專利名稱：液體噴射設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及具有從液體噴頭吸取和排出液體以恢復噴射功能的恢復功能的液體噴射設備。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明相關的背景技術(shù)將以噴墨記錄設備——一種液體噴射設備為例進行討論。這種噴墨記錄設備在打印時產(chǎn)生較低的噪音，并且能夠記錄高密度的精細墨點，因此現(xiàn)在被應用于包括彩色打印的多種類型的打印。
噴墨記錄設備以小墨滴的形式從噴嘴開口噴射液體墨水。由于噴嘴開口是敞開的，所以在記錄設備的非使用模式時，墨水溶劑逐漸通過噴嘴開口蒸發(fā)。如果墨水溶劑的蒸發(fā)量過大，那么在噴嘴開口附近的墨水粘度就會出現(xiàn)上升，由此逐漸導致出現(xiàn)堵塞。氣泡可能通過噴嘴開口混入記錄頭。在這種情形，所混入的氣泡有可能阻礙墨水流動，導致打印故障出現(xiàn)。
為了防止這樣的麻煩，為噴墨記錄設備提供恢復機構(gòu)，用來通過噴嘴開口強制地排出記錄頭中的墨水。該恢復機構(gòu)一般由具有負壓中空部分的蓋部件、與負壓中空部分相聯(lián)系的吸入泵，以及用于移動蓋部件的驅(qū)動機構(gòu)組成。在恢復機構(gòu)進行恢復操作時，首先蓋部件對噴嘴開口面(即，噴嘴形成面)進行密封，然后啟動負壓泵。當負壓泵被啟動時，負壓被施加于負壓中空部分中，記錄頭中的墨水通過噴嘴開口被吸取。
對于驅(qū)動機構(gòu)，提出了各種構(gòu)造，其中一種是使用齒條和齒輪的構(gòu)造(例如，專利文檔1)。在該構(gòu)造中，如圖14所示，移動體204包括具有放置在尖端面上的蓋部件(噴嘴蓋)201的蓋夾持器202和在側(cè)面的第一齒條203，并且被設置于滑塊205的頂部，處于能前進和回退的狀態(tài)。以這樣的狀態(tài)設置蓋支架202它能在前、后方向相對于移動體204的主體部件206移動，并且在前進方向被彈簧207推動。另一方面，滑塊205用軸頸連接和第一齒條203以可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)嚙合的齒輪208，并且以能相對于支撐件209移動的狀態(tài)被連接。更具體地說，滑塊205以在垂直于移動體204的移動方向的方向上可移動的狀態(tài)連接。推動滑塊205的彈簧210被置于支撐件209中。此外，能與齒輪208嚙合的第二齒條211也被放置在支撐件209上。
在該構(gòu)造中，當具有記錄頭212的滑行架(運載體)213被移向滑塊205的一側(cè)時，滑行架213的一部分與滑塊205相鄰接。如果滑行架213還以相鄰接的狀態(tài)沿同樣的方向移動，那么滑塊205隨著滑行架213一起移動。在滑塊205移動時，置于滑塊205上的齒輪208與置于支撐件209中的第二齒條211嚙合，并且旋轉(zhuǎn)。當齒輪208旋轉(zhuǎn)時，移動體204前進到記錄頭212一側(cè)，蓋部件201對噴嘴開口面進行密封。當滑行架213從密封狀態(tài)(以下簡稱蓋封狀態(tài))，沿離開滑塊205的方向移動時，滑塊205在彈簧210的推力的作用下，沿與滑行架213同樣的方向移動。也是在這種情形，齒輪208與第二齒條211嚙合，從而朝與上述方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。在齒輪208旋轉(zhuǎn)時，移動體204沿離開記錄頭212的方向回退，蓋封狀態(tài)被解除。
