CN101544120A - 喷墨打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷墨打印机，具有：打印头(H)，其从喷嘴喷出油墨而在记录介质(P)上形成图像；罩构件(40、43)，其设置为能够在封固所述喷嘴部的喷嘴面(11a)的封固状态和离开所述喷嘴面(11a)的离开状态之间进行切换，并且该喷墨打印机具有封闭机构(T)，该封闭机构(T)用于封闭处于所述离开状态下的所述罩构件(40、43)的开口部。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨打印机，该喷墨打印机具有：打印头，用于从喷嘴部喷出油墨在记录介质上形成图像；罩(cap)构件，设置成能够在对所述喷嘴部的喷嘴面进行封固的封固状态和离开所述喷嘴面的离开状态之间进行切换。
背景技术
作为与这种喷墨打印机相关的已有技术文献信息存在有日本国特开2007-196482号公报。日本国特开2007-196482号公报中记载的喷墨打印机具有：在打印头位于非印刷区域时能够封固喷嘴面的罩构件；通过泵吸引配置在罩构件上的多孔质油墨吸收件所吸收的油墨并排出至废墨盒中的机构，进一步，油墨溶剂从油墨吸收件所自然保持的油墨中蒸发到被喷嘴面和罩构件包围的空间内，使该空间内保湿，因此能够有效地抑制喷嘴内的干燥。
但是，在日本特开2007-196482号公报所记载的喷墨打印机中，尤其是存在如下的担心：当在干燥的室内或者高温环境(也包括打印机框体内的高温条件)下持续长时间打印等情况下，油墨溶剂从配置在罩构件上的油墨吸收件蒸发至大气中，在油墨吸收件的表面上形成干燥油墨的硬层，因此，油墨吸收件的油墨吸收力及喷嘴面的封固能力下降，结果出现不能充分抑制喷嘴内的干燥的情况。
发明内容
本发明鉴于上述例示的现有技术的喷墨打印机具有的缺点，其目的在于提供一种喷墨打印机，即使在干燥的室内或者高温环境下持续长时间打印这样的恶劣的使用条件下，也能够容易地抑制喷嘴内的干燥。
本发明的第一特征结构在于，一种喷墨打印机，具有：打印头，其从喷嘴部喷出油墨而在记录介质上形成图像；罩构件，其设置为能够在封固所述喷嘴部的喷嘴面的封固状态和离开所述喷嘴面的离开状态之间进行切换，该喷墨打印机具有封闭机构，该封闭机构用于封闭处于所述离开状态下的所述罩构件的开口部。
在本发明的第一特征结构的喷墨打印机中，在打印中等罩构件离开喷嘴面的离开状态下，罩构件的开口部被封闭。因此，即使在干燥的室内等持续长时间打印这样的恶劣的使用条件下，水分和油墨溶剂难以从罩构件蒸发，罩构件的防干燥能力被保持，易于抑制喷嘴内的干燥或堵塞。
本发明的其他特征结构在于，所述封闭机构具有：盖构件，其能够封闭所述罩构件的开口部；移动操作机构，其对应于所述罩构件在所述封固状态和所述离开状态之间的切换，使所述盖构件在封闭所述罩构件的开口部的封闭位置和敞开所述罩构件的开口部的敞开位置之间进行移动操作。
若成为本结构，则在罩构件被切换至离开状态的整个期间内，通过移动操作机构自动保持为罩构件的开口部被盖构件封闭的状态，从而能够更可靠地保持罩构件的防干燥能力。
本发明的其他特征结构在于，所述封闭机构具有：盖构件，其配置在喷墨打印机的框体内；移动操作机构，其对应于所述罩构件在所述封固状态和所述离开状态之间的切换，使所述罩构件在所述罩构件的开口部被所述盖构件封闭的封闭位置和所述开口部从所述盖构件离开而被敞开的敞开位置之间移动。
若成为本结构，则在罩构件被切换至离开状态的整个期间内，通过移动操作机构自动保持为罩构件的开口部被盖构件封闭的状态。从而能够更可靠地保持罩构件的防干燥能力。
本发明的其他特征结构在于，在所述罩构件的内表面上设置有油墨吸收件，所述盖构件具有封闭面，该封闭面用于压在所述油墨吸收件上。
若成为本结构，则用于吸收从喷嘴溢出的油墨和附着在喷嘴前端周边的油墨的油墨吸收件表面，被盖构件的封闭面密封，从而与空气隔断。由此，能够可靠地抑制水分和油墨溶剂从油墨吸收件蒸发，更不容易在油墨吸收件表面上形成油墨的固化层。
本发明的其他特征结构在于，在所述盖构件的内表面上具有加湿机构，该加湿机构用于对所述油墨吸收件进行加湿。
