环状式打印装置及打印方法

摘要

本发明的目的是提供一种环状式打印装置，其是可对具有曲面的待打印物件进行环状式打印。本发明的环状式打印装置包含打印组件以及定位机构。打印组件设于环型导轨上，且包含打印材料匣。定位机构包含至少一容置空间、滑座、支杆以及定位杆，其中容置空间是供容置一待打印物件，而滑座设于容置空间的尾端，且具有弹性元件，支杆的一端连接于滑座的底部，另一端连接于定位杆，当定位杆向前推进时，支杆受连带作用向上推动滑座，进而使弹性元件抵顶待打印物件，以完成定位该待打印物件。其中，该环型导轨是环绕该定位机构，借以使得待打印物件定位后，该打印组件得以对该待打印物件进行环状式打印。

权利要求

1.一种环状式打印装置，其包含：

一打印组件，其设于一环型导轨，且包含一打印材料匣；以及一定位机构，其包含至少一容置空间、一滑座、一支杆以及一定位杆，其中该容置空间是供容置一待打印物件，而该滑座是设于该容置空间的尾端，且具有一弹性元件，该支杆的一端连接于该滑座的底部，而另一端连接于该定位杆，当该定位杆向前推进时，该支杆是受连带作用向上推动该滑座，进而使该弹性元件抵顶该待打印物件，以完成定位该待打印物件；

其中，该环型导轨是环绕该定位机构，借以使得待打印物件定位后，该打印组件得以对该待打印物件进行环状式打印。

2.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于该待打印物件为曲面物件。

3.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于打印组件是由一驱动组件所控制，该驱动组件包含马达以及齿轮组。

4.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于打印材料匣是选自喷墨式的打印材料匣。

5.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于打印组件还包含一感测元件，该感测元件为光学反射元件。

6.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于定位机构还包含一夹持定位元件，其设于该滑座及弹性元件的上方，该夹持定位元件是呈V字型。

7.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于定位机构还包含一底盘，其设于该定位机构的背面处。

8.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于定位机构的底部设有一滑动板件，且该滑动板件的底部设有一套件。

9.根据权利要求8所述的环状式打印装置，其特征在于套件是套设于一螺杆，且滑动于螺杆上。

10.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于定位机构还包含一感测器及一辅助固定元件。

11.根据权利要求10所述的环状式打印装置，其特征在于辅助固定元件为一系带及黏搭。

12.根据权利要求2所述的环状式打印装置，其特征在于曲面物件可为指甲。

13.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于该环型导轨还包含多个固定元件，平均分布于该环型导轨上，以固定该环型导轨。

14.根据权利要求1所述的环状式打印装置，其特征在于容置空间包含一开口，以当待打印物件置入该容置空间后，使待打印物件的待打印部位凸出于该开口。

15.一种环状式打印装置，其包含：

一打印组件，其设于一环型导轨，且包含一打印材料匣；以及一定位机构，其包含多个容置空间，该容置空间是供容置多个待打印物件，该多待打印物件为一与环型导轨曲率半径同向但数值相异的多个曲面，该环型导轨环绕该定位机构，借以使得该多个曲面定位后，该打印组件得以对该多个曲面进行环状式打印。

16.根据权利要求15所述的环状式打印装置，其特征在于该多个曲面可为多个人体手指甲。

17.一种根据权利要求15所述的环状式打印装置的打印方法，其特征在于该打印组件对该多个曲面进行环状式打印时，可同时完成多个曲面的打印。

说明书

环状式打印装置及打印方法

技术领域

[0001] 本发明有关一种打印装置，尤其是指一种环状式打印装置，其是可应用于打印曲面物件。

背景技术

[0002] 随着科技发展逐日多元化，打印装置的功能也跟着潮流而朝向多变化的发展。由于，传统的打印装置主要是供办公室使用，并不具有其他多变化的功用，所以，只要提到打印装置，很容易直接联想到喷墨打印机、碳粉打印机、影印机以及传真机等，这些传统的打印装置，有一个共同的特性，那就是，所能打印的物件都是属于平面式的物件，例如一般纸张、广告单、大图或海报等。

