喷射设备

申请号 CN201610557283.9 申请日 2016-07-15 公开(公告)号 CN106346961A 公开(公告)日 2017-01-25
申请人 船井电机株式会社; 发明人 小林康一;
摘要 一种喷射设备包括:排出器,所述排出器在至少第一方向上移动时将液滴排出到目标对象上;相机,所述相机对所述目标对象成像;和相机保护件,所述相机保护件在排出器排出所述液滴时遮盖所述相机。
权利要求

1.一种喷射设备,包括:
排出器,所述排出器在至少第一方向上移动时将液滴排出到对象上;
相机,所述相机对所述对象成像;和
相机保护件,所述相机保护件在所述排出器正在排出所述液滴时遮盖所述相机的光接收表面。
2.根据权利要求1所述的喷射设备,其中,
所述排出器在所述第一方向上重复移动,并在与所述第一方向垂直的第二方向上执行分级进给。
3.根据权利要求1或2所述的喷射设备,还包括:
底架,所述底架包括所述排出器,其中
所述相机保护件具有从所述底架悬伸以遮盖所述光接收表面的悬伸件。
4.根据权利要求3所述的喷射设备,还包括:
阻挡部,所述阻挡部在所述排出器正在排出所述液滴时遮挡所述排出器与所述悬伸件之间的间隙。
5.根据权利要求1所述的喷射设备,其中所述相机保护件还包括:
遮蔽件,所述遮蔽件遮盖相机所述光接收表面,
切换件,所述切换件在所述光接收表面被遮盖的遮蔽位置与所述光接收表面未被遮盖的暴露位置之间切换所述遮蔽件的位置。
6.根据权利要求5所述的喷射设备,还包括:
底架,所述底架包括所述排出器,其中
所述相机保护件设置在所述排出器上,并且,
所述切换件随着所述排出器的移动而通过接触所述底架来切换所述遮蔽件的位置。
7.根据权利要求5或6所述的喷射设备,其中,
所述切换件包括使所述遮蔽件在所述遮蔽位置与所述暴露位置之间滑动的滑动件。
8.根据权利要求5或6所述的喷射设备,其中,
所述切换件包括使所述遮蔽件在所述遮蔽位置与所述暴露位置之间旋转的旋转件。
9.根据权利要求3所述的喷射设备,其中,
所述悬伸件设置在所述排出器的移动范围之外。
10.根据权利要求9所述的喷射设备,其中,
所述悬伸件的面积大于或等于第一移动距离和第二移动距离的乘积,其中,所述第一移动距离是所述排出器在第一方向上的可移动距离,所述第二移动距离是所述排出器在与第一方向垂直的第二方向上的可移动距离。

说明书全文

喷射设备

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及一种喷射设备。

背景技术

[0002] 已知打印机通过在预定的扫描方向上移动打印头而使墨排出到具有三维形状的目标对象上,从而打印到其表面上。
[0003] 专利文献1公开了一种在手指的指甲部分上打印的指甲打印机。该专利文献提及一种配置,其中指尖靠着手指接触部放置,使得指甲的尖端伸出超过指尖,并且对伸出超过手指的指甲的轮廓部分进行打印直到指甲轮廓之外的区域,从而防止指尖被以雾状形式散开的墨水弄脏。
[0004] 【现有技术文献】
[0005] 【专利文献】
[0006] 【专利文献1】日本未经审查专利申请公开No.2014-124230

发明内容

[0007] 在具有三维形状的目标对象上打印的打印机诸如指甲打印机中,设置相机单元以对目标对象的位置和形状成像。在专利文献1的发明中,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到指尖上,但还未考虑给出防止墨水附着到相机单元的光接收表面的配置。由此,由于墨水附着到相机单元的光接收表面,相机单元的性能降低,并且相机单元可能变得不再能够精确地识别指甲部的位置和曲率等。
[0008] 因此,需要寻求能够防止液滴诸如墨水附着到具有相机单元的喷射设备中的相机单元的光接收表面上的技术。
[0009] 本发明的一个或多个实施方式提供了能够防止液滴附着到相机单元的光接收表面的喷射设备。
[0010] 在本发明的一个或多个实施方式中,喷射设备包括:排出器,其在至少第一方向上移动时将液滴排出到目标对象上;相机,其对所述目标对象成像;和相机保护件,排出器其在排出器排出液滴时遮盖相机单元的光接收表面。
[0011] 【发明效果】
[0012] 根据本发明的一个或多个实施方式,喷射设备可以防止液滴附着到相机单元的光接收表面。附图说明
[0013] 图1示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的立体图。
[0014] 图2示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的平面图。
[0015] 图3示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的侧视图。
[0016] 图4示出了描述根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的移动范围的平面图。
[0017] 图5示出了根据一个或多个实施方式的打印头在打印位置的正视图。
[0018] 图6示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的正视图。
[0019] 图7示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的正视图。
[0020] 图8示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的正视图。
