CN102381039A - 喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

一种喷墨记录装置，包括能够从储墨单元向滑架供墨的墨通道构件，能够把墨通道构件连接到记录头的通道连接构件，能够在墨通道构件与记录头相连的连接状态和墨通道构件与记录头分离的分离状态之间切换通道连接构件的操作构件，以及用于管制操作构件的操作构件管制构件。该操作构件管制构件能够在允许通过操作构件切换到分离状态的状态和防止该切换的状态之间切换操作构件。

Description

喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨记录装置，特别是涉及一种通过可拆卸地安装在滑架上的记录头排出墨来执行记录的喷墨记录装置。

背景技术

管式供应方法是一种已知的供墨方法，其允许喷墨记录装置以低的换墨频率执行大量打印或在大纸上打印。

用于管式供应方法的滑架结构需要用于把记录头安装和固定在滑架上的构件和用作通道连接构件以用于把供墨管连接到固定的记录头的联接机构。对于连接记录头和供墨管的联接机构，通常使用的方法是将连接到供墨管的针管插入到为记录头设置的密封构件中。该密封构件例如由橡胶制成。因此，能够确保通道的密封性能。

使用多种颜色的墨需要多个联接机构来将墨从不同的墨容器供给到记录头中的液体排出部。因此，需要非常大的力来同时将多个针管插入密封构件中，以把联接机构连接到记录头。因此，使用用于联接机构的操作构件，以便容易地把联接机构连接到记录头。

为此，用于管式供应方法的滑架结构需要用于将记录头固定到滑架上的操作构件(记录头操作构件)和用于把联接机构连接到记录头上的操作构件(联接机构操作构件)。由于这些操作构件通常都是分别地操作，因此可能会操作错误的操作构件。如果执行了错误的操作，供墨系统和记录头之间就会失去准确的连接。不利地是，这会导致墨泄露并会发生排墨故障。此外，联接机构或打印滑架的零件会受到损伤或破损。

为了解决上述缺陷，已知的一种结构包括记录头操作构件、联接机构操作构件和用于这些操作构件的误操作防止单元。日本专利特开2002-234179公开了一种结构，其中，除非以正确的顺序操作记录头操作构件和联接机构操作构件才能更换记录头。例如，为了拆下记录头，首先操作联接机构操作构件以将记录头和供墨系统分开，然后操作记录头操作构件，拆下记录头。如果以错误的顺序操作了操作构件，则操作构件彼此干涉，使得用户能认识到操作了错误的操作构件。

喷墨记录装置需要更换记录头以便维持打印质量。一些喷墨记录装置设计成允许用户更换记录头。当用户更换记录头时，可能会以错误的步骤更换记录头，或者用户可能在无意的时刻执行错误的操作。例如，如果记录材料(打印纸)卡在喷墨记录装置中，用户可能在打开装置盖时无意中操作联接机构操作机构。如果用户执行了这样的错误操作，存储在供墨系统例如供墨管中的墨可能散落并附着在用户或打印的材料上。在一些情况下，大量的墨从供墨系统泄露。不幸地是，喷墨记录装置或记录头零件可能会受到损伤或破损。

根据日本专利特开2002-234179公开的技术，联接机构操作构件能够与其他操作构件分开地操作。不利地是，该技术不能解决的问题是在操作喷墨记录装置的过程中无意中操作联接机构操作构件并导致墨泄露。

发明内容

本发明提供的喷墨记录装置设计成使得通道连接构件能够在通道连接构件连接到记录头的状态和通道连接构件与记录头分离的状态之间切换，并且该喷墨记录装置构造成使得在供墨时防止操作者无意中使通道连接构件与记录头分离。

根据本发明的一个方面，喷墨记录装置包括：构造成相对记录材料可动的滑架；安装在滑架上并构造成将墨排出到记录材料上形成图像的记录头；构造成能够存储要供给到记录头的墨的储墨单元；构造成从储墨单元向滑架供墨的墨通道构件；安装在滑架上并构造成能够把墨通道构件连接到记录头的连接构件；构造成在墨通道构件连接到记录头的连接状态和墨通道构件与记录头分离的分离状态之间切换连接构件的操作构件；以及构造成管制操作构件的操作的管制构件。

通过下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的局部透视图。

图2A和2B是记录头的示意性透视图。

图3是托架单元的示意性透视图。

图4是联接针单元的局部透视图。

图5是联接针单元的杆的示意性透视图。

图6是沿图5中的线VI-VI截开的杆的示意性剖视图。

图7是示出了杆啮合构件与滑架的挂钩啮合的状态的剖视图。

图8是示出了杆啮合构件与滑架的挂钩分离的状态的剖视图。

图9是在基准抵接位置的托架单元的示意性透视图。

图10是在图9的状态下联接针单元的杆的透视图。

图11是在非基准抵接位置的托架单元的示意性透视图。

图12是在图11的状态下联接针单元的杆的透视图。

图13是在记录头更换模式下更换前处理的流程图。

图14是示出了杆啮合构件被拉下的状态的示意性透视图。

图15是示出了用于联接针单元的杆被打开的状态的透视图。

图16是示出了记录头设定杆被打开的状态的示意性透视图。

图17是在记录头更换模式下更换后处理的流程图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本发明的实施例。图中，相同的参考数字表示相同或等同的部分。本发明涉及通过记录头排出墨以在记录介质上执行记录的喷墨记录装置。本发明的记录头例如包括喷墨头盒、喷墨头、喷墨盒、墨盒或笔盒。

