CN110446614B - 液体排出设备和吸引设备 - Google Patents

Abstract

本公开的一个目的是提供一种液体排出设备，该液体排出设备能够在通过可从盖部件拆卸的吸引辅助部件抑制气泡的产生的同时吸引盖部件中的液体。液体排出设备包括：液体排出头，用于从多个喷嘴排出液体；和吸引机构，从液体排出头吸引液体。吸引机构包括：盖部件，用于接触液体排出头，并覆盖多个喷嘴，同时，在盖部件和液体排出头之间形成空间；吸泵，通过形成在盖部件表面上的吸孔连接到盖部件，以减小空间中的压力；吸引辅助部件，覆盖吸孔和在盖部件形成有吸孔的表面，吸引辅助部件包括在吸引辅助部件和盖部件之间形成吸引路径的表面；以及第一支撑件，用于在形成吸引辅助部件的吸引路径的表面和形成吸孔的表面之间提供间隙。

Description

液体排出设备和吸引设备

技术领域

本发明涉及液体排出设备和吸引设备。

背景技术

作为液体排出器，例如打印机，传真机，绘图仪，或包括这些功能的多功能机，使用排出墨滴(液滴)的液体排出头(液滴排出头)的成像设备(喷墨记录设备)为人们所公知。

此外，喷墨记录设备包括用于从液体排出头吸引液体的吸引机构。吸引机构盖住并密封液体排放头的喷嘴表面，通过吸泵的负压从喷嘴吸取和排出墨水，以当在液体排放头的喷嘴中发生堵塞等时防止喷嘴堵塞(清洁动作)。

然而，当实行盖内吸引以除去盖内墨水时，墨水的气泡可能残留在盖内。如果液体排出头的喷嘴表面覆盖有盖，而气泡残留在盖内，则气泡可能与液体排出头的喷嘴表面相接触。喷嘴表面上的气泡可能导致印刷缺陷，例如颜色混合和缺少点(喷嘴)。为了防止在墨水中产生气泡，已知在盖子内部设置吸收体的技术。

例如，专利文献1公开了一种清洗机构，其包括具有唇部的盖，以及用于防止唇部向内侧倒下的支持部件。在唇部形成阻挡吸引压力的倾斜面。此清洗机构的目的在于，通过合适地维持头喷嘴面和盖的接触状态，提高盖内的墨水吸收效率。

引文列表

专利文献

【专利文献1】日本未审查专利申请公开No.2007-090807

发明内容

技术问题

然而，当使用粘度高、若干燥则固结的墨水时，在以往盖内设置吸收体的构成中，可能不足以防止气泡的产生。因此，使用者必须清扫盖内。然而，由于吸收体用粘合剂粘接到盖上，因此，难以卸下清扫和更换吸收体。如果不使用粘合剂，而另外使用固定吸收体的保持机构，则零件数量增加，成本增加。

因此，本发明的一个目的是提供一种液体排出设备，该液体排出设备通过使用吸引辅助部件一边抑制气泡产生，一边能吸引盖部件内的液体。

解决问题的方案

在本公开的一个方面，一个新颖的液体排出设备包括：液体排出头，用于从多个喷嘴排出液体；和吸引机构，从液体排出头吸引液体。吸引机构包括：盖部件，用于接触液体排出头，并覆盖多个喷嘴，同时，在盖部件和液体排出头之间形成空间；吸泵，通过形成在盖部件表面上的吸孔连接到盖部件，以减小空间中的压力；以及吸引辅助部件，覆盖吸孔和在盖部件形成有吸孔的表面。吸引辅助部件具有在吸引辅助部件和盖部件之间形成吸引路径的表面。第一支撑件用于在形成吸引辅助部件的吸引路径的表面和形成吸孔的表面之间提供间隙。