根据本结构，由于能够将在罩构件内配置的油墨吸收件保持在被加湿了的状态，因此更加不容易在油墨吸收件表面上形成油墨的固化层。
附图说明
图1是表示打印装置的主要结构的立体图。
图2是表示打印装置的主要结构的纵剖视图。
图3是表示打印头的动作系统的俯视图。
图4是滑架(carriage)和打印头的立体图。
图5是滑架和打印头的侧视图。
图6是表示传感器单元的立体图。
图7A、图7B、图7C是表示喷嘴面管理系统(封固机构和封闭机构)的概略侧视图。
图8A、图8B、图8C是表示喷嘴面管理系统的变形例的概略侧视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的最佳实施方式。
[整体结构]
图1及图2所示的喷墨打印机通过运送机构A将作为记录介质的从辊状的打印纸RP抽出的打印纸P供给至打印部B，通过打印部B进行图像信息的打印。该喷墨打印机具有运送系统，所述运送系统经由切断部C、背面印字部D和去卷曲(decurl)部E将打印纸P排出至框体1外部的排出托盘2，所述切断部C将打印纸P的打印结束的部位分开，所述背面印字部D在打印纸P的背面印字，所述去卷曲部矫正打印纸P的卷曲缺陷。在框体1的内部还具有控制单元F和油墨贮存部G等。
运送机构A具有压接型的运送辊4、5，所述运送辊4、5配置在输送方向上的打印部B的上游侧和下游侧。该输送机构A也能够通过压接型供给辊7取入在框体1外部的手动托盘6上放置的切割纸(cut paper)，并供给至打印部B。
如图1～图5所示，打印部B具有：打印头H，其在主扫描方向(X轴方向)上往复运动；吸引单元状的纸导向件(paper guide)12，其配置在隔着打印纸P的运送路径与打印头H相向的位置上。
打印头H具有滑架10、连接在该滑架10上向打印纸P喷出油墨来打印信息的油墨喷出单元11、覆盖滑架10的上方的滑架盖16。另外，吸引单元状的纸导向件12内置有电动风扇(未图示)，该电动风扇从形成在箱体状的单元上表面的多个开口吸引空气，并送出至下方。
切断部C具有：运送辊21，其以压接状态运送打印纸P；圆盘状切断刀(cutter)22，其切断打印纸P；运动机构23，其使该圆盘状切断刀在主扫描方向X上往复移动。
背面印字部D具有在打印纸P背面侧打印信息的印字头24。去卷曲部E为了矫正打印纸P的卷曲缺陷而具有1个运送辊25、在与该运送辊25相向的位置上配置的1个矫正辊26、多个导板27，以便使打印纸P向与辊状打印纸RP的卷曲方向相反的方向弯曲来运送。没有进行图示，但该去卷曲部E具有驱动运送辊25的电动马达，在通过运送辊25和矫正辊26压接打印纸P进行运送时矫正卷曲缺陷。
油墨贮存部G设置有多个墨盒(未图示)。油墨被从油墨贮存部G送至中间容器(未图示)，在从中间容器经由管(tube)供给至打印头H。
[打印处理方式]
在进行打印的情况下，运送机构A将打印纸P的前端部送入至打印部B的下部位置后停止。在该状态下，来自吸引单元状的纸导向件12的负压作用在打印纸P的背面侧，从而在纸导向件12的上表面上吸附打印纸P，将打印纸P维持在平滑状态。在该状态下，一边使打印头H在主扫描方向(X轴方向)上往复运动，一边从油墨喷出单元11向打印纸P喷出油墨进行图像信息等的打印。
若进行具体说明，则一边使打印头H在主扫描方向X上从初始位置(home position)HP向返回点TP移动，一边从油墨喷出单元11喷出油墨进行打印。在打印头H到达返回点TP时，运送机构A将打印纸P向副扫描方向(Y轴方向)仅运送规定量。在进行完该运送之后，一边使打印头从返回点TP向初始位置HP移动，一边从油墨喷出单元11喷出油墨，在打印纸P上进行信息的打印。
在通过该打印头H的往复运动打印了信息的打印纸P被运送至切断部C时，在该打印纸P的切割位置到达圆盘状切断刀22的切割位置之际停止运送。在该停止状态下，运动机构23使圆盘状切断刀22在主扫描方向上移动，从而打印纸P被切割为打印尺寸。
接着，通过背面印字部D的印字头24在所切割的打印纸P上打印确定顺序(order)的信息等。进一步，该打印纸P在被送至去卷曲部E的运送辊25、矫正辊26、导板27而矫正了卷曲之后，被排出至排出托盘2的上表面上。