图1是根据该实施例的喷墨记录装置的总体示意性透视图。用1表示的该喷墨记录装置大体上包括供纸部20、送纸部30、出纸部40、托架单元70、记录头恢复部(恢复单元)50以及供墨单元60。记录头100安装在托架单元70上。主机装置(未示出)发送记录数据。该数据由布置在包括于喷墨记录装置中的控制基板(未示出)上的控制单元(未示出)存储。该控制单元输出记录开始指令，从而开始记录操作。

在开始记录操作后，首先执行供纸操作。供纸部20例如包括自动供纸部(ASF)。该自动供纸部20一张一张地把用作记录介质的记录纸供给到送纸部30。被供给的记录纸由送纸部(记录介质输送单元)30逐步输送，使得纸在没有松弛或拉伸的条件下以预定的换行量前进。

托架单元70布置在送纸部30的上方。托架单元70主要包括记录头100和滑架710，记录头100安装在滑架上，该滑架构造成沿与记录纸输送方向交叉(通常是垂直)的方向扫描(移动)。记录头100排出墨，从而在记录纸上形成图像。滑架710由引导轴13和支撑轨道15引导和支撑。引导轴13由底盘10的两个侧板支撑，并且引导轴13两端设置有凸轮构件。支撑轨道15固定在底盘10的顶部。来自滑架电机17的驱动力通过在滑架电机17和惰轮18之间拉紧的滑架带16传递给滑架710，使得滑架710沿引导轴13往复运动(扫描)。通过轴升降构件14使引导轴13两端的凸轮构件旋转，使得引导轴13能够在旋转的同时沿着与重力方向平行的方向往复运动(竖直移动)。

安装在滑架710上的记录头100通过联接针单元80连接到供墨管630。该联接针单元80用作通道连接构件，即联接机构。每个供墨管630都包括一柔性管，供墨管构成墨通道构件。供墨管630布置成在滑架710的整个扫描范围内跟随滑架710的移动，并连接到供墨单元60。

用于不同颜色的主容器610可拆卸地附连到供墨单元60。主容器610构成能够存储墨的储墨单元，并且每个主容器包括存储墨的储墨袋(未示出)。供墨单元60包括供墨驱动部640，其构造成输送空气到主容器610中，以便向储墨袋施加压力从而供墨。供墨驱动部640包括用于从外部吸入空气的供气口、用于将空气输送给主容器610的供气管、安全阀、卸压阀以及包括电机的供墨驱动源，上述这些构件均未示出。当空气压力达到预定值或更高时，安全阀打开。卸压阀在期望的定时释放空气压力。

供墨单元60布置在处于装置前表面上的出纸口附近。因此，从安装于托架单元70上的联接针单元80延伸的供墨管630沿排纸方向布置，同时被弯曲使得供墨管与供墨单元60连通。因此，供墨管630能够将墨从主容器610输送到滑架710。

如上所述地，即使在托架单元70在扫描时，存储在主容器610中的墨也能够通过供墨管630从供墨单元60供给到记录头100。

喷墨记录装置通过柔性扁平电路(FFC)733将信号发送给记录头100，使得能够根据记录数据排出墨滴。安装在托架单元70上的线性编码器(未示出)读取连接到底盘10上的线性标尺19，从而在适当的定时把墨滴排出到用作记录材料的记录纸上。当完成一行的记录时，送纸部30使记录纸移动(前进)必要的距离。重复这样的操作而在整个记录纸表面上执行记录操作。然后，出纸部40排出记录纸，完成记录操作。如上所述，已经简要地描述了喷墨记录装置的结构和操作。

各构件的详细描述

下面将详细地描述根据该实施例的喷墨记录装置的托架单元70和记录头100。图2A和2B是安装在滑架710上的记录头100的示意性透视图。图2A是从斜上方来看记录头100的透视图。图2B是从斜下方来看记录头的透视图。图3示意性地示出了安装有记录头100的托架单元70，和联接针单元80。图4至图16是示出了在图1和图3所示喷墨记录装置中托架单元70的各个状态以及托架单元70的细节的示意图。

记录头的详细描述

参考图2A和2B，布置在记录头100中的多个墨通道(未示出)与布置在面对压板31的表面(面对表面)110上的排出口(喷嘴)111连通。每个排出口111包括用于排出墨的致动器(能量发生单元)，并且排出口根据记录数据排出墨滴。关于致动器，例如可以是利用通过电热转换构件(加热器)在液体中产生薄膜沸腾压力的单元，或者是使用诸如压电元件的机电转换构件(电-压力变换器)的单元。

记录头100包括多个(在该实施例中是六个)供墨口102，供墨口接收从供墨单元60供给的墨，以使墨流入内部。墨流过记录头100中的墨通道，并流入用于临时存储墨的子容器(未示出)中。每个供墨口102是与记录头100一体的圆筒形开口。由橡胶或柔性树脂构成的圆筒形密封构件105装配在每个圆筒形开口中。因此，当在下文描述的联接针单元80的针管811连接到供墨口102时，每个针管811的外表面和相应密封构件105的内表面之间的接触确保了墨密封性能。

