CN1692021A - 排液头、排液头的清洁方法以及排液装置 - Google Patents

Abstract

在一种包括一排墨面(6)的排液头上，由弹性材料构成的圆柱形清洁辊(7)接触上述排墨面(6)并相对于排墨面(6)移动。上述排墨面具有多排排墨孔(13)，每一孔都用以排放不同颜色的油墨。这种移动引起上述排墨孔(13)内压力发生变化，所以上述排墨孔(13)内的油墨(15)被吸收。通过这种方式，本发明就提供一排墨头，清洁排墨头的方法以及一排墨装置。上述装置和方法并不会损坏带有上述排墨孔(13)的排墨面(6)，使得上述排墨孔(13)周围区域的清洁效率也得以提高。

Description

排液头、排液头的清洁方法以及排液装置

技术领域

本发明涉及一种排液头，用于从排液孔排放液体，例如排放在记录介质上用以成像的油墨，上述排液孔可以是排墨孔。本发明还同样涉及一种清洁上述排液头的方法以及一种排液装置。

背景技术

喷墨打印机是配有排液头的排液装置的一个实例，上述排液头具有一设有多排排液孔的排液表面。上述排液孔用来排放小液滴。喷墨打印机广泛应用的原因是由于其工作成本低，可以彩色打印图像，以及结构尺寸紧凑。

通用的喷墨打印机由微小的排墨孔排放微量的油墨用以记录图像，上述排墨孔形成在打印头的排墨面上。如果长时间没有进行打印，油墨不从上述打印头的排墨孔中排出，在排墨面的排墨孔周围，先前打印操作剩下的油墨就会干燥蒸发，从而使得上述油墨变厚或凝固。结果使得正常的排墨操作变得非常困难。

这样，对于已知的喷墨打印机，在打印头的排墨面压靠有一适当强度的橡胶片，并可沿着上述排墨面滑动。通过这种方法，连接在上述排墨面上的浓厚凝固油墨就可以被刮掉，从而清洁上述打印头。相关这种设置，日本未审专利申请公开第57-34969号就公开了提高刮去油墨效率的技术，通过旋转连接在转轴上的多个叶片来完成。

在日本未审专利申请公开第56-101866号中公开了通过吸入泵吸气来去掉排墨孔中灰尘和油墨的技术。

在已知的技术中，打印头的排墨面压靠有一适当强度的橡胶片，并可沿着上述排墨面滑动，从而刮掉上述排墨面上的油墨。这个叶片将很大的力作用在上述排墨面上，在某些情况下，会损坏上述排墨面。当使用上述叶片时，清洁仅仅是取决于刮取的效率。但如果上述排墨孔仅由刮取清理干净，有时油墨残留物就会被留在上述排放孔中。类似的，即使使用多个叶片，有时也会损坏上述排墨面，油墨残留物同样会残留在上述排墨孔周围。

如果利用吸入泵从上述排墨孔中去掉灰尘和油墨，需要从排墨孔吸取多余的油墨。所以打印头中的油墨就被浪费掉了。

发明内容

本发明的一个目的就是解决上述问题，并提供一种排液头，一种清洁上述排液头的方法以及一种排液装置，而并不会损坏排液表面的排液孔，并提高了清洁排液孔周围区域的效率。

为了达到上述目的，如下所述提供了本发明。

根据本发明的喷墨头是一种具有一排液面的排液头，该排液面带有多排用于排放液体小液滴的排液孔。该喷墨头配有一由弹性材料制成的圆柱形清洁器，还设有当上述清洁器和排液面相接触时，用以相对上述排液面使上述清洁器移动的装置。当接触上述排液面的清洁器外周面移动时，上述排液孔内的压力发生变化，排液孔内的液体就会被吸收。

和上述排液面相接触的上述清洁器由圆柱形的弹性材料组成，并相对上述排液面移动。当上述接触排液面的清洁器外周面移动时，排液孔内的压力发生变化，排液孔内的液体被吸收去除掉。通过这种方式，不会损坏上述排液面，而且排液孔周围区域的清洁效率也得以提高。

上述清洁器在其外周面具有多个微孔。当清洁器接触到排液面而移动时，引起排液孔内的压力产生变化，使得液体从排液孔中被吸收。上述外周面上多个微孔产生的毛细管作用使得上述液体被吸收在微孔内部。所以上述液体就完全被从排液面上清理掉，而且没有任何液体残留物。

上述清洁器由包括两种毛孔中的至少一种的材料构成。上述毛孔分别为闭合孔和开孔。通过这种方式，清洁器外周面上粘附的液体通过毛细管作用就被吸收到由上述毛孔构成的孔中。所以就可以防止由于吸收(去除)液体产生的污染，并提高清洁排液孔附近区域的效率。

一种清洁根据本发明的排液头的方法是一种清洁具有一排液面的排液头的方法，该排液面带有多排用于排放液体小液滴的排液孔。尤其是指由弹性材料构成的圆柱形清洁器，接触到排液面而产生相对上述排液面的移动，从而吸收排液孔内液体的清洁方法。上述吸收排液孔内液体是由于接触上述排液面的清洁器外周面移动时，引起排液孔内的压力发生变化。

通过应用这种方法，排液孔内的液体由于排液孔内的压力变化被吸收和清除掉。上述压力变化是由于清洁器接触到上述排液面，其外周面移动所引起。通过这种方式，不会损坏排液面，清洁排液孔周围区域的效率也得以提高。

