CN1359801A - 具有排气孔的喷墨头遮盖单元和用该遮盖单元的打印装置 - Google Patents

具有排气孔的喷墨头遮盖单元和用该遮盖单元的打印装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种遮盖单元,该遮盖单元有一个用于遮盖喷墨头的遮盖和一个用于带动该遮盖以覆盖该打印喷墨头的支架。遮盖有一孔,当该遮盖被支架带动与打印喷墨头衔接,打印喷墨头会被遮盖覆盖,遮盖内外的压力经由遮盖上的孔而平衡,因而可避免遮盖内压力过大。

Description

具有排气孔的喷墨头遮盖单元 和用该遮盖单元的打印装置
                        技术领域
本发明涉及一种喷墨头维护装置，尤其是涉及一种具有喷墨头遮盖的喷墨头维护装置和使用该喷墨头维护装置的打印装置。
                        背景技术
喷墨打印系统被普遍使用于各式传真机、印刷机、复印机、其他形式办公室设备，喷墨打印系统有一个喷墨头维护装置用于确保喷墨头连续正常工作，喷墨头维护装置执行基本的喷墨头清洁与遮盖功能。为了确保打印品质，在打印前应清洁喷墨头及在打印中应定期清洁喷墨头，喷墨头维护装置使用刷子来执行清洁功能，当不使用喷墨打印系统时，喷墨头应被遮盖起来，而由喷墨头维护装置的遮盖单元来完成遮盖的功能。
喷墨头由多个喷嘴组成，打印是经由喷嘴将墨水喷洒至例如纸张等介质上，若有一段时间不使用喷墨打印系统，则需要遮盖喷墨头以避免喷嘴内的墨水变干而阻塞喷嘴。喷嘴内有加热元件，在墨水被喷到介质前，这些加热元件先加热墨水，加热可减少墨水的粘滞性，提高喷墨的品质，因此加热对喷墨是很重要的。
公知遮盖喷墨头的方式为，喷墨头进入喷墨头维护装置，然后遮盖上升以完成喷墨头遮盖。遮盖是由橡胶制成的仅开放一开口的盒状物，当遮盖时，遮盖边缘很快地密封喷墨头，且当遮盖持续压入喷墨头时会造成压力过大，过大的压力造成喷嘴中的墨水回流，结果，当开始打印时，喷嘴内没有墨水可供加热元件加热，因而造成加热元件过热而可能使喷嘴损坏。
                    发明内容
本发明的主要目的是提供一种使用于一喷墨头维护装置的遮盖单元和使用该遮盖单元的打印装置，该遮盖单元在遮盖喷墨头时可避免遮盖内压力过大以解决上述问题。
                        附图说明
图1至图3为本发明遮盖单元的遮盖过程的简化连续剖面示意图。
图4至图5为本发明遮盖单元的打开遮盖过程的简化连续剖面示意图。
图6为本发明遮盖单元在打印装置的喷墨头维护装置中优选实施例的透视图。
图7为图6所示喷墨头维护装置的分解示意图。
图8至图10为本发明遮盖单元的遮盖过程的连续剖面示意图。
                    图中的符号说明：
6匣水盒                           7打印轨道
8驱动装置                         9载体
10遮盖单元                        20喷墨打印头
22喷嘴                            24墨水
30遮盖                            32孔
34遮盖边缘                        40支架
50气塞                            52打印装置
60喷墨头维护装置                  62凹槽
100遮盖单元                       110底座
112气塞                           114安装孔
116圆管                           118接触板