记录头100的主体具有分别处于右侧壁和左侧壁的上端部上的斜面109。每个斜面109具有预定的倾角，并构造成用于与记录头固定构件740的记录头固定凸轮744啮合。记录头100的主体具有布置在主体底面上的定位啮合构件101。为了将记录头100安装到滑架710上，通过使上述各构件动作，随着后述的记录头设定杆750的旋转将记录头100移动到滑架710上的预定安装位置，从而定位记录头100。为了在记录头100和喷墨记录装置的主体之间建立电连接，记录头100设置有电基板(记录头基板)112，该电基板具有未涂覆抗蚀剂的导电露出部。

托架单元的详细描述

参考图3至图12和图14至图16描述托架单元70。图3是在记录头100安装在滑架710上且记录头设定杆750和针装卸杆90被关闭的状态下托架单元70的示意性透视图。图16示出了在记录头设定杆750和记录头固定构件740被打开且记录头100从滑架710上拆除的状态下的滑架710。

参考图16，滑架710包括记录头容纳部712，该记录头容纳部的形状适合将记录头100容纳在滑架710中从而能够定位记录头100。滑架710还包括用于在安装记录头100时引导记录头100的滑架盖720和用于将记录头100压紧并固定在滑架710中的预定位置的记录头固定构件740。

滑架710的记录头容纳部712具有用于将记录头100定位在安装位置的定位突起711。记录头100包括用于与定位突起711啮合的定位啮合构件101。因此，记录头100能够精确可靠地安装在滑架710的记录头容纳部712中预定的安装位置。

参考图16，将要安装记录头100的滑架710设置有由金属板构成的压接接头732。该压接接头732在金属弹性变形时与记录头100的导电露出部压接触，从而压接接头732电连接到记录头100的导电露出部。压接接头732钎焊在包括于滑架710中的基板(滑架基板)730(参见图7和图8)上。滑架基板730通过图1所示的FFC733电连接到装置主体中的电路板(控制基板)。

在滑架基板730上，安装有用于检测滑架710的位置的线性编码器(未示出)。该线性编码器读取连接到底盘10上的线性标尺19的行号，以检测托架单元70的位置。从线性标尺19输出的信号通过FFC733传输给控制基板，然后在控制基板中进行处理。

因此，即使当滑架710在移动时，也能够准确地获得滑架710的位置。此外，如果在滑架电机17被驱动了预定的时间而没有观察到来自线性编码器的信号变化，则滑架710停止在任意位置。因此，最后检测到的位置就被检测作为停止位置。

在根据该实施例的喷墨记录装置中，为了初始化滑架710的扫描位置，使滑架710朝底盘10的右内侧面扫描。滑架710抵靠该右内侧面而停止的位置被确定为扫描基准位置。滑架710具有抵接基准面715，用于抵靠底盘10的右(基准侧)内侧面上的固定部件。

滑架710设置有用作操作构件的记录头设定杆750，操作者向记录头设定杆施力以使记录头固定构件740摆动。记录头设定杆750可围绕杆旋转轴713旋转，该杆旋转轴沿滑架710的移动方向平行地延伸。记录头固定构件740随着记录头设定杆750的旋转而打开或关闭。参考图14至图16，记录头设定杆750沿方向E2绕杆旋转轴713旋转，从而将记录头100引导到滑架710上的预定安装位置并将其压紧固定在滑架710上。

记录头设定杆750通过连杆构件780连接到联接针单元80。每个连杆构件780的一端具有圆形连接孔(未示出)，该连接孔用于与记录头设定杆750的连杆连接部755啮合。连杆构件的另一端具有细长连接孔782，该细长连接孔用于与联接针单元80的连杆连接部825啮合。该细长连接孔782用作死区，以防止在后述的针装卸操作过程中由于联接针单元80的平移而使记录头设定杆750通过连杆构件780而摆动。每个连杆构件780随着记录头设定杆750的旋转而围绕连杆连接部755动作。连杆构件780的动作使细长连接孔782接触联接针单元80的连杆连接部825，从而联接针单元80相应地移动。换句话说，连杆连接部825可操作地连接到针装卸杆90，以使联接针单元80平移。

在滑架盖720的两侧设置有包括一对引导构件的联接针引导部(未示出)。联接针引导部保持联接针单元80，并沿方向G1和G2可滑动地引导联接针单元80。具体地，联接针单元80由联接针引导部管制和引导以便平移。因此，联接针单元80能够随着记录头设定杆750的摆动而平移。

在滑架盖720的每个联接针引导部附近，设置有推入引导构件722和拉出引导构件723。推入引导构件722在设置用于联接针单元80的针装卸杆90的相应外周凸轮面912上滑动。拉出引导构件723引导针装卸杆90的相应内周凸轮面913。

联接针单元的描述

图4是联接针单元80的示意性透视图。联接针单元80安装在托架单元70(滑架710)上并可拆卸地附连到记录头100。联接针单元80用作允许供墨管630与记录头100中的通道连通的通道连接构件或联接机构。

如图4所示，联接针单元80具有多个(在本发明中是六个)中空的针管811，该针管布置成对应于记录头100中的密封构件105。将针管811插入记录头100的供墨口102中，使得供墨管630连接到记录头100中的通道，从而供墨管630能够将墨供给到记录头100。