[0003] 因此，为了配合传统打印装置的设计，如果要在具有曲面的物件上进行打印时，采取的做法通常都是先将一般可转印纸张或贴纸的类的平面物件，放入打印装置打印后，再间接附着于曲面物件上。举例来说，如果要于球棒棍上打印一些设计图案，可能就得先利用贴纸进行打印后，再贴到球棒的表面上，而无法将棒球棍等具有曲面的物件直接放入打印装置中进行打印。除此之外，像是目前最流行的指甲彩绘，除了已经设计出一些可进行图案转印的简单装置以外，仍需要以人工的方式，一一的于指甲上绘制图样，而无法利用传统的打印装置来进行指甲打印。虽然，又有些指甲彩绘机被研发出来，但由于其打印方式受限于传统平面型的设计，请参阅图1，其为传统的打印装置的作动轨迹与曲面待打印物件的关系示意图。其中传统打印装置所进行打印轨迹T1是呈直线状，待打印物件A的表面S1呈圆弧状，因此打印具有曲面物件时，还是无法配合曲面的曲度变化，总是无法达到完美的打印品质，尤其在曲面物件两端的位置，因为曲面的幅度较大，往往发生无法受到打印或是图案重叠的现象。

[0004] 因此，为了配合打印曲面物件的需求以适用更多元化领域的产品，发展一种环状式打印装置以使得曲面物件打印品质更加提升的设计，为使用者最深切的需求。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种环状式打印装置，其是可对具有曲面的待打印物件进行环状式打印，而不再局限待打印物件的表面形状。同时具有定位机制，确保待打印物件稳固的定位于打印位置内部，而不致发生晃动而影响打印品质的缺失。

[0006] 为达上述目的，本发明提供一种环状式打印装置，其包含：一打印组件，其设于一环型导轨，且包含一打印材料匣；以及一定位机构，其包含至少一容置空间、一滑座、一支杆以及一定位杆，其中该容置空间是供容置一待打印物件，而该滑座设于该容置空间的尾端，且具有一弹性元件，该支杆的一端连接于该滑座的底部，而另一端连接于该定位杆，当该定位杆向前推进时，该支杆是受连带作用向上推动该滑座，进而使该弹性元件抵顶该待打印物件，以完成定位该待打印物件；其中，该环型导轨是环绕该定位机构，借以使得待打印物件定位后，该打印组件得以对该待打印物件进行环状式打印。

[0007] 根据本发明上述的构想，其中该待打印物件为曲面物件。

[0008] 根据本发明上述的构想，其中打印组件是由一驱动组件所控制，该驱动组件包含马达以及齿轮组。

[0009] 根据本发明上述的构想，其中打印材料匣是选自喷墨式的打印材料匣。

[0010] 根据本发明上述的构想，其中打印组件还包含一感测元件，其中该感测元件为光学反射元件。

[0011] 根据本发明上述的构想，其中定位机构还包含一夹持定位元件，其设于该滑座及弹性元件的上方，其中该夹持定位元件是呈V字型。

[0012] 根据本发明上述的构想，其中定位机构还包含一底盘，其设于该定位机构的背面处。

[0013] 根据本发明上述的构想，其中定位机构的底部设有一滑动板件，且该滑动板件的底部设有一套件。

[0014] 根据本发明上述的构想，其中套件套设于一螺杆，且滑动于螺杆上。

[0015] 根据本发明上述的构想，其中定位机构还包含一感测器及一辅助固定元件。

[0016] 根据本发明上述的构想，其中辅助固定元件为一系带及黏搭。

[0017] 根据本发明上述的构想，其中曲面物件可为指甲。

[0018] 根据本发明上述的构想，其中该环型导轨还包含多个固定元件，平均分布于该环型导轨上，以固定该环型导轨。

[0019] 根据本发明上述的构想，其中容置空间包含一开口，以当待打印物件置入该容置空间后，使待打印物件的待打印部位凸出于该开口。

[0020] 本发明另外提供一种环状式打印装置，其包含：一打印组件，其是设于一环型导轨，且包含一打印材料匣；以及一定位机构，其包含多个容置空间，其中该容置空间是供容置多个待打印物件，其中该多个待打印物件为一与环型导轨曲率半径同向但数值相异的多个曲面，该环型导轨是环绕该定位机构，借以使得该多个曲面定位后，该打印组件得以对该多个曲面进行环状式打印。

