专利名称：喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如喷墨打印机之类的喷墨记录装置，特别涉及一种具有使印墨头的录印功能恢复或复原的恢复功能的喷墨记录装置。
非碰击的记录技术具有在记录操作中产生的噪音低的优点，近年来已较普遍。在其它的非碰击记录装置中，一种喷墨记录装置格外优越，这是由于它能直接以高速度在记录页上录印并具有简单的结构。曾经对此作出过各式各样的提议。
在使用喷墨记录技术的常规喷墨打印机中，可能在印墨头的喷嘴上粘附有纸沫之类的外来物。若粘附在喷嘴表面上的印墨干燥或是粘附的厚度增加，就会使喷嘴表面的喷墨嘴受堵以致造成喷墨失效。为避免喷墨失效，有些喷墨打印器具有一种恢复功能，它在用盖帽件封闭喷嘴之后打印器的备用模式中用一个泵向印墨腔中吸入留在喷嘴中印墨，而后用一擦拭器擦试清洁喷嘴的表面。
在日本专利JP-A-8-187869中描述了一种具有恢复功能的常规喷墨打印器。其中所描述的喷墨打印器，在利用恢复功能避免堵塞喷嘴表面的喷墨嘴的同时还避免了印墨分散和颜色混合。印墨分散意味着会产生使录印质量下降的问题，其原因是由于在清洁喷嘴表面之后附着在擦试器上的印墨在擦试器与印墨头接触时分散到记录页上。颜色混合意味着会产生使录印质量下降的问题，其原因是由于暗色印墨进入了亮色印墨的喷嘴并在随后造成在开始录印时喷射彩色混乱的印墨，通常这是在擦拭彼此挨近的不同颜色的印墨嘴的喷嘴表面时引起的。
通过使用只在恢复功能必需时才让擦试器接触喷嘴表面的恢复系统，使上述常规喷墨打印器减轻了印墨分散和色彩混乱的问题。该恢复系统要求有一对使擦拭器移向喷嘴表面的驱动马达进行传动旋转的传动机构。然而，这样就增加了喷墨打印器中的构件数并包括提高了它的成本。
因而本发明的一项目的是要提供一种具有抑制产生印墨分散和彩色混乱的改进的恢复系统的喷墨记录装置，它能通过简化擦拭器的移动机构使制造成本降低。
本发明的另一目的是要提供一种能够简化封闭印墨头的印墨嘴的盖帽件移动机构的喷墨记录装置。
本发明提供的喷墨记录装置包括一基座，一可受基座滑动支撑在喷墨的工作区和用作恢复操作的备用区之间移动的墨头组件，该墨头组件有一经喷墨嘴喷墨的墨头，一包括一擦拭喷墨嘴的擦拭器元件和一支撑擦试元件的擦拭器支座，该擦拭器支座随墨头组件的移动而被移动，以带动擦拭器元件往返于使擦拭器元件与喷墨嘴相接触的接触位置与使擦拭器元件与喷墨嘴不相接触的非接触位置之间。
按照本发明的喷墨记录装置，通过墨头自身的移动就能有效地进行恢复操作，它减少了喷墨记录装置的构件并节约了用于恢复操作的功率。
从以下参照附图进行的说明中将会对本发明的上述和其它目的、特征与优点有更加清楚的了解。
图1为作为一种喷墨打印头实施的本发明一项实施例喷墨记录装置中的墨头和所连接的恢复机构的正视图；图2为沿着箭头“A”的方向观察的图1中所示擦拭器组件的侧视图；图3为图1中所示盖帽机构的放大的局部正视图；图4至8为用以连续表示操作步骤的图1中喷墨打印器的正视图。
现在，参照附图对本发明进行更具体的描述。参阅图1，本发明一项实施例喷墨记录装置是作为一种喷墨打印器实施的。
该喷墨打印器包括一在其中固定有对喷墨打印器进行控制的控制程序的控制器35。一根支撑在喷墨打印器的基架(未示出)上的导引轴12，它在垂直于记录纸的进入方向上伸展。一个墨头组件20包括一墨头22和一装在墨头22上的墨头滑架21并有一贯穿导引轴12的导引孔21d，以此将墨头滑架21可滑动地安装在导引轴12上。墨头滑架21由一步进马达(未示出)沿着导引轴12移动在打印的工作区40和恢复操作的备用区50之间。
墨头22通过从一压电元件接收到一推力自墨头滑架21的底面突出。墨头22的底部构建一喷嘴表面22a，在其上设有多个向记录纸喷射彩色墨的喷墨嘴(喷墨缝)。三个分别喷射彩色墨的喷墨嘴沿着墨头滑架21的移动方向排列形成一喷嘴组合，并有大量的喷嘴组合沿着该移动方向排列。墨头滑架21的底面有一擦拭器收缩肋条21a和一盖帽滑动肋条21b，两者从靠备用区50的墨头22一侧附近突起。墨头滑架21的底面还有一在墨头22背侧的一盖帽肋条21c。