一种根据本发明的排液装置是一种从形成在一排液面上的多排排液孔排放液体小液滴的排液装置。该排液装置是配有一由弹性材料构成的圆柱形清洁器，并当清洁器接触上述排液面时，相对排液面移动上述清洁器的装置。上述排液装置还配有一吸收排液孔内液体的排液头，是通过清洁器接触上述排液面，其外周面移动时，引起排液孔内的压力发生变化来吸收排液孔内液体的。排液装置还配有一用以将上述排液头固定到上述排液装置主体、也可以将上述排液头从上述排液装置主体释放的顶盖去除机构。

对于上述排液头，由弹性材料构成的圆柱形清洁器接触上述排液面，并相对于排液面移动。当上述清洁器接触排液面，其外周面移动时，排液孔内的压力发生变化，从而使得排液孔内的液体被吸收清除掉。通过这种方式，就不会损坏排液面，而且清洁排液孔周围区域的效率也得以提高。

附图说明

图1是根据一实施例的喷墨头和包括根据一实施例的喷墨头的打印机主体的透视图。

图2是图1所示的喷墨头的放大截面视图。

图3是图2所示清洁辊和顶盖实施例的侧视图。

图4是表示清洁辊和顶盖的平面图。

图5是沿图4中线E-E截取的截面视图。

图6是用于说明打印头排墨面通过上述清洁辊的清洁操作以及打印头清洁方法的放大截面视图。

图7是表明清洁辊另一实施例的放大截面视图。

图8是清洁辊的截面视图，该清洁辊由具有闭合孔的材料构成。

图9是清洁辊的截面视图，该清洁辊由具有开孔的材料构成。

图10清洁辊的截面视图，该清洁辊由具有半开孔的材料构成。

图11用于说明滚动如图2所示清洁辊的专用机构，并为详细示出如图1所示的顶盖闭合机构的侧视图。

图12是图11主要部分的的放大侧视图，并示出了上述清洁辊滚动的详细机构。

图13是上述主要部分的放大侧视图，表明上述清洁辊移动机构的另一实施例以及上述清洁辊制动机构的详细结构。

图14是上述主要部分的放大侧视图，表明上述清洁辊移动机构的另一实施例以及上述清洁辊固定机构的详细结构。

图15是是上述主要部分的放大侧视图，表明上述清洁辊移动机构的另一实施例以及上述清洁辊旋转驱动机构的详细结构。

图16A和16B是示意性附图，表明上述清洁辊由旋转驱动机构驱动时沿排墨面的运动。

图17A到17F是示意性附图，示出了上述清洁辊和顶盖的清洁运动。

图18是作为根据一实施例的成像装置的实例的喷墨打印机的一实施例的透视图，并表明配接有喷墨头的状态。

图19同样是一示出喷墨打印机的一实施例的透视图，并示出了顶盖打开时的状态。

图20是一示意性附图，表明喷墨头在箭头H方向插入且如图1所示装载于的打印机主体指定位置的详细机构和操作。

图21是一示意性附图，示出了利用一顶盖去除机构将喷墨头固定到打印机主体指定位置的详细机构和操作，上述顶盖可以移动。

图22是一示意性附图，示出了固定到墨盒底侧的顶盖沿箭头A方向运动并被打开的详细机构和操作。

图23是一示意性附图，示出了沿运动路径P在箭头A方向运动的顶盖的详细机构和操作。

图24是一示意性附图，示出了顶盖沿运动路径P在箭头A方向充分移动并被完全卸除的细机构和操作。

图25A和25B是总体示意图，示出了另一类型的喷墨打印机，其中喷墨头通过一托盘固定到上述打印机主体上。

具体实施方式

下面，将参考附图详细叙述本发明的一实施例。

图1是根据上述实施例的喷墨头(排液头)1和打印机主体2的透视图，其中喷墨头1固定到上述打印机主体2上。图1示出一单独形成的喷墨头，其直接装接于打印机主体2上。铁或沿箭头H的方向装放上述喷墨头1并将其固定到上述打印机主体2上，这样就形成一成像装置，例如喷墨打印机(排液装置)。

上述喷墨头1通过电热转换或机电转换将液体油墨转变成细小的液滴，然后将油墨点滴喷射到记录纸(记录介质)上。如图1和2所示，上述喷墨头1具有墨盒3，打印头4和顶盖5。

上述墨盒3在其内部包含一或几种颜色的油墨。墨盒3的壳体形状细长，并如图1所示伸过上述打印机主体2的整个宽度，或者换句话说，伸过上述记录纸的整个宽度。尽管在附图中没有示出，但墨盒壳体内部分隔成四个油墨腔，每一腔都充满不同颜色的油墨：黄色(Y)，品红(M)，蓝绿色(C)和黑色(K)。墨盒3由硬质树脂构成。

在墨盒3的底部，如图2所示(其是图1所示喷墨头1的放大截面视图)，安装有一打印头4。上述喷墨头4用于排放从墨盒3中供给的、细小液滴形式的油墨。打印头4具有带有排墨孔(液体排放孔)的排墨面(液体排放面)6，上述排墨孔由沿墨盒3对齐并遍布记录纸整个宽度的小孔组成。

上述排墨面6由例如镍或通过电铸镍而含镍的材料构成，并在墨盒3的纵向延伸。排墨面6具有用于四种不同颜色(黄色(Y)，品红(M)，蓝绿色(C)和黑色(K))的油墨的各排墨孔，一线头(Line Head)成形为用于上述四种颜色油墨的整体单元。尽管图中没有示出，排墨面6上的设有用于每种油墨Y，M，C和K的各排排墨孔的部分以及通过用树脂覆盖打印头电极形成的并位于排墨孔两侧的突出部形成一波状表面。

