CN100455440C - 阵列喷墨头及具有其的喷墨成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了阵列喷墨头及具有其的喷墨成像设备。阵列喷墨头包括其中形成用于容纳墨水的空间的主体。喷嘴部件形成在主体上，从该喷嘴部件喷出墨水。喷嘴部件的长度基本上等于打印纸在主扫描方向上的宽度。多个星形轮在主扫描方向上最接近喷嘴部件的出口端处旋转地设置在主体中。多个星形轮的一部分从主体突出。

Description

阵列喷墨头及具有其的喷墨成像设备
技术领域
本发明涉及喷墨头及具有其的喷墨成像设备。更具体的，本发明涉及包括喷嘴部件的阵列喷墨头，该喷嘴部件具有的长度基本上等于打印纸的宽度，以及涉及具有该阵列喷墨头的喷墨成像设备。
背景技术
如图1所示，传统的喷墨成像设备通过将墨水I通过喷墨头1(即，梭形喷墨头)的喷嘴部件2喷射到打印纸P上而形成图像，该喷墨头相对于打印纸P的传输方向在垂直方向上往复移动。喷墨头1距离打印纸P的顶表面一预定距离。容纳在喷墨头1内部的墨水I提供给喷嘴部件2。打印纸P在保持距喷嘴部件2预定距离的同时传输。一个与打印纸P的顶表面形成点接触的星形轮3安置在喷嘴部件2的出口部，使得运输中的打印纸P不与喷嘴部件2接触。优选的是，星形轮3安置成靠近喷嘴部件2。喷嘴部件2的出口部如图1所示切掉以安置星形轮3。但是，这样减少了喷墨头1内部空间使得较少的墨水I容纳在喷墨头1中。
利用这样的喷墨头(阵列打印头，其未示出)获得高速打印，该喷墨头具有喷嘴部件，其中喷嘴部件的长度等于打印纸P在主扫描方向上的宽度，而不是利用在打印纸P的宽度方向上往复移动的喷墨头1。在具有阵列打印头的喷墨成像设备中，喷墨头不移动而仅是打印纸P被传输。因此，喷墨成像设备的驱动装置的结构得以简化，而且实现高速打印。但是，用于储墨的喷墨头的内部空间减小以将星形轮3安置成靠近喷嘴部件。
因此，需要具有最大化储墨容量的阵列喷墨头的喷墨成像设备。
发明内容
本发明提供了一种改进的阵列喷墨头，从而容纳墨水的空间或容积最大化，还提供一种具有该阵列喷墨头的喷墨成像设备。
根据本发明的一个方面，阵列喷墨头包括其中形成用于容纳墨水的空间的主体。喷嘴部件形成在主体上，墨水从该喷嘴部件喷出。喷嘴部件的长度基本上等于打印纸在主扫描方向上的宽度。多个星形轮设置在主扫描方向上以在喷嘴部件的出口端旋转。多个星形轮的一部分从主体突出。
根据本发明的另一个方面，喷墨成像设备包括用于传输打印纸的传输单元。阵列喷墨头具有其中形成用于容纳墨水的空间的主体。喷嘴部件形成在主体上，墨水从该喷嘴部件喷出。喷嘴部件的长度基本上等于打印纸在主扫描方向上的宽度。多个星形轮设置在主扫描方向上以在喷嘴部件的出口端旋转。多个星形轮的一部分从主体突出。压纸板面对喷嘴部件放置并支撑打印纸底表面。
阵列喷墨头还可以包括在星形轮从主体突出的方向上弹性偏压该星形轮的弹性件。该弹性件还可以用作星形轮的转轴。
喷墨成像设备还可以包括面对多个星形轮并支撑打印纸底表面的多个支撑辊。
阵列喷墨头还可以包括安置在主体上的保护盖件，其适于将该保护盖件移动到第一位置以覆盖星形轮以及移动到第二位置以露出星形轮。例如，在保护盖件放置在第一位置时，保护盖件可以覆盖星形轮和喷嘴部件。
喷墨成像设备还可以包括干扰部件，该干扰部件在阵列喷墨头安置在喷墨成像设备时将保护盖件枢转到第二位置。
阵列喷墨头还可以包括旋转地安置在主体上在喷嘴部件入口端的多个导辊，所述导辊引导打印纸的顶表面。
阵列喷墨头还包括联接到主体上的托架，而且多个星形轮旋转地联接到托架上。
优选的是，至少两排多个星形轮安置在副扫描方向上。喷墨成像设备还包括面对多个星形轮并支撑打印纸底表面的多个支撑辊。
本发明的其他目的、优点和显著特征将从结合附图的详细说明中变得明显，该详细说明公开了本发明的优选示例性实施例。
附图说明
本发明上述和其他特征和优点将通过参照附图详细描述示例性实施例而变得更加明显，附图中：
图1是传统喷墨成像设备的图解；
图2是根据本发明示例性实施例的喷墨成像设备的图解；
图3是图2的喷墨成像设备的分解透视图；
图4是根据本发明示例性实施例的阵列喷墨头的分解透视图；