120弹簧                           130固定座
132连接腿                         134倒钩
136穿孔                           140遮盖
142孔                             200喷墨打印头
                        具体实施方式
参阅图1至图3，图1至图3为本发明遮盖单元10的遮盖过程的简化连续剖面示意图。这些示意图仅描述本发明遮盖功能而非说明遮盖单元10的详细结构，稍后会说明遮盖单元10的详细结构。如图1所示，喷墨打印头20位于预备遮盖的位置。喷墨打印头20包含至少一个喷嘴22和墨水24，当执行打印工作时，喷嘴22将墨水24喷射到文件(未显示)上，喷嘴22中含有墨水24。遮盖操作由遮盖单元10中的遮盖30执行，且遮盖30由支架40支撑，遮盖30是一个由如橡胶之类的弹性物质制成一端开启的盒状物，遮盖30的结构上有一个孔32用作排气孔。支架40带动遮盖30用于衔接或脱离喷墨打印头20；换句话说，支架40带动遮盖30覆盖或离开喷墨打印头20。
如图2所示，支架40已将遮盖30升起衔接喷墨打印头20并执行遮盖工作。遮盖边缘34轻易地将喷墨打印头20底部密封使遮盖30覆盖喷墨打印头20，如此会因为遮盖30的弹性结构而引起遮盖30内部体积轻微减少，一般来说，体积减少会引起遮盖30内部压力过大。如箭头99所示，孔32使遮盖30内部的空气能够排出；同样地，遮盖外的空气能经由孔32流入遮盖内，如此使遮盖30本体内的压力与遮盖30本体外的压力相等。因此，由于孔32有排气作用使遮盖30内部不会因压力过大而引起喷嘴22内的墨水24回流，因此墨水24仍然在喷嘴22内。
空气能经由孔32自由进出遮盖30，假如孔32是开启的则遮盖30无法适宜地执行遮盖及密封喷墨打印头20的操作，因此，如图3所示，遮盖单元10提供一个气塞50，当遮盖30牢固地安装于喷墨打印头20上时，气塞50将孔32封闭使空气无法经由孔32进出遮盖30本体内部，所以喷嘴22内的墨水24不会因为遮盖30的孔32而干涸。孔32连同气塞50的作用如同排气孔，孔32开启时可允许空气自由进出遮盖30；孔32封闭时使遮盖30完全被密封。当气塞50插入孔32时，排气孔是封闭的。
参照图4和图5，图4和图5为本发明遮盖单元打开遮盖过程的简化连续剖面示意图。如图4所示，当支架40将遮盖30带离喷墨打印头20使喷墨打印头20不受遮盖前，气塞50先打开孔使排气孔开启，当支架40将遮盖30带离喷墨打印头20时，遮盖30内部能稍微膨胀因为遮盖边缘34的弹性恢复力而使遮盖30从喷墨打印头20和支架40施加的外加压力中释放，体积膨胀如图5所示。一般而言，遮盖30内的体积膨胀会造成遮盖30内相对应压力下降，压力下降易使喷嘴22内的墨水24汲出。然而本发明可避免此现象，如箭头98所示，因为排气孔是开启的，空气可经由孔32自由进出遮盖30，使得遮盖30内部与外部的压力是相同的，所以喷嘴22内的墨水24不会被汲出。
参照图6及图7，图6为本发明遮盖单元100在打印装置5的喷墨头维护装置60中较佳实施例的透视图，图7为装有遮盖单元100的喷墨头维护装置60的分解示意图。打印装置52的实际功能与本发明是不相关的，可以是任何使用喷墨打印技术的装置，虽然本发明遮盖单元100仅以在喷墨头维护装置60中为例说明，然而事实上喷墨头维护装置60同样可以执行例如清洁喷墨打印头之类的其他功能。为使本说明简单明了，喷墨头维护装置60其他功能不在本发明示意图中显示，且不在本发明的详细说明中进一步讨论。