在墨盒3底面连接有一顶盖5。上述顶盖5覆盖打印头4的排墨面6，并是用于防止上述排墨孔干枯和堵塞的盖子。顶盖5形状细长并和墨盒3的壳体形状相同，且是没有上表面、较浅的开口箱。上述墨盒3相对打印头4移动，并可拆卸。顶盖5通过例如电机在箭头A和B的方向上移动，该方向和打印头4的排墨面6的纵向方向正交。沿箭头A方向移动后，上述顶盖5从墨盒3上拆下，并在箭头B方向返回之后，重新和上述墨盒3连接。顶盖5由硬质树脂构成。

在顶盖5的内部，安装有一清洁辊7。清洁辊7是用于清洁打印头4排墨面6的清洁器并由圆柱形弹性材料构成。在顶盖5的纵向方向，清洁辊7被安装到顶盖5的内侧之一上。换句话说，上述清洁辊7平行于打印头4的排墨面6的纵向方向。清洁辊7连同上述顶盖5一起沿箭头A方向运动，以清洁打印头4的排墨面6。

所以，当上述清洁辊7接触打印头4的排墨面6时，上述顶盖5也是相对排墨面6移动清洁辊7的装置。

在顶盖5的内部，设置有一油墨接收器8。上述油墨接收器8用来接收从打印头4排墨孔中初期排放的油墨。由成形为浅箱的顶盖5的底表面的一部分或者整个底表面来接收上述初期排放的油墨。

下面将参考图3到图5叙述上述顶盖5和清洁辊7的实例。如图4所示，上述顶盖5形状细长，长度和图1所示的墨盒3宽度相同。如图3所示，顶盖5的底表面外周部设置有侧壁，从而形成一较浅的没有上表面的开口箱。如上所述，上述顶盖5在箭头A和B方向上移动，该方向和打印头4排墨面6的纵向方向正交。一旦顶盖5沿箭头B的方向返回并和上述墨盒3重新连接，如图3所示，一定位钩12就作为定位装置，设置在与清洁辊7对置一侧的上边缘。该定位钩12由墨盒3的下边缘所阻挡，从而将顶盖5定位。

在顶盖5的打印头4纵向的侧壁之一附近，装设有一清洁辊7，该清洁辊为一可拆卸柱体，和打印头4排墨面6的整个长度相接触。具体而言，在上述清洁辊7的每一边缘，如图4所示都有销9连接。上述销9由如图3所示的U型挡持件10所定位。挡持件10上部的销容纳部分可弹性地打开和关闭。当销9压靠上述销容纳部分是，该销容纳部分打开并容纳上述销，然后关闭，并保持闭合。与此相反，拉出销9时，上述销容纳部分打开，上述销9可以拿走。

如图4和5所示，上述圆柱形清洁辊7是中间突起的，中部直径稍大。上述清洁辊7中间做成突起的以防止其由于清洁辊7中部向下弯曲而从上述排墨面6脱开。

清洁辊7的和排墨面6接触的部分由弹性材料构成，例如橡胶等。具体而言，清洁辊7的芯部由金属或硬质树脂等材料制成，但芯部的外围由弹性材料构成。清洁辊7也可以完全由例如橡胶等弹性材料制成。

如图3所示，清洁辊7装接于顶盖5的地方设置有浮动弹簧11。上述浮动弹簧11是用于将清洁辊7偏压向打印头4的排墨面6的装置。例如，从侧面看是，上述浮动弹簧11可以是U型片弹簧，并在挡持件10附近被插装于销9下部。上述浮动弹簧11的偏压力于两个边缘作用在销9上，并基本上以均匀的力使清洁辊7压靠在打印头4的排墨面6上。

其结果，如图2所示，在顶盖5装接于墨盒3的底表面的情况下，浮动弹簧11的偏压力、清洁辊7的弹性以及中间凸起形状会使得上述清洁辊7的全部长度和打印头4的排墨面6相接触。上述浮动弹簧11并不限定于篇弹簧，也可以是螺旋弹簧。

清洁辊7由于接触到打印头4的排墨面6而滚动。所以如图2所示，顶盖5沿箭头A方向移动，使得清洁辊7在以适当的压力压在打印头4的整个排墨面6上的同时滚动。当清洁辊7滚动时，排墨面6上的油墨就被清理掉。

下面，将参考图6来叙述打印头4排墨面6的清洁辊7的清洁操作以及清洁打印头的方法。在图6中，为了使叙述更容易理解，排墨面6，排墨孔13和清洁辊7都以放大的截面视图示出。如图6所示，清洁辊7和图2所示的顶盖5一起沿箭头A和B的方向移动。同时，清洁辊7在与上述排墨面6接触的同时沿箭头C的方向滚动。于是清洁辊7滚过一排设置在图2所示的打印头4排墨面6上的排墨孔13。

图6(A)示出了在清洁辊7沿箭头C方向旋转的同时沿箭头A的方向移动后，即将到达各排排墨孔13中的一个孔时的状态。此时，排墨孔13充满来自油墨腔14的油墨15。在排墨孔13的内侧，形成有一弯月面16，。该弯月面是由油墨15表面的表面张力所引起的凹形表面。如图6(A)所示，清洁辊7在沿着箭头C的方向旋转的时候沿箭头A的方向移动。结果，清洁辊7就在排墨孔的一侧从其边缘密封该排墨孔13。由于排墨孔13被密封，空气就沿箭头D的方向从在排墨孔另一侧边缘形成的间隙被推出。

然后如图6(B)所示，清洁辊7进一步沿箭头A的方向移动并同时沿箭头C的方向旋转。当清洁辊7恰好处于排墨孔13正下方时，排墨孔就被完全密封。从微观来看，由于清洁辊7被压靠在上述排墨面6上，清洁辊7表面的一部分由于其弹性进入排墨孔13。这样，当清洁辊7将排墨孔13内的空气推出时就密封排墨孔13的入口。

