CN103223779B - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种图像形成设备，包括：记录头，在记录头的表面上具有用于排出液滴的多个喷嘴，具有喷嘴的表面面向水平方向或者面向相对于水平方向向上倾斜或者向下倾斜的方向；用于从上到下擦拭记录头的具有喷嘴的表面的擦拭器；在具有喷嘴的表面的下端被附接于记录头，以便与擦拭器有接触的导向构件；以及被附接于设备的主体以便清洁导向构件的清洁构件。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及图像形成设备，尤其是包括液滴排出记录头的图像形成设备。

背景技术

作为用于打印机、传真机、复印机、绘图机、以及这些机器的组合的图像形成设备，作为采用液体排出记录方法的图像形成设备，例如使用墨滴排出记录头的喷墨记录装置是已知的。

采用液体排出方法的图像形成设备可以具有维持和恢复机构，这可以包括用于盖住记录头的喷嘴的表面的盖以便维持从记录头的喷嘴排出的稳定性，从而避免在喷嘴中墨水干燥，以及从而防止灰尘进入到喷嘴内。维持和恢复机构还可以具有用于擦拭记录头的喷嘴的表面以便使它们保持清洁的擦拭器，也称为擦拭刮板、擦拭用刮板、刮板等等。维持和恢复机构执行例如恢复操作，例如将黏度增加的墨水从喷嘴排出到盖内，然后通过用擦拭器擦拭喷嘴的表面从而恢复喷嘴弯液面。

作为传统的图像形成设备，如日本专利No.4186557或者JP公开特许公报No.09-254401中所公开的，一种具有竖直排列的记录头的图像形成设备是已知的。

对于具有竖直排列的记录头的具有喷嘴的表面的图像形成设备，较佳的是擦拭器从上到下地去擦具有喷嘴的表面。

然而，当擦拭器从上到下地去擦具有喷嘴的表面时，有问题存在。在被擦拭的表面的下端，被擦拭的废液可以绕记录头的下端四处流动并聚集，或者滴落，这会使纸张染色。

发明内容

本发明的至少一个实施例的总的目的是提供能基本上消除一个以上由相关领域的限制和缺点造成的问题的图像形成设备。

具体而言，本发明的一个实施例的目的是防止被擦拭的废液绕具有被竖直排列的喷嘴的表面的记录头的下端四处流动。

一种图像形成设备包括：记录头，在记录头的表面上具有用于排出液滴的多个喷嘴，具有喷嘴的表面面向水平方向或者面向相对于水平方向向上倾斜或者向下倾斜的方向；用于从上到下擦拭记录头的具有喷嘴的表面的擦拭器；在具有喷嘴的表面的下端被附接于记录头，以便与擦拭器有接触的导向构件；以及被附接于设备的主单元以便清洁导向构件的清洁构件。

附图说明

实施例的其他目的以及进一步的特征将从以下的详细描述配合阅读附图变得更显而易见，其中：

图1是根据本发明的实施例的图像形成设备的机械部的说明性的侧视图；

图2是当从由图1中的箭头标明的位置“A”观察时的图1的机械部的示意性视图；

图3是说明根据本发明的第一实施例的记录头和擦拭器的说明性的侧视图；

图4是说明记录头和清洁构件的说明性的正视图；

图5A-5B是说明记录头的不同实例的说明性的正视图；

图6A-6D是说明用擦拭器进行擦拭操作的说明性的侧视图；

图7A-7B是说明清洁构件的切入长度的说明性的正视图和侧视图；

图8A-8B是说明清洁构件不同的操作的示意性视图；

图9是根据本发明的第二实施例的记录头的说明性的正视图；

图10是根据本发明的第三实施例的记录头的说明性的侧视图；

图11A是根据本发明的第四实施例的记录头的说明性的正视图，且图11B是记录头的说明性的底视图；

图12A-12B是根据本发明的第五实施例的记录头的说明性的正视图；

图13A是根据本发明的第六实施例的记录头的说明性的正视图，且图13B是记录头的说明性的底视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来描述本发明的实施例。首先，将参考图1和图2说明根据本发明的实施例的图像形成设备。图1是图像形成设备的机械部的说明性的侧视图。图2是当从由图1中的箭头标明的位置“A”观察时的图1的机械部的示意性视图。

