CN1944057A

CN1944057A - 阵列型打印头及具有该打印头的喷墨成像装置

Info

Publication number: CN1944057A
Application number: CNA2006101415981A
Authority: CN
Inventors: 曹瑞铉; 郑明松
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2006-09-30
Publication date: 2007-04-11
Also published as: KR20070038241A; US20070076049A1; KR100717036B1

Abstract

本发明提供了一种阵列打印头和具有该打印头的喷墨成像装置。所述阵列打印头包括第一构件、第二构件和第三构件。第一至第三构件顺序叠置并彼此联接。第一构件将不同颜色的墨供应给第二构件，第二构件独立接收从第一构件供应来的不同颜色的墨，并使得墨流到第三构件。第三构件在其下表面上安装有多个头芯片，并且所述头芯片具有喷射墨并形成多个喷嘴行的喷嘴。不同颜色的墨被分别供应给所述喷嘴行。

Description

阵列型打印头及具有该打印头的喷墨成像装置

技术领域

本发明涉及成像装置，具体而言，涉及具有配设了长度对应于打印介质宽度的喷嘴单元的阵列打印头的成像装置。

背景技术

喷墨成像装置是利用与纸张正面相隔开的打印头在垂直于送纸方向的方向上往复运动而喷墨成像的装置。打印头包括形成有用于喷墨的多个喷嘴的喷嘴单元。

近来，人们试图利用具有长度对应于纸张宽度的喷嘴单元的打印头替代在纸张宽度方向上往复运动的打印头，来实现高速打印。在上述喷墨成像装置中，由于打印头是固定的，而仅传送纸张，所以驱动机构简单，而且可以实现高速打印。

图1是传统打印头的横截面图。

参照图1，由陶瓷材料形成的主体1包括安装部3，其中安装有歧管(manifold)2。歧管2包括一空间，墨可以通过该空间来供应。歧管2包括一个入口4和两个出口5和6，它们以预定间隔设置，使得墨可以从其中流动通过。通过入口4进入的墨经由出口5和6流动到墨盒(未示出)，从而实现墨循环。

具有多个喷嘴(未示出)的喷嘴单元7附接到歧管2的一侧上，印刷电路板(PCB)附接到歧管2的另一侧(即，相反侧)上。喷嘴单元7与PCB 8电连接，以在PCB的控制下进行喷墨。

为了形成彩色图像，常规打印头具有四个歧管2以预定间隔安装在主体1内的结构。歧管2分别提供Y(黄色)、C(青色)、M(品红色)以及K(黑色)的墨，使墨通过喷嘴单元7被喷射到外部，从而形成彩色图像。

但是，由陶瓷材料形成的主体1的尺寸过大，而且用于在主体1中供应墨的歧管由诸如铝之类的金属形成，使得制造成本提高。此外，由于主体1应该具有一定的平面度以便在其上附接喷嘴单元7，所以需要进行附加处理以在歧管2上设置镍(Ni)镀层并将喷嘴7附接到歧管2上，这增加了总的制造成本。

发明内容

本发明提供了一种阵列型打印头和具有该阵列型打印头的喷墨成像装置，所述打印头具有布置成多个行的多个头芯片和允许四种颜色的墨被供应给各个头芯片的墨供应通路结构。

本发明的其它方面和优点部分将在以下说明中阐述，部分将从说明中显见，或者可以通过实践本发明而习得。

本发明的上述以及/或者其它方面可以通过提供一种阵列打印头来实现，该打印头包括供应不同颜色的墨给第二构件的第一构件和独立接收从所述第一构件供应来的不同颜色的墨并允许独立接收的墨流至第三构件的第二构件，其中，所述第一、第二和第三构件顺序叠置并彼此联接，所述第三构件在其下表面上安装有多个头芯片，喷墨的喷嘴在所述头芯片上形成多个喷嘴行，并且不同颜色的墨被分别供应到所述喷嘴行。

