CN1935514A - 阵列型打印头和具有这种阵列型打印头的成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阵列打印头和具有这种阵列打印头的喷墨成像装置，该打印头包括：第一元件，第二元件，第三元件和支撑元件。该第一至第三元件和该支撑元件顺序重叠并彼此耦接。该第一元件提供不同颜色的墨至该第二元件，而该第二元件分别接收从该第一元件提供的不同颜色的墨。该第三元件包括多个喷射从该第二元件提供的墨的头芯片。该支撑元件通过多个耦合元件固定该第一元件，该第二元件和该第三元件。

Description

阵列型打印头和具有这种阵列型打印头的成像装置
技术领域
本发明涉及一种成像装置，更具体地说，涉及一种具有阵列打印头的成像装置，该阵列打印头形成有具有对应于打印介质宽度的长度的喷嘴单元。
背景技术
喷墨成像装置是一种通过喷射墨形成图像的装置，其使用与纸张的前表面分离的梭式打印头并在垂直于纸张馈送方向的方向中做往复运动。该打印头包括设置有多个喷射墨的喷嘴的喷嘴单元。
近年来，尝试使用具有对应纸张宽度的长度的喷嘴单元的行式打印头替代沿纸张宽度方向做往复运动的打印头，以获得高速打印。在上述喷墨成像装置中，由于打印头被固定而仅有纸张被传送，所以驱动机构简单且可获得高速打印。
图1示出传统打印头的截面图。
参考图1，由陶瓷材料制成的主体1包括安装件3，歧管件2被安装于该安装件3中。该歧管件2包括：提供墨穿过的空间。该歧管件2还包括一个入口4和两个出口5和6，其以预定间隔设置，使得墨可从中流过。进入该入口4的墨经过该出口5和6流向墨盒(未示出)，从而墨循环。
具有多个喷嘴(未示出)喷嘴单元7连接在歧管件2的一侧，且印刷电路板(PCB)8连接在歧管件2的另一侧(即，相对侧)。该喷嘴单元7电连接至该PCB8，以在该PCB的控制下喷射墨。
为了形成彩色图像，传统打印头具有以预定间隔将四个歧管件2安装于主体1中的结构。这些歧管件2分别提供Y(黄色)，C(青色)，M(品红色)和K(黑色)的墨，以允许该墨通过喷嘴单元7被喷射出打印头，从而形成彩色图像。
然而，由陶瓷材料制成的主体1的尺寸过大，且用于在主体1内供应墨的歧管件2由例如铝的金属制成，从而增加了制造成本。由于为了在其上连接该喷嘴单元7要控制该主体1的平面度，需要在该歧管件2上定位Ni板然后连接该喷嘴单元7至该歧管件2的附加工艺，该附加工艺也会增加制造成本。
发明内容
本发明提供一种阵列打印头和具有该阵列打印头的成像装置，其通过将多个构成打印头的元件机械耦接至该打印头的金属支撑元件，可以保持打印头的平面度，从而确保打印质量。
本发明的其他方面和/或优点，部分将在下面描述中阐述，且部分将从说明书显见或可通过实践本发明而领会。
本发明的前述和其它方面可通过以下阵列打印头获得，该阵列打印头包括：第一元件，提供不同颜色的墨至第二元件；第二元件，分别收容从该第一元件提供的不同颜色的墨；第三元件，具有多个喷射从第二元件提供的墨的头芯片；以及支撑元件，通过多个耦合元件固定该第一元件，该第二元件，和该第三元件，其中，该第一，第二和第三元件和支撑元件顺序重叠并彼此耦接。
本发明的前述和其它方面还可通过以下阵列打印头获得，该阵列打印头包括：支撑元件，具有主板和从该主板两侧延伸的固定部分；以及一个或多个元件，设置在该固定部分之间，耦接至该主板，并将从该支撑元件接收的墨引至沿第一方向的墨供应方向，将沿该第一方向接收的墨引至第二方向，并将沿该第二方向接收的墨引至一个或多个喷嘴行中。
附图说明
本发明的上述和/或其它方面和优点将通过下面结合附图对其实施例的描述而显见和更加便于理解。所述附图中：
图1为示出传统打印头的截面图；
图2为示出根据本发明实施例的喷墨成像装置的截面图；
图3为示出图1中阵列打印头分解透视图；
图4为示出图3中阵列打印头的后侧的分解透视图；
图5为示出图2中支撑元件和彼此重叠的阵列打印头元件的分解透视图；
图6为示出图2中阵列打印头的组装透视图；以及
图7为示出图3和图4中阵列打印头的后侧的示图。
具体实施方式