图5是图4的阵列喷墨头的侧视图；
图6是图4的阵列喷墨头的正视图；
图7是根据本发明示例性实施例的喷嘴部件的图解；
图8是根据本发明另一示例性实施例的阵列喷墨头的分解透视图；
图9是根据本发明另一示例性实施例的阵列喷墨头的分解透视图；
图10和11是示出本发明示例性实施例的保护盖件的移动操作的图解；
图12是图10和11示出的保护盖件的另一示例性实施例的视图；和
图13是示出图12的保护盖件的移动操作的视图。
在整个附图中，相同的附图标记可理解为指示相同的部位、构件和结构。
具体实施方式
现在将参照附图更加充分地描述本发明的示例性实施例，附图中示出了本发明的示例性实施例。
图2是根据本发明示例性实施例的喷墨成像设备的图解。图3是图2的喷墨成像设备的分解透视图。参照图2和3，喷墨成像设备包括：阵列喷墨头10、面向阵列喷墨头10的压纸板51，以及传输打印纸P的传输部件50。打印纸P堆叠在纸盒60中，并由拾取辊61拾取提供给传输部件50。传输部件50以预定打印速度传输打印纸P。压纸板51支撑打印纸P的底表面，并且保持喷嘴部件11和打印纸P顶表面之间的距离。喷嘴部件11和打印纸P顶表面之间的距离优选约为0.5-2.5mm。
图4至6是图2和3的喷墨成像设备中的阵列喷墨头10的分解透视图、侧视图和正视图。
参照图4至6，喷墨头10包括主体14，喷嘴部件11位于主体14的底表面上。星形轮12旋转地安置成最接近喷嘴部件11的出口部。如图7所示，喷射墨水I的多个喷嘴11a设置在主扫描方向M上。喷嘴部件11优选包括四个喷嘴排，每一排喷射青色、品红色、黄色和黑色墨水I以打印彩色图像。喷嘴部件11的长度基本上和打印纸P在主扫描方向M上的宽度相同。墨水I容纳在主体14内部。主体14可以分成四个存储空间或容积，如图5所示，以容纳青色、品红色、黄色和黑色各色墨水I。尽管附图未示出，有腔室连接到各个喷嘴11a上，并且腔室包括喷射件(例如，压电致动器或加热器)，其提供压力以喷射墨水I。主体14中的通道将容纳在主体14内部的墨水I提供给腔室。对于本发明示例性实施例所涉及的相关领域的技术人员来说，腔室、喷射件和通道都是已知的，因此省略了其详细的描述。除了图7所示的示例性实施例之外，喷嘴部件11还可以以各种方式构造。
在打印纸P通过传统成像设备的喷嘴部件11时，墨水I喷射到打印纸P的顶表面上，打印纸P由于被墨水I弄湿可能变得起伏不平。当打印纸P变得起伏不平时，打印纸P可能接触喷嘴部件11或者主体14的底表面，并且因此，湿的墨水I可能散布并扭曲打印的图像。另外，有一种可能性是打印纸P和喷嘴部件10之间的距离不能被保持。在本发明的示例性实施例中，星形轮12基本上防止了在喷嘴部件11下方传输的打印纸P接触喷嘴部件11或者主体14的底表面，并且基本上防止了打印纸P和喷嘴部件11之间的距离变化。因此，星形轮12安置在主体14上使得星形轮12的至少一部分进一步突出于喷嘴部件11，并且与打印纸P的顶表面接触。多个星形轮14设置在主扫描方向M上。多个凹陷16形成在主体14的底表面上。拉伸卷簧13插入星形轮12的通孔12a中。拉伸卷簧13的两端都固定到主体14的凹陷16中。拉伸卷簧13是在星形轮12从主体14突出的方向上弹性偏压星形轮12的弹性件的一个例子。星形轮12借助拉伸卷簧13的弹力接触打印纸P的顶表面，从而稳定地引导打印纸P。另外，拉伸卷簧13用作旋转轴。弹性件的另一个例子是片簧18，如图8所示。参照图8，多个星形轮12旋转地联接到片簧18上。片簧18联接到形成在阵列喷墨头10的主体14中的凹陷16中。另外，托架40可以联接到主体14上，并且多个星形轮12旋转地连接到托架上，如图9所示。
当多个星形轮12安置在阵列喷墨头10的主体14上或者托架40安置在主体14上时，主体14内除去形成凹陷16之外的空间用于容纳墨水I，如图5和6中的虚线所示。因此，阵列喷墨头10的容量有效地用作容纳墨水I的空间。
