CN100509405C - 液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体喷射装置，包括：滑动架，沿第一方向在液体喷射区和非液体喷射区之间移动；液体喷头，具有喷嘴形成面，从喷嘴形成面喷射液滴，液体喷头被安装在滑动架上；滑块，根据滑动架的移动，相对于喷嘴形成面在非盖封位置和盖封位置之间移动；盖封部件，在滑块上，当滑块被定位在盖封位置时，密封住喷嘴形成面；第一弹簧，推动滑块；以及引导部件，在滑块上，并推挤液体喷头的一个侧面。本发明要解决的问题是提高盖封精度。利用根据本发明的构造，在盖封操作期间，由于盖封部件可以被相对于液体喷头移动而在宽度方向上不发生移位，液体喷头的喷嘴形成面可以被盖封部件在预定位置密封，保证了盖封精度的提高。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及一种液体喷射装置，该液体喷射装置具有液滴喷射恢复功能，利用抽吸从液体喷头中排出液体。

背景技术

由于喷墨记录装置只产生较低的打印噪音，能形成高密度的墨点，所以这种记录装置已经被应用到多种类型的打印中，包括彩色打印。

喷墨记录装置包括记录头和进纸器，记录头用于从墨盒中接收墨水，而进纸器用于相对于记录头来移动记录纸。

当记录头根据打印信号被移动时，墨滴被喷射到记录纸上，在记录纸上形成了用于记录的墨点。在这种情况下，当可以喷射彩色墨水如黑色墨、黄色墨、青色墨和洋红色墨的记录头被安装在滑动架上时，通过改变彩色墨水的混合比例，可以进行全色打印。

因为墨水通过记录头中的喷嘴作为墨滴喷射到记录纸上以进行打印，所以在喷墨记录装置操作时会产生有关残余墨水的不良作用的问题。当在喷嘴开口处的残余墨水中的溶剂蒸发以后，墨水的粘度增加，或墨水在喷嘴形成面固化且灰尘粘附并阻塞喷嘴开口。其后，随着这个过程的继续，气泡进入到记录头中，并发生打印故障。

因此，除了记录头和进纸器，喷墨记录装置还包括盖封部件(capping member)、真空泵和擦拭部件，盖封部件用来在非打印期间密封记录头的喷嘴形成面，真空泵用来清除并排出积聚在盖封部件中的墨水，擦拭部件用来在真空泵清除墨水后清洁记录头的喷嘴形成面。

为了防止喷嘴开口处阻塞和气泡进入记录头的发生，真空泵强制地从记录头和盖封部件中清除墨水并将其排出，而擦拭部件清洁(擦拭)记录头的喷嘴形成面。

为防止记录头的阻塞，或从记录头中清除气泡而进行的墨水强制排出过程被称为清洁操作。当在记录装置长时间闲置后重新使用打印时，或在任何使用者察觉到打印故障如图像雾化，并操纵清洁开关的时候，进行清洁操作。

对于喷墨记录装置，盖封部件相对于记录头的喷嘴形成面的密封(盖封)位置，会依赖于加工精度和个体构件的装配精度而发生改变。

在这种情况下，当构件的加工精度下降时，盖封部件(封盖)被移位到预定的密封位置，而使盖封部件和记录头的喷嘴形成面接触。

为了避免这样的移位，在滑块的两侧都提供了引导件。在盖封操作时，引导件将盖封部件引导到盖封位置，而盖封部件的定位在记录头的宽度方向上受到引导件的约束。因而，使盖封帽在预定的密封位置与喷嘴形成面接触。

然而对于相关的喷墨记录装置，因为滑块两侧都有引导件，而其中内引导件的尺寸由记录头宽度方向的尺寸加上间隙而确定。

所以，在进行盖封操作时，在记录头的宽度方向上，盖封部件稍微地从预定的密封位置移位，不能在预定位置密封喷嘴形成面，而妨碍了盖封精度的提高。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种液体喷射装置，其中喷嘴形成面可以被盖封部件在预定位置密封，因而保证盖封精度的提高。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种液体喷射装置，包括：