[0021] 图9示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的结构的立体图。
[0022] 图10示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的平面图。
[0023] 图11示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的平面图。
[0024] 图12示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的正视图。
[0025] 图13示出了根据本发明的一个或多个实施方式的悬伸部和阻挡部的结构的立体图。
[0026] 图14示出了根据本发明的一个或多个实施方式的悬伸部和阻挡部的结构的侧视图。
[0027] 图15示出了根据本发明的一个或多个实施方式的悬伸部和阻挡部的结构的正面横截面视图。
[0028] 图16示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的正视图。
[0029] 图17示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的结构的侧视图。
[0030] 图18示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的平面图。
[0031] 图19示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的平面图。
[0032] 图20示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的平面图。
[0033] 图21示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的平面图。
[0034] 图22示出了根据本发明的一个或多个实施方式的相机保护部的分解立体图。
[0035] 图23示出了根据本发明的一个或多个实施方式的相机保护部的侧视图。
[0036] 图24示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印开始位置的平面图。
[0037] 图25示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印结束位置的平面图。
[0038] 图26示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的平面图。
[0039] 图27示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的立体图。
[0040] 图28示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的平面图。
[0041] 图29示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印机的结构的侧视图。
[0042] 图30示出了用于描述根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的移动范围的平面图。
[0043] 图31示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在打印位置的正视图。
[0044] 图32示出了根据本发明的一个或多个实施方式的打印头在成像位置的正视图。

具体实施方式

[0045] 在下文中基于附图描述本发明的实施方式。以下实施方式的描述本质上仅仅是示例,并非意在限制本发明、其应用或其用途。
[0046] <<示例1>>
[0047] 首先将描述根据本发明的一个或多个实施方式的一示例,其中喷射设备是能够在指甲上打印任何颜色或图案的指甲打印机10。如图1至图3所示,打印机10包括:底架部11(底架),其具有将手指FN的指甲部NL作为打印主体(目标对象)固定在预定位置的手指固定机构15;和扫描部20,其具有在已固定在预定位置的手指FN的指甲部NL上进行打印的打印头30。
[0048] 在本示例中,当手指FN已经固定在手指固定机构15中时,手指FN的宽度方向被称为X方向,手指FN延伸的方向被称为Y方向,并且手指FN的高度方向被称为Z方向。在各个附图中,用箭头表示X方向、Y方向和Z方向。在本示例中,X方向是第一方向。Y方向是第二方向。
[0049] 底架部11具有:基板12、从基板12的Y2侧的边缘垂直设置的第一侧壁13和从基板12的Y1侧的边缘垂直设置的第二侧壁14。而且,底架部11具有在X方向上置于打印头30两侧的底架框架11a,使得打印头30被包含在其中(参见图4)。
[0050] 通过切开第一侧壁13的一部分,在第一侧壁13中在X方向上接近中心位置处形成开口部分13a,手指FN能够通过该开口部分13a插入。手指固定机构15具有:以环绕开口部分13a设置的形固定框架16、置于基板12上的偏置弹簧17、置于偏置弹簧17的Z1侧的手指放置板25、和在X方向上延伸并支撑手指放置板25的Y2侧边缘部分使其能够旋转的支承轴26。
[0051] 偏置弹簧17设置在形成于基板12中的凹处12a内,Z1侧的边缘部从凹处12a伸出,朝向手指放置板25的Z1侧偏置。在此,当手指FN通过开口部分13a插入并放在手指放置板25上时,手指放置板25通过偏置弹簧17的偏置被抬起,并且手指FN被偏置到Z1侧。据此得到其中手指FN置于固定框架16与手指放置板25之间的状态,使手指FN固定在预定位置。
