CN1974217A - 具有压盖单元的喷墨成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有压盖单元的喷墨成像装置，包括：具有喷嘴单元的喷墨头，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致；压盖单元，移动到压盖位置以盖住喷嘴单元并且移动到开盖位置以便打印。压盖单元包括具有喷孔并且覆盖喷嘴单元的盖构件、用来吸收经过喷孔的墨水的吸收构件和布置在安装盖构件和吸收构件的位置处的支撑构件，支撑构件接收喷射的墨水。

Description

具有压盖单元的喷墨成像装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨成像装置及其维护方法，尤其涉及这样一种喷墨成像装置及其预喷射方法，该喷墨成像装置采用具有喷嘴单元的阵列喷墨头，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致。

背景技术

喷墨成像装置通过从喷墨头(例如往复型喷墨头)向纸上射出墨水来形成图像，同时，喷墨头在主扫描方向上往复运动并且在副扫描方向上供纸。为了高速打印，新近的喷墨成像装置不使用往复型喷墨头而改用具有喷嘴单元的喷墨头(例如阵列喷墨头)，该喷嘴单元的主扫描方向的长度与纸张的宽度一致。在这些喷墨成像装置中，阵列型喷墨头固定，只在副扫描方向上供纸。因此，喷墨成像装置可以具有简单的驱动机构并提供高速打印。在这些喷墨成像装置中，当不考虑A4纸的宽度方向上的打印边距时，喷嘴单元的长度大约为210mm，从而与A4纸的宽度一致。墨水的粘度应当保持在适于打印的状态。如果有一段时间不执行打印，喷嘴中墨水的水分会蒸发，由此墨水的粘度会增加。同样地，执行打印时，喷嘴中没有参与打印的墨水的水分也会蒸发，由此墨水的粘度也会增加。在这种情况下，墨水也许不能从喷嘴中喷出。为了防止这种情况，在打印之前或预定量的打印之后，喷几次墨水来清除高粘度的墨水，以此执行预喷射。此时，喷墨的灰雾(微粒)分散到喷墨成像装置的内部。往复型喷墨头具有几十个喷嘴然而阵列型喷墨头具有超过几千个喷嘴。在阵列型喷墨头的情况下，会产生更多的墨水灰雾，这些灰雾会污染喷墨成像装置的内部。

发明内容

本发明提供了一种使用阵列喷墨头的喷墨成像装置及其预喷射方法，该装置可以不被由预喷射引起的微粒所污染。

本发明的其他方面和/或优点将部分在说明书中进行陈述，部分将从说明书中显而易见，或通过本发明的实践而得知。

本发明的前述和/或其它方面可以通过提供一种喷墨成像装置得以实现，该装置包括：具有喷嘴单元的喷墨头，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致；以及压盖单元，其移动到压盖位置以盖住喷嘴单元的喷嘴并且移动到开盖位置以便打印。压盖单元包括具有喷孔并且覆盖喷嘴单元的盖构件、吸收经过喷孔的墨水的吸收构件和布置在安装盖构件和吸收构件的位置处的支撑构件，支撑构件接收喷射的墨水。

喷嘴单元可包括多个头芯片，每个头芯片都具有多个喷嘴，盖构件的喷孔可以形成为多个以与各个头芯片相对应。盖构件可包括完全封闭喷嘴单元的外壁和沿着多个喷孔的边缘形成的内壁。压盖单元还可包括弹性构件，该弹性构件在接触喷嘴单元的方向给盖构件提供弹力。压盖单元还可包括均匀支撑盖构件的盖板。

