CN1517217A - 喷墨打印机使用的维护设备 - Google Patents

Abstract

一个利用向供纸辊提供动力而驱动维护设备的喷墨打印机。在该喷墨打印机中，由车架启动维护设备的维护。该维护设备包括：维护件，它清洁和覆盖打印头的喷嘴；维护凸轮，它通过旋转运动控制维护件；维护齿轮，它位于维护凸轮的一端、并具有切除部分，在该切除部分中，在工作宽度方向上的部分齿轮齿被切除；连接齿轮，它设置在供纸辊轴上以便借助车架而沿轴向移动、并传送供纸辊的动力。在车架的打印操作期间，连接齿轮位于切除部分上，并进而借助车架的推动而与邻接切除部分的维护齿轮的齿啮合。该连接齿轮被复位弹簧沿供纸辊的轴向支承，当连接齿轮不被车架推动时，复位弹簧使连接齿轮复位返回到维护齿轮的切除部分上。

Description

喷墨打印机使用的维护设备

技术领域

本发明涉及喷墨打印机使用的通过垂直运动使打印头的喷嘴保持在良好状态的维护设备，具体涉及维护操作由车架(carriage)启动和被供纸辊轴驱动的用于喷墨打印机的维护设备。

背景技术

一般的喷墨打印机是通过喷嘴喷射储存在打印头中的墨水而打印图像的打印设备。由于在打印过程中打印头的喷嘴表面经常被喷射的墨水污染，所以必需定期清洁喷嘴表面的墨水以得到良好的打印质量。另外，当喷嘴曝露在空气中且长时间不打印时，干燥的墨水会堵塞喷嘴。因此，已经研制了各种维护设备来覆盖喷嘴以避免上述问题。

图1示出了用于喷墨打印机的常规维护设备。

参看图1，用于喷墨打印机的该维护设备包括：擦拭器单元10、顶盖单元20、维护凸轮30、和电动机40。

擦拭器单元10包括：擦拭器11，用于清洁喷嘴；擦拭器升高部分13，用于承担擦拭器11的升高运动。顶盖单元20包括：顶盖21，用于覆盖打印头的喷嘴；弹性件22，用于弹性地支承顶盖21；顶盖升高部分23，用于引导弹性件22的升高运动。维护凸轮30具有：擦拭器凸轮31，用于抬起升高部分13；顶盖凸轮32，它与擦拭器凸轮3 1同轴，用于抬起顶盖升高部分23；蜗轮33，它安装在维护凸轮的一侧。电动机40提供动力以抬起擦拭器11和顶盖21，压装配到电动机40的轴上的蜗杆41与蜗轮33啮合。

下面，说明用于上述喷墨打印机结构的常规维护设备的操作。

当电动机40转动时，装配在电动机40的轴上的蜗杆41也转动，从而转动蜗轮33。当蜗轮33转动时，维护凸轮30与擦拭器凸轮31和顶盖凸轮32一起转动。因此，在清洁打印头的喷嘴时，电动机40被转动预定次数、以使擦拭器凸轮31抬起升高部分13。当擦拭器11升高时，托架(未示出)相对擦拭器11左右移动打印头的喷嘴(未示出)，从而清洁喷嘴的表面。当打印完成且喷嘴被覆盖时，打印头被放置在顶盖单元20上方、而后电动机40转动预定次数以使顶盖凸轮32抬起该升高部分23。当顶盖升高部分23抬起时，顶盖21覆盖打印头，于是避免喷嘴曝露在空气中。

但是，这种用于喷墨打印机的常规维护设备要求独立的电动机以驱动维护设备，这将增大制造成本。另外，由于独立的电动机需要更大的空间，因此，喷墨打印机的尺寸增加或其内部空间变小。再有，使用独立电动机会增加喷墨打印机的重量，并且由于顶盖不能固定到车架上，所以当打印机受到冲击时、顶盖和喷嘴可能错位。