图像形成设备是在设备的主体中包括成像部2、传送机械部5等等的串式（serial-type）图像形成设备。图像形成设备还包括在主体下面被用作馈纸部以便保存作为记录介质的纸张10的馈纸托盘4或者馈纸盒等等。图像形成设备馈送来自馈纸托盘4的纸张10，利用传送机械部5竖直地并间歇地运送纸张10，通过将液滴水平地排出，在成像部2处记录规定的图像，利用纸张排出部6向上运送其上已经形成图像的纸张10，并将纸张10排出到附接在设备的主体的上部的纸张输出托盘7中。

在执行双面打印时，图像形成设备打印按如上所述打印纸张10的一个表面，然后将纸张10从纸张排出部6馈送进入翻转部8，利用传送机械部5在相反方向上运送纸张10，或者向下翻转纸张10以便使纸张10的反面可以印刷，再次在传送机械部5中馈送纸张10，打印纸张10的反面，并且将纸张10排出到纸张输出托盘7中。

成像部2具有安装在打印车23上的记录头24，打印车23由被水平地排列的并被固定在侧板101L和101R之间的主引导构件21和副引导构件22支撑。打印车23可以在主扫描方向上滑动。打印车移动机构（这里未显示）具有经由同步带驱动打印车23的主扫描电机，同步带被缠绕在主动轮和从动轮之间并被绷紧。

打印车23已经附接有记录头24a和24b，记录头24a和24b是排出具有黄色、品红色、青色、和黑色色彩的墨滴的液体排出头。当不需要区别时，记录头24a和24b可以被称为“记录头24”。记录头24具有在副扫描方向上排列的一系列喷嘴124n（参见图4），副扫描方向垂直于主扫描方向因此液滴是被水平地排出。也就是说，具有排出液滴的喷嘴124n的表面124被竖直地设置，利用喷嘴124n，记录头24在水平方向上排出液滴。

记录头24a-24b中的每一个记录头具有两列用于排出多个液滴的喷嘴124n。记录头24a具有一列排出黄色液滴的喷嘴124n和另一列排出品红色液滴的喷嘴124n。记录头24b具有一列排出黑色液滴的喷嘴124n和另一列排出青色液滴的喷嘴124n。

打印车23还已经附接有头罐29以便为喷嘴124n的列输送正确的色彩的墨水。头罐29从墨盒或者主罐接收为色彩所提供的墨水，墨盒或者主罐可以被容易地被附接到设备的主体、或者从设备的主体被容易地拆卸。

利用输纸辊43和分离垫44，馈纸托盘4中的纸张10被逐一分离。然后纸张10被馈送入设备的主体中，沿着传送导向构件45被传送进入在传送机械部5中的传送带51和压辊48之间的通道中，并进一步被传送。

传送机械部5包括驱动辊，或者传送辊52、从动辊53、环绕着被缠绕在传送辊52和从动辊53之间并在传送辊52和从动辊53之间被绷紧的传送带51、用于给传送带51充电的充电辊54、和用于使传送带51在面对成像部2的位置保持平坦的压板构件55。传送带51在皮带传送方向上，或者在副扫描方向上转动地移动，其中在副扫描方向上纸张10被传送。利用在机械部中由副扫描电机驱动的传送辊52的旋转移动，传送带51被驱动，用于经由同步带和同步带轮驱动副扫描（这里未显示）。

纸张排出部6包括用于排出纸张的导向构件61、用于排出纸张的传送辊62、小齿轮63、纸张排出辊64、和另一个小齿轮65。纸张排出部6经由纸张排出辊64和小齿轮65之间的辊隙排出纸张10，图像对于纸张输出托盘7面朝下地被形成在纸张10上。