传输部件50优选安置成最接近喷嘴部件11。但是，对于传输部件50可以安置得离喷嘴部件11多近是有限制的，这是因为喷嘴部件11和压纸板51之间的距离非常狭窄。当打印纸P在喷嘴部件11下方由传输部件50传输时，打印纸P和喷嘴部件11之间的距离是不稳定的，直到打印纸P的前端接触星形轮12为止。在用传统成像设备进行无边界打印时，劣质图像会打印在打印纸P的前端上。另外，打印纸P的前端可能接触喷嘴部件11。在本发明的示例性实施例中，阵列喷墨头10还包括旋转地联接到主体14上的多个导辊17。导轨17放置在喷嘴部件11的入口端对打印纸P的顶表面加压，使得在保持喷嘴部件11和打印纸P之间距离的同时打印纸P不接触喷嘴部件11。多个导辊17设置在主扫描方向M上。尽管导辊17未在附图中详细示出，导辊17以与星形轮12基本类似的方式安置在主体14上，使得导辊17的一部分凹陷于主体14中。结果，导辊17占据最小量的主体14内用于容纳墨水I的空间。另外，导辊17可安置在从主体14延伸的臂19上，如图5的虚线所示。
当打印纸P的尾端通过传输部件50(或者导辊17)时，打印纸P的尾端如图2中虚线R所示提升，从而接触喷嘴部件11并污染打印纸P。特别地，当执行无边界打印时，打印在打印纸P尾端上的图像可能会被污染。两排多个星形轮12可以安置在副扫描方向S上。这样，由于在打印纸P的副扫描方向S上彼此分开的多个星形轮12在两个点上挤压打印纸P，基本上防止了打印纸P的尾端提升。另外，主体14可以在副扫描方向S上延伸，如图5所示，以在阵列喷墨头10中容纳较大量的墨水I。优选的是，至少两排多个星形轮12安置在副扫描方向S。
喷墨成像设备还可以包括面对多个星形轮12并支撑打印纸P底表面的支撑辊70，如图2和3所示。拉伸卷簧(或片簧18)将多个星形轮12向支撑辊70弹性偏压。根据上述结构，星形轮12和支撑辊70也用作排出打印纸P的排出件。当至少两排多个星形轮12安置在副扫描方向S时，多个基本上与各个星形轮12对应的支撑辊70安置在喷墨成像设备中。
阵列喷墨头10还可以包括保护星形轮12的保护盖件20。该保护盖件20在覆盖星形轮12的第一位置(图10)和露出星形轮12的第二位置(图11)之间移动。参照图4，一凸起部15从阵列喷墨头的主体14的两侧壁向外延伸。保护盖件20枢转地联接到凸起部15上以在第一和第二位置之间枢转。弹簧30在第一方向弹性偏压保护盖件20。在从喷墨成像设备上拆卸阵列喷墨头10时，保护盖件20基本上防止对星形轮12的损坏。
在使用者手动将保护盖件20移动到第二位置之后，保护盖件20可以安置在喷墨成像设备中。另外，当将阵列喷墨头10安置在喷墨成像设备中时，保护盖件20可以自动移动到第二位置。参照图10和11，喷墨成像设备还包括干扰部件101。当阵列喷墨头10安装在框架100上时，该干扰部件101例如放置在框架100的两侧或一侧上。隆起21形成在保护盖件20的两侧或一侧上。当在框架100上安装阵列喷墨头10时，隆起21由干扰部件101接合，如图10所示。接着，保护盖件20以凸起部15作为转轴枢转到第二位置，如图11所示。当阵列喷墨头10从喷墨成像设备移除时，保护盖件20借助弹簧30的回复力返回到第一位置。
如图12和13所示，保护盖件20a可以延伸到喷嘴部件11。当保护盖件20a放置在第一位置(图12所示)时，保护盖件20a覆盖星形轮12和喷嘴部件11。当保护盖件20a放置在第二位置(图13所示)时，喷嘴部件11和星形轮12暴露于外界。根据这种结构，当从喷墨成像设备移出喷墨头10时，保护盖件20a基本上防止了对星形轮12和喷嘴部件11的损坏。
根据上述喷墨头和具有其的喷墨成像设备，可以实现下述效果。
首先，通过将多个星形轮联接到阵列喷墨头，阵列喷墨头内的空间可以有效地用作容纳墨水的空间。
第二，通过安置至少两排星形轮，可以基本防止对打印纸尾端的污染。而且，容纳墨水的空间可以通过在副扫描方向上延伸阵列喷墨头的主体而得以扩大。
第三，通过利用弹性件使星形轮与打印纸的顶表面弹性接触，打印纸的顶表面可以得到稳定引导。
第四，通过在阵列喷墨头上加入保护盖件，可以在从喷墨成像设备移出阵列喷墨头时防止对星形轮的损坏。另外，通过将保护盖件移动到第二位置同时将阵列喷墨头安装在喷墨成像设备中，可以增加对于使用者的方便性。
第五，通过进一步结合支撑辊，星形轮和支撑辊还可以用作输出打印纸的弹出件。