支撑构件可包括排出孔，墨水经过该排出孔排出。上述喷墨成像装置还可包括将收集在支撑构件中的墨水排向废墨存储容器的排出泵。

上述喷墨成像装置还可包括压纸板，该压纸板面向喷嘴单元来支撑打印介质的后表面并具有贯穿部，这样，压盖单元就可以接近喷嘴单元。

上述喷墨成像装置还可包括压纸板，该压纸板移动到打印位置面向喷嘴单元来支撑打印介质的后表面，并且移动到不同于打印位置的维护位置。

本发明的前述和/或其它方面也可以通过提供一种喷墨成像装置中的预喷射方法得以实现，该装置包括具有喷嘴单元的喷墨头，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致，该方法包括用压盖单元盖住喷嘴单元从而将喷嘴单元与外界空气隔离开，并且一次或多次预喷射墨水到压盖单元中从而清除在喷嘴单元的喷嘴中固化了的墨水。

预喷射方法可包括将压纸板移动到不干扰压盖单元的位置，压纸板面向喷嘴单元来支撑打印介质的后表面。

本发明的前述和/或其它方面也可以通过提供一种喷墨成像装置得以实现，该喷墨成像装置包括：具有喷墨用喷嘴单元和用来盖住喷嘴单元的压盖单元的喷墨头，该控制器在压盖单元盖住喷嘴单元时控制喷嘴单元执行墨水的预喷射。

附图说明

结合附图对实施例进行下面的描述从而使本发明的这些和/或其它方面和优点变得明显和更容易了解，其中：

图1是使用根据本发明实施例的阵列型喷墨头的喷墨成像装置的示意图；

图2是图1所示阵列型喷墨头的喷嘴单元实例的示意图；

图3是图1所示喷墨成像装置的压纸板的透视图；

图4是示出使用图1所示阵列型喷墨头的喷墨成像装置的分解透视图；

图5是根据本发明实施例的图1所示喷墨成像装置的压盖单元的分解透视图；

图6是处于维护位置的压纸板的示意图；

图7是被压盖单元盖住的喷嘴单元的侧视图；

图8是图1所示压纸板的另一个实例的透视图；

图9是图1和图4所示喷墨成像装置的框图；以及

图10是根据本发明实施例执行预喷射方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细提及本发明实施例，结合附图说明这些实施例，其中相同的参考符号表示相同的部件。为了解释本发明，在下文参照附图描述实施例。

图1是使用根据本发明实施例中阵列型喷墨头的喷墨成像装置的示意图。参照图1，由拾取辊40从供纸盒50中拾起的打印介质，如纸100，由传送元件20在副扫描方向‘S’上进行传送。喷墨头10布置在纸100的上方。喷墨头10具有喷嘴单元11，该喷嘴单元11的主扫描方向‘M’的长度与纸100的宽度一致，而且喷墨头是阵列型喷墨头，该喷墨头在固定位置往纸100上喷射墨水从而形成图像。排放元件30排出打印过的纸100。

图2是图1所示阵列型喷墨头的喷嘴单元11实例的示意图。参照图2，在主扫描方向‘M’上，喷嘴单元11包括多个成锯齿形分布的头芯片12。多个头芯片12中的每一个都具有多个喷嘴13来喷墨。每个头芯片12的多个喷嘴13布置成多个喷嘴列(行)12-1、12-2、12-3和12-4的形式，其中每列都含有喷嘴13。各个喷嘴列12-1、12-2、12-3和12-4都可以分别喷射相同或不同颜色(如，青色、品红色、黄色、黑色)的墨水。尽管图2只示出喷嘴单元11的一个实例，但是可以理解的是本发明并不局限于图2所示的喷嘴单元11。尽管图中未示出，但是喷墨头10包括：具有喷射构件(如，压电构件、加热器)的腔室，该腔室与多个喷嘴13中的每一个相通从而为墨水喷射提供压力；以及墨水通道，通过该通道将墨水供给腔室。因为腔室、喷射构件和墨水通道对本领域技术人员来说是众所周知的，将省去对它们的详细描述。

