内には液位センサが設けられる。インク供給室２１１において、インク供給室２１１内の液位が所定位置に達し、即ち、インク供給室２１１内の液体材料が最小量に達した場合、液位センサは液体追加信号を出す。この場合、手動、またはシステムの制御で、インク供給室２１１内に所定量の液体材料を自動的に追加する。具体的には、液体供給ポンプ６３０によりインク供給室２１１内に液体を追加する。液体供給ポンプ６３０は、液体追加ポンプである。つまり、インク供給室２１１には液位センサが設けられ、インク供給室２１１が液体供給ポンプ６３０に接続され、インク供給室２１１内の液体材料が所定の液位に達した場合、液体供給ポンプ６３０が起動し、インク供給室２１１内に液体材料を輸送する。これによって、インク供給室２１１が持続的に噴射ヘッド３２０にインクを供給することを保証する。インク戻り室２１２にとって、インク戻り室２１２内の液位が所定の位置に達し、即ち、インク戻り室２１２内の液体材料が最大量に達した場合、液位センサが液体吸引信号を出す。この場合、インク戻り室２１２内の液体材料を液体材料回収桶２５２内に吸引する。具体的には、還液ポンプ２５１によりインク戻り室２１２内の液体材料の吸引を実現する。つまり、インク戻り室２１２が還液ポンプ２５１に接続され、インク戻り室２１２内の液体材料が所定液位に達した場合、還液ポンプ２５１が起動し、液体材料を液体材料回収桶２５２に輸送する。還液ポンプ２５１が蠕動ポンプである。本実施例において、インク供給管２４３と噴射ヘッド３２０とは一対一に対応する。即ち、各噴射ヘッド３２０は１つのインク供給管２４３に対応し、インク戻り管２４４と噴射ヘッド３２０とも一対一に対応する。各インク戻り管２４４の上端は、いずれも仕切板１６４に設けられる複数の直角バルクヘッド継手２４５に接続され、インク戻り室２１２に設けられる直角パゴダ継手２４６はただ１つである。即ち、複数の直角バルクヘッド継手２４５の他端が集まった後、直角パゴダ継手２４６に接続され、これによって、液体材料をインク戻り室２１２内に還流させることを実現する。
【0096】
以上のインク供給ユニットは、いずれも３Ｄ印刷機器で実施されることができ、３Ｄ印刷機器のインクジェットユニット３００とインク供給ユニット２００とを改善し、印刷効率を向上させ、液体材料の循環利用を実現するとともに、機器の正常運転時間を向上させる。
【0097】
前記各実施例に基づき、本発明により提供される３Ｄプリントヘッドは、さらに洗浄ユニットを有し、洗浄ユニットは洗浄液を収容するための洗浄池と、洗浄池に可動装着されており、噴射ヘッドをすり洗うためのすり洗い部品とを有する。印刷過程で、噴射ヘッドのノズル板部分は多いほこり及び樹脂の液滴に染まって、インクジェット効果に影響する。従って、前記洗浄ユニットの配置により、洗浄池内に洗浄液を収容し、洗浄池内にすり洗い部品を装着し、すり洗い部品を介して噴射ヘッドを効果的に洗浄することで、インクジェット品質を保証する。その汚染されたすり洗い部品に対して、洗浄液による洗浄を介して、噴射ヘッドを改めて洗浄してもよい。洗浄池の具体的な形状について、ここで限定されることなく、必要に応じて配置すればよい。
【0098】
具体的には、図６を参照されたい。図６は、洗浄ユニットの構成模式図である。１つの実施例において、すり洗い部品は、洗浄池４１１内に回動装着されており、その外縁にはスポンジ層４１３が設けられたローラ４１２と、駆動するようにローラ４１２に接続されるローラ駆動部品とを有する。つまり、洗浄池４１１内にはローラ４１２が回動装着され、ローラ４１２はローラ駆動部品の駆動で回動する。ローラ駆動部品は、具体的には、モータなどのようなトルクを出力できる駆動装置である。モータの出力軸とローラ４１２の軸とが同軸に接続されることで、ローラ４１２を回動させるように駆動する。ローラ４１２の外縁にはスポンジ層４１３が設けられ、好ましくは、ローラ４１２の外周面にスポンジ層４１３を１周包むことで、ローラ４１２の回動とプリントヘッドの移動とが同時に行われて、スポンジ層４１３を介して噴射ヘッド３２０を洗浄する。スポンジ層４１３の素地が柔軟であるから、ノズルに対する洗浄過程で、ノズル板を損傷することがない。ノズル板部分のほこり、樹脂などの液滴を効果的に洗浄した上に、ノズル板に付与された作用力が大きすぎるため、ノズル板を削り落とすこともない。必要に応じて、スポンジ層４１３をワイパーブレードに置き換えてもよい。つまり、ローラ４１２にワイパーブレードを固定接続し、ワイパーブレードの、ローラ４１２に連れる回動を介して噴射ヘッド３２０を洗浄する。ワイパーブレードの材質が硬くて、ワイパーブレードそのものは摩損し難く、耐用年数が長い。必要に応じて、すり洗い部品に対して、直線運動式の布ナプキンなどの構成を採用してもよい。