[0052] 底架部11包括平行设置的两个Y轴电机轴18a和18b(两者之间在X方向上具有间隙),所述两个Y轴电机轴18a和18b在第一侧壁13与第二侧壁14之间延伸。X1侧的Y轴电机轴18a附接到Y轴达19上。在第二侧壁14的X2侧的上部中形成切口部14a,以避免干扰下文中描述的X轴马达23。
[0053] 扫描部20具有扫描台21,该扫描台21被支撑使得其沿Y轴电机轴18a、18b在Y轴上可移动,且打印头30设置在扫描台21上。
[0054] 扫描台21由具有L形横截面的板状本体构成,具有从其Y1侧的边缘垂直设置的壁部21a。一对皮带轮22a和22b设置于扫描台21的壁部21a上,所述皮带轮22a和22b之间在X方向上具有间隙。在X1侧的皮带轮22a被支撑使得其能够绕与壁部21a正交的Y方向上的轴旋转。在X2侧的皮带轮22b连接至X轴马达23。这对皮带轮22a和22b被环状的X轴马达皮带24缠绕。打印头30附连至X轴马达皮带24。
[0055] 在这里,通过驱动X轴马达23,来自X轴马达23的旋转力经由皮带轮22a和22b被传送到X轴马达皮带24上,根据X轴马达皮带24的旋转量在X方向上移动打印头30。而且,通过驱动Y轴马达19,来自Y轴马达19的旋转力被传送到Y轴电机轴18a,使得打印头30随同扫描台21一起在Y方向上移动。
[0056] 因此,通过驱动X轴马达23和Y轴马达19,能够使得打印头30在预定扫描方向(X方向和Y方向)上移动。
[0057] 打印头30具有用于将墨水(液滴)排出到指甲部NL上的喷嘴部31(排出器的一个示例)和用于对指甲部NL成像的相机单元32。打印头30包括从Z1侧的边缘部向X2侧悬伸的相机附接部33(相机附接件)。
[0058] 相机单元32附连到相机附接部33的Z2侧的表面,并比喷嘴部31更加靠X2侧和Y1侧设置。通过使得打印头30在X方向和Y方向上移动,可以在用于打印的打印位置与用于成像的成像位置之间进行切换,其中在打印位置,喷嘴部31面向指甲部NL,其中在成像位置,相机单元32的光接收表面32a面向指甲部NL。由相机单元32捕捉的图像被输入控制器35。
[0059] 在控制器35中,例如基于捕捉的图像识别指甲部NL的区域,即,将进行打印的区域。控制器35还控制打印头30的操作以在指甲部NL上打印预定的指甲设计。
[0060] 特别地,控制器35通过控制X轴马达23和Y轴马达19的驱动而使得打印头30在指甲部NL上的打印区域中移动。打印头30在X方向上移动很快,而在Y方向上执行分级进给(即,在Y方向上移动以在下一行上排出墨水)。而且,控制器35通过控制从喷嘴部31排出墨水而使得墨水碰触指甲部NL。
[0061] 附带而言,当将打印头30移动到打印位置并通过从喷嘴部31排出墨水而在手指FN的指甲部NL上进行打印时,墨水以雾状形式散开。由于相机单元32置于喷嘴部31的X2侧,所以当以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a时,存在将会降低相机单元32的性能的险。
[0062] 因此,在本示例中,所述结构使得:提供相机保护部40(相机保护件)以防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0063] 特别地,如图4和图5所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X2侧设置。底架框架11a具有从X2侧的侧壁向X1侧悬伸的悬伸部41(悬伸件)。悬伸部41伸出到遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的位置。因此,在本示例中,相机保护部40由悬伸部41构成。
[0064] 在这里,为了避免干扰打印头30,悬伸部41被设置在打印头30的移动范围之外。特别地,打印头30的移动范围是设置为Xa×Ya的范围,其中Xa是在X方向上的长度并且Ya是在Y方向上的长度(图4中虚线所围绕的区域)。
[0065] 在X方向上的长度Xa用打印头30在X方向上的长度Xh、打印头30在X方向上的加速/减速区域的冲程Xs1、Xs2和在指甲部NL上打印时打印头30在X方向上移动的移动距离Xd的和来计算。
[0066] 加速/减速区域的冲程Xs1、Xs2是在X方向上快速移动的打印头30达到恒定速度所需的距离。打印头30在X方向上的移动距离Xd是当打印头30的喷嘴部31(图4中用实线所示)移动到图4中用虚线表示的喷嘴部31的位置时的距离。
[0067] 特别地,指甲部NL在X1侧和Y1侧的边缘部是打印头30的打印开始位置,并且指甲部NL在X2侧和Y2侧的边缘部是打印头30的打印结束位置。在指甲NL上进行打印时,打印头30从打印开始位置移动到打印结束位置,从而确定了打印头30在X方向上的移动距离Xd。
[0068] 在Y方向上的长度Ya用打印头30在Y方向上的长度Yh和在指甲部NL上打印时打印头30在Y方向上移动的移动距离Yd的和来计算。打印头30在Y方向上并不会快速移动。因此,在Y方向上,不考虑加速/减速区域的冲程。
[0069] 打印头30在Y方向上的移动距离Yd是当打印头30的喷嘴部31(图4中用实线所示)移动到在图4中用虚线表示的喷嘴部31的位置时的距离。当在指甲部NL上打印时,打印头30从打印开始位置移动到打印结束位置,从而确定了打印头30在Y方向上的移动距离Yd。