一个恢复系统的内腔11设在备用区50内的导引轴12的下面，用以支撑在靠近操作区40的内腔11的侧壁上粗略装设的一擦拭器组件13和在内腔11中粗略装设的一盖帽机构30。内腔11具有盒式的形状并有导引槽32a、32b和32c，它们大体上分别沿内腔11的壁11W1、11W2和11W3上的垂直方向伸展。肋条、凸台和导引槽都适用于向恢复系统传动墨头滑架21。
在内腔11中，支撑有一个垂直和水平移动的装有三个盖帽件的盖帽夹持器24，使盖帽件25适合于喷嘴表面22a的移动。盖帽件25具有适合于完全封闭形成在墨头22的喷墨表面22a上的相应喷墨嘴的形状。
盖帽夹持器24包括有沿墨头滑架21的移动方向凸起的导轨24d和24c。导轨24d被接纳在导引槽32a和32b中，而导轨24c则被接纳在导引槽32c中。在盖帽夹持器24的顶部上，每一盖帽件25由一缓冲弹簧(图中未示出)固定住，并形成一凸台24a用以对盖帽滑动肋条21b相接。
在内腔11中与墨头滑架21的移动方向平行安装一根轴31。一根枢轴安装在轴31上的盖帽杆23包括有在盖帽杆23前侧顶部的一推动凸台23b和在盖帽杆23前侧底部的一条臂23a。臂23a被弯曲成使臂的底部伸向前侧并由一弹簧推向它的正常位置。盖帽夹持器24受到臂23a在盖帽夹持器24底侧上的支撑，并由一图中未示出的滑动弹簧推向擦拭组件13而且还受一图中未示出的拉力弹簧向下拉。
在上述结构中，盖帽夹持器24按照盖帽杆23的前后旋转受臂23a上下移动，并滑至它的正常状态，在那里，当处于自由状态或是没有盖帽杆23的旋转时盖帽夹持器24对壁11W2相接。
擦拭器组件13包括一沿着相对于内腔11的垂直方向移动设置的擦拭器托架28，一固定在擦拭器托架28的顶部上的擦试器元件26，以及一受擦拭器托架28支撑从图1所观看的正常位置沿顺时钟方向旋转的擦拭器杆27。在内腔11中固定着一个要和擦拭器元件26在其顶部相接触的吸墨体34。
擦拭器元件是用例如合成树脂制造的弹性片制成的，并能擦拭喷嘴表面22a去除所附着的印墨。擦拭器杆27受到轴28a相对于擦拭器托架28的枢轴支撑。擦拭器杆27受到在轴28a上固定有线圈部分的扭力弹簧10沿图1中的逆时钟方向推动，它控制擦拭器杆27的旋转超过所绘示的位置。擦拭器杆27被支撑成在与设置在墨头滑架21的底面上的擦拭器收缩肋条21a相接触的位置处移动。
在导轨24d的端部形成有一基本上为轴状的延伸部分24b，它在擦拭器托架28的下面向操作区40延伸。延伸部分24b的顶部在一次盖帽夹持器24的抬高动作中与擦拭器托架28的底部相接将它抬高。
参阅图2，示出沿图1中箭头“A”的方向观察的擦拭器组件13，擦拭组件13的前后壁11a有分别的导引槽11b，如图3中所示它们除底部之外基本上是垂直的。擦拭器托架28的导引栓28a和28b可滑动地容纳在导引槽11b中用以进行导引。固定在擦拭器托架28顶部的擦拭器元件26有足够的宽度用于擦拭墨头22的喷嘴表面22a。擦拭器杆27有设在擦拭器架托28背面上的与导引栓28a同轴支撑的基座。擦拭器杆27被扭力弹簧10推向操作区(图的前侧)。擦拭器杆27有与曲轴相似的形状并在其顶部与固定在墨头滑架21背侧底部上的擦拭器收缩肋条21a相接。在形成在内腔11内侧的一锁定凸台11e和形成在擦拭器托架28底部中心上的一锁定孔28c之间设有一伸展的伸缩螺旋弹簧29。
靠近擦拭器托架28的背侧，轴31与导引轴12相平行伸展支撑盖帽杆的中心部位以供转动。盖帽杆23的推进凸台23b向前方突出，而臂23a则从一合适的位置弯向前方。自盖帽机构30向操作区40延伸的延伸部分24b有惯用的类似形状并在擦拭器托架28的底面处支撑着它。
