CN104339858B - 喷墨打印设备 - Google Patents

Abstract

一种喷墨打印设备，其包括第一固定构件，该第一固定构件包括联接到第一泵管的帽侧端的第一联接部和联接到第二泵管的废墨存储部侧端的第二联接部。从泵座的基准面到第一联接部的距离与从泵座的基准面到第二联接部的距离不同。

Description

喷墨打印设备

技术领域

本发明涉及喷墨打印设备。具体地说，本发明涉及用于维持和恢复喷墨用打印头的喷出性能的在喷出恢复操作中使用的管泵(tubepump)。

背景技术

图10是日本特开2008-49565号公报中记载的现有技术中的管泵的平面图。在图10中，第一泵管325联接到第一帽，第二泵管326联接到第二帽。第一泵管325和第二泵管326分别沿着布置于泵座327的圆弧形引导部327a和327b配置。辊331、332和333压第一泵管325和第二泵管326。辊331、332和333分别包括轴部331a、332a和333a，并嵌入辊保持件330中的槽。

当辊保持件330沿图10中箭头A的方向转动时，辊的轴部331a、332a和333a在辊保持件330的槽中转动的同时移动。这样，辊331、332和333移动到它们压第一泵管325和第二泵管326的位置。在第一泵管325和第二泵管326被压的状态下，当辊保持件330沿箭头A的方向连续转动时，第一泵管325和第二泵管326各自的内部均能进入负压状态。因此，能从使用第一帽和第二帽的打印头吸入墨。

当辊保持件330沿图10中箭头B的方向转动时，辊的轴部331a、332a和333a在辊保持件330的槽中转动的同时沿与上述方向相反的方向移动。这样，辊331、332和333移动到它们不压第一泵管325或第二泵管326的位置。

第一泵管325和第二泵管326在从泵座327外部到泵座327的导入部中彼此接近。因而当通过导入部时，辊331、332和333与第一管泵325和第二管泵326二者均接触。

为了增加打印速度，打印头比那些传统打印头具有更多喷嘴。为了对具有多个喷嘴的打印头进行吸入恢复操作，需要提高吸入压力和增加吸入的墨量。

通过增加辊保持件的转动速度能提高吸入压力。然而，在该情况下，存在辊保持件用驱动源的噪音增大的问题。

当泵管被辊压时，增大各泵管的内径能增加泵管的内容积的减少量，因而能增加吸入压力。然而，泵管内径的增大导致泵管刚性的增大，这使得难以将两个泵管配置到泵座的导入部中的彼此接近的位置。

存在如下构造：其中，通过用于驱动输送打印介质用的输送辊的输送马达的驱动来转动管泵的辊保持件。该构造目的是避免由增加用于转动辊保持件的其它驱动源所引起的设备的成本增加。在输送打印介质时，辊保持件沿图10中箭头B的方向转动。在导入部中第一泵管和第二泵管彼此不接近的构造具有在辊随着辊保持件的转动通过导入部时发生的下述问题。

即，在辊通过导入部之前，各辊均被第一泵管与辊接触的反作用力在辊保持件的转动方向上排斥。因为第二泵管远离第一泵管，所以被第一泵管的反作用力排斥的辊不能与第二泵管接触。因而存在如下技术问题：辊可能与泵座碰撞，辊的轴部可能与辊保持件中的槽碰撞，因而可能发生噪音。

发明内容

本发明提供了一种包括能提高吸入压力的低噪音紧凑泵管的喷墨打印设备。

根据本发明的一方面的喷墨打印设备，包括：帽，其用于盖住喷墨用打印头的喷出口面；第一泵管和第二泵管，所述第一泵管和所述第二泵管与所述帽连通；引导构件，其包括用于引导所述第一泵管和所述第二泵管的引导面和与所述引导面交叉的基准面；泵辊，其用于压所述第一泵管和所述第二泵管；废墨存储部，其被构造成存储从所述第一泵管和所述第二泵管喷出的废墨；和第一固定构件，其包括联接到所述第一泵管的帽侧端的第一联接部和联接到所述第二泵管的废墨存储部侧端的第二联接部。从所述基准面到所述第一联接部的距离与从所述基准面到所述第二联接部的距离不同。

