TWI472440B - 頁寬噴墨列印裝置 - Google Patents

Description

頁寬噴墨列印裝置

本案係關於一種列印裝置，尤指一種頁寬噴墨列印裝置。

一般常用之列印裝置主要為利用一移動裝置，將設置於承載機構上的墨水匣沿著一橫軸方向往復掃描移動，待列印的紙張則由送紙機構帶動，沿著一縱軸方向由墨水匣下方通過，以噴墨頭將墨水匣內的墨水噴射至紙張表面完成列印作業。由於噴墨頭需要來回移動而紙張需要移動才能列印出一張使用者所需的圖文稿件，而移動所需的時間加上馬達來回所需加減速的時間，使得一般的噴墨列印速度僅能在30~35PPM(pages per minute)之間而無法提升。

由於此習知列印機構係利用簡單的承載機構，來提供整個墨水匣的固定、位移以及與噴墨印表機間訊號的聯繫，故其所需之列印時間及列印媒材等均為受限。其後為因應列印媒介之不同尺寸及增進列印過程的便利性與時效性，更進一步發展出頁寬式(page-width)列印平台。

習用頁寬式列印平台的承載機構係為固定式，利用寬度大於或等於待列印紙張寬度的列印平台之噴頭陣列，直接對通過噴頭陣列下方的紙張進行列印作業，此種列印模式稱為頁寬式 (page-width array)列印，係將複數個噴墨晶片安裝排列於列印平台之承載機構的底部，在列印過程中可達一定的便利與效率，惟仍具下列待改善之缺點：

1、由於複數個噴墨晶片係安裝排列於列印平台之承載機構的底部，若其中一噴墨晶片發生損壞故障，將會影響到整體列印品質，而各噴墨晶片又無法單獨拆換，需整組列印平台做更換。

2、頁寬式列印平台為了要將墨水輸送至連通各噴墨晶片之各墨水腔室中，需要配有複雜的供墨流道設計，如此一來將會增加設計上與製造上的成本。

3、為了製造頁寬式列印平台，勢必要將噴墨晶片逐個安裝排列至承載機構底部，如此在控制線路的安置與佈局需要較複雜製造程序，必定造成製造工時與製造成本的增加。

因此，如何發展一種列印裝置，以改善習知技術之列印速度無法提升，以及習知因列印平台之部分晶片列印不良而需整組更新等問題，實為目前迫切需要解決之課題。

本案之一主要目的在於提供一種頁寬噴墨列印裝置，係利用複數組墨水匣，其中每一組墨匣中之任何一墨匣均可各自獨立承載或卸下於列印平台之模組化設計，藉以解決習知技術中因列印平台之部分晶片列印不良而需整組更新之問題，使頁寬式列印平台在組裝、填充墨水、更換上都能達成更便利之使用方式及具有降低成本的效益。

本案之另一目的在於提供一種頁寬噴墨列印裝置，其利用可各自 獨立設置及拆卸於列印平台上之複數組噴墨匣、以及由該複數組噴墨匣所構成之多排頁寬列印模組，以達成單色或多色之頁寬式列印。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種頁寬噴墨列印裝置，其包含：一種頁寬噴墨列印裝置，至少包含：頁寬列印機構，包含：至少一頁寬列印模組，包含：列印平台；第一頁寬列印單元，由複數個第一噴墨匣等距排列所構成，且設置於列印平台上；以及第二頁寬列印單元，由複數個第二噴墨匣等距排列所構成，且設置於列印平台上；其中，第一頁寬列印單元係與第二頁寬列印單元平行設置，且複數個第一噴墨匣與複數個第二噴墨匣係相互錯位設置，以及，每一第一噴墨匣及每一第二噴墨匣均可獨立設置及拆卸於列印平台，且其分別具有噴墨晶片、儲墨本體及軟板控制接點，且每一噴墨晶片具有4組供墨流道以及複數個噴點，以達單色或多色之頁寬式噴墨列印。

