具有第一和第二喷嘴的喷墨打印装置制造方法及图纸

技术编号:1022185 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种喷墨打印装置,它包括一个具有加热器片和与加热器片相连的喷嘴板的打印支架。加热器片具有第一、第二、第三和第四加热元件,喷嘴板具有多个第一和第二喷嘴。第一喷嘴包括位于第一和第二喷嘴板列上的第一和第二喷嘴。第二喷嘴包括位于第三和第四喷嘴板列上的第三和第四喷嘴。每个喷嘴都具有与之对应的一个加热元件,用于产生热量以从中排出油墨。该装置还包括一个与打印支架通电相连的驱动电路,用于向加热元件施加喷射脉冲。该打印装置可选择地在普通工作模式和高速工作模式中的一种模式下工作。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由Frank E.Anderson等人同时申请、代理人案卷号为LE9-97-071、题为“具有带第一和第二喷嘴的打印支架的喷墨打印装置”的第____号美国专利申请,以及由Frank E.Anderson申请、代理人案卷号为LE9-97-118、题为“带有剩余喷嘴的喷墨打印装置”的第____号美国专利申请,这些文件都作为参考文献包括在本文中。本专利技术涉及一种具有至少一个带第一和第二喷嘴的打印支架的喷墨打印装置。“按需喷射”喷墨打印机通过在打印介质上打印由各点或者象素组成的图案来形成打印图像。点的可能位置可用象素栅格阵列或者位于行、列直线阵列中的方块区域表示,其中中心到中心的距离或者象素之间的点距由打印机的分辨率决定。当打印头在直线扫描方向移动并穿过打印介质时,点被打印出来。在扫描线之间,步进电机在垂直于直线扫描方向的方向上移动打印介质。“按需喷射”喷墨打印机利用热量在充有油墨的腔室中产生蒸汽泡以排出墨滴。热量发生器或者加热元件,通常是电阻,位于邻近排出喷嘴的加热器片上的腔室中。在打印机的打印头中有多个腔室,其中每个腔室都带有单一的加热元件。打印头通常包括加热器片和其上制有多个排出喷嘴的喷嘴板。打印头形成了喷墨打印支架的部件,所示打印支架还包括有墨盒。在一种传统的打印头中,排出喷嘴设置成两行,一行喷嘴相对于另一行喷嘴交错排列。在使用时,两行用作一行。因此,每一水平行的点都仅由单一的喷嘴打印。如果一个喷嘴失效,则打印出的文件就会包括无油墨的水平空白线,因为损坏的喷嘴不能沿这些线打印点。打印机制造商们总在寻找能够提高打印速度的技术。一种公知的技术是在打印头的每一喷嘴列上增加附加喷嘴。但是,随着喷嘴列长度的增加,使每一列上的喷嘴适当对齐就变得更为苛刻。这是因为随着喷嘴列长度的增加,由于喷嘴未对齐而产生的打印错位会变得更明显。所以希望有一种用于提高打印速度和打印质量的改进打印头。根据本专利技术,提供了一种喷墨打印装置,它具有一个带多个第一和第二喷嘴的打印头。第一喷嘴包括位于第一和第二喷嘴板列上的第一和第二喷嘴。第二喷嘴包括位于第三和第四喷嘴板列上的第三和第四喷嘴。即每一第二喷嘴与第一喷嘴平分水平轴线。这样,代替具有两列喷嘴的情况,所述两列喷嘴用作单一的垂直喷嘴列,并在打印头单次移动期间打印一行数据,有四列喷嘴,所述四列喷嘴用作两个喷嘴列,并打印数据。每一垂直喷嘴列能够打印大约一半象素,所述象素在打印头穿过打印介质的一次给定通过过程中打印。打印机可选择地在普通工作模式何种高速工作模式下工作。在普通工作模式中,对应于第一喷嘴的加热元件在喷射周期的第一片断中喷射,对应于第二喷嘴的加热元件在喷射周期的第二片断中喷射,对应于第四喷嘴的加热元件在喷射周期的第三片断中喷射,对应于第三喷嘴的加热元件在喷射周期的第四片断中喷射。在高速工作模式下,对应于第一和第三喷嘴的加热元件在高速模式喷射周期的第一片断中喷射,对应于第二和第四喷嘴的加热元件在高速模式喷射周期的第二片断中发射。由于有多余的喷嘴,所以打印机可以在高速模式下工作。还应考虑到打印机可带有喷嘴检测站。这里,每个喷嘴都被检测,以确定它是否工作。如果没有工作,在相同水平线上的对应喷嘴在普通工作模式下承担两个责任。如果不行,如果喷嘴失效并其对应喷嘴是可工作的,所有将由喷嘴对打印的数据将在普通工作模式下打印。通过增加剩余喷嘴,喷嘴列的承担没有明显增加。很明显,这样做有好处,因为随着喷嘴列长度的增加,由于喷嘴未对齐而产生的打印错位会变得更明显。