[0070] 悬伸部41的尺寸被设置成使得:在打印头30沿X方向和Y方向从打印开始位置移动到打印结束位置的同时排出墨水时,悬伸部41可以一直遮盖相机单元32。特别地,因为相机单元32随打印头30在X方向上仅移动距离Xd并在Y方向上仅移动距离Yd,所以悬伸部的尺寸被设置成使其可以至少遮盖该移动范围。例如,悬伸部41至少具有由Xd与Yd的乘积表示的面积。
[0071] 当打印头30处于打印位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41交叠,并且相机单元32的光接收表面32a被悬伸部41遮盖。因此,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0072] 同时,如图6所示,当打印头30处于成像位置时,相机单元32与悬伸部41在平面图中并未交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此,可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0073] 使用这种结构,通过仅仅在成像位置和打印位置之间移动打印头30,可以当处于成像位置时使相机单元32的光接收表面32a暴露,使得能够对指甲部NL成像,以及当处于打印位置时用悬伸部41遮盖相机单元32的光接收表面32a,从而保护相机单元32。
[0074] <<示例2>>
[0075] 图7是当根据本发明的一个或多个实施方式的打印头处于打印位置时的正视图。在下文中,将对与前述示例1中相同的部件添加相同的附图标记,并且将仅仅描述不同之处。
[0076] 如图7所示,底架11的底架框架11a比打印头30更加靠X2侧设置。底架框架11a具有从X2侧的侧壁向X1侧悬伸的悬伸部41。该悬伸部41伸出到遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的位置;相机保护部40由悬伸部41构成。
[0077] 打印头30包括:从Z1侧的边缘部向X2侧悬伸的延伸部51,从延伸部51的X2侧的边缘部向Z1侧延伸的台阶状部52,和从台阶状部52的Z1侧的边缘部向X2侧延伸的相机附接部53。
[0078] 相机单元32附接在相机附接部53的Z2侧的表面上。延伸部51的Z2侧的表面比相机单元32的光接收表面32a更加靠Z2侧设置,并且比悬伸部41的Z1侧的表面更加靠Z1侧设置。此外,当打印头30处于打印位置时,在平面图中,延伸部51的X2侧的边缘部与悬伸部41交叠。因此,通过遮挡打印头30与悬伸部41之间的间隙的延伸部51而形成阻挡部50。
[0079] 当打印头30处于打印位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41交叠,并且相机单元32的光接收表面32a由悬伸部41遮盖。此时,因为打印头30与悬伸部41之间的间隙被延伸部51遮挡,所以能够防止以雾状形式散开的墨水通过该间隙进入并附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0080] 同时,如图8所示,当打印头30处于成像位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41并未交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0081] <<示例3>>
[0082] 图9是示出根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的结构的立体图,且图10是当打印头处于打印位置时的正视图。在下文中,将对与前述示例1中相同的部件添加相同的附图标记,并且将仅仅描述不同之处。
[0083] 如图9和图10所示,打印头30具有从Z1侧的边缘部向X2侧悬伸的相机附接部33。在相机附接部33中形成沿Z方向贯穿的通孔33a。在通孔33a中安装有能够弹性变形的弹性构件56。该弹性构件56由橡胶等形成。
[0084] 弹性构件56的Z2侧的边缘部比悬伸部41的Z1侧的表面更加向Z2侧延伸(参见图11)。同时,如图10所示,当打印头30处于打印位置时,弹性构件56与悬伸部41接触并弹性变形,使得弹性构件56的Z2侧的边缘部附着到悬伸部41的Z1侧的表面。因此,通过遮挡打印头
30与悬伸部41之间的间隙的弹性构件56形成阻挡部55。
[0085] 当打印头30处于打印位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41交叠,并且相机单元32的光接收表面32a被悬伸部41遮盖。此时,因为打印头30与悬伸部41之间的间隙被弹性构件56遮挡,所以能够防止以雾状形式散开的墨水通过间隙进入并附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0086] 同时,如图11所示,当打印头30处于成像位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41不交叠,并使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0087] <<示例4>>
[0088] 图12是当根据本发明的一个或多个实施方式的打印头处于成像位置时的正视图。在下文中,将对与前述示例1中相同的部件添加相同的附图标记,并且将仅描述不同之处。
