CN1102156A - 可拆的喷墨装置和喷墨设备 - Google Patents

Abstract

一种喷墨的喷墨头，具有其上形成喷墨口以经该 喷墨口喷墨的喷墨部分，用于在喷墨头装到设备上时 相对于使用喷墨头的设备限定喷墨头位置的定位部 分。适合于连到供墨装置上同时向喷墨头供墨的供 墨部分，以及适合于电连到设备侧部的电连接段以便 传送和接收信号的电连接部分，供墨部分、定位部分 和电连接部分设置在与设置喷墨部分的表面不同的 表面上，并且至少电连接部分和供墨部分之一设置在 与设置定位部分的表面相对的侧表面上。

Description

本发明涉及一种喷墨设备，特别是涉及一种用于打印机、传真机、复印机或类似机器上的喷墨记录设备。

在下面的叙述中，术语“记录”作为也包括在纸、织品或类似物上“打印”图象或类似物的一个词。

与其它类型的打印系统相比较，喷墨打印系统的优点在于在现行机器基础上能够容易地获得轻型小尺寸的打印设备，它几乎不产生噪音，此外，在设备中用平纸（plane papers）就能进行打印操作。为此，在最近几年中，大多数低成本的打印机按照喷墨打印系统的操作原理进行设计和构思。在气泡喷射打印系统中，也就是一种类型的喷墨打印系统中，在喷墨头上形成的多个喷墨口可以容易的高密度地排列，以及使用的具有气泡喷射打印系统的喷墨打印设备在每次打印操作时仅仅消耗少量的电能。考虑到上述事实，使用每个具有气泡喷射打印系统的许多打印机因此被运送到商业市场。

目前，根据供墨方式，喷墨打印系统被分成两种类型。

第一类型是这样的，即喷墨头装在托架上，而大容量的墨盒安排在设备侧部的予定位置上，以使油墨经墨管供入喷墨头。

在使用上述类型类型的喷墨打印系统的情况下，每一打印操作能获得非常低的运行成本。然而，由于要求喷墨头的运行寿命基本上等于或高于装有喷墨头的喷墨打印设备的运行寿命，所以喷墨头的结构、所用的关连件和材料应当改进，结果是不可避免地增加了喷墨打印设备的成本。

第二种公知类型的喷墨打印系统中，由墨盒和喷墨头构成的喷墨装置可拆卸地装在托架上。

在使用上述第二种类型的喷墨打印系统中，墨管几乎不需要拉长，墨盒的替换易于进行，此外，使用具有喷墨打印系统的喷墨打印设备因此能有小尺寸结构。然而，墨盒中油墨耗尽时，要用一个与喷墨头在一起的新墨盒来换掉空的墨盒，结果是喷墨打印设备的运行成本会同样地增加。特别是，由于喷墨头的运行寿命至少到墨盒中油墨完全消耗掉而无用地浪废掉了，所以从生态学或类似因素的观点来看，上述的喷墨打印系统是不能接受的。

为了消除上述类型的喷墨打印系统所固有的问题，对喷墨打印设备提出了一种建议，其中，喷墨头和墨盒分别安排，并且它们可拆卸地安装在托架上，正如日本专利申请分开号4953/1988所公开的那样。所建议的喷墨打印设备的优点在于由于喷墨头和墨盒可以独立的用新的替换，所以解决了喷墨打印设备成本增加的问题。

在喷墨装置可拆卸地装在托架上的情况下，要求考虑将喷墨装置（喷墨头和墨盒）正确地定位在托架上以及在喷墨装置和喷墨打印设备主体侧部之间使信号从前者传送到后者上的电连接。为满足这个要求，如日本专利申请分开号204342/1985和204343/1985公开了一种考虑上述要求的改进的喷墨打印设备的建议。按照各种现有技术，用于使喷墨头和喷墨打印设备主体侧部之间电连接的多个电触点设备在位于喷墨口上方的喷墨头的上表面，此外，相应于上述第一电触点，喷墨打印设备的主体侧部的另一些电触点被安置在托架上。为确保喷墨装置正确地安装在托架上的规定的位置，喷墨打印设备另外提供一个接合件。

然而，在按照各种现有技术所构造的喷墨打印设备中，由于喷墨装置是由于墨盒成一整体的喷墨头组成，所以在做成变更以使墨盒与喷墨头分开的情况下，以上述方式安排电触点并不一定是能接受的。换言之，在喷墨装置具有喷墨头和墨盒相互可拆卸地结构中，对于喷墨头，不仅仅要设置电触点和定位件，而且也要设置接收墨盒中油墨的供墨部份。于是，用于喷墨头增加了装置数量。此外这些装置仅安排应当考虑到墨盒装到喷墨头上和从喷墨头上拆下时要进行的装卸工作以及将油墨供入喷墨头的墨道连接结构。结果是，在如相对托架进行喷墨装置的安装和拆卸结构中以及如构成喷墨装置的喷墨头和墨盒相互可拆卸的结构中，在设计和构思喷墨头和喷墨装置时要求考虑下列内容：

1）应当防止由于油墨和纸屑粘性沉积到喷墨头上所产生的喷墨头的电可靠性变坏的现象。

2）当喷墨头和墨盒装到托架上时，改进喷墨头定位准确性。

3）在所含有的油墨耗尽后，确保空墨盒易于被新的替换。

4）当使用多个喷墨头进行彩色打印时，在多个喷墨头中间改进位置关系的准确度。

5）易于制造喷墨头、墨盒和关连件。

考虑上述缺点而提供了本发明。

本发明的一个目的是提供了一个喷墨头、一种喷墨装置和一种喷墨设备，它的制造成本低尺寸小，并且它确保在纸张上能非常可靠和非常可操作性的打印上高质量的图象。

本发明的另一个目的是提供一种喷墨头、喷墨装置和一种喷墨设备，在这种设备中，墨盒非常便利地装到位于喷墨设备上的喷墨头上和从该喷墨头拆下。

本发明进一步目的是提供一喷墨头、喷墨装置和一种喷墨设备，它的实际的运行成本低并且特别可用在彩色喷墨型打印设备上。

本发明又一目和是提供一种喷墨头和一种喷墨装置，它确保喷墨部分设置在与设置供墨部份或电连接部份的区段不同的喷墨头的一个区段上，所以增加了喷墨装置的可靠性，对供墨部份和电连接部份无任何干扰，并且又对供墨部份和电连接部份和每一个无任何功能性的损坏。

