专利名称：喷墨打印头和使用该喷墨打印头的喷墨打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印头和一种使用该喷墨打印头的喷墨打印机。更具体地，本发明涉及一种包括喷嘴单元的喷墨打印头和一种使用该喷墨打印头的喷墨打印机，其中喷嘴单元具有与打印介质对应的长度，该打印介质可以是各种类型的纸、幻灯片或其它用于打印数据硬拷贝的合适介质。
背景技术：
一般来讲，喷墨打印机指的是成像设备，在该设备中，墨从喷墨打印头中喷洒出，喷墨打印头与纸张的上表面分离并在纸运动方向和垂直于纸运动方向的方向作往复运动。近来，在纸宽度方向上作往复运动的喷墨打印头被代替，而使用包括在主扫描方向上的宽度与纸宽度对应的喷嘴单元的喷墨打印头(也称作，行式打印头)来实现高速打印。在上面的喷墨打印机中，喷墨打印头固定，仅使纸运动。因此，用于该喷墨打印机的驱动装置较简单并可以用于完成高速打印。在上面的喷墨打印机中，当不考虑宽度方向上的打印空白页边时，喷嘴单元的长度例如约为210mm以与A4尺寸的纸对应。共同转让的韩国早期公开专利申请No.2003-64835和2004-10731公开了上述喷墨打印头的示例，这里将其全部公开的内容引作参考。
纸运动的同时保持与喷嘴单元约为1到2mm的间隔。为了得到高质量的打印图像，该间隔应当是恒定的。四个在副扫描方向分别喷射青色、品红色、黄色和蓝色的墨的喷嘴列可以布置在行式打印头中，特别地，布置在可用于彩色打印的行式打印头的喷嘴单元中。因此，副方向上的喷嘴长度是几十毫米，一般约为50mm或以上。从而，由于副扫描方向上喷嘴长度变大，因此当纸从喷嘴单元下方通过时，维持纸和喷嘴单元之间的恒定间隔更加困难。此外，纸会接触喷嘴单元。从而纸会弄脏，而且喷嘴单元会因纸屑而受到沾污。
发明内容
本发明提供了一种行式打印头和一种使用该行式打印头的喷墨打印机，在该喷墨打印机中保持了纸和喷嘴单元之间恒定的间隔。
根据本发明的一方面，提供了一种喷墨打印头，该喷墨打印头包括喷嘴单元，所述喷嘴单元在主扫描方向具有与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分，所述多个喷嘴部分中的一个或多个在副方向上向前布置，以及第一凹陷部，所述第一凹陷部在一个或多个向前布置的喷嘴部分的后面凹陷。
所述喷墨打印头还可包括一个或多个第二凹陷部，所述一个或多个第二凹陷部在除了一个或多个向前布置的喷嘴部分以外的剩下喷嘴部分的前方凹陷。
多个喷嘴部分中的每个都可包括多个布置在副扫描方向上的喷嘴列。所述多个喷嘴列可包括布置在副方向上的分别喷射青色、品红色、黄色和黑色的墨的第一到第四喷嘴列。所述多个喷嘴部分中的每个都可包括分别喷射青色、品红色和黄色的墨的第一到第三喷嘴列，所述喷嘴单元还可包括用于喷射黑色墨的第四喷嘴列，所述一个或多个向前布置的喷嘴部分和所述剩下喷嘴部分可分别布置在第四喷嘴列的前面和后面。
根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机包括喷墨打印头、第一运动装置和导向元件。所述喷墨打印头包括喷嘴单元和第一凹陷部，所述喷嘴单元在主扫描方向具有与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分，所述多个喷嘴部分中的一个或多个在一副方向上向前布置，所述第一凹陷部置于一个或多个向前布置的喷嘴部分的后面。所述第一运动装置布置在所述喷墨打印头的输入侧用于使纸运动。所述导向元件布置在第一凹陷部中用于引导纸的上表面使纸不与喷嘴单元接触。
根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨打印机，其包括喷墨打印头，所述喷墨打印头包括具有多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分的喷嘴单元，其中所述多个喷嘴部分中的一个或多个在副方向上向前布置，并且其中喷嘴单元在主扫描方向的长度与纸宽度对应；和位于所述一个或多个向前布置的喷嘴部分后面的第一凹陷部；布置在所述喷墨打印头的输入侧用于使纸运动的第一运动装置；和布置在第一凹陷部中使纸运动的第二运动装置。