因此，需要一种喷墨打印机使用的维护设备，该维护设备可不需要独立电动机而进行清洁并覆盖喷嘴，并在喷嘴被覆盖时使车架和顶盖固定在一起。

发明内容

在解决上述和/或其它问题的工作中，本发明的一个方面提供了一个用于喷墨打印机的维护设备，该维护设备可在不需要独立电动机的情况下执行清洁和覆盖喷嘴的维护操作。

本发明的另一方面提供了一个用于喷墨打印机的维护设备，该维护设备可通过覆盖喷嘴时将顶盖和车架紧固在一起防止外部冲击所导致的顶盖位置的改变。

本发明的其它方面和优点将在后续的说明书中描述，并且其一部分将从说明书中得知、或通过本发明的实施而认识。

本发明的上述和/或其它方面通过提供用于喷墨打印机的维护设备而实现，该喷墨打印机将纸输送到供纸辊、并通过位于车架上的打印头的喷嘴喷射墨水而进行打印。维护打印头喷嘴的该维护设备包括：维护件，它沿垂直方向运动以清洁和覆盖打印头喷嘴；维护凸轮，它通过旋转运动控制该维护件；连接单元，它通过车架选择地将供纸辊的动力输送到维护凸轮。基于受车架作用的该连接单元的运动，维护凸轮被来自供纸辊的动力转动，于是维护件清洁并覆盖打印头的喷嘴。

连接单元包括：连接齿轮，它设置在供纸辊的轴上以便能在车架的作用下沿轴向运动、并传送供纸辊的动力；维护齿轮，它设置在维护凸轮的一端并与借助沿轴向运动的连接齿轮与该连接齿轮啮合。

维护齿轮上形成切除部分，在该切除部分中，齿轮齿在工作面的宽度方向上被部分地切除，连接齿轮定位在该切除部分，于是在打印处理期间、供纸辊的动力不能传送到维护齿轮。

连接齿轮在供纸辊的轴向被复位弹簧支承，当连接齿轮不被车架压迫时，复位弹簧将连接齿轮复位、使该连接齿轮定位到其上形成切除部分的维护齿轮的部分齿轮上。连接齿轮具有接触车架的杠杆。杠杆具有杠杆轴，杠杆轴支承连接齿轮以便沿供纸辊的轴向运动。

维护件包括：擦拭单元，它使车架清洁喷嘴；顶盖单元，它覆盖喷嘴；和框架，它借助维护凸轮引导并抬高擦拭单元和顶盖单元。

擦拭器单元包括：擦拭器，用于清洁喷嘴；擦拭器导向部分，用于支承擦拭器、并借助维护凸轮相对框架抬高擦拭器；和第一复位弹簧，它将擦拭器导向部分向下偏置。

顶盖单元包括：顶盖，用于覆盖喷嘴；顶盖弹性件，用于将顶盖弹性地向上偏置；顶盖导向部分，其上设有顶盖弹性件，维护凸轮相对框架将该顶盖导向部分抬高；和第二复位弹簧，用于将顶盖导向部分向下偏置。顶盖导向部分还具有在顶盖覆盖喷嘴时插入车架的固定支承。

维护凸轮包括：擦拭器凸轮，它用于抬高擦拭单元；顶盖凸轮，在从轴向观看时该顶盖凸轮以相对擦拭器凸轮的预定角度被定位。顶盖凸轮使顶盖单元升高。

根据本发明的另一方面，顶盖凸轮相对擦拭器凸轮的角度是180°。当连接齿轮不与维护齿轮啮合时，维护凸轮被固定件固定。该固定件包括：固定凸轮槽，它形成在维护凸轮上；固定部分，它位于框架上、并插进固定凸轮槽，以便在连接齿轮不与维护齿轮啮合时防止维护凸轮转动。

本发明的上述和/或其它方面也可通过提供一个将纸输送到供纸辊、通过安装在车架上的打印头的喷嘴喷射墨水进行打印、并执行打印头喷嘴维护的喷墨打印机来实现。该喷墨打印机包括：维护件，它沿垂直方向运动以清洁和覆盖打印头的喷嘴；维护凸轮，它通过旋转运动控制该维护件；维护齿轮，它设置在维护凸轮的一端、并具有在工作面的宽度方向上齿轮齿被部分切除的切除部分；连接齿轮，它设置在供纸辊的轴上，用以传送供纸辊的动力、同时被车架沿轴向移动。连接齿轮在车架打印的同时被定位在切除部分、并在车架推动连接齿轮时与邻近该切除部分的维护齿轮的齿啮合，从而转动维护凸轮。

连接齿轮被复位弹簧在供纸辊的轴向上支承，复位弹簧将连接齿轮复位、使连接齿轮在不被车架压迫时被定位在其上形成有切除部分的维护齿轮的切除部分上。

如上所述，在本发明的用于喷墨打印机的维护设备中，不使用独立的电动机，打印头的喷嘴可在所需的条件下通过诸如喷嘴清洁和覆盖的维护操作而进行维护。

另外，由于在覆盖过程中、顶盖和车架被相互固定，所以顶盖可相对喷嘴保持在预定位置。

因此，本发明的喷墨打印机可在不使用独立电动机的情况下执行诸如清洁和覆盖打印头喷嘴的维护操作，并具有在覆盖时被相互固定的、不会因外部冲击而脱开的顶盖和车架。

维护设备用于清洁喷墨打印机的打印头喷嘴，该喷墨打印机具有供纸辊和其中放置墨水打印头的车架，该维护设备包括：维护单元，它靠近和离开喷嘴以便清洁和覆盖喷嘴；维护凸轮，用于控制维护单元的运动；连接单元，它借助车架的运动将动力从供纸辊传选择地送到维护凸轮。