本发明的第一方面提供了一种用于喷墨的喷墨头，包括：

其上形成喷墨口经过该喷墨口喷墨的喷墨部份;

用于在喷墨头装到设备上时相对于使用喷墨头的设备来限定喷墨头位置的定位部份;

适合于连到供墨装置上同时将油墨供入喷墨头的供墨部份;以及

适合于电连接到设备侧部上的电连接段的电连接部份以便传送和接收信号;

其中，定位部份、供墨部份和电连接部份设置在与喷墨部份的表面不同的表面上，并且至少电连接部份和供墨部份之一设置在与设置定位部份的表面相对的侧表面上。

按本发明的第二方面，提供的一种喷墨装置包括：

其上形成喷墨口以经该喷墨口喷墨的喷墨部份;

用于当喷墨头装到设备上时相对于使用喷墨头的设备限定喷墨头位置的定位部份;

适合于连到供墨装置上同时将油墨供入喷墨头的供墨部份;以及

适合于电连到设备侧部上是电连接段的电连接部份，以便传送和接收信号;

喷墨头包括许多单独给定的喷墨部份、定位部份、供墨部份和电连接部份的外表面，这些区段的每一个分别设备在外表面之一上，以及

可拆卸地连到喷墨头上的墨盒，该墨盒存储的墨经供墨部份供入到喷墨头。

本发明的第三方面提供了一种将油墨喷到介质上以使油墨附着在介质上的喷墨设备，包括：

一喷墨头、它包括一其上形成喷墨口以经该口喷墨的喷墨部份;

用于当喷墨头装到设备上时相对于使用喷墨头的设备限定喷墨头位置的定位部份;

适合于连到供墨装置上同时将油墨供入喷墨头的供墨部份，以及

适合于电连到设备侧部上电连接段的电连接部份，以便传送和接收信号;

其中，定位部份、供墨部份和电连接部份设置在与设置喷墨部份的表面不同的表面上，并且至少电连接部份和供墨部份之一设置在与设置定位部份的表面相对的侧表面上以及喷墨头适于可拆卸地装配到喷墨设备上;以及

将喷墨头可拆卸地安装在其上的托架是可移动的。

本发明的上述和其它目的、效果、特点和优点将在下面的结合附图加以描述的实施例中变得更加显而易见。

本发明附图如下：

图1示出了按照本发明一实施例的喷墨装置主要结构的透视图;

图2示出了图1所示的喷墨头与外部件间连接关系的视图;

图3A是按照本发明另一实施例所构思的喷墨头的透视图;

图3B是示出图3A所示喷墨头与外部件间连接关系的视图;

图4A是按照本发明又一实施例所构思的喷墨头的透视图，

图4B是示出图4A所示喷墨头与外部件连接关系的视图，

图5A是按照本发明再一实施例所构造的喷墨头的透视图，

图5B是分别示出了图5A所示的喷墨头部份在各自作用方向上看的作用方式的视图，

图6A是按照本发明进一步实施例所构思的喷墨头的透视图，

图6B是分别示出了图6A所示喷墨头部份在各自作用方向上看的作用方式的视图，

图7A是按照本发明进一步实施例所构思的喷墨头的透视图，

图7B是分别示出了图7A喷墨头部份在各自作用方向上看作用方式的视图，

图8是按照本发明一实施例所构思的喷墨头局部剖视图，

图9是图8所示喷墨头局部剖开的前视图，

图10是图8和图9所未喷墨头的透视图，特别是以分解状态示出了构成喷墨头的基本部件，

图11是包括按照本发明进一步实施例所构思的喷墨头以便实现彩色打印操作的喷墨装置的透视图，特别是示出了将构成喷墨装置的基本部件组装在一起的步骤，

图12是图11示出的喷墨装置的透视图，特别示出了构成喷墨装置的基本部件在上述组装步骤后的步骤，

图13是图12所示喷墨装置的透视图，特别示出了组装步骤后的步骤，也就是将墨盒装到喷墨装置上的步骤，以及

图14是按照本发明一实施例所构造的喷墨打印设备的透视图，特别是示出了喷墨打印设备的整个结构。

下面将参照图示出的几个最佳实施例的附图详细地描述本发明。

为了有助于理解本发明，在描述本发明最佳实施例之前，将先描述本发明所适用的喷墨头（下文也称作打印头）的基本结构。

按照本发明，喷墨装置包括墨盒和喷墨头，它们两者可拆卸地装到托架上并且它们两者相互是可拆卸的，喷墨头包括在其各自表面上的下述主要的4个基本部份。

（A）用于接收来自喷墨设备主体侧的一系列电信号的部份（下文简单地称作电连接部份），

（B）用于接收墨盒中油墨的部份（下文简单地称作供墨部份），

（C）用于喷出油墨部份（下文简称喷墨部份），

（D）用于将喷墨头相对托架正确地定位的部份（下文简称定位部份）。

在连接这4个主要的功能部份的实际结构中，由于喷墨头的高可靠性，高度的要求每个图象的高质量以及易于用新的来替换每个用过的喷墨头和每个空墨盒，所以在设计和构思喷墨头时希望考虑下面的结构条件：