翻转部8被用于利用转回方法翻转被部分地排出到纸张输出托盘7的纸张10并被用于将纸张10馈送到传送带51和压辊48之间的辊隙内。翻转部8具有用于切换纸张弹出通道和纸张翻转通道的切换爪81、翻转导向构件82、翻转辊83、另一个翻转辊或者小齿轮84、面对从动辊53的传送辅助辊85、传送带51的反向传送部分（这里未显示）、以及用于使被分离的纸张10绕过充电辊54并将纸张10导向至传送带51和压辊48之间的辊隙内的迂回导向构件86。

在超出打印区域的打印车23的扫描范围的一端，维持和恢复机构9被配置为用于维持和恢复记录头24的喷嘴124n的状况。

维持和恢复机构9的框架90包括用于压盖记录头24的具有喷嘴124n的表面124的吸引盖91和保湿盖92，和用于擦拭具有喷嘴124n的表面124的第一擦拭器94。框架90还包括第二擦拭器202，或者清洁构件，用于清洁并擦拭记录头24的导向构件，如稍后将描述的。

吸引盖91被保持在盖保持器93中。稍后将说明详细情况。吸引盖91被连接至具有作为吸引方式的吸引泵96的吸引和排放通道97。吸引和排放通道97与废液罐98连通。

擦拭器94被保持在擦拭器保持器194中，在擦拭器保持器194的主扫描方向上，擦拭器保持器194在两侧上具有突出。突出被嵌合（fit）在导向槽上，导向槽被配置在沿着副扫描方向被设置的擦拭导向板195上，利用突出擦拭器94可以被竖直地移动，或者在记录头24的喷嘴被排列的方向上被移动。擦拭器94被向下地移动以便擦拭记录头24的具有喷嘴124n的表面124，这被称为竖直的擦拭。

还提供了空排接收器95，以便通过预防性的或者空排的液滴处理对实际成像没有贡献的，黏度增加的墨水。

维持和恢复机构9的框架90在其内部具有用于压盖机构的步进电机（这里未显示）。当用于压盖机构的步进电机进行正向的转动时，经由齿轮和凸轮（图中未显示），盖保持器93和吸引盖91，以及盖保持器（图中未显示）和保湿盖92，分别地执行压盖和开盖操作。当用于压盖机构的步进电机进行反向转动时，吸引泵96被驱动。

另一个步进电机被提供以便驱动擦拭器保持器194上配置的齿轮齿条从而驱动擦拭器94。利用步进电机的正向转动或者反向转动，擦拭器94被向上或者向下移动。

如上面所配置的，图像形成设备将来自于馈纸托盘4的纸张10逐一分离并馈送。被分离的纸张10被静电地保持在被充电的传送带51上。通过传送带51的循环移动，纸张10被竖直地传送。图像形成设备驱动打印车23和记录头24，作为对图像信号的响应，将墨滴排出到暂停的纸张10上以便记录一行图像数据，然后将纸张10运送预定的距离，记录下一行等等，并在记录完成时将纸张10排出到纸张输出托盘7。

在执行记录头24的喷嘴124n的维持和恢复操作时，图像形成设备将打印车23移动到面向维持和恢复机构9的位置。在那个位置上，记录头24可以被吸引盖91压盖以便吸引和处理来自于喷嘴124n的墨水，或者可以执行液滴的空排，这并不会对图像记录有直接贡献，但是会带来液滴的稳定排出以便形成成像。

在执行双面打印时，第一表面按如上被打印且第二表面按如下被打印。在纸张10的末尾经过翻转部的切换点，或者切换爪81时，纸张排出辊64被反向转动，纸张10被切换回来、被导向至翻转导向构件82、被传送经过翻转辊83和小齿轮84之间的辊隙、并被馈送到传送带51的反向传送部分和传送辅助辊85之间的辊隙内。

纸张10被保持在被充电的传送带51上，利用传送带51的转动移动被传送，在传送辊52处从传送带51被分离，由迂回导向构件86导向以便穿过迂回路径，再次被馈送到传送带51的向前传送部分和压辊48之间的辊隙内，再次被保持在传送带51上，被传送到用于利用记录头24以便在第二表面上形成成像的图像形成的区域，并被排出至纸张输出托盘7。

