CN111204132B - 喷墨装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷墨装置和图像形成装置。该喷墨装置具有记录头和阻尼器。记录头为多个，具有用于排出墨水的喷嘴。对所述多个记录头共同设置有一个阻尼器，且该阻尼器用于缓和所述各记录头内的墨水的压力变动。所述各记录头具有头侧联接器。所述阻尼器具有阻尼器侧联接器，该阻尼器侧联接器沿着上下方向被连接于所述头侧联接器。所述阻尼器侧联接器以能够沿上下方向移动的方式而设置。通过本发明，在对多个记录头共同设置一个阻尼器的情况下，即使各记录头的联接器的高度产生偏差，也能够将阻尼器可靠地安装于各记录头。

Description

喷墨装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨装置及具有该喷墨装置的图像形成装置。

背景技术

现有技术中，喷墨式的图像形成装置通过由喷墨装置向记录介质排出墨水，由此在记录介质上形成图像。

例如喷墨装置具有记录头和阻尼器(damper)，其中，该记录头具有用于喷射墨水的喷嘴(nozzle)；该阻尼器缓和记录头内的墨水的压力变动。

在上述那样的喷墨装置中，若对多个记录头共同设置一个阻尼器，则与对多个记录头设置相同数量的阻尼器的情况相比，能够使喷墨装置的结构简单，从而实现成本降低(cost down)。在这样对多个记录头共同设置一个阻尼器的情况下，为了提高各记录头和阻尼器的组装性，优选通过联接器(coupling)来连接各记录头和阻尼器。

但是，在采用这种连接方法的情况下，若各记录头的联接器(coupling)的高度产生偏差，则担忧部分联接器的高度不一致，而难以将阻尼器安装于各记录头。

发明内容

本发明的目的在于，在对多个记录头共同设置一个阻尼器的情况下，即使各记录头的联接器的高度产生偏差，也能够将阻尼器可靠地安装于各记录头。

喷墨装置具有记录头和阻尼器。记录头为多个，具有用于排出墨水的喷嘴。对所述多个记录头共同设置有一个阻尼器，且该阻尼器用于缓和所述各记录头内的墨水的压力变动。所述各记录头具有头侧联接器。所述阻尼器具有阻尼器侧联接器，该阻尼器侧联接器沿着上下方向被连接于所述头侧联接器。所述阻尼器侧联接器以能够沿上下方向移动的方式而设置。

图像形成装置具有装置主体和所述喷墨装置，其中，所述装置主体具有记录介质的传送路径；所述喷墨装置向在所述传送路径进行传送的记录介质排出墨水。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的示意性的主视图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的喷墨装置的框图。

图3A是表示本发明的一实施方式所涉及的记录头的侧视图。

图3B是表示本发明的一实施方式所涉及的记录头的仰视图。

图4是表示本发明的一实施方式所涉及的记录头和阻尼器的侧视图。

图5是表示在本发明的一实施方式所涉及的阻尼器中，薄膜(film)呈平板状的状态的剖视图。

图6是在本发明的一实施方式所涉及的阻尼器中，穿过插入室的截面的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置1进行说明。下面，为了便于说明，将图1的纸面近前侧作为图像形成装置1的前侧。在各图中适当添加的箭头Fr、Rr、L、R、U、Lo分别表示图像形成装置1的前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧。

首先，对图像形成装置1的整体结构进行说明。

参照图1，图像形成装置1例如为喷墨式的彩色打印机。图像形成装置1具有箱形的装置主体2。在装置主体2的下部收装有多个供纸盒3。在各供纸盒3中收装有纸张S(记录介质的一例)。

在装置主体2的内部设置有纸张S的传送路径P。在传送路径P的上游端部设置有多个供纸部4。在传送路径P的中游部设置有传送带5和四个喷墨装置6。各喷墨装置6分别对应黑色、青色、品红、黄色的各种颜色。在传送路径P的下游端部设置有排纸部7。