在該構(gòu)造中，滑行架213的移動被用作移動移動體204的動力，所以專門的驅(qū)動源變得不是必需的了，并且設備的構(gòu)造能被簡化。
上述專利文檔1是JA-A-5-69551。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述相關技術(shù)中的構(gòu)造中，除用于移動體204移動的空間外，還需要提供用于滑塊205移動的空間。因此，這存在一個問題把設備加大與這些空間差不多大的尺寸。還存在一個問題需要在不同方向上移動移動體204和滑塊205來設置或解除蓋封狀態(tài)，并難于保證高的位置精度。此外，移動體204被置于移動體204一側(cè)上的第一齒條203和齒輪208在前、后方向上移動，所以存在移動體204可能傾斜的可能性。因此，有必要采取將彈簧207放置于移動體204的主體206和蓋夾持器202之間等措施，來使蓋部件201與噴嘴形成面緊密接觸。
所以，本發(fā)明的一個目的是盡可能地減少用于移動蓋部件的空間，由此使整個設備小型化和更加加強蓋部件位置的蓋封準確度，以及蓋部件的緊密接觸性質(zhì)等。
為了達到該目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種液體噴射設備，包括一種液體噴射設備，包括液體噴射頭，可以在基于噴射數(shù)據(jù)可控制液滴噴射的噴射區(qū)和不進行基于噴射數(shù)據(jù)的液滴噴射控制的非噴射區(qū)之間移動，并且能夠從在噴嘴形成面上形成的噴嘴開口噴射液滴；蓋封裝置，置于非噴射區(qū)中，并且包括能夠?qū)娮煨纬擅孢M行密封的蓋部件；驅(qū)動裝置，其在液體噴射頭的噴嘴形成面密封位置和設置在噴嘴形成面密封位置之下的回退位置之間，沿上、下方向移動蓋部件；固定框架，被置于非噴射區(qū)中、液體噴射頭的移動路徑之下，并且具有在上、下方向上延伸的引導長孔；支撐軸，其支撐蓋部件，并且被插入到引導長孔中，其中，驅(qū)動裝置具有齒條-小齒輪機構(gòu)，該機構(gòu)包括置于所述固定框架兩側(cè)上的齒條，以及固定地緊固在支撐軸的兩個端部的小齒輪，用于在上、下方向上引導支撐軸；以及其中，支撐軸沿著引導長孔，在上、下方向上被移動，從而噴嘴形成面被蓋封部件所覆蓋。
在該構(gòu)造中，當對驅(qū)動裝置進行驅(qū)動來上移蓋部件時，蓋部件對記錄頭的噴嘴形成面進行密封，記錄頭被置于蓋封狀態(tài)。另一方面，當蓋部件下移時，蓋部件被帶離噴嘴形成面，蓋封狀態(tài)被解除。這樣，蓋部件上移和下移，從而被提供用于移動蓋部件的空間能盡可能地減少，整個設備能夠被小型化。
由于支撐軸支撐的蓋部件被齒條-小齒輪機構(gòu)移動，該機構(gòu)包括置于所述固定框架兩側(cè)部分上的齒條，以及固定地緊固在支撐蓋部件的支撐軸的兩個端部的小齒輪，因此蓋部件在移動時不容易傾斜。所以，蓋部件能高精確度地、可靠地對噴嘴形成面進行密封。