【0099】
さらに、すり洗い部品は、洗浄池４１１の底部に設けられるジャッキ４１６と、ジャッキ４１６の出力端に固定接続されるブラケット４１８とを有し、ローラ４１２がブラケット４１８に回動接続される。つまり、ブラケット４１８を介してローラ４１２の回動装着を実現し、ジャッキ４１６の出力端がブラケット４１８に固定接続されることで、ブラケット４１８を上下に移動させ、異なる高さの洗浄要求を満たす。ブラケット４１８の具体的な構成については、必要に応じて配置すればよい。例えば、横方向支持部材を有し、ローラ４１２は横方向支持部材に回動接続される。横方向支持部材の両端にはそれぞれ縦方向ガイド部品が設けられることで、横方向支持部材をジャッキ４１６の作用で、縦方向ガイド部品に沿って上下に移動させる。具体的には、縦方向ガイド部品は上下方向に沿って配置される縦方向レールであってもよく、横方向支持部材の両端が縦方向レールに摺動係合するスライダーを有する。具体的には、ローラ４１２の装着軸がスポンジ層４１３の外に張り出すとともに、ブラケット４１８に回動接続される。ジャッキ４１６は具体的にはジャッキシリンダであってもよい。ジャッキシリンダは、洗浄池４１１の底部、具体的には洗浄池４１１の底面に固定され、その伸縮ロッドがブラケット４１８に固定される。必要に応じて、ジャッキ４１６に対して、油圧シリンダなどの他の駆動部品を採用してもよい。
【0100】
必要に応じて、他の実施例において、前記洗浄ユニットは、さらに、ジャッキ機構全体を有し、前記ジャッキ機構全体は、前記洗浄池４１１の縁に設けられる支持台と、前記支持台に装着されており、洗浄ユニット全体を上昇または降下させるためのジャッキユニット全体とを有する。具体的には、ジャッキユニット全体はシリンダなどの伸縮駆動部品であってもよい。伸縮駆動部品の一端が固定装着されることで、支持力を提供し、他端が支持台に固定接続されることで、支持台を上昇または降下させ、さらに支持台に固定接続される洗浄ユニット全体を上昇または降下させ、これによって、プリントヘッドと洗浄ユニットとの洗浄での摩損を減少させる。
【0101】
さらに、洗浄池４１１の内壁には、スポンジ層４１３を洗浄するための洗浄ブラシ４１５が装着される。洗浄ブラシ４１５の配置により、スポンジ層４１３を洗浄できる。洗浄ブラシ４１５の装着位置は、洗浄ブラシ４１５の頭部をスポンジ層４１３に接触させ、それを洗浄すべきである。洗浄ブラシ４１５は水平配置されると、その末端、つまりブラシハンドルが洗浄池４１１の側壁に固定接続され、頭部、つまりブラシ毛部分がスポンジ層４１３に接触する。洗浄ブラシ４１５のブラシ毛に対して、具体的には、シリコン、プラスチックなどのような柔らかいブラシ毛を採用すればよい。
【0102】
必要に応じて、洗浄池４１１の内壁にはスポンジ層４１３を押圧するためのスクレーパー４１４が設けられる。スクレーパー４１４を介してスポンジ層４１３に吸着された洗浄液を押圧し、スクレーパー４１４の頭部がスポンジ層４１３に当接されることで、スポンジ層４１３に圧力を付与し、それを脱水し、噴射ヘッドの表面のほこり及び樹脂などの液滴をよりよく吸収する。
【0103】
具体的には、スクレーパー４１４は洗浄ブラシ４１５の上方にあり、洗浄液の液面はスクレーパー４１４と洗浄ブラシ４１５との間にある。そうすれば、ローラ４１２の回動に連れて、スポンジ層４１３は洗浄液において、洗浄液により洗い流され、洗浄ブラシ４１５を介してスポンジ層４１３を擦り洗って、きれいに擦り洗われたスポンジ層４１３がスクレーパー４１４に回動し、スクレーパー４１４の加圧作用により、吸着された洗浄液を押し出し、その後、回動するように噴射ヘッドに接触し、噴射ヘッドを洗浄する。