然后如图6(C)所示，清洁辊7进一步沿箭头A的方向移动并同时沿箭头C的方向旋转。当清洁辊7继续在排墨孔13一侧密封其边缘时，排墨孔另一侧的边缘就打开了。从微观上看，当进入排墨孔13中的清洁辊7的表面部分在排墨孔一侧离开上述排墨孔的边缘时，被密封在排墨孔13内的空气就在箭头E的方向在一侧从清洁辊7和排墨边缘之间的间隙吸出。

换句话说，排墨孔13内的气压从正压变化为负压，如图6(B)所示，该正压由密封在排墨孔13内的空气被推出排墨孔而产生；如图6(C)所示，上述负压由排墨孔内的空气被排出排墨孔而产生。所以，排墨孔13内的油墨就被吸出。结果，排墨孔13内的剩余油墨由于吸力被拉出到如图2所示的打印头4的外侧，这样就完全去掉了排墨孔13内的剩余油墨。

在这种情况下，由例如橡胶等圆柱形弹性材料制成的清洁辊7在排墨面6上运动，所以排墨面6在不损坏覆盖排墨面6的打印头电极的树脂保护层的情况下得以清洁。

图7是清洁辊7另一实施例的透视图。在该实施例中，清洁辊7在外周面上形成有多个微小孔17，17，…。这些小孔17的内径尺寸适于保持通过毛细管作用吸收的油墨。

在这种情况下，如图6所述，清洁辊7所抽吸和去掉的油墨以及被清洁辊7外周表面刮掉的油墨都可以通过毛细管作用浮获在清洁辊7外周面上的多个微小孔17，17…内。所以，排墨面6的油墨就可以完全被清除掉。

清洁辊7可以由圆柱形的、在外周面带有多个微小孔17，17…的多孔弹性材料构成。在这种情况下，由于毛细管作用被吸入到上述多个小孔17，17…中的油墨由清洁辊7的多孔中心所吸收。这样，即使在进行清洁之后油墨保持在清洁辊7内，清洁辊7也可以用于清洁。

在另一实施例中，清洁辊7的和排墨面6相接触的部分可以由微孔材料(即泡沫或多孔材料，此后通称“泡沫”)构成。根据孔的结构，泡沫可以归类为三种不同的类型：闭合孔型，开孔型，半开孔型。上述半开孔型是一种既有闭合孔又有开孔的的泡沫类型。可以使用任何一种类型的泡沫。闭合孔是独立存在的孔，开孔是部分或大部分和相邻孔相连的孔。

图8是清洁辊7的截面视图，由闭合孔61泡沫所制成。图9示出了由开孔71泡沫所制成的清洁辊7的截面视图。图10示出了由闭合孔61和开孔71(即半开孔)泡沫所制成的清洁辊7的截面视图。尤其是如图8到10所示，根据这些实施例的清洁辊7可以由例如金属或者硬质树脂制成，并由在两端设有销9的芯部60、辊62，72或82组成，辊可以由上述泡沫类型中的一种构成，并装设在芯部60的外部。

对于具有闭合孔或半开孔的泡沫，可以采用乙丙三元共聚物(EPDM泡沫)，丁腈橡胶(NBR)和例如硅橡胶等海绵橡胶。对于具有开孔的泡沫，可以利用由泡沫聚氨基甲酸乙酯(PUR)制成的聚氨酯泡沫。

可以如图8到10所示构造清洁辊7。清洁辊7的和排墨面6相接触的部分具有弹性，辊表面上的微孔所形成的孔吸收并保持附着在清洁辊7外周面上的油墨。尤其是对于开孔结构，通过毛细管作用吸入(渗透)到上述辊内部的效率可以提高，而清洁辊7内可以保留更多的油墨。

在这种情况下，上述清洁辊7包括其外周面可以由泡沫材料构成，所以是弹性的。清洁辊7可以移过排墨面6以清洁排墨面6，而并不会损坏覆盖上述排墨面6打印头电极的树脂保护层。

吸收和去除的油墨浮获在清洁辊7周面之内，从而吸收(渗透)到上述孔形成的微孔中。出于这个原因，就可以防止清洁过程中，被吸收和去除掉的油墨再次附着到排墨面6而造成的污染。所以，就可以使用已经被用于清洁并在其内保持油墨的清洁辊7进行清洁。

下面，将参考图11和12详细叙述移动和旋转图2所示清洁辊7的机构。图11为详细示出了如图1所示的顶盖打开机构20的侧视图。图2所示的清洁辊7装接于顶盖5，该顶盖5连接到一移动齿条面板40上并由其支撑，如图11所示，该面板在下边缘具有一直线形的齿条22。

上述可动齿条面板40沿箭头A和B的方向移动上述顶盖5。在上述可动齿条面板40的内侧两上端处均安装有导销41a和41b。上述导销41a、41b和一直线型导槽43相接合，上述导槽形成在图1所示打印机2的外部面板42之一上。上述形成在下边缘的齿条22和一由蜗轮45旋转的小齿轮23啮合，上述涡轮沿位于装接于外部面板42之一上的电机44的旋转轴线上。通过这种方式，上述可动齿条面板40得以支撑。

在顶盖5外表面之一的前侧和后侧，两个顶盖导销46a和46b朝向上述可动齿条面板40延伸。在打印机2外部面板42之一的中间部分，形成有两个以预定形状弯曲的顶盖导槽47和48，以形成顶盖5的移动路径。顶盖5上的前后顶盖导销46a和46b中的每一个与在打印机2的外部面板42上的顶盖导槽47和48接合。而且，顶盖导销46a还与沿纵向方向形成在可动齿条面板40前边缘上的导槽49相接配。