参考图3，管连接构件816布置在联接针单元80的另一个表面上。管连接构件816连接到与供墨单元60相连的供墨管630。管连接构件816和针管811与布置在联接针单元80的主体中的墨通道(未示出)连通。

联接针单元80具有与布置在记录头100的表面(该表面上设有供墨口102)上的多个(在本实施例中为两个)定位筒106对应的多个定位销813。当针管811插入供墨口102中时，联接针单元80由定位筒106定位。联接针单元80可在方向G1和G2上沿设置于滑架盖720上的联接针引导部(未示出)移动。因此，联接针单元80包括用于与联接针引导部啮合的引导侧板820。每个引导侧板820包括向内突出的滑动部821。引导侧板820还包括由相应连杆构件780的细长连接孔782可旋转地支撑的连杆连接部825。

参考图4，操作者使用针装卸杆90来装卸联接针单元80，通过引导侧板820把该针装卸杆以围绕杆旋转轴(未示出)可旋转的方式轴颈支撑。当针装卸杆90动作并旋转到预定位置时，联接针单元80的针管811插入或移出记录头100的供墨口102。这样，就建立或断开了从供墨单元60到记录头100的墨通道。具体地，联接针单元80平移，以在供墨管630与记录头100相连的连接状态和供墨管630与记录头100分离的分离状态之间切换。

针装卸杆的详细描述

下面将描述用作操作构件的针装卸杆90，其用于把联接针单元80连接到记录头100或从记录头100分离。针装卸杆90可旋转地安装在联接针单元80上。该联接针单元80随着针装卸杆90的旋转而平移，从而选择性地获得连接状态或分离状态。为了实现上述功能，针装卸杆90可在提供连接状态的第一旋转位置和提供分离状态的第二旋转位置之间旋转，在所述分离状态，联接针单元80与记录头100分离。

图5是针装卸杆90的示意性透视图。为了便于说明，省略了包括在针装卸杆90中的上盖940。图6是沿图5的线VI-VI截开的针装卸杆90的示意性剖视图。

参考图5和图6，杆啮合构件920结合在针装卸杆90的主体(下文称为“杆主体”)910中，同时被压缩弹簧929推压，从而杆啮合构件920可前后移动。杆啮合构件920的两端布置有引导凸台922。每个引导凸台922沿杆主体910的啮合构件引导面915和上盖940的啮合构件引导面945被引导。因此，杆啮合构件920被沿引导构件向斜上方推压，每个引导构件都是包括啮合构件引导面915和945。此时，针装卸杆90处于第一旋转位置。

杆啮合构件920包括啮合部921。当针装卸杆90关闭(在第一旋转位置)时，啮合部921啮合后述的设置在滑架710上的挂钩718，以防止杆啮合构件920被释放。杆啮合构件920还包括遮蔽部924，该遮蔽部用于在啮合部921啮合挂钩718时进入光遮断器734的传感器部而遮蔽传感器部。

图7是示出了在针装卸杆90被关闭时杆啮合构件920的啮合部921啮合滑架710的挂钩718的状态的示意性剖视图。如图7所示，滑架基板730具有光遮断器734，其用作杆啮合构件920的啮合传感器。当针装卸杆90关闭且杆啮合构件920啮合滑架710时，杆啮合构件920的遮蔽部924进入光遮断器734的传感器部。因此，当杆啮合构件920啮合滑架710时，光遮断器734同时检测到处于啮合位置的杆啮合构件920。这样，就检测到针装卸杆90的关闭状态。

图8是示出了在杆啮合构件920抵抗压缩弹簧929的推压力而被沿啮合构件引导面915向斜下方引导之后处于针装卸杆90中的退回位置的状态的示意性剖视图。杆啮合构件920的啮合部921与滑架710的挂钩718脱离。由于杆啮合构件920的遮蔽部924已经从光遮断器734的传感器部退回，因此检测到杆啮合构件920和滑架710之间的脱离。

滑块构件930用于选择性地管制杆啮合构件920的退回。参考图5至图8、图10和图12，用于管制杆啮合构件920退回的滑块构件930设置在杆啮合构件920的后侧，也就是在杆啮合构件920退回的一侧。该滑块构件930具有沿滑架710的移动方向(主扫描方向)延伸的细长体。滑块构件930的端部931和932用于抵靠分别设置在底盘10的侧板上的基准侧切换构件11和非基准侧切换构件12。滑块构件930可沿主扫描方向滑动。换句话说，滑块构件930可相对于滑架710沿滑架的移动方向在第一位置和第二位置之间移动，这将在下面描述。

滑块构件930具有从细长体突出的突出部(滑块抵接部)933。突出部933防止杆啮合构件920从啮合位置(在该啮合位置，杆啮合构件920啮合滑架710的挂钩718)移动到分离位置。当滑块构件930处于第一位置时，杆啮合构件920的面对滑块构件930的啮合构件后端部923定位成使得啮合构件后端部923面对突出部933。当滑块构件930处于第二位置时，杆啮合构件920的啮合构件后端部923定位成使得该啮合构件后端部923面对滑块构件930的退回允许部(移动允许部)934。该退回允许部934可以具有任何形状，只要杆啮合构件920能够向后退回。滑块构件930的一部分可以用作退回允许部934。如图10和12所示，可以设置凹口。滑块构件930的除突出部933之外的整个主体都可以用作退回允许部934。可替代地，可以仅使用滑块构件930的一部分作为退回允许部934。

