CN1868748A - 具有帽部件的喷墨成像装置 - Google Patents

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Abstract

一种喷墨成像装置，其包括喷墨头和帽部件，其中，所述喷墨头包括具有多个喷嘴板的打印头，所述帽部件包括：面对所述打印杆的基底，设置成抵靠所述基底以密封所述打印杆的边界壁，以及从所述基底突出以防止所述打印杆接触所述基底的保护件。

Description

具有帽部件的喷墨成像装置
技术领域
本发明大体涉及一种喷墨成像装置，更具体地，涉及一种具有覆盖打印杆(print bar)的帽部件的喷墨成像装置。
背景技术
通常，喷墨成像装置通过从在垂直于记录介质的传送方向上往复运动的喷墨头(例如，梭式喷墨头)将墨滴喷射到记录介质上而形成所需的图像。所述喷墨头包括设置有用于喷出墨滴的多个喷嘴的打印杆。没有适当地喷出的墨滴残留在喷嘴周围，在此固化并且吸附灰尘和微粒。固化的墨滴改变了随后从喷嘴喷出的墨滴的喷射方向，因而降低了打印质量。另外，固化的墨滴能够堵塞喷嘴。为了防止出现上述问题，必须在不进行打印操作时将打印杆与外界空气隔离。
近年来，通过使用宽喷墨头(称为阵列式喷墨头)代替上述梭式喷墨头来实现高速打印。宽喷墨头包括在主扫描方向上的长度相应于记录介质的宽度的打印杆。在具有宽喷墨头的喷墨成像装置中，宽喷墨头是静止不动的，仅记录介质被送进。因此，具有宽喷墨头的喷墨成像装置的驱动机构简单，并且也可实现高速打印。在这种类型的喷墨成像装置中，打印杆的长度大约为210mm，以相应于A4大小的记录介质的宽度，而无需考虑在记录介质宽度方向上的打印页边。
因此，当不进行打印操作时，需要有效地将长打印杆与外部隔离。
发明内容
本发明提供一种喷墨成像装置，其可在不进行打印操作时，有效地将喷墨头的打印杆与外界空气隔离。
本发明的其它方面和优点将通过下面的说明而部分显见，并且部分从说明中可知，或者可通过对本发明的实践而习得。
本发明的前述和/或其它方面通过以下方式获得，提供一种喷墨成像装置，其包括喷墨头和帽部件，其中，所述喷墨头包括具有多个喷嘴板的打印头，所述帽部件包括：面对所述打印杆的基底，设置成抵靠所述基底以密封所述打印杆的边界壁和从所述基底突出以防止所述打印杆接触所述基底的保护件。
所述保护件可包括支撑柱，其设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处。所述支撑柱的高度可小于或等于所述边界壁的高度。
所述保护件可包括设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处并且沿着所述多个喷嘴板中的一个的边缘延伸的支撑壁。所述支撑壁的高度可小于或等于所述边界壁的高度。所述支撑壁可与所述边界壁分隔。
所述打印杆在主扫描方向上的长度可相应于打印介质的宽度。
所述帽部件可由弹性材料制成。
本发明的前述和/或其它方面也通过以下方式获得，提供一种喷墨成像装置，其包括：阵列式喷墨头，所述喷墨头包括在主扫描方向上的长度相应于记录介质的宽度的打印杆，所述打印杆具有多个喷嘴板；和帽部件，所述帽部件包括面对所述打印杆的基底、设置成抵靠所述基底以密封所述打印杆的弹性边界壁以及高度小于或等于所述边界壁的高度并且设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处的支撑壁。
所述支撑壁可沿着所述多个喷嘴板中的一个的边缘设置。所述支撑壁可与所述边界壁分隔。
