(57)【要約】      （修正有）【課題】単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを提供する。【解決手段】収容空間構造１０１を含むとともに、収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリ１０７が設けられているベース１００と、ベース上に設置されており、収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構１０２と、微調整機構上に設置され、微調整機構によって上下動する制御装置１０３と、制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含んでおり、更に、制御装置上に印刷チップに対応する印刷窓が設けられている印刷ヘッド１０６と、単一運動軸アセンブリ上に設置され、印刷対象基板を担持するために用いられ、印刷対象基板に印刷するために、単一運動軸アセンブリによって移動し、且つ、上方に印刷窓が更に位置している載置台と、を含む。【選択図】図１２
0003230726.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
収容空間構造を含むとともに、前記収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリが設けられているベースと、
前記ベース上に設置されており、前記収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構と、
前記微調整機構上に設置され、前記微調整機構によって上下動する制御装置と、
前記制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含んでおり、更に、前記制御装置上に前記印刷チップに対応する印刷窓が設けられている印刷ヘッドと、
前記単一運動軸アセンブリ上に設置され、印刷対象基板を担持するために用いられる載置台であって、前記印刷対象基板に印刷するために、前記単一運動軸アセンブリによって移動し、且つ、上方に前記印刷窓が更に位置している載置台と、を含むことを特徴とする単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記微調整機構は、手動微調整機構と電子制御微調整機構のいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記単一運動軸アセンブリはスクリュー駆動運動軸を含み、前記載置台は前記スクリュー駆動運動軸上に設置され、前記スクリュー駆動運動軸は前記載置台を直線的に往復運動させることを特徴とする請求項１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記収容空間構造は収容ハウジングを含み、前記収容ハウジングが前記空間を規定しており、前記収容ハウジングには案内溝が設置されており、前記単一運動軸アセンブリは接続アセンブリを含んでおり、前記接続アセンブリは前記案内溝を貫通して前記載置台に接続され、前記単一運動軸アセンブリは、印刷を実行するために、前記空間外に設けられる前記載置台を前記案内溝によって移動させることを特徴とする請求項１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記インクジェットプリンタは防塵カバーを更に含み、前記防塵カバーは前記制御装置に設置され、且つ、前記防塵カバーは少なくとも前記印刷ヘッドを覆っていることを特徴とする請求項１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記印刷ヘッドは電気接触構造を更に含み、前記制御装置は電気接触接続構造を含み、前記電気接触構造が前記電気接触接続構造に接続されることで、前記印刷ヘッドと前記制御装置との通信が実現されることを特徴とする請求項１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記開放式補液口は、連通する第１部分と第２部分を含み、前記第１部分は前記第２部分の上方に位置しており、前記第１部分は給液口を含み、前記第２部分は吐液口を含み、前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記第１部分の長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の長さ方向の縦断面形状は方形を含んでおり、前記第１部分の最小長さは前記第２部分の長さと等しく、前記第１部分の最大長さは１８ｍｍ〜３０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小長さは１０ｍｍ〜２０ｍｍの間であり、及び／又は、前記第１部分の幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の幅方向の縦断面形状は方形を含んでおり、前記第１部分の最小幅は前記第２部分の幅と等しく、前記第１部分の最大幅は４ｍｍ〜１０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小幅は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間であることを特徴とする請求項７に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項９】
収容空間構造を含むとともに、前記収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリが設けられているベースと、
前記ベース上に設置されており、前記収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構と、