现在对本发明实施例进行详细介绍，附图中示出其实例，在所有图中，相同的参考标记代表相同的元件。以下参考图形描述实施例用以解释本发明。
图2为示出根据本发明实施例的喷墨成像装置100的示图。参考图2，该喷墨成像装置100包括：沿一个方向馈送例如纸张P的打印介质的馈纸部分，和将墨喷射至纸张P上已形成图像的阵列打印头130。
该馈纸部分包括：馈送纸张P以使得该纸张P可从阵列打印头130下面通过的馈送辊110，以及将其上由墨喷射形成有图像的纸张排出至排纸盘191的排出辊190。
该馈送辊110和该排出辊190分别具有一对驱动辊和被驱动辊，该驱动辊和被驱动辊被施压以彼此接触。纸张P前进穿过这对辊之间形成的接触表面。参考标记115为配准辊，用以对准纸张P从而在纸张P的需要位置形成图像。
该喷墨成像装置100包括：储存纸张P的馈纸盒101，和一张接一张地拾取储存在馈纸盒101中的纸张P的拾取辊105。该装置100还包括用以干燥通过墨喷射形成在纸张P上的图像的干燥器180。由于具有阵列打印头130的该装置100高速打印图像，纸张P没有足够干燥并连续堆放在排纸盘191中，这样可能造成墨扩散。干燥器180快速干燥图像，以防止墨扩散造成的打印缺陷。
墨盒120定位于该配准辊115和该干燥器170之间。
该墨盒120包括分别收容青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)四种颜色的墨的四个墨槽122C，122M，122Y和122K，和四个负压调节器125C，125M，125Y和125K，以及其中的阵列打印头130。
该负压调节器125C，125M，125Y和125K调节从四个墨槽122C，122M，122Y和122K流入阵列打印头130的墨的负压，以防止气泡进入该阵列打印头130的内侧或防止墨出现不必要的外泻。
压纸卷筒165定位在阵列打印头130下方以支撑通过该阵列打印头130下方的纸张P。通过压纸卷筒165，在阵列打印头130和通过该阵列打印头130下方的纸张P之间保持均匀间隔。
参考图3和图4，该阵列打印头130包括支撑元件131，第一元件140，第二元件150和第三元件160，它们顺序重叠并彼此耦接。
通过模制液晶聚合物形成该第一元件140，第二元件150和第三元件160，该液晶聚合物为聚合物树脂。该液体聚合物具有良好的模制性质和良好的化学耐用性，且对外力引起的扭转很强韧。该液体聚合物为具有良好尺寸稳定性的材料，因此适合需要高度平面度和高度测量准确度的阵列打印头130。
该第一元件140包括四个入口孔141a，141b，141c和141d，用以允许青色，品红色，黄色和黑色四种颜色的墨从四个负压调节器125C，125M，125Y和125K(参考图2)流入阵列打印头130的内侧(第二元件的四个通道151a，151b，151c和151d也是如此)。具体地说，青色，品红色，黄色和黑色的墨可分别流过该第一入口孔141a，该第二入口孔141b，该第三入口孔141c和该第四入口孔141d。分别接收穿过四个入口孔141a，141b，141c和141d的C，M，Y和K四种颜色的墨的四个第一通道143a，143b，143c和143d，形成在该第一元件140的下表面中。分别与入口孔141a，141b，141c和141d连通的穿孔142a，142b，142c和142d分别形成在该四个第一通道143a，143b，143c和143d内。
分别接收穿过四个穿孔142a，142b，142c和142d的C，M，Y和K四种颜色的墨的四个第二通道151a，151b，151c和151d形成在该第二元件150的上表面中。该四个第二通道151a，151b，151c和151d彼此平行于纸张的宽度方向，即，该阵列打印头130的长度方向。四个第二通道151a，151b，151c和151d分别接收青色墨，品红色墨，黄色墨和黑色墨。
四个第一通道143a，143b，143c和143d以和第二元件150的上表面中的相同图案形成在该第一元件140的下表面中。由于这种结构，第一元件140的四个第一通道143a，143b，143c和143d面对第二元件150的四个第二通道151a，151b，151c和151d的对应通道，从而可分别为C，M，Y和K四种颜色的墨提供足够的墨接收空间。