滑块构件930在由杆主体910引导的同时沿送纸方向定位，并通过布置在滑块构件930和杆主体910之间的压缩弹簧(未示出)把滑块构件930压靠在杆主体910上。在竖直方向上，滑块构件930的下部由杆主体910定位，滑块构件930的上部由针装卸杆90的上盖940定位。用作管制构件的滑块构件930构造成能在杆啮合构件920在针装卸杆90中退回的区域内相对于杆主体910和杆啮合构件920沿主扫描方向移动。

图9是示出了从图1中的方向IX来看托架单元70(滑架710)抵靠底盘10的右(基准侧)内侧面的状态的示意性透视图。图10是在图9的状态下在针装卸杆90中杆啮合构件920和滑块构件930的局部透视图。如图9和10所示，当滑架710抵靠底盘10的基准侧(在基准抵接位置)时，滑块构件930的右端部931与布置在底盘右侧的基准侧切换构件11接触，使得滑块构件930处于第一位置。当滑块构件930处于第一位置时，突出部933定位成分别面对杆啮合构件920的啮合构件后端部923。因此，如果操作者操作处于这种状态的杆啮合构件920，则啮合构件后端部923接触突出部933，使得杆啮合构件920不能退回。在这种状态下，杆啮合构件920啮合滑架710的挂钩718，并将针装卸杆90保持在第一旋转位置。这样防止了通过针装卸杆90而切换到分离状态。

图11是示出了从图1中的方向XI来看托架单元70(滑架710)抵靠底盘10的左(非基准侧)内侧面的状态的示意性透视图，图12是在图11的状态下非基准侧切换构件12以及用作针装卸杆90的内部构件的杆啮合构件920和滑块构件930的局部透视图。如图11和12所示，当滑架710抵靠底盘10的非基准侧(在非基准抵接位置)时，滑块构件930的左端部932与布置在底盘10左侧的非基准侧切换构件12接触，使得滑块构件930处于第二位置。当滑块构件930处于第二位置时，退回允许部(移动允许部)934定位成面对杆啮合构件920的后端部923。当操作者抵抗压缩弹簧929的推压力而拉下杆啮合构件920时，杆啮合构件920能够在沿啮合构件引导面915被引导的同时向斜下方退回到针装卸杆90中。因此，允许通过针装卸杆90切换到分离状态。图8和图14示出了这种操作者将杆啮合构件920退回的状态。

在本实施例中，当滑块构件930沿主扫描方向滑动并在恢复单元附近与设置在底盘10上的基准侧切换构件11接触时，滑块构件930处于如图10所示的第一位置。其原因是：当例如在清洁过程中必须执行沿主扫描方向确定滑架710的位置的操作时，允许滑架710在恢复单元附近抵靠底盘10，以便通常不浪费时间。

如上所述，滑块构件930能够在杆啮合构件920退回的状态和杆啮合构件920不能退回的状态之间切换。因此，滑块构件930能够在允许通过针装卸杆90切换到分离状态的状态和防止该切换的状态之间切换杆啮合构件920。如后面所描述地，当从墨通道构件向记录头100供给墨时，针装卸杆90保持在防止切换到分离状态的状态。如上所述地，针装卸杆90和杆啮合构件920作为用于在连接状态和分离状态之间切换的操作构件，滑块构件930作为用于管制杆啮合构件920的移动并操作针装卸杆90的操作构件管制构件。

记录头的更换步骤

记录头的更换前处理

下面将描述为了更换而从滑架710拆下记录头100的操作。将记录头安装到未安装任何记录头的滑架710上的操作大体上与上面的操作相似。

图13是在记录头更换模式中记录头更换前处理的总流程图。操作者执行预定的操作，以将喷墨记录装置转换到记录头更换模式(S101)。在本实施例中，如果按下复位按钮(未示出)一段预定的时间(例如三秒)或者更长，则喷墨记录装置的控制单元将喷墨记录装置转换到记录头更换模式。可以设置用于将喷墨记录装置转换到记录头更换模式的按钮，并且操作者可以使用该按钮将喷墨记录装置转换到记录头更换模式。可替代地，可以使用设置在打印机驱动器上的界面来完成该转换。

当将喷墨记录装置转换到记录头更换模式时，开始进行记录头前处理(S102到S105)。在第一步骤中，喷墨记录装置停止供给驱动源(S102)，以停止将空气供入主容器610的操作。在第二步骤中，喷墨记录装置打开空气卸压阀(S103)，以释放施加给供气管的压力，使得从主容器610向记录头100的墨供应停止。在本实施例中，通过电磁阀(未示出)使供气管打开而与大气连通。可以通过由供给驱动源驱动的凸轮来打开供气管。随后，喷墨记录装置将滑架710移动到清洁单元，并开始吸取供墨管630和记录头100中的墨的操作(S104)。该吸取操作去除供墨管630和记录头100中的墨残压。

在吸取操作后，喷墨记录装置允许图1所示的轴升降构件14提升引导轴13，使得滑架710向纸张和记录头100的排出口111之间距离变大的位置移动(S105)。该提升操作将记录头100提升到更高的高度。由于预先把记录头100从面对记录头的压板31移离，因此当记录头100被拆下并装上新的记录头时可以进一步减小压板31与记录头100的排出口111之间相接触的可能性。该提升操作还允许联接针单元80移动到更高的高度。因为布置在联接针单元80内的墨通道(未示出)中的墨会由于液压压头差而回流到供墨管630中，因此在拆下记录头100时墨不容易落下。

