CN1923520A - 液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

一种液体喷射装置，其具备：液体喷射头，其具有喷嘴形成面，在喷嘴形成面上设有液体喷射喷嘴；液体接受构件，在其一部分形成有比喷嘴形成面大的开口部，未形成开口部的液体接受构件的部位作为接受在喷射时从液体喷射喷嘴喷出的液体的液体接受部发挥功能；液体接受构件移动机构，其使液体接受构件移动，使得在印刷时开口部与喷嘴形成面对置地配置，且使液体接受构件移动，使得在喷射时液体接受部与喷嘴形成面对置地配置；液体喷射头移动机构，其使液体喷射头移动，使得在印刷时喷嘴形成面配置在与目标输送面接近的印刷时位置，且使液体喷射头移动，使得在喷射时喷嘴形成面配置在从目标输送面离开的喷射时位置。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及液体喷射装置。

背景技术

一直以来，作为使液体对目标进行喷射的液体喷射装置，喷墨式打印机(以下称为“打印机”)是众所周知的。该打印机搭载有记录头(液体喷射头)，从墨盒对该记录头供给墨水(液体)。然后，从形成在记录头上的喷嘴喷射从墨盒供给于记录头的墨水，由此对作为目标的记录介质实施印刷。

在这样的打印机中，存在以下的问题：由于墨水溶剂从记录头的喷嘴蒸发导致的墨水粘度的上升或固化、尘埃的附着、进而气泡的混入等，而使喷嘴堵塞，从而引起印刷不良。因此，为了解决该问题，通常打印机进行与对记录介质的喷射无关的、强行喷出喷嘴内的墨水的喷射动作。

但是，近年来，为了实现高速印刷，提出了具备在与记录介质的输送方向正交的方向上经由整个印刷区域排列有上述喷嘴的大型记录头的全线(full-line)式打印机。该全线式打印机由于在喷射动作时很难将大重量的记录头一一移动到印刷区域外，因此需要在不将记录头移动到印刷区域外的条件下实施喷射动作。

因此，例如，在特开2000-211159号公报记载的打印机中，将形成有与喷嘴形成面对应的大小的开口部的预备喷出罩(液体接受构件)夹设于记录头和记录介质之间，使该预备喷出罩往复移动，使得开口部成为与记录头的喷嘴形成面对置的位置状态或不对置的位置状态。然后，在印刷时经由预备喷出罩的开口部从记录头向记录介质上喷射墨水，在喷射时向预备喷出罩的表面上喷出墨水。

但是，从印刷精度上的观点考虑，通常记录头和记录介质之间的间隔优选是窄的间隔。然而，若为了使记录头和记录介质之间的间隔狭窄，而使记录头的喷嘴形成面过于接近记录介质侧，则喷射时移动的预备喷出罩与该喷嘴形成面滑动接触，从而有导致印字不良，或该预备喷出罩成为移动时的阻力之虞。另外，若为了避免产生这种滑动阻力而加宽记录头和记录介质之间的间隔(例如，3mm以上)，则从记录头喷射的墨水经由预备喷出罩的开口部附着于记录介质时渗润，从而有导致印刷不良，或未喷射到记录介质上的墨水雾化之虞。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种能够使液体接受构件稳定地移动，并且能够良好地维持对目标的液体喷射精度的液体喷射装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种液体喷射装置，其具备液体喷射头、液体接受构件、液体接受构件移动机构及液体喷射头移动机构。液体喷射头具有喷嘴形成面，在喷嘴形成面上设有液体喷射喷嘴。液体喷射头朝向沿与所述喷嘴形成面对置的目标输送面被输送的目标，从液体喷射喷嘴喷射液体。在所述液体接受构件的一部分形成有比所述喷嘴形成面大的开口部，未形成开口部的液体接受构件的部位作为接受在喷射时从所述液体喷射喷嘴喷出的液体的液体接受部发挥功能。所述液体接受构件移动机构沿位于所述喷嘴形成面和所述目标输送面之间的移动面使所述液体接受构件移动。液体接受构件移动机构使液体接受构件移动，使得在印刷时所述开口部与所述喷嘴形成面对置地配置，且使液体接受构件移动，使得在喷射时所述液体接受部与所述喷嘴形成面对置地配置。所述液体喷射头移动机构为了使所述喷嘴形成面与所述目标输送面接近及离开而使所述液体喷射头移动。液体喷射头移动机构使液体喷射头移动，使得在印刷时所述喷嘴形成面配置在与所述目标输送面接近的印刷时位置，且使液体喷射头移动，使得在喷射时所述喷嘴形成面配置在从所述目标输送面离开的喷射时位置。