（1）在供墨部份或电连接部份附加的安排到喷墨部份已安排在其上的这一精确表面上的情况下，这些部份在喷墨方向上的排列空间必须扩大，使得其上设置喷墨部份的表面与打印介质如打印纸张或类似物的表面之间的距离扩大。因此，喷墨的偏射增加了，从而使图象质量不可避免地下降。

（2）与用另一喷墨头替换喷墨头相比，墨盒的替换更频繁，因此，在墨盒装到喷墨头上和从喷墨头上拆下的操作期间，在墨盒装拆方向上的力施加到喷墨头上。在墨盒装到喷墨头上或从喷墨头上拆下时所出现的力的作用下替换喷墨头的情况中，不能准确地决定喷墨头的位置。为此，每个从喷墨头中喷出的墨滴不能准确地射到予定位置，导致图象质量下降。

（3）油雾和纸屑附着在面对打印介质的喷墨头的喷墨部份，使得喷墨头被它们污染。为此，在喷墨头的定位部份和供墨部份附加的安排在设置喷墨部份的表面上时，会产生喷墨部份离开原始位置的故障，此外，设置在供墨通道上的过滤器被杂质堵塞。因此，最好是定位部份和供墨部份安排在另一表面上而不是设置喷墨部份的表面上。特别是在电连接部份附加的安排在喷墨部份的情况下，由于杂质沉积引起的油墨导电性，往往会产生不正确的电连接或短路的现象，以及油墨不能正确地喷出或喷出的墨滴错误地射到无图象信号传送到的位置上，导致打印介质上打印上不正确班点。

图1示出了考虑上述条件（1）-（3）的本发明一实施例的喷墨头、墨盒和将它们连到托架上的结构。

在图1中，序号100表示喷墨头，而序号101，102，103和104表示喷墨部份、电连接部份，它们都是喷墨头100的部件。序号105表示供墨管，它作为固定到喷墨头100的供墨部份102上的供墨件，而序号106表示墨盒。当墨盒106在前头所示方向上经供墨管105装到供墨头100的供墨部份102上时，在墨盒106和供墨部份102间形成的供墨通道借助于内插在两者间的密封件（未示出）而保持不透液体的状态，从而从墨盒106中输送到喷墨头100的油墨不会发生任何泄漏现象。

序号107表示托架，它是喷墨设备部件之一，它在传动装置（未示出）的驱动下沿着导向轴108滑动地位移着，而位于该轴上的打印头100和墨盒106运输着。在这个实施例中，托架107是由将处于正确定位状态带喷墨口的喷墨部份101夹持住的头个支承部份107A、头部装配部份107B和连接部份107c构成。头部装配部份107B具有三个定位通孔118，所以当喷墨头100的定位部份104与托架107的前表面相接触时，允许三个定位销104A插入到定位孔118中。连接部份107C通过铰接销109可旋转地支承到头部装配部份107B上，同时在连接部份107C上还包括多个在其内表面上的电触点110。序号111表示多个电触点，它在喷墨头110的电连接部份103上构成以与连接部份107C上相对的电触点103形成电连接。连接部份107C沿箭头方向可旋转地位移，所以，允许包括电触点110的连接部份107C的前表面包括电触点100与电连接部份103相接触，同时喷墨头被托架107牢牢地支承着，从而喷墨设备的主体侧部能与喷墨头100侧部电连接。顺便说说，序号112表示一打印介质，它被面对着喷墨头100的喷墨部份101而输送着。

图2用图示方式示意地表示了喷墨头100是如何连到墨盒106、托架107的头部支承部份107A、头部装配部份107B和连接部份107C上的，同时每个连接状态用箭头方向加以表示。

在这个实施例中，上述喷墨头的电连接部份、喷墨部份和定位部份装配在喷墨头上要满足下面条件：

除了喷墨部份以外的区段均装配在不同于设置喷墨部份的表面的表面上。结果不必将喷墨部份和记录介质间距离加大到大于需将油墨喷到记录介质上以进行记录的最小距离的程度，从而喷墨头上喷出油墨的偏移量并不增加。此外，按照上述结构，电连接部份和定位部份不致被飞溅油墨或类似物影响，从而由油墨浸湿产生的电连接故障和定位故障不会发生。

特别是在这个实施例中，主要受区段内油墨浸湿影响的电连接部份装在相对于安装喷墨部份的表面的侧表面上，并装在喷墨部份上方。因此，有效地防止了上述油墨浸湿造成的电连接故障。定位部份也装在喷墨部份上方，这样就有效地防止由油墨浸湿或杂质所造成的定位精度下降的问题。

此外，经过供墨部份产生的油墨浸湿并没有如在喷墨部份油墨溅引起的那么严重。然而，按照本发明，有效地限了后种的油墨的浸湿，这是因为供墨部份安排在不同于安排电连接部份和定位部份的表面的表面上，特别是电连接部份安排在供墨部份上方的缘故。

而且，在这个实施例中，墨盒106允许连到喷墨头100上的方向与喷墨头100（见图1）上三个定位销104A允许插入到贯通装配部份107B（见图1）的对立的三个定位孔118方向相一致。在喷墨头100上，定位部份104安排在与安排供墨部份102的表面相对的侧表面上。按照各个部份101-104的排列，当墨盒106连到喷墨头100上时，施加到喷墨头100上的压力（图2中用箭头C表示）可由定位部份104和托架107的装配部份107B接收，所以，喷墨头相对喷墨设备主体侧部的定位并没有受到墨盒连到喷墨头上时力的影响。

除了上述各个部份101-104排列之外，如图4所示，喷墨部份101、供墨部份102、电连接部份103和定位部份104各自安排在喷墨头的4个不同的侧表面上，由此，这些部份101、102、103和104的每一个在墨盒的连接操作中均作为一特殊的表面，从而能使其充分展示其自身作用和产生操作性。