本发明的上述以及/或者其它方面还可以通过提供一种阵列打印头来实现，该打印头包括：沿长度方向设置的多个头芯片，所述多个头芯片中的每一个具有多个喷嘴行，所述喷嘴行沿与长度方向成角度的方向彼此平行设置并且各自设置有多个喷嘴；构件，其具有入口、沿长度方向设置以与所述入口连通的通道、沿所述方向设置以沿该方向引导来自所述通道的墨的流通凹槽、以及安装所述多个头芯片中对应的头芯片以将来自所述流通凹槽的墨输送到所述多个头芯片的头芯片安装部分；和连接至所述构件以将该构件支撑在主体中的支撑件。

本发明的上述以及/或者其它方面还可以通过提供一种可以用于成像装置中的阵列打印头来实现，其包括：沿长度方向延伸的第一构件，其具有沿着长度方向以及沿着与长度方向成角度的方向设置的多个入口孔，并且具有沿长度方向延伸并彼此平行的、用于从所述多个入口孔中的对应入口孔接收墨的多个通道；第二构件，其具有沿长度方向延伸以与所述第一构件的通道中的对应通道形成墨通路的多个墨通道，并具有沿所述方向延伸的流通凹槽；第三构件，其具有沿所述方向延伸以与所述流通凹槽中的对应流通凹槽形成另一墨通路的多个流通凹槽，并具有多个头芯片安装部分；安装在所述多个头芯片安装部分中对应的头芯片安装部分上的多个头芯片；和支撑件，其连接至所述第一、第二和第三构件，以沿所述方向和所述长度方向支撑该第一、第二和第三构件。

本发明的上述以及/或者其它方面还可以通过提供一种可以用于成像装置的阵列打印头来实现，该打印头包括：墨构件，其沿阵列打印头的长度方向设置，用于在接收方向接收墨，以在垂直于该接收方向的平面内分送并供应墨，并将从所述平面的一部分接收来的墨沿与接收方向相同的输出方向输出；以及多个头芯片，其安装在所述墨构件上，并具有沿喷射方向向记录介质上喷墨的喷嘴，所述喷射方向与所述输出方向相同。

本发明的上述以及/或者其它方面还可以通过提供一种喷墨成像装置来实现，该成像装置包括：用于沿馈送方向在馈送平面内馈送记录介质的记录介质馈送单元；和用于在垂直于所述馈送平面的喷射方向上向记录介质喷墨以形成图像的阵列打印头，所述阵列打印头包括：墨构件，其沿阵列打印头的长度方向设置，用于在与所述喷射方向相同并垂直于所述馈送方向的接收方向接收墨，以在平行于所述馈送平面的平面内分送并供应墨，并将接收来的墨沿与接收方向相同的输出方向输出；以及多个头芯片，其安装在所述墨构件上，并具有沿所述输出方向向记录介质上喷墨的喷嘴。

本发明的上述以及/或者其它方面还可以通过提供一种喷墨成像装置来实现，该成像装置包括：用于在一个方向上传送纸张的送纸部件；和用于向所述纸张上喷墨以形成图像的阵列打印头，所述阵列打印头包括：供应不同颜色的墨的第一构件；独立接收从所述第一构件供应来的不同颜色的墨的第二构件；和独立接收来自所述第二构件的墨的第三构件，其中，所述第一、第二和第三构件顺序叠置并彼此联接，所述第三构件在其下表面上安装有多个头芯片，喷墨的喷嘴在所述头芯片上形成多个喷嘴行，并且不同颜色的墨被分别供应到所述喷嘴行。