圖1是示意性示出噴墨記錄設備的改進型構(gòu)造的示意圖；圖2是示出蓋封驅(qū)動裝置的驅(qū)動傳送單元的剖視圖；圖3是示出蓋封驅(qū)動裝置的驅(qū)動傳送單元和從動傳送單元的透視圖；圖4是從打印區(qū)一側(cè)觀察的蓋封裝置的回退狀態(tài)的透視圖；圖5是從非打印區(qū)一側(cè)觀察的蓋封裝置的回退狀態(tài)的透視圖；圖6是從打印區(qū)一側(cè)觀察的擦拭部件的擦拭狀態(tài)的透視圖；圖7是從非打印區(qū)一側(cè)觀察的擦拭部件的擦拭狀態(tài)的透視圖；圖8是從打印區(qū)一側(cè)觀察的蓋封裝置的蓋封狀態(tài)的透視圖；圖9是從非打印區(qū)一側(cè)觀察的蓋封裝置的蓋封狀態(tài)的透視圖；圖10是示出蓋封裝置的回退狀態(tài)的透視圖；圖11是示出擦拭部件的擦拭狀態(tài)的透視圖；圖12是示出蓋封裝置的蓋封狀態(tài)的透視圖；圖13是示出擦拭部件的擦拭狀態(tài)的透視圖；圖14是示出相關技術(shù)的設備中的蓋封裝置的示意圖。
具體實施例將對實施本發(fā)明的最佳模式進行討論。在下面的說明中，本發(fā)明被應用于噴墨記錄設備(一種液體噴射設備)。
如圖1所示，滑行架1被安裝在導桿4上，并且進行連接以使其能夠沿進紙器輥31的軸向方向移動。同步帶3被連接到滑行架1上，滑行架1被滑行架馬達2往復帶動。即，滑行架1能夠沿導桿4在打印區(qū)和非打印區(qū)之間移動，在打印區(qū)基于打印數(shù)據(jù)的墨滴的噴射控制是可能的，在非打印區(qū)不進行基于打印數(shù)據(jù)的墨滴的噴射控制(也被稱為靜止位置)。
打印數(shù)據(jù)是本發(fā)明的一種噴射數(shù)據(jù)，墨滴是本發(fā)明的一種液滴。打印區(qū)是本發(fā)明的一種噴射區(qū)，非打印區(qū)是本發(fā)明的一種非噴射區(qū)。
滑行架1的頂面部分形成為墨盒夾持部分，存儲黑色液體墨水的黑色墨盒7和存儲彩色液體墨水的彩色墨盒8以可分離的狀態(tài)被夾持。
另一方面，記錄頭12被安裝在滑行架1的底面部分(與記錄紙6相對的一側(cè))。該記錄頭12具有從墨水注入端口通過公共墨水腔和壓力產(chǎn)生腔到噴嘴開口的墨水流動通道。該墨水流動通道從公共墨水腔被分為多個下游分支，在墨水流動通道下游端的噴嘴開口被制作在噴嘴形成面上(未示出)。墨盒7、8的墨水通過墨水注入端口注入，墨水流動通道中充滿了墨水。
當置于壓力產(chǎn)生腔中的壓力產(chǎn)生元件(例如，PZT等的機電轉(zhuǎn)換元件，或加熱器的加熱元件等)在墨水填充狀態(tài)時被啟動，在壓力產(chǎn)生腔內(nèi)出現(xiàn)壓力波動，于是墨滴能夠從噴嘴開口噴射。
蓋封裝置9被置于非打印區(qū)。蓋封裝置9包括形狀像頂部開口的托盤的蓋部件9a(也被簡單地稱為蓋或噴嘴蓋)，如圖3所示。當記錄頭12從打印區(qū)一側(cè)上移到恰好在蓋部件9a上的位置時，該蓋封裝置9從回退位置上升到噴嘴形成面密封位置。因此，蓋部件9a對記錄頭12的噴嘴形成面進行密封，用來使記錄頭12處于蓋封狀態(tài)。當記錄頭12從恰好在蓋部件9a上的位置移動到打印區(qū)一側(cè)，蓋封裝置9從噴嘴形成面密封位置下移到回退位置，用來將記錄頭12從蓋部件9a的蓋封狀態(tài)釋放。
蓋封裝置9維持蓋封狀態(tài)，并且防止了墨水溶劑在記錄設備靜止操作期間通過噴嘴開口蒸發(fā)的麻煩。即，蓋部件9a也起到用于防止噴嘴開口附近的墨水變干的罩的功能。