[0021] 根据本发明上述的构想，其中该多个曲面可为多个人体手指甲。

[0022] 本发明进一步提供一种环状式打印装置的打印方法，其中该打印组件对该多个曲面进行环状式打印时，可同时完成多个曲面的打印。

附图说明

[0023] 图1为传统的打印装置的作动轨迹与曲面待打印物件的关系示意图。

[0024] 图2为本发明的环状式打印装置的应用示意图。

[0025] 图3本发明的环状式打印装置内部结构的正面视图。

[0026] 图4(a)与图(b)为本发明的环状式打印装置的定位机构的剖面作动示意图。

[0027] 图5为本发明的环状式打印装置内部结构的侧面视图。

[0028] 图6为本发明的环状式打印装置的作动轨迹与曲面待打印物件的关系示意图。

具体实施方式

[0029] 体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

[0030] 本发明的环状式打印装置主要包含一定位机构以及一打印组件，其中定位机构可确实定位待打印物件，而打印组件可进行环状式打印，使得当多个待打印物件置入供其容置所设的容置空间后，本发明的环状式打印装置即可环状式地依序打印该待打印物件。此外，本发明的环状式打印装置可应用于各式各样的待打印物件，如图2所示，其为本发明的环状式打印装置的应用示意图，由于本发明的环状式打印装置可应用于具有曲面的物件，因此可将本发明的环状式打印装置做为指甲彩绘机1来打印彩绘人体或指甲等等，当然也可应用于其他的曲面物件，如棒型物件等等。

[0031] 以下，将以人体的指甲作为待打印物件为例来更进一步清楚说明本发明的技术。请参阅图3并同时配合参阅图4(a)与图4(b)，该图3为本发明的环状式打印装置内部结构的正面视图，而图4(a)与图4(b)为本发明的环状式打印装置的定位机构的剖面及作动示意图。如图所示，本发明的环状式打印装置主要包含一打印组件10以及一定位机构20。
其中打印组件10是由一驱动组件30所控制，且驱动组件30包含马达31以及齿轮组32，马达31的种类并无限定，且齿轮组的大小及个数也无限定，其是可根据打印装置的实际需要做设计及更改。

[0032] 本发明的环状式打印装置的打印组件10至少包含一打印材料匣11以及一环型导轨12，其中打印材料匣11内放置的材料并无限定，目前的技术以喷墨式的打印材料为佳，该打印材料匣11设于环型导轨12上，并可于环型导轨12上来回移动，而环型导轨12则是环绕于定位机构20的外围，且环型导轨12上设有多个固定元件121，以让环型导轨12得以确实固定，于实施例中，固定元件121可以轴承予以实施，且可平均分布于环型导轨12上，如此更可进一步加强环型导轨的定位，而不致发生晃动的问题。当打印组件10受到驱动组件30驱动而开始于环型导轨12上进行打印时，打印组件10便可顺着环型导轨12依序对放置于定位机构20的容置空间21内的手指100的指甲101进行打印。此外，打印组件10还包含一感测元件13，其是可依实际需要感测手指100的大小、形状或范围等等。于本实施例中，感测元件13是以光学反射元件予以实施，采用CCD光学原理，当手指100放入容置空间21后，感测元件13可先于手指100的指甲101上进行扫描，只要扫描出指甲101最两侧边的位置，便可得出指甲101的中心点，如此一来，当进行打印的时候，就可仅于指甲101的大小范围内进行，不但确保打印的准确性，又可防止浪费打印材料以致于制造污染。

[0033] 本发明的环状式打印装置的定位机构20包含至少一容置空间21、滑座22、支杆23以及定位杆24，其中容置空间21可容置手指100与指甲101，且尾端设有一开口211，而滑座22则是设于容置空间21的尾端，且还包含有一弹性元件221，该滑座22的底部与支杆23连接，而支杆23的另一端则连接于定位杆24。不难想象的，当手指100放入容置空间
21后，可将定位杆24向前推进，使得支杆23受到连带的作用向上推顶滑座22，此时，滑座
22内的弹性元件221便会向上抵顶手指100，进而使指甲101凸出于该容置空间21的开口
211，以准确定位该手指100及其指甲101于该容置空间21内，使得打印组件10进行打印的时候，仅会对凸出于该开口211的指甲101部位进行打印。为了更加确保手指100不会在容置空间21内部产生晃动而影响打印的进行，该滑座22的上方还可加设有夹持定位元件25，以本实施例而言，可设计有大致上呈V字型的夹持定位元件25，当手指100底部受到滑座22及其弹性元件221推挤时，还可利用V字型的夹持定位元件25使得手指100的底部同时受到左、右以及下方的作用力来支撑，如此一来，便可使得手指100于容置空间21中的定位更确实。当然，定位机构20可于背面处设有底盘26，使得容置空间21的底部有个限度，而不致使手指100放入容置空间21后，陷入容置空间21中，简单来说，当手指100放入容置空间21后，只要手指100的前端碰触到底盘26时，就可清楚的知道，手指100已经放在正确的位置上。同时底盘26可固定弹性元件22、支杆23以及定位杆24的位置，使得定位机构20成为独立的组件。