附图说明

图1是印刷时的本发明一实施方式的喷墨式打印机的整体概略结构图；

图2A是表示打印机印刷时的喷射带机构的概略结构的图1的A-A线的剖面图；

图2B是表示打印机喷射时的喷射带机构的概略结构的图1的A-A线的剖面图；

图3是喷射带的俯视图；

图4是表示打印机的电气结构的框图。

具体实施方式

以下按照图1～4说明将本发明具体化的一实施方式。

如图1所示，作为本实施方式的液体喷射装置的喷墨式打印机(以下称为“打印机”)10具备呈大致箱状的主体壳体11。在主体壳体11内的大致中央配置有向作为目标的用纸P喷射墨水(液体)的记录头12(液体喷射头)。

在记录头12的下面即喷嘴形成面16上，沿与用纸P的输送方向(图1中箭头表示的X方向)交叉的方向在用纸P的印刷区域的整个宽度形成有多个喷嘴13，印刷时记录头12不在与用纸P的输送方向交叉的方向上往复移动。在这一点上，本实施方式的打印机10，不是在沿与用纸P的输送方向交叉的方向进行往复移动的夹纸辊下面配置记录头12的类型，而是与这种类型的打印机相比，构成为可以进行高速印刷的所谓全线头(full-line head)类型的打印机10。以下，设图1中箭头所示的X方向为左方向，设X相反方向为右方向，而进行说明。

在记录头12上连接有贮存各不相同的颜色的墨水的多个墨盒(图示略)，在印刷中，贮存在这些墨盒中的墨水在被压力调整为规定压力的状态下随时供给于记录头12。另外，记录头12通过驱动记录头移动机构12a(参照图4)，而可以沿上下方向即相对于与记录头12的喷嘴形成面16留有规定间隔地对置的用纸输送面(目标输送面)28接近·离开的方向移动。记录头移动机构12a例如包括在主体壳体11内支承记录头12的两根导杆、沿同一方向偏心设置于各导杆且将各导杆可转动地安装于主体壳体11的偏心销、及连结各偏心销的齿轮机构而构成。而且，若通过使各导杆以一方的偏心销为旋转中心旋转，而经由齿轮机构使另一方的偏心销向同一方向旋转，则记录头12可以通过各导杆沿上下方向移动。

在主体壳体11内，在记录头12的左右两侧配置有盖(盖构件)17a、17b，该盖17a、17b用于在从记录头12的喷嘴13内将墨水·气泡等作为废墨水(废液)吸引的清洗时，对喷嘴形成面16进行密封。该呈有底四角箱状的盖17a、17b通过驱动盖移动构造17c(参照图4)而沿水平方向(即，沿用纸输送面28的左右方向)移动，从而可以从下方密封记录头12的喷嘴形成面16。盖移动构造17c例如可通过组合滚珠丝杠和一对滚珠丝杠螺母(均未图示)而构成，其中，所述滚珠丝杠通过电动机驱动而旋转，所述滚珠丝杠螺母与该滚珠丝杠螺合并且分别与各盖17a、17b连结，伴随滚珠丝杠的旋转，在滚珠丝杠上沿互相接近·离开的方向移动。

即，在清洗时，驱动记录头移动机构12a，记录头12上升到其喷嘴形成面16与盖17a、17b水平移动的高度位置对应的清洗时位置(图1中双点划线表示的位置)。而且，此时，在图1中，如双点划线所示，位于记录头12左方的盖17a向右方水平移动，将记录头12左半部分的喷嘴形成面16密封，并且位于记录头12右方的盖17b向左方水平移动，将记录头12右半部分的喷嘴形成面16密封。还有，如后所述，在本实施方式中，记录头12可以在最上方位置即清洗时位置和最下方位置即印刷时位置(图1中用实线表示的位置)之间沿上下方向移动，在该两个位置之间设定喷射时位置(图2(b)表示的位置)。