[打印部的详细结构]
在打印部B上，截面呈圆形的一对导杆13在主扫描方向上以平行的姿势配置。滑架10被支撑在该一对导杆13上，且相对于该一对导杆13能够自由滑动，并且在该滑架10的下表面侧连接有油墨喷出单元11。在油墨喷出单元11下表面上具有形成有多个喷出喷嘴的喷嘴面11a。在该实施方式中，设有在副扫描方向(Y轴方向)相互离开的2个喷嘴面11a。
在滑架10的副扫描方向上的一侧的侧面上具有一对滑动导向件14，所述一对滑动导向件14形成有用于外嵌在一侧的导杆13上的圆形孔部，而在另一侧的侧面上具有滑块15，所述滑块15形成有用于卡合在另一侧的导杆13上的凹部。另外，在该滑架10的上部具有滑架盖16。
在驱动滑轮17和空转滑轮18上卷绕的同步带(timing belt)型的驱动带19沿着主扫描方向配置在滑架10的侧部。该驱动带19与滑架10连接，并从驱动马达M向驱动滑轮17传递旋转驱动力。
作为取得打印头H在主扫描方向上的位置的线性编码器(linear encoder)LE，以与主扫描方向平行的姿势在打印头H的附近位置上将带状的线性带条(linear strip)31固定设置在框体1上，并且传感器单元32经由基板33被打印头H的滑架10支撑，该传感器单元32用于光学地取得该线性带条31的刻度(scale)信息。
如图6所示，线性带条31具有这样的结构：在带状且透明的树脂等构件上以规定间隔打印有条形码状的刻度信息31a。基板33具有一对壁体34，所述一对壁体34突出设置为接近线性带条31的厚度方向(与副扫描方向一致)的正反两面，在该壁体34的部位上固定有传感器单元32。传感器单元32是将光源模块32a和光传感器模块(photo sensor module)32b配置在相向的位置上的光中断(photo interrupter)型的结构。
线性编码器LE是通过在打印头H移动时对刻度信息31a进行计数来确定打印头H在主扫描方向上的位置的增量式的结构。另外，由驱动滑轮17、空转滑轮18、驱动带19、驱动马达M等构成打印头H的移动机构。
控制单元F取得进行打印的图像或文字等信息，控制运送机构A，基于来自线性编码器LE的信号控制驱动马达M，与该驱动马达M的驱动同步地控制内置在油墨喷出单元11内的驱动机构，从而从喷嘴面11a的喷出喷嘴喷出油墨，打印信息。
另外，在打印时，控制单元F根据以初始位置HP作为基准的从自线性编码器LE所发出的信息，来确定打印头H在主扫描方向上的位置。进一步，该控制单元F控制切断部C的动作机构23，控制背面印字部D的印字头24，并且控制去卷曲部E。
(喷嘴面管理系统)
作为用于将打印头H的喷嘴面11a保持在良好状态的喷嘴面管理系统设置有封固机构S，该封固机构S封固喷嘴面11a，以便防止在打印头H停止在比初始位置HP靠外侧的待机位置WP时喷嘴面11a发生干燥。
如图7A、图7B、图7C所示，封固机构S具有：罩构件40，其嵌合在喷嘴面11a上，相对于周围的空气封固喷嘴面11a；切换机构50，其在罩构件40与喷嘴面11a嵌合的封固状态和罩构件40从喷嘴面11a离开的离开状态之间进行切换。图7A示出了罩构件40的封固状态，图7B及图7C示出了罩构件40的离开状态。
在此，切换机构50具有：四连杆机构，其包括从罩构件40的一侧面延伸的至少2根连杆臂(link arm)45；驱动机构，其对一个连杆臂45进行摇动操作。驱动机构具有马达M1和将马达M1的驱动力变换成连杆臂45的摇动运动的减速传导机构46。
罩构件40大致呈长方体形状，在其上表面，由软的多孔质材料形成的油墨吸收件41被设置成垫块(mat)状，并且在该油墨吸收件41的外侧，由弹性材料构成的密封构件42被立设为包围油墨吸收件41的低壁。
在通过切换机构50的连杆臂45将罩构件40保持在封固状态时，油墨吸收件41被按压在2个喷嘴面11a上。另外，同时，密封构件42贴紧在油墨喷出单元11的平坦的下表面上，从而将喷嘴面11a及密封构件与周围的空气隔断。
