CN101289021B

CN101289021B - 打印机装置

Info

Publication number: CN101289021B
Application number: CN2008100052208A
Authority: CN
Inventors: 高田昌典
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP5150129B2; DE602008000254D1; EP2000310B1; US8109601B2; KR20080094567A; ATE447487T1; JP2008265148A; KR100991161B1; EP2000310A1; ES2336281T3; US20080259117A1; CN101289021A

Abstract

本发明提供一种打印机装置，该打印机装置将用墨水收容室收容的残留墨水不发生固化地输送到废液罐。本发明的打印机装置(1)包括：介质支承构件(16)，其用于载置并支承印刷介质(2)；打印头(13)，其具有朝下方喷射墨水的喷嘴，并可在介质支承构件上方自由往返移动；维护装置(20)，其被设置成在打印头处于待机位置时与打印头的下方相对，且在打印头处于待机位置时收容从喷嘴喷射出的残留于喷嘴内部的残留墨水。此外，维护装置(20)包括：墨水收容室(35)，其朝上方开口，用于收容从喷嘴喷射出的残留墨水；液体注入部(24)，其用于在打印头离开与墨水收容室上下相对的位置时，向墨水收容室注入液体。

Description

打印机装置

技术领域

本发明涉及一种通过对印刷介质喷射墨水来进行印刷的打印机装置，具体涉及一种设置于该打印机装置的端部附近的、对喷嘴进行维护的维护装置。

背景技术

打印机装置是一种通过使具有用于喷射墨水的喷嘴的打印头沿导轨在印刷介质上方左右往返移动、并从喷嘴对印刷介质喷射墨水来进行期望的印刷的设备，在其导轨的端部附近设置有对喷嘴进行维护的维护装置。在打印机装置不进行印刷时，该维护装置设置于打印头待机的位置(以下，称作待机位置)，并且，该维护装置形成有在其与喷嘴相对的上表面开口的墨水收容室。

并且，为了防止墨水在打印头处于待机位置时由于长时间滞留于喷嘴顶端部而发生固化，从而引起喷嘴顶端部堵塞，要以规定时间间隔从喷嘴朝墨水收容室喷射残留墨水。此时，公知是这样的结构：墨水收容室收容该喷射出的残留墨水并将该墨水输送到设于其下方的废液罐中进行储存，在残留墨水储存到规定量的时刻，可将废液罐从打印机装置上卸下而废弃残留墨水(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2002-79692号公报

但是，当是使墨水收容室中收容的残留墨水通过例如管状的管输送到废液罐这样的结构时，存在这样的问题：由于管的内径及管的长度等，墨水会在管的内部发生固化而引起堵塞，从而难以将残留墨水输送到废液罐中。

发明内容

鉴于以上那样的问题，本发明的目的在于，提供一种使利用墨水收容室收容的残留墨水不发生固化地输送到废液罐中的打印机装置。

为了解决上述问题，本发明的打印机装置包括：介质支承构件，其用于载置并支承在左右方向上具有规定宽度的印刷介质；打印头，其配置有与上述介质支承构件上下相对并朝下方喷射墨水的喷嘴，且可在上述介质支承构件的上方沿左右方向自由往返移动；维护装置，其被设置成在上述打印头移动到一方往返移动端部的位置时与上述打印头的下方相对，且在上述打印头移动到上述一方往返移动端部的位置时收容从上述喷嘴喷射出的残留于上述喷嘴内部的残留墨水；该打印机装置通过使上述打印头往返移动并从上述喷嘴对印刷介质喷射印刷墨水而进行期望的印刷。另外，该打印机装置的上述维护装置包括：墨水收容室，其朝上方开口，用于收容从上述喷嘴喷射出的残留墨水；液体注入部，其用于在上述打印头离开与上述墨水收容室上下相对的位置时，向上述墨水收容室注入液体。

另外，在上述结构的打印机装置中，上述维护装置优选具有退避部件，其用于在上述打印头移动到上述一方往返移动端部时，将设置于上述墨水收容室上方的上述液体注入部从上述墨水收容室上方移开。

