TWI531475B

TWI531475B - 頁寬式列印裝置

Info

Publication number: TWI531475B
Application number: TW101109456A
Authority: TW
Inventors: 莫皓然; 薛達偉; 張英倫; 奚國元; 陳智忠; 韓永隆; 黃啓峯
Original assignee: 研能科技股份有限公司
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2016-05-01
Also published as: TW201338999A

Description

頁寬式列印裝置

本案係關於一種列印裝置，尤指一種頁寬式列印裝置。

常見印表機的列印平台之承載機構大致上可分為兩種形式，其一為利用一移動裝置，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。

另一種形式的列印平台之承載機構則為固定式，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。

4、另，因頁寬式列印平台之列印速度較習知往覆式的列印平台速度快，故習知進紙機構常會產生卡紙問題，致使列印品質及速度均無法提高。

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，以及整組列印平台更新等問題，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式列印裝置，係利用複數個墨水匣各自獨立承載於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。

本案之另一主要目的在於提供一種頁寬式列印裝置，係利用可拆裝式噴墨頭的搭接技術、高速的送紙機構、以及可高速處理圖像能力的電子構件搭配列印，將列印圖文稿件的速度提升至60PPM以上，且該頁寬式列印裝置具有一卡紙排除機構，配合高速列印裝置，以達到高速列印的效果。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種頁寬式列印裝置，其係包含：一主機體；至少一列印模組，係架構於該主機體上，且包含一列印平台、複數個承載座及複數個噴墨頭墨匣；一送紙機構，係架構於該主機體之兩側，用以輸送一列印媒介於該列印模組與該主機體之一間距中；一卡紙排除機構，係架構於該列印模組之兩側，用以定位該列印模組架構於該主機體上之高度，俾利於排除卡紙狀況。

1‧‧‧頁寬式列印裝置

10‧‧‧主機體

11‧‧‧導桿

20‧‧‧列印模組

21‧‧‧列印平台

210‧‧‧嵌置凹槽

22‧‧‧承載座

221‧‧‧框座

222‧‧‧扣合座

2221‧‧‧扣邊

223‧‧‧板座

224‧‧‧卡扣蓋

2241‧‧‧卡勾

225‧‧‧控制接點電路

23‧‧‧噴墨頭墨匣

231‧‧‧快速接頭

232‧‧‧匣體

233‧‧‧噴墨晶片

30‧‧‧送紙機構

31‧‧‧導送組件

32‧‧‧排出組件

33‧‧‧驅動單元

331‧‧‧驅動馬達

332、333‧‧‧輸送皮帶

40‧‧‧卡紙排除機構

41‧‧‧承載板體

42‧‧‧連接支架

421‧‧‧連接板體

422‧‧‧卡套支架

4221‧‧‧凸桿

423‧‧‧把手

43‧‧‧調整卡槽

431‧‧‧凹卡槽

50‧‧‧連續供墨單元

60‧‧‧列印媒介

A、B‧‧‧銜接線

P‧‧‧列印方向

W‧‧‧頁寬

第1圖係為本案較佳實施例之頁寬式列印裝置示意圖。

第2圖係為第1圖所示之頁寬式列印裝置之側視圖。

第3圖係為本案較佳實施例之承載座示意圖。

第4圖係為噴墨頭墨匣容置於承載座中之組合結構示意圖。

第5圖係為本案較佳實施例之列印平台之底面示意圖。

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。

請參閱第1圖，其係為本案較佳實施例之頁寬式列印裝置示意圖。如圖所示，頁寬式列印裝置1主要包含一主機體10、一列印模組20、一送紙機構30、一卡紙排除機構40及一連續供墨單元50，其中，列印模組20係架構於主機體10上，送紙機構30係架構於主機體10之兩側，用以輸送一列印媒介，卡紙排除機構40係架構於列印模組20之兩側，用以定位列印模組20架構於主機體10上之高度，俾利於排除卡紙狀況，而連續供墨單元50則係與列印模組20連接並進行供墨。

請同時參閱第1圖及第2圖，其中第2圖係為第1圖所示之頁寬式列印裝置之側視圖。如圖所示，列印模組20主要包含一列印平台21、複數個承載座22及複數個噴墨頭墨匣23，其中，列印平台21上設有複數個陣列排列之嵌置凹槽210(如第3圖所示)，且每一嵌置凹槽210中設置有一承載座22，用以卡掣及定位一噴墨頭墨匣23(如第4圖所示)於其中。列印模組20與主機體10之間保持有一間距，以供列印媒介(例如紙張、塑膠或其他可供噴墨列印之材質)由此間距中輸送，並由噴墨頭墨匣23進行噴墨作業。

送紙機構30包含一導送組件31、一排出組件32及一驅動單元33，其中，導送組件31及排出組件32分別架構於主機體10之兩側，且利用驅動單元33予以驅動而連動，以將列印媒介進行輸送，並由導送組件31導送列印媒介進入列印模組20與主機體10之間距中，再由排出組件32排出列印媒介。在一實施例中，驅動單元33係由一驅動馬達331與所帶動之兩組輸送皮帶332、333所構成，其中一輸送皮帶332係驅動導送組件31，另一輸送皮帶333則驅動排出組件32。

卡紙排除機構40係架構於列印模組20之兩側，並分別包含一承載板體41、一連接支架42及一調整卡槽43。承載板體41係套設於主機體10之複數個導桿11上，且列印模組20之列印平台21係跨設並承載於兩側之承載板體41上。連接支架42包含一連接板體421及一卡套支架422，其中連接板體421係固定於承載板體41上，而卡套支架422則插設於調整卡槽43中，且調整卡槽43具有多段等間距之凹卡槽431，可供卡套支架422上之一凸桿4221卡固於其中，藉此於列印媒介發生卡紙故障時，可利用連接支架42卡套於調整卡槽43中構成多段式間距調整，使得與連接支架42之連接板體421相連之承載板體41帶動列印模組20之列印平台21上移，而適當定位列印模組20架構於主機體10上之高度，俾利於將列印模組20與主機體10之間距拉大而方便使用者進行卡紙狀況之排除。另外，承載板體41上更可設置一把手423，以方便使用者握持於其上而進行列印模組20與主機體10之間距調整。