前記微調整機構上に設置されており、印刷対象基板を担持するために用いられ、前記微調整機構によって上下動する載置台と、
前記単一運動軸アセンブリ上に設置され、前記単一運動軸アセンブリによって移動する制御装置と、
前記制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含む印刷ヘッドとを含み、
前記制御装置には、前記印刷チップに対応する印刷窓が更に設けられており、更に、前記印刷対象基板に印刷するために、前記印刷窓が前記載置台の上方に位置していることを特徴とする単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項１０】
前記単一運動軸アセンブリはスクリュー駆動運動軸を含み、前記制御装置は前記スクリュー駆動運動軸上に設置されており、前記スクリュー駆動運動軸は、前記制御装置を直線的に往復運動させることを特徴とする請求項９に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記開放式補液口は、連通する第１部分と第２部分を含み、前記第１部分は前記第２部分の上方に位置しており、前記第１部分は給液口を含み、前記第２部分は吐液口を含み、前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きいことを特徴とする請求項９又は１０に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【請求項１２】
前記第１部分の長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の長さ方向の縦断面形状は方形を含んでおり、前記第１部分の最小長さは前記第２部分の長さと等しく、前記第１部分の最大長さは１８ｍｍ〜３０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小長さは１０ｍｍ〜２０ｍｍの間であり、及び／又は、前記第１部分の幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の幅方向の縦断面形状は方形を含んでおり、前記第１部分の最小幅は前記第２部分の幅と等しく、前記第１部分の最大幅は４ｍｍ〜１０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小幅は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間であることを特徴とする請求項１１に記載の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プリンタの分野に属し、特に、単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、的確に分量が制御されたインク及びその他の関連液体物質を、例えば、ガラス、紙、織物、スライドフィルム及び関連のポリマーフィルムを含む（ただし、これらに限らない）各種基材に対し正確に搬送する場合において、インクジェットプリンタ及び関連のインクジェットデバイスは、確実で有効であり、且つ一般的にはコスト節約型の装置であることが実証されている。例えば、消費者市場で用いられている紙上にデジタル印刷を行う現代のインクジェットプリンタでは、２４００ドットパーインチ（ＤＰＩ）を超える印刷解像度が提供されるほか、毎分２０〜３０枚の印刷速度が提供される。また、「ドロップオンデマンド」技術によって、通常はピコリットルで測定されたインクを１滴ずつ搬送する。これら現代のインクジェットプリンタにより提供される相対的な低コスト、高印刷品質、及び一般的に鮮明なカラー出力によって、これらのプリンタは消費者市場で最も普及の進んだデジタルプリンタとなっている。また、現在では、消費者市場のほか、高速商用及び工業用へのインクジェット印刷の応用にも大きな関心が集まっている。
【０００３】
通常、ドロップオンデマンド型のインクジェットプリンタに用いられる印刷ヘッド、及び関連のインクジェットシステムに用いられるインクジェット印刷ヘッドは、少なくとも２種類の技術のうちの一方を用いてインク滴を吐出可能となっている。このうち、１つ目の技術は、圧電効果又はピエゾに依拠する吐出部材を用いて印刷ヘッドから液滴を吐出するものである。また、２つ目の技術は、一般的にサーマルインクジェット印刷と称されるものである。この技術では、吐出部材に発生した部分的な熱を利用して一部のインクを蒸発させ、蒸発により発生した気泡が膨張することで、残りのインクがインクジェット印刷ヘッドから液滴となって吐出される。
【０００４】
しかし、印刷用途の違いに応じて、通常は各種の異なるインクを開発する必要がある。インクと印刷ヘッド及び基材間のマッチングは、印刷品質を保証するための基礎となる。インクの分類方法は多岐にわたり、溶媒タイプによれば水性と有機溶媒系に分類可能であり、色料タイプによれば顔料系と染料系に分類可能である。通常、インクには、着色剤、溶媒、界面活性剤、緩衝剤又はｐＨ調整剤、金属キレート剤及びその他の添加剤等が含まれている。これらの成分の種類や比率は非常に重要であり、インクの開発では、これらの種類や比率を頻繁に修正する必要がある。このことから、インクの開発業務にインクカートリッジが密閉式である一般的な商用プリンタを応用することは困難である。Ｄｉｍａｔｉｘ社のマテリアルプリンタＤＭＰ−２８５０は、現在市場に存在するマルチマテリアルプリンタである。このマテリアルプリンタでは、圧電効果又はピエゾに依拠する吐出部材によって印刷ヘッドから液滴を吐出する。また、全部で３つの運動軸を有している。印刷材質はフィルムタイプの材質であり、インクカートリッジは使い捨てである。また、洗浄不可能であるほか、体積がかなり大きく、価格も高価である。このほか、現在の大部分のプリンタは、スポンジ又はエアポンプによって負圧を付与する必要があるため、システムの複雑さやコストが増してしまう。
【０００５】