肋156从该第二元件150的上表面的周边突起，而槽146形成在该第一元件140的下表面的周边内，以收容该肋156。当第一元件140和第二元件150彼此接合时，该肋156和该槽146作为定位依据。
多个作为从第二元件150流出的墨的流通路径的第二路径槽161和162形成在该第三元件160的上表面中。该阵列打印头130包括：以Z字形沿纸张的宽度方向(即，该阵列打印头130的长度方向)设置在多个头芯片163，从而该头芯片163形成多个头芯片行。因此，在第三元件160的下表面的Z字形中提供多个头芯片安装件164a和164b，以形成另外的头芯片行，用以根据该头芯片163的头芯片行接收头芯片163的对应行。
为了将墨分别提供至头芯片安装件164a和164b，根据头芯片163的设置，沿阵列打印头130的长度方向重复设置多个第三元件160的第二路径槽161和162。也就是说，该多个路径槽161和162设置为Z字形。从而青色墨，品红色墨，黄色墨和黑色墨被分别供应至形成在头芯片163上的第一喷嘴行163a，第二喷嘴行163b，第三喷嘴行163c和第四喷嘴行163d。四种颜色的墨被供应至一个芯片，从而得到“供四种颜色的一个头芯片”。第一路径槽152和153以和第三元件160的第二路径槽161和162的图案相同的图案，形成在第二元件150的下表面上。
第二肋166从第三元件160的上表面的周边突出，而第二槽157形成在第二元件150的下侧的周边内，用以接收该第二肋166。当第二元件150和第三元件160彼此接合时，该第二肋166和该第二槽157作为基准。该第二肋166和该第二槽157抑制或防止第二元件150和第三元件160的弯曲和扭转，从而在该第二元件150和该第三元件160之间密封。
上述支撑元件131包括：多个对应第一元件140的入口孔141a，141b，141c和141d的穿孔132a，132b，132c和132d。由于当第一元件140重叠支撑元件131时，该入口孔141a，141b，141c和141d与该多个穿孔132a，132b，132c和132d连通，所以允许墨从墨槽122C，122M，122Y和122K通过该支撑元件131被提供至第一元件140。
参考图3和图5，该支撑元件131包括：形成有穿孔132a，132b，132c和132d的主板，和从该主板的相对侧沿垂直该支撑元件131的长度方向的方向延伸出预定长度的多个固定部分133。从而，参考图6和图7，当第一元件140和第二元件150重叠并耦接至支撑元件131时，第一元件140和第二元件150被安装在该多个固定部分133之间。
根据本发明，第一元件140和第二元件150的预定部分被安装在多个固定部分133之间。该第一元件140和该第二元件150可安装在多个固定部分133之间，或所有第一元件140，第二元件150和第三元件160可安装在多个固定部分133之间。
该第一元件140，第二元件150和第三元件160通过耦合件垂直耦接至上述支撑元件131。为了这个目的，该耦合件包括：将支撑元件131，第一元件140和第二元件150从支撑元件131的上侧垂直地顺序耦合至第三元件的第一耦合件174，以及将第三元件160，第二元件150，第一元件140和支撑元件131从第三元件160的下侧垂直地顺序耦合至支撑元件131的下侧第二耦合件175。该第一耦合件174和第二耦合件175可为螺钉。
支撑元件131包括第一耦合孔134和第二耦合孔135。第一元件140包括第一耦合孔144和第二耦合孔145，第二元件150包括第一耦合孔154和第二耦合孔155，第三元件160包括第二耦合孔165。从而，该第一耦合件174在第一耦合孔134，144和154中被耦接，而第二耦合件175在第二耦合孔135，145，155和165中被耦接。
沿第二元件150中的墨通道151a，151b，151c和151d的宽度方向，在第二元件150的两侧部分具有预定间隔地提供多个第一耦合孔154。这里，第一耦合孔154设置为不与肋156干涉。对应第二元件150中的第一耦合孔154，分别在支撑元件131和第一元件140中形成第一耦合孔134和144。第一耦合件174顺序耦接在第一耦合孔134，144和154中，从而该第一元件140和第二元件150被耦接并被固定至支撑元件131。