采用本发明的打印机装置，由于使维护装置具有向墨水收容室注入液体的液体注入部，从而使残留墨水与注入的液体在墨水收容室内溶合，因此，可降低墨水收容室内的残留墨水的浓度，因此，残留墨水不易发生固化，并且降低了残留墨水的粘度而使其易于流动，从而易于使残留墨水从墨水收容室排出到外部。

另外，由于维护装置具有在打印头从介质支承构件的上方返回到待机位置时、将液体注入部从上述墨水收容室上方移开的退避部件，因此，当打印头在待机位置从喷嘴喷射残留墨水时，喷射出的残留墨水不会受液体注入部干扰而飞溅到周围，从而能更可靠地收容在墨水收容室中，并且，由于液体注入部不会因残留墨水而弄脏，因此，能减少清扫维护装置的次数，因此，提高了打印机装置的作业效率。另外，即使在液体注入部与打印头的下表面位于会相互干扰的上下位置时，由于用退避部件将液体注入部移到打印头通过区域的外部而避免干扰，因此，能使打印机装置安全地运转。此外，能将液体注入部与打印头下表面之间的上下方向距离设计得较小，因此，可实现打印机装置的小型化。

附图说明

图1是表示本发明的打印机装置的立体图。

图2是表示打印头及维护装置的侧视图。

图3是表示维护装置及打印头的俯视图。

图4是表示维护装置及打印头的俯视图。

图5是表示维护装置及打印头(待机位置)的俯视图。

图6是表示维护装置的俯视图。

图7是表示维护装置及打印头的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照图1～图7说明本发明的打印机装置1的优选的实施方式。另外，为了便于说明，将图1所示的箭头方向分别定义为左右、前后及上下方向。如图1所示，打印机装置1是通过对卷绕成卷状输送的片状印刷介质2喷射液体墨水来进行印刷的印刷装置，其由设于打印机装置1上部的、用于进行印刷的印刷部10和设于打印机装置1下部的保持部50构成。

印刷部10由左容纳部11、右容纳部12、打印头13、导轨14、压纸部件15及台板16构成主体。导轨14沿左右方向延伸形成，且长于印刷介质2的左右宽度，其左右两端部容纳于左容纳部11及右容纳部12中，在导轨14的前侧面形成有凹凸，该凹凸沿左右方向延伸，用于限制打印头13朝前后方向及上下方向移动。

打印头13通过将形成于其后侧面的凹凸与形成于导轨14前侧面的凹凸可滑动地相卡合而沿导轨14在左右方向上自由往返，在打印头13的内部，与印刷介质2相对地设置有多个喷嘴(未图示)，这些喷嘴朝向下方设置，从而能朝台板16上的印刷介质2喷射从多个墨盒(未图示)输送来的液体墨水。另外，如图3所示，在俯视状态下，打印头13在其右侧面朝右方向竖立地设有滑动突起13a，该滑动突起13a呈大致三角形状、且在上下方向上具有规定宽度，在该滑动突起13a的后侧面形成有从左侧后方朝右侧前方倾斜的滑动斜面13b，该滑动斜面13b与后述抵接圆柱32在上下方向上相抵接。另外，在打印头13沿导轨14移动到右侧端部(待机位置)时，打印头13与后述维护装置20的墨水收容室35上下相对。另外，在印刷时，从喷嘴喷射出的印刷墨水从在打印头13的下表面开口的喷出开口13c中通过而附着于印刷介质2上，从而进行印刷。

左容纳部11配设于打印机装置1的上方左端部，形成为覆盖导轨14左端部的箱状。右容纳部12配设于打印机装置1的上方右端部，形成为覆盖导轨14右端部的箱状，在右容纳部12的内部具有维护装置20。另外，在左容纳部11及右容纳部12的内部设置有未图示的例如用于操作打印机装置1的操作面板、及储存有要从喷嘴喷射的墨水的墨盒等。