接下来，将参考图3和图4说明本发明的第一实施例。图3是说明记录头24和擦拭器94的说明性的侧视图。图4是说明记录头24和清洁构件202的说明性的正视图。

记录头24具有用于排出多个液滴的两排喷嘴124n。记录头24也具有喷嘴盖241以便覆盖具有喷嘴124n的表面124的边缘和记录头24的外表面。

记录头24还具有被附接在具有喷嘴124n的表面124的下端的导向构件201以便与擦拭器94有接触。导向构件201具有向下，或者在主扫描方向上逐渐变小呈锥形的形状。对导向构件201的表面可以作防水的、防液体的、或者防墨水的处理。

如图4所示，当从前面，或者从面向记录头24的侧面看导向构件201时，导向构件201看起来是三角形的。然而并不局限于该形状。如图5A所示，形状可能是逐渐地变细呈锥形的形状，或者如图5B所示，是弯曲的并呈锥形的形状。

另一方面，设备的主体90具有刮板形清洁构件202以便擦拭和清洁导向构件201的表面。清洁构件202在垂直于擦拭器94擦拭的方向上擦拭，这在本实例中是主扫描方向。

在本实施例中，将参考图6A-6D说明利用按如上配置的擦拭器94的擦拭操作。图6A-6D是说明擦拭操作的说明性的侧视图。

如图6A所示，擦拭器94被移至擦拭操作的开始位置。在开始位置处，擦拭器94的顶端位于记录头24的表面124的左侧。擦拭器94的顶端和表面124之间的水平距离以下将被称为切入长度L1（参见图3）。

如图6B所示，随着擦拭器保持器194的移动，擦拭器94向下移动，或者在用箭头表示的方向上移动，并从上到下擦拭记录头24的表面124同时刮除残余在表面124上的被称为废液301的液体。

在完成擦拭记录头24的表面124之后，如图6C所示，擦拭器94向下移动以便擦拭导向构件201的表面。

然后，如图6D所示，擦拭器94从导向构件201的表面被分离，并从弹性形变中被释放从而恢复原来的形状。

值得注意的是，如果在擦拭器94正在恢复原来的形状时废液301飞溅，那么废液接收器可以提前被附接到主体以便接收飞溅的废液301。

擦拭器的移动速度是，例如，从80mm/s到120mm/s。如果移动速度过慢，那么滑移可以使得废液301被遗留。如果移动速度过快，那么擦拭器94可能无法充分地切入喷注孔，这会造成废液301被遗留或者被拖拉。利用擦拭器94的弹性力和切入长度调节接触角θ，接触角θ被设为30至40度。利用相同的条件，包括移动速度、切入长度、和接触角，记录头24的表面124和导向构件201的表面被擦拭。

导向构件201具有比擦拭器94更高的硬度，并可以具有弹力。如果导向构件201具有比擦拭器94更低的硬度，那么导向构件201弯曲且擦拭器94恢复原来的形状。相反地，导向构件201刮除来自于擦拭器94的废液。

接下来，将参考图7A-7B和图8A-8B说明利用清洁构件202对导向构件201的清洗操作。图7A-7B是说明在清洁导向构件201时清洁构件202的切入长度的说明性的正面图/侧视图。图8A-8B是说明清洁构件202的不同的操作的示意性视图。

清洁构件202位于如图7A所示的位置上，因此清洁构件202可以与已经用擦拭器94擦拭过的导向构件201的表面有接触，当擦拭导向构件201的表面时具有切入长度L2。

清洁构件202由设备的主体90中的保持器构件211保持，这提供了清洁构件移动机构（这里未显示）在主扫描方向上移动保持器构件211。

清洁构件移动机构在垂直于擦拭器94的擦拭方向的主扫描方向上移动清洁构件202。在这种情况下，清洁构件202可以在以图8A-B中箭头所示的两个方向中任一个方向上被移动。