1‧‧‧頁寬列印機構

10‧‧‧第一頁寬列印模組

11‧‧‧列印平台

110‧‧‧側面

111‧‧‧承載座

12‧‧‧第一頁寬列印單元

121~129‧‧‧第一噴墨匣

1211、1311、2211‧‧‧噴墨晶片

1212‧‧‧儲墨本體

1213、1313‧‧‧第一噴印組

1213a~1216a、1313a~1316a、2213a~2216a‧‧‧供墨流道

1213b’、1213c’‧‧‧第1個噴點

1213b’’‧‧‧第2個噴點

1213b~1216b、1313b~1316b‧‧‧第一噴點組

1213c~1216c、1313c~1316c‧‧‧第二噴點組

1214、1314‧‧‧第二噴印組

1215、1315‧‧‧第三噴印組

1216、1316‧‧‧第四噴印組

1217‧‧‧供墨管

13‧‧‧第二頁寬列印單元

131~139‧‧‧第二噴墨匣

20‧‧‧第二頁寬列印模組

21‧‧‧列印平台

22‧‧‧第三頁寬列印單元

221~229‧‧‧第三噴墨匣

23‧‧‧第四頁寬列印單元

231~239‧‧‧第四噴墨匣

A、B‧‧‧間隔距離

第1圖係為本案較佳實施例之頁寬噴墨列印裝置之頁寬列印模組之俯視圖。

第2圖係為第1圖所示之頁寬列印模組之仰視圖。

第3圖係為本案較佳實施例之頁寬噴墨列印裝置之頁寬列印機構之頁寬列印模組排列方式示意圖。

第4圖係為第3圖所示之第一頁寬列印模組之第一噴墨匣及第二頁寬列印模組之第三噴墨匣之噴墨晶片示意圖。

第5圖係為第3圖中之第一頁寬列印模組之第一噴墨匣及第二噴墨 匣之噴墨晶片示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

本案之頁寬噴墨列印裝置包括一頁寬列印機構1(如第3圖所示)，其係架構於一本體(未圖示)上，以用於對該本體上之一列印媒介(未圖示)進行頁寬式噴墨列印作業。

請參閱第1圖，其係為本案較佳實施例之頁寬噴墨列印裝置之頁寬列印模組之俯視圖。如圖所示，本案之頁寬列印機構1(如第3圖所示)至少包含一第一頁寬列印模組10，於本實施例中，第一頁寬列印模組10主要由列印平台11、第一頁寬列印單元12及第二頁寬列印單元13所構成，但不以此為限。其中，第一頁寬列印單元12係由複數個第一噴墨匣121~129等距排列所構成，以本實施例為例，第一噴墨匣121~129之數量係為9個噴墨匣，但其數量並不以此為限，以及，第二頁寬列印單元13係與第一頁寬列印單元12彼此平行排列設置，且同樣由複數個第二噴墨匣131~139等距排列以構成，且於本實施例中，第二噴墨匣131~139的數量係與第一噴墨匣121~129對應，同樣為9個噴墨匣，但不以此為限，且該複數個第一噴墨匣121~129與該複數個第二噴墨匣131~139係相互錯位設置，意即其上下兩列噴墨匣係為不對齊之排列方式。

請同時參閱第1圖及第2圖，第2圖係為第1圖所示之頁寬列印模組 之仰視圖。如圖所示，第一頁寬列印單元12及第二頁寬列印單元13之第一噴墨匣121~129及第二噴墨匣131~139均設置於列印平台11上，且其中每一個噴墨匣均可獨立設置及拆卸於該列印平台11。以其中之第一噴墨匣121為例進行說明，其係具有獨立之噴墨晶片1211、儲墨本體1212、負壓控制或是儲墨材(未圖示)及獨立之軟板控制接點(未圖示)，因此第一噴墨匣121~129係可獨立地嵌設於列印平台11上之對應的承載座111，以實施頁寬式噴墨列印作業，且因每一個第一噴墨匣121~129及第二噴墨匣131~139均具有個別相對應的承載座，故若第一頁寬列印單元12或是第二頁寬列印單元13其中之一噴墨匣出現墨水用盡、或是噴墨晶片故障、損壞之情形，則可針對該墨水用盡、或是噴墨晶片發生故障及損壞的噴墨匣進行獨立之拆卸、更換作業，以進行後續之墨水補充或是噴墨晶片更換等動作，而不需要更換整組列印平台11，進而增添作業上之方便性及節省成本。