在主体壳体11内，在记录头12的下方配置有：用于输送用纸P的用纸输送机构(目标输送机构)14、用于使作为液体接受构件的喷射带41移动的喷射带移动机构(液体接受构件移动机构)15。在此，喷射带41是用于接受在与印刷无关地执行的墨水喷出方式即喷射时从喷嘴13喷出的墨水的环状带，其具有适当的吸收性。还有，本实施方式的喷射是以印刷执行中经过了规定时间为条件而进行的。

用纸输送机构14包括在叠层状态下收容多个用纸P的供纸托盘21、收容印刷后的用纸P的输纸托盘22、用于使所供纸的用纸P通过记录头12的喷嘴形成面16的正下方(与喷嘴形成面对置的位置)并沿输送方向输送的输送带23而构成。输送带23在被印刷开始后驱动的驱动辊24、在与该驱动辊24同一的高度位置从动于该驱动辊24旋转的从动辊25、及位于驱动辊24和从动辊25的中间位置下方的张力辊26施加了张力的状态下铺设。驱动辊24、从动辊25及张力辊26在输送带23铺设在这三个辊24、25、26上时，配置为该输送带23呈三角形状。

进而，在驱动辊24和从动辊25之间配置有多个(在本实施方式中为2个)辅助输送辊27，就输送带23而言，在驱动辊24和从动辊25之间被各辅助输送辊27从下方水平支承的带部分的上面作为用纸输送面28而构成。在该用纸输送面28的上方比记录头12更靠近供纸托盘21侧的位置设有印字开始检测传感器29。印字开始检测传感器29为了得到从设有该印字开始检测传感器29的位置到在左方向(目标输送方向)成为记录头12的喷嘴形成面16的正下方的印字位置对输送用纸P时的进给量进行计数的开始点而使用。

另外，在供纸托盘21和输送带23之间，在从供纸托盘21到用纸输送面28的一端侧(图1中右端侧的从动辊25侧)之间设有用于对用纸P进行导向的第一导向板31。而且，在供纸托盘21的上部设有用于取出在供纸托盘21最上部收容的用纸P的拾取辊32，并且在供纸托盘21和第一导向板31的连接部分设置有用于只可靠地输送一片因摩擦而重叠拾取的用纸P的分离辊对33。

进而，在第一引导向板31的上方位置设有检测通过了分离辊对33的用纸P的纸端检测传感器34、及将用纸P从第一导向板31上向用纸输送面28送出时被驱动的闸辊对35。而且，通过拾取辊32、分离辊对33、闸辊对35沿分别将用纸P向用纸输送面28送出的方向(图1中的箭头所示的方向)旋转，在供纸托盘21收容的用纸P供给到用纸输送面28上。

进而，在输送带23和输纸托盘22之间，在从用纸输送面28的另一端(图1中左端侧的驱动辊24侧)到输纸托盘22之间设有用于对用纸P进行导向的第二导向板36。另外，在第二导向板36的基端部和输纸托盘22之间设有用于将印刷完毕的用纸P排出到输纸托盘22的输纸辊对37。因此，通过输送带23及输纸辊对37的旋转，印刷后的用纸P从用纸输送面28排出到输纸托盘22。

进而，在从动辊25对应配置有带电辊38，使得在相互的周面之间夹入输送带23旋转，并且在驱动辊24对应配置有除电辊39，使得在相互的周面之间夹入输送带23旋转。因此，由于输送带23通过带电辊38使作为用纸P支承面的表面整体变化为负电荷，因此用纸P被吸附保持在输送带23的用纸输送面28上。

图2A及图2B分别是表示喷射带构造的概略结构的图1的A-A线的剖面图。还有，在图2A及图2B中，为方便起见，盖17a、17b、张力辊26、辅助输送辊27、第二导向板36、输纸辊对37、输纸托盘22等各构件省略图示。