驱动装置8可将与其以机械方式相连的载体9沿打印轨道7前后移动，前后移动方式如箭头FB所示。墨水盒6安装于载体9上，墨水盒6内有打印所需的墨水(未示出)，且当墨水盒6被载体9带动而前后移动时，墨水盒6底部有喷墨打印头(未示出)执行打印操作。如上述所示，喷墨打印头至少有一喷嘴将墨水喷出至文件(未示出)上来执行打印工作。喷墨头维护装置60以上述公开的方式利用遮盖单元100来遮盖喷墨打印头。
喷墨头维护装置60固定于打印轨道7的一端，载体9向前移动来带动墨水盒6进入喷墨头维护装置60以执行遮盖操作，一旦进入喷墨头维护装置60，载体9向前移动衔接遮盖单元100来执行遮盖操作。当载体9向后移动离开喷墨头维护装置60时，载体9和遮盖单元100之间的互动就使遮盖单元100开启喷墨打印头的遮盖。
遮盖单元100包括：一底座110、一个弹簧120、一个固定座130和一个遮盖140。底座110包括：一个安装于底座110上的气塞112、安装孔114、圆管116和一个接触板118，弹簧120沿着气塞112放置并弹性支撑着固定座130，固定座130有连接腿132可滑入底座110上的安装孔114中，且中间有一穿孔136可使气塞112穿过，弹簧120向上推并抵住固定座130。每一根固定座130的连接腿132都有倒钩134可避免其离开相对应的安装孔114；遮盖140上有一孔142且贴附于固定座130上方。遮盖140可由任何合适材料制成，只要遮盖140能可靠地遮盖喷墨打印头即可。遮盖140上的孔142设置于气塞112正上方，所以当遮盖140被向下压，弹簧120的支撑弹力会小于向下施加于遮盖140的力，遮盖140及固定座130一起被向下推向气塞112。如果遮盖140和固定座130被向下推一段足够的距离，气塞112就会穿越固定座130的穿孔136而将遮盖140的孔142塞住，气塞112及孔142一同形成遮盖142的排气孔。如上所述，当气塞112塞住孔142时，排气孔是封闭的；气塞112离开孔142时，排气孔是开启的。
底座110以可滑动的方式安装于喷墨头维护装置60内。喷墨头维护装置60有多个凹槽62，这些凹槽62构成可供底座110在上面滑动的底座轨道。每一根底座110的圆管116卡入喷墨头维护装置60中相对应的凹槽轨道62中，这些圆管116可在个别的凹槽内滑动，每个凹槽62有第一轨道62a及第二轨道62b，第一轨道62a与前后移动方向FB及遮盖垂直移动方向成斜角。当底座110沿着FB方向于第一轨道62a中前进时，底座110会升起，结果，当底座110于第一轨道62a中前进时能将遮盖带往喷墨打印头；相反，当底座110于第一轨道62a中后退时会将遮盖带离喷墨打印头。第二轨道62b的方向必须与打印轨道7的方向平行；换句话说，第二轨道62b的方向必须与FB方向平行，所以，第二轨道62b的方向与遮盖140垂直移动的方向垂直，且底座110在第二轨道62b上移动不会改变遮盖140与喷墨打印头之间的距离。
连同图7参阅图8至图10，图8至图10为本发明遮盖单元100的遮盖过程的连续剖面示意图。如图8所示，载体9带着墨水盒6在喷墨头维护装置60中前进，而喷墨打印头200位于墨水盒6底部；当载体9向前移动时会与底座110上的接触板118衔接，同时将底座110沿着FB方向推动，此时底座110位于第一轨道62a上，所以底座110向前移动会将遮盖140推向喷墨打印头200。
如图9所示，因为底座110被载体9带动而向前移动，使底座110及位于其上的遮盖140被升起至喷墨打印头200，遮盖140与喷墨打印头200接触且遮盖喷墨打印头200。当孔142开启时，空气可以自由进出遮盖140而确保遮盖140内外的压力相等，当底座110继续沿着轨道62a移动且同时朝向喷墨打印头200移动，遮盖140位于底座110及喷墨打印头200中间而被挤压，弹簧120在此压力下被压缩，因此气塞112穿过固定座130向孔142移动。