[0089] 如图12所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X2侧设置。底架框架11a具有从X2侧的侧壁向X1侧悬伸的悬伸部41。悬伸部41伸出到遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的位置,因此,相机保护部40由悬伸部41构成。
[0090] 如图12至图15所示,突出部61(突出件)设置在悬伸部41的Z2侧的表面上,且比悬伸部41的X1侧的边缘部更加向X1侧突出。突出部61通过压缩弹簧62向X1侧偏置。
[0091] 特别地,在悬伸部41的Z2侧的表面上形成沿X方向延伸的弹簧容置凹槽65。弹簧容置凹槽65容置压缩弹簧62。悬伸部41具有使弹簧容置凹槽65置于Y1侧与Y2侧之间的导引轴63。
[0092] 突出部61中形成有适合导引轴63的导引孔61a。导引孔61a是在X方向上延伸的长形孔。突出部61在X方向上可移动,沿着导引轴63滑动。在导引轴63的Z2侧的边缘部上附接有扣环63a,使得突出部件61不会脱离导引轴63。
[0093] 在突出部61的X2侧的边缘部形成切口部61b。该切口部61b容置压缩弹簧62的X1侧的边缘部。切口部61b具有沿X2侧延伸的弹簧插入部61c。该弹簧插入部61c中插入压缩弹簧62。压缩弹簧62的X2侧的边缘部附接到底架框架11a上。
[0094] 在这里,当打印头30处于打印位置时,突出部61附接到打印头30的X2侧的侧壁上,并在压缩弹簧62的偏置力下向X2侧移动(参见图16)。因此,通过遮挡打印头30与悬伸部41之间的间隙的悬伸部61形成阻挡部60。
[0095] 如图15所示,当打印头30处于成像位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41和突出部61不交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0096] 同时,如图16所示,当打印头30处于打印位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41交叠,并且相机单元32的光接收表面32a被悬伸部41遮盖。此外,突出部61与打印头30的X2侧的侧壁接触,以遮挡间隙。因此,使用突出部61能够防止以雾状形式散开的墨水通过间隙进入并附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0097] <<示例5>>
[0098] 图17示出根据本发明的一个或多个实施方式的打印头的结构的侧视图,并且图18是当打印头处于打印位置时的平面图。在下文中,将对与前述示例1中相同的部件添加相同的附图标记,并且将仅描述不同之处。
[0099] 如图17和图18所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X1侧设置。相机保护部70安装在打印头30上,并具有用于遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽部71(遮蔽件)和用于在遮蔽部71的各位置之间进行切换的切换部72(切换件)。
[0100] 遮蔽部71由遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的板状构件组成。遮蔽部71具有向Y1侧延伸的臂部71a。
[0101] 切换部72在遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽位置与暴露相机单元32的光接收表面32a的暴露位置之间切换遮蔽部71的位置。特别地,切换部72具有用于使遮蔽部71在遮蔽位置与暴露位置之间滑动的滑动部73(滑动件),和用于通过使滑动部73向X1侧偏置而将遮蔽部71置于遮蔽位置的张力弹簧74。
[0102] 滑动部73的X2侧的边缘部连接至臂部71a。因此,通过在X方向上移动滑动部73,遮蔽部71通过臂部71a在X方向上移动。与底架框架11a接触的接触部75设置在滑动部73的X1侧的边缘部。
[0103] 导引轴76附接到打印头30在Y1侧的侧壁上。两个导引轴76沿X方向设置,其间具有间隙。在X1侧的导引轴76的长度比X2侧的导引轴76的长度长。在滑动部73中形成用于容置导引轴76的导引孔73a。滑动部73中形成有沿X方向延伸的长形孔。滑动部73在X方向上是可移动的,沿导引轴76滑动。导引轴76附接有扣环76a使得滑动部73不脱离导引轴76。
[0104] 在滑动部73的X2侧的边缘部设置沿Y1方向延伸的弹簧钩部件77。张力弹簧74附接在X1侧的导引轴76和弹簧钩部件77上。因此,滑动部73通过张力弹簧74被偏置到X1侧,将遮蔽部71定位在遮蔽位置。此时,接触部75比打印头30更加向X1侧突出。
[0105] 当打印头30处于打印位置时,滑动部73通过张力弹簧74偏置到X1侧,在平面图中,相机单元32与遮蔽部71交叠,并且相机单元32的光接收表面32a被遮蔽部71遮盖。因此,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0106] 同时,如图19所示,当打印头30处于成像位置时,滑动部73上的接触部75接触底架框架11a,并且在张力弹簧74的偏置力下,滑动部73向X2侧滑动。因为遮蔽部71随着滑动部73的移动也向X2侧滑动,因此在平面图中,相机单元32与遮蔽部71不交叠,并且使相机单元