然后，喷墨记录装置使滑架710朝底盘10的左(非基准侧)内侧面移动，使得滑架710抵靠该左(非基准侧)内侧面(S106)。具体地，当滑架710移动时，在针装卸杆90内的滑块构件930的左端部932与设置在底盘10上的非基准侧切换构件12接触，使得滑架710开始在针装卸杆90中相对于针装卸杆移动。如图11和图12所示，滑架710沿图11中的方向B2继续移动，使得滑架710停止，从而滑架710的非基准抵接面716抵靠底盘10的左内侧面。此时，滑块构件930停止在针装卸杆90中相对于针装卸杆沿图12中方向C2的移动，并处于第二位置。换句话说，当滑架710沿移动方向移动到左终端位置时，在滑架710到达该终端位置前滑块构件930接触记录装置的第二固定部件(非基准侧切换构件12)，然后在接触该第二固定部件的同时相对于滑架710移动。当滑架710到达终端位置时，杆啮合构件920位于退回允许部934附近。

在本实施例中，滑块构件930在从左端部932抵靠非基准侧切换构件12之时到滑架710停止而抵靠底盘10的左内侧面之时的时间段内移动大约4mm。因此，滑块构件930在针装卸杆90中相对于针装卸杆90移动大约4mm。

当滑架710抵靠底盘10时，可以使用如上所述的线性编码器确定滑架710的停止位置(S107)。可以将已经正确移动到非基准抵接位置的滑架710的位置预先存储在控制基板中作为基准到达位置。如果实际检测到的位置与基准到达位置不同，则喷墨记录装置确定滑块构件已被不正确地移动。因此，喷墨记录装置能够确定滑动错误(S108)。

如上所述地，滑架710抵接到非基准侧就允许滑块构件930处于第二位置(图12)。这样，就能够退回杆啮合构件920(S109)。然后，喷墨记录装置将滑架710移动到大体上在其移动范围中间的记录头更换位置(S110)。在上述操作步骤后，操作者能够更换记录头100。

记录头更换方法的细节

拆下记录头的步骤

下面将描述由操作者执行的更换记录头100的方法。图14至16是在图1所示的喷墨记录装置中执行记录头更换操作的各操作步骤时托架单元70的示意性透视图。图14示意性地示出了记录头100被安装和固定、针装卸杆90被关闭以及杆啮合构件920被拉下到退回位置的状态。图8示出了杆啮合构件920和周围部分的局部放大剖视图。图15示意性地示出了记录头设定杆750被关闭、记录头100被安装和固定以及针装卸杆90被打开使得联接针单元80与记录头100分离的状态。图16示意性地示出了记录头设定杆750和针装卸杆90都被打开、记录头100被拆下以及联接针单元80远离记录头100定位的状态。

参考图14-16描述由操作者执行的从滑架710上拆下记录头100的方法。针装卸杆90处于联接针单元80与记录头100相连的第一旋转位置。操作者首先朝喷墨记录装置前方拉动杆啮合构件920(用作针装卸杆90的操作构件)。结果，如图14和图8所示，杆啮合构件920沿杆主体910的啮合构件引导面915向下向后退回。因此，杆啮合构件920的啮合部921从滑架710的挂钩718退回。这样，针装卸杆90被可旋转地释放。当操作者进一步拉动杆啮合构件920时，针装卸杆90能够旋转使得杆啮合构件920的引导凸台922用作对啮合构件引导面915的作用点。换句话说，操作者能够沿图14中的方向D1旋转针装卸杆90。

当针装卸杆90旋转时，针装卸杆90的外周凸轮面912在滑架盖720的推动引导构件722上滑动的同时被推动引导构件722推动。这样，联接针单元80沿图15中的方向G1平移。将针管811从布置在记录头100的供墨口102上的密封构件105拉出，从而切断墨通道的连接。因此，针装卸杆90处于联接针单元80与记录头100分离的第二旋转位置。联接针单元80的滑动距离设定成使得针管811与密封构件105分开。在联接针单元80滑动的同时，每个引导侧板820上的连杆连接部825能在相应的连杆构件780的细长连接孔782中移动。因此，如果针装卸杆90被操作，则由于连杆连接部825在连杆构件780的细长连接孔782(用作死区)中移动而不会产生使记录头设定杆750摆动的力。

在图15所示的状态下，操作者使记录头设定杆750围绕杆旋转轴713沿方向E1旋转。记录头设定杆750具有引导槽753，设置在记录头固定凸轮744上的保持凸台(未示出)分别啮合所述引导槽。旋转导致的操作力被传递给保持凸台。当通过记录头固定凸轮744作用的记录头固定弹簧的推力超过操作力时，释放了由记录头固定构件740对记录头100的固定。随着记录头设定杆750的旋转，每个连杆构件780围绕记录头设定杆750的相应连杆连接部755旋转，从而允许通过连杆连接部825连接的联接针单元80进一步沿方向G1平移。在完成记录头设定杆750的旋转时，记录头固定构件740随着该旋转而打开，如图16所示。联接针单元80沿方向G1的滑动也结束。在这种状态下，联接针单元80的针管811定位在离记录头100最远的位置。结果，对记录头100的固定被解除，且联接针单元80与记录头100相隔最远地定位。因此，操作者能够从托架单元70向斜上方拉出记录头100，并从喷墨记录装置上容易地拆下记录头100。