这种机构沿箭头F和G的方向通过电机44驱动的涡轮45旋转上述小齿轮23。于是，和小齿轮23啮合的齿条22沿箭头A和B的方向移动上述可动外部面板40。顶盖5前端的顶盖导销46a和可动齿条面板40前端的导槽49相接合。这样，顶盖5和可动齿条面板40两者在箭头A和B的方向上移动。此时，顶盖5的移动路径由分别和前后顶盖导销46a、46b配合的顶盖导槽47和48的形状来确定。

图12是图11主要部分的放大侧视图，并示出了滚动上述清洁辊7的详细机构。具体而言，在顶盖5内部，弹簧支撑件50在清洁辊7的每一端上垂直设置在支撑上述销9的挡持件10的内侧。螺旋弹簧51绕状在上述弹簧支撑件50上。螺旋弹簧51的上端作用一轴承52的下表面，该轴承支撑并允许清洁辊7每一销9的旋转。

所以，螺旋弹簧51的弹性力在向上的方向持续作用在清洁辊7上，并将打印头4压靠在上述排墨面6上。所以当顶盖5如图11所示，沿箭头A的方向移动时，压靠在排墨面6上的清洁辊7由于其压靠在排墨面6上，所以沿箭头C的方向滚动。

图13是示出了清洁辊7移动机构的另一实施例的主要部分的放大侧视图。该实施例具有一制动机构，用来限制上述清洁辊7的旋转。由于上述清洁辊7的旋转由上述制动机构限制，清洁辊7滚动并和排墨面6摩擦。上述制动机构如图13所示，包括下列：例如，一中空或实心圆柱形制动鼓53，整体固定在清洁辊7的每一销9上；一带状闸瓦54，缠绕在上述制动鼓53的外周面，且一端被固定；一连接于上述闸瓦54的另一端以施加适当预紧力的牵引弹簧55。

因此，当上述清洁辊7滚动因压靠在排墨面6上而滚动时，上述闸瓦54的预紧力对制动鼓53的旋转产生一制动作用，清洁辊7在与排墨面6摩擦的同时滚动，而其旋受到上述制动机构的限制。在这种情况下，清洁辊7当其在排墨面6上摩擦时仅仅小量地转动。由于这个原因，除了液体油墨，粘在排墨面6上的固化油墨也同样可以被清除掉，而不会损坏排墨面6。上述制动机构并不仅仅限定于图13所示的结构，其它的结构也可以适用，只要能够限制上述清洁辊7的旋转。

图14是示出了清洁辊7的移动机构另一实施例的主要部分的放大侧视图。该实施例中具有一固定机构，以防止上述清洁辊7的旋转。清洁辊7在固定的情况下在排墨面6上移动，而其转动受到固定机构的阻止。如图14所示，固定机构包括例如一整体固定在清洁辊7的每一销9上的矩形限转件56和一凹形支架57，该支架保持并锁定上述限转件56的相对侧面。

通过这种方式，即使清洁辊7由于压靠在排墨面6上而试图滚动，支架57也会锁定上述限转件56的相对侧面，所以清洁辊7将在排墨面6上移动但并不旋转，同时被上述固定机构所固定。在这种情况下，上述清洁辊7刮擦排墨面6的同时移动。所以，除了液体油墨，粘在排墨面6上的固化的油墨也同样可以被清除掉，而不会损坏排墨面6。上述固定机构并不仅仅限定于图14所示的结构，也可以采用能够锁定上述清洁辊7的旋转的任何其他结构。

图15是示出了清洁辊7的移动机构另一实施例的主要部分的放大侧视图。该实施例具有一旋转驱动机构，用来旋转上述清洁辊7。清洁辊7通过旋转驱动机构在排墨面6上滚动。如图15所示，上述旋转驱动机构包括一整体固定在清洁辊7的销9之一上的齿轮58和一驱动电机60，该电机在旋转轴线上具有一和上述齿轮58啮合的蜗轮59。上述旋转驱动机构可以主动地向前或向后旋转上述清洁辊7。

如图16A所示，由驱动电机60驱动的清洁辊7以和箭头A相同的方向旋转，该方向是顶盖5的移动方向，如图2所示(在图16A中，上述方向向右)。这里，清洁辊7的转速如此设定使得清洁辊7周边的转速V2大于上述顶盖5的运动速度V1。这样，打印头4的排墨面6和清洁辊7周面的速度差就会使清洁辊7摩擦上述排墨面6。所以，排墨面6就会被完全清洁。即使上述驱动电机60被旋转使得上述顶盖5的运动速度V1大于清洁辊7的转速V2，排墨面6和清洁辊7之间同样会互相摩擦，如上所述，排墨面6也就被完全清洁干净。

与此相反，如图16B所示，清洁辊7也可以在一方向上旋转，该方向相反于图3所示顶盖5的箭头A的方向(在图16B中，该方向向左)。这样打印头4的排墨面6和清洁辊7周面的运动方向的不同会使得清洁辊7摩擦上述排墨面6。从而完全清洁上述排墨面6。

如图15所示，在该实施例中，打印头4的排墨面6通过清洁辊7的一新的周面进行清洁，其当清洁辊7主动旋转时发生。

下面，将参考图17A到17F叙述前述结构的喷墨头1清洁辊7的清洁操作的顺序。图2所示喷墨头1的顶盖5沿箭头A的方向移动，从而清洁打印头4的排墨面6。然后，最后排出初期的油墨。图17A示出了墨盒3上的顶盖5闭合的初始状态。图1示出了嵌装在打印机2内的喷墨头1处于该起始状态。