32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0107] <<示例6>>
[0108] 图20是当根据本发明的一个或多个实施方式的打印头处于打印位置时的平面图。在下文中,将对与前述示例5中相同的部添加相同的附图标记,并且将仅描述不同之处。
[0109] 如图20所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X1侧设置。相机保护部80安装在打印头30上,并具有用于遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽部81和用于在遮蔽部81的各位置之间进行切换的切换部82。
[0110] 遮蔽部81由遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的板状构件组成。遮蔽部81具有向Y1侧延伸的臂部81a。
[0111] 切换部82在遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽位置与暴露相机单元32的光接收表面32a的暴露位置之间切换所述遮蔽部81的位置。特别地,切换部82具有:用于在遮蔽位置和暴露位置之间旋转遮蔽部81的旋转部83(旋转件),和用于使旋转部83偏置以将遮蔽部81置于遮蔽位置的张力弹簧84。
[0112] 旋转部83的X2侧的边缘部连接至臂部81a。控制旋转部83的X1侧的边缘部使其能够以沿Z方向延伸的中心轴86a为中心旋转。中心轴86a附接到从打印头30的Y1侧的侧壁向Y1侧悬伸的轴保持部86。比打印头30更加向X1侧突出的接触部85设置在旋转部83的X1侧的边缘部。接触部85的边缘部除了向X1侧突出之外还向Y2侧延伸。
[0113] 在Y1方向上延伸的弹簧钩部件87设置在旋转部83在X1侧的边缘部。在Y1方向上延伸的弹簧钩部件88设置在相机附接部33的Y1侧的边缘。张力弹簧84跨接在旋转部83上的弹簧钩部件87和相机附接部33上的弹簧钩部件88上。
[0114] 在Y2方向上突出的止位部件83a设置在旋转部83的X2侧的边缘部。通过止位部件83a与打印头30的Y1侧的侧壁接触,限制旋转部83的旋转并使遮蔽部81位于遮蔽位置。
[0115] 当打印头30处于打印位置时,旋转部84被偏置到相机单元32与遮蔽部81在平面图中交叠的位置,并且相机单元32的光接收表面32a被遮蔽部81遮盖。因此,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0116] 同时,如图21所示,当打印头30处于成像位置时,旋转部83的接触部85接触底架框架11a,并且在张力弹簧84的偏置力下,旋转部83以中心轴86a为中心旋转。因为遮蔽部81随着旋转部83的旋转向X2侧移动,所以在平面图中,相机单元32与遮蔽部81不交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0117] <<示例7>>
[0118] 图22示出根据本发明的一个或多个实施方式的相机保护部的分解立体图。在下文中,将对与前述示例5中相同的部添加相同的附图标记,并且将仅描述不同之处。
[0119] 如图22至图24所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X2侧设置。底架框架11a具有向X1侧突出的凸出部11b。
[0120] 打印头30具有在从沿Z1侧的边缘部伸出之后、从Z1侧向X2侧悬伸的相机附接部34。相机单元32附接到相机附接部34的Z2侧的表面上。
[0121] 相机保护部90安装在打印头30上,并具有用于遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽部91和用于在遮蔽部91的各位置之间进行切换的切换部92。
[0122] 遮蔽部91由遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的板状构件组成。
[0123] 切换部92在遮盖相机单元32的光接收表面32a的遮蔽位置与暴露相机单元32的光接收表面32a的暴露位置之间切换所述遮蔽部91的位置。特别地,切换部92具有:用于使得遮蔽部91在遮蔽位置与暴露位置之间滑动的滑动部93,以及用于通过将滑动部93向X2侧偏置而使遮蔽部91位于暴露位置的张力弹簧94。
[0124] 遮蔽部91是形成在滑动部93的X2侧的边缘部上的一体部件。因此,当滑动部93在X方向上移动时,遮蔽部91也在X方向上移动。
[0125] 导引轴96附接到打印头30的Z1侧的表面上。这两个导引轴96沿X方向设置,其间具有间隙。在X1侧的导引轴96比在X2侧的导引轴96更加靠Y2侧设置。
[0126] 在滑动部93中形成用于容置导引轴96的导引孔93a。导引孔93a是在X方向上延伸的长形孔。滑动部93在X方向上是可移动的,沿导引轴96滑动。扣环96a附接在导引轴96的Z1侧的边缘部使得滑动部93不脱离导引轴96。导引轴96容置垫片96b,并且在滑动部93与打印头30之间提供具有垫片96b的厚度的间隙。