蓋封裝置9也具有作為在清洗操作時的墨水接受器的功能。即，在這種記錄設備中，為了防止噴嘴開口附近的墨水變干，不依賴于打印數(shù)據(jù)地噴射墨滴，由此進行排出粘度增加的墨水的清洗操作。在蓋封裝置9中，進行清洗操作所噴射的墨滴被接收在蓋部件9a的內(nèi)部空間中。
用于吸取墨水的泵單元10被緊鄰蓋封裝置9放置。泵單元10使用傳送記錄紙6(見圖2)的進紙馬達33作為驅(qū)動源，并且與進紙馬達33共同起到本發(fā)明的一種吸入泵的功能。泵單元10實施為管泵單元，其通過輥推動和擠壓軟管，因此向下游發(fā)送例如管中的空氣和墨水。泵單元10被連接于廢液管的中點(未示出)。廢液管一端與蓋部件9a的內(nèi)部空間(負壓中空部分)相通，相反的一端與廢液槽(未示出)相通。因此，泵單元10起到在蓋部件9a的內(nèi)部空間中施加負壓的負壓施加裝置的功能。
如果泵單元10在如上所述的清洗操作時啟動，被排放到蓋部件9a的墨水能夠被送到廢液槽。如果泵單元10在蓋部件9a對噴嘴形成面進行密封時啟動，那么在蓋部件9a的內(nèi)部空間中施加一個負壓，所以可以通過噴嘴開口吸取記錄頭12中的墨水。從而記錄頭12中的墨水能夠被排放到記錄頭的外面。所以，能夠說蓋封裝置9和泵單元10也具有作為清洗裝置的功能。
當蓋封裝置9在上、下方向移動時，使用了進紙馬達33的驅(qū)動力。所以，蓋封裝置9和泵單元10共享驅(qū)動源。
如圖3所示，在蓋封裝置9(蓋夾持器9b)上端端面上、打印區(qū)一側(cè)設置擦拭部件11。擦拭部件11是用來對記錄頭12的噴嘴形成面進行擦拭的部件。當凸輪91(見圖5)前進時，擦拭部件11隨同蓋封裝置9上移；當凸輪回退時，擦拭部件11隨同蓋封裝置9下移。
接著，將參考圖2到圖13詳細地討論蓋封裝置9以及蓋封裝置9的驅(qū)動裝置(以下簡稱蓋封驅(qū)動裝置)。圖2是示出了蓋封驅(qū)動裝置的驅(qū)動傳送單元30的剖視圖。圖3～9是示出了蓋封驅(qū)動裝置的驅(qū)動傳送單元30及其從動傳送單元(從動傳送單元)的透視圖。圖10～13是示出了蓋封驅(qū)動裝置的中間傳送單元71的透視圖。
蓋封裝置9至少包括蓋部件9a、蓋夾持器9b和夾持框架9e。蓋封驅(qū)動裝置是用來在上、下垂直方向移動蓋封裝置9的裝置；在該實施例中，蓋封驅(qū)動裝置包括作為驅(qū)動源的進紙馬達33、驅(qū)動傳送單元30、中間傳送單元71和從動傳送單元(引導單元)。
首先，基于圖3～9對蓋封裝置9進行討論。如這些圖所示，蓋封裝置9具有能對記錄頭12的噴嘴形成面進行密封的蓋部件9a，和用于夾持蓋部件9a的蓋夾持器9b。蓋封裝置9能夠被來自驅(qū)動傳送單元30的驅(qū)動力移動到上移位置(圖8、圖9)和下移位置(圖4、圖5)。上移位置對應于蓋部件9a的噴嘴形成面密封位置，下移位置對應于蓋部件9a的回退位置。
蓋部件9a是從平面看形狀大致像矩形的盒子，更具體地說是形狀像頂部開口的托盤的部件；其整體是由諸如彈性體等的彈性材料制成。例如，蓋部件9a和蓋夾持器9b由雙色成型(雙模)整體形成的?；蛘?，蓋部件9a和蓋夾持器9b可以分別生產(chǎn)，然后被連接起來。蓋部件9a和蓋夾持器9b在本實施例中被形成為一體，由此可以防止蓋部件9a從蓋夾持器9b分離的麻煩，并且設備的可靠性能在長時間內(nèi)得以維持。
墨水吸收片(未示出)被裝入蓋部件9a的內(nèi)部空間中，并且能夠吸收和暫時保持來自記錄頭12的墨水。如上所述，蓋部件9a的內(nèi)部空間通過具有彈性的廢液管(未示出)與廢液槽相通，泵單元10被放置在廢液管中點。
