CN1974228A - 喷墨成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷墨成像装置。该喷墨成像装置具有支撑纸张底部的台板。该台板具有面向喷墨头用来支撑纸张底部的多个支撑部分，和从支撑部分向下倾斜凹陷的多个凹陷部分。

Description

喷墨成像装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨成像装置，特别是，一种在纸张和喷嘴单元之间保持恒定间隙的喷墨成像装置。

背景技术

喷墨成像装置通过在主扫描方向往复移动喷墨头且在副扫描方向供给纸张时，从喷墨头(例如，往复型喷墨头)向纸张喷射墨来形成图像。在高速打印中，喷墨成像装置使用在主扫描方向上具有与纸张宽度相对应的长度的喷嘴单元的喷墨头(例如，阵列式喷墨头)来代替往复型喷墨头。在这些喷墨成像装置中，阵列式喷墨头是固定的，而只有纸张在副扫描方向上供给。因此，这些喷墨成像装置具有简单的驱动机构而能提供高速打印。在这些成像装置中，若不考虑A4尺寸的纸张在宽度方向上的边缘部分，则喷嘴单元的长度应该约为210mm，以与A4尺寸的纸张的宽度相对应。当墨喷射到纸张上时，纸张会变湿并卷曲。如果卷曲变形的纸张与喷嘴单元相接触，则纸张会被墨污损，而喷嘴单元会被纸张表面上的灰尘和外来物质堵塞。

发明内容

本发明提供一种成像装置，其能有效地接收卷曲的纸张并阻止卷曲的纸张与喷嘴单元相接触。

本发明的附加方面将部分通过接下来的描述阐明，部分通过描述显见，或可从本发明的实践中得到启示。

本发明之前和/或其它的方面通过以下实现，提供喷墨成像装置，其具有喷射墨的喷墨头和带有面向喷墨头用来支撑纸张底部的多个支撑部分和从支撑部分的侧边向下倾斜凹入的多个凹陷部分的台板。

每个凹陷部分可以与支撑部分的垂线成20度到80度角的倾斜。每个凹陷部分可以在其出口端比在其进口端具有更大的宽度和深度。

每个凹陷部分可以具有弯曲部分，该弯曲部分具有从支撑部分的侧边延伸的切线。该切线可以与支撑部分的垂线成20度到80度的角度。该弯曲部分可以是凹形部分。每个凹陷部分可以在其出口端比在其进口端具有更大的宽度和深度。

喷墨头可以是在纸张的宽度方向往复运动的往复型喷墨头。

喷墨头可以是具有在主扫描方向上长度与纸张宽度相对应的喷嘴单元的线性喷墨头。喷嘴单元可以包括安装在主扫描方向的多个喷嘴片，每个喷嘴片具有多个喷嘴。至少一个凹陷部分可以与各个喷嘴片相对应。

本发明之前和/或其它的方面通过以下实现，提供一种在喷墨成像装置使用的台板，该台板包括用来形成纸张支撑平面的多个支撑部分和从纸张支撑平面凹陷的多个凹陷部分，其中该支撑部分沿纸张转送方向延伸，该凹陷部分在各个支撑部分之间沿纸张转送方向延伸。

附图说明

在参考下面的附图下，本发明的这些和其它方面将通过接下来结合附图对实施例的详细说明而显见且更容易理解。

图1示出了根据本发明一实施例的带有阵列式喷墨头的喷墨成像装置。

图2示出了图1的阵列式喷墨头的喷嘴单元的一个例子。

图3示出了根据本发明一实施例的带有往复型喷墨头的喷墨成像装置。

图4示出了图1和图3描述的喷墨成像装置的台板的透视图。

图5A和5B示出了图4描述的台板的凹陷部分沿着主扫描方向上的截面图。

图5C示出了图4描述的台板的凹陷部分沿着副扫描方向上的截面图。

图6示出了图1的喷墨成像装置使用的擦拭单元和罩构件。

图7示出了导向路径和擦拭路径的透视图。

图8示出了放置在维护位置的台板。

图9示出了用罩构件覆盖的喷嘴单元。

图10示出了在纸张被打印之前由台板的支撑部分支撑的纸张。

图11示出了当纸张因喷射的墨而卷曲时由台板的支撑部分和凹陷部分支撑的纸张。

图12A和12B为沿副扫描方向的截面图，示出了基于台板的凹陷部分的深度和宽度的各种操作效果。

图13A和13B为沿主扫描方向的截面图，示出了基于台板的凹陷部分的倾斜角度的各种操作效果。

具体实施方式

现在将详细参照本发明实施例，并在附图中示出其实例，所有附图中相同的部件由相同的附图标记表示。为了解释本发明，下面将参照附图对实施例进行详细的描述。

图1示出了根据本发明一实施例的喷墨成像装置。参照图1,提取辊40从纸盒50中提取一张纸张P，供给单元20将该纸张P在副扫描方向S上供给，喷墨头10被安装在供给的纸张P的上方。喷墨头10具有在主扫描方向M上长度与纸张P宽度相对应的喷嘴单元11。喷墨头10是阵列式喷墨头，该喷墨头从固定位置将墨喷射到纸张P上从而在纸张P上形成图像。该喷墨成像装置还进一步包括台板60和排出单元30，纸张P沿该台板供给到喷嘴单元11的下方，排出单元30用来将纸张P从喷嘴单元11下方排出。