接着，对具有这种结构的图像形成装置1的图像形成动作进行说明。

首先，由各供纸部4从各供纸盒3取出纸张S。从各供纸盒3取出的纸张S在传送路径P中被向下游侧传送，且被吸附在传送带5的上表面。各喷墨装置6将墨水排出到被吸附在传送带5的上表面的纸张S上。据此，在纸张S上形成彩色图像。形成有彩色图像的纸张S在传送路径P中被进一步向下游侧传送，并通过排纸部7被排出到装置主体2的外部。

接着，使用图2～图6，来对各喷墨装置6进一步进行说明。

下面，在仅记载“上游侧”或“下游侧”的情况下，表示各喷墨装置6内的墨水的流动方向(参照图2的虚线箭头)的“上游侧”或“下游侧”。

参照图2，各喷墨装置6具有墨盒(ink container)11、辅助盒(subtank)12、泵(pump)13、三个记录头15和阻尼器16，其中，辅助盒12被配置在墨盒11的下游侧；泵13被配置在辅助盒12的下游侧；记录头15被配置在泵13的下游侧；阻尼器16被配置在泵13的下游侧且各记录头15的上游侧。墨盒11和辅助盒12通过第一流路Q1被连接，辅助盒12和泵13通过第二流路Q2被连接，泵13和阻尼器16通过第三流路Q3被连接。下面，省略对墨盒11、辅助盒12和泵13的结构的说明，仅对各记录头15和阻尼器16的结构进行说明。

参照图3A、图3B，各喷墨装置6的各记录头15形成为前后方向(与穿过喷墨装置6的纸张S的传送方向正交的宽度方向)较长的形状。各记录头15具有记录头主体21、头侧联接器22和排出联接器23，其中，头侧联接器22被设置在记录头主体21的后侧(前后方向一方侧)；排出联接器23被设置在记录头主体21的前侧(前后方向另一方侧)。

在各记录头15的记录头主体21的内部设有供墨水流动的墨水流路25。墨水流路25沿前后方向延伸。在记录头主体21的下表面设置有喷嘴面26。在喷嘴面26上，多个喷嘴27沿着前后方向排列。各喷嘴27在比头侧联接器22靠下游侧且比排出联接器23靠上游侧的位置，与墨水流路25连接。各喷嘴27与纸张S的传送路径P(参照图1)相向。

参照图3A、图3B，各记录头15的头侧联接器22形成为上下方向较长的圆筒状，且朝向上方开口。头侧联接器22的下端部与记录头主体21的墨水流路25的后端部(上游侧的端部)连接。头侧联接器22被固定设置于记录头主体21。在头侧联接器22的上端部设置有能够沿水平方向移动的止挡件(stopper)29。

各记录头15的排出联接器23形成为上下方向较长的圆筒状，且朝向上方开口。排出联接器23的下端部与记录头主体21的墨水流路25的前端部(下游侧的端部)连接。排出联接器23经由流路(未图示)与辅助盒12(参照图2)连接。

参照图4，阻尼器16形成为前后方向较长的形状。对三个记录头15共同设置有一个阻尼器16。阻尼器16被配置在各记录头15的上方。

参照图4～图6，阻尼器16具有阻尼器主体31、薄膜32、上下一对夹持板33、密封部件34、限制部件35和三个阻尼器侧联接器36，其中，薄膜32被配置在阻尼器主体31的下方；夹持板33夹持薄膜32；密封部件34被配置在阻尼器主体31和上侧的夹持板33之间；限制部件35被配置在薄膜32和各夹持板33的下方；阻尼器侧联接器36被安装于阻尼器主体31。此外，在图4中，仅示意性地表示有阻尼器16中的阻尼器主体31和各阻尼器侧联接器36。

在阻尼器16的阻尼器主体31的内部设置有一个阻尼器室41。阻尼器室41朝向下方开口。在阻尼器主体31的内部设置有与阻尼器室41连通的三个插入室42(在图6中仅表示一个)。各插入室42朝向下方开口。

阻尼器主体31具有基座部44和覆盖基座部44的上方的盖部45。在基座部44和盖部45之间配置有衬垫(packing)46。衬垫46例如由O形圈(O-rings)构成。