如图1所示，台板16设置于打印头13的下方，其沿左右方向延伸、且长于印刷介质2的左右宽度，台板16在前后方向上的两端部倾斜，以易于供给及排出印刷介质2，并且台板16的与打印头13相对的部分与打印头13的下表面平行。压纸部件15设置于导轨14的下方，其沿左右方向延伸、且长于印刷介质2的左右宽度，在设置于打印头13后方、且在压纸部件15的下方前端部处与印刷介质2相抵接的部分具有旋转辊(未图示)。另外，压纸部件15被构成为可在上下方向上自由摆动，压纸部件15摆动到下方时，旋转辊从上方推压台板16上的印刷介质2，从而能限制印刷介质2朝输送方向移动。

如图1及图2所示，维护装置20由清洗液盒21、支承容器30、摆动构件33、墨水收容室35、刮板38、排出泵40及废液罐43构成主体。清洗液盒21载置于右容纳部12的上表面，在其内部具有通过与残留墨水溶合来降低储存于收容室35内部的残留墨水浓度的清洗液。另外，清洗液盒21与在其前侧面上下延伸设置的、例如用树脂材料形成为可自由变形的管状的清洗液通路23的一端相连通，此外，在清洗液通路23的上端部附近设置有控制阀22，利用控制阀22，可控制清洗液从清洗液盒21中自然流下。

如图1所示，支承容器30设置于右容纳部12的内部，如图2及图3所示，该支承容器30由例如用树脂材料形成为上表面开口的箱状的支承箱部30a、和例如用金属材料形成的、设置于支承箱部30a的上方开口部的后方缘部并朝后方延伸的板状支承台30b构成。在此，支承容器30处于其上表面开口部与打印头13的下表面不会发生干扰的上下位置，此外，如图3所示，支承台30b在右侧前方具有切口部，在其后方端部形成有后方缘部30c。

如图3所示，在俯视状态下，摆动构件33用例如树脂材料形成为沿左右方向延伸的板状，在摆动构件33的右侧面形成有朝右方向延伸的棒状的返回突起33a。另外，弹簧33b的一端安装于返回突起33a的右侧前端部，并且，弹簧33b的另一端安装于后方缘部30c上。在此，在将摆动构件33载置于支承台30b的上表面的状态下，用铰接销31将支承台30b与摆动构件33的右侧端部铰接，从而使摆动构件33能以铰接销31为中心朝前后方向自由摆动。即为这样一种结构：当使摆动构件33摆动到后方后，若去掉保持摆动状态的力，则摆动构件33会借助弹簧33b的弹力而返回到图3所示的位置。另外，在摆动构件33的左右中心附近，竖立地设有从摆动构件33的上表面以圆柱形状朝上方延伸的抵接圆柱32。

另外，在摆动构件33的上表面固定有例如形成为板状的固定构件34的一端。另一方面，在固定构件34的另一端部分，用固定构件34保持着注入管24的一端，该注入管24例如是金属制的，被形成为管状且弯折成大致く字状，并且，该注入管24的一端与上述清洗液通路23的下端部相连通。在此，在打印头13未处于待机位置的情况下，如图6所示，在俯视状态下，注入管24的另一端的注入口24a位于墨水收容室35的中心部附近。另外，如图2所示，在上下方向上，注入管24设置于打印头13下表面的下方，以避免与打印头13的下表面发生干扰。

如图2所示，墨水收容室35设置于支承箱部30a的内部，其例如用树脂材料形成为上表面开口且内部中空的大致长方体状，在上下方向上，墨水收容室35的上表面开口部与支承箱部30a的上表面开口部为大致同一高度。另外，在墨水收容室35内部的中空部插入有多孔质状的吸附构件36，并且，在吸附构件36的上表面固定有例如金属制的、形成为网状的上框37，该上框37从上方设置并固定于墨水收容室35上，且覆盖墨水收容室35的上方开口部。另外，该上框37保持吸附构件36，防止其从上方开口部突出到上方。

刮板38例如用树脂材料形成为沿前后方向延伸的板状，如图2所示，在上下方向上，刮板38设置于与打印头13的下表面相抵接的位置。另外，刮板38与在其下方设置于支承箱部30a内部的刮板驱动部38a相连接，利用该刮板驱动部38a使刮板38可如图3所示那样地沿前后方向自由往返。另外，在移动到后方侧时，喷出开口13c可与刮板38的上方顶端部相抵接。