在这一实施例的一个方面，连接单元包括：连接齿轮，它设置在供纸辊的轴上并可沿供纸辊的轴向被车架的运动所移动、并传送供纸辊的动力；维护齿轮，它设置在维护凸轮的一端、并在连接齿轮被车架移动时与连接齿轮啮合。

在这一实施例的另一个方面，根据权利要求27的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，维护设备包括：擦拭器单元，用于清洁喷嘴；顶盖单元，用于覆盖该喷嘴；框架，用于引导被维护凸轮移动的擦拭器单元和顶盖单元。

根据权利要求31的维护设备，其特征在于，该顶盖单元包括：顶盖，用于覆盖喷嘴；顶盖弹性件，它将顶盖弹性地偏置到喷嘴；顶盖导向部分，其上设置顶盖弹性件，维护凸轮使该顶盖导向部分相对框架而移动；第二复位弹簧，它使顶盖导向部分从喷嘴偏离。

一个打印机使用的清洁打印头的至少一个喷嘴的维护设备，该打印机具有在打印操作中提供打印头所打印的纸页的供纸单元，该维护设备包括：维护单元，它可移动以便在维护操作中维护至少打印头的一个喷嘴；连接单元，它选择性地将供纸单元的动力传送到维护单元、以使其相对打印头运动。

一种用于具有供纸单元的打印机的维护设备的方法，该方法包括选择性地将供纸单元的动力传送到维护单元、以使维护单元相对打印头而运动、以便在维护操作中至少维护该打印头的一个喷嘴。

一种用于具有供纸单元的打印机的维护设备的方法，该方法包括：使维护单元可运动以至少维护打印头的一个喷嘴；使维护凸轮控制该维护单元的运动；将动力选择性地从供纸单元传送到维护凸轮。

利用维护设备清洁喷墨打印机的打印头的至少一个喷嘴的方法，该方法包括：检测用于清洁打印头的至少一个喷嘴的信号是否已经提供；将喷墨打印机的车架移动到维护位置以清洁打印头的至少一个喷嘴；于是，如果在转动供纸辊时已经检测到清洁打印头的至少一个喷嘴的信号、则使连接齿轮沿着供纸辊的供纸辊轴从原始位置滑动离开、并与维护设备的维护齿轮的齿轮齿的部分啮合；如果车架被移动到维护位置、则使维护齿轮经第一预定量转动、并且车架移回到起始位置；在保持与维护齿轮啮合的同时使连接齿轮返回到原始位置，并转动驱动辊；以第二预定量转动维护齿轮而使擦拭器向至少一个喷嘴移动、并使车架向擦拭器移动，从而使至少一个喷嘴横跨擦拭器而移动，于是清洁该擦拭器。

附图说明

下面结合附图对实施例所作的详细说明将使本发明的这些和/或其它方面和优点变得更加清楚和易于理解，在附图中：

图1是用于喷墨打印机的维护设备的透视图；

图2是根据本发明实施例的用于喷墨打印机的维护设备和供纸单元的透视图；

图3是图2所示用于喷墨打印机的维护设备的前视图；

图4是图2所示维护设备的维护凸轮的透视图；

图5是插入在车架中的图2所示维护设备的顶盖导向部分的紧固杆的透视图；

图6是图2所示维护设备的紧固件的透视图；

图7A-7E表示图2所示喷墨打印机的维护设备的操作；

图7A表示打印处理过程中的维护设备；

图7B表示借助车架与维护齿轮啮合的连接齿轮；

图7C表示返回到原始位置的车架；

图7D表示在喷嘴清洁中车架的状态；

图7E表示被顶盖单元覆盖时的喷嘴；和

图8是借助具有图2所示维护设备的喷墨打印机的控制单元对维护设备进行控制的方法实例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图中的实例对本发明的实施例进行说明，在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。对实施例的说明是为了结合附图解释本发明。