於一些實施例中，第一頁寬列印模組10更可外接一連續供墨系統(未圖示)，藉由每一獨立之第一噴墨匣121~129及第二噴墨匣131~139上方均分別具有複數個供墨管1217(如第1圖所示)，藉以可外接一連續供墨系統之供輸管路(未圖示)，進而以達到連續供墨之頁寬式噴墨列印作業。

又，由於本案之頁寬噴墨列印裝置中的每一第一噴墨匣121~129及第二噴墨匣131~139均可獨立設置於其對應的承載座上，再嵌設承載於列印平台11上，故其係可採用縱向垂直面來進行控制接點之佈局，舉例來說，第一噴墨匣121之軟板控制接點即為垂直方向之設計，進而可使其軟板控制接點佈設於列印平台11之側面 110上，如此一來，則更可多出一個二維方向(即平面方向)來佈置控制接點，相對也增加控制線路可利用之佈線面積，且相較於習知技術，本案在控制線路的安置與佈局無需如習知技術的複雜工序，更能簡化製作工序。

請續參閱第1圖及第2圖，如圖所示，其中該頁寬列印模組10係以複數個第一噴墨匣121~129及該複數個第二噴墨匣131~139共同排列以構成一頁寬列印範圍，以本實施例為例，由於第一噴墨匣121~129之數量係為9個噴墨匣、第二噴墨匣131~139之數量亦為9個噴墨匣，故其係可共同構成8.2英吋(210mm)之頁寬列印範圍，意即其係可涵蓋A4大小之列印媒介寬度，當然，其亦可依據列印媒介的大小而變更頁寬列印模組10之噴墨匣數量，使其頁寬列印範圍可涵蓋至1英吋至16.5英吋(420mm)範圍內之任何尺寸，即可涵蓋A3大小以內之任何尺寸的列印媒介寬度，包括前面所提之8.2英吋的A4列印媒介寬度、或是4英吋的列印媒介寬度、或是2英吋的列印媒介寬度至少其中之一者，且其係可依據實際施作情形而任施變化，並不以此為限。

請參閱第3圖，其係為本案較佳實施例之頁寬噴墨列印裝置之頁寬列印機構之頁寬列印模組排列方式示意圖。如圖所示，於本實施例中，頁寬列印機構1係具有第一頁寬列印模組10及第二頁寬列印模組20，但不以此為限。其中第一頁寬列印模組10具有第一頁寬列印單元12、第二頁寬列印單元13及列印平台11，第一頁寬列印單元12及第二頁寬列印單元13係設置於列印平台11上，且分別具有複數個第一噴墨匣121~129及複數個第二噴墨匣131~139，而第二頁寬列印模組20同樣具有第三頁寬列印單元22、第四頁寬 列印單元23及列印平台21，第三頁寬列印單元22及第四頁寬列印單元23亦設置於列印平台21上，且分別具有複數個第三噴墨匣221~229及複數個第四噴墨匣231~239。

於本實施例中，第一頁寬列印模組10及第二頁寬列印模組20係為相互平行且彼此對齊設置，且其中該複數個第一噴墨匣121~129及該複數個第二噴墨匣131~139之每一噴墨晶片的4組供墨流道區分為黃色(Y)及黑色(K)之兩組同色供輸組，且該黃色(Y)墨水係為染料型快乾墨水，該黑色(K)墨水係為顏料型快乾墨水，但不以此為限；而該複數個第三噴墨匣221~229及該複數個第四噴墨匣231~239之每一噴墨晶片的4組供墨流道區分為青色(C)及洋紅色(M)之兩組同色供輸組，且該青色墨水(C)及洋紅色(M)墨水均為染料型快乾墨水，但不以此為限。