阻尼器16的薄膜32具有可挠性，且以能够弹性变形的方式而设置。薄膜32在形成为平板状的状态(未变形的状态)下沿水平设置。薄膜32通过覆盖阻尼器室41的下方，由此构成阻尼器室41的下表面。

阻尼器16的各夹持板33沿水平设置。在各夹持板33的与阻尼器室41对应的位置设置有开口部51。开口部51为椭圆形状。在各夹持板33的与各插入室42对应的位置设置有通孔52。

阻尼器16的密封部件34例如由橡胶片构成。密封部件34的上表面与阻尼器主体31的基座部44的下表面接触。密封部件34的下表面与上侧的夹持板33的上表面接触。

参照图5，阻尼器16的限制部件35具有接触部55和相向部56，该相向部56被设置于接触部55的内周侧(接近穿过阻尼器室41的中心的铅垂线M的一侧)。

限制部件35的接触部55形成为平板状。接触部55的上表面与下侧的夹持板33的下表面接触。接触部55与阻尼器主体31的基座部44一起夹持各夹持板33和密封部件34。

在薄膜32形成为平板状的状态(未变形的状态)下，限制部件35的相向部56与薄膜32隔着间隙G相向。据此，薄膜32向下方(使阻尼器室41的容积变大的方向)的变形被限制为固定量。在薄膜32形成为平板状的状态下，间隙G在上下方向(与薄膜32正交的方向)上的宽度(高度)从薄膜32的外周侧(远离穿过阻尼器室41的中心的铅垂线M的一侧)向中央侧(接近穿过阻尼器室41的中心的铅垂线M的一侧)变宽(变大)。

在限制部件35的相向部56的外周部设置有突出部58。突出部58比接触部55朝向上侧(薄膜32侧)突出，并被插入到下侧的夹持板33的开口部51。突出部58的上端部呈圆弧状弯曲。在相向部56的内周部设置有通气孔59，该通气孔59连通阻尼器16的外部空间和间隙G。

参照图6，阻尼器16的各阻尼器侧联接器36沿着上下方向从上方与各记录头15的头侧联接器22连接。各阻尼器侧联接器36独立于阻尼器主体31而形成，且以能够相对于阻尼器主体31沿上下方向移动的方式被设置于阻尼器主体31。

各阻尼器侧联接器36具有筒状片61和被配置在筒状片61的外周的第一密封片62和第二密封片63。

各阻尼器侧联接器36的筒状片61沿上下方向延伸，并朝向上方和下方开口。筒状片61贯穿各夹持板33的通孔52。

在各阻尼器侧联接器36的筒状片61的上下方向中央部设有卡合槽64。在卡合槽64卡合有各记录头15的头侧联接器22的止挡件29。据此，限制各阻尼器侧联接器36向下方的移动，由此确定各阻尼器侧联接器36的高度。此外，由于卡合槽64的上下方向的宽度比止挡件29的上下方向的宽度稍大，因此，即使在止挡件29卡合于卡合槽64的状态下，各阻尼器侧联接器36也能够相对于阻尼器主体31稍向上方移动。即，即使在止挡件29卡合于卡合槽64的状态下，各阻尼器侧联接器36相对于阻尼器主体31在上下方向上的移动也不会被完全限制。

在各阻尼器侧联接器36的筒状片61的上端部设置有第一插入部65。第一插入部65被插入到各插入室42，该各插入室42被设置于阻尼器16的阻尼器主体31。据此，筒状片61的上端部与各插入室42连通。第一插入部65位于比各夹持板33靠上方的位置。第一插入部65的外径比筒状片61中的除了第一插入部65以外的部分的外径大，并且比各夹持板33的通孔52的孔径大。在第一插入部65的外周面设置有环状的第一嵌合槽66。

在各阻尼器侧联接器36的筒状片61的外周面，于第一插入部65的下方设置有凹部67。凹部67的高度与各夹持板33的通孔52的高度一致。因此，凹部67隔着间隔与各夹持板33的通孔52相向。

在各阻尼器侧联接器36的筒状片61的下端部设置有第二插入部68。第二插入部68被插入到各记录头15的头侧联接器22。据此，筒状片61的下端部与各记录头15的头侧联接器22连通。在第二插入部68上设置有环状的第二嵌合槽69。