参看图2-6，本发明用于喷墨打印机的维护设备包括：维护件110、120、130；维护凸轮140；和连接单元150、160。

维护件110、120、130维护安装在车架105上的打印头的一个或多个喷嘴。在本实施例中，维护件包括擦拭器单元110、顶盖单元120、和框架130。

在打印时，当车架105相对预定宽度的擦拭器111而往复运动时，擦拭单元110擦除打印头喷嘴上的墨水。擦拭器单元110包括擦拭器111、擦拭器导向部分112、和第一复位弹簧116。擦拭器111由具有预定弹性的橡胶材料制成以便清除与其接触的喷嘴上的墨水。擦拭器导向部分112安装在框架130内部并包括多个第一导向销113以便被形成在框架130上的第一导向孔的升降。擦拭器111安装在擦拭器导向部分112的上表面，于是当擦拭器导向部分112升高时、擦拭器111与擦拭器导向部分112一起升高。第一复位弹簧116是拉伸弹簧、并具有被紧固在擦拭器导向部分112的一个第一导向销113的一个端部、和被紧固在形成在框架130上的第一紧固销131上的另一个端部。因此，擦拭器导向部分112总是被第一复位弹簧116向下拉。

顶盖单元120覆盖打印头的喷嘴，从而避免外部空气使喷嘴上的墨水变干。顶盖单元120包括：顶盖121，顶盖弹性件125，顶盖导向部分122，第二复位弹簧126，和固定支承127。顶盖121与喷嘴保持直接接触以防止喷嘴内的墨水被空气干燥。顶盖弹性件125在喷嘴与顶盖121接触时进行缓冲并设置在顶盖121下面。通常，压缩弹簧被用作顶盖弹性件125。顶盖导向部分122设置在130框架内部、并包括多个沿形成在框架130上的第二导向孔134升降的第二导向销123。顶盖弹性件125和顶盖121设置在顶盖导向部分122的上表面，当顶盖导向部分122升降时、顶盖121与顶盖导向部分122一起升降。第二复位弹簧126是拉伸弹簧、并具有被紧固到顶盖导向部分122的一个第二导向销123的端部和被紧固到形成在130框架上的第二紧固销133的另一个端部。因此，顶盖导向部分122总是被第二复位弹簧126向下拉。作为本发明的另一个特征元件的固定支承127如图5所示地将预盖导向部分122与车架105固定在一起，从而避免在顶盖121覆盖喷嘴时因外部冲击而与喷嘴脱离。这个固定支承127在顶盖导向部分122的一侧竖直地伸出、其形状可有效地将顶盖导向部分122固定到车架105。固定支承127的前端127a构成楔形，车架105的对应部分具有与固定支承127的前端127a对应的槽106。

被来自供纸辊轴101的动力转动的维护凸轮140控制上述的擦拭器单元110和顶盖单元120，从而清洁和覆盖喷嘴。维护凸轮140包括：维护轴141，它是转动中心；擦拭器凸轮143，它从维护轴141伸出以抬高擦拭器单元110；顶盖凸轮145，它从维护轴141伸出以抬高顶盖单元120。维护轴141被设置在擦拭器导向部分112和顶盖导向部分122的下面、并经下文所述的连接单元被来自供纸辊轴101的动力转动。擦拭器凸轮143形成在与擦拭器导向部分112对应的维护轴141上、以便根据维护轴141的一次转动升高擦拭器导向部分112一次。在擦拭器凸轮143上形成两个用于精确运动的凸起143a，两个凸起143a以预定距离彼此隔开，如图4所示。顶盖凸轮145形成在与顶盖导向部分122对应的维护轴141上、并根据维护轴141的一次转动升高顶盖导向部分122一次。与上述的擦拭器凸轮143相似，顶盖凸轮145形成两个用于精确运动的凸起145a，两个凸起145a以预定距离彼此隔开。导向槽145b设置在两个凸起145a之间。导向槽145b引导设置在凸轮导向部分122下面的导向杆122a。此外，顶盖凸轮145的形成使得从维护轴141的轴向观看时、顶盖凸轮145相对擦拭器凸轮143有一预定角度。顶盖凸轮145与擦拭器凸轮143之间的该预定角度可基于喷墨打印机的总体控制而变化，但在这个实施例中，顶盖凸轮145与擦拭器凸轮143之间的该预定角度是180°。

连接单元150和160包括：连接齿轮160，它安装在供纸辊轴101上；维护齿轮150，它安装在维护轴141上而与连接齿轮160啮合、以将供纸辊轴101的动力传送到维护凸轮140。