图2示出了阵列式喷墨头10的喷嘴单元11的一个具体例子。参照图2，喷嘴单元11包括在主扫描方向上交错放置的多个喷嘴片12。每个喷嘴片12包括多个喷射墨的喷嘴13。每个喷嘴片12包括多个喷嘴行12-1，12-2，12-3和12-4。通过相应的喷嘴行12-1，12-2，12-3和12-4，相同或不同颜色的墨(比如，青色、品红、黄色和黑色)被喷射。图2只示出了喷嘴单元11的多种可能布置方式的一种。也就是，本发明不局限于图2示出的喷嘴单元11这一种。另外，尽管没有示出，喷墨头10包括带有墨喷射单元(比如，压电单元和/或加热器)的腔室和用来将墨提供给该腔室的墨通道，该腔室与每个喷嘴13相连用来产生墨喷射压力。腔室、墨喷射单元和墨通道是本领域的公知的技术。因此，在此不再详细解释。

图3示出了带有往复型喷墨头10a的成像装置。该喷墨头10a在主扫描方向M上往复运动中将墨喷射到纸张P上。该喷墨头10a在主扫描方向M上往复运动，并由导向轴19导向。该喷墨头10a包括带有很多喷嘴的喷嘴单元11a。喷墨头10也包括带有墨喷射单元(比如，压电单元和/或加热器)的腔室和用来将墨提供给该腔室的墨通道，该腔室与每个喷嘴13相连来产生墨喷射压力。该成像装置进一步包括：用来供给纸张P的供给单元20(与图1示出的供给单元20相类似)；台板60(与图1示出的台板60相类似)，纸张P沿该台板被供给到喷嘴单元11a下方；用来将纸张P从喷嘴单元11a下方排出的排出单元30(与图1示出的排出单元30相类似)；和带有罩机构90a和擦拭单元80a的保养台(service station)。

图4示出了图1和图3描述的喷墨成像装置的台板60的透视图。参考图2和3的实施例，台板60面向喷嘴单元11/11a以支撑纸张P的背面。台板60这样放置：使喷墨头10/10a的喷嘴单元11/11a与纸张P分开一恒定的距离，例如，大约0.5到2mm的距离。排出单元30被安装在喷墨头10/10a的出口端，以排出打印后的纸张P。

参照图4，台板60包括用来支撑纸张P背面的多个支撑部分601和从支撑部分601凹入的多个凹陷部分603。在图1示出的带有阵列式喷墨头10的成像装置的台板60可包括多个容纳部分66。该容纳部分66设置在与图2所示的喷嘴片12相对应处用来收集喷吐(spitted)的墨。当在一段时间内没有打印，或在一段时间内一些喷嘴13没有在打印中使用，墨中的水分蒸发会导致墨的粘性增加，因此导致墨喷射故障。“喷吐”这一词表示用来从喷嘴13除去粘滞的墨的多次喷射墨的操作(见图2)。在图3的带有往复型喷墨头10a的成像装置中，一般地，台板60不需要形成容纳部分66，因为喷吐可以在喷墨头10a移动到保养台后执行。

图5A和5B是图4的台板60的凹陷部分603沿主扫描方向的截面图图5C是图4的台板60的凹陷部分603沿副扫描方向的截面图。如图5A所示，凹陷部分603可以从相邻支撑部分601的侧边602线性倾斜下来。在这里，垂直于支撑部分601的线L和凹陷部分603的线性倾斜线之间的角度A(也就是，从垂直线L到线性倾斜线逆时针测量的角度)可以从20度左右到80度左右。如图5B所示，凹陷部分603具有弯曲的形状。在这里，相对应的垂直线L和支撑部分601边缘602相切的线T之间的角度A可以从20度左右到80度左右。凹陷部分603的弯曲形状可以是凹形的。进一步，如图4和5C所示，凹陷部分603的宽度W1和深度D在出口端(图4的右侧)比进口端(图4的左侧)更大。当从台板60的进口端向出口端移动时，凹陷部分603的宽度W1和深度D变大。