此外，在喷墨部份的附近形成一作为附加结构的斜削段101T，它与喷墨设备主体中的托架107相接合，因此，使墨盒106连到喷墨头100上的方向被定为垂直于使喷墨头100连到头部支承部份107A上的方向，在这种状态下，使喷墨部份101的斜削段101T与头部支承部份107A的对立的斜削表面107T相接触。而且，使连接部份107C连到电连接部份103上的方向与使喷墨头100与头部支承部份107A相接合的方向相一致。

在这样的结构中，当用图2中箭头标记C表示的力在每个空墨盒106由新的墨盒替换时施加到喷墨头100上时，由于喷墨部份101的斜削表面101T与头部支承部份107A的对立的斜削表面107T相接合，从而不会产生喷墨头100错位的故障。此时，正如上述，托架107的头部装配部份107B抵抗图2中C箭头标记的力。特别是，当托架107的连接部份107C在向下方向力作用下可旋转地压靠喷墨头100时，能够可靠地防止喷墨头100离开原位的错位现象。

此外，在这个实施例中，由于在喷墨头100和墨盒106间的连接部份与其它部份相隔开地设置在喷墨头100上和托架107中，而这个连接部份最频繁地进行装卸操作，所以可以容易地将墨盒106装到喷墨头100上和将喷墨头100从墨盒106上拆下。

下面，将参照图3-图7，描述按照本发明另一实施例所构思的喷墨头和喷墨装置。

图3A用透视图示出了按照本发明第二实施例所构思的喷墨头100的结构，其中，设置有喷墨口的喷墨部份101和供墨部份102安排在喷墨头100的上和下表面上，也就是相互对置的表面，电连接部份103设置在与喷墨部份101和供墨部份102相垂直伸展的喷墨头100的前表面上，而定位部份104设置在电连接部份103的相对侧，图3B用图解方式示出了包括喷墨头100在内的喷墨装置的结构，其中表示了将喷墨头100固定到托架107上、电元件间电连接、墨盒106的连接关系以及各部份的连接方向。

按照类似于上述实施例的这一实施例，电连接部份103、供墨部份102和定位部份104分别设置在与安排喷墨部份101的表面不同的喷墨头的其它表面上。特别是，电连接部份103和定位部份104设置在喷墨部份上方。在上述结构中，由于喷墨部份和其它部份间位置关系，能够获得上述实施例的类似效果。

在这一实施例的结构中，靠将喷墨头连到喷墨设备上的连接操作，特别有助于防止喷墨头的错位。于是，要连到托架107的连接部份107C上的电连接部份103安排在与设置定位部份104的表面相对的侧表面上，这一点是区别于上述实施例的。按照上述结构，在电连接操作期间所施加力作用下，可防止喷墨头100的错位。图2示出的结构适用于这样的喷墨设备，即当连接墨盒时所施加到喷墨头上的力大于进行电连接操作时所施加的力。在图3A和3B所示的结构中，情况又反过来了。

喷墨部份101、供墨部份102、电连接部份103和定位部份104也相互安排不同的表面上，所以能够获得上述实施例中类似的效果。此外，在邻近喷墨部份101处有斜削段101T。

在这个实施例中，将墨盒106连到喷墨头100上和将墨盒从喷墨头上拆下的方向与例使喷墨头100与头部支承部份107A相接合的方向是相同的。将两个定位销104A装配到对置的定位孔118中以便将喷墨头100T与相对的头部支承部份107A的斜销段107T相接合，能够令人满意地防止在墨盒106装拆操作中产生的喷墨头100离开原位的错位现象。

考虑到供墨部份与其它部份间位置关系以及墨盒易于从喷墨头上拆下，供墨部份设置在其它部份上方。在这种情况下，即使油墨从喷墨头与墨盒间的连接部份漏出，由于在供墨部份102的边缘部份上形成一壁108，所以电连接103难免避免受到油墨浸湿的影响。

图4A和4B示出了本发明的进一步实施例，图4A以透视图的方式示出了按照本发明第三实施例所构思的喷墨头100的结构，其中，供墨部份102和喷墨部份101设置在喷墨头10的上和下表面上，也就是相互在相对的表面上，定位部份104设置在与喷墨部份101相同的侧部但与设置喷墨部份101的表面不同的表面上，而一对电连接部份103设置在与供墨部份102相同的侧部但与设置供墨部份102的表面不同的表面上。图4B用图解的方式示出了包括喷墨头100在内的喷墨装置的结构，其中，同样表示了将喷墨头100固定到托架107上、在电元件间进行电连接、墨盒106和喷墨头100之间的连接关系、以及在喷墨头与其它部件连接工作时连接方向。

类似于上述实施例，供墨部份102、电连接部份103和定位部份分别安排在不同于设置喷墨部份的表面的表面上。此外，电连接部份设置在安排喷墨部份的表面的相对侧表面上，并设置在同侧及在喷墨部份上方，所以能防止受油墨影响。相反，定位部份设置在喷墨部份的同一侧表面上。在这种情况下，由油墨喷射引起的油墨飞溅比起上述实施例往往会更多地影响到定位部份。然而，由于定位部份设置在喷墨部份的上方，则前者避免了由于后者产生的泄漏油墨的影响。

此外，在这个实施例中，供墨部份102和电连接部份103设置在同侧表面上，而定位部份104设置在与该表面相对的表面上，从而，墨盒106附着到喷墨头100上的方向与托架107的电连接件107C连到喷墨头100的电连接部份103上的方向相一致，而在电连接部份103连接操作期间所施加到喷墨头100上的力由定位部份104和装配部份107B接收，所以喷墨头100不会与托架107相错位。