本发明的前述和/或其它方面还通过以下方式获得，提供一种喷墨成像装置，其具有包括喷嘴板的打印头，所述喷墨成像装置包括：帽部件，所述帽部件在不进行打印操作时密封所述打印头，所述帽部件包括保护件，所述保护件通过维持所述帽部件和所述打印头之间的至少一预定距离来防止所述帽部件与所述喷嘴板接触。
本发明的前述和/或其它方面还通过以下方式获得，提供一种可用于喷墨成像装置的喷嘴保护系统，其用于防止不进行打印操作时干墨和灰尘堵塞喷墨喷嘴，所述系统包括：帽部件，所述帽部件包括多个突起部，其通过维持所述帽部件和所述喷嘴之间的预定距离来防止所述帽部件与所述喷嘴接触；台板移动单元，所述台板移动单元在打印操作时的第一位置和非打印操作时的第二位置之间移动所述台板；和帽部件移动单元，所述帽部件移动单元移动所述帽部件，以便在将所述台板移动于所述第二位置处之后覆盖所述喷墨喷嘴。
附图说明
本发明的上述及其它特征和优点将通过下面参考附图详细对示例性实施例进行说明而显见。
图1是根据本发明一实施例的喷墨成像装置的透视图。
图2是可用于图1的喷墨成像装置的打印杆的一实施例的视图。
图3是可用于图1的喷墨成像装置的打印杆的另一实施例的视图。
图4是可用于图1的喷墨成像装置的台板移动单元的一实施例的示意图。
图5是示出处于台板移动离开打印杆的状态下的图4的台板移动单元的视图。
图6是可用于图1的喷墨成像装置的帽部件移动单元的一实施例的示意图。
图7是示出帽部件位于未覆盖位置的状态下的图6的帽部件移动单元的视图。
图8是示出帽部件位于覆盖位置的状态下的图6和图7的帽部件移动单元的视图。
图9是根据本发明一个实施例的覆盖图2所示的打印杆的帽部件的透视图。
图10是示出被帽部件覆盖的打印杆的截面图。
图11示出非平式的基底或帽部件板的缺点。
图12是根据本发明的包括保护装置的帽部件的一实施例的透视图。
图13是根据本发明的包括保护装置的帽部件的另一实施例的透视图。
图14是根据本发明的包括保护装置的帽部件的另一实施例的透视图。
图15是示出覆盖图3所示的打印杆的帽部件的一实施例的顶视图。
具体实施方式
现在参考在附图中示出的本发明的实施例，附图中相似的参考标记指代相似的元件。下面参考附图说明各个实施例，以便解释本发明。
图1是示出根据本发明一实施例的喷墨成像装置的透视图。参考图1，在子扫描方向S上，通过彼此接合旋转的一对辊20传送记录介质P。喷墨头10位于记录介质P上方。当记录介质与喷墨头10相邻而通过时，喷墨头10在固定位置处喷出墨滴，以将图像打印到记录介质P上。
本实施例的喷墨头10是阵列式喷墨头，其包括在主扫描方向M上的长度M相应于记录介质P的宽度的打印杆11。图2和3是打印杆11的各个实施例的视图。参考图2和3，打印杆11包括在主扫描方向M上排列的多个喷嘴板12。每个喷嘴板12包括喷出墨滴的多个喷嘴13。喷嘴板12可设置有喷嘴阵列12-1、12-2、12-3和12-4。喷嘴阵列12-1、12-2、12-3和12-4可喷出相同颜色或者相异颜色(例如，分别喷出青色、洋红、黄色和黑色)的墨滴。图2和3所示的打印杆11的实施例仅作为示例，应理解所述的实施例不限制本发明的范围。
喷墨头10包括：与每个喷嘴13相通并且具有提供压力以便排出墨的排出单元(例如，压电装置、加热装置等等)的腔室(未示出)，以及将墨供应到所述腔室的通道。所述腔室、排出单元以及通道对本领域技术人员是公知常识，因此省略对其的详细描述。
台板(platen)30面对打印杆11设置，由此喷墨头10的打印杆11和打印介质P之间的间距(或距离)保持在0.5mm-2mm。喷墨头10设置有用于将打印后的记录介质P(未示出)排出到装置外部的机构。