排出泵40设置于打印机装置1的内部，其通过运转能强制性地流入及排出液体，如图2所示，排出泵40的流入口与例如用树脂材料形成为管状、且一端与在墨水收容室35的底部开口的开口部相连通的第1排出通路41的另一端相连通，另一方面，排出泵40的排出口与例如用树脂材料形成为管状、且一端与废液罐43相连通的第2排出通路42的另一端相连通。废液罐43是在内部具有中空部的罐，在其上端部与第2排出通路42的一端相连通，经第2排出通路42输送来的液体可流入并储存与该废液罐43中。

如图1所示，保持部50由基座51、支承体52、引导支承臂53、第1引导构件54、片供给部60、固定臂70及第2引导构件71构成主体。另外，后侧面也与前侧面同样地构成，在前后方向上与前侧面的片供给部60对称的位置上设置有片卷取部(未图示)，省略对保持部50的后侧面的说明。

基座51以大致长方体状沿左右方向延伸形成，且长于印刷介质2的左右宽度，其用于支承设置于其上部的印刷部10而构成。支承体52以大致长方体状沿前后方向延伸形成，在位于基座51下方的左右两端部附近，支承体52的后端面固定于基座51上。固定臂70以板状沿前后方向延伸形成，在位于与支承体52大致相同的左右位置的左右两端部附近、且在支承体52的上方，固定臂70的后端部固定于基座51上。

如图1所示，第1引导构件54例如用金属材料以圆筒形截面沿左右方向延伸形成，且长于印刷介质2的左右宽度，其左右两端部由引导支承臂53的前端部支承、且可相对于引导支承臂53的前端部自由旋转。引导支承臂53的后端部由支承体52支承、且可相对于支承体52自由旋转。采用这样的结构，可使引导支承臂53及第1引导构件54以引导支承臂53的后端部为中心在上下方向上摆动。

片供给部60在沿左右方向延伸的片供给轴61的周围卷绕有进行印刷前的印刷介质2，片供给轴61的左右两端部由支承体52支承、且可相对于支承体52自由旋转。另外，片供给轴61的由支承体52支承的部分是可对片供给轴61施加旋转驱动、以及可施加阻力以防止片供给轴61自由转动的结构。

片卷取部设置于基座51的后侧面，在沿左右方向延伸的片卷取轴(未图示)的周围卷绕有已印刷完的印刷介质2，片卷取轴的左右两端部由支承体(未图示)支承，且可相对于该支承体自由旋转。另外，与上述片供给部60相同，片卷取轴的由支承体支承的部分是可对片卷取轴施加旋转驱动、以及可施加阻力以防止片卷取轴自由转动的结构。

第2引导构件71例如用金属材料以圆筒形截面沿左右方向延伸形成，且长于印刷介质2的左右宽度，并且，其外周部具有光滑的表面。另外，第2引导构件71的左右两端部由固定臂70夹持并固定，此外，固定臂70设置于基座51的前侧面，可将印刷介质2顺利地引导至台板16前方端部的倾斜部。

以上至此，说明了打印机装置1的结构，以下，参照图7所示的流程图说明打印头13及维护装置20的动作。

首先，如图5所示，在步骤S1中，打印头13处于导轨14右侧端部的待机位置，此时，抵接圆柱32与滑动斜面13b相抵接，并且，摆动构件33与注入管24及固定构件34一起以铰接销31为中心摆动到后方，注入管24退到离开墨水收容室35的上表面的位置，喷出开口13c与墨水收容室35的上表面开口部在俯视状态下大致重合。另外，返回突起33a以铰接销31为中心摆动到前方，朝前方侧拉伸弹簧33b而使弹簧33b呈蓄积了弹力的状态，刮板38如实线所示位于前方侧，在该位置，即使打印头13沿导轨14移动到左方向，刮板38也不会与喷出开口13c相抵接。