そこで、単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを提供することで、従来技術における上記の課題を解決することが必要とされている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術の欠点に鑑みて、本考案の目的は、インク開発への密閉式インクカートリッジの適用が難しいこと、プリンタの体積が大きくなること、運動機構から発生する微小粒子によって印刷ヘッドが汚染されやすいこと等の従来技術における課題を解決するために、単一運動軸型の開放式インクジェット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】
【０００７】
上記の目的及びその他関連の目的を実現するために、本考案は、単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを提供する。前記インクジェットプリンタは、収容空間構造を含むとともに、前記収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリが設けられているベースと、前記ベース上に設置されており、前記収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構と、前記微調整機構上に設置され、前記微調整機構によって上下動する制御装置と、前記制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含んでおり、更に、前記制御装置上に前記印刷チップに対応する印刷窓が設けられている印刷ヘッドと、前記単一運動軸アセンブリ上に設置され、印刷対象基板を担持するために用いられる載置台であって、前記印刷対象基板に印刷するために、前記単一運動軸アセンブリによって移動し、且つ、上方に前記印刷窓が更に位置している載置台と、を含む。
【０００８】
選択的に、前記微調整機構は、手動微調整機構と電子制御微調整機構のいずれか一方を含む。
【０００９】
選択的に、前記単一運動軸アセンブリはスクリュー駆動運動軸を含む。前記載置台は前記スクリュー駆動運動軸上に設置され、前記スクリュー駆動運動軸は前記載置台を直線的に往復運動させる。
【００１０】
選択的に、前記収容空間構造は収容ハウジングを含み、前記収容ハウジングが前記空間を規定している。前記収容ハウジングには案内溝が設置されている。前記単一運動軸アセンブリは接続アセンブリを含んでおり、前記接続アセンブリは前記案内溝を貫通して前記載置台に接続される。前記単一運動軸アセンブリは、印刷を実行するために、前記空間外に設けられる前記載置台を前記案内溝によって移動させる。
【００１１】
選択的に、前記インクジェットプリンタは防塵カバーを更に含む。前記防塵カバーは前記制御装置に設置され、且つ、前記防塵カバーは少なくとも前記印刷ヘッドを覆っている。
【００１２】
選択的に、前記印刷ヘッドは電気接触構造を更に含み、前記制御装置は電気接触接続構造を含む。前記電気接触構造が前記電気接触接続構造に接続されることで、前記印刷ヘッドと前記制御装置との通信が実現される。
【００１３】
選択的に、前記開放式補液口は、連通する第１部分と第２部分を含む。前記第１部分は前記第２部分の上方に位置している。前記第１部分は給液口を含み、前記第２部分は吐液口を含む。前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きい。
【００１４】
選択的に、前記第１部分の長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の長さ方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小長さは前記第２部分の長さと等しい。前記第１部分の最大長さは１８ｍｍ〜３０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小長さは１０ｍｍ〜２０ｍｍの間である。及び／又は、前記第１部分の幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の幅方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小幅は前記第２部分の幅と等しい。前記第１部分の最大幅は４ｍｍ〜１０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小幅は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間である。
【００１５】
更に、本考案は、別の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを提供する。前記インクジェットプリンタは、収容空間構造を含むとともに、前記収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリが設けられているベースと、前記ベース上に設置されており、前記収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構と、前記微調整機構上に設置されており、印刷対象基板を担持するために用いられ、前記微調整機構によって上下動する載置台と、前記単一運動軸アセンブリ上に設置され、前記単一運動軸アセンブリによって移動する制御装置と、前記制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含む印刷ヘッドとを含み、前記制御装置には、前記印刷チップに対応する印刷窓が更に設けられており、更に、前記印刷窓が、前記印刷対象基板に印刷するために前記載置台の上方に位置している。
【００１６】
選択的に、前記単一運動軸アセンブリはスクリュー駆動運動軸を含む。前記制御装置は前記スクリュー駆動運動軸上に設置されており、前記スクリュー駆動運動軸は、前記制御装置を直線的に往復運動させる。
