專利名稱：噴墨打印機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨打印機，其包括-具有形成于其薄片(sheet)支承面中的抽吸孔的薄片支承板；-適于在薄片支承面上在薄片送進方向上步進式地送進薄片的薄片送進機構；和-適于通過將液態墨水沉積在薄片上來形成圖像的成像系統，在薄片支承板上送進薄片的同時，允許所述墨水干透。
背景技術：
在噴墨打印機中，包括抽吸孔的薄片支承板常常用于支撐圖像接受薄片，同時保證該薄片平坦地位于該薄片支承板上。通過抽吸孔在薄片的底側施加負壓，就將薄片保持吸貼在薄片支承板的頂面上。抽吸孔應均勻地分布在薄片支承板的表面區域上，使得可在薄片上施加基本上一致的抽吸。另一方面，考慮到生產方面，抽吸孔的數量不應太大。
EP-A 0409596中公開了一種打印機，其中抽吸孔排列成規則的未傾斜圖案，其中相鄰排的抽吸孔相互間偏移開間距的一半。

發明內容
本發明的一個目的是通過上述類型的噴墨打印機來改進所打印的圖像的圖像質量。
該目的通過權利要求1中所述的特征來實現。
根據本發明，抽吸孔設置成使得它們對墨水干燥過程的影響在圖像的整個區域內是基本上均勻的。
本發明基于這樣的觀察，即抽吸孔可延遲或加速墨水干燥過程，并且這對所打印的圖像具有明顯的影響。
例如，在熱熔型噴墨打印機中，在打印圖像時，薄片如紙張在薄片支承板上送進。在室溫下，熱熔墨水是固態的，因此必須在墨水可噴射在紙張上之前，將打印機中的墨水加熱至高于其熔點以上。為了得到墨水的合適且穩定的擴展量，應當控制薄片支承板的溫度以及紙張的溫度，使得墨水在適當的速度下冷卻。然而，在抽吸孔的位置處的薄片支承板的性能、尤其是其導熱性及其熱容量，就不同于周圍部分的支承板。因此，就降低了位于抽吸孔之上的薄片部分處的熱耗散。這對光的散射、耐擦傷性和所打印圖像的光澤度有負面影響。尤其是，光澤度的差別在所打印的圖像中是可見的。
類似地，在其中墨水干燥過程涉及溶劑蒸發的噴墨打印機中，通過抽吸孔抽入的空氣的流動會導致溶劑的加速蒸發。
如果抽吸孔排列成規則的成行成列圖案，并且這些列在薄片送進方向上延伸，那么所打印圖像的某些區域將重復地經過列上的抽吸孔，而圖像的中間部分將不會受到抽吸孔的影響。結果，光澤度等的差異成為打印圖像上的規則圖案而是可見的。為此，本發明提出將抽吸孔設置成使得基本上所有的圖像都經過抽吸孔大致相同的次數，從而以大致相同的方式受抽吸孔的影響。
適當的設置例如可以為抽吸孔在薄片支承板的區域上的隨意分布。然而，從生產效率方面看來，規則圖案的抽吸孔是優選的。因此，本發明的目的可通過傾斜圖案來實現，其中抽吸孔的列與薄片送進方向形成了一定角度。結果，已經過一個抽吸孔的圖像部分將不會經過同一列中的下一個或下面若干個抽吸孔，這是因為這些孔橫向偏移開。當然，在一定量的送進步驟之后，所述圖像部分可經過相鄰列的抽吸孔。然而，該圖案可設置成使得到那時，墨水已經足夠程度地消失，不再受到抽吸孔存在的影響。
在以下內容中描述了本發明的有用細節。
抽吸孔的圖案可適應薄片送進的步長，使得對于在薄片送進方向上對準的任何兩個抽吸孔而言，薄片送進方向上的抽吸孔的間距是步長的非整數倍。結果，當圖像部分停留在抽吸孔上達兩個薄片送進步驟之間的一段間隔時間時，該圖像區域不會在下一送進步驟之后停留在下一抽吸孔上，但會在薄片送進方向上與該孔偏移錯開。因此，只要墨水未充分地干燥，那么所打印圖像的任何點將停留在抽吸孔上僅一次，或者從來不會停留在抽吸孔上，沒有圖像的點停留在抽吸孔上達若干次，這就可保證墨水干燥過程的充分一致性。
抽吸孔可成行地設置，優選為例如垂直于薄片輸送方向的等距行。這在熱熔型噴墨打印機中是特別有用的，其中通過循環通過其中的流體來控制薄片支承板的溫度。


現在結合附圖來介紹本發明的優選實施例，在附圖中圖1是熱熔型噴墨打印機的示意性透視圖；圖2是圖1所示打印機中的薄片支承板的局部剖視圖；和圖3至圖5是在薄片支承板的抽吸孔上送進的薄片的局部頂視圖。
具體實施例方式
如圖1所示，熱熔型噴墨打印機包括卷筒(platen)10，其被間歇性地驅動旋轉，以便在薄片支承板14的頂面上在箭頭A所示方向上送進薄片12如紙張。多個輸送輥16可旋轉地支撐在蓋板18上，并且同卷筒10一起形成了輸送輥隙，因此，通過導板20從卷軸(未示出)上進給的薄片12就通過形成于蓋板18的邊緣與薄片支承板14的表面之間的間隙而放出。