接着，在步骤S2中，在如图5所示的状态下，将滞留在各喷嘴的喷嘴顶端部分的残留墨水朝墨水收容室35喷射排出。此时，如上所述，由于喷出开口13c与墨水收容室35的上表面开口部大致重合，并且，注入管24从墨水收容室35的上表面部移开，因此，可用墨水收容室35可靠地收容喷射出的残留墨水。另外，该排出的残留墨水逐渐浸渗在吸附构件36中，然后朝墨水收容室35的下方流下，堆积在墨水收容室35的底部。

接着，前进到步骤S3，如图5所示，利用刮板驱动部38a将刮板38移动到以双点划线所示的38b的位置。此时，由于刮板38移动到38b的位置，因此，当打印头13沿导轨14移动到左方向时，喷出开口13c可与刮板38的顶端部相抵接。

接着，在步骤S4中，打印头13从待机位置沿导轨14朝左方向移动而开始印刷，此时，如图5所示，刮板38位于虚线所示的38b的位置，喷出开口13c一边与刮板38的顶端相抵接一边朝左方向移动，由此能用刮板38拭去附着在喷出开口13c附近的残留墨水，因此，由喷出开口13c喷射出的印刷墨水不会与残留墨水混合，因此能提高打印时的打印精度。

另外，在步骤S4中，打印头13从待机位置沿导轨14朝左方向移动时，被弹簧33b的弹力推向前方而与滑动斜面13b相抵接的抵接圆柱32，沿滑动斜面13b一边保持相抵接的状态一边朝前方移动，从而使摆动构件33与注入管24及固定构件34一起以铰接销31为中心摆动到前方。然后，当打印头13朝左方向移动到滑动斜面13b与抵接圆柱32不抵接的位置时，注入口24a位于墨水收容室35的上表面开口部的中心附近(参照图3)。另外，当通过使打印头13从刮板38的上方通过而拭去喷出开口13c的残留墨水后，用刮板驱动部38a使刮板38再次返回到实线所示的38的位置。另外，移动到了台板16上方的打印头13一边在台板16的上方沿左右方向往返移动一边从喷嘴朝印刷介质2喷射印刷墨水，同时印刷介质2被朝输送方向输送从而进行期望的印刷。

接着，前进到步骤S5，在打印头13对印刷介质2进行印刷期间，维护装置20处于如图6所示的状态，首先，通过使控制阀22打开规定时间，而使清洗液从清洗液盒21朝清洗液通路23、注入管24自然流下后，再从注入口24a注入到墨水收容室35的上表面开口部的中心附近。此时，通过打开控制阀22并也以规定时间驱动排出泵40，而强制性地使堆积于墨水收容室35底部的残留墨水及清洗液从第1排出通路41流入到排出泵40，然后，再强制性地使该残留墨水及清洗液从排出泵40经由第2排出通路42排出到废液罐43中。另外，从注入口24a注入清洗液、以及驱动排出泵40，要在进行下一步骤S6之前结束。

接着，在步骤S6中，在印刷介质2上进行规定时间印刷后，打印头13返回到右侧端部的待机位置，此时，在右侧端部附近，打印头13从图3所示的状态过渡到图4所示的状态，然后再从图 4所示的状态过渡到图5的状态(待机位置)。依次说明该过渡过程，首先，如图3所示，打印头13从支承容器30的左方向朝右方向、即朝待机位置行进。然后，打印头13从如图3所示的状态继续朝右方向行进，从而使滑动斜面13b与抵接圆柱32相抵接，在该状态下，打印头13继续朝右方向移动，从而使抵接圆柱32如图4所示那样沿滑动斜面13b朝后方移动，并且，使摆动构件33、注入管24及固定构件34以铰接销31为中心摆动到后方。另外，此时，返回突起33a以铰接销31为中心摆动到前方，从而拉伸弹簧33b。然后，打印头13继续朝右方向移动，由此返回到图5所示的待机位置，喷出开口13c与墨水收容室35的上表面开口部在俯视状态下大致重合。该状态的说明与上述说明过的相同，因此省略该说明。

接着，前进到步骤S7，在判断出残留有应印刷的区域时，返回到步骤S2，重复步骤S2至步骤S6，直到判断出对印刷介质2的印刷全部结束。另一方面，在判断出对印刷介质2的印刷全部结束时，该流程结束。