如图2A及图2B所示，喷射带移动机构15包括由环状带构成的喷射带41而构成。喷射带41在被喷射开始时驱动的喷射带驱动辊42、在与该喷射带驱动辊42同一的高度位置从动于该驱动辊而旋转的喷射带从动辊43、及位于喷射带驱动辊42和喷射带从动辊43之间的下方的多个(在本实施方式中为4个)张力辊44施加了张力的状态铺设。

喷射带驱动辊42、喷射带从动辊43及张力辊44是以沿由输送带23决定的用纸P的输送方向(左方向)的轴线为中心旋转的配置结构，喷射带41被这些各辊42、43、44铺设为呈大致四角环状。而且，在该铺设方式下，喷射带41是伴随各辊42、43、44的旋转而围绕用纸输送机构14的输送带23的用纸输送面28的正背两侧旋转的配置结构。

如图3所示，在该喷射带41的一部分形成有呈长方形形状的开口部45。未形成该开口部45的喷射带41的与喷嘴形成面16对置的面作为喷射时的墨水接受部46(液体接受部)形成。还有，开口部45的大小为能够插入记录头12的设有喷嘴形成面16的下端部(端部)12b的程度，即与喷嘴形成面16对应。而且，如图2(b)所示，喷射带移动机构15沿记录头12的喷嘴形成面16配置在喷射时位置时在该喷嘴形成面16和用纸输送机构14的用纸输送面28之间设定的移动面Q，使喷射带41移动。

另外，在喷射带41的移动路径途中(具体指用纸输送机构14中成为用纸输送面28的背侧的部位)设置有清洗机构47，该清洗机构47用于除去喷射后被墨水接受部46接受的墨水。该清洗机构47具有通过夹压喷射带41而除去墨水的夹压辊对48、及将被除去的墨水收容的上方开口的有底箱状的收容壳体49。而且，在喷射带41通过了夹压辊对48之间时，被喷射带41吸收的墨水被夹压辊对48挤出，滴下到收容壳体49内而贮存。

接着，参照图4说明上述打印机10的电气结构。

如图4所示，打印机10中设有控制部51(图1中，为方便起见而省略)。该控制部51具备CPU52，CPU52连接有ROM53及RAM54。在ROM53中存储有向用纸P和喷射带41喷射(喷出)墨水时为了控制记录头12而执行的控制程序等。另外，在RAM54中存储并管理在打印机10的动作中适当重写的各种信息(从各传感器检测出的信号等)。

另外，在控制部51的输入侧电连接有纸端检测传感器34和印字开始检测传感器29。进而，在控制部51的输出侧分别电连接有记录头移动机构12a、拾取辊32、分离辊对33、闸辊对35、驱动辊24、输纸辊对37、喷射带驱动辊42、夹压辊对48及盖移动机构17c。而且，CPU52基于输入侧的各传感器34、29的检测信号等驱动控制在它们的输出侧连接的各机构(驱动辊24等)。

接着，特别着眼于喷射动作进行说明上述打印机10的作用。

首先，若印刷开始，则CPU52使拾取辊32、分离辊对33、闸辊对35、驱动辊24、输纸辊对37旋转。由此，取出在供纸托盘21的最上部收容的一张用纸P，经由第一导向板31将其向用纸输送面28输送。然后，基于来自印字开始检测传感器29的检测信号，将用纸P正确地输送到与记录头12的喷嘴形成面16对置的位置(印字位置)。还有，此时，如图2(a)所示，记录头12成为如下的状态：设有该喷嘴形成面16的下端部12b插入停止移动的喷射带41的开口部45内，喷嘴形成面16位于沿喷射带41的移动面Q被水平支承的水平面41a的下方。而且，用纸P位于记录头12的喷嘴形成面16和输送带23之间的位置，在该状态下，从记录头12的喷嘴13喷射墨水，将规定的印刷数据记录在用纸P上(印刷处理)。