连接齿轮160传送供纸辊轴101的转动动力而将纸输送到打印位置、并沿轴向移动。即，连接齿轮160与供纸辊轴101一起转动，同时可沿供纸辊轴101的轴向移动。这可利用平行键在供纸辊轴101上设置连接齿轮160、或在连接齿轮160上形成花键槽并以花键轴作为供纸辊轴的方式而实现。另外，连接齿轮160被复位弹簧162偏置。当车架105移动到其原始位置时，复位弹簧162将连接齿轮160移回到其原始位置，于是，在连接齿轮160被车架105沿着供纸辊轴101以预定距离在预定方向移动之后，车架105不对连接齿轮160施加力。连接齿轮160可包括用以确保其与车架105平滑接触的杠杆170。杠杆170包括：杠杆主体171，它在转动支承连接齿轮160的同时与连接齿轮160一起沿供纸辊轴101移动；杠杆轴172，它对杠杆主体171导向并限制主体171的左右运动；杠杆臂173，它从杠杆主体171伸出并与车架105接触。杠杆轴172被装配以便相对杠杆主体171而左右滑动、并限制杠杆主体171的运动范围，从而限制供纸辊轴101上的连接齿轮160的运动范围。图3表示装配在杠杆轴172上的杠杆主体171的局部剖视图，以表明杠杆轴与杠杆主体171之间的关系。

维护齿轮150设置在维护凸轮140的一侧以便与连接齿轮160啮合。维护齿轮150的工作面宽度大于连接齿轮160的工作面宽度。维护齿轮150是一种局部齿轮，它的局部没有齿轮齿或具有与预定宽度一样宽的切除部分151的切除齿，如图4所示。切除部分151的尺寸使得当连接齿轮160处在切除部分151时、连接齿轮160不与维护齿轮150的切除部分151周围的齿干涉。另外，当连接齿轮160处在切除部分151上且随后被车架沿供纸辊轴101的方向移动时，连接齿轮160的齿轮齿进入切除部分151一侧的齿轮齿152之间，于是连接齿轮160与维护齿轮150啮合。因此，在齿轮齿152与连接齿轮160啮合时，位于切除部分151一侧的维护齿轮151的齿轮齿152应具有充分传送连接齿轮160的动力所需的工作面宽度。另外，维护齿轮150的切除部分151在其和擦拭器凸轮143之间具有预定角度。擦拭器凸轮143的位置设置使其在切除部分151位于连接齿轮160下面时、即在没有动力传送到维护齿轮150时不会抬高擦拭器导向部分112。所以，切除部分151与擦拭器凸轮143之间的预定角度被确定以满足这种状态。在这个实施例中，擦拭器凸轮143的凸起143a设置得与安装有框架130的底部平行，当连接齿轮160位于切除部分151上方时、切除部分151相对擦拭器凸轮143形成钝角。因此，当维护齿轮150与连接齿轮160啮合转动90°时，擦拭器凸轮143的凸起143a相对设有框架130的底表面是直角。之后，如图4所示，维护齿轮150沿工作面宽度方向的一半被分割，具有切除部分151的维护齿轮150的部分被称作局部齿轮部分150b，其上没有切除部分151的部分被称作整体齿轮部分150a。

另外，维护齿轮150具有安装在其上的固定件155，固定件155用于避免维护齿轮150因连接齿轮160位于切除部分151上方时外部冲击所导致的转动及与连接齿轮160的啮合。固定件155包括：固定凸轮156，它形成在装配有维护齿轮150的维护轴141上；固定部分158，它防止维护齿轮150因推压固定凸轮156而自由转动。固定凸轮156上形成有固定凸轮槽，当维护齿轮150的切除部分151位于连接齿轮160下方时、该固定凸轮槽接收固定部分158，如图6所示。固定部分158是一种板簧，它通过形成在前端的凸起158a以预定压力压迫固定凸轮槽157而防止维护齿轮150自由转动。此时，固定部分158压靠固定凸轮槽157以防止在打印机主体受到振动或被移动时维护齿轮150被转动、但允许维护齿轮150被连接齿轮160转动。固定部分158如图6所示地设置在框架130中。

下面，将参照图2-8详细说明用于本发明喷墨打印机的维护设备实施例的操作。

首先，当喷墨打印机打印时，连接齿轮160位于维护齿轮150的切除部分151中，如图7A所示。

此时，如果喷嘴清洁被喷墨打印机的控制单元(未示出)启动(S10)，则车架105向左移动(图7A的箭头A)直至到达维护位置，进而向左推动杠杆臂173(S11)。当杠杆臂173被推动时，连接齿轮160沿供纸辊轴101向左滑动而与维护齿轮150的切除部分151的一侧的齿轮齿152啮合(图7B)。这里，维护位置是连接齿轮160与维护齿轮150啮合的位置，该维护位置以预定距离位于原始位置左侧，在维护位置，车架105只与杠杆臂173接触、且不对杠杆臂173施加任何力。此时，原始位置与维护位置之间的距离可小于或等于连接齿轮160的工作面宽度。