本发明的效果

根据本发明的液体排出装置，在形成吸引辅助部件的吸引路径的面和形成盖部件的吸孔的面之间，设有间隙，因此，一边抑制气泡产生，一边能吸引盖部件内的液体。

附图说明

图1是表示根据本发明的第一实施例的液体排出装置的整体结构的立体图。

图2是表示根据本发明第一实施例的滑架扫描机构的立体图。

图3是表示根据本发明第一实施例的吸引机构的整体结构的正面图。

图4A是根据本发明第一实施例的盖部件的平面图，图4B是盖部件的立体图。

图5是根据本发明第一实施例的盖部件和吸引辅助部件的正面图。

图6是表示根据本发明第一实施例的吸引辅助部件的形状的立体图。

图7是从上方观察安装在盖部件的吸引辅助部件的平面图。

图8A是吸引辅助部件的平面图，图8B是图8A的短边方向的截面图，图8C是沿图8A的A-A线的截面图。

图9表示没有设置支柱的吸引辅助部件的形状。

具体实施方式

下面参照附图描述实施例。

图1是表示根据本发明的第一实施例的液体排出装置的整体结构的立体图。图2是表示滑架扫描机构的立体图。

如图1所示，该液体排出设备是串行型喷墨记录设备，包括设备主体1和用于支撑设备主体1的支撑基座2。引导杆3和引导支柱4桥接在设备主体1的侧板之间。引导杆3和引导支柱4用作引导部件。滑架5由导杆3和导向支柱4支撑，使得滑架5可以沿箭头A所示的方向(主扫描方向)移动。

滑架5安装有由液体排出头构成的记录头6，用于排出黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、和青色(C)的各种颜色的墨滴。每个记录头6包括多个喷嘴以排出液滴。各记录头6一体地包括用于将墨水供应到相应的记录头6的头罐。

主扫描机构10使得滑架5移动并扫描。主扫描机构10包括驱动电机11，驱动带轮12，从动带轮13，以及同步带14。驱动电机11设置在主扫描方向一侧。驱动带轮12由驱动电机11驱动旋转。从动带轮13设置在主扫描方向的另一侧。同步带14是架设在驱动带轮12和从动带轮13之间的牵引部件。对于从动带轮13，由张力弹簧朝外方(相对驱动带轮12离开的方向)施加张力。

在该滑架5的主扫描区域的记录区域中，纸20由吸引运送器在垂直于滑架5的主扫描方向的箭头B方向(副扫描方向，纸运送方向)间歇地被运送。

在主扫描区域的一端侧区域中，设置有吸引机构8，用于从记录头6吸引液体。此外，主盒9可拆卸地安装在设备主体1上，安装在主扫描方向的滑架移动区域外侧的区域上或主扫描区域的另一端侧区域。主盒9存储要提供给记录头6的副罐的各种颜色的墨水。此外，尽管卷筒纸(下文中称为“纸20”)设置在供纸器21，但是，宽度方向具有不同尺寸的卷筒纸也可以设置在供纸器21。

在如上所述构造的液体排出设备中，按如下方式形成图像。首先，从供纸器21输送的纸20由运送器从装置主体1的后侧向着前侧，运送到记录区域。接下来，

由根据图像信息驱动的记录头6排出液滴，在纸20上形成所需图像，同时，使得滑架5沿主扫描方向移动，由吸引运送器将纸20间歇地送向压板7。将形成图像后的纸20切成预定长度，排出到设置在设备主体1的前侧的排纸托盘。

尽管在此说明了切取和排出纸20的构造，但是，也可以采用不切取而将形成图像后的纸在排纸部卷取的结构。

接下来，下面详细描述用于从记录头吸引液体的吸引机构的构造。吸引机构是本实施例的特征部分。

图3是表示根据本发明第一实施例的吸引机构的整体结构的正面图。如图3所示，吸引机构8包括盖部件30，吸泵31，和吸引辅助部件32。

盖部件30由诸如橡胶那样的弹性材料制成。盖部件30接触记录头6，并且在盖部件30和记录头6之间形成空间，同时，以气密的方式覆盖记录头6的喷嘴表面。因此，喷嘴表面被润湿并受到保护。此外，盖部件30的内部也可以填充液体(墨水)。此外，吸孔30a形成在盖部件30的一个面(下面)。

吸泵31经由吸孔30a连接到盖部件30，使得吸泵31可以吸引盖部件30中的气体或液体。因此，可以吸入积聚在盖部件30内的液体(墨水)或者降低在盖部件30和记录头6之间的空间中的压力。

位于盖部件30内部的吸引辅助部件32覆盖盖部件30的吸孔30a以及形成吸孔30a的面(下面)，且具有形成吸引路径的面。

图4A是根据本发明第一实施例的盖部件的平面图，图4B是盖部件的立体图。如图4A和图4B所示，螺孔30b设置在盖部件30的两端部处，并且吸孔30a设置在螺孔30b之间。

图5是根据本发明第一实施例的盖部件和吸引辅助部件的正面图。如图5所示，盖部件30具有向上扩展的形状，在盖部件30的底面形成直径为约3.0mm的吸孔30a。

另外，吸引辅助部件32包括多个高度约为0.5mm的支撑件32a。在形成吸引辅助部件32的吸引路径的面和形成盖部件30的吸孔30a的面之间设置间隙(C1)。结果，盖部件30中的液体(墨水)可以通过吸泵31沿着盖部件30的内壁从吸引辅助部件32的圆周均匀地吸引。多个支撑件32a是第一支撑件的一个示例。