在此，简洁概括本发明的打印机装置1的效果，首先第1，通过向墨水收容室35注入清洗液，能降低在墨水收容室35内收容的残留墨水的浓度，因此，墨水在第1排出通路41及第2排出通路42的内部不会发生固化，从而能可靠地将墨水收容室35内的残留墨水排出到外部。并且，由于能降低在墨水收容室35内收容的残留墨水的浓度，因此，即使使用具有小内径的构件构成第1排出通路41及第2排出通路42也不会发生固化，从而可以削减打印机装置1的制造成本。

第2，通过用注入管24将清洗液注入到墨水收容室35的中央部，而使清洗液均匀地浸渗于墨水收容室35的内部，能降低墨水收容室35内部的残留墨水整体的浓度，因此，残留墨水不会在墨水收容室35内部发生固化，因此，能减少清扫墨水收容室35的次数，从而能提高打印机装置1的作业效率。

第3，在打印头13处于待机位置时，滑动突起13a与抵接圆柱32相抵接而使摆动构件33摆动，由此将注入管24从墨水收容室35的上表面移开，因此，可以不使用例如传感器等而用廉价且简易的方法将注入管24移开，因此，可以削减打印机装置1的制造成本。此外，利用弹簧33b使该摆动了的摆动构件33返回到原来位置，由此，可以不使用例如电动机等而用廉价且简易的方法使摆动构件33返回到原来的位置，因此，可以削减打印机装置1的制造成本。

在上述实施方式中，在步骤S5中，控制阀22的打开时间及排出泵40的驱动时间可任意地设定，但优选是，将控制阀22的打开时间设定为使清洗液均匀地浸渗在吸附构件36中，并且，将排出泵40的驱动时间设定为使滞留于墨水收容室35底部的残留墨水及清洗液全部排出到废液罐43中而不会残留于第1排出通路41及第2排出通路42的内部。

在上述实施方式中，是通过使滑动突起13a与抵接圆柱32相抵接而使摆动构件33摆动，从而将注入管24从墨水收容室35的上表面移开，但是用于将注入管24从墨水收容室35上表面移开的部件，不限定于上述实施方式所示的部件。

在上述实施方式中，在打印头13进行规定时间印刷后朝待机位置返回时，使刮板38不与喷出开口13c相抵接，但在该情况下，也可以与打印头13从待机位置朝台板16上方移动时相同，使刮板38与喷出开口13c相抵接。

在上述实施方式中，打印头13的下表面与注入管24在上下方向上不发生干扰，但另一方面，即使在打印头13的下表面与注入管24发生干扰的情况下，也能利用退避部件使注入管24完全退到打印头13通过的区域的外部，从而能防止注入管24与打印头13发生干扰。因此，即使在该情况下，也能将本发明的注入管24设于墨水收容室35的上表面。

Claims

1.一种打印机装置，其包括：

介质支承构件，其用于载置并支承在左右方向上具有规定宽度的印刷介质；

打印头，其具有与上述介质支承构件上下相对并朝下方喷射墨水的喷嘴，且可在上述介质支承构件的上方沿左右方向自由往返移动；

维护装置，其被设置成在上述打印头移动到一方往返移动端部的位置时与上述打印头的下方相对，且在上述打印头移动到上述一方往返移动端部的位置时收容从上述喷嘴喷射出的残留于上述喷嘴内部的残留墨水；

该打印机装置通过使上述打印头往返移动并从上述喷嘴对印刷介质喷射印刷墨水来进行期望的印刷，其特征在于，

上述维护装置包括：

墨水收容室，其朝上方开口，用于收容从上述喷嘴喷射出的残留墨水；

液体注入部，其用于在上述打印头离开与上述墨水收容室上下相对的位置时，将液体注入到上述墨水收容室，打印头和维护装置的墨水收容室在上下方向上距离较近地设置，上述维护装置具有退避部件，该退避部件在上述打印头移动到上述一方往返移动端部时，所述退避部件在与打印头接触后与打印头随动，将设置于上述墨水收容室上方的上述液体注入部从上述墨水收容室上方移开。