喷嘴面管理系统还具有封闭结构T，该封闭机构T封闭处于离开喷嘴面11a的离开状态下的罩构件40的开口部。封闭机构T具有：盖构件60，其能够封闭罩构件40的密封构件42的内部(开口部的一个例子)；移动操作机构70，其对应于罩构件40在封固状态和离开状态之间的切换，使盖构件60在封闭罩构件40的开口部的封闭位置和敞开罩构件40的开口部的敞开位置之间进行移动操作。
盖构件60在其侧面部位被支撑，并能够绕水平的轴心Xc自由摇动，移动操作机构70具有由马达M2等构成的驱动机构，以便对盖构件60进行摇动操作。图7A及图7B示出了位于敞开位置的盖构件60，图7C示出了位于封闭位置的盖构件60。在封闭位置上，通过使设置在盖构件60的内表面的平滑的封闭面60a紧贴油墨吸收件41的表面，能够抑制油墨吸收件41表面的油墨固化及一部分成分的挥发或蒸发。封闭面60a例如能够由非多孔质的树脂等构成。另外，在盖构件60的内表面上也能够具有用于对油墨吸收件41进行加湿的加湿机构(未图示)。
另外，封固机构S和封闭机构T均被相对于喷墨打印机的框体1固定的公共支架72支撑，处于离开状态的罩构件40被在公共支架72的中央附近设置的由弹性材料形成的支撑突起73支撑。
在喷墨打印机停止期间，打印头H位于待机位置WP，如图7A所示，封固机构S的罩构件40封固喷嘴面11a。此时，封闭机构T的盖构件60位于敞开位置。
基于用户对喷墨打印机的主开关(未图示)进行接通操作时所产生的信号，如图7B所示，控制单元F使罩构件40离开喷嘴面11a并静止在罩构件40被支撑在下方的支撑突起73上的停止位置，使打印头H移动至初始位置HP。进一步，如图7C所示，控制单元F将盖构件60切换到封闭罩构件40的封闭位置。接着，开始由打印头H和运送机构A等进行打印动作，即处于打印中。之后，控制单元F基于用户对喷墨打印机的主开关(未图示)进行断开操作时产生的信号，或者超过规定时间的打印的中断信号，使打印头H移动至初始位置HP，然后停止。接着，如图7B所示，首先使盖构件60从罩构件40离开，使打印头H移动至待机位置WP，将罩构件40切换至图7A所示的封固状态。
[其他实施方式]
(1)在上述实施方式中，封闭机构T的盖构件60被支撑为能够绕水平的轴心Xc自由摇动，位于敞开位置时的封闭面60a为相对于上方被敞开的姿势，但封闭机构T也可以是其他的结构。例如，也可以采用如下结构，位于敞开位置时的封闭面60a为下方被敞开的姿势，盖构件60能够滑动移动地被支撑在封固机构S的上方。在该结构中，在封闭机构T移动至封闭位置时，在使盖构件60滑动至封固机构S的上方之后移动至封闭面60a和油墨吸收剂41紧贴的位置。另外，在该结构中，为了使封闭面60a和油墨吸收剂41之间紧贴，还需要使盖构件60下降或者使罩构件40上升的机构。
(2)能够通过图8A、图8B、图8C所示的方式实施喷嘴面管理系统。在图8A、图8B、图8C的喷嘴面管理系统中也设有罩构件43和盖构件63，所述罩构件43嵌合在喷嘴面11a上且相对于周围的空气封固喷嘴面11a，所述盖构件63用于封闭处于离开状态的罩构件43的开口部。但是，盖构件63固定在构成框体1的侧壁1a的内表面上。图8A示出了罩构件43封固喷嘴面11a的状态，图8B及图8C示出了罩构件43从喷嘴面11a离开的状态。
使罩构件43在与喷嘴面11a嵌合的封固状态和从喷嘴面11a离开的离开状态之间进行切换的移动操作机构53具有：托架(bracket)54，其固定在框体1的侧壁1a的内表面上；摇动臂55，其被支撑为能够绕托架54上的水平轴心Q1上下自由摇动；支撑机构56，其将罩构件43支撑为能够绕沿着摇动臂55长度方向设置的轴心Q2自由摇动；驱动机构57，其对摇动臂55进行摇动操作。
驱动机构57具有固定在侧壁1a内表面上的马达M3和将马达M3的驱动力传递给固定在摇动臂55上的小齿轮的减速传导机构58。
另外，作为根据由驱动机构57进行的摇动臂55的摇动操作，使罩构件43绕轴心Q2进行旋转操作的机构，在罩构件43上固定设置有锥齿轮形状的小齿轮44，在托架54上设置有始终与小齿轮44啮合的锥齿轮形状的齿条齿轮(rack gear)54R。
