专利名称：喷墨头维护机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨头维护机构，特别是涉及一种由载具驱动拭头的喷墨头维护机构。
背景技术：
一般的办公室器材如传真机、打印机常备有喷墨打印系统，喷墨打印系统内设有一维护座，来清洁喷墨打印系统中来回打印的喷墨头。当打印系统完成打印工作时，维护座上的遮帽会遮盖喷墨头的喷嘴，以避免喷嘴因墨水凝结而造成阻塞。在打印文件前，及在打印过程中每过一段打印时间，喷嘴会被维护座上的拭头擦拭干净以确保喷墨头的打印质量。
在维护座上的遮帽遮盖喷墨头的喷嘴前，喷墨头上的喷嘴最好不要被擦拭干净以保持喷嘴的湿度，因此，当喷墨头移至维护座安置时，拭头必须先被移开以避免其擦拭喷嘴。当喷墨头要移离维护座以进行打印工作时，拭头才需擦拭喷嘴。
在现有技术中，维护座上设有一马达用来单单移动拭头及遮帽至个别所需到达的位置，虽然马达可有效地移动拭头及遮帽，然而马达、相关的控制电路及连接马达、拭头及遮帽的力矩传输机构均非常的昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷墨头维护机构，其可通过喷墨头的移动驱动拭头至适当的位置，并解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种喷墨头维护机构(ink jet stationassembly)，用来维护一打印装置的喷墨头(print head)，该喷墨头可沿一打印轨道(print track)来回移动以执行打印工作，该喷墨头包括一喷嘴(nozzle)，该喷墨头维护机构包括一载具(carrier)，其上安装该喷墨头，该载具会带动该喷墨头沿该打印轨道前后移动；以及一维护座(service station)，设于该打印轨道的一端，该维护座包括一壳体；以及一拭头机构(wiper assembly)，装设于该壳体上，该拭头机构可与该载具连动以擦拭该喷嘴，该拭头机构包括一拭头(wiper)，用来擦拭该喷嘴，以及一载具接点(carrier contact)，用来与该载具进行机械式的接触与连动；其中该载具可驱动该载具接点沿该拭头擦拭该喷嘴的擦拭方向(wiping direction)移动以带动该拭头进行机械式动作。
本发明还提供一种喷墨头维护机构，用来维护一打印装置的喷墨头，该喷墨头包括一喷嘴，该喷墨头维护机构包括一安装该喷墨头的载具，用来在一打印轨道上带动该喷墨头前后移动，该载具上设有一导向装置(guidingmeans)，其沿一擦拭方向延伸；以及一维护座，设于该打印轨道的一侧，用来接收该载具，该维护座包括一壳体，固定于该打印装置内；以及一拭头机构，以可滑动的方式设于该壳体内，该拭头机构包括一拭头，用来擦拭该喷嘴，以及一载具接点，用来与该导向装置相作用；其中当该喷墨头被该载具驱动而朝离开该维护座的方向移动时，该导向装置会推动该载具接点，使该拭头机构沿该擦拭方向移动以擦拭该喷嘴。
本发明机构的优点在于，其由该载具驱动该载具接点沿该拭头擦拭该喷嘴的擦拭方向移动，以带动该拭头进行机械式动作，本发明不需要额外提供马达来带动该拭头机构，如此可大幅度降低该打印装置的制造成本。
图1为本发明打印装置的喷墨头维护机构的示意图；图2为图1喷墨头维护机构的组成元件图；图3A为图2载具承载墨水盒的底视图；图3B为图2载具及拭头机构的底视图；图4至图9为图2拭头机构与载具相互作用的底视示意图。
具体实施内容请参阅图1至图3A。图1为本发明打印装置5的喷墨头维护机构10的示意图，图2为图1喷墨头维护机构10的组成元件图，图3A为图2载具20承载墨水盒22的底视图。喷墨头维护机构10包括载具20以及一维护座30，载具20以机械的方式连接至一可沿着一打印轨道7前后移动(如箭号FB所示)载具20的驱动装置8，载具20上承载墨水盒22，墨水盒22用来承载墨水，而其下侧安装一喷墨头24，用来于载具20承载墨水盒22前后移动时执行打印工作。喷墨头24包括有多列喷嘴26，在执行彩色打印时，每一列喷嘴26会分别喷出如黄色(yellow)、洋红色(magenta)以及洋蓝色(cyan)的单色墨水以执行打印工作，而维护座30则用来擦拭喷嘴26。