在最后描述的实施例和下面要描述的实施例中，各个部份相互设置在不同的表面上，然而，许多部份设置在同侧表面上。为此，装卸操作的优点少于图1-3的示实施例。

接着，下面将描述进一步实施例。

图5A用透视图示出了按照本发明第四实施例所构思的喷墨头100的结构，其中，喷墨部份101和定位部份104设置在同侧并且相互呈台阶关系地处于不同的表面上，电连接部份103设置在相对喷墨部份101定位的喷墨头100的上表面上，而供墨部份102设置在垂直于电连接部份103延伸的4个侧表面之一上。图5B以侧视图的方式示出了使图5A示出的喷墨头100设置到托架上的方向、在打印期间的方向和传输到喷墨头100上的电信号、以及要喷向打印纸上的墨滴方向。

类似于上述实施例，喷墨部份设置在各个部份分别设置其上的表面相对的侧表面上，电连接部份和供墨部份之间的位置关系以及电连接部份和喷墨部份之间的位置关系与图1和2示出的实施例中的相同，所以可以得到同样的效果。定位部份、喷墨部份和电连接部份间的位置关系以及由此相互关系产生的效果与图4A和4B示出的实施例中的相同。

图6A用透视图方式示出了按照本发明第五实施例所构思的喷墨头100的结构，其中，定位部份104设置在垂直于其上设置喷墨部份101的表面相延伸的侧表面之一上，而供墨部份102和电连接部份103以台阶形式设置在与定位部份104相对的侧表面上。图6B用示意地侧视图示出了图6A所示喷墨头100的外形，其中，使每个上述部份连接的方向与箭头所标记的相同。

类似于上述实施例，喷墨部份101安排在与分别安排其它部份102-104的表面不同的表面上。电连接部份103设置在喷墨部份101和供墨部份102上方，并位于供墨部份102相同的侧面上。电连接部份103的边缘部份为台阶形，所以部份103能避免受到油墨的影响。

定位部份104、电连接部份103和供墨部份102的安排以及将它们连接到喷墨头100上的方向与图4所示实施例的相同。也能够获得同样的效果。

下面将描述进一步实施例。

图7A用透视图方式示出了按照本发明第六实施例所构思的喷墨头100的结构，其中，喷墨部份101和定位部份104以台阶关系设置在喷墨头100的下表面侧部上，即位于喷墨头100的同一侧而在不同的表面上，而供墨部份102设置在与喷墨部份101和定位部份104相对的喷墨头100的上表面上，电连接部份103设置在垂直于喷墨头100的上、下表面而延伸的喷墨头100的4个侧表面之一上。图7B以示意侧视图方式示出了喷墨头100的外形，其中，使上述每个部份连接的方向与箭头标记的相同。

喷墨部份、供墨部份以及电连接部份的安排以及由此安排产生的效果与图3示出的实施例中的相同。

定位部份与供墨部份或喷墨区之间的位置关系以及这种关系产生的效果与图4示出的实施例中的相同。

供墨部份102被从供墨部份102部份上突出的壁件所围绕，所以电连接部份103和其它部份能够防止被供墨部份中油墨浸湿。

从上述的按照本发明的实施例中可知，至少喷墨部份设置在与设置其它部份的表面不同的喷墨头的表面上，并且至少电连接部份或供墨部份之一设置在与定位部份的表面相对的侧表面上。

在这种结构中，在每一喷墨动作期间不会由于墨雾和纸屑附着在电连接部份中电元件间而电触点不能正确获得的故障。此外，喷墨头能够容易地设置在予定位置并且限制了喷墨头的错位。再者，喷墨头和墨盒组件易于装到托架上和从托架上拆下。在包括以平行方式安排在一共同托架上的多个喷墨装置的彩色打印设备的情况下，如果需要，每个用过的喷墨头可用新的替换，并且在彩色打印设备中能够容易地获得每一定位操作。这些能有助于真正地改进记录图象的质量。

接着，下面将描述按照本发明变更实施例所构思的喷墨头的一个例子。

具体地图8和图9示出了按照本发明第七实施例所构思的喷墨头100（下文称作IJH）。

喷墨头100包括一其上设置有一喷墨压力发生件的基板1（下文称作加热板）和连到该基板1上以形成液腔7和液体通道8的顶板2。其上形成一喷墨口9的孔板4与顶板2成一整体，而喷墨口9与液体通道8连通以使油墨从那里喷出。

加热板1用粘合剂紧紧地固定到支承基板3上。此外，顶板2用胶以这样的方式暂时地固定到加热板1上，即作为喷墨压力发生件的加热部份（未示出）设置在与构成液体通道8的凹槽成一直线的位置上，而带凹槽的孔板4设置在支承板3最前端表面的形式为裙板的最前部。油墨从供墨件5中传输到通过顶板2形成的供墨口2A上，供墨件5包括突杆（未示出）。每个突杆插入到通过支承基板3形成的通孔中，所以通过热堵缝，突杆不可移动地夹持在支承基板中。

参见图9，供墨件5与顶板2之间以及加热板1与顶板2间隙10A和10B以及带凹槽孔板4与支承基板3最前端表面之间的间隙用一种以密封材料为基的胶填满。

在带凹槽孔板4和支承基板3之间的间隙，也就是那里之间的凹槽3A的尺寸宽度足以使凹槽3A充满某种密封材料。在将顶板2暂时地固定到加热板1上后，顶板2被扣簧6牢固地保持住。

应当注意到，凹进支承基板3内的凹槽3A形成一与带凹槽孔板4和支承基板3之间间隙相连通的空间是重要的，并不希望凹槽3A完全盖住带凹槽孔板4或凹槽3A与间隙10A和10B隔开。这是因为用密封材料的流动通道将会被完全盖住的凹槽3A关在外面，导致密封效果不好的缘故。