再次参考图2，压纸板60布置成面向喷嘴单元11并且支撑纸100的后表面。压纸板60定位成喷墨头10的喷嘴单元11与纸100按预定距离隔开，例如，0.5-2mm。

图3是图1所示喷墨成像装置的压纸板60的透视图。参照图1和图3，为了接收预喷射的墨水，压纸板60可包括接收部61用来接收按虚线所示的另一种喷射操作所喷射的墨水。在这种情况下，成像装置的内部可能会被喷射的墨水的灰雾污染。为了防止由墨水的灰雾(微粒)引起的污染，根据本实施例的成像装置包括如图1所示的压盖单元90，并且喷嘴单元11被压盖单元90盖住从而与外界隔离，然后执行预喷射。

图4是图1所示喷墨成像装置的分解透视图。参照图1和图4，压盖单元90与盖臂520连接。盖臂520旋转地安装在引导件70中从而在喷嘴单元11的下方引导纸100。两个连接臂561和562连接盖臂520和齿轮402，该齿轮由盖电机302驱动旋转。当盖电机302顺时针或逆时针旋转时，封盖元件90移动到开盖位置(图1)和压盖位置(图7)。

图5是图1所示压盖单元90的分解透视图。参照图1、图4和图5，压盖单元90包括可覆盖喷嘴单元11的盖构件901和布置在盖构件901下方的吸收构件920，用以吸收从喷嘴单元11流出的墨水或预喷射的墨水。盖构件901可以由例如弹性材料制成，如橡胶。吸收构件920可以由例如油毡或海绵制成。

盖构件901包括紧密接触喷嘴单元11并且完全封闭喷嘴单元11的外壁902。盖构件901包括多个喷孔904。尽管一个喷孔能够完全覆盖整个头芯片12，但是为了保持盖构件901的平坦度，一个喷孔可覆盖一个或至少两个头芯片12。多个喷孔904中的每一个都与多个头芯片中的每一个相对应。盖构件901还可包括沿着多个喷孔904的边缘突出形成的内壁903。内壁903可以与外壁902等高或更低。内壁903防止预喷射墨水灰雾(微粒)污染喷嘴单元11的除布置头芯片的区域之外的区域，并且内壁也充当强度加强肋的作用从而防止由喷孔904引起的盖构件901平坦度的劣化。为了紧密接触喷嘴单元11并且将喷嘴单元11与外界空气完全隔离，盖构件901应该整平，或者外壁902或内壁903的顶部应该要求是整平的。当盖构件901由弹性材料制成时，盖构件901可以与平坦的例如由塑料或金属制成的盖板910联接。盖板910上可以具有与多个喷孔904相对应的多个通孔911。

支撑构件930支撑盖构件901和吸收构件920，也接收预喷射墨水。尽管本实施例显示支撑构件930与盖臂520是整体成形的，但是本发明并不局限于此。支撑构件930可以具有排出墨水的排出孔940。为了使墨水通过排出孔940自然地排出，支撑构件930的底面931可以朝排出孔940倾斜。如图1和图4所示，排出管310连接排出孔940和废墨存储容器200。同样，还可以配备排出泵300，以将废墨泵送到废墨存储容器200中。此外，压盖单元90可以包括将盖构件901推向喷嘴单元11的弹性构件950，这样，开盖操作中作用在喷嘴单元11上的冲击力被吸收并且盖构件901能够紧密接触喷嘴单元11。

为了压盖，压纸板60移动到打印位置面向喷嘴单元11从而支撑纸‘P’的后表面，并且移动到维护位置从而脱离或间隔开打印位置。为此，如图1至图4所示，连接臂541与由维护电机301驱动旋转的齿轮401联接。第二连接臂542与连接臂541和压纸板60相连。第二连接臂542通过连接器543与压纸板60连接。在框架101中配备导轨120来支撑和引导压纸板60。当维护电机301顺时针或逆时针旋转时，压纸板60由导轨120引导并且移动到打印位置(图1)和维护位置(图6)。成像装置还可包括用来清洁喷嘴单元11的擦拭单元80。擦拭单元80与压纸板60连接并和压纸板60一起移动。擦拭单元80由擦拭轨道150引导。如图6所示，按照上述结构，在将压纸板60移动到打印位置和维护位置时，使用擦拭单元80就可以去除附着在喷嘴单元11上的杂质。