包括許多噴墨打印頭(未示出)的滑座22安裝在薄片支承板14之上，以便在薄片12上在箭頭B所示方向上往復運動。在滑座22的每一次通過中，打印頭根據提供給打印頭的圖像信息而將熱熔墨水液滴噴射在薄片上，這樣就在薄片12上打印出大量的像素線。出于簡便的目的，未在圖中顯示出用于滑座22的引導和驅動裝置、墨水供應管線和用于打印頭的數據傳輸線等。
薄片支承板14的頂面具有規則圖案的抽吸孔24，其貫穿了支承板并且通往形成于板14下部中的抽吸室26。抽吸室連接在抽風機28上，抽風機28在抽吸室內形成負壓，因此空氣通過抽吸孔24而吸入。結果，薄片12被吸貼在支承板14的平坦表面上并因此而保持在平坦狀態下，尤其是在滑座22所掃掠過的區域中，因此就在薄片的整個寬度上在打印頭的噴嘴和薄片12的表面之間形成了一致的距離，并且可以實現高的打印質量。
從打印頭噴嘴噴出的熔融墨水液滴具有100℃或以上的溫度，并且可在它們附著在薄片12上之后冷卻下來并固化。因此，在打印圖像的同時，墨水的熱量必須以充分的速率散掉，這種速率對于薄片12的整個區域應當是基本一致的。為了消散掉熱量，通過溫控系統30并且借助于薄片支承板14來控制薄片12的溫度，溫控系統30使溫控流體、優選為液體循環通過板14。該溫控系統包括帶有連接在板14的相對端上的管32的循環系統。其中一條管經過膨脹容器33，其含有用于緩沖流體體積中的溫度相關變化的氣體緩沖劑。易于理解的是，溫控系統30包括用于控制流體溫度的加熱器、溫度傳感器、散熱片等等，以及用于使流體循環通過薄片支承板14內部的泵或其它容積式裝置。
圖2中的剖視圖所示的薄片支承板14由材料如金屬制成，這種材料具有較高的熱導率以及較高的熱容量。大量的細長空腔34形成于板14的內部，從而相互間平行地以及平行于滑座22在板14相對端之間的行進方向(B)地延伸，其中這些空腔通過合適的歧管而連接在管32上。各空腔34通過頂壁36、底壁38和兩個分隔壁40來限界。頂壁36一起形成了板14的被加工成完全平坦的頂面42。在對相鄰空腔34限界的每一對兩個分隔壁40之間，形成了中空間隔44，抽吸孔24穿過中空間隔44而通向抽吸室26。由于抽吸孔24設置成略呈傾斜的圖1和圖3所示圖案，因此在圖2的剖面中只能看到一個抽吸孔24。
圖3顯示了其中抽吸孔24設在薄片支承板14表面中的圖案。這些抽吸孔形成了呈行R和列C的規則圖案。行R平行于方向B延伸，因此也平行于在薄片支承板14中形成的空腔34(圖2)。但是，列C相對應薄片送進方向A傾斜。
在所示的示例中，抽吸孔24的圖案每五行就重復一次，使得例如第一行中的抽吸孔24-1在薄片送進方向A上與第五行中的抽吸孔25-5對齊。
另外在圖3中顯示了薄片12的前緣，其已在方向A上送進，并且當滑座22(圖1)在薄片上行進以便打印另一行圖像像素的時候保持靜止在薄片支承板上。沉積在薄片12上的熱熔墨水通過與薄片支承板14的接觸而以合適的冷卻速率冷卻。然而，在第一行的抽吸孔24中，冷卻速率降低，這是因為薄片未與具有高熱導率的金屬板14接觸。
當滑座22完成其行程時，薄片12再次送進一步至圖4所示位置，然后再次保持靜止以便打印下一行圖像。薄片送進步驟的步長S在圖4中顯示。圖4中的黑點24a表示薄片12的已被圖3所示狀態下第一行的抽吸孔24所覆蓋的那些區域，因此在這些區域中，墨水未冷卻至與薄片其余部分相同的程度。由于墨水的冷卻速率在抽吸孔24的邊緣處將略為降低，因此，點24a的直徑實際上可略大于抽吸孔24的直徑。
由于列C為傾斜的，因此圖4所示點24a與第二行的抽吸孔24橫向偏移開，并且不會與薄片送進方向A上的那些抽吸孔重疊。
當薄片12處于圖4所示位置中時，還會在第二行的抽吸孔24上及其周圍形成冷卻速率降低的類似點。然而，由于冷卻速率隨時間按指數規律地衰減，因此第二行的抽吸孔所導致的點將稍微不會那么明顯。
在打印過程的進一步過程中，薄片12以步長S步進式地送進，在每一步驟中，第一行的抽吸孔將造成另一行的抽吸孔24a，第二行和隨后行中的抽吸孔將造成稍微模糊一些的點。