附图说明

本发明的这些以及其它方面和优点在以下结合附图对实施例的详细描述中将变得显见和更易理解，所述附图中：

图1是传统打印头的横截面图；

图2是具有根据本发明实施例的阵列打印头的喷墨成像装置的横截面图；

图3是图2所示阵列打印头的透视图；

图4是图3所示阵列打印头的背面的透视图；

图5是图2所示阵列打印头的头芯片的平面图；

图6是图2所示阵列打印头的透视图；以及

图7是图2所示阵列打印图的后视图。

具体实施方式

现在将详细说明本发明的实施例，附图中示出了其示例，所有附图中相同的标号表示相同的部件。以下将通过参照附图描述这些实施例，以说明本发明。

如图2所示，喷墨成像装置100可以包括用于在一个方向上馈送诸如纸张P之类的打印介质的送纸部件、和用于向纸张P上喷墨以形成图像的阵列打印头130。

送纸部件可以包括用于馈送纸张P以使纸张P能够通过阵列打印头130下方的纸张路径的馈送辊110、和用于将通过已形成有喷墨图像的纸张P排出到排纸托架191上的排出辊190。

馈送辊110和排出辊190分别各自具有一对辊子，它们可以包括彼此受压接触的驱动辊和从动辊。纸张P行进通过各对辊子之间形成的接触表面。标号115可以是用于对齐纸张P以便在纸张P的希望部分上形成图像的套准辊。

喷墨成像装置100包括其上堆叠纸张P的供纸盒101、和逐张拾取堆叠在供纸盒101上的纸张P的拾取辊105。此外，装置100还可以包括用于干燥通过喷墨形成在纸张P上的图像的干燥器180。由于具有阵列打印头130的装置100可以高速地打印图像，所以纸张P可能不够干燥而连续地堆叠在排纸托架191上，这会造成墨扩散。

墨盒120可以位于套准辊115和干燥器170之间。

墨盒120中可以包括分别容纳青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)四种颜色的墨的四个墨罐122C、122M、122Y和122K、四个负压调节器125C、125M、125Y和125K、以及阵列打印头130。

负压调节器125C、125M、125Y和125K调节从四个墨罐122C、122M、122Y以及122K流到阵列打印头130的墨的负压，以防止气泡进入阵列打印头130内部，或防止墨不必要地渗漏。

压板179位于阵列打印头130下方，用于支承其上具有图像并通过阵列打印头130下方的纸张路径的纸张P。利用压板179，可以保持阵列打印头130与通过阵列打印头130下方的纸张路径的纸张P之间的均匀间隔。

如图3和4所示，阵列打印头130包括支撑件131、第一构件140、第二构件150和第三构件160，它们顺序叠置并彼此联接。

第一、第二和第三构件140、150和160通过模制液晶聚合物而形成，所述聚合物可以是聚合树脂。液态聚合物具有优异的模制特性、优异的化学稳定性和对由于外力造成的扭曲的高抵抗力。液态聚合物是具有优异的测量稳定性的材料，因此，适合于需要高平面度和高测量准确度的打印头130。

第一构件140包括四个入口孔141a、141b、141c和141d，以便来自四个负压调节器125C、125M、125Y和125K(见图2)的青色、品红色、黄色和黑色四种颜色的墨能够流入阵列打印头130内(即第二构件150的四个墨通道151a、151b、151c和151d)。具体而言，青色、品红色、黄色和黑色的墨可以分别流动通过第一入口孔141a、第二入口孔141b、第三入口孔141c和第四入口孔141d。四个通道143a、143b、143c和143d形成在第一构件140的下表面上，用于独立接收通过四个入口孔141a、141b、141c和141d分别流入的C、M、Y和K四种颜色的墨。通孔142a、142b、142c和142d形成在相应的四个通道143a、143b、143c和143d中，以与四个入口孔141a、141b、141c和141d分别连通。

用于独立接收通过四个通孔142a、142b、142c和142d分别流入的C、M、Y和K四种颜色的墨的四个墨通道151a、151b、151c和151d，形成在第二构件150中。墨通道151a、151b、151c和151d与纸张的宽度方向(即阵列打印头130的长度方向或垂直于纸张P的送纸方向的方向)相互平行。四个墨通道151a、151b、151c和151d可以分别接收青色墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨。

四个通道143a、143b、143c和143d也形成在第一构件140的下表面上，其图案与形成在第二构件150上表面的四个通道151a、151b、151c和151d相同。利用这种构造，第一构件140的通道143a、143b、143c和143d面对第二构件150的通道151a、151b、151c和151d，从而可以为C、M、Y和K四种颜色的墨分别提供足够的墨接收空间。