记录头安装的步骤

将描述操作者执行的将记录头100安装到滑架710上的操作。该操作可以按与拆下记录头100相反的顺序执行。在图16的状态下，操作者首先将记录头100放在托架单元70中，然后沿图16中的方向E2旋转记录头设定杆750和杆旋转轴713。

随着记录头设定杆750的关闭，记录头固定构件740围绕记录头固定凸轮保持部741的轴(未示出)摆动，使得记录头固定构件740被关闭。此时，设置在记录头固定构件740上的记录头固定凸轮744接触记录头100。由记录头固定弹簧(未示出)通过记录头固定凸轮744把记录头100压靠在滑架710上，从而定位和固定记录头100。

同时，连杆构件780随着记录头设定杆750的摆动而移动。当每个连杆构件780的细长连接孔782移动到与相应的连杆连接部825接触时，联接针单元80沿方向G2直线地移动。联接针单元80在由设置于滑架盖720上的联接针引导部管制的同时被引导，使得联接针单元80沿方向G2移动较大的量而靠近记录头100。这样，针管811移动到记录头100的密封构件105附近。

在记录头100如图15所示被安装和固定的状态下，操作者沿图5中的方向D2旋转针装卸杆90。针装卸杆90的内周凸轮面913在作用于滑架盖720上的拉出引导构件723的同时被拉出，使得联接针单元80沿方向G2平移(滑动)。

当联接针单元80滑动的同时，每个引导侧板820上的连杆连接部825在相应的连杆构件780的细长连接孔782(用作死区)内移动。因此，当操作针装卸杆90时，记录头设定杆750不会通过连杆构件780而摆动。

当操作联接针单元80并使联接针单元80朝记录头100移动时，联接针单元80的定位销813分别被插入记录头100的定位筒106中，从而直接定位联接针单元80。联接针单元80随同针装卸杆90的操作而进行的平移使得针管811可以插入记录头100的供墨口102中。针管811在展开密封构件105的小孔的同时被插入各个供墨口102中。每个针管811的外表面和相应小孔的内表面之间的接触确保了墨密封性能。由于如上所述地联接针单元80直接相对于记录头100定位并且然后将针管811插入各个供墨口102中，因此能够稳定可靠地提供通道。

在针装卸杆90的旋转结束时，针装卸杆90返回到第一旋转位置，并且针装卸杆90的杆啮合构件920的啮合部921啮合滑架710的挂钩718。因此，甚至在托架单元70正在扫描时，也可以保持针装卸杆90的姿态。针装卸杆90不会被无意中释放。

如上所述地，操作者顺序地旋转记录头设定杆750和针装卸杆90，使得操作者能够完成记录头100的定位和固定，并将联接针单元80连接到记录头100(参见图3和图7)。

墨填充操作

将描述在上述一系列记录头安装的各操作步骤之后的墨填充方式。图17是记录头更换前处理的总流程图。

当操作者如上所述地关闭针装卸杆90时，根据杆啮合构件920的遮蔽部924检测杆啮合构件920和滑架710之间的啮合(S201)。由于针装卸杆90一直打开直到检测到遮蔽部924遮蔽光遮断器734，因此喷墨记录装置在这种状态下待机。

当检测到针装卸杆90的关闭姿态时，喷墨记录装置确定记录头100是否被正确安装到滑架710上(S202)。具体地，当检测到设置于记录头100上的记录头基板和设置于滑架710上的压接接头732之间的电连接时，喷墨记录装置确定安装正确。

当在上述一系列操作步骤的基础上喷墨记录装置识别到针装卸杆90被关闭以及记录头100被安装到滑架710上时，喷墨记录装置确定操作者已经完成了记录头100的安装。接着，喷墨记录装置继续记录头更换后处理的下一个步骤。如果喷墨记录装置确定没有安装记录头100，则喷墨记录装置确定安装错误(S203)。在这种情况下，例如，LED闪亮，以通知操作者错误并提示操作者安装记录头。如果喷墨记录装置确定正确安装了记录头，则喷墨记录装置允许轴提升构件14降下引导轴13，使得引导轴13移到纸张和记录头100的排出口111之间的距离为正常距离的位置(S204)。

在下一步骤中，喷墨记录装置使滑架710从记录头更换位置移动到使得滑架抵靠底盘10的右(基准侧)内侧面(S205)，从而确认在主扫描方向的初始位置。具体地，当滑架710沿图9中的方向B1移动时，设置于针装卸杆90上的滑块构件930的右端部931接触基准侧切换构件11。在这种状态下，滑块构件930开始沿图10中的方向C1在针装卸杆90中相对于针装卸杆90移动。

滑架710进一步移动，使得滑架710的抵接基准面715抵靠底盘10的右内侧面。这样，滑架710停止。滑块构件930在从滑块构件930的右端部931抵靠基准侧切换构件11之时开始到滑架710停止的时间段内移动大约4mm。因此，滑块构件930在针装卸杆90内相对于该针装卸杆90滑动了大约4mm。