盖帽肋条21c在擦拭器收缩肋条21a的前面固定在靠近墨头22后侧的墨头滑架21的底面上。盖帽滑动肋条21b在盖帽肋条21c的前面固定在靠近盖帽机构30的墨头滑架21的底面上。当墨头托架21自操作区向备用区或沿第一方向移动时，擦拭器收缩肋条21a推动擦拭器杆27的自由端使其沿图1中所观察的顺时钟方向相对应扭力弹簧10旋转。
盖帽肋条21c有一偏心轮表面，用以当墨头滑架21沿第一方向自操作区向备用区移动时向图2的左侧推动凸台23b，使得沿着图2中所观察的逆时钟方向旋转轴31上的盖帽杆23。经过旋转，盖帽杆23将盖帽夹持器24和盖帽件25移至图1中所示的一盖帽位置或操作位置C1，在那里盖帽件25被加到喷嘴表面22a上。在另一方面，当墨头22沿第二方向从备用区向操作区移动时，通过从喷嘴表面22a移去盖帽件在从盖帽肋条21c释放盖帽体25并移向图1中所示的备用位置或非盖帽位置C2之后的图中沿顺时钟方向在轴31上旋转盖帽杆23。
当墨头滑架21沿第一方向从操作区移向备用区时，盖帽滑动肋条21b在墨头22抵达备用区末端位置稍前一点与凸台24a相接，以此通过沿着同一方向进一步移动滑架21使盖帽滑动肋条21b推动凸台24a将盖帽夹持器24滑移至备用区的末端。在此阶段，由于如前所述盖帽杆23旋转和盖帽25抬高，在滑架21停止处盖帽件25附着到喷嘴22a的表面上。
图3为擦拭器组件13的内腔11后壁的局部放大视图。在靠近导引槽11b底部，形成一保持导引栓28b的锁定角11c，导引栓在其与伸缩螺旋弹簧29相作用的位置处已与擦拭器托架28一起抬高。此外，在锁定角11c的右下方的导引槽11b的底部形成有一保持导引栓28b的停栓台11g，导引栓在其备用位置W2处已与擦拭器托架28一起降落。在停栓台11g和锁定角11c之间设有一偏置部11f，用以有效地卡住导引栓28b的导引。
通过上述的结构，擦拭器元件26在图1的将擦拭器元件向喷嘴表面22a推进一固定量的接触位置或操作位置Wa与将擦拭器元件从喷嘴表面22a缩回一固定量的非接触位置或备用位置Wb之间移动。
锁定凸台11e从导引槽11b的垂直中心线向盖帽机构30偏离，使作用于擦拭器托架28的弹簧力指向图3的右下方。其结果是，为使擦拭器组件13锁定在操作位置处，导引栓28b被固定在锁定角11c中。
擦拭器托架28、伸缩螺旋弹簧29、导引槽的锁定角11c以及擦拭器杆27组合构成用于移动擦拭器组件中的擦拭器元件26的装置。带延伸部分24b的盖帽夹持器24、凸台24a和盖帽杆23组合构成用于移动盖帽机构30中的盖帽件25的装置。
参阅图4至8，示出了本发明墨头的具体操作过程。
在图4中墨头滑架21按照控制器35的控制沿着第一方向的途径由操作区移向备用区进行墨头22的恢复操作。当由一操作人员操纵按压电钮(图中未示出)时就起动了恢复操作。在此阶段，在擦拭器组件13中，从导引槽11b的锁定角11c释放导引栓28b存留在导引槽11b的停栓台11g处。也就是说，擦拭器杆27存留在它与擦拭器杆托架28一起下降的正常位置处，以此使擦拭器收缩肋条21a通向备用区。另一方面，在盖帽机构30中，盖帽杆23存留在它的正常位置处，而盖帽件25则存留存在备用位置C2处。
擦拭器元件26存留在备用位置Wb处使得在墨头22的喷嘴表面22a接触不到擦拭器元件26的情况下能使墨头滑架21通向备用区。此外，在擦拭器收缩肋条21a和盖帽滑动肋条21b通过盖帽23之后，盖帽肋条21c将凸台23b推向后侧。其结果是，盖帽杆23在轴31上转动，使得壁23a向盖帽位置或操作位置C1提升盖帽夹持器24和盖帽件25。与此同时，擦拭器托架28还随导引栓28a和28b的导引受延伸部分24b沿着导引槽11b上推。