【0104】
洗浄ブラシ４１５及びスクレーパー４１４の配置により、スポンジ層４１３を便利に洗浄し及び乾燥し、噴射ヘッド３２０をよりよく洗浄する。必要に応じて、スポンジ層４１３を一定期間で使用した後、新たなスポンジ層４１３を交換できる。そうすれば、洗浄ブラシ４１５及びスクレーパー４１４を配置する必要がない。
【0105】
すり洗い部品は前記ローラ機構に限定されない。必要に応じて、他の実施例において、前記すり洗い部品は前記洗浄池内に回動装着されるすり洗い装着板と、すり洗い装着板に接続されており、すり洗い装着板を回動させるように駆動するための駆動部品と、前記すり洗い装着板の表面に設けられる洗浄ブロックとを有する。駆動部品がすり洗い装着板を動かして、さらに洗浄ブロックを回動させることで、噴射ヘッドをすり洗う。具体的には、洗浄ブロックの回動角度について、すり洗いの必要性、及び洗浄ブロックのサイズに応じて相応配置すればよい。洗浄ブロックは噴射ヘッド３２０に接触したまで回動する際、噴射ヘッド３２０をすり洗って、洗浄液に浸入したまで回動する際、相応的に洗浄する。さらに、前記洗浄ブロックは押圧板を介して前記すり洗い装着板に設けられる。例えば、洗浄ブロックの対向する両端にそれぞれ押圧板を配置し、押圧板はすり洗い装着板に固定接続され、洗浄ブロックの両端を両者の間にしっかりと押圧することで、洗浄ブロックの固定を実現する。洗浄ブロックに対して、具体的にスポンジ、ゴムなどの可撓性材料を採用してもよい。
【0106】
他の実施例において、前記洗浄池４１１内には、さらに、スプレー機構が設けられる。スプレー機構は、前記すり洗い装着板の側辺に設けられる接続管と、間隔を持って連通するように前記接続管に設けられる複数の噴霧器とを有する。つまり、すり洗い装着板の側辺に接続管を配置して、接続管に連通するように複数の噴霧器が設けられ、複数の噴霧器は間隔をもって配置され、好ましくは、均一の間隔をもって配置される。噴霧器を介して洗浄ブロックに対してスプレーを行うことで、洗浄ブロックをきれいに洗浄し、噴射ヘッドのすり洗いをよりよく行う。必要に応じて、スプレー機構は、洗浄池４１１内の他の位置に配置されてもよく、噴霧器のノズルを洗浄ブロックに向けばよい。すり洗い部品はローラ４１２を有する場合、スプレー機構は洗浄池４１１に接続され、噴霧器のノズルをローラ４１２に向ける。
【0107】
他の実施例において、洗浄池４１１の底部には廃液ボックスが設けられる。具体的には、洗浄池４１１の底部には弁が設けられ、洗浄する際、弁が閉じられる。洗浄液を交換する際、弁が開けられ、洗浄池４１１内の洗浄後の廃液が廃液ボックスに流入し、収集されることで、洗浄池４１１内の洗浄液をきれいに保持する。廃液ボックスにおける廃液は、具体的には、後続の浄化処理などを介して再利用される。必要に応じて、洗浄池４１１と廃液ボックスとは管路を介して接続され、弁は具体的に管路内に設けられてもよい。
【0108】
洗浄池４１１内の洗浄液の液位制御を便利にするために、洗浄池４１１内には、さらに、液位センサ４１７が設けられる。液位センサ４１７のフィードバックに応じて洗浄液の量を制御することで、液位に対する精度良い制御を実現できる。具体的には、液位センサ４１７の構成及び作動原理について従来技術を参照すればよいので、ここで贅言しない。
【0109】
前記各実施例に基づき、該３Ｄプリントヘッドは、さらにインク供給ユニットにフィットする空気源装置を有する。具体的には、図７を参照されたい。図７は、空気源装置の構成模式図である。インク供給ユニットのインクカートリッジは、少なくとも２つの吸気口を有し、空気源装置は第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とを有し、第１負圧発生器５３１の排気口と第２負圧発生器５３２の排気口とがそれぞれインクカートリッジの少なくとも２つの吸気口に接続されることで、インクカートリッジ内に圧力が異なる負圧を導入する。説明しようとするのは、ここで、接続は接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。