肋板156从第二构件150的上表面的周边突出，并且在第一构件140的下表面的周边形成凹槽146，用于接收第二构件150的肋板156。肋板156与凹槽146用作第一构件140和第二构件150彼此附接时的参照物。肋板156和凹槽146可以抑制第一构件140和第二构件150的弯曲和扭曲变形，从而提高了第一构件140和第二构件150之间的密封性。

在第三构件160的上表面中可以形成多个路径凹槽161和162，这些凹槽可以用作从第二构件150流入的墨流路径。阵列打印头130可以包括多个头芯片163，这些头芯片相对于纸张宽度方向(即，阵列打印头130的长度方向)布置成之字形的，使得头芯片163形成多个头芯片行。因此，还可以在第三构件160的下表面上以之字形设置多个头芯片安装部分164a和164b，以形成所述头芯片行。

为了将墨分别供应到头芯片安装部分164a和164b，第三构件160的多个路径凹槽161和162可以在阵列打印头130的长度方向上重复形成，以对应于头芯片163的布置。也就是说，多个路径凹槽161和162形成为之字形。由此，青色墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨分别被供应到形成在头芯片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。四种颜色的墨可以被供应到一个芯片上，从而实现“一个头芯片四种颜色”。

在第二构件150的下表面上，可以以与第三构件160的路径凹槽161和162相同的图案，形成多个第二路径凹槽152和153。

从第三构件160上表面的周边可以突出肋板166，并且在第二构件150的下表面周边可以形成第二凹槽157，以接收肋板166。第二肋板166和第二凹槽157用作第二构件150与第三构件160彼此附接时的参照物。第二肋板166和第二凹槽157抑制第二构件150和第三构件160的弯曲和扭曲变形，从而提高了第二构件150和第三构件160之间的密封性。

如图5所示，头芯片163包括以预定间隔布置的多个喷嘴行163a、163b、163c和163d，每个喷嘴行163a、163b、163c和163d在送纸方向(即，垂直于阵列打印头130宽度方向的方向)上包括多个喷嘴，用于向外部喷墨。

在喷嘴行163a、163b、163c和163d的周围之间以及喷嘴行163a、163b、163c和163d之间形成用于填装密封料的密封料填装部分1631，以封闭各个喷嘴行163a、163b、163c和163d。密封料填装部分1631可以稍微内陷，以便能够方便地将密封料填装或涂敷在其上。

相邻喷嘴行163a、163b、163c和163d之间的间隔C可以是0.3mm或更大。间隔0.3mm是考虑了密封料填装部分1631上填装或涂敷的密封料的量而决定的，以便将头芯片163牢固地安装在第三构件160的头芯片安装部分164a和164b上。间隔C应该为0.3mm或更大，从而通过在以间隔C设置的密封料填装部分1631上填装或涂敷密封料，可以将头芯片163牢固地安装在头芯片安装部分164a和164b上。

当具有涂敷有密封料的密封料填装部分1631的头芯片163附接到头芯片安装部分164a和164b上时，密封料将头芯片163粘附到头芯片安装部分164a和164b上，并且在喷嘴行163a、163b、163c和163d的周围形成隔离，使得墨不会混合，也不会渗漏到外部。

支撑件131包括多个通孔132a、132b、132c和132d，它们对应于第一构件140的入口孔141a、141b、141c和141d。因此，由于当第一构件140叠置在支撑件131上时，入口孔141a、141b、141c和141d与多个通孔132a、132b、132c和132d中对应的通孔连通，所以要实现从墨罐122C、122M、122Y和122K供应墨并不困难。

如图3所示，支撑件131包括多个固定部分133，它们沿垂直于支撑件131长度方向的方向从主板(该主板上形成有通孔132a、132b、132c和132d)延伸出预定长度。因此，如图6和7所示，当第一和第二构件140、150叠置并联接到支撑件131上时，第一构件140和第二构件150装配在多个固定部分133之间。