随后，如图5中所示，盖帽滑动肋条21b将凸台24a推向备用区的末端，使得盖帽件25在停止与喷嘴表面22a相接触的同时移向备用区的末端。当墨头滑架21到达备用区的末端时，盖帽件25存留在它的盖帽位置C1处以封闭喷嘴表面22a上的喷嘴。在此阶段，在擦拭器组件13中，导引栓28b首先顶着伸缩螺旋弹簧超越锁定角11c的高度并接纳在锁定角11c中，使得导引栓的下落因导引栓28b被锁定在锁定角11c中而受阻。
在盖帽机构30中，盖帽杆23由于伸缩螺旋弹簧29作用于擦拭器滑架28而没有弹簧力就因盖帽肋条21c的作用而受阻回到正常的转轴位置处。其结果是，盖帽件25就保持在图5中所示的盖帽位置C1处。在此状态中，一吸墨件(图中未示出)被启动，在用盖帽体25封闭喷嘴的情况下从喷嘴表面22a的每一喷嘴上吸墨以去除留存的墨所造成的堵塞。
在吸除墨之后，如图6中所示，沿着第二方向将墨头滑架21移向操作区。通过墨头滑架21的移动，凸头24a从盖帽肋条21c处松开，而盖帽杆23的推进凸台23b则从盖帽肋条21c处逐渐松开。然后不论擦拭器托架28怎么移动，通过使盖帽杆23旋向其正常位置的弹簧的作用，盖帽夹持器24下降，直至盖帽杆23的旋转受到壁11W1的阻挡时为止。其结果是，盖帽件25收缩至备用位置或非盖帽位置C2处。
在此阶段，在擦拭器托架28中，由于受伸缩螺旋弹簧29的作用使导引栓28b保持在导引槽11b的锁定角11c中，擦拭器元件26停留在操作位置或接触位置Wa处。于是，只要墨头滑架沿着同一方向移动得足够长，就会使墨头22的喷嘴表面22a如图6中所示受到有弹性的擦拭器元件26的顶边的擦拭。擦拭掉的墨则被与擦拭器元件26相接触设置的吸墨体34所吸收。
在喷嘴表面22a的擦拭操作之后，如图7中所示，墨头滑架21起动再向备用区移动，进行作为一次墨头恢复操作的清除操作(喷墨操作)。擦拭器杆27存留在顶部位置处，在那里擦拭器杆27与擦拭器收缩肋条21a相接触，使擦拭器杆27受擦拭器收缩肋条21a推动沿图7中的虚线所示的顺时钟方向旋转。擦拭器杆27的旋转力经扭力弹簧10传至擦拭器托架28。其结果是，擦拭器托架28沿相同的方向旋转，它使接纳在导引槽11b的锁定角11c中的导引栓28b向导引槽11b的偏置部11f移动。导引栓28b然后与导引栓28a一起受伸缩螺旋弹簧29的作用向停栓台11g下降。
其结果是，擦拭器托架28下降，而擦拭器元件26则收缩至备用位置或非接触位置Wb处。擦拭器杆27在其从擦拭器收缩肋条21a处松开并回到正常旋转位置之后也下降。由于在墨头22向备用区移动之前擦拭器元件26就收缩，因而不会有墨头22的擦拭过程。
墨头22如图8中所示再次进入备用区并停止在喷嘴表面22a通过擦拭器组件13之后与在盖帽滑动肋条21b和凸头24b相接触之前的一点处。在此位置处，按预定的次数进行喷墨，由于在这一点在喷嘴表面22a下面设有墨碟(图中未示出)，喷墨不会污染其它元件或记录纸。
在结束喷墨之后，墨头滑架21沿第二方向从图8中所示位置移向操作区40。在此阶段，擦拭器元件26收缩至备用位置Wb，而且擦拭器杆27也从操作位置缩回，以此使喷嘴表面22a不致碰到擦拭器元件26。
如上所述，在本发明的喷墨打印器中，将墨头滑架21在操作区和备用区之间移动用于在墨头22通过擦拭器元件26之后将擦拭器元件26移至接触区。此外，通过在从备用区移至操作区之后墨头22返回备用区的相应操作能使擦拭器元件收缩至备用位置。通过这些操作，只需要在擦墨过程中，擦拭器元件26才被移至接触位置，它就使得在恢复操作中能够避免印墨分散和彩色混乱。而且能够简化擦拭器元件26的传动机构，由此节约了喷墨打印器的制造成本。此外，通过利用墨头22的移动将盖帽件25推进至盖帽位置C1或收缩至非盖帽位置C2，这也简化了盖帽件25的传动机构。
通过墨头22的移动驱动擦拭器组件13和盖帽机构30节约了一个马达或其功率。这样就能简化整个恢复操作的机构，并使喷墨打印器的构件数减至可与常规的相比。
由于上述实施例仅以示例进行描述，本发明并不限于上述实施例，而且专业技术人员们能在不超出本发明范围的情况下很容易地从中作出各色各样的修改与取代。