如图10所示，由于载体9不断地推动接触板118沿着FB方向向前移动，底座110已经移动到第二轨道62b中，这时，遮盖140已经遮盖喷墨打印头200，且气塞112已经塞入孔142而将排气孔封闭。所以气塞112已将喷墨打印头200密封且此时遮盖140内外的压力是相同的。
从示意图中可以清楚地知道，遮盖单元100去掉遮盖的操作过程刚好与遮盖过程相反；即是说，底座110沿着FB方向向后移动会离开第二轨道62b且进入第一轨道62a，当进入第一轨道62a中，由于弹簧120回复，气塞112会先与孔142分离，且遮盖140会带离喷墨打印头200。使底座110往后移动的拉力可由安装于喷墨头维护装置60上的弹簧产生，而与底座110连接的弹簧倾向于将底座110沿着FB方向往后拉；另一方面，当载体9离开喷墨头维护装置60时，载体9与接触板118衔接的方式可使底座110被往后拉动。优选的实施例100利用一弹簧(未显示)将底座110以弹力连接方式安置于喷墨头维护装置60内。
与公知技术相比，本发明遮盖单元使用一孔及一气塞组合形成遮盖上的排气孔。在遮盖工作的初始阶段，排气孔是开启的以确保遮盖内外压力相等；在遮盖操作的最终阶段，使气塞塞住孔来封闭排气孔，从而确保遮盖被良好地密封。此外，本发明遮盖单元利用载体的驱动力来提供整个遮盖工作所需的机械动力，因此，整个遮盖工作不需要另加电动机。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书范围所做的等同代换与改型，均应属本发明专利的范围。

Claims (22)

1.一种用于喷墨头维护装置的遮盖单元，该遮盖单元用于覆盖喷墨打印头，其特征在于，该遮盖单元包括：
一用于覆盖该喷墨打印头的遮盖，该遮盖有一个用于避免该遮盖内部压力过大的气孔；以及
一个用于带动该遮盖以覆盖该喷墨打印头的支架；
其中当该支架带动该遮盖来覆盖该喷墨打印头时，该气孔能维持该遮盖内部与外部压力的平衡。
2.如权利要求1所述的遮盖单元，其特征在于：该喷墨打印头包括：
打印用的墨水；和
一个用于喷出墨水到文件上以执行打印操作的喷嘴；其中该气孔能借助调节气压来避免该喷嘴中的墨水倒流。
3.如权利要求2所述的遮盖单元，其特征在于：在遮盖盖上该喷墨打印头后，该气孔便关闭，以避免该遮盖外的空气进入该遮盖内部。
4.如权利要求3所述的遮盖单元，其特征在于：当该支架需将该遮盖带离该喷墨打印头时，该气孔被开启，以调节该遮盖内部及外部压力的平衡。
5.如权利要求4所述的遮盖单元，其特征在于：该支架还包括一个气塞，用于插入该气孔；当该气塞插入该气孔时，该气孔被关闭，而当该气塞没有插入该气孔时，该气孔被打开。
6.如权利要求5所述的遮盖单元，其特征在于：该支架包括：
一个置于该喷墨头维护装置中的底座，该气塞安装在该底座上；以及
一个以可移动的方式置于该气塞上的固定座，该遮盖固定于该固定座上；
当该支架带动该遮盖来覆盖该喷墨打印头时，该固定座与该底座会互相作用来让该气塞插入该气孔内。
7.如权利要求6所述的遮盖单元，其特征在于：该固定座弹性地支撑于该气塞上方，该固定座有一个可通过该气塞的开孔；其中当该底座移向该喷墨打印头，该遮盖能覆盖该喷墨打印头，且该喷墨打印头能下压该遮盖，使得该固定座向下位移而使该气塞通过该固定座的开孔进而插入遮盖的气孔中。
8.如权利要求7所述的遮盖单元，其特征在于：该底座以可移动的方式置于该喷墨头维护装置中，而该喷墨头维护装置中的底座的移动会使该底座移向该喷墨打印头以将该遮盖推向该喷墨打印头，或使该底座移离该喷墨打印头，从而将该遮盖带离该喷墨打印头。
9.如权利要求8所述的遮盖单元，其特征在于：该喷墨头维护装置包括一个底座轨道，而该底座以可滑动的方式架设在该底座轨道上。