图6是表示根据本发明第一实施例的吸引辅助部件的形状的立体图，表示吸引辅助部件的形状。如图6所示，在吸引辅助部件32的长度方向两端设有短边侧突起32b，在短边方向两侧分别在两处设有长边侧突起32c。短边侧突起向着长方向外侧突出约1.5mm，长边侧突起32c也向着短边方向外侧突出约1.5mm。短边侧突起32b及长边侧突起32c具有约1.0mm的高度。短边侧突起32b和长边侧突起32c是第二支撑件的一个示例。

在吸引辅助部件32的中央部，在与盖部件30的吸孔30a相对的面上，形成朝盖部件30的纵向方向延伸的槽部32d。该槽部32d具有半径为约0.75mm的半圆形横截面，并且在盖部件30的纵向方向两端部处分叉。然后，墨水通过支撑件32a之外的周边部以及槽部32d分叉的纵向方向两端部，流入包括槽部32d的部分。

如果随着记录头6(液体排出头)的尺寸增大，盖部件30的纵向方向伸长，则尽管吸泵31的吸引力作用在吸孔30a周围的间隙(C1)，然而，吸泵31的吸引力没有到达离开吸孔30a的一侧。因此，可能残留液体或气泡。因此，本实施例包括槽部32d，其增加了吸引辅助部件32的横截面积，降低了流体阻力。因此，可以使得吸引力到达离开吸孔30a的一侧，能施加吸力而不会在盖部件中留下液体或气泡。

盖部件30的短边方向的槽部32d的宽度(w)优选小于盖部件30的短边方向的吸孔30a的最大宽度。结果，吸孔30a不仅面对槽部32d，而且面对围绕槽部32d形成多个支撑件32a的区域。因此，吸泵31的吸引力可以均匀地施加到槽部32d(盖部件30的纵向方向)和周边部(盖部件30的短边方向)。已经在上面描述了沿槽部32d设置的多个支撑件32a。

吸引辅助部件32由刚性比所述盖部件大的材料形成。吸引辅助部件32由例如合成树脂(塑料)形成，该合成树脂具有比由橡胶制成的盖部件30刚度更高的刚性。如图5所示，吸引辅助部件32能压配到盖部件30内。短边侧突起32b分别推压盖部件30的内壁(短边)，长边侧突起32c分别推压盖部件30的内壁(长边侧)。因此，盖部件30弹性变形，吸引辅助部件32固定到盖部件30。在此，为了固定吸引辅助部件32和盖部件30，不使用粘接剂等，因此，吸引辅助部件32可取出(可从盖部件30拆卸)。

图7是从上方观察安装在盖部件的吸引辅助部件的平面图。如图7所示，在盖部件30的内周面和吸引辅助部件32的形成吸引路径的面之间，通过第二支撑件(短边侧突起32b和长边侧突起32c)形成约1.0mm的间隙(C2)。以这种方式，在吸引辅助部件32的周围与盖部件30的内壁之间提供间隙，能沿着盖部件30的内壁吸引液体(墨水)。

图8A是吸引辅助部件的平面图，图8B是图8A的短边方向的截面图，图8C是沿图8A的A-A线的截面图。

图8B从侧面表示吸引辅助部件32。图8B中央的长方形表示短边侧突起32b，长方形两侧的半球表示槽部32d的Y形部分。图8C是吸引辅助部件32的截面，中央的长方形表示短边侧突起32b，长方形上方的半球表示槽部32d。

如图8B和图8C所示，吸引辅助部件32的上部(面向记录头6的面)在吸引辅助部件32的短边方向的中央部分弯曲成凸状。也就是说，吸引辅助部件32的上部设为使得中央部最高并且随着朝向吸引辅助部件32的周围逐渐变低那样的倾斜。结果，液体(墨水)不会停留在吸引辅助部件32的上部而流向吸引辅助部件的周围。因此，可以防止在吸引处理之后液体(墨水)残留。

如上所述，本实施例的液体排出设备由第一支撑件在吸引辅助部件32的形成吸引路径的面和盖部件30的形成吸孔30a的面之间设有间隙(C1)(参见图5)。此外，由第二支撑件在吸引辅助部件32的形成吸引路径的面和盖部件30内周面之间设有间隙(C2)(参见图7)。因此，可以由吸泵31从沿着盖部件30的内周的整个区域吸引液体(墨水)。因此，吸泵31可以在防止产生气泡的同时，吸引盖部件30内的液体(墨水)。