如图17B所示，安装在打印机2上的顶盖5接收一顶盖打开信号，并相对墨盒3沿箭头A的方向移动。上述清洁辊7在其被压靠在打印头4的排墨面6上的同时，和上述顶盖5一起相对墨盒3沿箭头A的方向移动，从而将排墨面6清洁。清洁辊7在接触排墨面6的同时滚动，其中清洁辊7的旋转可以由制动机构或固定机构限制，或该旋转可由旋转驱动机构向前、向后驱动实现。

如图2所示，如果排墨面6的用于打印头4的整个排墨面6的黄色(Y)油墨的那一部分被清洁掉，安装在顶盖5下表面上的用于位置检测的装置(在图中没有示出)检测排墨面6的用于黄色(Y)油墨的那部分的清理的完成。因此，用于初期油墨排放的启动信号送到排墨面6上的用于黄色(Y)油墨的排墨孔。

如图17C所示，从排墨面6上的用于黄色(Y)油墨的排墨孔排放出初期油墨18。然后，一初期油墨排放的终止信号发送到排墨面6上的用于黄色(Y)油墨的排墨孔，且初期油墨排放终止。接着，以相同的方式，通过清洁辊7清洁排墨面6的用于图2中所示的品红(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)的各部分。当清洁完成时，用于位置检测的装置检测到清洁的完成，用于油墨初期排放的启动信号和终止信号被发送到适用排墨孔。结果，就可以控制每一排墨孔的初期油墨排放的定时，并按顺序执行初期油墨排放。

在排墨面6的用于每种颜色的每一部分被清洁以及初期油墨排放完成之后，如图17D所示，顶盖5完全沿箭头A的方向移动，然后稍微向上移动以便可以被完全卸除。在去掉顶盖5的情况下，就可以在记录纸上打印文字和图像。

如图17E所示，在文字和图像打印在所需数量纸张上之后，就会发送一顶盖闭合信号，顶盖5就相对墨盒3沿箭头B的方向从去除位置移动。接着，上述清洁辊7连同顶盖5相对墨盒3沿着箭头B的方向一起移动。当上述顶盖5返回其初始位置时，清洁辊7也同样返回其初始位置，而并不触到打印头4的排墨面6。

然后，如图17F所示，顶盖5相对墨盒3完全沿箭头B的方向移动，从而盖住上述墨盒3并复原其初始状态。一旦恢复初始状态，顶盖5等待下一次打印文字和图像的命令。

在上述操作过程中，初期的油墨在打印头4的排墨面6清洁之后排放。但如果清洁辊7不通过接触上述排墨面6而造成不同颜色油墨的混合，初期的油墨也可以在清洁辊7清洁排墨面6之前排放。这样，就没有必要利用上述位置检测装置来控制从用于每种颜色(黄色(Y)，品红(M)，蓝绿色(C)和黑色(K))各排墨孔排放初期油墨的定时。

参考图1和18-24，将描述一种相关于喷墨头1的成像装置，例如喷墨打印机。喷墨打印机从一喷墨头排放出细小的油墨液滴，并通过将墨滴喷射到记录纸上打印成像。如图1所示，喷墨打印机包括喷墨头1，打印机2，头去除机构19，以及顶盖打开机构20。上述喷墨打印机是一种喷墨头1直接安装在打印机2上的喷墨打印机。

喷墨头1通过例如电热转换或机电转换将液体油墨转换成细小的液滴，然后将上述油墨液滴喷射到记录纸上。喷墨头1与图1到17所述相同的方式构造。

上述打印机2通过将上述喷墨头1安装在一预定位置而作为一种喷墨打印机，并配装有记录纸托盘，记录纸传送系统，操作驱动系统，以及整个打印机的控制电路。在图1中，参考标号21是指在打印之后用于传送的纸张的一接收托盘。

上述打印头去除机构19将喷墨头1安装并固定在打印机2的一预定位置，且还释放上述喷墨头1。上述打印头去除机构19包括例如一水平阻挡部，使得其推压插入在预定位置上的喷墨头1的上表面，该阻挡部由打印机2中心的凹部形成。换句话说，上述打印头去除机构19伸过打印机2的整个宽度，并可以例如在垂直和水平方向转动。如图1所示，喷墨头1在阻挡部直立的情况下沿箭头H的方向装放。图18示出了固定在预定位置的喷墨头1，上述阻挡部在水平方向被拉下。

上述顶盖打开机构20在喷墨头1固定在打印机2的预定位置上的情况下相对于打印头4移动上述顶盖5，以释放排墨面6(参考图2)而且还在打印完成之后闭合上述顶盖5。顶盖打开机构20包括例如安装在打印机2侧面的齿条22和齿轮23的啮合。参考图11已经叙述了其详细结构。

如图18所示，喷墨头1通过打印头去除机构19固定在打印机2的预定位置上。通过图11所示的电机44沿预定方向旋转齿轮23，使得齿条22沿箭头A的方向移动，如图19所示。同时，图1所示的顶盖5沿箭头A的方向移动，并被打开以便完全卸除。

上述顶盖打开机构20并不限于由上述齿条22和齿轮23之间的啮合。而是，举例来说，橡胶辊可以压靠于顶盖5的每一侧，而电机连接于上述橡胶辊的旋转轴。由于电机旋转产生的上述橡胶辊的摩擦沿箭头A的方向移动顶盖5并打开上述顶盖5。

下面，将参考图20到24详细叙述通过将图1所示的喷墨头1固定于打印机2的预定位置并相对于上述打印头4移动上述顶盖5(参考图2)来释放排墨面6(参考图2)的详细机构和操作。

图20示出了沿箭头H方向插装并装放在打印机2的预定位置的喷墨头1。这里，安装在喷墨头1每一内边缘上的顶盖锁钩24的下边缘凭借螺旋弹簧25的弹力接合于顶盖5每一侧上的每一阻挡部26。通过这种方式，顶盖5就整体地安装到墨盒3上。