請參閱第4圖，其係為第3圖所示之第一頁寬列印模組之第一噴墨匣及第二頁寬列印模組之第三噴墨匣之噴墨晶片示意圖。如圖所示，本實施例之該複數個第一噴墨匣121~129、第二噴墨匣131~139、第三噴墨匣221~229及第四噴墨匣231~239係採用1/2吋的噴墨晶片，但不以此為限。於本實施例中，該噴墨晶片採用4個供墨流道1213a~1216a、2213a~2216a及1200dpi之噴點排列設計，進而可應用以達成單色或多色列印，並加快列印速度及補點效益。

以及，本實施例之噴墨晶片係可配置為雙色列印片，意即如第四圖所示之第一噴墨匣121之噴墨晶片1211係具有4條供墨流道1213a、1214a、1215a、1216a，其係可區分為兩組同色供輸組，意即供墨流道1213a及1214a係為一組同色供輸組，於本實施例中 ，其係為黃色(Y)供輸組，但不以此為限，而供墨流道1215a、1216a則為另一組同色供輸組，於本實施例中，其係為黑色(K)供輸組，但亦不以此為限。而第三噴墨匣221之噴墨晶片2211亦具有4條供墨流道2213a~2216a，其同樣可區分為兩組同色供輸組，於本實施例中，供墨流道2213a及2214a係為青色(C)供輸組，而供墨流道2215a、2216a則為紅色(M)供輸組，但均不以此為限。

於另一些實施例中，第一頁寬列印模組10內之第一噴墨匣121~129及第二噴墨匣131~139之每一噴墨晶片中的4組供墨流道係可為不相同之兩組同色供輸組，意即於此實施例中，該第一噴墨匣121~129之噴墨晶片的4組供墨流道係可為但不限為黃色(Y)及黑色(K)之兩組同色供輸組，而該第二噴墨匣131~139之噴墨晶片的4組供墨流道則可為但不限為青色(C)及洋紅色(M)之兩組同色供輸組，且其中該黃色(Y)墨水、青色(C)墨水及洋紅色(M)墨水均為染料型快乾墨水，而該黑色(K)墨水係為顏料型快乾墨水，但不以此為限。

請再參閱第5圖，其係為第3圖中之第一頁寬列印模組之第一噴墨匣及第二噴墨匣之噴墨晶片示意圖，如圖所示，該第一噴墨匣121之噴墨晶片1211及第二噴墨匣131之噴墨晶片1311係採用1200dpi之噴點排列設計，但不以此為限。於本實施例中，該第一噴墨匣121及該第二噴墨匣131之噴墨晶片1211、1311的4組供墨流道均為黃色(Y)供輸組及黑色(K)供輸組，但不以此為限。以第一噴墨匣121及第二噴墨匣131為例，在每一黃色(Y)供輸組中包含第一噴印組1213、1313及第二噴印組1214、1314，藉此以相互補點列印，而黑色(K)供輸組亦具有第三噴印組1215、1315及 第四噴印組1216、1316，且在第一噴印組1213、1313及第二噴印組1214、1314中又各分別具有第一噴點組1213b、1214b、1313b、1314b及第二噴點組1213c、1214c、1313c、1314c，同樣地，第三噴印組1215、1315及第四噴印組1216、1316亦分別具有第一噴點組1215b、1216b、1315b、1316b及第二噴點組1215c、1216c、1315c、1316c，且該第一噴點組1213b~1216b、1313b~1316b及該第二噴點組1213c~1216c、1313c~1316c係分別設置於供墨流道1213a~1216a、1313a~1316a之兩相對側，且均具有複數個噴點，且該同一噴點組1213b~1216b、1213c~1216c之每一該噴點之間係間隔1/600英吋，即如圖中所示，第一噴點組1213b之第1個噴點1213b’與第2個噴點1213b’’之間的間隔距離A係為1/600英吋；另外，第一噴點組1213b~1216b之每一該噴點與對應之該第二噴點組1213c~1216c之每一該噴點係錯位設置，且間隔1/1200英吋，即如圖中所示，第一噴點組1213b之第1個噴點1213b’與第二噴點組1213c之第1個噴點1213c’之間隔距離B係為1/1200英吋。