【００１７】
選択的に、前記開放式補液口は、連通する第１部分と第２部分を含む。前記第１部分は前記第２部分の上方に位置している。前記第１部分は給液口を含み、前記第２部分は吐液口を含む。前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きい。
【００１８】
選択的に、前記第１部分の長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の長さ方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小長さは前記第２部分の長さと等しい。前記第１部分の最大長さは１８ｍｍ〜３０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小長さは１０ｍｍ〜２０ｍｍの間である。及び／又は、前記第１部分の幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の幅方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小幅は前記第２部分の幅と等しい。前記第１部分の最大幅は４ｍｍ〜１０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小幅は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間である。
【考案の効果】
【００１９】
上述したように、本考案における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタは、開放式補液口を設計することで、複数の材料からなるインクの開発に適用可能となり、必要に応じて液体を添加する際に、添加する液体の種類及び用量等を柔軟に選択可能である。また、開放式補液口を設計することで、負圧条件がなくとも微量の液体を蓄えて印刷を実現することが可能である。且つ、開放式補液口を設計することで、印刷ヘッドの洗浄にも有利となる。本考案では、微調整機構を設計することで、様々な高さの基材への印刷が解決されるとともに、印刷高さによる同一基材への影響を研究可能となる。このほか、単一運動軸アセンブリを密閉することで、運動機構から発生した微塵汚染源が印刷品質に影響を及ぼすとの課題が解決される。また、単一運動軸設計により基材の面積が小さくなり、ユーザコストが低下する。且つ、プリンタの体積が小さくなるため、ヒュームフードや安全キャビネット等の装置への載置がいっそう容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの斜視図を示す。
【図２】図２は、本考案の別の例における防塵カバーを有する単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの斜視図を示す。
【図３】図３は、図２に示す単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの左側面図を示す。
【図４】図４は、図２に示す単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの右側面図を示す。
【図５】図５は、図２に示す単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタにおける一状態の正面図を示す。
【図６】図６は、図２に示す単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタにおける他の状態の正面図を示す。
【図７】図７は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの印刷ヘッドの斜視図を示す。
【図８】図８は、図７に示す単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの印刷ヘッドを別の角度から見た斜視図を示す。
【図９】図９は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの印刷ヘッドと制御装置を組み合わせたときの断面図を示す。
【図１０】図１０は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの開放式補液口の長さ方向における縦断面図である。
【図１１】図１１は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの開放式補液口の幅方向における縦断面図である。
【図１２】図１２は、本考案の一例における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタの載置台と単一運動軸アセンブリ及びベースを組み合わせたときの断面図を示す。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下に、特定の具体的実施例によって、本考案の実施形態につき説明する。当業者であれば、本明細書で開示する内容から本考案におけるその他の利点及び効果を容易に理解可能である。本考案は、その他の異なる具体的実施形態で実施又は応用することも可能である。また、本明細書における各詳細事項についても、異なる視点及び応用に基づき、本考案の精神を逸脱しないことを前提に各種の補足又は変形が可能である。
【００２２】