在图8A的状态下，摇动臂55及罩构件43成为横向姿势，罩构件43的开口部朝上，以便封闭喷嘴面11a。随着摇动臂55朝下的摇动操作，如图8B所示，通过与齿条齿轮54R啮合的小齿轮44的作用，罩构件43绕轴心Q2进行旋转操作。如图8C所示，在由驱动机构57进行的摇动操作的最终阶段，摇动臂55及罩构件43成为纵向姿势，罩构件43的开口部相对于图8A的状态经大约180度的旋转，而与盖构件63相向，成为被盖构件63封闭开口部的状态(封闭姿势)。盖构件63在图8A及图8B中位于敞开位置，在图8C中位于封闭位置。
在盖构件63上具有对罩构件43的油墨吸收件41进行加湿的加湿机构64。加湿机构64具有：海绵状柔软的多孔质体65，其被配置在盖构件63的内表面上，在封闭位置时与罩构件43的油墨吸收件41相抵接；加湿液供给机构，其用于将多孔体65保持在湿润状态。加湿液供给机构可以由配置在框体1外表面上的罐66、从罐66底面连通的供给管67和从供给管67向多孔质体65内部延伸设置的多个细管状通路68等构成。
(3)在加湿机构64中也可以设置主动(active)加湿机构，所述主动加湿机构配合罩构件43处于被盖构件63封闭开口部的封闭位置的时机，对油墨吸收件41进行加湿。例如，可以是下述结构，即，将罐66的至少一部分设置在框体1的内表面，通过驱动机构57下降至图8C状态的罩构件43或摇动臂55按压操作罐66的可挠性的壁面，由此罐66内的加湿液被强制地向多孔质体65供给，从而加湿油墨吸收件41。
或者也可以是下述结构，设置通过马达进行压缩操作的风箱(bellows)式的泵，并将其作为加湿液的罐66，基于来自控制单元F的指令进行从泵供给加湿液的操作。
(4)虽未进行图示，但是在图7A、图7B及图7C的罩构件40及图8A、图8B及图8C的罩构件43上设置有废油墨排出机构，该废油墨排出机构具有：泵，其从罩构件的背面侧吸引罩构件内的油墨吸收件41所吸收的油墨；废墨盒，其存储所吸引的油墨。
另外，也没有进行图示，但是在图7A、图7B及图7C的罩构件40及图8A、图8B及图8C的罩构件43的侧方等处设有擦拭(wiping)机构，该擦拭机构定期地擦拭从喷嘴面11a溢出的过量油墨。
另外，本发明不限于上述结构，而可以是各种各样的结构。
Claims (5)
1.一种喷墨打印机，具有：打印头(H)，其从喷嘴部喷出油墨而在记录介质(P)上形成图像；罩构件(40、43)，其设置为能够在封固所述喷嘴部的喷嘴面(11a)的封固状态和离开所述喷嘴面(11a)的离开状态之间进行切换，其特征在于，
具有封闭机构(T)，该封闭机构(T)用于封闭处于所述离开状态下的所述罩构件(40、43)的开口部。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述封闭机构(T)具有：
盖构件(60)，其能够封闭所述罩构件(40)的开口部；
移动操作机构(70)，其对应于所述罩构件(40)在所述封固状态与所述离开状态之间的切换，使所述盖构件(60)在封闭所述罩构件(40)的开口部的封闭位置与敞开所述罩构件(40)的开口部的敞开位置之间进行移动操作。
3.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述封闭机构(T)具有：
盖构件(63)，其配置在喷墨打印机的框体(1)内；
移动操作机构(53)，其对应于所述罩构件(43)在所述封固状态与所述离开状态之间的切换，使所述罩构件(43)在所述罩构件(43)的开口部被所述盖构件(63)封闭的封闭位置与所述开口部从所述盖构件(63)离开而被敞开的敞开位置之间进行移动。
4.如权利要求2或3所述的喷墨打印机，其特征在于，
在所述罩构件(40、43)的内表面上设置有油墨吸收件(41)，所述盖构件(60、63)具有封闭面，该封闭面用于压在所述油墨吸收件(41)上。
5.如权利要求4所述的喷墨打印机，其特征在于，
在所述盖构件(60、63)的内表面上具有加湿机构(64)，该加湿机构(64)用于对所述油墨吸收件进行加湿。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090930 |