在图3的带有往复型喷墨头10a的成像装置中，擦拭单元80a和罩机构90a被安装在保养台用来擦拭喷嘴单元11a和覆盖喷嘴单元11a。这样，台板60在固定位置支撑纸张P的底部。

图6示出了图1的成像装置的擦拭单元80a和罩机构90a。如图6所示，带有阵列式喷墨头10的成像装置包括用来擦拭喷嘴单元11的擦拭单元80和用来覆盖喷嘴单元11的罩机构90。第一连杆臂541耦接到由固定马达301转动的齿轮401。第二连杆臂542连接第一连杆臂541和台板60。图7示出了用来导向台板60的导向路径150。导向路径150形成在用来支撑台板60的框架101上。随着固定马达301正向和反向的转动，台板60在图8示出的维护位置和图6示出的打印位置之间沿导向路径150导向移动。如图6所示，擦拭单元80耦接到台板60。当移动台板60时，擦拭单元80由图7示出的擦拭路径120导向来擦拭喷嘴单元11，这样除去喷嘴单元11上的外来物质。

如图6所示，罩机构90耦接到罩臂520。罩臂520可转动地安装在导向机构70上，该导向机构70用来导向喷嘴单元11下方的纸张。第三和第四连杆臂561和562被罩马达302驱动转动，并连接在齿轮402和罩臂520之间。当台板60被放置在维护位置时，通过罩马达302的正向或反向转动罩机构90在图9示出的覆盖位置和图6示出的非覆盖位置之间移动。

参照图1和6示出的带有阵列式喷墨头10的成像装置，描述支撑部分601和凹陷部分603的操作效果。尽管如此，同样可以理解，这些操作效果也适合于带有往复型喷墨头10a的成像装置的台板60的支撑部分601和凹陷部分603。

在执行打印时，台板60位于图6所示的打印位置。当喷墨头10将墨喷射到纸张P上时，纸张P被墨中的水分浸湿，纸张P会因此卷曲。特别是、因为与往复型喷墨头10a相比，阵列式喷墨头10在很短时间内喷射大量的墨，纸张P发生卷曲的可能性提高，纸张P卷曲部分的尺寸也会变大。如果纸张P由于卷曲从台板60向上延伸，则会导致纸张P与喷嘴单元11相接触。为了避免这个问题，如图4、5A、5B和5C所示，台板60包括用来支撑纸张P的底部的多个支撑部分601和在支撑部分601的边缘602之间凹陷的凹陷部分603。这里，在带有阵列式喷墨头10的成像装置中，一个或多个凹陷部分603可与每个喷嘴片12(见图2)相对应并与该喷嘴片12(见图2)的中心对齐。

不同尺寸的纸张可以用来作为打印介质。典型地，A4、A5、LTR、LEGAL或其它尺寸的纸张都能用于图1，3和6的成像装置。当布置支撑部分601时，需要考虑纸张的宽度。比如，如图10所示，在能够使用作为常规尺寸纸张的A4和A5尺寸纸张的成像装置中，A4尺寸和A5尺寸纸张的边缘E和邻近该边缘E的内部支撑部分601之间的距离W2大约为几毫米。这样，即使在A4尺寸和A5尺寸纸张的边缘E上也能打印高质量的图像。

当纸张P被支撑部分601引导进入喷嘴单元11的下方。喷墨头10喷射墨到纸张P上。当纸张P通过喷嘴单元11后，纸张P被墨中的水分弄湿，纸张P发生卷曲。如图11所示，发生卷曲的纸张P很自然地停靠在多个支撑部分601和凹陷部分603上。如果凹陷部分603形成如图5B所示的弯曲形状，弯曲形状可以是凹形的，以与卷曲的纸张P相适应。

如图12A所示，如果凹陷部分603只形成在与喷嘴单元11的出口端相对应的台板60的一个部分上，纸张P的卷曲部分会和凹陷部分603的一个边缘603a相触碰。在这种情况下，纸张P从支撑部分601向上延伸。结果，纸张P和喷嘴单元11之间的距离会减小，导致打印质量下降。在最糟糕的情况下，纸张P和喷嘴单元11相接触。在本发明的一个实施例中，如图5C所示，凹陷部分603形成在喷嘴单元11的进口端到出口端。进一步，因为凹陷部分603在出口端(即，喷嘴单元11的出口端)的深度D比凹陷部分603在进口端(即，喷嘴单元11的进口端)的深度要大，纸张P的卷曲部分可以很自然地容纳于凹陷部分603上，从而阻止纸张P向喷嘴单元11上升进一步，参照图4和5A到5C，因为凹陷部分603在出口端的宽度W1比凹陷部分603在进口端的宽度要大，纸张P在凹陷部分603的进口端可以被台板60很平坦地支撑，并且纸张P的卷曲部分可以很自然地容纳于凹陷部分603的出口端上。