滑动架，在液体喷射区和非液体喷射区之间移动；

液体喷头，具有喷嘴形成面，从该喷嘴形成面喷射液滴，所述液体喷头被安装在所述的滑动架上；

滑块，根据所述滑动架的移动，相对于所述的喷嘴形成面在非盖封位置和盖封位置之间移动；

盖封部件，在所述的滑块上，当所述的滑块被定位在所述的盖封位置时，密封住所述喷嘴形成面；

引导部件，在所述的滑块上；以及

弹性部件，拉动所述滑块以使得所述引导部件在与所述滑块的移动方向交叉的方向上推挤所述液体喷头。

最好，所述引导部件在所述滑块的侧面延伸的方向延伸。

最好，所述的弹性部件为第一弹簧。

利用这种结构中，在盖封操作期间，引导部件，和滑块一起，被从非盖封位置移动到盖封位置，而在盖封部件的定位被控制的方向上，盖封部件被压挤在液体喷头的一个侧面上。

因此，在盖封操作期间，由于盖封部件可以被相对于液体喷头移动而在宽度方向上不发生移位，液体喷头的喷嘴形成面可以被盖封部件在预定位置密封，保证了盖封精度的提高。

最好，盖封部件通过第二弹簧被柔性地提供在所述的滑块上。第二弹簧推动盖封部件靠住引导部件以约束盖封部件的定位。

在此，最好，第二弹簧沿倾斜于垂直的方向延伸。

在上述结构中，可以防止滑块相对于盖封部件在液体喷头宽度方向上的摇摆。

最好，当液体喷头被引导部件推挤时，滑块在宽度方向的中心线平行于液体喷头在宽度方向的中心线。

利用这样的结构，盖封单元可以在精确的预定位置密封喷嘴形成面，可以得到优异的盖封精度。

最好，所述滑块的宽度方向是垂直于所述滑块的移动方向的方向，所述液体喷射头的宽度方向是垂直于所述滑动架的移动方向的方向。

最好，引导部件具有引导面(guide face)，所述的引导面倾斜向上，在引导部件上端部分从引导部件的内侧延伸到外侧。

利用这样的结构，当引导部件的垂直引导面与液体喷头的角部相接触时，盖封单元可以被精确地向上引导。

最好，引导部件具有水平方向引导面，沿该水平方向引导面液体喷头可从液体喷射区被引导到非液体喷射区。

利用这样的结构，在液体喷头移动操作期间，当引导部件的水平引导面与液体喷头的角部相接触时，液体喷头被向非液体喷射区引导。

最好，所述第一弹簧从所述盖封位置移动所述滑块到所述非盖封位置。

最好，滑块滑动使盖封部件平行于喷嘴形成面移动。

利用这样的结构，在盖封操作期间，盖封部件平行于喷嘴形成面，被从液体喷射区移动到非液体喷射区。

附图说明

通过参照附图具体地描述优选实施例，本发明的上述目的和优点将更加清楚，其中：

图1是根据本发明的一个喷墨记录装置的整体结构的透视示意图；

图2是解释根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的基本部分的平面图；

图3是根据本发明实施例的喷墨装置在非盖封状态的侧视图；

图4是根据本发明实施例的喷墨装置在非盖封状态的前视图；

图5是根据本发明实施例的喷墨装置在盖封状态的侧视图；以及

图6是根据本发明实施例的喷墨装置在盖封状态的前视图。

具体实施方式

现参照附图，将描述根据本发明的喷墨记录装置的一个实施例。图1是根据本发明的一个喷墨记录装置的整体结构的透视示意图。

在图1中，滑动架1，通过由滑动架马达2驱动的同步带(timingbelt)3移动，被沿着引导部件4引导，使其在滚筒5的轴向作往复移动。

记录头12被安装在滑动架1的下表面(与记录纸6相对)，向记录头12提供墨水的黑色墨水盒7和彩色墨水盒8，由滑动架1的上表面可分离地支撑。

盖封部件9被安排在滑动架1的非打印区(本位置，homeposition)。当记录头12被移动到盖封部件9的正上方时，盖封部件9上升并密封记录头12的喷嘴形成面12a。作为用来在盖封部件9内部空间施加负压的泵单元，真空泵(管泵，tube pump)10被安排在盖封部件(靠着侧面)的下面。