从下面参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的喷墨打印设备的示意性立体图。

图2是用于说明吸入恢复单元的构造的图。

图3是用于说明管泵的构造的图。

图4是用于说明无泵盖状态下管泵的构造的图。

图5是用于说明无泵盖状态下管泵的构造的图。

图6示出在第一管接头处的泵管的配置。

图7示出在第二管接头处的泵管的配置。

图8是无泵座和泵盖状态下管泵的立体图。

图9是根据本发明的第二实施方式的管泵的立体图。

图10是现有技术中的管泵的平面图。

具体实施方式

第一实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

图1是根据本发明的第一实施方式的喷墨打印设备的示意性立体图。在图1中，用于在打印介质上喷墨和打印数据的打印头102安装于滑架101。打印头102被构造成使用热能喷墨并且包括用于产生热能的电热转换器。具体地，打印头102利用压力变化(状态变化)通过喷出口喷墨，该压力变化是由电热转换器施加的热能产生的膜沸腾(filmboiling)所导致的气泡的生长或收缩造成的。

滑架101被第一轨道103和第二轨道104可移动地引导和支撑。利用通过带106传递的来自滑架马达105的驱动力能够使滑架101往复移动。

打印介质的一个示例可以是打印片材。通过由输送辊107和夹送辊108组成的一对输送辊以及由排出辊和辅助排出辊组成的一对排出辊传送打印片材。

滑架101在从停止状态加速后，以恒定速度移动。在滑架101以恒定速度移动时，通过从基于打印数据驱动的打印头102喷墨到打印介质来进行打印操作。当一行的打印操作完成时，滑架101减速并停止。然后滑架101反转，进行下一行的打印操作。在前一行的打印操作与下一行的打印操作之间，通过输送辊107的转动以预定量输送打印片材。通过重复打印头102的随着滑架101的移动的打印操作和通过输送辊107的对打印片材的输送操作，进行用于整个打印片材的打印操作。当用于打印片材的打印操作完成时，通过一对输送辊从打印设备排出打印片材。

在图1中，用于维持和恢复打印头102的喷墨性能的恢复单元配置在与通过打印头102在打印片材上进行打印操作的打印区域偏离的位置。恢复单元设有用于盖住打印头102的喷出口面的帽120。在不进行打印操作时，帽120盖住打印头102的喷出口面。通过在喷出口面被帽120盖住的状态下驱动下述管泵，能够从打印头去除稠墨(thickeningink)或墨中的气泡。

图2是用于说明吸入恢复单元的构造的图。图2中，在吸入恢复过程中，帽120与打印头102的喷出口面紧密接触。打印头102包括允许颜料墨喷出所通过的喷出口列和允许染料墨喷出所通过的喷出口列。帽120是一体形成了用于盖住颜料墨的喷出口列的第一帽和用于染料墨的第二帽的帽。

第一帽管41具有与第一帽连通的第一端。第二帽管42具有与第二帽连通的第一端。第一帽管41和第二帽管42均具有与下述管泵连通的第二端。

废墨存储部130被构造成存储管泵喷出的废墨。第一废墨管43用于将由管泵喷出的颜料墨喷出到废墨存储部130。第二废墨管44用于将由管泵喷出的染料墨喷出到废墨存储部130。

第一帽管41和第一废墨管43通过下述第一泵管25彼此连通。第二帽管42和第二废墨管44通过下述第二泵管26彼此连通。第一帽管41、第一泵管25和第一废墨管43可以被构造成一根管。第二帽管42、第二泵管26和第二废墨管44也可以被构造成一根管。在本实施方式中，每条管线用的三个管联接在一起的构造用于提高装配的容易度。

管泵还包括下述的泵座27和泵盖28。

图3是用于说明管泵的构造的图。在图3中，第一泵管25在作为第一固定构件的第一管接头34处具有与第一帽管41连通的第一端。即，第一泵管25的第一端通过第一帽管41与第一帽连通。第一泵管25在作为第二固定构件的第二管接头35处具有与第一废墨管43连通的第二端。即，第一泵管25的第二端通过第一废墨管43与废墨存储部130连通。