例えば、本考案の実施例について詳述する際に、説明の便宜上、デバイス構造を表す断面図を通常の比率に従わずに部分的に拡大する場合がある。且つ、記載する概略図は例示にすぎず、ここでは本考案の保護の範囲を制限するものではない。また、実際に製造する際には、長さ、幅及び深さという３次元空間のサイズを含む必要がある。なお、本明細書の図面に記載する構造、比率、サイズ等は、いずれも明細書に開示の内容と組み合わせることで当業者の理解と閲読に供するものにすぎず、本考案で実施可能な限定条件を規定するものではないため、技術上の実質的意味はない。あらゆる構造の補足、比率関係の変更又はサイズの調整は、本考案により奏し得る効果及び達成可能な目的に影響しないことを前提に、いずれも本考案で開示する技術内容がカバーすべき範囲に包括される。また、本明細書で引用する「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及び「一の」等の用語もまた記載を明瞭化するためのものにすぎず、本考案で実施可能な範囲を限定するものではない。よって、これらの相対関係の変更又は調整もまた、技術内容を実質的に変更しないことを前提に、本考案で実施可能な範疇とみなされる。また、記載の便宜上、ここでは、「〜の下」、「下方」、「〜よりも低い」、「下」、「上方」、「上」等の空間に関する用語を用いて、図中に示すある部材又は特徴とその他の部材又は特徴との関係を記載することがある。これらの空間に関する用語は、使用中又は操作中のデバイスについての図中に記載した方向以外の別の方向を含むことを意図するものと解釈される。このほか、ある層が２つの層の「間」にあると記載されている場合には、この層が前記２つの層の間の唯一の層であってもよいし、これらの層の間に介在する１又は複数の層が存在していてもよい。
【００２３】
本願の文脈において、記載される第１の特徴が第２の特徴「の上」に位置するとの構造には、第１及び第２の特徴が直接接触するよう形成される実施例を含んでもよいし、別の特徴が第１及び第２の特徴の間に形成される実施例を含んでもよい。このように、第１及び第２の特徴は直接接触していない場合がある。また、「〜の間に介在する」とは、端点の値を含む範囲を示している。説明すべき点として、本実施例で提供する図面は、概略的に本考案の基本思想を説明するものにすぎない。図面には本考案に関連するアセンブリのみを示しているが、実際の実施時におけるアセンブリの数、形状及びサイズに基づいて記載したものではない。実際に実施する際の各アセンブリの形態、数及び比率は任意に変更可能であり、アセンブリの配置や形態がより複雑になる場合もある。
【００２４】
図１〜１２に示すように、本考案は、単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを提供する。前記インクジェットプリンタは、ベース１００、収容空間構造１０１、微調整機構１０２、制御装置１０３、載置台１０４及び印刷ヘッド１０６を含む。本考案のプリンタは、ドロップオンデマンド型のインクジェットプリンタに適用される。具体的に、前記ベース１００は収容空間構造１０１を含む。前記収容空間構造１０１は、前記ベース１００に設けてもよいし、前記ベース１００と一体的に成型してもよい。一例において、前記収容空間構造１０１は収容ハウジングを含み、前記収容ハウジングが空間を規定している。
【００２５】
前記インクジェットプリンタは、微調整機構１０２及び制御装置１０３を更に含んでいる。前記微調整機構１０２は前記ベース１００上に設置されている。前記微調整機構１０２と前記収容空間構造１０１は間隔を隔てている。これらは、ベースに対する設置位置において間隔を隔てている。前記制御装置１０３は前記微調整機構１０２上に設置されている。一例において、前記制御装置１０３は前記収容空間構造１０１の上方にも延伸している。即ち、前記収容空間構造１０１の上方に浮いている。前記制御装置１０３には従来のプリンタの制御装置を使用すればよい。前記制御装置１０３は、上位機器（ＰＣ）から伝送されたデータを印刷ヘッドが識別可能な信号として出力可能であり、更には、パルス信号を発して運動軸アセンブリの運動を制御することも可能である。
【００２６】
前記微調整機構１０２は、前記制御装置１０３を上下動させる。これにより、前記制御装置１０３の上下動によって異なる厚さの印刷を実現可能となるため、大部分のプリンタでは決まった厚さの基材しか印刷できないとの課題が解決される。例えば、１０ｍｍよりも大きな厚さの印刷を実行可能となる。一例において、図５及び図６を参照する。図５は、前記微調整機構１０２が前記制御装置１０３を第１位置に位置させるよう制御したときを示しており、図６は、前記微調整機構１０２が前記制御装置１０３を第２位置に位置させるよう制御したときを示している。なお、第２位置は第１位置よりも高い。選択的に、手動の前記微調整機構１０２の場合には、微調整機構に設けられた手動調整摘み１０２１を捻ることで、異なる印刷高さの調整を実現可能である。
【００２７】
一例として、前記微調整機構１０２は、手動微調整機構と電子制御微調整機構のいずれか一方を含む。なお、図中に示しているのは手動微調整機構である。例えば、前記微調整機構１０２には、ＺＬＦＧ２５機構を選択可能である（具体的には、ｈｔｔｐｓ：／／ｉｔｅｍ．ｔａｏｂａｏ．ｃｏｍ／ｉｔｅｍ．ｈｔｍ？ｓｐｍ＝ａ２３０ｒ．１．１４．１．４８ｂ７７ｃ９ａＫｚＵｃａ９＆ｉｄ＝５６７６４８７４２２７０＆ｎｓ＝１＆ａｂｂｕｃｋｅｔ＝１６＃ｄｅｔａｉｌを参照すればよい）。ただし、これに限らず、当業者が周知する前記微調整機構１０２上に設置される前記制御装置１０３の上下動を実現可能なものであればよい。このほか、前記微調整機構１０２は、異なる調整範囲を設計として選択可能である。当該調整範囲は十ｍｍから数十ｍｍとし、印刷する基材の高さに応じて決定する。また、別の例において、印刷過程で印刷高さの違いによる印刷効果への影響を評価する必要がある場合には、本考案の微調整機構によって実現可能である。即ち、これに基づいて印刷高さによる同一基材への影響を研究可能である。
【００２８】
前記インクジェットプリンタは、印刷ヘッド１０６を更に含んでいる。前記印刷ヘッド１０６の構造については、図７〜１１を参照すればよい。前記印刷ヘッド１０６と前記制御装置１０３は接続されており、両者が連携して印刷動作を実現する。一例において、使用する前記印刷ヘッドはサーマルインクジェット印刷ヘッドとしてもよいし、家庭用サーマルプリンタに使用される製品と類似のものとしてもよい。一例において、前記印刷ヘッド１０６は電気接触構造１０６２を含み、前記制御装置１０３は電気接触接続構造（図示しない）を含む。前記電気接触構造１０６２が前記電気接触接続構造に接続されることで、前記印刷ヘッド１０６と前記制御装置１０３との通信が実現される。これらの間には、当該分野で熟知されているいずれかの通信接続信方式を採用すればよい。