另一方面，若以经过了规定时间为条件而开始喷射，则CPU52驱动记录头驱动机构12a，使记录头12上升到喷射时位置。这里所说的喷射时位置相当于从记录头12的上下移动区域的最下方位置即印刷时位置到最上方位置即清洗时位置的大致中间的位置，在该位置如图2(b)所示，记录头12的喷嘴形成面16成为位于喷射带41的水平面41a的上方的状态。

接着，CPU52使喷射带驱动辊42沿如图2所示的箭头方向旋转。此时，记录头12移动到喷射带41的水平面41a的上方位置，在记录头12的喷嘴形成面16和喷射带41的水平面41a之间确保充分的空间。因此，在喷射带41旋转移动时，喷射带41不与记录头12的喷嘴形成面16滑动接触，从而不妨碍其旋转移动。在该状态下，喷射带41进行旋转直至喷射带41的墨水接受部46处于喷嘴形成面16的正下方的位置(与喷嘴形成面16对置的位置)。然后，停止喷射带驱动辊42的旋转，从记录头12的喷嘴13喷出墨水，用墨水接受部46接受墨水(喷射处理)。

再次开始印刷时，进行与上述相反的动作。即，驱动喷射带驱动辊42，再次使喷射带41旋转移动直至开口部45处于与记录头12的喷嘴形成面16对置的位置。该旋转移动可以与从印刷向喷射转移时的旋转方向(图2中如箭头所示的旋转方向)相同，也可以向相反方向旋转。在使喷射带41旋转直至开口部45到达喷嘴形成面16正下方的位置(与喷嘴形成面16对置的位置)后，驱动记录头驱动机构12a，使喷嘴形成面16位于喷射时位置的记录头12经由开口部45下降，直至喷嘴形成面16处于印刷时位置。

这样，在本实施方式中，印刷时，在记录头12的喷嘴形成面16位于喷射带41的水平面41a的下方的印刷时位置(最下方位置)，经由喷射带41的开口部45，喷嘴形成面16和用纸P成为最接近地对置的状态。另一方面，喷射时，在记录头12的喷嘴形成面16位于喷射带41的水平面41a的上方的喷射时位置，喷嘴形成面16和喷射带41的墨水接受部46成为对置的状态。另外，在喷射带41移动时，记录头12的喷嘴形成面16从印刷时位置移动到从用纸输送机构14的用纸输送面28离开的喷射时位置。因此，由于喷嘴形成面16和喷射带41的水平面41a处于充分离开的状态，所以不使喷射带41与记录头12的喷嘴形成面16滑动接触，从而可以使之稳定地移动。

根据以上说明的实施方式，可以得到以下的效果。

(1)在上述实施方式中，在使喷射带41移动时，驱动记录头移动机构12a使记录头12上升移动。即，使记录头12上升直至喷嘴形成面16在与喷射带41的水平面41a之间保持充分的空间(较广的间隔)而位于上方的喷射时位置，从而使喷嘴形成面16从喷射带41较大地离开。因此，在喷射带41移动时，不使喷射带41与记录头12的喷嘴形成面16滑动接触，能够使之稳定地移动。另外，在印刷时，由于通过记录头移动机构12a使记录头12下降，因此可以使喷嘴形成面16与用纸P充分接近，从而喷射到用纸P上的墨水不渗润，能够提高印刷精度。

(2)在上述实施方式中，在印刷时，记录头12进行下降移动直至其喷嘴形成面16位于喷射带41的水平面41a的下方，且喷嘴形成面16和用纸P成为最接近地对置的状态的印刷时位置，因此能够更稳定地进行印刷。

(3)在上述实施方式中，由于喷射带41是环状带，因此通过使喷射带41向一个方向(在上述实施方式中为左转)旋转，可以将与记录头12的喷嘴形成面16对置的部位从开口部45向墨水接受部46，或从墨水接受部46向开口部45容易地依次切换。

(4)在上述实施方式中，由于通过清洗机构47除去被喷射带41的墨水接受部46接受的墨水，因此被喷射带41的墨水接受部46接受的墨水不污染打印机10的其它结构构件，可以连续使用喷射带41。