盖封部件9作为盖子来防止在不使用喷墨记录装置期间，记录头的喷嘴开口处的墨水变干。盖封部件9也可起到，在冲刷操作期间的储墨室功能，冲刷操作是通过给记录头输送一个与打印无关的驱动信号，为喷射墨滴进行的预备过程；以及清洁单元功能，来向记录头12施加由管泵10产生的负压，以吸取墨水。

擦拭部件11靠近盖封部件9，在打印区的一侧，所以它可以被水平地向前和向后移动，和记录头12移动的路径垂直。

由进纸马达(将在后面描述)产生的，用于记录纸6进纸的驱动力，也被用于移动擦拭部件11和操作管泵10，管泵10用来获得操作该单元所需真空。

现参照图2至6，描述根据本发明的喷墨记录装置的基本部分。图2是解释根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的基本部分的平视图。图3和4是根据本发明实施例的喷墨装置在非盖封状态的侧视图和前视图。图5和6是根据本发明实施例的喷墨装置在盖封状态的侧视图和前视图。

在图3至6中，如上所述，滑动架1被沿着引导部件4引导，且平行于片状引导板(没有示出)作往复移动。

盖封部件9包括：封盖9a，用来密封记录头12的喷嘴形成面12a；以及封盖支座9b，用来支撑封盖9a。

封盖9a包括向下突出的排墨管9a₁(如图4和6所示)，排墨管9a₁和封盖支座9b被整体地形成，用于如双色形成方法(two-colorformation method)，且整个结构被制成盒状体，其侧面基本为矩形平面，由可弯曲材料如弹性体构成。封盖9a通过软管51被连接到真空泵10(如图1所示)，软管51从排墨管9a₁延伸到盖封部件9的一个侧面。通过这样的安排，在接收到清洁指令后，由真空泵10产生的负压被施加到封盖9a的内部空间中，同时记录头12的喷嘴形成面12a被密封，且墨水能强制地被从记录头12中抽出。

封盖支座9b和封盖9a一样被制成基本具有矩形平面的盒状体。但其整体结构由比封盖9a所用材料(弹性体)更硬的材料构成。封盖支座9b被压缩弹簧18柔性地支撑在作为提升机械滑块的滑块15的对面，且总是被朝记录头12移动的路径推动(向上)。滑块15水平地移动(滑块15平行于记录头12的喷嘴形成面12a移动)，或根据滑动架1的往复移动上升或下降，使得封盖支座9b在盖封位置和非盖封位置之间移动。

如图4和图6所示，压缩弹簧18在封盖支座9b和滑块15之间，其轴线k相对于垂直线g，向真空泵侧(软管导出侧)倾斜。

因此，封盖支座9b也在记录头的宽度方向上被推向了一侧(软管导出侧)，如图4所示。记录头的宽度方向垂直于滑块的移动方向。利用这种结构，盖封部件9(封盖支座9b)相对于滑块15在记录头宽度方向上的摇摆可以被防止。

封盖支座9b可以被滑块15推向相对于软管导出侧的另一侧，以防止封盖支座9b相对于滑块15的摇摆。

滑块15通过牵引弹簧(tension spring)19与记录装置的固定框31连接，且被向下推动，使得滑块15被拉向打印区以致与记录头12分离，就是说，使得封盖部件被向下从图5和6中的密封状态(封盖位置)推动到图3和4中的分离状态(非封盖位置)。

因此，如图3和4所示，当滑动架1向非打印区移动到盖封部件9的正上方时，在非打印区侧滑动架1的端部的接合部件(engagementmember)1a和在滑块15上的直立接合部件(upright engagementportion)15A相接触。如图5和6所示，滑块15进一步向非打印区移动，与牵引弹簧19所施加的弹力方向相反。结果，封盖9a(密封部分)密封住记录头12的喷嘴形成面12a。

当滑动架1向打印区移动，由滑动架1的接合部件1a施加到接合部件15A的压力被解除，而牵引弹簧19的弹力使得滑块15回到图3和4所示的状态。因而，封盖9a被分离，并释放记录头12的喷嘴形成面12a。

滑块15也在记录头的宽度方向上被牵引弹簧19推向相对于软管导出侧的另一侧。利用这种结构，在盖封操作期间，滑块15从非盖封位置移动到盖封位置，同时滑块15被牵引弹簧19的弹力在记录头的宽度方向上推向相对于软管51导出侧的另一侧。