另一方面，蓋夾持器9b是從平面看形狀大致像矩形的盒子，并且由比蓋部件9a的彈性體材料更硬的材料(樹脂)形成。在打印區(qū)一側(cè)的蓋夾持器9b端部，一對蓋封引導器9d被做成一個整體，該引導器9d對位于長邊部分的兩側(cè)，并且以其向上略微展開的狀態(tài)突出。
蓋封裝置9具有夾持框架9e(一種夾持部件)，其橫截面幾乎成有角度的U型，用于夾持蓋夾持器9b。在記錄頭12的移動方向上(本實施例中是水平方向)所開的夾持孔(未示出)被制作在夾持框架9e的兩個端部。支撐軸9c被支撐在夾持孔中，用來進行旋轉(zhuǎn)。即，夾持框架9e由支撐軸9c支撐。所以，能夠說蓋部件9a是由支撐軸9c通過蓋夾持器9b和夾持框架9e間接地夾持的。
支撐軸9c由在記錄頭12的移動方向上延伸的圓桿形成。夾持部件不局限于夾持框架9e，可以是任何部件，只要它能夠夾持蓋部件9a和能夠支撐用于旋轉(zhuǎn)的支撐軸9c。
固定框架21以鄰近狀態(tài)被放置，以便從夾持框架9e的外側(cè)包圍夾持框架9e。固定框架21被實施為形狀從平面大致像有角的U的板部件。在上、下垂直方向延伸的長孔21a被制作在固定框架21的兩側(cè)部分，支撐軸9c的兩端部分被插入到長孔21a中。沿長孔21a在上、下方向延伸的齒條102a和103a(見圖4和圖5)被放置在固定框架21的兩側(cè)部分。
接下來，將討論蓋封驅(qū)動裝置。在該實施例中的蓋封驅(qū)動裝置由如上所述的驅(qū)動源、驅(qū)動傳送單元30、中間傳送單元71和從動傳送單元組成，所以“驅(qū)動傳送單元”、“中間傳送單元”和“從動傳送單元”將分別討論。
首先，討論“驅(qū)動傳送單元”。如圖2所示，驅(qū)動傳送單元30起到紙張送出機構(gòu)、泵單元10和蓋封裝置9的公共的驅(qū)動力傳送裝置的功能。為了移動蓋封裝置9，驅(qū)動傳送單元30傳送來自進紙馬達33——本發(fā)明的一種驅(qū)動源——的驅(qū)動力(旋轉(zhuǎn)力)到中間傳送單元71。
驅(qū)動傳送單元30具有進紙輥31。在進紙輥31的一端配有齒輪32，該齒輪32從進紙馬達33軸上設置的小齒輪34通過中間齒輪35被驅(qū)動。在進紙輥驅(qū)動軸36的一端配有齒輪37，該齒輪37通過實現(xiàn)咬合機構(gòu)的移動齒輪38與齒輪32嚙合，并且將動力傳送到切片進料器(未示出)。記錄紙6被所傳送的動力送入(加載)。
另一方面，來自進紙馬達33的動力被傳送到小齒輪34、中間齒輪39和在紙張送出輥41上的紙張送出輥齒輪40。此外，來自紙張送出輥齒輪40的動力通過紙張送出輥41上的齒輪42、中間齒輪44和從動齒輪45被傳送到驅(qū)動軸43。當該動力被傳送到驅(qū)動軸43時，泵單元10被驅(qū)動。即來自進紙馬達33的動力通過紙張送出輥41和驅(qū)動軸43被傳送到中間傳送單元71。
泵單元10具有安裝到固定基座(連接基座)46的泵殼53，如圖3所示。驅(qū)動軸43由固定基座46和泵殼53可旋轉(zhuǎn)地支撐。固定基座46上形成有沿凸輪部件91的前進和后退方向(移動方向)延伸的引導孔46a。
接下來，將討論“中間傳送單元71”。中間傳送單元71具有行星齒輪機構(gòu)81和凸輪部件91，如圖10～13所示。中間傳送單元71被放置在固定基座46和泵殼53之間，用來把來自驅(qū)動傳送單元30的驅(qū)動力傳送到從動傳送單元。