当连接齿轮160与维护齿轮150啮合时，控制单元转动供纸辊轴101而使维护齿轮150沿图7B的箭头B的方向转动30°(S12)。之后，控制单元使车架105返回到原始位置(S13)。而后，连接齿轮160被复位弹簧162向右移动而返回到其原始位置(图7C)。这时，由于切除部分151不再直接低于连接齿轮160，所以既使当连接齿轮160已经返回到其原始位置、维护齿轮150仍与连接齿轮160啮合。这时，控制单元再转动供纸辊轴101而使维护齿轮150沿箭头B方向转动60°(S14)。于是，擦拭器凸轮143转动并使凸起143a与底表面形成直角。当擦拭器凸轮143的凸起143a与底表面形成直角时，擦拭器导向部分112升高而使擦拭器111处于清洁喷嘴108的位置(图7D)。此时，擦拭器导向部分112被多个第一导向销113和第一导向孔132导向而抬起。在这种状态下，控制单元将车架105移动到擦拭器111而清洁喷嘴108(S15)。控制单元可使车架105通过擦拭器111一次、或使车架105相对擦拭器111往复运动多次而清洁喷嘴108。

当在清洁喷嘴108后再打印时，车架105连续地向右移动(图7D的箭头C)并打印(S16，S22)。当车架连续打印时，供纸辊转动以供纸，于是装配在供纸辊轴101上的连接齿轮160转动。所以，维护齿轮150也转动。当维护齿轮150转动时，擦拭器凸轮143与它一起转动，于是擦拭器导向部分112被第一复位弹簧116的力下降到第一导向孔132的下端部。但是，当供纸辊轴101连续地转动并且维护齿轮150从清洁位置再转动270°时，连接齿轮160被定位在维护齿轮150的切除部分151。于是，维护齿轮150与连接齿轮160脱离、并不再转动。这时，顶盖凸轮145的凸起145a和擦拭器凸轮143的凸起143a均与擦拭器导向部分112的底表面平行。在预定打印量达到之后，当控制单元将车架101移动到维护位置时，喷嘴108开始如上所述的清洁工作(S10，S11)。

但是，在清洁喷嘴108之后，在覆盖喷嘴108时，控制单元以图7D所示的状态转动供纸辊轴101而进一步使维护齿轮150沿箭头B方向转动90°，于是将车架105移动到原始位置而使车架105处于图7A所示的状态(S17，S18)。在这个状态中，擦拭器凸轮143的凸起143a和顶盖凸轮145的凸起145a与底表面平行，所以不会干涉移动的车架105。当车架105向原始位置移动时，控制单元转动供纸辊轴101而沿箭头B的方向使维护齿轮150进一步转动90°(S19)。当维护齿轮150沿箭头B方向转动90°时，顶盖凸轮145的凸起145a与顶盖导向部分122的底表面成直角。当顶盖凸轮145的凸起145a与顶盖导向部分122的底表面成直角时，顶盖导向部分122的底表面升高，顶盖121覆盖位于车架105上的打印头的喷嘴108(图7E)。此时，在顶盖弹性件125插入在顶盖121与顶盖导向部分122之间时、顶盖121以预定压力覆盖喷嘴108。顶盖导向部分122的上升运动被设置在顶盖导向部分122中的第二导向销123和形成在框架130上的第二导向孔134导向。当顶盖导向部分122升高时、顶盖121覆盖喷嘴108，同时，设置在顶盖导向部分122上的固定支承127插进设置在车架105上的固定槽106。在固定支承127插进固定槽106时，喷嘴108和顶盖121不会因外部冲击而从它们的位置移开。

如果在覆盖喷嘴108时再次进行打印(图7E)，控制单元转动供纸辊轴101以便使维护齿轮150再次沿箭头B方向转动90°(S20，S21)。于是，顶盖凸轮的凸起145a和擦拭器凸轮的凸起143a被定位得与底表面平行，第二复位弹簧126的力使顶盖导向部分122在第二导向孔134的下端范围内下降。在顶盖导向部分122下降时，顶盖121从喷嘴108分离，因而，车架105可自由地向右(箭头C)移动并进行打印(S22)。此时，擦拭器导向部分112也在第一导向孔132的下端定位，所以擦拭器111不会干扰喷嘴108。