权利要求
1.一种喷墨记录装置，其特征在于，它包括一基座，一由所述基座可滑动地支撑着在一喷墨的操作区和一恢复操作的备用区之间移动的墨头组件，所述墨头组件有一经一喷墨嘴喷墨的墨头、一包含一用于擦拭所述喷墨嘴的擦拭器元件以及一用于支撑所述擦拭器元件的擦拭器支座，所述擦拭器支座随所述墨头组件移动而移动，在一所述擦拭器元件与所述喷墨嘴相接触的接触位置和一所述擦拭器元件与所述喷墨嘴不相接触的非接触位置之间带动所述喷墨器元件。
2.按照权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，它还包括一用于封闭所述喷嘴的盖帽件以及一用于支撑所述盖帽件的盖帽支座，所述盖帽支座随所述墨头组件移动而移动，在一所述盖帽件封闭所述喷墨嘴的盖帽位置和一所述盖帽件松开所述喷墨嘴的非盖帽位置之间带动所述盖帽件。
3.按照权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述墨头组件在一第一周期间沿一第一方向由所述操作区移向所述备用区，并在接着所述第一周期的一第二周期间沿与所述第一方向相反的一第二方向移动，以及在所述第一周期和所述第二周期间所述擦拭器元件分别存留在所述非接触位置和所述接触位置中。
4.按照权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于，它还包括一用于封闭所述喷墨嘴的盖帽件和一用于支撑所述盖帽件的盖帽支座，所述盖帽支座随所述墨头组件的移动而移动，在一所述盖帽件封闭所述喷墨嘴的盖帽位置和一所述盖帽件松开所述喷墨嘴的非盖帽位置之间带动所述的盖帽件，并且在所述第一周期和所述第二周期间所述盖帽件分别移至所述盖帽位置和非盖帽位置。
5.按照权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述墨头组件在接着所述第二周期的一第三周期间沿着所述第一方向移动，而在接着所述第三周期的一第四周期间沿着所述第二方向移动，并且在所述第三周期和所述第四周期之间所述喷墨嘴为清洗进行规定次数的喷墨操作。
6.按照权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述擦拭器支座包括一由所述基座枢轴安装并在其上安装所述擦拭器元件的擦拭器托架，一用于将所述擦拭器托架推向所述擦拭器元件的所述非接触位置的第一构件，一用于将所述擦拭器托架锁定在所述接触位置上的锁定元件，以及一在所述第三周期间随所述墨头组件的移动而移动用以旋转所述擦拭器托架将所述擦拭器元件从所述接触位置移至所述非接触位置的擦拭器杆。
7.按照权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述盖帽支座包括一由所述基座枢轴安装并在其上安装所述盖帽件的盖帽夹持器，一用于将所述盖帽夹持器推向所述盖帽件的所述非盖帽位置的第二构件，以及一在所述第一周期间随所述墨头组件的移动而移动用以旋转所述盖帽夹持器将所述盖帽夹持器从所述非盖帽位置移至所述盖帽件的所述盖帽位置并将所述擦拭器托架从所述非接触位置移至所述擦拭器元件的所述接触位置。
全文摘要
一种喷墨打印器包括一在墨头的备用模式中用于恢复喷墨嘴的功能的恢复系统。恢复系统包含一用于擦拭墨头的喷嘴表面的擦拭器和用于为进行吸墨操作盖住喷嘴的盖帽件,两者受墨头组件的移动而传动。墨头组件首先沿第一方向从操作区移至备用区并用盖帽件盖住喷嘴,沿相反方向移动用擦拭器擦拭喷嘴表面,再沿第一方向移动清洗印墨,而后回到操作区。
文档编号B41J2/165GK1216268SQ98117308
公开日1999年5月12日 申请日期1998年8月11日 优先权日1997年8月11日
发明者久住达也 申请人:日本电气株式会社