此外，根据本实施例的液体排出设备的吸引辅助部件32可以通过第二支撑件(短边侧突起32b和长边侧突起32c)推压盖部件30，固定到盖部件30。因此，吸引辅助部件32可容易地从盖部件30拆卸。因此，本实施例使得使用者能够更换/清洁吸引辅助部件。此外，由于吸引辅助部件不使用单独的保持机构，所以，吸引辅助部件的结构便宜。

在本实施例中，盖部件30由弹性材料形成，并且吸引辅助部件32由具有比盖部件30的刚性大的材料形成。然而，本实施例不限于此。也可以吸引辅助部件32由弹性材料形成，盖部件30由具有比吸引辅助部件32刚性大的材料形成。

另外，尽管吸引辅助部件32包括多个支撑件32a(与吸引辅助部件32一起形成为一体)，但是，本本发明不限于包括多个支撑件32a。图9表示没有设置支柱的吸引辅助部件的形状。该吸引辅助部件32'除了支撑件32a没有设置在吸引辅助部件32'之外，其它与图6所示的吸引辅助部件32相同。在这种情况下，盖部件30可包括多个支撑件32a，或者可与盖部件30分开设置多个支撑件32a。

[变形例]

上面描述了液体排出设备的吸引机构。除了液体排出设备之外，吸引机构还可以用于其他目的，例如工业用途和医疗用途。在吸引机构用于其他目的的情况下，吸引装置可包括盖部件，该盖部件接触吸引对象面，在吸引对象面和盖部件之间形成空间，并气密地覆盖吸引对象面。可以通过适当地改变上述吸引机构来使用其他构造(吸泵，吸引辅助部件，第一支撑件，以及第二支撑件)。

接着，关于在本实施例中使用的术语，给与明确的定义。

这里使用的术语“液体排出装置”是包括液体排出头或液体排出单元的装置，通过驱动液体排出头排出液体。液体排出设备可以是例如能够将液体排出到液体可以附着的材料的设备，也可以是将液体朝向气体或液体排出的设备。

“液体排出设备”可以包括用于供给、输送、排出液体能附着的材料的装置。液体排出设备还可包括前处理设备、后处理设备等。

“液体排出设备”可以是例如通过排放墨水在纸张上形成图像的图像形成设备，或者是固体制造设备(三维制造设备)，以将制造液体排放到粉末层中，其中粉末材料分层形成，以形成固体制造对象(三维制造对象)。

另外，“液体排出设备”并不限于用排出的液体形成和可视化例如字母或图形等的有意义的图像。例如，液体排出设备可以是形成无意义图像的设备，例如无意义的图案，或者制造三维图像。

上述术语“液体可以附着的材料”表示液体至少暂时可以附着的材料，或附着固结的材料，或附着渗透的材料。“液体可以附着的材料”的实例包括例如纸、记录纸、记录用纸、薄膜、布等的记录介质，例如电子基板、压电元件等的电子元件，例如粉末层、器官模型、检查用细胞等的介质。除非特别限定，“液体可以附着的材料”包括液体附着的任何材料。

上述“液体可以附着的材料”的材质包括例如纸，线，纤维，织物，皮革，金属，塑料，玻璃，木材，陶瓷，建筑材料(例如，壁纸或地板材料)，布料，可以是液体暂时附着的材质。

液体的实例是例如墨水，处理液，DNA样品，抗蚀剂，图案材料，粘合剂，造型液，或包含氨基酸、蛋白质、钙的溶液及分散液。

“液体排出设备”可以是液体排出头和液体可以附着的材料相对移动的装置。然而，液体排出设备不限于这种设备。例如，也包含使得液体排出头移动的串行型装置或不使得液体排出头移动的线型装置。

“液体排出装置”的实例还包括：处理液涂布装置，用于将处理液排出到纸张表面，以改变纸张表面等为目的；以及喷射造粒装置，将原料分散在溶液中，形成组合物液体，将该组合物液体从喷嘴喷射造粒原材料的微粒。

“液体排出单元”是将功能部件、机构与液体排出头一体化的集成单元，是与液体排出有关的部件的组件。例如，“液体排出单元”可以是液体排出头与头罐、滑架、供给机构、维持回复机构、主扫描移动机构中的至少一个的组合。

在此，术语“集成”或“组合”是指通过紧固、粘接、接合等使得液体排出头和功能部件、机构彼此固定，也包含一方相对于另一方保持可移动。液体排出头和功能部件、机构也可以构成为互相能装卸。

主扫描移动机构设为也包含引导部件单体。又，供给机构设为包含管单体、装填部单体。

另外，“液体排出头”对液体排出头中使用的压力产生装置没有特别限制。例如，在上述实施例中说明的压电致动器(可使用层叠型压电元件)，除此之外，也可以使用例如热电阻体等的热电转换元件的热致动器，由例如振动板和对向电极构成的静电致动器等。