现在将描述具有上述结构的预喷射方法。

每当从主机(未示出)输入新的打印命令，或当从主机(未示出)输入打印命令但是成像装置没有执行打印操作并且待机时间超过设定的参考待机时间时，就执行预喷射。

如图7所示，首先，当很长时间没有执行打印时，喷嘴单元11处于被压盖单元90盖住的状态，并且在压盖状态下执行预喷射。

当在打印操作中完成了打印的预定量时，盖构件901位于如图1所示的开盖位置，压纸板60位于打印位置。如图8所示，当成像装置中使用了具有供压盖单元90穿过的贯穿部62的压纸板60a时，盖电机302旋转但压纸板60a不移动以盖住喷嘴单元11，然后如图7所示执行预喷射。当使用图3的压纸板60时，维护电机301旋转使压纸板60移动到如图6所示的维护位置。此后，盖电机302旋转。当压盖单元90接近喷嘴单元11时，外壁902和内壁903接触喷嘴单元11，并且如图7所示喷嘴单元11被盖住。弹性构件950将盖构件901推向喷嘴单元11，这样，盖构件901紧密接触喷嘴单元11。在这种状态下，执行预喷射。

喷射的墨水通过喷孔904滴入吸收构件920中并且被吸收进或接收到支撑构件930中。废墨通过排出孔940和排出管310排向废墨存储容器200。排出泵300可以在执行预喷射的同时或在执行预喷射之后压盖单元90回到开盖位置时或当统计的预喷射量达到预定值时进行操作。

如上所述，喷嘴单元11被盖住后，执行预喷射来防止预喷射操作中产生的墨水灰雾分散到成像装置内部并污染成像装置。

完成预喷射之后，如图1所示，压纸板60回到打印位置。此时，如图6中双点划线所示，擦拭单元80去除附着在喷嘴单元11上的杂质。

在不执行打印时，喷嘴单元11用压盖单元90盖住，这样，喷嘴单元11的墨水不会固化。当由从喷嘴单元11蒸发的墨水水分充满了由喷嘴单元11和盖构件901限定出的内部空间时，墨水水分就不会进一步蒸发。因此，喷嘴单元11就不会变干。通过将内壁903安排成与外壁902等高从而减小内部空间的容积，就可以更快地充满内部空间。同样，因为借助吸入到吸收构件920中的墨水，水分可以补入内部空间中，可以更快地充满内部空间。因此，可以减少在执行压盖后喷嘴单元11的墨水水分的蒸发量，这就有助于防止喷嘴单元11变干。而且，为了能更快地充满内部空间，在盖住喷嘴单元11后，可以喷射多次墨水。

图9是图1和图4所示喷墨成像装置的框图。参照图1、图4和图9，控制器901控制维护电机301使压纸板60在维护位置与打印位置之间移动，控制盖电机使盖构件90在压盖位置与开盖位置之间移动，并且控制喷墨头10的喷嘴单元11，以便根据盖构件90的压盖操作、盖构件90的位置以及压盖操作或打印操作的时间段这三者中的至少一者来执行预喷射操作。压盖单元不在压盖位置时，控制器901可以控制喷嘴单元11去执行另一个喷射操作。

图10是在根据本发明实施例的喷墨成像装置中执行预喷射操作的方法的流程图。参照图1、图4和图10，在操作191和192处，压纸板60和盖构件90分别移动到维护位置和压盖位置。在操作193处，控制器控制喷墨头10的喷嘴单元11，以便根据盖构件90的盖操作执行预喷射操作，操作194处，容纳在盖构件90中的喷墨被排出。

根据本实施例的成像装置，因为配备的压盖单元90具有用来吸收预喷射墨水的吸收构件920，从而减少了墨水的喷射量，这样，就能快速充满内部空间或免除喷射的墨水，以减少打印中未用却浪费的墨水量。