根据上述本发明用于喷墨打印机的维护设备，可通过无需独立电动机操作擦拭器单元110和顶盖单元120而维护喷嘴。但是，在本发明的情况中，在喷墨打印机开始打印之前的初始阶段，连接齿轮160应当总是定位在维护齿轮150的切除部分151上方。为此，在打印机通电时，必需通过初始化处理使连接齿轮160位于维护齿轮150的切除部分151上。

当打印机断电时，连接齿轮160和维护齿轮150可处在两个位置。一个位置是打印机正确断电并且车架105处在原始位置、因而连接齿轮160处在原始位置、即处在局部齿轮部分150b(图7A)，另一个位置是打印机不正确断电并且车架105处在维护位置、连接齿轮160被向左推动、因而连接齿轮160处在整体齿轮部分150a。但是，为使车架105进行打印处理，沿方向A移动的车架105中的顶盖121和擦拭器111应位于降低的位置。在打印机正确断电的位置，如果供纸辊轴101被转动并使维护齿轮150转动360°，则维护齿轮150转动并在切除部分151处在连接齿轮160下方时停止转动，于是，顶盖121和擦拭器111处在下降位置。在打印机不正确断电的情况下，如果连接齿轮160返回到原始位置并转动360°，则与打印机正确断电时的状态一样，顶盖121和擦拭器111处在下降位置。

所以，满足两种情况的初始化处理是供纸辊轴101被转动以使维护齿轮150转动360°、进而使车架105移动与维护位置和原始位置之间的距离相同的距离。此后，供纸辊轴101被转动以使维护齿轮150再转动360°。这样，不论车架105相对打印结束停止在什么位置，车架105均能不被顶盖121或擦拭器111干涉地移动到打印区。

如上所述，对于本发明用于喷墨打印机的维护设备，不必使用独立的电动机，打印头的喷嘴即可在所需的条件下通过诸如喷嘴清洁和喷嘴覆盖的维护操作而进行维护。

此外，因为在打印期间顶盖与车架被相互固定，所以顶盖可相对喷嘴保持在预定位置。

虽然已经展示和描述了本发明的几个实施例，但显然本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和精神的前提下可对这些实施例作出改变，本发明的范围由所附的权利要求书和它们的等同物限定。

Claims (24)

1.一个用于喷墨打印机的维护设备，该喷墨打印机将纸输送到供纸辊、并通过位于车架上的打印头的喷嘴喷射墨水而进行打印，维护打印头喷嘴的该维护设备包括：

维护件，它沿垂直方向运动以清洁和覆盖该打印头的喷嘴；

维护凸轮，它通过旋转运动控制该维护件；

连接单元，它通过车架选择地将供纸辊的动力输送到该维护凸轮；

其中，基于受车架作用的该连接单元的运动，维护凸轮被来自供纸辊的动力转动，于是维护件清洁并覆盖打印头的喷嘴。

2.一个如权利要求1的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该连接单元包括：

连接齿轮，它设置在供纸辊的轴上以便能在车架的作用下沿轴向运动、并传送供纸辊的动力；和

维护齿轮，它设置在维护凸轮的一端并通过沿轴向运动的连接齿轮与该连接齿轮啮合。

3.一个如权利要求2的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该维护齿轮具有切除部分，在该切除部分中，齿轮齿在工作面的宽度方向上被部分地切除，该连接齿轮定位在该切除部分，于是在打印处理期间、供纸辊的动力不能传送到维护齿轮。

4.一个如权利要求3的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该连接齿轮在供纸辊的轴向被复位弹簧支承，当该连接齿轮不被车架压迫时，复位弹簧将该连接齿轮复位、使该连接齿轮定位到维护齿轮的该切除部分上。

5.一个如权利要求3的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该连接齿轮具有接触车架的杠杆。

6.一个如权利要求5的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该杠杆具有杠杆轴，杠杆轴支承连接齿轮沿供纸辊的轴向运动。