所述第二运动装置可包括一进给辊；和多个与所述进给辊接触并相对所述进给辊旋转的导辊，其中所述多个导辊布置在第一凹陷部中。
所述喷墨打印头还可包括一个或多个在除了所述一个或多个向前布置的喷嘴部分以外的剩下喷嘴部分前方凹陷的第二凹陷部。所述喷墨打印机还可包括布置在所述喷墨打印头的输出侧以导出纸的第一导出装置，和布置在所述第二凹陷部处以导出纸的第二导出装置。第二导出装置可包括一导出辊；和多个星形轮，所述多个星形轮与所述导出辊接触并相对所述导出辊旋转，而且与纸的上表面点接触，其中所述多个星形轮布置在所述第二凹陷部中。
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其它特点和优点将变得更加明显。
图1是示出根据本发明实施例的喷墨打印头的透视图；图2是根据本发明实施例的图1中所示的喷墨打印头的仰视图；图3是沿图2的线I-I’截取的横截面图；图4和5是示出喷嘴列的示例的示图；图6是示出根据本发明另一实施例的喷墨打印头的仰视图；图7是根据本发明实施例的喷墨打印机的侧视图；图8是图7的平面图；图9是根据本发明另一实施例的喷墨打印机的侧视图；图10是图9的平面图。
在所有附图中，应当理解，相同的标记指的是相同的部件、结构和元件。
具体实施例方式
现在，将参照附图描述本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明实施例的远程控制器的示意图；图2是根据本发明实施例的图1中所示的喷墨打印头的仰视图；图3是沿图2的线I-I’剖开的横截面图。
参照图1和2，用于喷射墨的喷嘴单元10布置在喷墨打印头1的底部。墨存储在墨盒2中。打印彩色图像需要四个墨盒2C、2M、2Y和2K，墨盒中存储青色、品红色、黄色和黑色的墨并将其供给到第一到第四喷嘴列C、M、Y和K。该喷嘴单元10具有在主扫描方向M上与纸宽度对应的长度。该喷嘴单元10优选地包括在主扫描方向分开的四个喷嘴部分11、12、13和14。虽然本发明的实施例根据具有四个喷嘴部分11、12、13和14的示例进行描述，但是本发明的范围并不限于喷嘴部分的数量。喷嘴部分11、12、13和14可包括布置在副扫描方向S上的第一到第四喷嘴列C、M、Y和K。第一到第四喷嘴列C、M、Y和K可以喷射相同的彩色墨。此外，第一到第四喷嘴列C、M、Y和K可分别喷射，例如青色、品红色、黄色和黑色的墨以完成彩色打印。第一到第四喷嘴列C、M、Y和K可包括多个喷嘴板21或23，分别如图4和5中所示。用于喷射墨的多个喷嘴22分别布置在喷嘴板2 1和23上。喷嘴22的间隔表示喷墨打印头1在主扫描方向M上的主扫描方向M的分辨率。虽然未示出，但喷墨打印头1还优选地包括具有与各喷嘴相连接并施加压力以喷射墨的喷射装置(例如，压电器件或加热器)的腔室；以及供墨从墨盒供给到腔室所通过的流动路径。腔室、喷射装置、流动路径等是本领域的技术人员所熟知的，因此将省略对其的详细描述。
本发明实施例的特征在于喷嘴部分11、12、13和14的布置。如图2中所示，喷嘴部分12和14在副扫描方向S上向前布置。在喷嘴部分12和14后面，布置了从底面3凹陷的第一凹陷部31，如图3中所示。此外，在喷嘴部分11和13前面，可布置从底面3凹陷的第二凹陷部，如图3中所示。因此，当纸在喷嘴单元10下方运动时，喷嘴部分11和13以及喷嘴部分12和14顺序喷射墨到纸上以形成图像。
通常，使纸运动的运动装置和导出纸的导出装置分别布置在喷嘴单元10的输入和输出侧。在行式打印喷墨打印头1中，喷嘴单元10的长度在副扫描方向上更长。从而，在运动装置和导出装置之间提供了较长的距离。因此，维持喷嘴单元10和打印介质(例如，纸)之间的间隔是困难的。第一和第二凹陷部31和32被设置用于给出一空间，在该空间中可以将运动装置和/或导出装置布置得尽可能离喷嘴单元10近，从而使纸稳定地运动。现将参照图6更加详细地描述上述喷墨打印头1的优点。