各阻尼器侧联接器36的第一密封片62例如由O形圈构成。第一密封片62与筒状片61的第一插入部65的外周面和各插入室42的内周面接触。第一密封片62嵌合于第一插入部65的第一嵌合槽66。

各阻尼器侧联接器36的第二密封片63例如由O形圈构成。第二密封片63与筒状片61的第二插入部68的外周面和各记录头15的头侧联接器22的内周面接触。第二密封片63嵌合于第二插入部68的第二嵌合槽69。

接着，对从墨盒11向各记录头15的各喷嘴27的墨水供给进行说明。

被收装于墨盒11的墨水经由第一流路Q1被供给到辅助盒12，并暂时被储存在辅助盒12。伴随着泵13的驱动，暂时被储存在辅助盒12的墨水经由第二流路Q2和第三流路Q3流入阻尼器16。流入阻尼器16的墨水经由各阻尼器侧联接器36和各记录头15的头侧联接器22，而流入被设置于各记录头15的记录头主体21的墨水流路25。流入墨水流路25的墨水从墨水流路25向各记录头15的各喷嘴27供给。如上所述，阻尼器16将由墨盒11供给的墨水分配给各记录头15。

接着，对一般打印动作和清除动作进行说明。

在执行一般打印动作时，在纸张S与各记录头15的各喷嘴27相向的状态下，通过被设置于各喷嘴27的压电元件(未图示)来对各喷嘴27内的墨水加压。伴随于此，从各喷嘴27向纸张S排出墨水，从而在纸张S上形成图像。

另一方面，在执行清除动作时，在纸张S不与各记录头15的各喷嘴27相向的状态下，驱动泵13。伴随于此，各喷嘴27内的墨水的压力升高，从各喷嘴27强制地排出墨水，从而消除了各喷嘴27的堵塞。

接着，对阻尼器16的作用进行说明。

当阻尼器室41内的墨水的压力下降时，薄膜32朝向上方变形。据此，阻尼器室41的容积变小，阻尼器室41内的墨水的压力下降得到缓和。

另一方面，当阻尼器室41内的墨水的压力上升时，薄膜32朝向下方变形。据此，阻尼器室41的容积变大，阻尼器室41内的墨水的压力上升得到缓和。

如上所述，薄膜32伴随着阻尼器室41内的墨水的压力变动而变形，从而使阻尼器室41的容积变化。伴随于此，由于阻尼器室41内的墨水的压力变动得到缓和，因此与阻尼器室41连通的墨水流路25内的墨水的压力变动和与墨水流路25连通的各喷嘴27内的墨水的压力变动也得到缓和。伴随于此，各记录头15内的墨水的流动稳定。

在本实施方式中，如上所述，对三个记录头15共同设置有一个阻尼器16。因此，与对三个记录头15设置相同数量的阻尼器16的情况相比，能够使喷墨装置6的结构简单，从而实现成本降低。另外，在本实施方式中，由于通过各联接器22、36来连接各记录头15和阻尼器16，因此能够提高各记录头15和阻尼器16的组装性。

另一方面，在这样对三个记录头15共同设置一个阻尼器16，同时通过各联接器22、36来连接各记录头15和阻尼器16的情况下，产生如下这样的技术问题。

参照图4，在具有上述那样三个记录头15的喷墨装置6中，为了抑制从各记录头15的喷嘴面26到纸张S的距离D(所谓的“喷程距离：throw distance”)的偏差，要求使各记录头15的喷嘴面26的高度一致。另一方面，从各记录头15的喷嘴面26到头侧联接器22的高度按每个个体而存在偏差。因此，若如上所述使各记录头15的喷嘴面26的高度一致，则各记录头15的头侧联接器22的高度产生偏差α。若各记录头15的头侧联接器22的高度像这样产生偏差α，则担忧部分头侧联接器22和阻尼器侧联接器36的高度不一致，从而难以将阻尼器16安装于各记录头15。