【００２９】
このほか、前記印刷ヘッド１０６は、互いに連通する印刷チップ１０６３と開放式補液口１０６４を更に含む。例えば、サーマルインクジェット印刷ヘッドの開放式補液口は印刷チップの裏面に配置されている。印刷過程で必要なインクは、前記開放式補液口１０６４から添加可能であり、前記印刷チップ１０６３に作用することで印刷動作を完了する。また、一例における前記印刷ヘッド１０６を前記制御装置１０３に装着したときの縦断面図を示す図９を参照する。前記制御装置１０３には、前記印刷チップ１０６３に対応する印刷窓（図示しない）が更に設けられており、載置台上の印刷対象基板への印刷が前記印刷窓を通じて実現される。
【００３０】
本考案の設計には、開放式の補液口を採用している。従来の密閉式の補液装置と比較して、前記開放式補液口１０６４は、インクの開発過程で種類や比率を頻繁に修正せねばならない場合に有利である。これに対し、インクカートリッジが密閉式である一般的な商用プリンタの場合には、インクの開発業務への適用が難しい。例えば、一般的に、インクには、着色剤、溶媒、界面活性剤、緩衝剤又はｐＨ調整剤、金属キレート剤及びその他の添加剤が含まれる。本考案の設計を採用すれば、上記の添加材料の添加を柔軟に実現可能である。また、現在のプリンタの場合には、大容量のインクを１回で注入する必要がある（ｍＬレベル）。これに対し、前記開放式補液口１０６４によれば、実際の必要性に応じて添加することが可能なため、１回あたりの添加量を減少させられる。例えば、μＬレベルの容量のインクを添加する場合、ユーザはμＬレベルでインクを注入できるため、ユーザコストが低下する。このほか、前記開放式補液口の設計は液体の移し替えにも有利である。つまり、１回目に印刷用の液体を注入したあとに、ピペット等の道具を用いて別の種類の印刷用液体を容易に引き続き注入することが可能であり、且つ、ピペットを用いて開放式補液口内の液体を吸い出すことも可能である。更に、前記開放式補液口１０６４の設計によれば、印刷完了後に容易に洗浄することも可能である。開放式補液口は、純水又はアルコール等の洗浄液によって容易に洗浄することが可能である。また、ここで示した開放式補液口１０６４に依拠する設計は、従来のインクカートリッジの設計の合理化に相当する。開放式インクカートリッジによれば、負圧条件がなくても微量の液体を蓄えて印刷することが可能である。これに対し、従来の大部分のプリンタの場合には、スポンジ又はエアポンプによって負圧を付与する必要があるため、システムの複雑さやコストが増してしまう。本考案の設計では、インクカートリッジシステムの負圧装置を省略しているため、コストが低下する。
【００３１】
一例として、前記開放式補液口１０６４は、連通する第１部分１０６ａと第２部分１０６ｂを含む。前記第１部分１０６ａは前記第２部分１０６ｂの上方に位置している。前記第１部分１０６ａは給液口を含み、前記第２部分１０６ｂは吐液口を含む。前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きい。即ち、図１０及び図１１に示すように、本例示における前記開放式補液口１０６４は、上が大きく下が小さいラッパ状に設けられているため、液体の添加及び吐出に有利である。前記給液口は、前記開放式補液口１０６４と外部との接続箇所の開口とすればよい。また、前記吐液口は、前記開放式補液口１０６４と印刷チップとの接続箇所の開口とすればよい。このほか、前記開放式補液口１０６４が第１部分１０６ａと第２部分１０６ｂを有するように設け、選択的例示において、例えば上方が台形形状をなし、下方が方形形状をなすよう上下２つの部分を設置する。一例において、プリンタの使用時に補液する際、液体は前記開放式補液口１０６４の上面を超えないようにする。即ち、上方に位置する台形部分を超えないようにする。なお、超えた場合には液漏れのリスクがある。ただし、粘度やその他の特性によって、補液時に台形部分を超えたとしても液漏れが発生しない一部の特殊な液体を排除するものではない。且つ、状況によっては、補液が多すぎることで印刷品質に影響する恐れがある。これは、印刷ヘッドの吐出口における液膜の形状が変化するためである。また、別の選択的例示では、プリンタの使用時に補液する際に、液体を下方の前記第２部分１０６ｂにのみ添加する。これにより、液体の圧力に起因する液漏れリスクの防止にいっそう有利となり、補液時に下方の第２部分１０６ｂにのみ添加するよう制御しやすくなる。一例において、前記開放式補液口１０６４の高さは２ｍｍ〜３ｍｍの間とする。なお、本例示では２．６ｍｍとしている。例えば、上方に位置する前記第１部分１０６ａの高さを１．５ｍｍとし、下方に位置する前記第２部分１０６ｂの高さを１．１ｍｍとする。また、上方に位置する前記第１部分１０６ａの高さを１ｍｍとし、下方に位置する前記第２部分１０６ｂの高さを１．６ｍｍとしてもよい。一例において、前記開放式補液口１０６４の全高が同じである場合に、前記第１部分と前記第２部分の高さの設定によって、前記開放式補液口１０６４における液体の最大収容可能体積を調整する。即ち、上部の高さを小さくすることで、液体の最大収容可能体積は減少し、下部の高さを小さくすることで、液体の最大収容可能体積は増大する。
【００３２】
一例において、前記開放式補液口１０６４の容積は９００μＬを超えず、例えば、５００μＬ、８００μＬとすればよい。なお、言うまでもなく、例えば、１００μＬ、２００μＬ、３００μＬ等というように、より小さくしてもよい。これにより、負圧システムを追加することなく、微量の液体を蓄えて印刷するために有利となる。具体的な体積の設計については、液体の物理的特性の違いに応じて決定すればよい。選択的例示では、下方に位置する前記第２部分１０６ｂの容積を９００μＬとする。