尽管示出并描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离总发明构思的原则和实质的情况下，可以在这些实施例中作改动，总发明构思的范围被限定在所附权利要求及其等同物中。

本申请要求2005年12月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0116893的优先权，该优先权申请的公开内容并入本申请中作为参考。

Claims (20)

1、一种喷墨成像装置，包括：

喷墨头，其具有喷嘴单元，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致；和

压盖单元，其移动到压盖位置以盖住喷嘴单元并且移动到开盖位置以便打印，

其中，压盖单元包括：

具有喷孔并且覆盖喷嘴单元的盖构件；

用来吸收经过喷孔的墨水的吸收构件；和

布置在安装盖构件和吸收构件的位置处的支撑构件，该支撑构件接收喷射的墨水。

2、如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中喷嘴单元包括多个头芯片，每个头芯片都具有多个喷嘴，并且盖构件的喷孔形成有多个以与各个头芯片相对应。

3、如权利要求2所述的喷墨成像装置，其中盖构件包括封闭喷嘴单元的外壁和沿着各个喷孔的边缘形成的内壁。

4、如权利要求2所述的喷墨成像装置，其中压盖单元还包括在接触喷嘴单元的方向给盖构件提供弹力的弹性构件。

5、如权利要求2所述的喷墨成像装置，其中压盖单元还包括均匀支撑盖构件的盖板。

6、如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中支撑构件包括排出孔，墨水经过该排出孔排出。

7、如权利要求6所述的喷墨成像装置，还包括：

将收集在支撑构件中的墨水排向废墨存储容器的排出泵。

8、如权利要求1所述的喷墨成像装置，还包括：

压纸板，该压纸板面向喷嘴单元来支撑纸张的后表面并具有贯穿部，使得压盖单元可接近喷嘴单元。

9、如权利要求1所述的喷墨成像装置，还包括：

压纸板，该压纸板移动到打印位置面向喷嘴单元来支撑打印介质的后表面，并且移动到不同于打印位置的维护位置。

10、一种喷墨成像装置的预喷射方法，该装置包括具有喷嘴单元的喷墨头，喷嘴单元的主扫描方向的长度与打印介质的宽度一致，该方法包括：

用压盖单元盖住喷嘴单元从而将喷嘴单元与外界空气隔离开；和

一次或多次预喷射墨水到压盖单元中以清除喷嘴单元的喷嘴中固化了的墨水。

11、如权利要求10所述的预喷射方法，还包括：将压纸板移动到不干扰压盖单元的位置，压纸板面向喷嘴单元来支撑打印介质的后表面。

12、如权利要求11所述的预喷射方法，其中预喷射的墨水被吸收到压盖单元的吸收构件中。

13、一种喷墨成像装置，包括：

具有喷墨用喷嘴单元的喷墨头；

用来盖住喷嘴单元的压盖单元；和

在压盖单元盖住喷嘴单元时控制喷嘴单元执行预喷墨的控制器。

14、如权利要求13所述的喷墨成像装置，其中压盖单元包括：

布置在压盖位置以覆盖喷嘴单元的盖构件；和

用来吸收经过盖构件接收到的预喷射墨水的吸收构件。

15、如权利要求14所述的喷墨成像装置，其中吸收构件防止预喷射的墨水经过盖构件排出。

16、如权利要求14所述的喷墨成像装置，其中压盖单元还包括相对于盖构件支撑吸收构件的支撑构件。

17、如权利要求16所述的喷墨成像装置，其中支撑构件包括供预喷射的墨水排出的孔。

18、如权利要求13所述的喷墨成像装置，其中压盖单元包括封闭喷嘴单元的盖构件以防止预喷射墨水的微粒污染压盖单元的外部。

19、如权利要求18所述的喷墨成像装置，其中压盖单元包括吸收预喷射墨水的吸收构件。

20、如权利要求19所述的喷墨成像装置，还包括：

连接到压盖单元的管子；和

通过压盖单元和管子来接收预喷射墨水的容器。

Images