这里使用的术语“图像形成”、“记录”、“打印”、“图像打印”、“造型”等可以彼此同义地使用。

在本实施例中，所谓“纸”其材质不限于纸，而是包括透明片材，布料，玻璃，基板等其他可附着墨滴和其他液体的物品，以及称为记录介质，记录纸等。这里使用的术语“图像形成”，“记录”，“打印”和“图像打印”可以彼此同义地使用。

除非另有说明，术语“墨水”不限于狭义上的“墨水”，而是作为可用作图像形成目的的所有类型液体的通用术语，例如记录液，定影液和液体。例如，术语“墨水”还包括DNA样品，抗蚀剂，图案材料，树脂等。

这里使用的术语“图像”不限于二维图像，并且包括例如应用于三维物体的图像和形成为三维造型图像的三维物体本身。

除非另有说明，术语“图像形成装置”还包括串行型图像形成装置和线型图像形成装置。

以上使用实施例详细描述本本发明。上面描述的实施例仅仅是示例，可以对上述实施例进行变更而不脱离在所附权利要求中描述的范围。

附图标记列表

1设备主体

2支撑基座

3引导杆

4引导支柱4

5滑架

6记录头

7压板

8吸引机构

9主盒

10主扫描机构

11驱动电机

12驱动带轮

13从动带轮

14同步带

20纸

21供纸器

30盖部件

30a吸孔

30b螺孔

31吸泵

32，32'吸引辅助部件

32a支撑件

32b短边侧突起

32c长边侧突起

32d槽部

Claims (10)

1.一种液体排出设备，包括：

液体排出头，用于从多个喷嘴排出液体；和

吸引机构，从所述液体排出头吸引所述液体；

其中，所述吸引机构包括：

盖部件，用于接触所述液体排出头，并覆盖所述多个喷嘴，同时，在所述盖部件和所述液体排出头之间形成空间；

吸泵，通过形成在所述盖部件表面上的吸孔连接到所述盖部件，以减小所述空间中的压力；

吸引辅助部件，覆盖所述吸孔和在所述盖部件形成有所述吸孔的表面，所述吸引辅助部件包括在所述吸引辅助部件和所述盖部件之间形成吸引路径的表面；以及

第一支撑件，用于在形成所述吸引辅助部件的所述吸引路径的表面和形成所述吸孔的表面之间提供间隙；

其中，所述吸引辅助部件包括形成在面向所述吸孔的表面的槽部，所述槽部沿着盖部件的纵向方向延伸，所述槽部在所述吸引辅助部件的端部分叉。

2.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，所述吸引辅助部件可从所述盖部件拆卸。

3.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，所述吸引辅助部件和所述第一支撑件形成单个集成单元。

4.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，所述盖部件的短边方向的所述槽部的宽度小于所述盖部件的短边方向的所述吸孔的最大宽度。

5.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，所述吸引辅助部件包括第二支撑件，所述第二支撑件在形成所述吸引辅助部件的所述吸引路径的表面与所述盖部件的内周面之间提供间隙。

6.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，所述吸引辅助部件和所述盖部件中的至少一个由弹性材料形成，并且所述吸引辅助部件适于配合到所述盖部件中。

7.根据权利要求5所述的液体排出设备，其中，所述吸引辅助部件和所述盖部件中的至少一个由弹性材料形成，并且所述吸引辅助部件通过将所述第二支撑件压入所述盖部件中而固定到所述盖部件。

8.根据权利要求1所述的液体排出设备，其中，与所述吸引辅助部件的所述液体排出头相对的表面包括在所述盖部件的短边方向凸出地弯曲的中央部分。

9.一种吸引设备，包括：

盖部件，用于接触吸引对象面，并覆盖吸引对象面，同时，在盖部件和吸引对象面之间形成空间；

吸泵，连接到形成在盖部件表面上的吸孔，以减小空间中的压力；

吸引辅助部件，覆盖吸孔和在盖部件形成有吸孔的表面，吸引辅助部件包括形成吸引路径的表面；以及

支撑件，用于在形成吸引辅助部件的吸引路径的表面和形成吸孔的表面之间提供间隙；

其中，所述吸引辅助部件包括形成在面向所述吸孔的表面的槽部，所述槽部沿着盖部件的纵向方向延伸，所述槽部在所述吸引辅助部件的端部分叉。

10.根据权利要求9所述的吸引设备，其中，所述吸引辅助部件可从所述盖部件拆卸。

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