圖5顯示了薄片12被送進了5步時的狀態，并且顯示了第一行的抽吸孔所造成的點24a以及第二、第三和第四行中的點造成的點24b。可以看到，在圖5的下部中，這些點24a，24b未重疊在一起，而大致均勻地分布在薄片12的表面上，因此抽吸孔對墨水冷卻速率的影響在薄片12的整個表面上是大致均勻的，幾乎不會產生任何明顯的效果。
如圖5中薄片12的左邊上進一步顯示，第五行中的抽吸孔24-5不會與圖3所示狀態下抽吸孔24-1所產生的點24a-1重疊。點24a-1在薄片送進方向A上與抽吸孔24-5偏移錯開。這是因為圖3中的抽吸孔24-1和抽吸孔24-5之間的距離D是步長S的非整數倍。因此，雖然抽吸孔24-1和24-5在薄片送進方向A上對準，但點24a-1不會停留在抽吸孔24-5上，因此該點處的墨水冷卻過程就不會再一次受到抽吸孔24-5的延遲。
在打印機的一個實用實施例中，步長S是可變的，并且在打印機切換至另一打印模式、例如從單程模式切換至雙程模式時就會發生變化。然而，由于可能步長S的數量有限，并且步長是提前已知的，因此可以選擇距離D，使得對于所有可能的步長而言，都可以實現D是S的非整數倍數的條件。
在一個改進的實施例中，尤其在其中列C相對于薄片送進方向A而未傾斜的實施例中，距離D(其將為相鄰行R之間的距離)可小于步長S。在這種情況下，應當實現附加條件即S是D的非整數倍數，以避免重疊的點。例如，如果步長S為17毫米，抽吸孔24的直徑為1.0毫米，那么距離D可選擇成12毫米。因此，只是在12步薄片送進步驟之后，第一抽吸孔所產生的點將第一次與另一抽吸孔重疊。在這12步的步驟過程中，墨水有足夠的時間冷卻下來，因此它不再受到第二抽吸孔的影響。
權利要求
1.一種噴墨打印機，其包括-具有形成于其薄片支承面(42)中的抽吸孔(24)的薄片支承板(14)；-適于在所述薄片支承面(42)上沿薄片送進方向(A)步進式地送進薄片(12)的薄片送進機構(10，16)；和-適于通過將液態墨水沉積在薄片(12)上來形成圖像的成像系統(22)，在所述薄片支承板(14)上送進薄片的同時，允許所述墨水干透，其中所述抽吸孔(24)設置成使得所述抽吸孔對墨水干燥過程的影響在圖像的整個區域上是基本上一致的，其特征在于，-所述抽吸孔(24)設置成呈行(R)和列(C)的規則的傾斜圖案，其中所述列(C)相對于薄片送進方向(A)傾斜，使得已經過一個抽吸孔(24-1)的圖像部分(24a-1)在墨水消失之前將不會經過同一列中的下面若干抽吸孔，也不會經過相鄰列的抽吸孔，因此不再受到抽吸孔存在的影響。
2.根據權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，在所述薄片送進方向(A)上對準的兩個抽吸孔(24-1，24-5)之間的最小距離(D)是所述薄片(12)的送進步長(S)的非整數倍數。
3.根據上述權利要求中任一項所述的噴墨打印機，其特征在于，所述抽吸孔(24)排列成行(R)，所述行(R)垂直于所述薄片送進方向(A)。
4.根據上述權利要求中任一項所述的噴墨打印機，其特征在于，所述噴墨打印機包括溫控系統(30)，其用于控制所述薄片支承板(14)的溫度。
5.根據權利要求3和4中任一項所述的噴墨打印機，其特征在于，所述薄片支承板(14)具有內空腔(34)，其在垂直于所述薄片送進方向(A)的方向上在所述板的平面內延伸，所述溫控系統(30)適于使溫控流體循環流到所述空腔。
6.根據上述權利要求中任一項所述的噴墨打印機，其特征在于，所述打印機為熱熔型噴墨打印機。
全文摘要
一種噴墨打印機，其包括具有形成于其薄片支承面中的抽吸孔(24)的薄片支承板；適于在薄片支承面上在薄片送進方向(A)上步進式地送進薄片(12)的薄片送進機構；以及適于通過將液態墨水沉積在薄片(12)上來形成圖像的成像系統，在薄片支承板上送進薄片的同時，允許墨水干透，其中抽吸孔(24)設置成使得抽吸孔對墨水干燥過程的影響在圖像的整個區域上是基本上一致的。
文檔編號B65H5/22GK1757520SQ20051010853
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月30日 優先權日2004年10月4日
發明者P·G·M·克魯伊特 申請人:奧西-技術有限公司