当墨水盒22损坏或其内的墨水耗尽时，墨水盒22可由载具20上拆除并在载具20上安装另一墨水盒22，载具20的底侧包括一L形滑动槽70，其包括一垂直于箭号FB的第一滑动槽72以及一平行于箭号FB的第二滑动槽74，第一滑动槽72与第二滑动槽74的交接位置设有一阀门60，阀门60在图3A中是处于一关闭位置，然而当一物体撞击阀门60的下部60a时会开启阀门60。
请参阅图2至图3B，图3B为图2载具20及拭头机构50的底视图。阀门60具有一转辙器62以及一弹性元件，如扭力弹簧64，转辙器62以可转动的方式安装在一支点66上，因此转辙器62可沿着箭号69的方向转动来开启阀门60，然而第一滑动槽72具有一导引轨道75，其会阻挡转辙器62于阀门60处于关闭位置时，朝箭号69的反方向转动。因此，当阀门60开启时，转辙器62仅能朝箭号69的反方向转动到关闭位置，之后便会因被导引轨道75阻挡而无法进一步转动。扭力弹簧64用来带动转辙器62，以将转辙器62朝箭号69的反方向带回关闭位置。
维护座30设于打印轨道7的一端，用来维护喷墨头24。维护座30的功能之一，是在喷墨头24停止喷墨时对喷墨头24提供一遮盖功能，以避免喷嘴24中的墨水凝固而阻塞喷嘴24。然而由于此功能与本发明并非直接相关，在图中并未显示维护座30的这一项功能。
其它与本发明相关的维护座30的功能，还有擦拭喷嘴26，喷嘴26的擦拭功能是由拭头机构50来执行，拭头机构50安装于维护座30的壳体40上，其包括一支架(armature)52，一设于支架52上的载具接点(carriercontact)58，一弹簧54以及一拭头(wiper)56。拭头56由橡皮等的柔性材料所制成，用来擦拭喷墨头24的喷嘴26。拭头56是以可拔除的方式设于支架52上的孔洞51中，因此拭头56可在损毁或磨耗时由孔洞51拆除以更换。支架52具有一滑动轴(sliding arm)53，其以可滑动的方式设于壳体40上的导引孔(guide hole)49上，因此可以沿着箭号D所指示的水平方向前后滑动。水平方向D于方向FB呈一斜角，因此其也与第一滑动槽72呈一斜角。如图3B所示，弹簧54环绕于滑动轴53的周围，设于支架52的一端55及壳体40之间。当拭头机构50没有接受到任何外力时，弹簧54在支架52上的压缩力会倾向于将拭头机构50带回一启始位置，因此载具接点58会倾向于停留在阀门60的右边及第二滑动槽74。启始位置于如图2所示的虚线A及虚线C的交点处，虚线A平行于方向D，虚线C平行于方向FB。
请参阅图2至图9，图4至图9为图2拭头机构50与载具20相互作用的示意图。在图4至图9中，虚线H代表当弹簧54没有被一作用在支架52上的外力拉动时载具接点58的位置，也就是说，虚线H代表载具接点58在拭头56处于启始位置时的位置，因此其相对应于拭头56的启始位置。在此要多注意的是拭头56的启始位置相对应于壳体40内的一固定位置，因此拭头56的启始位置不会改变，也因此虚线H代表对应于壳体40的一固定位置。虽然在图4至图9中，虚线H看起来有些位移，但事实上虚线H的位置并没有改变。
在图4中，载具20首先朝箭号F所指示的方向前进来进入维护座30中，箭号F是图2箭号FB中的前进成分。由于载具20进入维护座30后会停留一段不确定长度的时间，喷嘴26不需被拭头56擦拭干净，在载具20接触到拭头56前，拭头机构50会停留在启始位置上，如图4所示，载具接点58停留在虚线H上。
如图5所示，载具20会进一步朝方向F前进使载具接点58进入载具20的入口65，载具20的入口65处于载具接点58触碰载具20的阀门60的位置，载具接点58凸出于壳体40一段距离以使其得以与载具20相作动。当载具接点58处于虚线H的位置时，载具接点58会触碰阀门60来产生一扭力在阀门60上以使转辙器62转动来朝箭号69的方向开启阀门60，当载具20持续朝箭号F的方向前进，载具接点58会通过阀门60以进入第二滑动槽74，之后转辙器62便会转回启始的关闭位置，在这之后，载具接点58会进入载具20的第二滑动槽74内前后滑动。当载具接点58在第二滑动槽74内滑动时，载具接点58不会承受到任何外力来将拭头56带离启始位置，此外，当拭头56没有从其启始位置离开，且拭头56停留在喷嘴26的一侧时，拭头56不会擦拭喷嘴26。
在图6中，载具20已到达维护座30内的停留位置，因此喷墨头24可被遮盖，在这个位置上，载具接点58停留在第二滑动槽74内，并且仍在虚线H上，而拭头56也当然仍停留在启始位置上。