图6是示出根据本发明实施例的喷墨打印头的仰视图。喷墨打印头1包括分成四个喷嘴部分11、12、13和14的喷嘴单元10。每个喷嘴部分11、12、13和14优选地分别具有布置在副扫描方向S上的第一到第三喷嘴列C、M和Y。喷嘴列C、M、Y分别喷射青色、品红色和黄色的墨。喷嘴单元10优选地还包括喷射黑色墨的第四喷嘴列K。分别地，喷嘴部分12和14布置在第四喷嘴列K的前方，喷嘴部分11和13布置在第四喷嘴列K的后方。从底面3凹陷的第一凹陷部31布置在喷嘴部分12和14的后面，如图3中所示。此外，从底面3凹陷的第二凹陷部32可布置在喷嘴部分11和13的前面，如图3中所示。当行式映象(line image)的质量较差时，使用者看到的整个打印图像的质量会是较差的。在许多情况下，行式映象是黑色图像，因此用于打印黑色图像的第四喷嘴列K可布置成直线以改进行式映象的质量。
图7是根据本发明实施例的喷墨打印机的侧视图，图8是图7的平面图。参照图7和8，第一运动装置40和第一导出装置50分别布置在喷墨打印头1的输入和输出侧。作为一示例，第一运动装置40包括进给辊41和多个与进给辊41接触并相对进给辊41旋转的导辊42。进给辊41优选地包括多个布置在副扫描方向上的橡胶辊41a(图8中示出)。多个导辊42优选地与橡胶辊41a接触。导辊42可旋转地连接到夹持器43。弹性元件44在一方向施加弹性力给夹持器43，使得导辊42与橡胶辊41 a接触。作为一示例，第一导出装置50包括导出辊51和多个星形轮(star wheel)52，星形轮52与导出辊51接触并相对导出辊51旋转，而且与纸P的上表面点接触。支承元件70面对喷嘴单元10以支承纸P的下表面，并维持纸P和喷嘴单元10之间的间隔。喷嘴单元10包括喷嘴部分11、12、13和14。纸P和喷嘴单元10之间的间隔，例如约为0.5到2mm。当第一运动装置40使纸P在喷嘴单元10的下方运动时，墨从构成喷嘴单元10的喷嘴部分11、12、13和14中的至少一个喷嘴部分中喷射出，以在纸P的上表面上形成图像。接着，第一导出装置50将纸导出。
喷嘴单元10在副扫描方向S上的长度是几十毫米，一般约为50mm或以上，该长度比喷墨打印头在主扫描方向M上往复运动所经过的距离长很多。通常，用于引导纸P上表面的导向元件61布置在第一运动装置40和喷嘴单元10之间，使纸P不浮动。然而，导向元件61不能延伸到喷嘴单元10的下方。因此，直到第一运动装置40使纸P的前端运动到第一导出装置50时，纸P的运动才稳定。当纸P的端部离开第一运动装置40之后，纸P的运动不会不稳定，这是因为纸P在第一导出装置50的作用下运动。因此，很可能发生纸P和喷嘴单元10之间的间隔不能保持以及纸P与喷嘴单元10接触的情况。当墨喷射到纸P上时，墨渗透纸P使纸可能变得翘曲或不平整(disintegrate)。第一导出装置50的纸运动速度稍高于第一运动装置40的纸运动速度，从而使纸P变平。然而，对于采用行式打印喷墨打印头1的喷墨打印机，第一运动装置40和第一导出装置50之间的间隔较大。因此，发生上述情况的危险较大，即使当纸运动并与第一运动装置40和第一导出装置50配合时，纸P也会因纸P的翘曲表面而与喷嘴单元10接触。第一导出装置50的纸运动速度高于第一运动装置40的纸运动速度。因此，即使当纸P的端部离开第一运动装置40时，打印在纸P端部处的图像仍然将是不完全的且质量下降。对于采用行式打印喷墨打印头1的喷墨打印机，第一运动装置40和第一导出装置50之间的空间间隔较大，使得打印不完全图像的区域也变大。
为了解决前述问题，根据本发明实施例的行式打印喷墨打印机包括如图1和6中所示的喷墨打印头1(或1a)。现将描述具有喷墨打印头1的喷墨打印机。该喷墨打印头1包括第一凹陷部31。参照图7和8，根据本发明实施例的喷墨打印机包括布置在第一凹陷部31中的导向元件62，该导向元件62按压纸P的上表面以使纸不与喷嘴单元10接触。将纸P引导到喷嘴部分11和13的导向元件61耦接到夹持器43-1和43-3。此外，将纸P引导到喷嘴部分11和13的导向元件62耦接到夹持器43-2和43-4。夹持器43-2和43-4可延伸至第一凹陷部31，如图8的虚线所表示的。因此，可以引导纸P，使纸P至少在纸P的前端到达喷嘴部分12和14之前不浮动。因此，可以减小在纸P的前端到达第一导出装置50之前纸P与喷嘴单元10接触的危险。虽然未示出，但是导向元件62还可以耦接连接到喷墨打印头1。