[0127] 向Z1侧延伸的弹簧钩部件97设置在滑动部93的、X1侧和Y1侧的边缘部。向Z1侧延伸的弹簧钩部件98设置在打印头30的Z1侧的表面上。张力弹簧94跨接在滑动部93上的弹簧钩部件97和打印头30上的弹簧钩部件98上。因此,滑动部93通过张力弹簧94被向X2侧偏置,使遮蔽部91位于暴露位置。此时,滑动部93的X2侧的边缘部比打印头30更加向X2侧突出。
[0128] 如图24所示,当打印头30处于打印位置时,滑动部93的X2侧的边缘部与底架框架11a上的凸出部11b接触,并且在张力弹簧94的偏置力下,滑动部93向X1侧滑动。因为随着滑动部93的移动遮蔽部91也向X1侧移动,所以在平面图中,相机单元32与遮蔽部91交叠,并且相机单元32的光接收表面32a被遮蔽部91遮盖。在打印头30从打印开始位置(图24中表示的位置)移至打印结束位置(图25中表示的位置)时,遮蔽部91能够遮盖相机单元32的光接收表面32a。因此,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0129] 同时,如图26所示,当打印头30处于成像位置时,随着滑动部93的X2侧的边缘部与底架框架11a分开,滑动部93通过张力弹簧94的偏置力向X2侧滑动。因为随着滑动部93的移动遮蔽部91也向X2侧移动,所以在平面图中,相机单元32与遮蔽部91不交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此可以使用相机单元32对指甲部NL成像。
[0130] 如上所述,本发明的一方面是包括用于当在至少第一方向上移动时通过将墨水排出到打印主体上而进行打印的打印头的打印机。该打印机还包括用于对打印主体成像的相机单元和用于在打印头排出墨水期间遮盖相机单元的光接收表面的相机保护部。
[0131] 在这方面,在打印头排出墨水期间,通过相机保护部防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元的光接收表面。
[0132] 此外,在以上方面的打印机中,打印头可以被配置成使其在与第一方向正交的第二方向上被逐步传送的同时在第一方向上重复移动。
[0133] 在这方面,打印机能够在与第一方向正交的第二方向上被逐步传送的同时在第一方向上重复移动,在通过打印头排出墨水期间,相机单元的光接收表面总是被相机保护部遮盖。
[0134] 此外,在以上方面的打印机中,底架部可以设置为包括打印头,并且相机保护部可以具有从底架部悬伸出的悬伸部以遮盖相机单元的光接收表面。
[0135] 在这方面,因为相机保护部通过使得悬伸部从底架部突出的方式配置,所以能够以相对简单的结构防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元的光接收表面。
[0136] 此外,在以上方面的打印机中,可以提供在打印头排出墨水期间遮挡打印头与悬伸部之间间隙的阻挡部。
[0137] 在这方面,因为打印头与悬伸部之间的间隙被阻挡部遮挡,所以能够防止以雾状形式散开的墨水通过间隙进入并附着到相机单元的光接收表面。
[0138] 此外,在以上方面的打印机中,相机保护部可以具有用于遮盖相机单元的光接收表面的遮蔽部,和用于在遮盖相机单元的光接收表面的遮蔽位置与暴露相机单元的光接收表面的暴露位置之间进行切换的切换部。
[0139] 在这方面,是遮盖还是暴露相机单元的光接收表面能够使用切换部来进行切换。
[0140] 此外,在以上方面的打印机中,可以提供包括打印头的底架部;相机保护部可以安装在打印头上,并且可以配置成随着打印头的移动通过与底架部接触而使得遮蔽部的位置可切换。
[0141] 在这方面,例如,当通过使得切换部与底架部接触而使得打印头移动到成像位置(在此位置,通过相机单元对打印主体成像)时,可以使得遮蔽部的位置从遮蔽位置切换到暴露位置。因此,结合打印头的移动,可以使得遮蔽或暴露相机单元的光接收表面。
[0142] 此外,在以上方面的打印机中,切换部可以具有用于使得遮蔽部在遮蔽位置与暴露位置之间滑动的滑动部。
[0143] 在这方面,可以仅通过使得滑动部滑动而切换遮蔽部的位置。
[0144] 此外,在以上方面的打印机中,切换部可以具有用于使遮蔽部在遮蔽位置与暴露位置之间旋转的旋转部。
[0145] 在这方面,可以仅通过使得旋转部旋转以切换遮蔽部的位置。
[0146] 接下来,将描述一示例,在该示例中,根据本发明的一个或多个实施方式的喷射设备为可以在具有三维形状的立体结构(例如,由3D打印机创建的物体、杯子、人形或鞍状物)上打印的打印机。图27是示出根据本发明一个或多个实施方式的打印机的主要部件的简化结构的视图。在这里,以下描述将使用具有三维形状的目标对象是带柄杯子的示例。
[0147] 如图27至图29所示,打印机10包括:底架部11,在其中用于放置杯子的侧表面LT作为打印主体;以及具有用于在置于预定位置的杯子的侧表面LT上进行打印的打印头30的扫描部20。在图27至图29中示出的打印机10的基本组件结构与图1至图3中示出的指甲打印机相似。
[0148] 如图27所示,在根据本发明一个实施方式的打印机10的第一侧壁13中,在X方向上接近中心位置处形成可由目标对象通过其插入的开口部分13a。在图27中未示出如图1所示的手指固定机构15、固定框架16和用于固定手指的偏置弹簧17,但可以设置任意的固定机构诸如例如臂、夹具或支撑目标对象的底座。
[0149] 扫描部20和打印头30的结构与图1中示出的打印机10的示例相似,但这些组件的尺寸可以根据目标对象的尺寸而不同。
[0150] 如已所述,通过在X方向和Y方向移动打印头30,可以使相机单元32在喷嘴部31在杯子的侧表面LT上打印的打印位置与相机单元32的光接收表面32a对侧表面LT成像的成像位置之间进行切换。