密封材料经在供墨件5上部形成的密封材料浇注口（未示出）注入，所以以传输一系列电信号的引线接合部分被密封材料盖住，同时，间隙10A和10B充满同一材料。此外，密封材料流过支承基板3上形成的凹槽3A，所以带凹槽孔板4和支承板3之间的间隙区完全充满密封材料，如图9阴影线表示区。为有助于每个间隙充满密封材料而没有被其关闭喷墨口9的任何可能，密封材料必须呈现足够的触变性和粘性。如果密封材料呈现非常低的粘度，密封材料会渗入液体通道8和在顶板2上形成的喷墨口9内，造成它们被密封材料关闭。反之，如果密封材料呈现非常高的粘度，则带凹槽孔板4的周边部份将不会被密封材料盖住。

按照本发明，密封材料的粘度设置在1000-15000CPS之间，较佳范围与2000-10000CPS，最好是在4000-10000CPS之间。

要求密封材料对由硅片构成的加热板1、由金属材料制成的支承基板3、分别由合成树脂成形的基板2、带凹槽顶板4和供墨件5呈现优良的粘接性能。此外，为确保每个具有不同热膨胀系数的不同种材料制成的多个元件相互连接在一起，必须在这些能引起环境温度变化的不同材料之中使用能吸收不同的热膨胀系数的柔软材料，即密封材料呈现JIS标准A100或更少的硬度。

从另一方面来说，由于密封材料作用是盖住线连接部份10C以起到保护目的，所以材料必须不会侵蚀铝线连接部份，以及铝电极用于密封材料。与确保电极和一连接部份不会侵蚀，最好是包含在密封材料中的杂质离子如CL^-、Na⁺或类似物的浓度设置在30ppm或更少。

由于密封材料与油墨局部接触，要求它在抗墨性、抗溶性和抗碱性方面有优良的性能。此外，要求它呈现对氧、氮和蒸汽的低渗透性。

接着，下面将参照图10描述将上述构成喷墨头的基本部件组装在一起的方法。

在图10中，序号1A表示引线板，该引线板1A包括多个电热转换元件（每个都作为喷射加热器）和两个在由薄膜成型加工成的硅基片上形成的供电铝线。此外，引线板1A包括加热板1和设置在从加热板1处延伸的每个线端的垫（未示出）以接收来自喷墨设备（未示出）主体侧的一系列信号，并且从加热板1处伸展的引线通过如一线部份与从引线板1A处伸展的对置引线相连接。

序号2表示顶板，该顶板包括油墨接收口2A，它用于接收来自墨盒（未示出）的油墨然后将其传送到共用液腔。其上具有相应于多个油墨通道8的多个喷口9的带凹槽孔板4与顶板2形成一整体。最好是由顶板2和带凹槽孔板4组成的整体组件由聚砜树脂模压成形。换言之，它也可由任何一种能用作喷墨目的的合成树脂模压成形。

序号3表示由金属材料制成以从下面支承引线基板1A的支承基板。序号6表示基本上为M形轮廓的扣簧。共用液腔靠扣簧6的中心部分相应于基本上M形外形的中心部分略微弹性挤压，此外，液体通道8的部分，最好是在喷口9的附近顶板2的范围内被扣簧6的裙板部6A略微地弹性挤压。由于扣簧6的两个底脚部份垂直地伸过加热板1的孔3A，所以使顶板2固定到加热板1上，同时加热板1夹紧在顶板2和支承基板3之间，在扣簧6的弹性力作用下，顶板2牢牢地夹在加热板1上。供墨件5包括与供墨管105连通的导墨管5A，而导墨管5A夹持在支架形构件上同时供墨管105作为静止侧。为确保在导墨管5A静止侧与供墨管105之间区域内出现毛细管现象，密封球（未示出）插入到前述区域内，此外，序号7表示设置在供墨管105入口侧上的过滤器。

由于供墨件5用注塑成形加工方法由合成树脂模压成形，故不仅仅生产成本低而且具有高准确度。此外，在设计成支架形轮廓的导墨管5A的弹力作用下，导墨管5A与顶板2的接墨口2A紧紧地接触，导墨管5A相对于顶板2的接墨口2A的紧接触状态也能在成批的生产线上生产多个喷墨头的情况下稳定地保持着。在这个实施例中，完全连通状态仅仅在从供墨管5浇注密封胶时能获得，同时保持上述紧接触状态。应当注意到，将多个从供墨件5下表面突出的销（未示出）装入经支承基板3下面伸出的销部份热熔以将销焊到支承基板3上就能简单地将供墨管5固定到支承基板上。

接着，下面将描述本发明使用多个喷墨头情形时的一个例子，也就是多个喷墨头被组装在一起作为一整体装置以及相应的墨盒装到整体装置上和从整体装置上拆下以构成喷墨头装置（下文称作头部装置）和将墨盒从整体装置上拆下的情形。

图11-图13示出了按照本发明第八实施例所构思的上述类型的头部装置。在这个实施例中，用于喷出4种不同颜色油墨的4个喷墨头100A，100B，100C和100D被夹持在处于装配状态的装置框架200上。另外，在喷墨头100A、100B、100C和100D装有单种油墨的情况下，靠同时地将油墨从各个喷头100A、100B、100C和100D中喷出，能够高速地进行记录操作。总而言之，显然喷墨头夹持在装置框架200中同时相互保持高准确度是必要的。

见图11，装置框架200包括两个外框架201和三个内隔板202用以限下4个装置夹持部份203在图示的状态，喷墨头100A，100B，100C和100D以箭头标记方向装配到装置夹持区203中，同时每个喷墨部份101被定位在向下方向上。序号214表示每个多孔材料制成的多个防止彩色混合的件。每个防止彩色混合的件214设置在两相邻喷墨头之间以便在彩色打印操作叶驱动擦净器擦净喷墨表面以防止在一个喷墨头中接受的墨同时有不同颜色的油墨传送到相邻喷墨头的喷墨表面上。