當然，本案所採用之噴墨晶片1211、1311之尺寸及解析度亦可根據列印需求而調整。例如，噴墨晶片1211、1311之尺寸可為1/6吋、1/4吋及1/2吋、1吋、2吋或3吋等，而噴墨晶片233之解析度可為300dpi、600dpi及1200dpi、2400dpi或以上。此外，更可根據欲列印媒介(未圖示)之尺寸大小，更可調整拆裝配置噴墨匣之數量以及排列寬度，以符合列印媒介(未圖示)之頁寬。

請同時參閱第3圖及第5圖，於本實施例中，本案之頁寬列印模組10之第一頁寬列印單元12及第二頁寬列印單元13之複數個第一噴 墨匣121~129與複數個第二噴墨匣131~139係為不對齊排列，且每一第二噴墨匣131~139與每一第一噴墨匣121~129之縱列位置係為部分重疊設置，舉例來說，其中第二噴墨匣131係以其前端8個噴點與對應之第一噴墨匣121之後端8個噴點位置重疊，藉此以構成每一第二噴墨匣131~139與每一第一噴墨匣121~129之縱列位置係為部分重疊之設置方式，以避免第一頁寬列印單元12之第一噴墨匣121~129及第二頁寬列印單元13之第二噴墨匣131~139有機械組裝公差而影響噴點噴印不連續之情形。

由上述實施例說明可知，本發明之頁寬列印機構係應用於頁寬噴墨列印裝置，透過頁寬列印機構之至少一頁寬列印模組，並搭配每一頁寬列印模組具有兩頁寬列印單元，且每一頁寬列印單元均具有複數個噴墨匣，即可達成一種頁寬列印，而此種搭配列印模組之列印平台可根據欲列印媒介之尺寸大小，調整拆裝配置噴墨匣之數量以及排列寬度，以符合列印媒介之頁寬，完成需求頁寬列印作業，亦可根據不同解析度之列印需求，或是不同須更換噴墨匣之情況，而直接拆卸該獨立之噴墨匣，並予以更換，以增進列印品質。當然本發明之每個獨立噴墨頭墨匣也可外接一連續供墨之輸送管路，來達到連續供墨之列印作業。

此外，本發明之列印模組係由複數個含有噴墨晶片之噴墨頭墨匣各自獨立嵌置於列印平台所構成，無需額外設計複雜之供墨流道進行供墨，且無論是噴墨頭墨匣內之墨水用罄或噴墨晶片故障，皆可直接針對用罄或故障之噴墨頭墨匣進行拆換動作，而且每個獨立之噴墨頭墨匣係以套置於承載座之定位設置方式，於列印平台上利用嵌置凹槽來承載，並以承載座之一縱向垂直面來佈置控 制接點佈局，反而多出一個二維方向來佈置控制接點，相對也增加控制線路可利用的佈線面積，使得控制線路的安置與佈局無需較複雜工序，更能簡化製作工作程序。

綜上所述，本發明所提供之頁寬噴墨列印裝置係利用複數個噴墨匣各自獨立承載於一列印平台之模組化設計，藉以解決習知技術需整組列印平台更新問題，使頁寬式列印平台在組裝、填充墨水、更換上都能達成更便利之使用方式及具有降低成本的效益，而且可依所需求不同頁寬尺寸及解析度來調整拆裝配置需求噴墨匣數量及排列寬度，來完成所需求之頁寬列印作業。因此，本案之頁寬式列印裝置極具產業利用價值，爰依法提出申請。

縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

10‧‧‧第一頁寬列印模組

11‧‧‧列印平台

12‧‧‧第一頁寬列印單元

121~129‧‧‧第一噴墨匣

1217‧‧‧供墨管

13‧‧‧第二頁寬列印單元

131~139‧‧‧第二噴墨匣

Claims (11)