牵引弹簧19的轴线向上，从打印区侧、相对于软管导出侧的固定框31的端部，达到了非打印区侧、软管导出侧的固定框31的端部。牵引弹簧19的一端由固定框31上的接合部件31a持住，而另一端由滑块15上的接合部件15e持住，其定位在高于接合部件31a的位置。

接合部件31a被基本地定位在垂直的中心，且被定位在打印区侧、与软管导出侧相对的固定框31的端部(图2中在固定框31的下面)。接合部件15e被定位在下部，且定位在非打印区侧、软管导出侧的滑块15的端部，(基本上在图2中滑块15的宽度方向的中心)。

两个凸块15a和15c按预定的水平和垂直间距(向前和向后，在较上和较下位置)被安排在滑块15上的软管导出侧(图4和6中滑块15的左侧面)。类似地，两个凸块15b和15d按预定的水平和垂直间距被安排在滑块15的相对另一侧上。就是说，凸块15a和15b被对称地安排在滑块15的打印区一侧上(向前的侧面部分)，而凸块15c和15d被对称地安排在滑块15的非打印区一侧上(向后的侧面部分)。

另外，在凸块15a的正上方，直立盖封引导件52位于滑块15的软管导出侧。滑块15在记录头的宽度方向上被牵引弹簧19向引导件52一侧推动(相对于软管导出侧的滑块15侧面)。滑块上的引导件52在滑块15的推动方向推进记录头12的一个侧面部分来对齐盖封部件9和记录头12两者的位置。同样，盖封部件9被压缩弹簧18推动靠住引导件52，使得盖封部件9的定位被约束。

在引导件52推动记录头的状态下，引导件52被如此定位以致滑块15宽度的中心线平行于记录头12宽度的中心线。因此，盖封部件9(封盖9a)可以在精确的预定位置密封喷嘴形成面12a。引导件52的垂直引导面52a斜向上方，在其上端从引导件52的内侧延伸到外侧。利用这种结构，在盖封操作期间，垂直引导面52a和记录头12的侧角接触，而盖封部件9被向上引导(向盖封位置靠近)。

另外，引导件52打印区侧的内壁提供有水平引导面52b，它被连接到垂直引导面52a以将记录头从打印区引导到非打印区。利用这种结构，当记录头被移动到非打印区时，水平引导面52b开始和记录头12非打印区一侧的角部接触，而将记录头12引导到非打印区。

用于引导凸块15a和15d的凸块孔23和25形成在固定框31中。凸块15a和15d被插入凸块孔中，且由凸块孔23和25可移动地支持。所形成的下方部分23a和25a以及上方部分23b和25b在凸块孔23和25的端部，所形成的倾斜部分23c和25c在这些上方部分和下方部分之间。在打印区一侧的下方部分23a、上方部分23b和倾斜部分23c被定位于沿着凸块孔23的上内表面，而在非打印区一侧的下方部分25a、上方部分25b和倾斜部分25c被定位于沿着凸块孔25的下内表面。

利用这种结构，当滑动架1被滑动架马达2由打印区移向非打印区(本位置)时，滑动架1的接合部件1a接合滑块15的接合部件15A。在这种情况下，随着滑动架1被移向本位置，记录头非打印区一侧的角部开始和引导件52的水平引导面52b接触，记录头12沿着水平引导面52b被向非打印区引导。

当滑动架1被进一步移向本位置，与牵引弹簧19所施加的弹力方向相反，滑块15和盖封部件9一起，被从非盖封位置移向盖封位置。在这种情况下，当滑块15到达盖封位置时，凸块15a到15d被从凸块孔23和25的下方部分23a和25a沿着倾斜部分23c和25c移动到上方部分23b和25b。

由此，记录头12的喷嘴形成面12a被封盖9a密封。

另外，当滑块15被从非盖封位置移向盖封位置时，引导件52的垂直引导面52a开始和记录头12的侧角接触，盖封部件9沿着垂直引导面52a被向上引导(向盖封位置)。这时，滑块15在记录头的宽度方向上被牵引弹簧19向引导件52一侧(滑块15相对于软管导出侧的另一侧)推动。滑块上的引导件52在滑块15的推动方向上推挤记录头12的一个侧面部分，以对齐盖封部件9和记录头12两者的位置。盖封部件9被压缩弹簧18推动靠住引导件52使得盖封部件9的定位受到约束。