[0151] 例如,在控制器35中,基于捕捉的图像来识别侧表面LT的区域,即将进行打印的区域。控制器35还控制打印头30的操作以在侧表面LT上打印预定的设计。
[0152] 此外,在本示例中,设置相机保护部40以防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0153] 如图30和图31所示,底架部11的底架框架11a比打印头30更加靠X2侧设置。图30和图31对应于描述指甲打印机示例的图4和图5。如图30和图31所示,底架框架11a具有从X2侧的侧壁向X1侧悬伸的悬伸部41;悬伸部41伸出到遮盖处于打印位置的打印头30上的相机单元32的光接收表面32a的位置。
[0154] 为了避免干扰打印头30,悬伸部41设置在打印头30的移动范围之外。特别地,打印头30的移动范围是设为Xa×Ya的范围,其中Xa是在X方向上的长度并且Ya是在Y方向上的长度(在图30中的虚线围绕的区域)。
[0155] 在X方向上的长度Xa用打印头30在X方向上的长度Xh、打印头30在X方向上的加速/减速区域的冲程Xs1、Xs2和当在侧表面LT上打印时打印头30在X方向上移动的移动距离Xd的和来计算。
[0156] 如已描述,加速/减速区域的冲程Xs1、Xs2是在X方向上快速移动的打印头30达到恒定速度所需的距离。打印头在X方向上的移动距离Xd是当打印头30的喷嘴部31(图30中用实线所示)移动到在图30中用虚线表示的喷嘴部31的位置时的距离。
[0157] 特别地,侧表面LT的X1侧和Y1侧的边缘部是打印头30的打印开始位置,且侧表面LT的X2侧和Y2侧的边缘部是打印头30的打印结束位置。当在侧表面LT上打印时,打印头30从打印开始位置移动到打印结束位置,从而确定了打印头30在X方向上的移动距离Xd。
[0158] 在Y方向上的长度Ya用打印头30在Y方向上的长度Yh和当在侧表面LT上打印时打印头30在Y方向上移动的移动距离Yd的和来计算。
[0159] 打印头30在Y方向上的移动距离Yd是当打印头30的喷嘴部31(图30中用实线所示)移动到在图30中用虚线表示的喷嘴部31的位置时的距离。当在侧表面LT上打印时,打印头30从打印开始位置移动到打印结束位置,从而确定了打印头30在Y方向上的移动距离Yd。
[0160] 悬伸部41的尺寸设置成:在打印头30沿X方向和Y方向从打印开始位置移动到打印结束位置的同时排出墨水时,悬伸部41可以遮盖相机单元32。特别地,因为相机单元32随打印头30在X方向上仅移动距离Xd并在Y方向上仅移动距离Yd,所以悬伸部的尺寸被设置成使其可以至少遮盖该移动范围。
[0161] 当打印头30处于打印位置时,在平面图中,相机单元32与悬伸部41交叠,且相机单元32的光接收表面32a被悬伸部41遮盖。因此,能够防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元32的光接收表面32a。
[0162] 同时,如图32所示,当打印头30处于成像位置时,相机单元32与悬伸部41不交叠,并且使相机单元32的光接收表面32a暴露。因此,可以使用相机单元32对侧表面LT成像。
[0163] 使用这种结构,仅通过在成像位置和打印位置之间移动打印头30,可以在成像位置暴露相机单元32的光接收表面32a,使得能够对侧表面LT成像,并且在打印位置用悬伸部41遮盖相机单元32的光接收表面32a,以保护相机单元32。
[0164] 以上描述了一示例,在该示例中,当在杯子的侧表面LT上打印时,根据本发明一个或多个实施方式的打印机10可以保护相机单元32的光接收表面的示例。本发明不限于这些示例,而是可以应用到对任何具有预定尺寸和形状的立体结构(诸如例如人形、自行车座、除手指之外的人体皮肤、文具用品、家具或电子设备)进行打印的打印机。
[0165] 在本发明的一个或多个实施方式中,包括在打印机的墨水机构10中的打印头11可以排出液体形式的用于皮肤上的化妆品或含药流体的液滴,而不是墨水。因此,例如能够将化妆品或药物高精确度地涂在人体皮肤上。
[0166] 尽管本公开仅针对有限数量的实施方式进行阐述,本领域的技术人员得益于本发明,可以领会不脱离本发明范围设计的其他各种实施方式。因此,本发明的范围仅受所附权利要求的限制。
[0167] 【工业实用性
[0168] 如上所述,因为本发明能够得到防止以雾状形式散开的墨水附着到相机单元的光接收表面的高度实用的效果,所以其具有高度的工业实用性而极其有用。
[0169] 【附图标记】
[0170] 10       打印机(喷射装置)
[0171] 11a      底架框架(底架部)
[0172] 30       打印头
[0173] 32            相机单元
[0174] 32a           光接收表面
[0175] 40,70,80,90   相机保护部
[0176] 41            悬伸部
[0177] 50,55,60      阻挡部
[0178] 71,81,91      遮蔽部
[0179] 72,82,92      切换部
[0180] 73,93         滑动部
[0181] 83            旋转部
[0182] NL            指甲部(打印主体)
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