这里，图20所示的打印头去除机构19通过沿箭头J的方向被向下压而固定。然后一设置在上述打印头去除机构19下边缘的顶盖释放件27压到并转动顶盖锁钩24上边缘，并如图21所示，拉起上述顶盖锁钩24的下端以释放与顶盖5每一侧上的每一阻挡部26的接合。这样，如图18所示，喷墨头1利用打印头去除机构19被固定在打印机2的预定位置，同时顶盖5可以移动。

接着，如图21所示，顶盖打开机构20被驱动并通过图11所示的电机44旋转齿轮23以便沿箭头A的方向移动齿条22。然后如图22所示，安装在墨盒3底面的顶盖5和上述齿条22一起沿箭头A的方向移动并打开。如图2所示，装设在墨盒3底面上的打印头4的排墨面6由用浮动弹簧11偏压的清洁辊7进行清洁。在图22中，参考符号P表示上述顶盖5的移动路径。

接着，如图23所示，顶盖5在箭头A的方向上沿上述移动路径P移动。装接于顶盖5的清洁辊7将用于每种颜色的油墨黄色(Y)，品红(M)，蓝绿色(C)和黑色(K)的排墨面6进行清洁。在上述清洁前后，初期的油墨被排放。

清洁完每种颜色的排墨面6以及初期油墨的排放完成之后，如图24所示，顶盖5在箭头A的方向上沿上述移动路径P充分移动，接着稍微向上移动，如图22所示，以便完全卸除。当顶盖5处于该状态时，就可以进行文字和图像在记录纸上的打印。由于顶盖5稍微向上移动，顶盖5的装放空间就非常小。如图24所示，记录纸在安装在墨盒3底面上的打印头4的下面通过。记录纸可以馈送过上述顶盖5的下表面。在这种情况下，可以在顶盖5的下表面侧设置肋以馈送记录纸。利用进行防水处理以防止印在记录纸上的油墨被擦掉。

在文字和图像打印在所需数量的纸张上之后，顶盖5从图24所示的完全卸除位置沿箭头B的方向，反向重复上述所述的步骤。然后如图21所示，顶盖5返回墨盒3的底面并恢复其初始状态。

如图20所示，打印头去除机构19沿相反于箭头J的方向打开。这就使得顶盖锁钩24借助于螺旋弹簧25的弹力接合顶盖5每一侧上的阻挡部26。于是顶盖5被整体地安装在墨盒3上。通过这种方式，如图1所示，喷墨头1就可以从打印机2上拆卸下来。

如果由于某些原因，当如图24所示顶盖5被完全卸除时打印机的电源被切断，那么顶盖5就会保持在上述完全卸除位置。如果如图20所示，上述打印头去除机构19沿相反于箭头J的方向打开，墨盒3将会在顶盖5保持处于完全卸除位置的情况下被拆下。为了防止上述情况，当打印机由于某些原因电源被切断的时候，上述顶盖5会自动地返回到图20所示的初始位置。另外，还可以设置有一互锁机构，其当顶盖5不在图20所示的初始位置时防止打印头去除装置19沿相反于箭头J的方向打开。

图1和18-24所示的喷墨打印机是一种喷墨头1直接安装在打印机2上的喷墨打印机。但本发明并不仅仅限定于此种类型，上述喷墨打印机也可以是喷墨头1用一托盘安装在打印机2上的喷墨打印机。在下面，将参考图25A和25B概述另一种喷墨打印机。

如图25A所示，喷墨头1沿箭头Q的方向安装在托盘29内侧的一预定位置，其中顶盖5整体设置在墨盒3上。托盘29可以插入在一打印机2中。托盘29沿箭头R的方向移动以设置在打印机2之内。如图25B所示，当托盘29沿箭头R的方向移动时，顶盖5被打印机2内的阻挡部件所阻挡。托盘29用于在上述打印机2内设置或替代喷墨头1。

然后，上述托盘29继续沿箭头R的方向移动，以便相对顶盖5沿箭头R的方向移动墨盒3。结果，上述顶盖5打开。同时，当顶盖5相对墨盒3沿箭头R的方向移动时，如图17A到17F所示的操作使得打印头4的排墨面6得以清洁且初期油墨得以排放。接着，在记录纸上打印文字和图像。

在图25A和25B中，参考标记30表示一记录纸托盘，参考标记31表示记录纸，参考标记32表示一送纸辊，参考标记33表示一送纸带，参考标记34表示一接收盘，参考标记S表示记录纸方传送向。

根据这个实施例，由圆柱形弹性材料形成的清洁器接触打印头的排墨面并相对于其运动。通过移动上述清洁器，使得其周面和排墨面相接触，借助于排墨孔内的压力变化，排墨孔中的油墨被吸收去除掉。通过这种方式，打印头的排墨面不会被损坏，而且打印头排墨面附近区域的清洁效率也得以提高。此外，由于额外的油墨不会象使用吸入泵的已知清洁器那样吸收到上述排墨孔中，油墨不会被浪费。

清洁器的外周面具有多个微孔。借助于通过移动上述清洁器使得清洁器的外周面和打印头的排墨面相接触造成的排墨孔内压力的变化从排墨孔内吸收的油墨由于毛细管作用而被浮获于上述周面上的多个微孔内。通过这种方式，油墨就完全被从排墨面上清洁掉，而并没有任何残留油墨。

上述清洁器之间突起；在中部具有稍大的直径。所以，即使上述清洁器在中部弯曲，也不会离开上述排墨面。

由于当上述清洁器在和上述排墨面接触的同时滚动时在排墨面上移动，所以，打印头的排墨面不会被损坏，而且排墨面附近区域的清洁效果也得以提高。

上述清洁器具有一制动机构，用以限制清洁器的旋转。由于其转动受到上述制动机构的限制，清洁器通过滚动摩擦排墨面，所以就可以清除掉排墨面上的液体油墨或者固体油墨，而并不会损坏上述排墨面。