第六，通过进一步在喷嘴部件的出口端安装导辊，可以基本防止对打印纸前端的污染。
最后，即第七，由于当保护盖件放置在第一位置时保护盖件覆盖喷嘴部件，可以基本防止对喷嘴部件的损坏。
尽管已经参照示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的思想和范围的前提下，可以对形式和细节作各种改变。
本申请要求2005年1月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0007230的优先权，该申请的全部公开内容在此引用作为参考。

Claims (22)

1.一种阵列喷墨头，包括：
具有用于储存墨水的空间的主体，该主体具有形成于其底表面上的多个凹陷；
形成在主体上并适于喷射墨水的喷嘴部件，喷嘴部件的长度等于打印纸在主扫描方向上的宽度；和
多个星形轮，它们在主扫描方向上、最接近喷嘴部件的出口端处可旋转地设置在主体中的所述多个凹陷中，使得多个星形轮的一部分从主体突出。
2.如权利要求1的阵列喷墨头，其中
弹性件在多个星形轮从主体突出的方向上弹性偏压多个星形轮。
3.如权利要求2的阵列喷墨头，其中
该弹性件是多个星形轮的转轴。
4.如权利要求1至3任一项的阵列喷墨头，其中
安置在主体上的保护盖件适于在覆盖多个星形轮的第一位置和露出多个星形轮的第二位置之间移动。
5.如权利要求4的阵列喷墨头，其中
在该保护盖件放置在第一位置时，保护盖件覆盖星形轮和喷嘴部件。
6.如权利要求1至3任一项的阵列喷墨头，其中
多个导辊在最接近喷嘴部件的入口端处旋转地安置在主体上。
7.如权利要求1至3任一项的阵列喷墨头，其中
托架联接到主体上，而且所述多个星形轮旋转地联接到托架上。
8.如权利要求1至3任一项的阵列喷墨头，其中
至少两排多个星形轮安置在副扫描方向上。
9.如权利要求8的阵列喷墨头，其中
安置在主体上的保护盖件适于在覆盖多个星形轮的第一位置和露出多个星形轮的第二位置之间移动。
10.如权利要求9的阵列喷墨头，其中
在保护盖件放置在第一位置时，保护盖件覆盖星形轮和喷嘴部件。
11.如权利要求8的阵列喷墨头，其中
多个导辊在最接近喷嘴部件的入口端处旋转地安置在主体上。
12.一种喷墨成像设备，包括：
用于传输打印纸的传输单元；
阵列喷墨头，包括：
具有用于储存墨水的空间的主体，该主体具有形成于其底表面上的多个凹陷；
形成在主体上以喷射墨水的喷嘴部件，喷嘴部件的长度等于打印纸在主扫描方向上的宽度；和
多个星形轮，它们在主扫描方向上、最接近所述喷嘴的出口端处可旋转地设置在主体中的所述多个凹陷中，使得多个星形轮的一部分从主体突出；和
设置成面对喷嘴部件并支撑打印纸底表面的压纸板。
13.如权利要求12的喷墨成像设备，其中
阵列喷墨头具有弹性件，该弹性件在多个星形轮从主体突出的方向上弹性偏压多个星形轮。
14.如权利要求13的喷墨成像设备，其中
弹性件是多个星形轮的转轴。
15.如权利要求13的喷墨成像设备，其中
多个支撑辊面对着多个星形轮并且支撑打印纸底表面。
16.如权利要求12至15任一项的喷墨成像设备，其中
阵列喷墨头具有安置在主体上适于在覆盖多个星形轮的第一位置和露出多个星形轮的第二位置之间移动的保护盖件。
17.如权利要求16的喷墨成像设备，其中
干扰部件接合保护盖件，以便当阵列喷墨头安置在喷墨成像设备中时将保护盖件枢转到第二位置。
18.如权利要求17的喷墨成像设备，其中
在保护盖件放置在第一位置时，保护盖件覆盖星形轮和喷嘴部件。
19.如权利要求12至15任一项的喷墨成像设备，其中
阵列喷墨头具有在最接近喷嘴部件的入口端处旋转地安置在主体上以引导打印纸顶表面的多个导辊。
20.如权利要求12至15任一项的喷墨成像设备，其中
阵列喷墨头具有联接到主体的托架，而且多个星形轮旋转地联接列托架上。
21.如权利要求12至15任一项的喷墨成像设备，其中
至少两排多个星形轮安置在副扫描方向上。
22.如权利要求21的喷墨成像设备，其中
多个导辊在最接近喷嘴部件的入口端处旋转地安置在主体上以引导打印纸的顶表面。
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