当没有进行打印操作时，如果打印杆11暴露于外界空气，残留在喷嘴13周围的墨滴会固化。墨滴的固化和/或灰尘的粘附将改变随后喷出的墨的喷射方向，因而降低了打印质量。随着时间，由于干墨和灰尘的连续累积，部分喷嘴13堵塞。当喷嘴13中的喷嘴堵塞时，由于阵列式喷墨头10在固定的位置打印图像，打印的图像中会出现白线或缺线。为了避免上述问题，可通过在不进行打印操作时覆盖打印杆11而将打印杆11与外界空气隔绝(密封)。
在打印杆11被覆盖之前，将台板30从打印杆11下方移开。用于将台板30从打印杆11下方移开的单元的一个实施例如图4和5所示。从图4中可以看出，在台板30的侧壁处，台板30设置有至少一个凸台31。凸台31插入到形成在支撑件40中的对应的凸轮轨道41中。齿轮42具有形成有槽43的臂部44。凸台31插入到臂部44的槽43中。通过电机51，旋转齿轮42。根据电机51的旋转方向，台板30沿着凸轮轨道41移动，以便将台板30从打印杆11下方移开，如图5所示，或者将台板30移动到一位置处，从而保持记录介质P和打印杆11之间的间距(距离)，如图4所示。
图6是利用帽部件60覆盖打印杆11的帽部件移动单元的一实施例的示意图。如图6所示，覆盖打印杆11的帽部件60安装在帽部件板70上。帽部件板70在其侧壁上设置有第一凸台71。第一凸台71耦接到枢转杆72上，所述枢转杆围绕铰接件73枢转。凸轮齿轮74具有形成有槽75的臂部76。设置在枢转杆72上的第二凸台77插入到臂部76的槽75中。利用电机52，通过齿轮78来旋转凸轮齿轮74。由此，枢转杆72围绕铰接件73旋转。利用上述帽部件移动单元实施例，通过分别在向前和向后的方向上旋转电机52，在未覆盖位置(如图7所示)和覆盖位置(如图8所示)之间移动帽部件60。
为了进行打印操作，帽部件60移动到如图7所示的未覆盖位置处，并且台板30移动到如图4所示的位置处。当完成打印操作时，台板30移回如图5所示的位置处，并且帽部件60移动到如图8所示的位置处。
图9描绘了根据本发明一实施例的帽部件60。例如，如图9所示的帽部件60可覆盖如图2所示的打印杆11。参考图9，帽部件60包括基底61和边界壁62。基底61面向打印杆11。边界壁62接触打印杆11，并且可由弹性材料制成，例如橡胶。基底61和边界壁62可由弹性材料一体形成，例如橡胶。当帽部件60位于覆盖位置处时，边界壁62接触并且包围(即，密封)打印杆11。由此，如图10所示，通过打印杆11、基底61和边界壁62形成与外界空气隔离开的空间A。在这种情况下，如果墨从打印杆11蒸发出来，当空间A中的空气饱和时，将不再继续蒸发墨。空间A的体积越小，空气饱和越快。换句话说，减少了蒸发而使空间A中的空气饱和的墨量。如果空间A中的空气体积较大，更多的残留在打印杆11的表面上的墨被蒸发而使空气饱和，由此增加了墨的粘度。高粘度的墨会堵塞喷嘴13或者改变墨滴的喷射方向。
边界壁62的高度h1尽可能多地减小，以便最小化空间A中的空气体积。阵列式喷墨头10的打印杆11的长度通常大于梭式喷墨头的长度，梭式喷墨头的长度通常为20-30mm，或者在某些情况下，为50-70mm。特别地，用于打印A4大小的记录介质的阵列式喷墨头10的打印杆11在主扫描方向M上的长度是大约210mm。基底61必须非常平，但是对于大于或等于210mm的整个长度都保持高平度是非常困难而且成本高的。特别地，当基底61由弹性材料制成时，通过由钢板或塑料制成的帽部件板71来支撑基底61。然而，将帽部件板70制得高平度是非常难的。如果帽部件板70或基底61平度不高，如图11所示，基底61可能接触到打印杆11并且损坏喷嘴13。另外，当基底61由相对硬性的材料(例如钢板或塑料)而不是由弹性材料制成时，由于反复接触而使损坏喷嘴13的可能性增加。另外，当基底61与喷嘴间隔开以将帽部件60从打印杆11移除覆盖时，可能对喷嘴13施加较强的负压力，造成墨通过喷嘴13泄露出来。虽然上述类型的问题在组装成像装置的初期阶段可能不会发生，但是使用一定时间后，当帽部件60或帽部件板70发生变形时，基底61可能接触到打印杆11。