第二泵管26在第二管接头35处具有与第二帽管42连通的第一端。即，第二泵管26的第一端通过第二帽管42与第二帽连通。第二泵管26在第一管接头34处具有与第二废墨管44连通的第二端。即，第二泵管26的第二端通过第二废墨管44与废墨存储部130连通。

第一泵管25的第一端(帽侧端)和第二泵管26的第二端(废墨存储部侧端)固定于作为第一固定构件的第一管接头34。第一泵管25的第二端(废墨存储部侧端)和第二泵管26的第一端(帽侧端)固定于作为第二固定构件的第二管接头35。第一管接头34和第二管接头35固定于泵座27。

泵座27构成引导构件，其包括用于引导第一泵管25的第一引导面27a和用于引导第二泵管26的第二引导面27b。第一引导面27a和第二引导面27b具有同心的圆弧形状。泵座27还包括与第一引导面27a和第二引导面27b交叉的基准面。

泵辊轮(转动构件)29布置于泵座27，使得泵辊轮29可以绕泵辊轮29的轴芯转动，泵辊轮29的轴芯与第一引导面27a和第二引导面27b的中心同轴。泵辊轮29通过施力构件与三个泵辊保持件30接合。泵辊保持件30被施力构件向外推。各泵辊保持件30均具有槽30a。能够压第一泵管25和第二泵管26的泵辊31、32和33与泵辊保持件30中的各个槽30a接合。泵辊31、32和33能随着泵辊轮29的转动围绕泵座27的中心旋转。泵辊31、32和33能够在泵辊保持件30的槽30a中在绕泵辊31、32和33各自的轴转动的同时相对于泵辊保持件30相对移动。在与泵辊轮29(转动构件)的转动轴线交叉的面中包括基准面。基准面的一个示例可以是泵座27的底面27c。底面27c垂直于第一引导面27a和第二引导面27b。

泵盖28与泵座27接合。在图3中，省略了泵盖28的一部分以使管泵的内部可见。泵盖28包括用于泵辊轮29的轴承部。即，泵辊轮29被泵座27和泵盖28可转动地支撑。

图4和图5是用于说明无泵盖状态下管泵的构造的图。

在图4中，如前所述，泵辊轮29与三个泵辊保持件30接合。泵辊弹簧36布置在泵辊轮29与各泵辊保持件30之间。泵辊弹簧36的施力使被泵辊保持件30保持的泵辊31、32和33能压第一泵管25和第二泵管26。泵辊保持件30以如下方式与泵辊轮29接合：泵辊保持件30可抵着泵辊弹簧36的施力在接近泵辊轮29的轴芯的方向上移动。

泵辊31、32和33分别包括轴部31a、32a和33a。轴部31a、32a和33a与泵辊保持件30中的槽30a的接合使泵辊31、32和33能相对于泵辊保持件30相对移动。

在图4中，各轴部31a、32a和33a均处于在泵辊保持件30的槽30a的一端处的释放位置30b。当轴部31a、32a和33a处于释放位置30b时，从各泵辊31、32和33到泵座27的中心的位置的距离相对短。这时，各泵辊31、32和33均处于其不压第一泵管25或第二泵管26的释放状态。

泵辊轮29沿图4中示出的箭头A的方向的转动将第一泵管25和第二泵管26各自的内部均带入负压状态，因而使墨被从打印头102吸入。

当泵辊轮29从图4中示出的状态沿箭头A的方向转动时，状态移至图5中示出的状态。在图5中，轴部31a、32a和33a均已移动到在泵辊保持件30的槽30a的另一端处的施压位置30c。当轴部31a、32a和33a处于施压位置30c时，从各泵辊31、32和33到泵座27的中心的位置的距离相对长。这时，各泵辊31、32和33均处于其压第一泵管25和第二泵管26的施压状态。

当处于图4中示出的状态的泵辊轮29沿图中箭头A的方向转动时，在维持泵辊31、32和33不压第一泵管25或第二泵管26的打开状态的同时，泵辊31、32和33与泵辊轮29和泵辊保持件30一起移动。即，泵辊31、32和33相对于泵辊保持件30的相对位置保持不变。当各泵辊均移动到第一管接头34附近的导入部或第二管接头35附近的导入部时，泵辊处于与第一泵管25和第二泵管26都接触的状态。