在图7中，载具20朝箭号B所指示的反方向移动，在执行打印工作时，拭头56应要开始擦拭喷墨头24的喷嘴26。当载具20朝箭号B的方向退后时，载具接点58会触碰阀门60，此触碰力会对阀门60产生一反时针的扭力。然而如上所述，当阀门60处于关闭位置时，其无法朝着箭号69的反方向转动，因此载具接点58不会离开载具20，而反而会被推入第一滑动槽72。从另一角度来看，载具20会使用转辙器62及导引轨道75来通过载具接点58拉动支架52。
如图8所示，当支架52被拉往与箭号FB及第一滑动槽72成斜角的方向D时，载具接点58会延着第一滑动槽72移动，而导引轨道75会通过拉动载具接点58以拉动支架52的方式使拭头56移离启始位置，此时，拭头56会朝向壳体40的中心移动来擦拭喷墨头24的喷嘴26。在载具20移离维护座30的过程中，拭头56朝方向D移动，因此拭头56得以擦拭喷墨头24上的喷嘴26。由于拭头56在方向D上的来回移动由载具接点58在第一滑动槽72内来回移动所产生，因此若喷嘴26需要被擦拭多次才能完全的清洁干净，载具20可重覆地前后移动一小段距离来使载具接点58在第一滑动槽72内前后移动。当载具20向后移动时，拭头56会向上移动且载具接点58会朝出口77的方向移动。当载具20向前移动时，拭头56会向下移动且载具接点58会朝入口65的方向移动。
最后，如图9所示，载具20会持续地朝箭号B所指的方向移动，直到完全离开维护座30，在这样的情况下，载具接点58会离开出口77。当载具接点58到达出口77时，导引轨道75无法再拖住载具接点58，因此，弹簧54会拉回支架52，而支架52便会将载具接点58带回虚线H的位置，且会将拭头56带回启始位置，而使拭头机构50回归到如图4的位置。
与现有技术相比，本发明的拭头机构50、L形滑动槽70及载具20上的阀门60使用载具20的移动来带动拭头56擦拭喷墨头24上的喷嘴26，因此，本发明不需要额外提供马达来带动拭头机构50。当载具20向后移离维护座30时，载具20会拉动延斜角摆设的支架52，这会使支架52延伸进入维护座30内，并使支架52上的拭头56擦拭喷墨头24上的喷嘴26。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种喷墨头维护机构(ink jet station assembly)，用来维护一打印装置的喷墨头(print head)，该喷墨头可沿一打印轨道(print track)来回移动以执行打印工作，该喷墨头包括一喷嘴(nozzle)，该喷墨头维护机构包括一载具(carrier)，其上安装该喷墨头，该载具会带动该喷墨头沿该打印轨道前后移动；以及一维护座(service station)，设于该打印轨道的一端，该维护座包括一壳体；以及一拭头机构(wiper assembly)，装设于该壳体上，该拭头机构可与该载具连动以擦拭该喷嘴，该拭头机构包括一拭头(wiper)，用来擦拭该喷嘴，以及一载具接点(carrier contact)，用来与该载具进行机械式的接触与连动；其中该载具可驱动该载具接点沿该拭头擦拭该喷嘴的擦拭方向(wipingdirection)移动以带动该拭头进行机械式动作。
2.如权利要求1所述的喷墨头维护机构，其中该擦拭方向约与该打印轨道相垂直。
3.如权利要求1所述的喷墨头维护机构，其中当该载具向前移入该维护座并触动该载具接点后，在该载具向后时，该载具接点会沿该擦拭方向移动以擦拭该喷嘴。
4.如权利要求3所述的喷墨头维护机构，其中该载具移动方向平行于该打印轨道。
5.如权利要求3所述的喷墨头维护机构，其中该拭头有一启始位置(home position)，当该载具接点沿该擦拭方向向前移动时，该拭头会移离该启始位置以擦拭该喷嘴。
6.如权利要求5所述的喷墨头维护机构，其中该当该载具向后移出该维护座并经过一出口时，该拭头会回到该启始位置。
7.如权利要求6所述的喷墨头维护机构，其中该载具包括一平行于该擦拭方向的第一滑动槽(first receiving slot)，以及一平行于该载具移动方向的第二滑动槽(second receiving slot)；其中当该载具向前移入该维护座并经过一入口后，该载具接点会进入该第二滑动槽，当该载具向后移动并经过该入口后，该载具接点会于该第一滑动槽内滑动。