【0110】
インクカートリッジは、少なくとも２つの吸気口を有し、２つの吸気口の位置について必要に応じて配置すればよい。具体的には、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２に対して、いずれも負圧ポンプなどのような、負圧が生じ得る通常の機器を採用してもよい。具体的には、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とはそれぞれ負圧管６６０を介してインクカートリッジ２１０に接続され、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とはインクカートリッジの異なる吸気口に接続される。必要に応じて、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とは直接的に負圧継手を介してインクカートリッジの異なる吸気口に接続されてもよい。インクカートリッジには２つの吸気口が設けられた場合、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とはそれぞれインクカートリッジの異なる吸気口に接続され、インクカートリッジ２１０には３つ及び３つ以上の吸気口が設けられた場合、第１負圧発生器５３１はインクカートリッジの複数の吸気口のうちの少なくとも１つに接続され、相応するように第２負圧発生器５３２はインクカートリッジの残りの吸気口のうちの少なくとも１つに接続される。
【0111】
第１負圧発生器５３１に接続されるインクカートリッジの吸気口と、第２負圧発生器５３２に接続されるインクカートリッジの吸気口との間のピッチをなるべく大きくすることで、インクカートリッジにおけるインクを圧力差の作用で、より十分に循環流動させる。インクカートリッジの対向する両端にそれぞれ吸気口を配置すると、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とが対応するように、両端の吸気口にそれぞれ接続される。
【0112】
説明しようとするのは、図８のインクカートリッジ２１０は１つの吸気口のみを示し、接続されるものは、相応的に第１負圧発生器５３１のみを示し、第２負圧発生器５３２を図示していない。
【0113】
第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２との配置により、インクカートリッジの少なくとも２つの吸気口に、同時に負圧を導入し、この場合、２つの吸気口の負圧の圧力値を調節することで、圧力差を発生させ、インクカートリッジにおけるインクは循環流動し、微小不純物の積上及び、これによるプリントヘッドの噴射ヘッドの詰りを回避する。それと同時に、インクの循環流動は、長時間の静止によりインクに気泡が生じることを避け、インクジェットの精度を向上させ、不良品率を減少させるとともに、コストを節約し、品質を確保する。
【0114】
さらに、空気源装置は、さらに、空気源濾過ユニットを有する。空気源濾過ユニットは、外部空気源に接続され、空気源濾過ユニットの排気口が第１負圧発生器５３１の吸気口と第２負圧発生器５３２の吸気口にそれぞれ接続され、第１負圧発生器５３１の排気口と第２負圧発生器５３２の排気口とがそれぞれインクカートリッジの異なる吸気口に接続される。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。つまり、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とはそれぞれ、外部空気源に外付けされるための吸気口と、インクカートリッジの異なる吸気口にそれぞれ接続される排気口とを有する。第１負圧発生器５３１及び第２負圧発生器５３２と、外部空気源との間にはそれぞれ空気源濾過ユニットが設けられることは、第１負圧発生器５３１と第２負圧発生器５３２とが１つの空気源濾過ユニットを共有することと、両者がそれぞれ対応するように異なる空気源濾過ユニットに接続されることとを含む。空気源濾過ユニットの配置により、インクカートリッジに入った気体を濾過することで、濾過レベル要求に達し、不純物の導入によるインクに対する汚染を回避する。必要に応じて、空気源が要求を満たす状況で、空気源濾過ユニットを配置しなくてもよい。