沿第二元件150中的墨通道151a，151b，151c和151d的长度方向，在第二元件150的两侧部分提供多个第二耦合孔155。对应第二元件150中的第二耦合孔155，分别在支撑元件131和第一元件140和第三元件160中形成第二耦合孔135，145和165。第二耦合件175顺序耦接在第二耦合孔165，155，145和135中，从而该第一元件140，第二元件150和第三元件160被耦接并被固定至支撑元件131。
上述元件140，150和160可由液晶聚合物形成，上述支撑元件131可由不锈钢(SUS)形成。
虽然元件140，150和160由具有良好平面度的液晶聚合物形成，但阵列打印头130的长度大于A4纸的垂直长度(即，210mm)。因此，当阵列打印头被注射模制时，很难保持打印头和纸张之间在长度方向的间距恒定。然而，由于支撑元件131由金属制成，因而可得到具有良好的强度和平面度的支撑元件131，可能防止元件140，150和160由于使用耦合元件固定该元件140，150和160而弯曲。从而，通过抑制或防止元件140，150和160的弯曲，可能保持平面度。
如上所述，阵列打印头和具有该阵列打印头的喷墨成像纸张具有以下效应。
首先，使用由不锈钢制成的具有良好平面度和良好强度的支撑元件，从而可改善当各个元件被注射模制时出现的弯曲缺陷。
第二，打印头和纸张之间的间隔可保持恒定，这样防止额扩散现象和纸张堵塞，从而改善了打印质量。
第三，可防止由于产自打印头的热量造成的各个元件的变形。
虽然示出和描述了一些本发明的实施例，但本领域技术人员应该理解：在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的理论和精神的情况下，可对这些实施例做出变化。
相关应用的交叉参考
本申请要求2005年9月22日在韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2005-0088319所述的权益，其整体说明在此引为参考。

Claims (28)

1.一种阵列打印头，包括：
第一元件，提供不同颜色的墨；
第二元件，分别收容从该第一元件提供的不同颜色的墨；
第三元件，具有多个喷射从第二元件提供的墨的头芯片；以及
支撑元件，通过多个耦合元件固定该第一元件，该第二元件，和该第三元件，
其中，该第一，第二和第三元件和支撑元件顺序重叠并彼此耦接。
2.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，该支撑元件包括沿该支撑元件的长度方向垂直延伸的多个固定部分。
3.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，该耦合元件包括：第一耦合件，从该支撑元件的上侧顺序耦接第一，第二和第三元件；以及第二耦合件，其耦接该第三，第二和第一元件至该支撑元件。
4.如权利要求3所述的阵列打印头，其中，该支撑元件以及该第一，第二和第三元件中的每一个具有多个形成在其长度方向的两侧部分的耦合孔，且该第二耦合件被耦接在该多个耦合孔中。
5.如权利要求3所述的阵列打印头，其中，该支撑元件，该第一和第二元件具有多个形成在其宽度方向的两侧部分的耦合孔，且该第一耦合件被耦接在该多个耦合孔中。
6.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，该支撑元件由不锈钢制成。
7.一种喷墨成像装置，包括：
纸张传递元件，沿一方向传递打印介质；以及
阵列打印头，喷射墨至打印介质上以形成图像，
该阵列打印头包括：
第一元件，提供不同颜色的墨；
第二元件，分别收容从该第一元件提供的不同颜色的墨；
第三元件，具有多个喷射从第二元件提供的墨的头芯片；以及
支撑元件，通过多个耦合元件固定该第一元件，该第二元件，和该第三元件，
其中，该第一，第二和第三元件和支撑元件顺序重叠并彼此耦接。