在如上所述地滑架710抵接到基准侧之后，滑块构件930处于第一位置(图10)，并完成了对杆啮合构件920退回的管制(S206)。具体地，当滑架710沿移动方向移动到右终端位置时，在滑架710到达终端位置前滑块构件930接触记录装置的第一固定部件(基准侧切换构件11)。滑块构件930在接触第一固定部件的同时相对于滑架710移动。当滑架710到达终端位置时，杆啮合构件920的啮合构件后端部923定位在突出部933的附近。以与记录头更换前处理类似的方式，可以预先将已经正确移动到基准抵接位置的滑架710的位置作为基准到达位置存储在控制基板中。可以根据基准到达位置和检测到的滑架710的抵接位置之间的比较来确定错误的发生。

在抵接到基准侧后，执行记录头更换的后处理(S207至S209)。具体地，喷墨记录装置将滑架710移动到清洁单元，并且通过该清洁单元吸取供墨管630和记录头100中的墨(S207)。该吸取操作增大了供墨管630和记录头100中的负压。在吸取操作后，喷墨记录装置关闭空气卸压阀(S208)，以气密地密封供气路径。之后，喷墨记录装置驱动供给驱动源(S209)，以便开始将空气供给到主容器610内的操作，从而将墨从主容器610供给到记录头100。为了使记录操作稳定，可以在上述一系列操作步骤后清洁记录头100。

如上所述地，在识别到针装卸杆90关闭和记录头100安装之后，管制杆啮合构件920的操作以及管制针装卸杆90的释放。因此，操作性地连接到针装卸杆90的联接针单元80的移动也被管制，从而完成对联接机构自身的锁定。在上述一系列操作步骤后，记录头充墨。能够可靠地执行记录头更换。

在根据参考图1至图17描述的实施例的喷墨记录装置中，防止了操作者无意中拆下记录头。能够根据需要可靠地更换记录头。

在本实施例中，喷墨记录装置包括用于固定记录头的杆和用于把联接机构连接到记录头的杆。本发明还可以应用于包括单个杆的喷墨记录装置，所述单个杆起到上述两个杆的作用。换句话说，本发明类似地可应用于设计成使得用单个杆将记录头固定到托架单元上并把联接机构连接到记录头的喷墨记录装置。也能够获得相似的优点。

在本实施例中，供墨单元使用的供墨方法包括将空气输送到墨容器中，以向储墨袋施加压力从而供给墨。供墨方法不受限制，类似地可以使用任何其他方法。换句话说，类似地可以使用给墨通道直接加压来供给墨的方法，或者使用记录头和每个墨容器之间的液压压头差来供给墨的方法。能够获得相似的优点。

在本实施例中，一个记录头安装在托架单元上。本发明可以自由地实现，而不用考虑记录头的数量。除了包括一个或多个记录头的喷墨记录装置以外，本发明还可应用于包括有使用不同颜色墨的多个记录头的彩色记录式喷墨记录装置。可替代地，本发明可应用于包括有使用相同颜色和不同颜色浓度的墨的多个记录头的分级记录式喷墨记录装置。类似地本发明可应用于上述类型相组合的喷墨记录装置。能够获得相似的优点。

本发明还可以应用于包括喷墨头盒(记录头)的喷墨记录装置，该喷墨头盒包括机电转换构件，例如压电元件。然而，本发明也在包括有利用热能排出墨的喷墨头盒(记录头)的喷墨记录装置中带来了理想的效果，因为这种方法能够获得高浓度和高清晰度的记录(打印)。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最广义的解释，以涵盖所有这类修改、等同的结构和功能。

Claims (6)

1.一种喷墨记录装置，包括：

滑架，该滑架构造成相对于记录材料可动；

记录头，该记录头安装在滑架上并构造成将墨排出到记录材料上以形成图像；

储墨单元，该储墨单元构造成能够存储要供给到记录头的墨；

墨通道构件，该墨通道构件构造成从储墨单元向滑架供墨；

连接构件，该连接构件安装在滑架上并构造成能够把墨通道构件连接到记录头；

操作构件，该操作构件构造成把连接构件在墨通道构件与记录头连接的连接状态和墨通道构件与记录头分离的分离状态之间切换；以及

管制构件，该管制构件构造成管制操作构件的操作。

2.根据权利要求1的喷墨记录装置，其中，管制构件在允许通过操作构件而从连接状态向分离状态切换的状态和防止通过操作构件而从连接状态向分离状态切换的状态之间切换。

3.根据权利要求1的喷墨记录装置，其中，操作构件在提供连接状态的第一位置和提供分离状态的第二位置之间旋转。

4.根据权利要求3的喷墨记录装置，其中，管制构件包括保持部，该保持部构造成与包括在滑架中的啮合部啮合，以使得操作构件保持在第一位置，并且操作构件使保持部在保持部与啮合部啮合的啮合位置和保持部与啮合部分离的分离位置之间切换。

5.根据权利要求4的喷墨记录装置，还包括：

传感器，该传感器构造成检测在啮合位置的保持部。

6.根据权利要求4的喷墨记录装置，其中，

管制构件包括滑动构件，该滑动构件设置在滑架上并沿滑架的移动方向延伸，

该滑动构件包括构造成防止保持部从啮合位置移动到分离位置的突出部和构造成允许保持部从啮合位置移动到分离位置的允许部，以及

该滑动构件相对于滑架在滑架的移动方向上可滑动。

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