当泵辊轮29沿箭头A的方向进一步转动时，与导入部中的两个泵管接触的泵辊不能随泵辊保持件30一起移动。这是因为与两个泵管接触时泵辊不能移动。随着泵辊轮29沿箭头A的方向的转动，导入部中的泵辊被泵辊保持件30中的槽30a引导并相对于泵辊保持件30相对移动。当泵辊的轴部移动到在泵辊保持件30的槽30a的另一端处的施压位置30c时，泵辊开始与泵辊保持件30一起移动。凭借与导入部的位置关系，三个泵辊相继移动到施压位置30c。

在泵辊的轴部处于施压位置的状态下泵辊与泵辊轮29一起的移动能够使第一泵管25和第二泵管26受到挤压。在本实施方式中，为两个泵管25和26设置三个泵辊31、32和33。因而在所有的场合下一个泵管被一个或两个泵辊施压。因此，泵辊轮29沿箭头A的方向的转动使得在第一泵管25和第二泵管26中能够连续地产生负压。第一泵管25的负压状态将第一帽管41和第一帽带入负压状态，因而使墨能够通过喷出颜料墨时使用的喷出口列喷出。第二泵管26的负压状态将第二帽管42和第二帽带入负压状态，因而使墨能够通过喷出染料墨时使用的喷出口列喷出。

图6是沿着图3中的线VI-VI截取的截面图。即，图6示出了在作为第一固定构件的第一管接头34处的泵管的配置。在图6中，第一管接头34包括联接到第一泵管25的第一端(帽侧端)的第一联接部34a和联接到第二泵管26的第二端(废墨存储部侧端)的第二联接部34b。即，第一联接部34a联接到第一泵管25的帽侧端，第二联接部34b联接到第二泵管26的废墨存储部侧端。第一管接头34还包括联接到第一帽管41的第三联接部34c和联接到第二废墨管44的第四联接部34d。

在图6中，第一泵管25和第二泵管26在泵辊轮29的轴线方向上仅彼此错位E。换言之，第一泵管25和第二泵管26在管泵的厚度方向上仅彼此错位E。利用这种构造，第一泵管25和第二泵管26可以被布置成相对于与泵辊轮29的轴线方向交叉的方向、即相对于泵座27的基准面的方向彼此接近。即，第一泵管25和第二泵管26能够布置在相对于泵辊轮29的转动方向A-B仅错位C的位置处，错位量C比第一泵管25的半径与第二泵管26的半径之和小。

图7是沿图3中的线VII-VII截取的截面图。即，图7示出了在作为第二固定构件的第二管接头35处的泵管的配置。在图7中，第二管接头35包括联接到第二泵管26的第一端(帽侧端)的第一联接部35a和联接到第一泵管25的第二端(废墨存储部侧端)的第二联接部35b。即，第一联接部35a联接到第二泵管26的帽侧端，第二联接部35b联接到第一泵管25的废墨存储部侧端。第二管接头35还包括联接到第二帽管42的第三联接部35c和联接到第一废墨管43的第四联接部35d。

在图7中，第一泵管25和第二泵管26在泵辊轮29的轴线方向上仅彼此错位F。换言之，第一泵管25和第二泵管26在管泵的厚度方向上仅彼此错位F。F的值可以与参照图6说明的E的值相同或不同。利用这种构造，第一泵管25和第二泵管26能够被配置成相对于与泵辊轮29的轴线方向交叉的方向、即相对于泵座27的基准面的方向彼此接近。即，第一泵管25和第二泵管26能够布置在相对于泵辊轮29的转动方向B-A仅错位D的位置处，错位量D比第一泵管25的半径与第二泵管26的半径之和小。D的值可以与参照图6说明的C的值相同或不同。