8.如权利要求8所述的喷墨头维护机构，其中该第一滑动槽与该第二滑动槽会形成一L形滑动槽。
9.如权利要求8所述的喷墨头维护机构，其中该载具另包括一阀门(gate)，位于该第一滑动槽与该第二滑动槽的交点，其中该阀门可让该载具接点在该载具前移经过该入口后进入该第二滑动槽，并防止该载具接点于该载具进入该入口后但离开该出口前移离该L形滑动槽，以驱使该载具接点沿该第一滑动槽移动并使该拭头擦拭该喷嘴。
10.如权利要求9所述的喷墨头维护机构，其中该阀门包括一转辙器(shunt)以可旋转的方式设于该交点，以及一弹性元件，用来使该转辙器回到一关闭位置(closed position)；其中当该载具向前移经该入口，该载具接点会推动该转辙器，使该转辙器转动至一开启位置(open position)，以使该载具接点进入该第二滑动槽；当该载具接点经过该转辙器而进入该第二滑动槽后，该弹性元件会将该转辙器拉回至该关闭位置。
11.如权利要求10所述的喷墨头维护机构，其中当该载具接点在该第二滑动槽中时，该转辙器处于该关闭状态，当该载具接点由该第二滑动槽移至该转辙器时，该载具接点无法开启该转辙器，如此该转辙器便可强迫该载具接点于该第一滑动槽内移动。
12.如权利要求1所述的喷墨头维护机构，其中该拭头机构另包括一支架(armature)及一弹性元件，而该拭头、该载具接点与该弹性元件均设于该支架上，其中该支架以可滑动的方式沿一与该擦拭方向成斜角的方向设于该壳体上，而该弹性元件可使该支架将该拭头回复至一启始位置。
13.如权利要求12所述的喷墨头维护机构，其中当该载具接点沿该擦拭方向移动时，该支架也相对地沿该斜角方向移动。
14.一种喷墨头维护机构，用来维护一打印装置的喷墨头，该喷墨头包括一喷嘴，该喷墨头维护机构包括一安装该喷墨头的载具，用来在一打印轨道上带动该喷墨头前后移动，该载具上设有一导向装置(guiding means)，其沿一擦拭方向延伸；以及一维护座，设于该打印轨道的一侧，用来接收该载具，该维护座包括一壳体，固定于该打印装置内；以及一拭头机构，以可滑动的方式设于该壳体内，该拭头机构包括一拭头，用来擦拭该喷嘴，以及一载具接点，用来与该导向装置相作用；其中当该喷墨头被该载具驱动而朝离开该维护座的方向移动时，该导向装置会推动该载具接点，使该拭头机构沿该擦拭方向移动以擦拭该喷嘴。
15.如权利要求14所述的喷墨头维护机构，其中该导向装置为一成形于该载具上的突起，该突起在该导向装置内滑动。
16.如权利要求14所述的喷墨头维护机构，其中该导向装置为一成形于该载具上的第一滑动槽，而该载具接点在该第一滑动槽内滑动。
17.如权利要求16所述的喷墨头维护机构，其中该第一滑动槽具有一入口与一出口，当该喷墨头朝离开该维护座的方向移动时，该载具接点会先于该第一滑动槽内由该入口朝着该出口滑动，并由该出口脱离该第一滑动槽，以使该载具接点与该第一滑动槽不再连动。
18.如权利要求17所述的喷墨头维护机构，其中该载具有一设于该入口附近的阀门，该阀门以避免该载具接点由该第一滑动槽进入该入口。
19.如权利要求17所述的喷墨头维护机构，其中该拭头机构另包括一弹性装置，置于该载具与该拭头机构之间，当该载具接点离开该第一滑动槽时，该弹性装置会将该载具接点移至一启始位置；该启始位置对应于该第一滑动槽的入口，因此当该载具接点停留在该启始位置时，该载具接点得以平顺地进入该第一滑动槽。
20.如权利要求14所述的喷墨头维护机构，其中该擦拭方向约与该载具移动方向相垂直。
全文摘要
本发明提供一种喷墨头维护机构,用来维护一打印装置的喷墨头,该喷墨头可沿一打印轨道来回移动以执行打印工作,该喷墨头包括一喷嘴,该喷墨头维护机构包括一载具以及一维护座。该载具上安装该喷墨头,其会带动该喷墨头沿该打印轨道前后移动,该维护座设于该打印轨道的一端,其包括一壳体,以及一拭头机构装设于该壳体上。该拭头机构可与该载具连动以擦拭该喷嘴,该拭头机构包括一拭头用来擦拭该喷嘴,以及一载具接点用来与该载具进行机械式的接触与连动。该载具可驱动该载具接点沿该拭头擦拭该喷嘴的擦拭方向移动以带动该拭头进行机械式动作。
文档编号B41J2/165GK1346742SQ01140
公开日2002年5月1日 申请日期2001年9月19日 优先权日2000年9月28日
发明者林宗德 申请人:明碁电通股份有限公司