(5)在上述实施方式中，在清洗时，记录头12移动到最上方位置的清洗时位置，由此可以充分确保喷嘴形成面16和喷射带41之间的间隔，因此能够容易地进行盖17a、17b向该间隔的插入。

还有，上述实施方式也可以变更为以下的其它实施方式(其它的例)。

·在上述实施方式中，清洗机构47也可以是通过从喷射带41上将墨水拂拭或吸引、吹去等的机构来除去墨水的结构。

·在上述实施方式中，作为液体接受构件的喷射带41也可以不是环状带，而是使1张片状构件左右往复运动的结构。即使在这种情况下，若是通过利用液体接受构件移动机构使片状构件往复运动，而使与喷嘴形成面16对置的部位在开口部45和墨水接受部46变更的结构，则也能够起到与上述(1)、(2)、(4)、(5)同样的效果。

·上述实施方式中的记录头12的印刷时位置也可以构成为如下的位置：喷嘴形成面16位于与喷射带41的水平面41a相同的高度位置，或水平面41a的稍上方。

·在上述各实施方式中，开口部45只要比记录头12的喷嘴形成面16大，喷嘴形成面16能够通过即可。

·在上述各实施方式中，也能够将本发明适用于非全线头型的打印机。

·在上述各实施方式中，作为液体喷射装置，对喷出墨水的打印机10进行了说明，但也可以是其它的液体喷射装置。例如，也可以是包括传真机、复印机等的印刷装置，或喷射用于液晶显示器、EL显示器及面发光显示器的制造等的电极材料或颜色材料等的液体的液体喷射装置、喷射用于生物晶片制造的生物有机物的液体喷射装置、作为精密吸移管的试料喷射装置。另外，液体也不限定于墨水，也可以应用其它液体。

Claims (5)

1.一种液体喷射装置，其具备：

液体喷射头，其具有喷嘴形成面，在喷嘴形成面上设有液体喷射喷嘴，液体喷射头朝向沿与所述喷嘴形成面对置的目标输送面被输送的目标，从液体喷射喷嘴喷射液体；

液体接受构件，在该液体接受构件的一部分形成有比所述喷嘴形成面大的开口部，未形成开口部的液体接受构件的部位作为接受在喷射时从所述液体喷射喷嘴喷出的液体的液体接受部发挥功能；

液体接受构件移动机构，其沿位于所述喷嘴形成面和所述目标输送面之间的移动面使所述液体接受构件移动，该液体接受构件移动机构使液体接受构件移动，使得在印刷时所述开口部与所述喷嘴形成面对置地配置，且使液体接受构件移动，使得在喷射时所述液体接受部与所述喷嘴形成面对置地配置；

液体喷射头移动机构，其为了使所述喷嘴形成面与所述目标输送面接近及离开而使所述液体喷射头移动，该液体喷射头移动机构使液体喷射头移动，使得在印刷时所述喷嘴形成面配置在与所述目标输送面接近的印刷时位置，且使液体喷射头移动，使得在喷射时所述喷嘴形成面配置在从所述目标输送面离开的喷射时位置。

2.如权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述液体喷射喷嘴沿与所述目标的输送方向交叉的方向在所述目标的液体喷射区域的整个宽度设置。

3.如权利要求1或2所述的液体喷射装置，其中，所述液体喷射头移动机构在使所述液体喷射头移动，使得所述喷嘴形成面配置于所述印刷时位置时，使所述液体喷射头移动，使得该液体喷射头的设有喷嘴形成面的一侧的端部插穿于所述液体接受构件的开口部内，由此，使所述喷嘴形成面比所述移动面更接近所述目标输送面。

4.如权利要求1或2所述的液体喷射装置，其中，液体喷射装置还具备盖构件，所述液体喷射头移动机构使液体喷射头移动，使得在清洗时所述喷嘴形成面配置在比所述喷射时位置更从所述目标输送面离开的清洗时位置，所述盖构件在所述喷嘴形成面配置在所述清洗时位置时密封液体喷射头的喷嘴形成面。

5.如权利要求1或2所述的液体喷射装置，其中，所述液体接受构件是设置为围绕所述目标输送面的正背两侧旋转的环状带。

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