为了克服上述类型的问题，本实施例的帽部件60具有用于减小边界壁62的高度h1的保护件。参考图9和12，其中描绘了支撑壁63作为这样的保护件的实施例。根据该保护件实施例，虽然基底61或帽部件板70平度不高，支撑壁63首先接触打印杆11，并且保持使基底61远离喷嘴13。在图12中基底61的由虚线指示的区域面对喷嘴板12。支撑壁63设置在面对喷嘴板12的区域的外部的一位置处，并且可沿着其中一个喷嘴板12的边缘设置。由于将支撑壁63设置在不会与任何喷嘴板12接触的位置处，可防止基底61接触打印杆11，使其不会损坏喷嘴13。支撑壁63的高度小于或等于边界壁62的高度h1，所述边界壁63与打印杆11弹性接触，以将空间A与外界空气隔离。如果支撑壁63高于边界壁62，在边界壁62和打印杆11之间生成间隙，因此不会维持气密空间A。进而，通过将支撑壁63与边界壁62分隔，边界壁62与打印杆11气密接触。另外，支撑壁63可由弹性材料制成。当支撑壁没有由弹性材料制成时，支撑壁63的高度小于边界壁62的高度h1。
图14描绘了保护件的另一实施例，其中支撑柱64从基底61突出来。本领域技术人员应理解可以做出各种修改或变型。图15描绘了用于覆盖图3中的打印杆11的帽部件60的一实施例。本领域技术人员应理解根据喷嘴板12的排列情况可对保护件进行各种变型。
利用在帽部件60中包括的上述保护件，边界壁62的高度h1可减小大约0.8mm，并且甚至还可进一步减小高度h1。
根据本发明的各个实施例用于喷墨成像装置中的帽部件的特征在于包括用于防止打印杆11与帽部件60的基底61接触的保护件。用于移动台板30的单元，如图4和5所示，以及用于在覆盖位置和移除覆盖位置之间移动帽部件60的单元，如图6-8所示，是本发明的非限制性的示例性实施例。虽然在此描述了采用阵列式喷墨头的喷墨成像装置，本发明也可应用于采用梭式喷墨头的喷墨成像装置。为了增加分辨率，梭式喷墨头的打印杆可设置有多个喷嘴板，所述喷嘴板可在主扫描方向和/或子扫描方向上延伸。在这种情况下，本领域技术人员应理解可应用上述的帽部件60的实施例。在梭式喷墨成像装置的情况下，帽部件60安装在服务位置(service station)处，当喷墨头到达服务位置时，帽部件60覆盖打印杆。
根据本发明的喷墨成像装置的各个实施例，最小化了覆盖打印杆所隔绝的空气体积，由此减小了墨的蒸发，同时防止由于打印杆与帽部件接触而损坏了设置在打印杆上的喷嘴。
虽然已经显示并且描述了本发明的一些实施例，本领域技术人员应理解可在不背离本发明的原则和精神的情况下对这些实施例做出修改，本发明的原则和精神的范围由所附权利要求及其等价物限定。
本申请要求于2005年5月25日在韩国专利局申请的韩国专利申请No.102005-0044230的优先权，其全部内容在此引用结合。

Claims (20)

1.一种喷墨成像装置，其包括：
喷墨头，所述喷墨头包括具有多个喷嘴板的打印杆；和
帽部件，所述帽部件包括：
基底，其面对所述打印杆；
边界壁，其设置成抵靠所述基底以密封所述打印杆；和
保护件，其从所述基底突出以防止所述打印杆接触所述基底。
2.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，所述保护件包括支撑柱，其设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处。
3.如权利要求2所述的喷墨成像装置，其中，所述支撑柱的高度小于或等于所述边界壁的高度。