[0034] 此外，请参阅图3及图5，图5为本发明的环状式打印装置内部结构的侧面视图。于实施例中，本发明的定位机构20可设于一套设于一对滑轨40上的滑动板件41上，该滑动板件41的底部设有一套件42，套件42套设于环状式打印装置内部的一螺杆43，该螺杆
43由一驱动机构44所带动，使得套件42得以滑动于该螺杆43上，并一并使得滑动板件41可带动定位机构20来回平行移动。如此一来，进行打印时，打印组件10便可利用环型导轨
12来进行环状的打印，再利用滑动板件41来使得手指100连同滑动板件41随着定位机构
20前后平行移动，当然更进一步的，于设计上可于螺杆43的一处加设感测器(未图示)，如此一来，当滑动板件41到达该感测器的感测位置时，便可阻止滑动板件41继续移动。其中，感测器的数量及位置并无限定，如果想要更精确，也可于螺杆43之前后皆设置感测器。
而且，本发明的环状式打印装置的定位机构20可加设一辅助固定元件27，当手指100放入容置空间21后，还可捆绑或定位手指100的另一端，也就是手掌及手腕的部位，以防止手指
100于打印的过程中，不小心向后退缩而影响打印进行的困扰。当然，辅助固定元件27的使用方式并无限定，通常可以系带予以实施，材质可选自塑胶或皮件等等，且辅助固定元件27上可加设黏搭，以加强辅助固定元件27的固定性。

[0035] 当然，本发明的环状式打印装置是可设有多组容置空间，以同时对多个手指的指甲进行打印。以本发明所举的实施例来说，请再次参阅图3，本发明的环状式打印装置是同时设有六组容置空间21，其中最左端以及最右端的容置空间21与中间四组容置空间21设有一段距离，如此一来，使用者便可同时将整个右手或整个左手的手指100放入各自对应的容置空间21中，并且推动定位杆24之后就可使每个手指100的指甲101凸出于各容置空间21的开口211中，利用滑座22、弹性元件221以及夹持定位元件25的作用，确实定位手指100的位置。随后，再使打印材料匣11运行于环型导轨12上，以对指甲101进行环状式打印，待打印完成后，再一次将手指100抽出来。因此，本发明的环状式打印装置与现有的不同还在于，本发明的环状式打印装置可同时适用于左手与右手，并且同时打印多个手指的指甲，而不再如同传统技术那样仅能等一个打印完成后，再打印另一个指甲。

[0036] 更重要的是，本发明的环状式打印装置打印的作动轨迹为圆弧形，因此所能应用的待打印物件不再局限于平面或直线的物件，而是可应用于具有曲面的物件，例如指甲或是其他曲面物件等等。与图1所示的打印轨迹相比，请参阅图6，其为本发明的环状式打印装置的作动轨迹与曲面待打印物件的关系示意图。其中本发明的环状式打印装置所进行打印轨迹T2呈圆弧状，且待打印物件A的表面S2也呈圆弧状，因此很清楚地，于本发明所揭示的技术中，纵使打印轨迹T2与待打印物件的表面S2的曲率半径不同，但是该待打印物件为一与环型轨道曲率半径同向，故打印组件与待打印物件间的距离变异值会有效的缩减其差异，一较佳实施例，其环型导轨曲率半径可为5公分至15公分，而多个曲面的曲率半径为0.5公分至5公分。

[0037] 不难想象的，本发明的环状式打印装置对于具有圆弧曲面的物件所能完成的打印效果会远远的优于传统的打印装置所能完成的打印效果。

[0038] 综上所述，本发明的环状式打印装置借由环型导轨配合滑动板件的设计，即可进行各方向的打印。尤其是，当待打印物件放入后，还可先通过打印组件的感测元件来确认待打印物件的位置，再使打印组件的打印材料匣于环型导轨上进行环状式的打印，又借由滑动板件带动定位机构，使待打印物件进行直线式的移动，大大的增加传统打印装置所不能达成的打印功效。因此，本发明的环状式打印装置极具产业的价值。