10.如权利要求9所述的遮盖单元，其特征在于：该喷墨打印头装在一个可沿着一打印轨道前后移动的载体上，该喷墨头维护装置是安装在该打印轨道的一端，而该底座包含有一个用于与该载体相作用的推动杆；其中当该载体向前移动时，该载体会推动该推动杆以使该底座沿着该底座轨道向前移动来使该遮盖覆盖该喷墨打印头，当该载体向后移动时，该底座能沿着该底座轨道向后移动来使该遮盖离开该喷墨打印头。
11.如权利要求10所述的遮盖单元，其特征在于：该底座轨道包括一个与垂直方向成斜角的第一轨道，和一个与垂直方向相垂直的第二轨道；其中当该底座沿着该第一轨道前后移动时，该遮盖能接上或离开该喷墨打印头，而当该底座落在该第二轨道上，该遮盖能盖上该喷墨打印头，且该气塞会插入该遮盖上的气孔。
12.一种打印装置，它包括：一个遮盖单元、一个喷墨头维护装置、一个载体、一驱动装置用于沿着一个打印轨道带动该载体、以及一个设于该载体上的喷墨匣，该遮盖单元是用于该喷墨头维护装置覆盖该喷墨匣的喷墨打印头，其特征在于，该遮盖单元包括：
一用于覆盖该喷墨打印头的遮盖，该遮盖包含有一气孔，用于避免该遮盖内部压力过大；以及
一个用于带动该遮盖以覆盖该喷墨打印头的支架；
其中当该支架带动该遮盖来覆盖该喷墨打印头时，该气孔能维持该遮盖内部及外部压力的平衡。
13.如权利要求12所述的打印装置，其特征在于：该喷墨打印头包括：
打印用的墨水；和
一个用于喷出墨水到文件上以执行打印工作的喷嘴；
其中该气孔能借助调节气压来避免该喷嘴中的墨水倒流。
14.如权利要求13所述的打印装置，其特征在于：在遮盖盖上该喷墨打印头后，该气孔便会关闭，以避免该遮盖外的空气进入该遮盖内部。
15.如权利要求14所述的打印装置，其特征在于：当该支架欲将该遮盖带离该喷墨打印头时，该气孔能被开启以调节该遮盖内部及外部压力的平衡。
16.如权利要求15所述的打印装置，其特征在于：该支架另包括一个用于插入该气孔的气塞；当该气塞插入该气孔时，该气孔能被关闭，而当该气塞没有插入该气孔时，该气孔能被打开。
17.如权利要求16所述的打印装置，其特征在于，该支架包括：
一个置于该喷墨头维护装置中的底座，该气塞则是安装在该底座上；和
一个以可移动的方式置于该气塞上的固定座，该遮盖则是固定于该固定座上；
当该支架带动该遮盖来覆盖该喷墨打印头时，该固定座与该底座能互相作用来让该气塞插入该气孔内。
18.如权利要求17所述的打印装置，其特征在于：该固定座弹性地支撑于该气塞上方，该固定座有一个可通过该气塞的开孔；其中当该底座移向该喷墨打印头，该遮盖能覆盖该喷墨打印头，且该喷墨打印头能下压该遮盖，使得该固定座向下位移而使该气塞通过该固定座的开孔进而插入遮盖的气孔中。
19.如权利要求18所述的打印装置，其特征在于：该底座以可移动的方式置于该喷墨头维护装置中，而该喷墨头维护装置中的底座的移动会使该底座移向该喷墨打印头，以将该遮盖推向该喷墨打印头，或使该底座移离该喷墨打印头，从而将该遮盖带离该喷墨打印头。
20.如权利要求19所述的打印装置，其特征在于：该喷墨头维护装置包括一个底座轨道，该底座是以可滑动的方式架设在该底座轨道上。
21.如权利要求20所述的打印装置，其特征在于：该喷墨打印头可沿着该打印轨道前后移动，该喷墨头维护装置是安装在该打印轨道的一端，而该底座包括一个用于与该载体相作用的推动杆；其中当该载体向前移动时，该载体会推动该推动杆，以使该底座沿着该底座轨道向前移动来使该遮盖覆盖该喷墨打印头，当该载体向后移动时，该底座会沿着该底座轨道向后移动来使该遮盖离开该喷墨打印头。
22.如权利要求21所述的打印装置，其特征在于，该底座轨道包括：一个与垂直方向成斜角的第一轨道，和一个与垂直方向相垂直的第二轨道；其中当该底座沿着该第一轨道前后移动时，该遮盖能接上或离开该喷墨打印头，而当该底座落在该第二轨道上，该遮盖能盖上该喷墨打印头，且该气塞会插入该遮盖上的气孔。
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