在本实施例中，第一和第二构件140和150的预定部分装配在多个固定部分133之间。第一和第二构件140和150可以装配在多个固定部分133之间，或者，所有第一、第二和第三构件140、150和160可以装配在所述多个固定部分133之间。

第一、第二和第三构件140、150和160利用联接件垂直联接到支撑件131上。为此，联接件可以包括从支撑件131的第一侧开始沿垂直方向顺序联接支撑件131、第一构件140和第二构件150的第一联接部件174、和从支撑件131的第二侧开始沿垂直方向顺序联接第三构件160、第二构件150、第一构件140以及支撑件131的第二联接部件175。第一和第二联接部件174和175可以是螺钉。

支撑件131可以包括第一和第二联接孔134和135。第一构件140包括第一和第二联接孔144和145，第二构件150可以包括第一和第二联接孔154和155，第三构件160可以包括第二联接孔165。因此，第一联接部件174联接在第一联接孔134、144和154中，而第二联接部件175联接在第二联接孔135、145、155和165中。

在第二构件150中、墨通道151a、151b、151c和151d宽度的两侧部上可以以预定间隔设置多个第一联接孔154。在这一点上，第一联接孔154可以形成为不与肋板156相干扰。为了与第二构件150中的第一联接孔154对应，同样可以在支撑件131和第一构件140中形成第一联接孔134和144。第一联接部件174可以顺序联接在第一联接孔134、144、154中，使得第一和第二构件140和150可以联接并固定到支撑件131上。

在第二构件150中、墨通道151a、151b、151c和151d长度的两侧部上可以设置多个第二联接孔155。为了与第二构件150中的第二联接孔155对应，可以在支撑件131、第一构件140和第三构件160中分别形成第二联接孔135、145和165。第二联接部件175顺序联接在第二联接孔165、155、145和135中，使得第一、第二和第三构件140、150和160联接并固定到支撑件131上。

构件140、150和160可以由液晶聚合物形成，支撑件131可以由不锈钢(SUS)形成。

尽管构件140、150和160由具有优异的平面度的液晶聚合物形成，但是阵列打印头130的长度可以比例如纸张P的打印介质的水平宽度更长。例如，阵列打印头长度可以大于A4纸的水平宽度(即，210mm)。因此，当阵列打印头是注模形成的时，难以在长度方向上保持阵列打印头与纸张之间的恒定间隔。但是，由于支撑件131可以由金属形成，并因此可以具有优异的强度，所以可以控制支撑件131的平面度特性，使得可以通过利用联接孔和联接部件固定构件140、150和160来防止构件140、150和160弯曲。因此，可以通过抑制构件140、150和160的弯曲保持高的平面度。

如上所述，根据本发明的阵列打印头具有可以通过一个头芯片喷射四种颜色的墨的结构，使得喷射表面的宽度可以变窄，从而减小其尺寸。此外，减小了对应于喷射表面的打印介质的不平坦度，从而防止沾污现象和卡纸的发生。

尽管已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不背离本发明原理和精神的情况下可以对这些实施例做出改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

本申请要求享有2005年10月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0093329的优先权，其全部公开内容通过引用结合于此。

Claims

1.一种阵列打印头，其包括：

供应不同颜色的墨的第一构件；

独立接收从所述第一构件供应来的不同颜色的墨的第二构件；和

独立接收来自所述第二构件的墨的第三构件，

其中，所述第一、第二和第三构件顺序叠置并彼此联接，所述第三构件在其下表面上安装有多个头芯片，喷墨的喷嘴在所述头芯片上形成多个喷嘴行，并且不同颜色的墨被分别供应到所述喷嘴行。

2.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，还包括：

密封料填装部分，其在对应于所述多个头芯片的各个所述喷嘴行的周围涂敷有密封料，从而防止不同颜色的墨混合或渗漏到其外部。

3.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，所述多个头芯片的相邻喷嘴行之间的间隔为0.3mm或更大。