随着清洁构件202相对于导向构件201的移动，清洁构件202与导向构件201的表面有接触，以便擦拭和清洁导向构件201的表面。

用这种方法，可以利用清洁构件202移除在导向构件201的表面上由于擦拭器94的擦拭操作所留下的的残留的废液。

如上所述，由于在记录头24的下端提供了导向构件201，可以防止在竖直地擦拭记录头24的表面时被擦拭的废液绕记录头24的下端四处流动。因为由擦拭器94遗留的废液被清洁构件202移除，所以可以防止被擦拭的废液从导向构件201滴下。

接下来，将参考图9说明本发明的第二实施例。图9是记录头24的说明性的正视图。

在本实施例中，记录头24具有喷嘴盖241以便覆盖具有喷嘴124n的表面124的边缘和记录头24的外表面。喷嘴盖241的一部分形成导向构件201。

以这种方式，部件的数目可以被降低。由于记录头24的喷嘴盖241和导向构件201的表面是成为一体的，所以记录头24和导向构件201之间没有使废液通过毛细现象进入的空间。

接下来，将参考图10说明本发明的第三实施例。图10是记录头24的说明性的侧视图。

在本实施例中，在擦拭和移除残留在导向构件201上的废液时，清洁构件202与导向构件201的表面没有接触。也就是说，切入长度L2小于零。

在这种情况下，清洁构件202不需要由弹性材料制成。同样，通过以清洁构件202的顶端和导向构件201的表面之间的距离L3小于记录头24的表面和传送带51的表面之间的距离的这种方式安置清洁构件202，可以防止黏在导向构件201的表面的废液触及纸张10。

同样，清洁构件201的表面可以被进行亲水性的、亲液体性的、或者亲墨水性的处理，因此废液可以更容易地从导向构件201的表面转移到清洁构件202。另外地，通过用吸收水的或者吸收废液的材料制造清洁构件202的表面，废液可以更容易地从导向构件201的表面转移至清洁构件202。

接下来，将参考图11A-11B说本发明的第四实施例。图11A是记录头24的说明性的正视图，且图11B是其说明性的底视图。

在本实施例中，贮液器212被沿着清洁构件202的移动路径配置在相对于记录头24的位置与清洁构件202的开始位置相反的位置上。

在清洁构件202接触并擦拭导向构件201的同时，清洁构件202在例如位置“A”处与导向构件201有第一接触，然后利用它自身的弹力使自身变形以便擦拭黏在导向构件201的表面的废液。然后，在位置“B”处，清洁构件202与导向构件201分离，并利用弹性恢复力恢复它的原来的形状，这会使被输送至清洁构件202的废液飞溅。

通过将贮液器212配置为靠近利用清洁构件202的擦拭操作的终端位置以便接收飞溅的废液，可以防止废液飞溅到贮液器212外面。值得注意的是，由贮液器212接收到的废液可以被吸收材料吸收，或者由刮板聚集。

接下来，将参考图12A-12B说本发明的第五实施例。图12A-12B是记录头24的说明性的正视图。

在本实施例中，清洁构件202被固定到设备的主体90。

在这种情况下，通过在图12A或者12B中箭头所示的方向上，即在主扫描方向上移动打印车23，清洁构件202相对于导向构件201被移动，因此清洁构件202擦拭并清洁导向构件201的表面。

用这种方法,清洁构件202的移动机构被删除以便使构造更简单。

接下来，将参考图13A-13B说本发明的第六实施例。图13A是记录头24的说明性的正视图，且图13B是其说明性的底视图。

在本实施例中，贮液器212被配置在靠近利用清洁构件202的擦拭操作的终端位置的位置处以便接收飞溅的废液。

在清洁构件202与导向构件201接触从而擦拭导向构件201时，清洁构件202在例如位置“A”处与导向构件201有第一接触，然后利用它自身的弹力使自身变形以便擦拭黏在导向构件201的表面的废液。然后，在位置“B”处，清洁构件202与导向构件201分离，并利用弹性恢复力恢复它的原来的形状，这会使由清洁构件202刮除的废液飞溅。