請參閱第3圖及第4圖，其中第3圖係為本案較佳實施例之承載座示意圖，第4圖則為噴墨頭墨匣容置於承載座中之組合結構示意圖。如圖所示，承載座22包含一框座221、一扣合座222、一板座223、一卡扣蓋224及一控制接點電路225，其中，框座221係設置於列印平台21上而位於嵌置凹槽210側邊，供噴墨頭墨匣23套置嵌置凹槽210中受框座221限制定位可作拆裝。扣合座222及板座223係分別設置於嵌置凹槽210與框座221垂直交錯的兩相對側彼此對應，卡扣蓋224係以可樞轉之方式架構於板座223上，故可掀蓋以利噴墨頭墨匣23之拆裝(如第3圖所示)，並於噴墨頭墨匣23套置於嵌置凹槽210後卡合於扣合座222上(如第4圖所示)，其中卡扣蓋224與扣合座222之卡合方式係可利用卡扣蓋224上之卡勾2241與扣合座222上之扣邊2221相卡合來達成，但不以此為限。另外，噴墨頭墨匣23之匣體上設有至少一快速接頭231，其係藉由一供墨輸送管路(未圖示)連接至連續供墨單元50，以達到連續供墨之列印作業。

又，板座223上更配置有複數個控制接點電路225，其係可為一軟性電路板，如此當噴墨頭墨匣23放置入嵌置凹槽210中，且卡扣蓋224樞轉卡合於扣合座222上，使得套置於框座221之噴墨頭墨匣23蓋合定位時(如第4圖所示)，噴墨頭墨匣23上用以接收信號驅動噴墨晶片之控制接點即能對應到板座223上之控制接點電路225，以供控制信號由控制接點電路225傳輸給噴墨頭墨匣23之噴墨晶片，俾使列印平台21上之複數個噴墨頭墨匣23於列印媒介上噴出墨水進行頁寬列印。

請參閱第5圖，其係為本案較佳實施例之列印平台之底面示意圖。如圖所示，列印模組20之列印平台21係架構於送紙機構30所輸送的列印媒介60頁寬W之垂直方向上，且設有複數個陣列排列之嵌置凹槽210，而複數個噴墨頭墨匣23則透過承載座22而以可拆卸之方式各自獨立嵌置於嵌置凹槽210中，且包括一儲存墨水之匣體232、一受驅動噴出墨水之噴墨晶片233、設置在噴墨晶片233上之複數個噴孔(未圖示)、以及接收信號驅動噴墨晶片233之控制接點(未圖式)，其中，噴墨晶片233係對應配置於列印平台21之嵌置凹槽210中，而露出於列印平台21之底部，並可受驅動而經由噴孔噴出墨水於位在列印模組20與主機體10之間距中的列印媒介60上。根據本案之構想，設置在噴墨晶片233上之複數個噴孔係排列為至少1排以上，例如單色墨水排列為至少1排以上，多色墨水排列為至少3排以上。

如第5圖所示，本實施例係應用晶片長度為1/2吋之1200dpi彩色噴墨頭墨匣23(例如包含紅、黃、藍三種單色墨水)，並以六組噴墨頭墨匣23為一排，於列印方向上排置成三排，共十八組噴墨頭墨匣23，其中箭頭P係指列印方向。在同排之噴墨頭墨匣23中，各相鄰噴墨頭墨匣23之噴墨晶片233係以彼此位置對應銜接之方式為排列配置，亦即上方噴墨晶片233位置銜接下方噴墨晶片233位置，銜接線如虛線A所示。而在不同排之噴墨頭墨匣23中，各排噴墨頭墨匣23之噴墨晶片233係以前排噴墨頭墨匣23之最後組噴墨晶片233位置對應銜接後排噴墨頭墨匣23之最前組噴墨晶片233位置之方式為排列配置，銜接線如虛線B所示。

當然，本案所採用之噴墨頭墨匣23並不受限於上述實施例所應用之彩色噴墨頭墨匣，亦可採用單色之噴墨頭墨匣，且噴墨晶片233之尺寸及解析度亦可根據列印需求而調整。例如，噴墨晶片233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，根據欲列印媒介60之尺寸大小，更可調整拆裝配置噴墨頭墨匣23之數量以及排列寬度，以符合列印媒介60之頁寬W。

由上述實施例說明可知，本發明之列印模組係應用於頁寬式列印裝置之列印平台，只要於列印平台上設置以陣列排列之複數個嵌置凹槽來承載獨立之承載座及噴墨頭墨匣，並由配置於列印平台底部之噴墨晶片受驅動後噴出墨水於列印媒介上，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，調整拆裝配置噴墨頭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，而直接拆卸噴墨頭墨匣並更換所需解析度之噴墨頭墨匣，故更能增進列印品質。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。

再者，本案之頁寬式列印裝置係利用可拆裝式噴墨頭的搭接技術、高速的送紙機構、以及可高速處理圖像能力的電子構件搭配列印，將列印圖文稿件的速度提升至60PPM以上，以達到高速列印的效果。

綜上所述，本發明所提供之噴墨列印模組係利用複數個噴墨頭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頭墨匣數量及排列寬度，來完成所需求之頁寬列印作業，且可提升列印速度至60PPM以上，達到高速列印的效果。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。