【0115】
具体的には、空気源濾過ユニットは、吸気口が外部空気源に接続される空気源処理装置５１１と、吸気口が空気源処理装置５１１の排気口に接続される精密フィルタ５１２とを有し、精密フィルタ５１２の排気口が第１負圧発生器５３１の吸気口と第２負圧発生器５３２の吸気口にそれぞれ接続される。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。つまり、外部空気源の気体は順次に空気源処理装置５１１と精密フィルタ５１２との濾過作用を経て、多段多回の濾過を介して、濾過精度を向上させる。具体的には、空気源処理装置５１１は圧縮空気における水、油及び固体粒子を濾過し、精密フィルタ５１２は空気源処理装置５１１により濾過された圧縮空気に対して、精度がより高い濾過を行う。具体的には、空気源処理装置５１１と精密フィルタ５１２との構成、及び作動原理について、いずれも従来技術を参照すればよく、ここで具体的に限定していない。
【0116】
さらに、空気源装置は、第１減圧弁５２１と第２減圧弁５２２とを有し、第１負圧発生器５３１の前方には第１減圧弁５２１が接続され、第２負圧発生器５３２の前方には第２減圧弁５２２が接続される。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。第１減圧弁５２１と第２減圧弁５２２との配置により、電圧安定化という機能を実現し、気体の供給が安定になる。空気源濾過ユニットが設けられた場合、具体的には、精密フィルタ５１２の排気口が第１減圧弁５２１の入口と第２減圧弁５２２の入口にそれぞれ接続され、第１減圧弁５２１の出口が第１負圧発生器５３１の吸気口に接続され、第２減圧弁５２２の出口が第２負圧発生器５３２の吸気口に接続される。つまり、濾過後の気体はそれぞれ対応する減圧弁を経て、電圧が安定化した後、第１負圧発生器５３１及び第２負圧発生器５３２に入って、両者の気体供給の安定を保証する。具体的には、第１減圧弁５２１と第２減圧弁５２２との構成、及び作動原理について、従来技術を参照すればよいから、ここで贅言しない。
【0117】
さらに、空気源装置は、第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧貯蔵装置５４２とを有する。第１負圧発生器５３１の排気口が第１負圧貯蔵装置５４３の吸気口に接続され、第２負圧発生器５３２の排気口が第２負圧貯蔵装置５４２の吸気口に接続され、第１負圧貯蔵装置５４３の排気口と第２負圧貯蔵装置５４２の排気口とがインクカートリッジの異なる吸気口にそれぞれ接続される。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。つまり、第１負圧発生器５３１及び第２負圧発生器５３２から発生した負圧は、まず、対応する第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧装置５４２との貯蔵にそれぞれ入って、第１負圧貯蔵装置５４３及び第２負圧貯蔵装置５４２から、インクカートリッジの異なる吸気口に気体を供給する。第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧貯蔵装置５４２との配置により、安定且つ十分な負圧を保証する。具体的には、第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧貯蔵装置５４２とは、負圧ボックスなどの貯蔵装置であってもよい。必要に応じて、第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧貯蔵装置５４２とは全体の圧力セルとして集積されてもよく、第１負圧発生器５３１及び第２負圧発生器５３２にそれぞれ接続されるように、該圧力セルは互いに遮断する少なくとも２つの室を有する。
【0118】