如图13A所示，如果凹陷部分603在近似竖直的方向上凹陷，在墨喷射到纸张P上之前，用实线表示的纸张P能被支撑部分601很平坦的支撑。这里，如之前描述的，纸张P的边缘和支撑部分601之间的距离W2大约是几毫米。尽管如此，当纸张P被喷射的墨弄湿，纸张P会卷曲，纸张P1的边缘会卡在支撑部件601的下面的端部处，如虚线P1表示。然后，纸张P1被推向喷嘴单元11而与喷嘴单元11相接触。特别地，在沿副扫描方向往复运动的往复型喷墨头10a中，纸张P2会被喷墨头10a的边缘卡住并折叠，如点划线P2表示，从而导致纸张阻塞。当纸张P被供给时，若发生扭斜，纸张P的边缘和支撑部分601的距离W2减小，这种问题更加容易发生。为了避免这种问题，如图5A和5B所示的凹陷部分603可以从支撑部分601的边缘602倾斜下来。在这种情况下，纸张P边缘被如图13B的倾斜的凹陷部分603导向，这样阻止纸张P被推向喷嘴头11，并且纸张P的边缘很自然地容纳于凹陷部分603上。通过在实验中改变凹陷部分603的倾斜角A，与支撑部分601的垂线L相应的倾斜角A可以从20度到80度。

如上所述的，根据本发明各实施例的喷墨成像装置，台板具有从台板的支撑部分倾斜下来的凹陷部分，这样台板可以很稳固地支撑因为湿润的墨导致出现卷曲的纸张的底部。进一步，当纸张卷曲或扭斜时，这样的台板能阻止纸张的边缘被支撑部分卡住。这样，纸张和喷嘴之间的距离能保持恒定、从而实现稳定的打印质量。

尽管这里只示出和描述了几个本发明的实施例，不脱离由所附权利要求及其等价物限定的本发明的原则和精神的情况下，本领域的技术人员可以对这些实施例进行修改。

本申请要求于2005年12月2日在韩国知识产权局申请的编号为10-2005-0116892的韩国专利申请的全部权益，并将其公开的内容在此全部引用。

Claims (15)

1.一种喷墨成像装置，包括：

用来喷射墨的喷墨头；和

台板，其包括面向喷墨头的用来支撑纸张底部的多个支撑部分、和从所述支撑部分的各侧边向下倾斜凹入的多个凹陷部分。

2.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，每个凹陷部分相对于垂直于所述支撑部分的垂直线倾斜的角度范围在20度到80度之间。

3.如权利要求2所述的喷墨成像装置，其中，每个凹陷部分在其出口端比在其进口端具有更大的宽度和深度。

4.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，每个凹陷部分具有弯曲部分，该弯曲部分具有从支撑部分的侧边延伸的切线，该切线与垂直于所述支撑部分的垂直线成20度到80度的角度。

5.如权利要求4所述的喷墨成像装置，其中，所述弯曲部分是凹形部分。

6.如权利要求5所述的喷墨成像装置，其中，每个凹陷部分在其出口端比在其进口端具有更大的宽度和深度。

7.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，所述喷墨头是在纸张宽度方向上往复运动的往复型喷墨头。

8.如权利要求1所述的喷墨成像装置，其中，所述喷墨头是具有在主扫描方向上长度与纸张的宽度相对应的喷嘴单元的阵列式喷墨头。

9.如权利要求8所述的喷墨成像装置，其中，所述喷嘴单元包括安装在主扫描方向的多个喷嘴片，每个喷嘴片具有多个喷嘴，至少一个凹陷部分与各喷嘴片相对应。

10.一种在喷墨成像装置中使用的台板，该台板包括：

用来形成纸张支撑平面的多个支撑部分，所述支撑部分沿纸张转送方向延伸；和

从纸张支撑平面凹陷的多个凹陷部分，所述凹陷部分在各个支撑部分之间沿纸张转送方向延伸。

11.如权利要求10所述的台板，其中，凹陷部分为凹形弯曲状。

12.如权利要求10所述的台板，其中，进一步包括：

设置在所述台板中的多个容纳部分，用来收集喷吐操作中的墨。

13.如权利要求10所述的台板，其中，进一步包括：

由于湿润的墨而部分卷曲的纸张，卷曲的部分容纳于各个凹陷部分。

14.如权利要求10所述的台板，其中，支撑部分的侧边以与所述支撑平面不垂直的角度向下延伸到凹陷部分。

15.如权利要求10所述的台板，其中，凹陷部分的宽度从其进口端向其出口端逐渐增大。

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