上述清洁器具有一固定机构，用以阻止上述清洁器的旋转。由于上述固定机构阻止清洁器旋转，清洁器在排墨面上移动，所以就可以清除掉排墨面上的液体油墨或者固体油墨，而并不会损坏上述排墨面。

上述清洁器具有一旋转驱动机构，用以驱动上述清洁器的旋转。由于清洁器借助于旋转驱动机构在排墨面上滚动，打印头的排墨面就可以由清洁器的新外周面所清洁，这种情况在上述清洁器在向前或向后方向被主动地驱动旋转时发生。

弹性圆柱形清洁器由具有闭合孔和/或开孔的多孔材料形成并在其接触排墨面时相对上述排墨面移动。通过在其外周面和排墨面接触时移动清洁器，排墨孔中的油墨由于排墨孔内压力的变化被吸收排除掉。同时，被吸收和清除掉的油墨浮获在上述微孔中，这样在排墨面和清洁器表面就都没有残留油墨。通过这种方式，打印头的排墨面就不会损坏，并且打印头的排墨面附近区域的清洁效果也得以提高。此外，由于额外的油墨不会象使用吸入泵的已知清洁器那样吸收到上述排墨孔中，油墨不会被浪费。

在根据本发明的实施例中，喷墨打印机表述为一种配有排液头的排液装置，该排液头具有一带有多排排液孔的排液面，上述排液孔用于排放小液滴。但本发明并不仅仅限定于此，而是可以广泛应用于排放液体的其它排液头和排液装置。例如本发明可以应用到传真机，复印机上，应用于排放用以检测生物标本的DNA溶液的排液装置，以及排放包括在印刷电路板上形成布线图的导电颗粒的液体的排液装置。

作为本发明的一个实施例，描述了一种线头喷墨打印机(line head injectprinter)。但本发明并不仅仅限定于此，还可以适用于串行喷墨打印机。

工业应用性

一种排液头、一种清洁上述排液头的方法以及一种排液装置可以应用到例如将油墨液滴从排墨孔排出而在记录媒介上成像的喷墨头、清洁上述喷墨头的方法以及喷墨打印机。

Claims (18)

1、一种排液头，具有带有各排用于排放小液滴的排液孔的排液面，包括：

由圆柱形弹性材料制成的清洁器；

在上述清洁器接触排液面的同时相对上述排液面移动上述清洁器的移动装置；

清洁器具有一外周表面，用于借助于当清洁器在接触上述排液面的同时移动时引起的排液孔内的压力变化吸收排液孔内的液体。

2、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器在其外周面具有微孔。

3、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述多孔材料具有开孔和/或闭合孔。

4、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器具有中间凸起的形状，其中中部的直径稍大。

5、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器在接触排液面的同时在排液面上滚动。

6、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器具有一制动机构，用以限制清洁器的旋转，使得清洁器在转动受到制动机构限制的同时滚动以摩擦上述排液面。

7、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器具有一固定机构，用以阻止上述清洁器的旋转，使得上述清洁器在转动被固定机构支柱的同时在上述排液面移动。

8、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述清洁器具有一旋转驱动机构，用以驱动清洁器的旋转，使得上述清洁器在转动由旋转驱动机构驱动的同时在排液面上滚动。

9、根据权利要求1所述的排液头，其特征在于上述移动装置用以在与排液面纵向正交的方向上相对于排液面移动上述清洁器。

10、根据权利要求1所述的排液头，进一步包括一用于保护排液面的顶盖，其中上述清洁器和顶盖一起移动。

11、根据权利要求1所述的排液头，其是一种通过排放油墨进行成像的喷墨头，其中排液面具有各排用于一种颜色油墨或多种颜色油墨的排液孔。

12、一种用于清洁排液头的方法，该排液头具有一带有各排用于排放小液滴的排液孔的排液面，该方法包括如下步骤：

在由圆柱形弹性材料制成的清洁器接触排液面的同时相对排液面在排液面上移动上述清洁器；

借助于在清洁器在接触上述排液面的同时移动时引起的排液孔内压力的变化吸收排液孔内的液体。

13、根据权利要求12所述的清洁排液头的方法，其特征在于在清洁器接触排液面的同时是具有带有多个小孔的外周面的清洁器在排液面上相对排液面移动。

14、根据权利要求12所述的清洁排液头的方法，其特征在于在清洁器接触上述排液面的同时使由具有开孔和/或闭合孔的多孔材料构成的上述清洁器在上述排液面上移动。

15、一种从形成在一排液面上的各排排液孔排放小液滴的排液装置，包括：

一排液头，配设有一由圆柱形弹性材料构成的清洁器，和在清洁器接触上述排液面的同时相对排液面移动上述清洁器的移动装置，其中清洁器具有一外周面，用于借助于在清洁器在接触上述排液面的同时移动时引起的排液孔内压力的变化吸收排液孔内的液体；

一用以将上述排液头固定到上述装置预定部分并用于将上述排液头从上述装置的主体释放的顶盖去除机构。

16、根据权利要求15所述的排液装置，其特征在于上述排液头的清洁器在其外周面上具有多个微孔。

17、根据权利要求15所述的排液装置，其特征在于上述排液头的清洁器，其中清洁器由具有开孔和/或闭合孔的多孔材料构成。

18、根据权利要求15所述的排液装置，其特征在于上述排液头是用于通过排放油墨进行成像的喷墨头，上述排液面具有各排用于一种颜色油墨或多种颜色油墨的排液孔。

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