图12用透视图示出了如图11的喷墨头100A，100B、100C和100D装配到相应的装置夹持部份203后将上述部件组装在一起组成一单一头部装置201步骤。在这里，序号204表示连接板，它包括具有在其上表面上形成的多个电触点111的电连接部份103。用于将电触点111连到多个设置在喷墨头100A，100B，100C和100D的触点（未示出）上的多个连接销205A、205B、205C和205D，这些连接销设置在连接板204的下表面侧部上。序号204A表示一固定臂，而序号204的相对端向下伸向在装置框架200上形成的固定凹槽200A和销孔200B。此外，序号204C表示两个定位孔，它们分别将组装的头部装置210定位在托架上的一个予定位置上。

序号206表示一个用于保护安放在头部装置210中元件免于损坏或损伤的盖件。盖件206上形成4个通孔206A以使喷墨头100A、100B、100C和100D的供墨口105插入通过那里。从盖板206的相对端部伸出的固定臂206B装入装置框架200上的固定凹槽200B中。图13以透视方式示出了将头部装置210与墨盒106A、106B、106C和106D组装以组成喷墨装置的结构。墨盒106A、106B、106C和106D经供墨口105装到相应的安放在头部装置210中的喷墨头上。当装在墨盒106A、106B、106C和106D中的油墨耗尽时，用新的墨盒加以替换。

图14用透袖图示出了按照本发明第九实施例所构思的喷墨打印设备的结构，其中，用喷墨打印设备进行每一打印操作同时图13所示的头部装置210装在托架107上。

序号301表示一根可与托架部分螺旋接合以便沿着打印纸112移动托架的导杆，序号302表示用于旋转驱动电机，序号303表示一对齿轮以将驱动电机的驱动功率经齿轮303传送到导杆301上，序号304表示光敏耦合器，用于当托架在静止位置附近位移时检测托架107，而序号305表示从托架107侧部伸出的开或关光敏耦合器304光道的杆。在这种结构中，当托架107移至有助于光敏耦合器304操作的位置时，由光敏耦合器304加以检测以将在正常方向转动的驱动电机302转换成反向旋转的电机，反之亦然。

换言之，靠驱动供纸装置（未示出），打印纸112经挡板306推靠在压印板307上，通过按照扫描而出的信息，在由头部装置210获得的每次打印操作中，经压印板307，打印纸被向前输送。序号308表示盖件，序号309表示清洁刮板，序号310表示原装置以驱动每个安放在头部装置210中的记录头，而序号311表示支承盖件，清洁刮板309等等的支承件。

由于对于本领域的任何专家来说，用喷墨打印设备进行打印工作以及对每个安放在头部装置中打印头进行驱动操作是众所周知的，为简化起见，在此省略了对这些操作的描述。在这个实施例中，由于各个喷墨头夹持在头部装置210中而它们相对喷墨装置能高准确度地正确记录，所以用喷墨打印设备能保高质量的打印图象。另外，用过的打印头易于用新的替换，此外，当装在每个墨盒中油墨耗尽后，易于用新的来替换空的墨盒。

当具有产生热能的装置如电热转换器或激光并且靠热能油墨变化以喷墨的记录头或记录装置时，本发明得到了明显的效果。这是因为这种系统能获得高密度和高清晰度记录的缘故。

其典型的结构以及其操作原理公开在美国专利Nos4，723，129，和4，740，796中，最好是使用这种基本原理以实现这样的系统。尽管这种系统能够应用于需要型或连续型的喷墨记录系统，但特别适用于需要型设备。这是因为需要型设备具有电热转换器，每个被设置在保留液体（油墨）的纸或液体通道上，并且如下操作：首先，一个或多个驱动信号施加到电热转换器上以相应于记录信息产生热能;第二热能导致温度突然地升高到超过成核沸腾的温度，从而在记录头的加热区产生薄膜沸腾;第三，液体（油墨）中气泡相应于驱动信号长大。由于气泡长大和破裂，油墨从至少一个头部喷墨孔中喷出以形成一个或多个墨滴，最好是由于气泡的长大和破裂脉冲形式的驱动信号可以靠驱动信号的这种形式而瞬时和适当的获得。作为脉冲形式的驱动信号较好的是由美国专利Nos，4，463，359和4，345，262所公开。此外，适于获得较好记录的加热区温度提升速度的由美国专利No，4，313，124公开。

美国专利Nos，4，558，333和4，459，600公开了结合到本发明上的记录头的如下结构：这种结构除了上述专利公开的喷孔、液体通道和电热转换器的组合以外包括设置在弯曲部分的加热区。此外，为获得类似效果，本发明能应用日本专利申请公开号123670/1984和138461/1984所公开的结构。前者公开了这样一种结构，即所有电热转换器所共有的狭槽被作为电热转换器的喷孔，而后者公开了这样一种结构，即用于吸收热能产生的压力波的开口相对于喷孔。这样，不考虑记录头的类型，本发明能获得可靠和有效地记录。

更好地是，附加上用于记录头的恢复系统或者初步辅助系统做为该记录装置的组成份，是因为它们能使本发明的效果更可靠。恢复系统的例子是用于记录头的加盖装置和清洁装置，以及用于记录头压力或抽吸装置，作为初步辅助系统的例子是利用电热转换器的予加热装置或其它加热件与电热转换器的组合件，以及进行与记录喷射无关的予喷墨的装置。这些系统对可靠记录是有效地。

装在记录设备上的记录头数量和型号也能改变。例如，可使用仅相应于单色油墨的一个记录头或相应于多个不同颜色或浓度的油墨的至少具有单色型、多色型和全色型之一的设备。这里，单色型仅仅靠使用一个主色如黑色进行记录。多色型靠使用不同颜色油墨进行记录，而全色型靠混合色进行记录。

此外，尽管上述实施例使用液墨，但是也可使用在应用记录信号时为液体的油墨：例如，可使用在低于室温下为固体而在室温时软化的或液化的油墨，这是因为在喷墨系统中，油墨温度一般调节在30℃-70℃的范围内，以使油墨的粘度维持在油墨能可靠喷出的值内。