因此，在本实施例中，因为在盖封操作期间，盖封部件可以被从非盖封位置移动到盖封位置而在记录头的宽度方向上不发生移位，所以记录头12的喷嘴形成面12a可以被盖封部件9在预定位置封闭，保证了盖封精度的提高。

当用这种方法完成由封盖9a对喷嘴形成面12a的密封时，封盖9a形成了气密性密封，阻止了所有与大气的接触，保证了喷嘴开口处的墨水不发生蒸发，记录头12不发生阻塞。

当滑动架1通过滑动架马达2从非打印区返回打印区时，滑动架1的接合部件1a与滑块15的接合部件15A分离。因此，由于牵引弹簧19产生的弹力，滑块15和盖封部件9一起被从盖封位置移向非盖封位置。在这种情况下，当滑块15被移到非盖封位置时，凸块15a到15d沿着倾斜部分23c和25c被从上方部分23b和25b移到下方部分23a和25a。由此，记录头12被从封盖9a解接合和分离。

在本实施例中，控制盖封部件9定位的盖封引导件52被提供在滑块15的软管导出侧。但本发明不限于此结构，而的盖封引导件52可以在滑块15相对于软管导出侧的另一侧。在这种情况下，所装的用于调节盖封部件位置(回复滑块)的弹簧对着盖封引导件和固体框，使得盖封引导件在盖封部件的位置受到了控制的方向上被推动。

另外，在本实施例中，在滑块15的软管导出侧，盖封部件9受到压缩弹簧18产生的弹力的作用，防止了盖封部件9相对于滑块15在记录头的宽度方向的摇摆。但是，本发明不限于此结构，当在相对于软管导出侧的滑块侧面施加一个推力到盖封部件时，可以获得和本实施例所得到的相同效果。

此外，在本实施例中，解释了记录装置中滑块15被相对于记录头12的喷嘴形成面12a水平移动的情况。但本发明不限于此，也可以应用于其中的滑块被旋转地和水平地移动的记录装置。

Claims (11)

1.一种液体喷射装置，包括：

滑动架，在液体喷射区和非液体喷射区之间移动；

液体喷头，具有喷嘴形成面，从该喷嘴形成面喷射液滴，所述液体喷头被安装在所述滑动架上；

滑块，根据所述滑动架的移动，相对于所述喷嘴形成面在非盖封位置和盖封位置之间移动；

盖封部件，提供在所述滑块上，当所述滑块被定位在所述盖封位置时，密封住所述喷嘴形成面；

引导部件，提供在所述滑块上；以及

弹性部件，拉动所述滑块以使得所述引导部件在与所述滑块的移动方向交叉的方向上推挤所述液体喷头。

2.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述引导部件在所述滑块的侧面延伸的方向延伸。

3.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述弹性部件为第一弹簧。

4.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述盖封部件通过第二弹簧提供在所述滑块上；以及

其中所述第二弹簧推动所述盖封部件靠住所述引导部件以约束所述盖封部件的定位。

5.如权利要求4所述的液体喷射装置，其中所述第二弹簧在倾斜于垂直方向的方向延伸。

6.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中当所述液体喷头被所述引导部件推挤时，所述滑块宽度方向的中心线平行于所述液体喷头宽度方向的中心线。

7.如权利要求6所述的液体喷射装置，其中所述滑块的宽度方向是垂直于所述滑块的移动方向的方向；以及

其中所述液体喷头的宽度方向是垂直于所述滑动架的移动方向的方向。

8.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述引导部件具有引导面，所述的引导面倾斜向上，在所述引导部件的上端从所述引导部件的内侧延伸到引导部件的外侧。

9.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述引导部件具有水平方向引导面，沿着所述水平方向引导面，所述液体喷头被从所述液体喷射区引导到所述非液体喷射区。

10.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中所述滑块滑动使得所述盖封部件平行于所述喷嘴形成面移动。

11.如权利要求3所述的液体喷射装置，其中所述第一弹簧从所述盖封位置移动所述滑块到所述非盖封位置。

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