因此，在本实施方式中，各阻尼器侧联接器36以能够沿上下方向移动的方式而设置。通过采用这样的结构，即使各记录头15的头侧联接器22的高度产生偏差α，也能够按照各记录头15的头侧联接器22的高度来改变各阻尼器侧联接器36的高度，由此使各记录头15的头侧联接器22和各阻尼器侧联接器36的高度一致。即，通过改变各阻尼器侧联接器36的高度，能够吸收各记录头15的头侧联接器22的高度的偏差α。因此，能够将阻尼器16可靠地安装于各记录头15。

另外，各阻尼器侧联接器36以能够相对于阻尼器主体31沿上下方向移动的方式设置于阻尼器主体31。通过采用这样的结构，与使各阻尼器侧联接器36与阻尼器主体31一起沿上下方向移动的情况相比，能够使各阻尼器侧联接器36容易且顺畅地沿上下方向移动。

另外，各阻尼器侧联接器36具有筒状片61和第一密封片62，其中，筒状片61具有被插入到各插入室42的第一插入部65；第一密封片62与第一插入部65的外周面和各插入室42的内周面接触。通过采用这样的结构，能够使各阻尼器侧联接器36沿上下方向移动，并且能够可靠地抑制阻尼器主体31和各阻尼器侧联接器36之间的墨水泄漏。

另外，在第一插入部65的外周面设置有环状的第一嵌合槽66，第一密封片62嵌合于第一嵌合槽66。通过采用这样的结构，能够通过简单的结构来抑制第一密封片62从第一插入部65脱落。

另外，筒状片61贯穿被设置于各夹持板33的通孔52，第一插入部65位于比各夹持板33靠上方的位置，第一插入部65的外径比通孔52的孔径大。通过采用这样的结构，能够使用各夹持板33来抑制各阻尼器侧联接器36从阻尼器主体31脱落。

另外，在筒状片61的外周面，于第一插入部65的下方设置有凹部67，凹部67的高度与通孔52的高度一致。通过采用这样的结构，能够充分地确保筒状片61的外周面和通孔52的间隔，并能够避免如下情况，即筒状片61的外周面与通孔52接触而阻碍各阻尼器侧联接器36的上下方向的移动。

另外，阻尼器16将从墨盒11供给的墨水分配给各记录头15。通过采用这样的结构，能够使具有缓和墨水的压力变动的功能的阻尼器16也具有分配墨水的功能，因此能够实现阻尼器16的多功能化。

另外，各记录头15的头侧联接器22与墨水流路25的上游侧的端部连接。通过采用这样的结构，阻尼器16经由各联接器22、36与墨水流路25的上游侧的端部连接。因此，能够通过阻尼器16可靠地缓和从各喷嘴27排出墨水时所产生的各记录头15内的墨水的压力变动。

另外，图像形成装置1具有喷墨装置6，该喷墨装置6具有上述那样的结构。因此，能够提供具有喷墨装置6的图像形成装置1，其中，喷墨装置6能够将阻尼器16可靠地安装于各记录头15。

在本实施方式中，各阻尼器侧联接器36以能够相对于阻尼器主体31沿上下方向移动的方式被设置于阻尼器主体31。另一方面，在其他不同的实施方式中，各阻尼器侧联接器36也可以与阻尼器主体31一起沿上下方向移动。

在本实施方式中，通过阻尼器16将由墨盒11供给的墨水分配给各记录头15。另一方面，在其他不同的实施方式中，也可以通过阻尼器16以外的部件将由墨盒11供给的墨水分配给各记录头15。

在本实施方式中，采用通过由压电元件(未图示)对墨水加压来排出墨水的压电(piezo)方式。另一方面，在其他不同的实施方式中，也可以采用通过由加热体(未图示)加热墨水来产生气泡，并通过该气泡的压力来排出墨水的感热式(thermal)。此外，在其他不同的实施方式中，也可以采用除了压电方式和感热式以外的方式。

在本实施方式中，将彩色打印机作为图像形成装置1的一例。另一方面，在其他不同的实施方式中，也可以将单色打印机(Monochrome printer)、复印机、传真机、多功能一体机(具有打印功能、复印功能和传真功能等多种功能的图像形成装置)等作为图像形成装置1的一例。