4.如权利要求1所述的阵列打印头，其中，还包括：

填装在所述多个头芯片和第三构件之间的密封料。

5.一种阵列打印头，其包括：

沿长度方向设置的多个头芯片，所述多个头芯片中的每一个具有多个喷嘴行，所述喷嘴行沿与长度方向成角度的方向彼此平行设置并且各自设置有多个喷嘴；

构件，其具有：入口、沿长度方向设置以与所述入口连通的通道、沿所述方向设置以沿该方向引导来自所述通道的墨的流通凹槽、以及安装所述多个头芯片中对应的头芯片以将来自所述流通凹槽的墨输送到所述多个头芯片的头芯片安装部分；和

连接至所述构件以将该构件支撑在主体中的支撑件。

6.如权利要求5所述的阵列打印头，其中，还包括：

围绕各个喷嘴行形成的密封料。

7.一种用于成像装置中的阵列打印头，其包括：

沿长度方向延伸的第一构件，其具有沿着长度方向以及沿着与长度方向成角度的方向设置的多个入口孔，以及彼此平行地沿长度方向延伸的、用于从所述多个入口孔中的对应的入口孔接收墨的多个通道；

第二构件，其具有沿长度方向延伸以与所述第一构件的通道中的对应通道形成墨通路的多个墨通道，以及沿所述方向延伸的流通凹槽；

第三构件，其具有沿所述方向延伸以与所述流通凹槽中的对应流通凹槽形成另一墨通路的多个流通凹槽，以及多个头芯片安装部分；

安装在所述多个头芯片安装部分中对应的头芯片安装部分上的多个头芯片；和

支撑件，其连接至所述第一、第二和第三构件，以沿所述方向和所述长度方向支撑该第一、第二和第三构件。

8.如权利要求7所述的阵列打印头，其中，所述多个头芯片中的每一个喷射不同颜色的墨，并通过所述第三构件的所述另一墨通路接收不同颜色的墨。

9.如权利要求8所述的阵列打印头，其中，不同颜色的墨包括青色墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨，并且不同颜色的墨都被供应到所述多个头芯片中每一个头芯片的喷嘴的喷嘴行。

10.一种用于成像装置的阵列打印头，其包括：

墨构件，其沿阵列打印头的长度方向设置，用于在接收方向接收墨，以在垂直于该接收方向的平面内分送并供应墨，并将从所述平面的一部分接收来的墨沿与接收方向相同的输出方向输出；以及

多个头芯片，其安装在所述墨构件上，并具有沿喷射方向向记录介质上喷墨的喷嘴，所述喷射方向与所述输出方向相同。

11.一种喷墨成像装置，其包括：

用于沿馈送方向在馈送平面内馈送记录介质的记录介质馈送单元；和

用于在垂直于所述馈送平面的喷射方向上向记录介质喷墨以形成图像的阵列打印头，所述阵列打印头包括：墨构件，其沿阵列打印头的长度方向设置，用于在与所述喷射方向相同并垂直于所述馈送方向的接收方向接收墨，以在平行于所述馈送平面的平面内分送并供应墨，并将接收来的墨沿与接收方向相同的输出方向输出；以及多个头芯片，其安装在所述墨构件上，并具有沿所述输出方向向记录介质上喷墨的喷嘴。

12.一种喷墨成像装置，其包括；

用于在一个方向上传送纸张的送纸部件；和

用于向所述纸张上喷墨以形成图像的阵列打印头，

所述阵列打印头包括：供应不同颜色的墨的第一构件；独立接收从所述第一构件供应来的不同颜色的墨的第二构件；和独立接收来自所述第二构件的墨的第三构件，

13.如权利要求12所述的装置，其中，还包括：

密封料填装部分，其在对应于所述多个头芯片的各个所述喷嘴行的周围涂敷有密封料，从而防止不同颜色的墨混合或渗漏到外部。

14.如权利要求12所述的装置，其中，所述多个头芯片的相邻喷嘴行之间的间隔为0.3mm或更大。

15.如权利要求12所述的装置，其中，还包括：

填装在所述多个头芯片和第三构件之间的密封料。