7.一个如权利要求2的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该维护件包括：

擦拭器单元，它使车架清洁该喷嘴；

顶盖单元，它覆盖该喷嘴；和

框架，它借助该维护凸轮引导并抬高该擦拭单元和顶盖单元。

8.一个如权利要求7的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，擦拭器单元包括：

擦拭器，用于清洁该喷嘴；

擦拭器导向部分，用于支承该擦拭器、并借助该维护凸轮相对框架抬高该擦拭器；和

第一复位弹簧，它将该擦拭器导向部分向下偏置。

9.一个如权利要求7的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该顶盖单元包括：

顶盖，用于覆盖该喷嘴；

顶盖弹性件，用于将该顶盖弹性地向上偏置；

顶盖导向部分，其上设有该顶盖弹性件，维护凸轮相对框架将该顶盖导向部分抬高；和

第二复位弹簧，用于将该顶盖导向部分向下偏置。

10.一个如权利要求9的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该顶盖导向部分还具有在顶盖覆盖喷嘴时插入车架的固定支承。

11.一个如权利要求7的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该维护凸轮包括：

擦拭器凸轮，它用于抬高该擦拭器单元；

顶盖凸轮，在从轴向观看时该顶盖凸轮以相对擦拭器凸轮的预定角度被定位，该顶盖凸轮使顶盖单元升高。

12.一个如权利要求7的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该顶盖凸轮相对擦拭器凸轮的角度是180°。

13.一个如权利要求11的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，当该连接齿轮不与维护齿轮啮合时，该维护凸轮被固定件固定。

14.一个如权利要求13的用于喷墨打印机的维护设备，其特征在于，该固定件包括：

固定凸轮槽，它形成在该维护凸轮上；

固定部分，它位于该框架上、并插进该固定凸轮槽，以便在连接齿轮不与维护齿轮啮合时防止该维护凸轮转动。

15.一个将纸输送到供纸辊、通过安装在车架上的打印头的喷嘴喷射墨水进行打印、并执行打印头喷嘴维护的喷墨打印机，该喷墨打印机包括：

维护件，它沿垂直方向运动以清洁和覆盖该打印头的喷嘴；

维护凸轮，它通过旋转运动控制该维护件；

维护齿轮，它设置在该维护凸轮的一端、并具有在工作面的宽度方向上齿轮齿被部分地切除的切除部分；和

连接齿轮，它设置在该供纸辊的轴上，用以传送供纸辊的动力、同时沿轴向移动，

其中，该连接齿轮在车架打印的同时被定位在该切除部分、并在车架推动连接齿轮时与位于该切除部分一侧的维护齿轮的齿啮合，从而转动该维护凸轮。

16.一个如权利要求15的喷墨打印机，其特征在于，该连接齿轮被复位弹簧在供纸辊的轴向上支承，该复位弹簧将连接齿轮复位、使连接齿轮在不被车架压迫时被定位在其上形成有该切除部分的维护齿轮的切除部分上。

17.一个如权利要求16的喷墨打印机，其特征在于，该维护件包括：

擦拭器单元，它使车架清洁该喷嘴；

顶盖单元，它覆盖该喷嘴；和

框架，它借助该维护凸轮引导并抬高该擦拭单元和顶盖单元。

18.一个如权利要求17的喷墨打印机，其特征在于，擦拭器单元包括：

擦拭器，用于清洁该喷嘴；

擦拭器导向部分，用于支承该擦拭器、并借助该维护凸轮相对框架抬高该擦拭器；和

第一复位弹簧，它将该擦拭器导向部分向下偏置。

19.一个如权利要求17的喷墨打印机，其特征在于，该顶盖单元包括：

顶盖，用于覆盖该喷嘴；

顶盖弹性件，用于将该顶盖弹性地向上偏置；

顶盖导向部分，其上设有该顶盖弹性件，维护凸轮相对框架将该顶盖导向部分抬高；和

第二复位弹簧，用于将该顶盖导向部分向下偏置。

20.一个如权利要求19的喷墨打印机，其特征在于，该顶盖导向部分还具有在顶盖覆盖喷嘴时插入车架的固定支承。

21.一个如权利要求17的喷墨打印机，其特征在于，该维护凸轮包括：

擦拭器凸轮，它以预定角度相对该维护齿轮的切除部分而定位、并使该擦拭器单元升高；

顶盖凸轮，它以预定角度相对该擦拭器凸轮定位、并使顶盖单元升高。

22.一个如权利要求21的喷墨打印机，其特征在于，该顶盖凸轮相对擦拭器凸轮的角度是180°。

23.一个如权利要求21的喷墨打印机，其特征在于，当该连接齿轮位于该维护齿轮的切除部分上时，该维护凸轮被固定件固定。

24.一个如权利要求23的喷墨打印机，其特征在于，该固定件包括：

固定凸轮槽，它形成在该维护凸轮上；

固定部分，它位于该框架上、并插进该固定凸轮槽，以便在连接齿轮位于该维护齿轮的切除部分上时防止该维护凸轮转动。

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