4.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，所述保护件设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处，并且包括沿着所述多个喷嘴板中的一个的边缘延伸的支撑壁。
5.如权利要求4所述的喷墨成像装置，其中，所述支撑壁的高度小于或等于所述边界壁的高度。
6.如权利要求4所述的喷墨成像装置，其中，所述支撑壁与所述边界壁分隔。
7.如权利要求1-6中任一项所述的喷墨成像装置，其中，所述打印杆在主扫描方向上的长度相应于打印介质的宽度。
8.如权利要求1-6中任一项所述的喷墨成像装置，其中，所述帽部件由弹性材料制成。
9.一种喷墨成像装置，其包括：
阵列式喷墨头，所述喷墨头包括在主扫描方向上的长度相应于至少记录介质的宽度的打印杆，所述打印杆具有多个喷嘴板；和
帽部件，所述帽部件包括面对所述打印杆的基底、设置成抵靠所述基底以密封所述打印杆的弹性边界壁以及高度小于或等于所述边界壁的高度并且设置在所述基底的不面对所述多个喷嘴板中的一个的区域处的支撑壁。
10.如权利要求9所述的喷墨成像装置，其中，所述支撑壁沿着所述多个喷嘴板中的一个的边缘设置。
11.如权利要求10所述的喷墨成像装置，其中，所述支撑壁与所述边界壁分隔。
12.一种喷墨成像装置，其具有包括喷嘴板的打印头，所述喷墨成像装置包括：
帽部件，所述帽部件在不进行打印操作时密封所述打印头，所述帽部件包括保护件，所述保护件通过维持所述帽部件和所述打印头之间的至少一预定距离来防止所述帽部件与所述喷嘴板接触。
13.如权利要求12所述的喷墨成像装置，其中，所述帽部件包括：
基底，所述基底面对所述打印头，其中所述保护件设置在所述基底上的不面对所述喷嘴板中的一个的区域内；和
边界壁，所述边界壁围绕所述基底的朝向所述打印头的表面的边缘。
14.如权利要求13所述的喷墨成像装置，其中，所述保护件包括支撑壁，所述支撑壁大致围绕所述基底的不面向所述喷嘴板中的一个的区域。
15.如权利要求13所述的喷墨成像装置，其中，所述保护件包括突起部。
16.如权利要求13所述的喷墨成像装置，其中，如果所述保护件由弹性材料制成，所述保护件的保护件高度小于或等于所述边界壁的边界高度，如果所述保护件由刚性材料制成，所述保护件高度小于所述边界高度。
17.如权利要求12所述的喷墨成像装置，其中，还包括：
台板，在进行打印操作时，所述台板支撑在所述打印头下方传送的记录介质的侧面；和
台板移动单元，所述台板移动单元在打印操作时的第一位置和非打印操作时的第二位置之间移动所述台板，以便使得所述帽部件密封所述打印头。
18.如权利要求17所述的喷墨成像装置，其中，还包括：
帽部件移动单元，所述帽部件移动单元在打印操作时的非覆盖位置和非打印操作时的覆盖位置之间移动所述帽部件，当通过所述台板移动单元移去所述台板后，将所述帽部件移动到所述覆盖位置处。
19.如权利要求18所述的喷墨成像装置，其中，所述帽部件移动单元和所述台板移动单元通过至少一个电机驱动而移动。
20.一种可用于喷墨成像装置的喷嘴保护系统，其用于防止不进行打印操作时干墨和灰尘堵塞喷墨喷嘴，所述系统包括：
帽部件，所述帽部件包括多个突起部，由此通过维持所述帽部件和所述喷嘴之间的一预定距离来防止所述帽部件与所述喷嘴接触；
台板移动单元，所述台板移动单元在打印操作时的第一位置和非打印操作时的第二位置之间移动所述台板；和
帽部件移动单元，所述帽部件移动单元移动所述帽部件，以便在将所述台板移动于所述第二位置处以后覆盖所述喷墨喷嘴。
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