该喷墨打印头1还包括第二凹陷部32。参照图7和8，根据本发明实施例的喷墨打印机还可包括布置在第二凹陷部32中导出纸P的第二导出装置55。作为一示例，第二导出装置55像第一导出装置50中一样，包括导出辊51和多个星形轮52。星形轮52布置在第二凹陷部32中。换句话说，第二凹陷部32中容纳星形轮52。因此，可以减少运动时纸P前端变得不稳定的部分。在导向元件62布置在第一凹陷部31中的情况下，可以进一步减少运动时纸P前端变得不稳定的部分。此外，当纸P的端部离开第一运动装置40之后，纸P在第一和第二导出装置50和55的作用下运动。因此，可以减小纸P与喷嘴单元10接触的危险。
如图9和10所示，根据本发明实施例的喷墨打印机还可包括布置在第一凹陷部31中的第二运动装置45。作为一示例，第二运动装置45包括进给辊41和多个与进给辊41接触并相对进给辊41旋转的导辊42。进给辊41包括多个布置在副扫描方向S上的橡胶辊41a，多个导辊42与橡胶辊41a接触。导辊42可旋转地耦接到夹持器47。弹性元件44在导辊42与橡胶辊41a接触的方向上提供弹性力给夹持器47。导辊42布置在第一凹陷部31中。换句话说，第一凹陷部31容纳导辊42。夹持器47比夹持器43长。因此，运动时纸P变得不稳定的部分是第二运动装置45和第一导出装置50之间的部分，这比第一运动装置40和第一导出装置50之间的部分短。因此，可以减小纸P与喷嘴单元10接触的危险，并且还可以减小纸P的不完全打印的纸P端部处的区域。此外，在还包括第二导出装置55的情况下，运动时纸P变得不稳定的部分将是第二运动装置45和第二导出装置55之间的部分。因此，可以进一步减小纸P与喷嘴单元10接触的危险，以及纸P的不完全打印的纸端部处的区域。此外，在包括导向元件62的情况下，可将纸P的前端引导至喷嘴部分12和14。从而，可以更进一步减小纸P与喷嘴单元10接触的危险。在该情况下，导向元件62可耦接到夹持器47。该导向元件62还可直接耦接到喷墨打印头1。
因此，根据本发明实施例的一种喷墨打印头和一种使用该喷墨打印头的喷墨打印机，设置了第一凹陷部以布置引导纸使其不浮动的导向元件和/或使纸运动的运动装置。此外，设置了第二凹陷部以布置纸导出装置。因此，可以减小纸与喷嘴单元接触的危险，并且可以减小不完全打印的纸端部处的区域。此外，喷嘴单元和纸之间的间隔可以保持恒定，从而改进打印质量。
虽然已参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不偏离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的条件下，可进行各种形式和细节上的改变。
本申请要求于2004年9月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2004-0077599的优先权，这里将其全部公开的内容引用作为参考。
权利要求
1.一种喷墨打印头，其包括喷嘴单元，所述喷嘴单元在主扫描方向具有基本与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括在主扫描方向上分开的多个喷嘴部分，所述多个喷嘴部分中的一个或多个在一副方向上向前布置，和第一凹陷部，所述第一凹陷部在所述一个或多个向前布置的喷嘴部分后面凹陷。
2.根据权利要求1的喷墨打印头，其中，还包括一个或多个第二凹陷部，所述一个或多个第二凹陷部在除了所述一个或多个向前布置的喷嘴部分以外的剩下喷嘴部分的前方凹陷。
3.根据权利要求1的喷墨打印头，其中，所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在副扫描方向上的多个喷嘴列。
4.根据权利要求3的喷墨打印头，其中，所述多个喷嘴列包括第一到第四喷嘴列，其分别喷射青色、品红色、黄色和黑色的墨。
5.根据权利要求1的喷墨打印头，其中，所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在所述副扫描方向上、分别喷射青色、品红色和黄色的墨的第一到第三喷嘴列，所述喷嘴单元还包括用于喷射黑色的墨的第四喷嘴列，和所述一个或多个向前布置的喷嘴部分和所述剩下喷嘴部分分别布置在所述第四喷嘴列的前面和后面。