上述实施方式的说明表示本发明所涉及的喷墨装置和图像形成装置的一技术方案，本发明的技术范围并不局限于上述实施方式。

Claims (10)

1.一种喷墨装置，其特征在于，

具有记录头和阻尼器，其中，

所述记录头为多个，具有用于排出墨水的喷嘴；

对所述多个记录头共同设置有一个所述阻尼器，且该阻尼器用于缓和所述各记录头内的墨水的压力变动，

所述各记录头具有头侧联接器，

所述阻尼器具有阻尼器侧联接器，该阻尼器侧联接器沿着上下方向被连接于所述头侧联接器，

所述阻尼器侧联接器以能够沿上下方向移动的方式设置，

所述阻尼器还具有阻尼器主体和薄膜，其中，

所述阻尼器主体具有阻尼器室；

所述薄膜伴随着所述阻尼器室内的墨水的压力变动而变形，使所述阻尼器室的容积变化，

所述阻尼器侧联接器以能够相对于所述阻尼器主体沿上下方向移动的方式而设置于所述阻尼器主体，

所述阻尼器主体具有与所述阻尼器室连通的插入室，

所述阻尼器侧联接器具有筒状片和密封片，其中，

所述筒状片具有被插入到所述插入室的插入部；

所述密封片与所述插入部的外周面及所述插入室的内周面接触。

2.根据权利要求1所述的喷墨装置，其特征在于，

在所述插入部的外周面设置有环状的嵌合槽，

所述密封片嵌合于所述嵌合槽。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨装置，其特征在于，

所述阻尼器还具有夹持所述薄膜的一对夹持板，

所述筒状片贯穿被设置于所述各夹持板的通孔，

所述插入部位于比所述各夹持板靠上方的位置，

所述插入部的外径比所述通孔的孔径大。

4.根据权利要求3所述的喷墨装置，其特征在于，

在所述筒状片的外周面，于所述插入部的下方设置有凹部，

所述凹部的高度与所述通孔的高度一致。

5.根据权利要求1或2所述的喷墨装置，其特征在于，

还具有收装墨水的墨盒，

所述阻尼器将由所述墨盒供给的墨水分配给所述各记录头。

6.根据权利要求1或2所述的喷墨装置，其特征在于，

在所述各记录头内设置有供墨水流动的墨水流路，

所述头侧联接器与所述墨水流路的上游侧的端部连接。

7.根据权利要求1或2所述的喷墨装置，其特征在于，

所述头侧联接器具有能够沿水平方向移动的止挡件，

所述阻尼器侧联接器具有上下方向比所述止挡件大的卡合槽，

所述止挡件卡合于所述卡合槽。

8.一种喷墨装置，其特征在于，

具有记录头和阻尼器，其中，

所述记录头为多个，具有用于排出墨水的喷嘴；

对所述多个记录头共同设置有一个所述阻尼器，且该阻尼器用于缓和所述各记录头内的墨水的压力变动，

所述各记录头具有头侧联接器，

所述阻尼器具有阻尼器侧联接器，该阻尼器侧联接器沿着上下方向被连接于所述头侧联接器，

所述阻尼器侧联接器以能够沿上下方向移动的方式设置，

所述头侧联接器具有能够沿水平方向移动的止挡件，

所述阻尼器侧联接器具有上下方向比所述止挡件大的卡合槽，

所述止挡件卡合于所述卡合槽。

9.根据权利要求8所述的喷墨装置，其特征在于，

所述阻尼器还具有阻尼器主体和薄膜，其中，

所述阻尼器主体具有阻尼器室；

所述薄膜伴随着所述阻尼器室内的墨水的压力变动而变形，使所述阻尼器室的容积变化，

所述阻尼器侧联接器以能够相对于所述阻尼器主体沿上下方向移动的方式而设置于所述阻尼器主体。

10.一种图像形成装置，其特征在于，

具有装置主体和权利要求1～9中任一项所述的喷墨装置，其中

所述装置主体具有记录介质的传送路径；

所述喷墨装置向在所述传送路径被传送的记录介质排出墨水。

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