此外，本发明的喷墨记录设备不仅能用作信息处理装置如计算机的图象输出端，也能作为包括阅读器的复印机的输出装置，以及作为有传送和接收功能的传真设备的输出装置。

本发明已根据较佳实施例加以详细描述，很显然根据上述，本技术领域普通技术人员可在不超出本发明的较宽方面作出变化和变更，因此，在所附的权利要求书中覆盖了所有变化和变更，这些均落在本发明的实际精神内。

Claims (24)

1、一种喷墨的喷墨头，包括：

具有在其上形成喷墨口经过所述的喷墨口喷墨的喷墨部份；

用于当喷墨头装配到设备上时相对于使用喷墨头的设备限定该喷墨头位置的定位部份；

适合于连接到供墨装置上的同时将油墨供到喷墨头的供墨部份，以及

适合于电连接到设备侧部上的电连接段的电连接部份，以便发送和接收信号；

其特征在于，定位部份、供墨部份和电连接部份设置在与设置喷墨部份的表面不同的表面上，并且至少是电连接部份和供墨部份之一设置在与设置定位部份的表面相对的侧表面上。

2、按照权利要求1的喷墨头，其特征在于，电连接部份设置在喷墨部份上方。

3、按照权利要求1或2的喷墨头，其特征在于，电连接部份设置在供墨部份上方。

4、按照权利要求1或2的喷墨头，其特征在于，定位部份设置在喷墨部份和供墨部份上方。

5、按照权利要求1的喷墨头，其特征在于设置喷墨部份的表面以及设置定位部份的表面位于设置供墨部份的表面的相对侧或是位于设置电连接部份的表面的相对侧。

6、按照权利要求1的喷墨头，其特征在于，喷墨头包括多个整体结合的头部件。

7、按照权利要求6的喷墨头，其特征在于，头部件的每一个都包括构成供墨部份的多个供墨口，其中多种油墨经多个供墨口供应到该喷墨头。

8、按照权利要求1或7的喷墨头，其特征在于，喷墨头靠使用热能产生气泡并且随着气泡的长大使油墨从那里喷出。

9、一种喷墨的喷墨头，包括：

具有在其上形成喷墨口的喷墨部份，经过该喷墨口喷墨;

用于在喷墨头装到设备上时相对于使用喷墨头的设备限定喷墨头位置的定位部份;

适合于连到供墨装置上同时油墨供到喷墨头的供墨部份;以及

适合于电连接到设备侧上电连接段的电连接部份以便传递和接收信号;

其特征在于，喷墨头包括多个各自给定的用于喷墨部份、定位部份、供墨部份和电连接部份的外表面，这些区段的每一个分别设置在外表面之一上。

10、一种喷墨装置，包括：

具有在其上形成喷墨口的喷墨部份，经过该喷墨口喷墨;

用于在喷墨头装到设备上时相对于使用喷墨头的设备限定喷墨头位置的定位部份;

适合于连接到供装置同时将油墨供入喷墨头的供墨部份;以及

适合于电连接到设备侧部上电连接段的电连接部份以便传送和接收信号;

喷墨头包括多个各自给定的用于喷墨部份、定位部份、供墨部份和电连接部份的外表面，这些区段的每一个分别设置在上表面之一上，以及

墨盒可拆卸连到喷墨头上并且它存储要经供墨部份输送到喷墨头上的油墨。

11、按照权利要求10的喷墨装置，其特征在于，电连接部份设置在喷墨部份上方。

12、按照权利要求10或11的喷墨装置，其特征在于，电连接部份设置在供墨部份上方。

13、按照权利要求10或11的喷墨装置，其特征在于，定位部份设置在喷墨部份和供墨部份上方。

14、按照权利要求10的喷墨装置，其特征在于，设置喷墨部份的表面和设置定位部份的表面位于设置供墨部份的表面的相对侧或位于设置电连接部份的表面的相对侧。

15、按照权利要求10的喷墨装置，其特征在于，喷墨头包括结合成一整体的头部件。

16、按照权利要求10的喷墨装置，其特征在于，每个头部件包括多个构成供墨部份的供墨口，其中，多种油墨经多个供墨口传至喷墨头中。

17、一种喷墨装置，包括：

一种喷墨头，包括，

具有其上形成喷墨口的喷墨部份，经过该喷墨口喷墨;

用于在喷墨头到设备上时相对于使用所用喷墨头设备限定喷墨头位置的定位部份;

用于将油墨供入喷墨头的供墨部份;以及

适合于电连接到设备侧部上是连接段的电连接部份，以便传送和接收信号;

喷墨头包括多个各自给定的用于喷墨部份、定位部份、供墨部份和电连接部份的外表面，这些区段的每一个分别设置在外表面之一上，以及

可拆卸地连到喷墨头上的墨盒，它存储要经供墨部份供入喷墨头上的油墨。

18、一种将油墨喷到介质上以使油墨附着到该介质上的喷墨设备，包括：

按照权利要求1或9的喷墨头适于可拆卸地装到所述喷墨设备上;以及

其上装有可拆的喷墨头的托架是移动的。

19、按照权利要求18的喷墨设备，其特征在于，电连接部份设备在喷墨部份的上方。

20、按照权利要求18或19的喷墨设备，其特征在于，电连接部份设备在供墨部份上方。

21、按照权利要求18或19的喷墨设备，其特征在于，定位部份设置在喷墨部份和供墨部份上方。

22、按照权利要求18的喷墨设备，其中设置喷墨部份的表面和设置定位部份的表面位于设置供墨部份的表面的相对侧或位于设置电连接部份的表面的相对侧。

23、按照权利要求18的喷墨设备，其特征在于，喷墨头包括多个结合在一起的头部件。

24、按照权利要求18的喷墨设备，其特征在于，每个头部件包括多个构成供墨部份的供墨口，其中，多种油墨经多个供墨口供入喷墨头。

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