1. 一種頁寬噴墨列印裝置，至少包含：一頁寬列印機構，包含：至少一頁寬列印模組，包含：一列印平台；一第一頁寬列印單元，由複數個第一噴墨匣等距排列所構成，且設置於該列印平台上；以及一第二頁寬列印單元，由複數個第二噴墨匣等距排列所構成，且設置於該列印平台上；其中，該第一頁寬列印單元係與該第二頁寬列印單元平行設置，而該第一頁寬列印單元與該第二頁寬列印單元其所構成寬度可涵蓋該列印媒介寬度，且該複數個第一噴墨匣與該複數個第二噴墨匣係相互錯位設置，以及，每一該第一噴墨匣及每一該第二噴墨匣均可獨立設置及拆卸於該列印平台，且其分別具有一噴墨晶片、一儲墨本體及一軟板控制接點，且每一該噴墨晶片具有4組供墨流道以及複數個噴點，以達頁寬式噴墨列印。
2. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該第一頁寬列印單元及該第二頁寬列印單元之該複數個第一噴墨匣與該複數個第二噴墨匣係不對齊排列，且每一該第二噴墨匣與每一該第一噴墨匣之縱列位置係為部分重疊設置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中每一該第二噴墨匣係以其前端8個噴點與每一對應之該第一噴墨匣後端8個噴點位置重疊，以構成每一該第二噴墨匣與每一該第一噴墨匣 之縱列位置係為部分重疊設置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該第一噴墨匣及該第二噴墨匣之該噴墨晶片的4組供墨流道區分為兩組同色供輸組，且每一組同色供輸組係包含一第一噴印組及一第二噴印組，以相互補點列印。
5. 如申請專利範圍第4項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該第一噴印組及該第二噴印組各具有一第一噴點組及一第二噴點組，該第一噴點組及該第二噴點組係分別設置於該供墨流道之兩相對側，且均具有複數個噴點，且該同一噴點組之每一該噴點之間係間隔1/600英吋，而該第一噴點組之每一該噴點與對應之該第二噴點組之每一該噴點係錯位設置，且間隔1/1200英吋。
6. 如申請專利範圍第4項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該第一噴墨匣之該噴墨晶片的4組供墨流道區分為黃色及黑色之兩組同色供輸組，且該黃色墨水係為染料型快乾墨水，該黑色墨水係為顏料型快乾墨水。
7. 如申請專利範圍第6項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該第二噴墨匣之該噴墨晶片的4組供墨流道區分為青色及洋紅色之兩組同色供輸組，且該青色墨水及該洋紅色墨水均為染料型快乾墨水。
8. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該頁寬列印機構具有一第一頁寬列印模組及一第二頁寬列印模組，其中該第一頁寬列印模組具有複數個第一噴墨匣及複數個第二噴墨匣，且該複數個第一噴墨匣及該複數個第二噴墨匣之每一噴墨晶片的4組供墨流道區分為黃色及黑色之兩組同色供輸組，且該黃色墨水係為染料型快乾墨水，該黑色墨水係為顏料型快乾墨水；該 第二頁寬列印模組具有複數個第三噴墨匣及複數個第四噴墨匣，且該複數個第三噴墨匣及該複數個第四噴墨匣之每一噴墨晶片的4組供墨流道區分為青色及洋紅色之兩組同色供輸組，且該青色墨水及該洋紅色墨水均為染料型快乾墨水。
9. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該至少一頁寬列印模組係以該複數個第一噴墨匣及該複數個第二噴墨匣共同排列以構成一頁寬列印範圍，該頁寬列印範圍係為1英吋至16.5英吋(420mm，A3列印媒介)範圍內之任何尺寸。
10. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該至少一頁寬列印模組係以該複數個第一噴墨匣及該複數個第二噴墨匣共同排列以構成一頁寬列印範圍，該頁寬列印範圍係為8.2英吋(210mm，A4列印媒介寬度)、4英吋及2英吋至少其中之一。
11. 如申請專利範圍第1項所述之頁寬噴墨列印裝置，其中該頁寬噴墨列印裝置更包括一連續供墨系統，係與該複數個第一噴墨匣與該複數個第二噴墨匣連接，用以進行連續供墨。