【００３３】
図１０に示すように、一例において、前記第１部分１０６ａの長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分１０６ｂの長さ方向の縦断面形状は方形を含んでいる。ここで、長さ方向の縦断面とは、前記開放式補液口１０６４の長い方の辺が位置する平面に沿った断面図のことである。また、幅方向に対応する縦断面とは、長さ方向の縦断面と垂直な平面における断面図のことである。例えば、下部に位置する前記第２部分１０６ｂが長方形形状をなす場合、長さ方向とは長方形の長辺のことをいい、幅方向とは長方形の短辺のことをいう。本例示では、逆台形の第１部分１０６ａの下底と長方形の長辺の値が同じであり、上下が連続的な移行を実現している。
【００３４】
別の例において、前記開放式補液口１０６４の長さ方向の縦断面について、前記第１部分１０６ａの最小長さｄ２は前記第２部分１０６ｂの長さと等しい。例えば、逆台形の下底と長方形の長辺の長さが同じである。選択的に、前記第１部分１０６ａの最大長さｄ１（例えば、逆台形の上底）は１８ｍｍ〜３０ｍｍの間とし、例えば２２ｍｍとすればよい。また、前記第１部分の最小長さ（例えば、逆台形の下底であって、長方形の第２部分における長辺の辺長ともなり得る）は１０ｍｍ〜２０ｍｍの間とし、例えば１４．８ｍｍとすればよい。
【００３５】
また、図１１に示すように、一例において、前記長さ方向の縦断面と同様に、前記第１部分１０６ａの幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分１０６ｂの幅方向の縦断面形状は方形を含んでいる。例えば、下部に位置する前記第２部分１０６ｂが長方形である場合、幅方向とは長方形の短辺のことをいう。本例示では、逆台形の第１部分１０６ａの下底と長方形の短辺の値が同じであり、上下が連続的な移行を実現している。
【００３６】
別の例において、前記開放式補液口１０６４の幅方向の縦断面について、前記第１部分１０６ａの最小幅ｗ２は前記第２部分１０６ｂの幅と等しい。例えば、逆台形の下底と長方形の短辺の長さが同じである。選択的に、前記第１部分１０６ａの最大幅ｗ１（例えば、逆台形の上底）は４ｍｍ〜１０ｍｍの間とし、例えば６．８ｍｍとすればよい。また、前記第１部分の最小幅（例えば、逆台形の下底であって、長方形の第２部分における短辺の辺長ともなり得る）は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間とし、例えば１．６ｍｍとすればよい。
【００３７】
前記インクジェットプリンタは、載置台１０４を更に含んでいる。前記載置台１０４は、単一運動軸アセンブリ１０７上に設置される。前記載置台１０４は、印刷対象基板を担持するために用いられる。本考案におけるプリンタの前記印刷対象基板には、ガラス、紙、織物、スライドフィルム及び関連のポリマーフィルムが含まれるがこれらに限らない。前記単一運動軸アセンブリ１０７は、前記載置台１０４を移動させる。且つ、前記印刷対象基板に印刷するために、前記印刷窓が更に前記載置台１０４の上方に位置している。一例において、前記印刷ヘッド１０６の動作時に、前記単一運動軸アセンブリ１０７は前記載置台１０４を等速運動させるよう制御する。
【００３８】
一例において、図１２に示すように、前記単一運動軸アセンブリ１０７は、スクリュー駆動運動軸を含んでいる。前記印刷ヘッド１０６の真下における前記載置台１０４は、前記スクリュー駆動運動軸上に設置されている。前記スクリュー駆動運動軸は、前記載置台１０４を直線的に往復運動させる。一例では、図１２のように設置する。前記単一運動軸アセンブリ１０７は、前記載置台１０４を前記制御装置１０３に対し垂直に延伸する方向へ左右に直線運動させる。上記の方案に基づき、本考案では運動軸を１つとし、載置台１０４を運動させることで印刷動作を完了する。運動軸を１つのみとすることで、基材の面積が小さくなり、ユーザコストが低下する。また、プリンタの体積が小さくなるため、ヒュームフードや安全キャビネット等の装置内にいっそう設置しやすくなる。
【００３９】
別の例では、図１２を参照して、前記収容空間構造１０１の空間内に単一運動軸アセンブリ１０７を設置する。なお、言うまでもなく、例えば、単軸運動アクチュエータやその制御装置を収容空間構造１０１内に設置するというように、その他の構造を前記収容空間構造１０１内に設置してもよく、実情に応じて設定する。前記収容空間構造１０１は収容ハウジングを含み、前記収容ハウジングが前記空間を規定している。前記収容ハウジングには案内溝が設置されている。前記単一運動軸アセンブリ１０７は接続アセンブリを含んでおり、前記接続アセンブリは前記案内溝を貫通して前記載置台１０４に接続される。前記単一運動軸アセンブリ１０７は、印刷を実行するために、前記空間外に設けられる前記載置台１０４を前記案内溝によって移動させる。つまり、本例示の方案の設計では、前記単一運動軸アセンブリ１０７を密閉された前記空間内に設置している。前記収容空間構造１０１にはほぼ完全な密閉設計を採用しているため、単一運動軸アセンブリ１０７の運動機構から発生した微小粒子が前記印刷ヘッド１０６と載置台１０４が位置する領域に飛散して印刷品質に影響を及ぼさないよう保証される。
【００４０】
一例として、図２を参照し、前記インクジェットプリンタは防塵カバー１０５を更に含んでいる。前記防塵カバー１０５は前記制御装置１０３に設置される。且つ、前記防塵カバー１０５は、少なくとも前記印刷ヘッド１０６を覆っている。前記防塵カバー１０５と前記制御装置１０３の間には密閉空間が形成され、前記印刷ヘッド１０６は前記空間内に位置している。そのため、補液後に異物が前記開放式補液口１０６４の位置に落下して印刷ヘッドを詰まらせることがないよう保証するために有利である。また、図面より、更にインターフェースを備えることが明らかである。前記インターフェースは、プリンタへの電気供給及び上位機器との通信のためのインターフェースである。