前記各実施例に基づき、インクカートリッジ内の液体の、プリントヘッドに対する潤み及び洗浄を便利にするために、インクカートリッジの吸気口は、さらに、外部空気源に接続されることで、必要に応じてインクカートリッジ内に正圧を供給する。具体的には、正圧の洗浄過程について従来技術を参照すればよいから、ここで贅言しない。具体的には、空気源装置は、さらに、第３減圧弁５２３を有し、第３減圧弁５２３の入口が精密フィルタ５１２の排気口に接続され、出口が正圧貯蔵装置５４１の吸気口に接続され、正圧貯蔵装置５４１の排気口がインクカートリッジの吸気口に連通する。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して接続された部品の間を連通させることを指す。つまり、外部空気源は空気源濾過ユニットにより濾過された後、具体的には、空気源処理装置５１１と精密フィルタ５１２との濾過を順次に経て、第３減圧弁５２３の電圧安定化という作用を介した後、正圧貯蔵装置５４１に入って、正圧貯蔵装置５４１がインクカートリッジの吸気口に安定の正圧気体を提供する。プリントヘッドは洗浄を必要とする際、気体は前記経路処理を介してプリントヘッドを洗浄する。正圧貯蔵装置５４１は第１負圧貯蔵装置５４３と第２負圧貯蔵装置５４２とともに、圧力セルとして集積され、第１負圧貯蔵装置５４３、第２負圧貯蔵装置５４２及び外部空気源にそれぞれ接続されるように、該圧力セルは少なくとも３つの室を有する。
【0119】
さらに、正圧と負圧との切り替えを便利にして、構成全体を簡単化するために、空気源装置は、さらに、第１二位置三方弁５５１、第２二位置三方弁５５２及び三方継手を有する。正圧貯蔵装置５４１の排気口が、第１二位置三方弁５５１の第１吸気口に接続され、第２負圧貯蔵装置５４２の排気口が、第１二位置三方弁５５１の第２吸気口に接続される。第１二位置三方弁５５１の排気口が、三方継手の第１接続口に接続され、三方継手の第２接続口が、第２二位置三方弁５５２の第１吸気口に接続される。三方継手の第３接続口が、インクカートリッジの第１吸気口に接続され、第１負圧貯蔵装置５４３の排気口が、第２二位置三方弁５５２の第２吸気口に接続され、第２二位置三方弁５５２の排気口がインクカートリッジの第２吸気口に接続される。説明しようとするのは、ここで、接続は、接続を介して相応した接続部材の間を連通させることを指す。前記配置により、プリントヘッドは洗浄を必要とする場合、同時に正圧に切り替えるように、第１二位置三方弁５５１と第２二位置三方弁５５２とを制御し、プリントヘッドを洗浄し、プリントヘッドはインクジェットを行う必要がない場合、同時に負圧に切り替えるように、第１二位置三方弁と第２二位置三方弁５５２を制御する。即ち、インクカートリッジの第１吸気口と第２吸気口に負圧を同時に導入し、この際、第１吸気口と第２吸気口との負圧の圧力値を調節し、圧力差を発生させることで、インクカートリッジにおけるインクは循環流動する。
【0120】
本出願は、さらに３Ｄプリントヘッドを提供する。該３Ｄプリントヘッドは、装着フレームと、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有し、インク供給ユニットは装着フレームに設けられるインクカートリッジを有し、インクジェットユニットは装着フレームに設けられる噴射ヘッド及び駆動プリント基板とを有し、噴射ヘッドがインクカートリッジに連通し、駆動プリント基板が噴射ヘッドに挿入接続されおり、インクジェットを行うように噴射ヘッドを制御する。
【0121】
つまり、該実施例中において、前記各実施例と異なるのは、噴射ヘッドとインクカートリッジとの連通は、分流管の分流作用を介しておらず、噴射ヘッドとインクカートリッジとの直接的な連通を利用している。例えば、各噴射ヘッドはそれぞれ独立した接続管を介してインクカートリッジに連通し、または各噴射ヘッドはそれぞれ継手を介してインクカートリッジに直接的に連通する。装着フレーム、インク供給ユニット及びインクジェットユニットの他の各部分の構成について、いずれも前記各実施例の関する配置を参照すればよいから、ここで贅言しない。該実施例において、駆動プリント基板は噴射ヘッドに挿入接続される。挿入接続の方式を採用することで、駆動プリント基板と噴射ヘッドとの装着を便利にし、メンテナンスが便利になる。具体的には、駆動プリント基板は噴射ヘッドに挿入接続され、挿入接続を介して信号の接続を実現する。そうすることにより、噴射ヘッドと駆動プリント基板に対して回路接続を単独に配置する必要がなくなり、回路接続を減少させ、さらに障害点の発生を減少させ、装着空間を節約することができる。