通过将贮液器212配置为靠近利用清洁构件202的擦拭操作的终端位置以便接收飞溅的废液，可以防止废液飞溅到贮液器212外面。

在这种情况下，贮液器212可以被固定在远离清洁构件202的位置上，远离的距离大于记录头24和清洁构件202之间的宽度。另外地，贮液器212被固定到打印车23以便随着记录头24被移动。

值得注意的是，在本发明中，“纸张”并不局限于用纸做成的纸张，而是指墨滴或者其他液体可以在其上被排出的材料，包括胶片投影仪的胶片（OHP sheets）、布料、玻璃、基板等等。“纸张”还包括被称为用于记录的媒体、记录媒体、记录纸、记录纸张等的材料。并且，图像形成、记录、字符打印、图片打印、打印被视为同义词。

并且，“图像形成设备”是指被配置成用于通过将液体排出到例如纸、丝线、纤维、布料、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等媒体上从而形成图像。并且，“图像形成”不仅意味着在媒体上形成具有例如字符、图像等含义的图像，而且意味着在媒体上形成没有图案或者含义的图像，例如仅仅将液滴排出到媒体上。

并且，如果没有特别指明，那么“墨水”并不局限于所谓的墨水。术语“墨水”被用作一般性的术语以便表示可以被用于图像形成的任何类型的液体，例如记录液体、定影液体、液体等等。“墨水”可以是，例如，DNA样本、光致抗蚀剂、图案材料、树脂或者等等。

并且，“图像”并不局限于二维图像，而可以是被形成在三维物体上的图像，或者是被形成在三维空间的三维物体本身。

并且，虽然，在上述实施例中，纸张被竖直地传送，并且液滴被水平地排出，但是本发明可以被应用于以下构造：纸张在相对于竖直方向而言倾斜的方向上被传送的构造，或者液滴在相对于水平方向而言倾斜的方向上被排出的构造。

更进一步地，本发明并不局限于这些实施例，而是可以在不脱离本发明的范围内做出多种变体和修改。

本申请是基于2012年1月31日提交给日本专利局的日本在先申请No.2012-018352，其全部内容在此合并以作参考。

Claims (5)

1.一种图像形成设备，其特征在于，所述图像形成设备包括：

记录头，在所述记录头的表面上具有排出液滴的多个喷嘴，具有所述喷嘴的所述表面面向水平方向；

擦拭器，所述擦拭器用于从上到下地擦拭所述记录头的具有所述喷嘴的所述表面，

导向构件，其中所述导向构件在具有所述喷嘴的所述表面的下端被附接于所述记录头，以便与所述擦拭器有接触，

清洁构件，其中所述清洁构件被附接于所述设备的主体以便清洁所述导向构件，

其中所述记录头具有喷嘴盖，所述喷嘴盖被配置成覆盖具有喷嘴的表面的边缘和所述记录头的外表面，并且所述喷嘴盖的一部分形成所述导向构件，所述导向构件具有从具有所述喷嘴的所述表面的下端在向下的方向上延伸的平板状，

其中所述导向构件的底部具有向下逐渐变细的尖端，以至于所述导向构件的宽度逐渐减小，并且

其中所述清洁构件是被配置成擦拭所述导向构件的表面的部件，并且所述清洁构件的擦拭方向平行于具有所述喷嘴的所述记录头的所述表面，所述清洁构件的擦拭方向是垂直于竖直方向的横向。

2.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，

所述清洁构件的擦拭方向垂直于所述擦拭器的擦拭方向。

3.如权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，

所述清洁构件擦拭在所述导向构件的表面上的残留的液体而没有与所述导向构件的该表面有接触。

4.如权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，

所述清洁构件擦拭在所述导向构件的表面上的残留的液体并且与所述导向构件的该表面有接触，且

用于接收从所述清洁构件飞溅出的液体的液体接收器被设置在与所述清洁构件的擦拭移动的终端邻近的位置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的图像形成设备，其特征在于，

所述清洁构件被固定到所述设备的主体，并且运载着所述记录头的打印车被移动以便利用所述清洁构件清洁所述导向构件的表面。