【００４１】
このほか、本考案は、別の単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタを更に提供する。当該実施例２におけるインクジェットプリンタは、実施例１と以下の点において異なっている。即ち、本実施例では、載置台と制御装置の設置位置が、実施例１における載置台と制御装置の位置と入れ替わっている。つまり、本実施例では、載置台が微調整機構上に設置され、制御装置が単一運動軸アセンブリ上に設置される。なお、その他の対応する設置については実施例１の記載を参照し、実施例１と同様に設置すればよいため、ここでは改めて詳述しない。
【００４２】
本実施例における前記インクジェットプリンタは、収容空間構造を含むとともに、前記収容空間構造の空間内に単一運動軸アセンブリが設けられているベースと、前記ベース上に設置されており、前記収容空間構造との間に間隔を隔てている微調整機構と、前記微調整機構上に設置されており、印刷対象基板を担持するために用いられ、前記微調整機構によって上下動する載置台と、前記単一運動軸アセンブリ上に設置され、前記単一運動軸アセンブリによって移動する制御装置と、前記制御装置に接続され、且つ、互いに連通する印刷チップ及び開放式補液口を含む印刷ヘッドとを含み、前記制御装置には、前記印刷チップに対応する印刷窓が更に設けられており、更に、前記印刷対象基板に印刷するために、前記印刷窓が前記載置台の上方に位置している。
【００４３】
一例として、前記微調整機構は、手動微調整機構と電子制御微調整機構のいずれか一方を含む。
【００４４】
一例として、前記単一運動軸アセンブリはスクリュー駆動運動軸を含む。前記制御装置は前記スクリュー駆動運動軸上に設置されており、前記スクリュー駆動運動軸は、前記制御装置を直線的に往復運動させる。
【００４５】
一例として、前記収容空間構造は収容ハウジングを含み、前記収容ハウジングが前記空間を規定している。前記収容ハウジングには案内溝が設置されている。前記単一運動軸アセンブリは接続アセンブリを含んでおり、前記接続アセンブリは前記案内溝を貫通して前記制御装置に接続される。前記単一運動軸アセンブリは、印刷を実行するために、前記空間外に設けられる前記制御装置を前記案内溝によって移動させる。
【００４６】
一例として、前記開放式補液口は、連通する第１部分と第２部分を含む。前記第１部分は前記第２部分の上方に位置している。前記第１部分は給液口を含み、前記第２部分は吐液口を含む。前記給液口のサイズは前記吐液口のサイズよりも大きい。
【００４７】
一例として、前記第１部分の長さ方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の長さ方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小長さは前記第２部分の長さと等しい。前記第１部分の最大長さは１８ｍｍ〜３０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小長さは１０ｍｍ〜２０ｍｍの間である。及び／又は、前記第１部分の幅方向の縦断面形状は逆台形を含んでおり、前記第２部分の幅方向の縦断面形状は方形を含んでいる。前記第１部分の最小幅は前記第２部分の幅と等しい。前記第１部分の最大幅は４ｍｍ〜１０ｍｍの間であり、前記第１部分の最小幅は０．５ｍｍ〜３ｍｍの間である。
【００４８】
以上述べたように、本考案における単一運動軸型の開放式インクジェットプリンタは、開放式補液口を設計することで、複数の材料からなるインクの開発に適用可能となり、必要に応じて液体を添加する際に、添加する液体の種類及び用量等を柔軟に選択可能である。また、開放式補液口を設計することで、負圧条件がなくとも微量の液体を蓄えて印刷を実現することが可能である。且つ、開放式補液口を設計することで、印刷ヘッドの洗浄にも有利となる。また、本考案では、微調整機構を設計することで、様々な高さの基材への印刷が解決されるとともに、印刷高さによる同一基材への影響を研究可能となる。このほか、単一運動軸アセンブリを密閉することで、運動機構から発生した微塵汚染源が印刷品質に影響を及ぼすとの課題が解決される。また、単一運動軸設計により基材の面積が小さくなり、ユーザコストが低下する。且つ、プリンタの体積が小さくなるため、ヒュームフードや安全キャビネット等の装置への載置がいっそう容易となる。従って、本考案は従来技術における様々な欠点を解消しており、高度な産業上の利用価値を有する。
【００４９】
上記の実施例は本考案の原理と効果を例示的に説明するものにすぎず、本考案を制限するものではない。当該技術を熟知する者であれば、本考案の精神及び範疇を逸脱することなく、上記の実施例を補足又は変更可能である。従って、本考案に開示される精神及び技術思想を逸脱することなく当業者によって実施されるあらゆる等価の補足又は変更は、本実用新案登録請求の範囲に包括される。
【符号の説明】
【００５０】
１００    ベース
１０１    収容装置
１０２    微調整機構
１０２１    微調整摘み
１０３    制御装置
１０４    載置台
１０５    防塵カバー
１０６    印刷ヘッド
１０６１    基体
１０６２    電気接触構造
１０６３    印刷チップ
１０６４    開放式補液口
１０７    単軸運動軸アセンブリ
【図１】
0003230726.tif 000003
【図２】
0003230726.tif 000004
【図３】
0003230726.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003230726.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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