【0122】
前記実施例により提供される３Ｄプリントヘッドに基づき、本発明は、さらに、３Ｄプリンタを提供する。該３Ｄプリンタは、前記実施例のいずれかの３Ｄプリントヘッドを有する。該３Ｄプリンタは前記実施例の３Ｄプリントヘッドを採用するから、該３Ｄプリンタの有益な効果について前記実施例を参照すればよい。
【0123】
具体的には、１つの実施形態において、３Ｄプリンタであって、前記３Ｄプリンタは３Ｄプリントヘッドを有し、前記３Ｄプリントヘッドは装着フレームと、インク供給ユニットと、インクジェットユニットとを有し、前記装着フレームは、駆動モジュールを接続するとともに前記３Ｄプリントヘッドを運動させるための接続板と、前記接続板に設けられる三点調節板と、前記三点調節板に可動装着される蓋板とを有し、前記インク供給ユニットは互いに連通するインクカートリッジと分流管とを有し、前記インクカートリッジは前記三点調節板に装着され、前記分流管は前記蓋板に設けられ、前記インクジェットユニットは、前記蓋板に接続される印刷基板と、前記印刷基板に装着されるとともに、前記分流管に連通する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに挿入接続されており、インクジェットを行うように、前記噴射ヘッドを制御するための駆動プリント基板とを備える。
【0124】
前記３Ｄプリンタは、印刷機構のインクカートリッジが三点調節板に外付けされることで、駆動プリント基板が発熱するから、インクカートリッジを加熱し、インク温度を変更させ、インクの粘度の変化を招き、インクジェットの品質が低下するという問題を効果的に回避する。それと同時に、インクカートリッジが外付けされることで、印刷過程で、自然風によりインクカートリッジを簡単且つ効果的に冷却できる。三点調節板が蓋板に可動装着されることで、印刷機構の高さ及び真直度に対する安定且つ効率的な調節を実現できる。さらに、蓋板に分流管を配置することで、効果的にインクカートリッジと噴射ヘッドとの間に接続される複数の給液管に代わって、印刷機構の装着の複雑度を大幅に簡単化し、装着及びメンテナンスのコストを低減させる。
【0125】
前記実施例の各技術特徴に対して任意に組み合わせることができ、記載を簡潔するために、前記実施例の各技術特徴の全ての可能な組み合わせをいずれも記載していないが、これらの技術特徴の組み合わせは矛盾しない限り、いずれも本明細書の記載範囲に該当すべきである。
【0126】
前記実施例は本発明のいくつかの実施形態のみを表現し、その記載は具体的且つ詳細であるが、特許の範囲に対する限定として理解されるわけではない。指摘すべきは、当業者にとって、本発明の構想から逸脱しない前提で、いくつかの変形及び改良を行ってもよく、これらはいずれも本発明の保護範囲に属する。従って、本発明の特許保護範囲は、添付の請求項を基準とする。
【符号の説明】
【0127】
１００ ・・・装着フレーム；
１１０ ・・・接続板；
１２０ ・・・三点調節板；
１３０ ・・・蓋板；
１３１ ・・・位置決め台；
１３２ ・・・マイクロメータヘッド；
１４０ ・・・電源プラグ；
１５０ ・・・光ファイバ保護ボックス；
１６０ ・・・側板；
１６１ ・・・底部リブ；
１６２ ・・・中間リブ；
１６３ ・・・天井部リブ；
１６４ ・・・仕切板；
１６５ ・・・レール溝；
１７２ ・・・平行度調節ブロック；
１７３ ・・・垂直度調節ブロック；
１７４ ・・・マイクロ距離センサ；
１７５ ・・・調節板；
２００ ・・・インク供給ユニット；
２１０ ・・・インクカートリッジ；
２２０ ・・・分流管；
２３０ ・・・密封栓；
２１１ ・・・インク供給室；
２１２ ・・・インク戻り室；
２１３ ・・・分割板；
２１４ ・・・液体供給継手；