6.一种喷墨打印机，其包括喷墨打印头，所述喷墨打印头包括喷嘴单元，所述喷嘴单元在所述主扫描方向具有基本与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分，其中所述多个喷嘴部分中的一个或多个在一副方向上向前布置，和位于所述一个或多个向前布置的喷嘴部分后面的第一凹陷部；布置在所述喷墨打印头的输入侧用于使纸运动的第一运动装置；和布置在第一凹陷部中用于引导纸的上表面使纸不与所述喷嘴单元接触的导向元件。
7.根据权利要求6的喷墨打印机，其中，所述喷墨打印头还包括一个或个第二凹陷部，所述一个或多个第二凹陷部在除了所述一个或多个向前布置的喷嘴部分以外的剩下喷嘴部分的前方凹陷。
8.根据权利要求7的喷墨打印机，其中，还包括位于所述喷墨打印头的出口部分处用于导出纸的第一导出装置；和位于第二凹陷部处用于导出纸的第二导出装置。
9.根据权利要求6的喷墨打印机，其中所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在所述副扫描方向上的多个喷嘴列。
10.根据权利要求6的喷墨打印机，其中其中所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在副扫描方向上、分别喷射青色、品红色和黄色的墨的第一到第三喷嘴列，所述喷嘴单元还包括用于喷射黑色的墨的第四喷嘴列，并且所述一个或多个向前布置的喷嘴部分和所述剩下喷嘴部分分别布置在所述第四喷嘴列的前面和后面。
11.一种喷墨打印机，其包括喷墨打印头，所述喷墨打印头包括喷嘴单元，所述喷嘴单元在主扫描方向具有与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分，其中多个喷嘴部分中的一个或多个在一副方向上向前布置，和位于所述一个或多个向前布置的喷嘴部分后面的第一凹陷部；布置在所述喷墨打印头的输入侧用于使打印介质运动的第一运动装置；和布置在第一凹陷部中用于使打印介质运动的第二运动装置。
12.根据权利要求11的喷墨打印机，其中，所述第二运动装置包括一进给辊；和多个与所述进给辊接触并相对所述进给辊旋转的导辊，其中所述多个导辊布置在所述第一凹陷部中。
13.根据权利要求11的喷墨打印机，其中，还包括布置在所述第一凹陷部中用于引导打印介质的上表面使纸不与所述喷嘴单元接触的导向元件。
14.根据权利要求11的喷墨打印机，其中所述喷墨打印头还包括一个或多个位于除了所述一个或多个向前布置的喷嘴部分以外的剩下喷嘴部分前方的第二凹陷部。
15.根据权利要求14的喷墨打印机，其中，还包括布置在所述喷墨打印头的输出侧以导出打印介质的第一导出装置。
16.根据权利要求15的喷墨打印机，其中，还包括布置在所述第二凹陷部中以导出打印介质的第二导出装置。
17.根据权利要求16的喷墨打印机，其中，第二导出装置包括一导出辊；和多个星形轮，所述多个星形轮与所述导出辊接触并相对所述导出辊旋转，而且与打印介质的上表面点接触，其中所述多个星形轮布置在所述第二凹陷部中。
18.根据权利要求11的喷墨打印机，其中所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在副扫描方向上的多个喷嘴列。
19.根据权利要求18的喷墨打印机，其中所述多个喷嘴列包括分别喷射青色、品红色、黄色和黑色的墨的第一到第四喷嘴列。
20.根据权利要求11的喷墨打印机，其中，所述多个喷嘴部分中的每个都包括布置在副扫描方向、分别喷射青色、品红色和黄色的墨的第一到第三喷嘴列，所述喷嘴单元还包括用于喷射黑色的墨的第四喷嘴列，并且所述一个或多个向前布置的喷嘴部分和所述剩下喷嘴部分分别布置在所述第四喷嘴列的前面和后面。
全文摘要
本发明公开了一种喷墨打印头和一种使用该喷墨打印头的喷墨打印机。该喷墨打印头包括喷嘴单元，所述喷嘴单元在主扫描方向具有与纸宽度对应的长度，所述喷嘴单元包括多个在主扫描方向上分开的喷嘴部分，所述多个喷嘴部分中的一个或多个在一副方向上向前布置，以及第一凹陷部，所述第一凹陷部在一个或多个向前布置的喷嘴部分的后面凹陷。
文档编号B41J11/00GK1751884SQ20051009960
公开日2006年3月29日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年9月25日
发明者姜承旭 申请人:三星电子株式会社