图8是无泵座和泵盖状态下管泵的立体图。如参照图6和图7说明的，第一泵管25和第二泵管26在第一管接头34附近在泵辊轮29的轴线方向上彼此错位。第一泵管25和第二泵管26在第二管接头35附近在泵辊轮29的轴线方向上彼此错位。在本实施方式中，相对于泵座的基准面，第一泵管25与第二泵管26之间在第一管接头34处的位置关系与第一泵管25与第二泵管26之间在第二管接头35处的位置关系相反。然而，这两个泵管之间在第一管接头34处的位置关系可以与这两个泵管之间在第二管接头35处的位置关系相同。

参照图5说明将泵辊压泵管的施压状态转换到泵辊的施压被释放的释放状态的操作。通过泵齿轮(未示出)使泵辊轮29沿图5中的箭头B的方向从图中示出的施压状态转动。在维持压第一泵管25和第二泵管26的施压状态的同时，泵辊31、32和33与泵辊轮29、泵辊保持件30一起移动。即，泵辊31、32和33相对于泵辊保持件30的相对位置保持不变。当各泵辊均移动到第一管接头34附近的导入部或第二管接头35附近的导入部时，泵辊从被该泵辊压的泵管脱开。这里，如上所述，第一泵管25和第二泵管26彼此接近。如果当泵辊从泵管脱开时该泵辊被其所压的泵管的弹性力排斥，则该泵辊立即与导入部中的另一个泵管接触，因而不发生噪音。已移动到导入部的泵辊处于该泵辊与两个泵管都接触或该泵辊的移动范围被两个泵管限制的状态。

当泵辊轮29沿箭头B的方向进一步转动时，导入部中的泵辊不能与泵辊保持件30一起移动。这是因为泵管使得泵辊不能移动。随着泵辊轮29沿箭头B的方向的转动，导入部中的泵辊被泵辊保持件30中的槽30a引导并相对于泵辊保持件30相对地移动。当泵辊的轴部移动到在泵辊保持件30的槽30a的一端处的释放位置30b时，泵辊开始与泵辊保持件30一起移动。凭借与导入部的位置关系，三个泵辊相继移动到释放位置30b。

利用上述构造，两个泵管能够在导入部中彼此接近。因而如果当泵辊从一个泵管脱开时该泵辊被排斥，则该泵辊能立即与另一个泵管接触。因此，泵辊的碰撞能被另一个泵管的弹性吸收。

可能存在使用如下构造的情况：该构造中，由用于驱动输送打印介质用的输送辊的输送马达驱动管泵。在这种情况下，当输送辊被驱动而转动时，管泵也被驱动。在这种情况下，泵辊也随着泵辊轮的转动一起移动。即使利用这样的构造，通过使用根据本发明的构造，也能够抑制由于各泵辊从泵管脱开所导致的噪音的发生。

在图6和图7中，两个泵管配置在相对于泵座27的基准面的方向彼此错位C和D的位置。泵管之间的重叠量可以增加。也可以采用两个泵管相对于泵座27的基准面的方向完全彼此重叠的位置关系。利用这种构造，能够更可靠地抑制噪音的发生。

在本实施方式中，使用了三个泵辊保持件30通过施力构件与泵辊轮29接合的构造。也可以使用泵辊轮29和三个泵辊保持件30成一体的其他构造。

如上所述，根据本实施方式，能够提供一种包括能提高吸入压力的低噪音紧凑泵管的喷墨打印设备。

第二实施方式

图9是根据本发明的第二实施方式的管泵的立体图。图9示出了无泵盖状态下的管泵。根据第一实施方式的管泵具有包括两个泵管的双线构造。根据第二实施方式的管泵具有包括三个泵管的三线构造。

在图9中，管泵包括第一泵管51、第二泵管52和第三泵管53。三个泵管均具有与帽管连通的第一端和与废墨管连通的第二端。

第一泵管51的第一端(帽侧端)和第三泵管53的第二端(废墨存储部侧端)固定于作为第一固定构件的第一管接头56。第二泵管52的第一端(帽侧端)和第一泵管51的第二端(废墨存储部侧端)固定于作为第二固定构件的第二管接头57。第三泵管53的第一端(帽侧端)和第二泵管52的第二端(废墨存储部侧端)固定于作为第三固定构件的第三管接头58。第一管接头56、第二管接头57和第三管接头58固定于泵座54。