附图说明图1是带有根据本专利技术构造的打印支架的喷墨打印装置的立体图;图2是与喷嘴板相连的一部分加热器片的视图,在两个不同层上,喷嘴板的某些部分被去除;图3是沿图2中的剖切线3-3剖开的视图;图4是一块喷嘴板上的一部分的示意图,该部分带有以实心点表示的ⅠA片断上的第一和第二喷嘴和ⅠB片断上的第三和第四喷嘴。图5表示了一块喷嘴板,它带有以数字指示的片断ⅠA-ⅧA和片断ⅠB-ⅧB上的第一和第二喷嘴;图6表示了一块喷嘴板的一部分,它具有以带编号圆圈表示的ⅠA片断上的第一和第二喷嘴以及ⅡA片断上的两个喷嘴;图7是表示本专利技术的驱动电路的示意图;图8是用于普通速度模式工作的时间图;图9是表示在普通速度模式下的连续片断喷射循环中,第一、第二、第四和第三喷嘴产生的圆点的图表;图10是用于高速模式工作的时间图;图11是表示在高速模式下的连续片断喷射循环中,第一、第二、第三和第四喷嘴产生的圆点的图表;图12是本专利技术装置的维护站的立体图。参见图1,它表示了一个喷墨打印装置10,该装置具有根据本专利技术构造的打印支架20。该支架20支撑在一个承载器40上,再依次可滑动地支撑在导轨42上。还提供有打印支架驱动机构44,用于使承载器40沿着导轨42前后有效地循环移动。驱动机构44包括一个电机44a,该电机带有驱动轮44b和驱动带44c,所述驱动带延伸环绕驱动轮44b和惰轮44d。承载器40固定连接在驱动带44c上,以与驱动带44c一起移动。电机44a的运转使驱动带44c前后移动,并因此使承载器40和打印支架20前后移动。当打印支架20前后移动时,它向位于其下的纸质基底12上喷射墨滴。安装在轴16上的被动辊14与压力辊18配合,将纸质基底12沿大致垂直于打印支架移动方向的方向上送进。轴16由步进电机装置19驱动。打印支架20包括一个填充有油墨的聚合材料容器22(见图1)和打印头24(见图2和图3)。打印头24包括一个具有多个电阻加热元件52的加热器片50。打印头24还包括一个具有多个开口56的喷嘴板54,所述开口延伸穿过喷嘴板,并形成多个喷嘴58,油墨穿过这些喷嘴喷射。每个喷嘴58的直径从大约15微米到大约28微米。喷嘴板54可以由柔性聚合材料片制成,该喷嘴板通过粘接剂(未表示)粘贴到加热器片22上。可以制造喷嘴板54的聚合材料以及用于将板54固定到加热器片50上粘接剂的例子已在Tonya H.Jackson等人于1995年8月28日申请的题为“制造喷墨打印头喷嘴结构的方法”的美国普通转让专利申请第08/519,906中公开,这篇公开申请作为参考文献包含在这里。应该注意到,板54可以由聚酰亚胺、聚酯、碳氟聚合物或者聚碳酸酯等聚合材料制成,最好约15到约20微米厚,特别是约50到约125微米厚。那些经济适用的板材的例子包括可从E.I.DuPont de Nemours & Co.公司购得的商标为“KAPTON”的聚酰亚胺材料以及从Ube(日本)公司购得的商标为“UPILEX”的聚酰亚胺材料。板54可以通过任何已知技术粘贴,包括热压粘接工艺。当板54和加热器片50粘接到一起后,板54的部分54a和加热器片50的部分50a形成了多个泡罩腔55。由容器22供给的油墨通过油墨供给管道55a流进这些泡罩腔55。电阻加热元件52位于加热器片50上,每个泡罩腔55仅具有应该加热元件52。见图3,每一泡罩腔55都与一个喷嘴58连通。见图7,各电阻加热元件52均受驱动电路300的电压脉冲作用。每一电压脉冲都施加给一个加热元件52,以瞬时地汽化与加热元件52接触的油墨,从而在带有加热元件52的泡罩腔55中形成气泡。气泡的作用是排出泡罩腔55中的油墨,使得墨滴从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨打印头,包括:一个加热器片;和一个与所述加热器片相连的喷嘴板,所述喷嘴板上制有多个第一和第二喷嘴,多个所述第二喷嘴中的每一个与所述第一喷嘴之一平分水平轴线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克E安德森
申请(专利权)人:莱克斯马克国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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