8.如权利要求7所述的装置，其中，该支撑元件包括多个沿该支撑元件的长度方向垂直延伸的固定部分。
9.如权利要求7所述的装置，其中，该耦合元件包括：第一耦合件，从该支撑元件的上侧顺序耦接第一，第二和第三元件；以及第二耦合件，其耦接该第三，第二和第一元件至该支撑元件。
10.如权利要求9所述的装置，其中，该支撑元件以及该第一，第二和第三元件中的每一个具有多个形成在其长度方向的两侧部分的耦合孔，且该第二耦合件被耦接在该多个耦合孔中。
11.如权利要求9所述的装置，其中，该支撑元件，该第一和第二元件具有多个形成在其宽度方向的两侧部分的耦合孔，且该第一耦合件被耦接在该多个耦合孔中。
12.如权利要求7所述的装置，其中，该支撑元件由不锈钢制成。
13.如权利要求7所述的装置，其中，该支撑元件包括：主板和沿该主板的长度方向从该主板的相对两侧延伸一距离的固定部分，用以在其中收容该第一，第二和第三元件。
14.如权利要求13所述的装置，其中，该固定部分朝向该第一，第二和第三元件延伸。
15.如权利要求13所述的装置，其中，该固定部分在第一，第二和第三元件的耦接方向的距离对应于该第一，第二和第三元件在耦接方向的厚度总和。
16.如权利要求13所述的装置，其中，该主板具有该长度和对应于该固定部分间距离的宽度，且该第一，第二和第三元件具有窄于该主板宽度的第二宽度。
17.如权利要求13所述的装置，其中，该第一，第二和第三元件设置在该固定部分内并顺序耦接至该支撑元件。
18.如权利要求7所述的装置，其中，还包括：
穿孔，形成在该支撑元件上；
通道，形成在至少该第一元件和该第二元件之一上，以将墨从对应穿孔中引向第一方向；
路径槽，形成在至少该第二元件和该第三元件之一上，以将来自对应通道的墨引至与该第一方向有一夹角的第二方向。
19.如权利要求18所述的装置，其中，还包括：
入口孔，形成在该第一元件上，以在垂直于第一和第二方向的墨供应方向上接收来自支撑元件的墨。
20.如权利要求19所述的装置，其中，该头芯片沿与垂直于第一和第二方向的墨供应方向相同的方向喷射墨。
21.如权利要求18所述的装置，其中，还包括：
第二通道，形成在该第一元件和该第二元件中的另一个上以对应各自的通道，
其中，当该第一元件和该第二元件通过密封元件耦接时，该通道和第二通道被密封。
22.如权利要求21所述的装置，其中，还包括：
肋，形成在该第一元件和该第二元件之一上；以及
槽，形成在该第一元件和该第二元件的另一个上，
其中该第一和第二元件被该肋和槽密封。
23.如权利要求18所述的装置，其中，还包括：
第二路径槽，形成在该第二元件和该第三元件的另一个上以对应各自的通道槽，
其中当该第二元件和该第三元件被密封元件耦接时，该通道槽和该第二通道槽被密封。
24.如权利要求23所述的装置，其中，还包括：
肋，形成在该第二元件和该第三元件之一上；以及
槽，形成在该第二元件和该第三元件的另一个上，
其中该第二和第三元件被该肋和槽密封。
25.如权利要求7所述的装置，其中：
该支撑元件和该第一，第二和第三元件包括第一相对侧和第二相对侧；
第一耦合孔形成在该支撑元件和该第一，第二和第三元件的第一相对侧上，以使得该支撑元件和该第一和第二元件被顺序耦接，
第二耦合孔形成在该支撑元件和该第一，第二和第三元件的第二相对侧上，以使得该第三，第二，第一元件和该支撑元件被顺序耦接。
26.如权利要求25所述的装置，其中，还包括：
一个或多个第一耦合件，用以穿过该第一耦合孔顺序耦接该支撑元件和该第一，第二元件。
27.如权利要求26所述的装置，其中，还包括：
一个或多个第二耦合件，用以穿过该第二耦合孔顺序耦接该第三，第二和第一元件和该支撑元件。
28.一种阵列打印头，包括：
支撑元件，具有主板和从该主板两侧延伸的固定部分；以及
一个或多个元件，设置在该固定部分之间，耦接至该主板，并将从该支撑元件接收的墨引至沿第一方向的墨供应方向，将沿该第一方向接收的墨引至第二方向，将沿该第二方向接收的墨引至一个或多个喷嘴行中。
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