泵座54包括用于引导第一泵管51的第一引导面54a、用于引导第二泵管52的第二引导面54b和用于引导第三泵管53的第三引导面54c。第一引导面54a、第二引导面54b和第三引导面54c具有同心的圆弧形状。

泵辊轮55以使得泵辊轮55的轴芯与第一引导面54a、第二引导面54b和第三引导面54c的中心同轴的能够转动的方式布置于泵座54。泵辊轮55具有四个槽55a。能够压三个泵管的泵辊61、62、63和64与泵辊轮55中的各个槽55a接合。泵座54与泵盖(未示出)接合。泵盖包括用于泵辊轮55的轴承部。即，泵辊轮55被泵座54和泵盖可转动地支撑。

第一泵管51的第一端(帽侧端)与第三泵管53的第二端(废墨存储部侧端)在第一管接头56处在泵辊轮55的轴线方向上彼此错位。利用这种构造，第一泵管51和第三泵管53能被配置成相对于与泵辊轮55的轴线方向交叉的方向、即相对于泵座54的基准面的方向彼此接近。因此，当泵辊轮55被泵齿轮(未示出)沿使各泵辊的施压释放的方向转动时，从第一泵管51脱开的被排斥泵辊立即与第三泵管53接触，因而不发生噪音。

在第二管接头57处的第二泵管52的第一端(帽侧端)和第一泵管51的第二端(废墨存储部侧端)的构造与上述构造大致相同。在第三管接头58处的第三泵管53的第一端(帽侧端)和第二泵管52的第二端(废墨存储部侧端)的构造与上述构造大致相同。

根据第二实施方式，如上所述，能够提供使用三线管泵的、包括能提高吸入压力的低噪音紧凑泵管的喷墨打印设备。能够提供使用具有四线或更多线管泵的这种喷墨打印设备。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这种变型、等同结构和功能。

Claims (8)

1.一种喷墨打印设备，其包括：

帽，其用于盖住喷墨用打印头的喷出口面；

第一泵管和第二泵管，所述第一泵管和所述第二泵管与所述帽连通；

引导构件，其包括用于引导所述第一泵管和所述第二泵管的引导面和与所述引导面交叉的基准面；

泵辊，其用于压所述第一泵管和所述第二泵管；

废墨存储部，其被构造成存储从所述第一泵管和所述第二泵管喷出的废墨；和

第一固定构件，其包括联接到所述第一泵管的帽侧端的第一联接部和联接到所述第二泵管的废墨存储部侧端的第二联接部，

所述喷墨打印设备的特征在于，从所述基准面到所述第一联接部的距离与从所述基准面到所述第二联接部的距离不同，

联接到所述第一联接部的所述第一泵管和联接到所述第二联接部的所述第二泵管相对于所述基准面的方向彼此重叠。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，还包括：

第二固定构件，其包括联接到所述第二泵管的帽侧端的第一联接部和联接到所述第一泵管的废墨存储部侧端的第二联接部，

其中，从所述基准面到所述第二固定构件的第一联接部的距离与从所述基准面到所述第二固定构件的第二联接部的距离不同。

3.根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其中，所述第一固定构件和所述第二固定构件固定于所述引导构件。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，还包括：

泵辊保持件，其可移动地保持所述泵辊。

5.根据权利要求4所述的喷墨打印设备，其中，所述泵辊包括与形成于所述泵辊保持件的槽接合的轴部。

6.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，还包括：

第一帽管，其使所述帽与所述第一泵管能够彼此连通；和

第一废墨管，其使所述第一泵管与所述废墨存储部能够彼此连通。

7.根据权利要求6所述的喷墨打印设备，还包括：

第二帽管，其使所述帽与所述第二泵管能够彼此连通；和

第二废墨管，其使所述第二泵管与所述废墨存储部能够彼此连通。

8.根据权利要求1所述的喷墨打印设备，还包括：

转动构件，其能使所述泵辊绕预定的转动轴线转动，

其中，所述转动构件包括与所述转动轴线交叉的面，且该面包括所述基准面。