２４０ ・・・負圧ボックス；
２４１ ・・・インク供給負圧室；
２４２ ・・・インク戻り負圧室；
２４３ ・・・インク供給管；
２４４ ・・・インク戻り管；
２４５ ・・・直角バルクヘッド継手；
２４６ ・・・直角パゴダ継手；
２５１ ・・・還液ポンプ；
２５２ ・・・液体材料回収桶；
２５３ ・・・還液フィルタ；
２２１ ・・・液体排出継手；
３００ ・・・インクジェットユニット；
３１０ ・・・印刷基板；
３２０ ・・・噴射ヘッド；
３３０ ・・・駆動プリント基板；
３４０ ・・・固定リブ；
４１１ ・・・洗浄池；
４１２ ・・・ローラ；
４１３ ・・・スポンジ層；
４１４ ・・・スクレーパー；
４１５ ・・・洗浄ブラシ；
４１６ ・・・ジャッキ；
４１７ ・・・液位センサ；
４１８ ・・・ブラケット；
５１１ ・・・空気源処理装置；
５１２ ・・・精密フィルタ；
５２１ ・・・第１減圧弁；
５２２ ・・・第２減圧弁；
５２３ ・・・第３減圧弁；
５３１ ・・・第１負圧発生器；
５３２ ・・・第２負圧発生器；
５４１ ・・・正圧貯蔵装置；
５４２ ・・・第２負圧貯蔵装置；
５４３ ・・・第１負圧貯蔵装置；
５５１ ・・・第１二位置三方弁；
５５２ ・・・第２二位置三方弁；
６１０ ・・・液体材料箱；
６２０ ・・・液体供給フィルタ；
６２１ ・・・一次フィルタ；
６２２ ・・・二次フィルタ；
６３０ ・・・液体供給ポンプ；
６４０ ・・・液体材料管；
６５０ ・・・消泡装置；
６６０ ・・・負圧管；
６７０ ・・・液位センサ；
６１１ ・・・インク入口；
６１２ ・・・排気装置。
１１０ ・・・接続板；
１２０ ・・・三点調節板；
１３０ ・・・蓋板；
１３１ ・・・位置決め台；
１３２ ・・・マイクロメータヘッド；
１４０ ・・・電源プラグ；
１５０ ・・・光ファイバ保護ボックス；
１６０ ・・・側板；
１６１ ・・・底部リブ；
１６２ ・・・中間リブ；
１６３ ・・・天井部リブ；
１６４ ・・・仕切板；
１６５ ・・・レール溝；
１７２ ・・・平行度調節ブロック；
１７３ ・・・垂直度調節ブロック；
１７４ ・・・マイクロ距離センサ；
１７５ ・・・調節板；
２００ ・・・インク供給ユニット；
２１０ ・・・インクカートリッジ；
２２０ ・・・分流管；
２３０ ・・・密封栓；
２１１ ・・・インク供給室；
２１２ ・・・インク戻り室；
２１３ ・・・分割板；
２１４ ・・・液体供給継手；
２４０ ・・・負圧ボックス；
２４１ ・・・インク供給負圧室；
２４２ ・・・インク戻り負圧室；
２４３ ・・・インク供給管；
２４４ ・・・インク戻り管；
２４５ ・・・直角バルクヘッド継手；
２４６ ・・・直角パゴダ継手；
２５１ ・・・還液ポンプ；
２５２ ・・・液体材料回収桶；
２５３ ・・・還液フィルタ；
２２１ ・・・液体排出継手；
３００ ・・・インクジェットユニット；
３１０ ・・・印刷基板；
３２０ ・・・噴射ヘッド；
３３０ ・・・駆動プリント基板；
３４０ ・・・固定リブ；
４１１ ・・・洗浄池；
４１２ ・・・ローラ；
４１３ ・・・スポンジ層；
４１４ ・・・スクレーパー；
４１５ ・・・洗浄ブラシ；
４１６ ・・・ジャッキ；
４１７ ・・・液位センサ；
４１８ ・・・ブラケット；
５１１ ・・・空気源処理装置；
５１２ ・・・精密フィルタ；
５２１ ・・・第１減圧弁；
５２２ ・・・第２減圧弁；
５２３ ・・・第３減圧弁；
５３１ ・・・第１負圧発生器；
５３２ ・・・第２負圧発生器；
５４１ ・・・正圧貯蔵装置；
５４２ ・・・第２負圧貯蔵装置；
５４３ ・・・第１負圧貯蔵装置；
５５１ ・・・第１二位置三方弁；
５５２ ・・・第２二位置三方弁；
６１０ ・・・液体材料箱；
６２０ ・・・液体供給フィルタ；
６２１ ・・・一次フィルタ；
６２２ ・・・二次フィルタ；
６３０ ・・・液体供給ポンプ；
６４０ ・・・液体材料管；
６５０ ・・・消泡装置；
６６０ ・・・負圧管；
６７０ ・・・液位センサ；
６１１ ・・・インク入口；
６１２ ・・・排気装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】