行星齒輪機構(gòu)81包括具有恒星齒輪72的驅(qū)動軸(泵軸)43、驅(qū)動桿73和以可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)連接于驅(qū)動軸43的夾持桿74。
驅(qū)動桿73具有驅(qū)動軸43被插入到其中的環(huán)形基座部分73a和形狀像從基座部分73a延伸到外側(cè)的襟翼片的桿部分73b。驅(qū)動桿73被放置在夾持桿74中與泵單元10相對的位置，并且在相對于驅(qū)動軸43的預定的旋轉(zhuǎn)行程內(nèi)被可旋轉(zhuǎn)地支撐。向泵一側(cè)突出(水平方向)的圓柱形銷75與驅(qū)動桿73的桿部分73b成一體。形狀像平面上的扇、向桿部分73b相反一側(cè)突出，并具有在外圍邊沿的上升壁76a的延伸部分76與驅(qū)動桿73的基座部分73a成一體。延伸部分76的上升壁76a形成了沿周長方向的內(nèi)齒輪77。
夾持桿74具有驅(qū)動軸43被插入到其中的環(huán)形基座部分(未示出)和每個形狀像矩形片、沿基座部分半徑方向突出的桿部分74b和74c。夾持桿74被可旋轉(zhuǎn)地支撐在相對于驅(qū)動軸43的旋轉(zhuǎn)方向上的兩個位置之間。桿部分74b形成有制動器銜接部分74C和74D。制動器銜接部分74C和74D是能與在泵框架的周長方向上以一預定的間距、彼此平行放置的兩個制動器53c和53d都銜接的部分。行星齒輪78被夾持在桿部分74c上，用來以與恒星齒輪72嚙合的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪78能與驅(qū)動桿73的內(nèi)齒輪77嚙合。
兩個桿部分74b和74c中，至少桿部分74c被形成為彈性桿部分，從而能夠在接收到當驅(qū)動桿73以制動器銜接部分74C和74D與制動器53c和53d相銜接的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的外部力量時進行彈性變形。因此，當夾持桿74的旋轉(zhuǎn)停止和驅(qū)動桿73旋轉(zhuǎn)時，伴隨行星齒輪78與內(nèi)齒輪77嚙合的震動被吸收了。
另一方面，凸輪部件91與行星齒輪機構(gòu)81(驅(qū)動銷75)連接，并且以它能夠以前進和后退的狀態(tài)被放置在固定基座46上(圖3)，如圖10～13所示。凸輪部件91形成有能在引導孔46a中滑動的凸出部分91a。因此，凸輪部件91能夠在水平方向上與記錄頭12的移動方向成直角地被移動。凸輪部件91形成有第一長孔92和第二長孔93，這些孔處于穿透板厚度方向的狀態(tài)，如圖5、7、9和10～13所示。
第一長孔92具有用于引導支撐軸9c的水平部分92a～92c和傾斜部分92d和92e。水平部分92a被設置在第一長孔92較低的部分，而水平部分92b被設置在第一長孔92較高的部分。水平部分92c被放置在第一長孔92的中間部分(即，在高度方向上在水平部分92a和92b之間)。水平部分92a～92c由平行于凸輪部件91的前進方向的孔，即，在水平方向上從凸輪部件91的前進位置延伸到回退位置的孔形成。水平部分92a在凸輪部件91的回退狀態(tài)(蓋封解除狀態(tài))時夾持支撐軸9c，水平部分92b在凸輪部件91的前進狀態(tài)(蓋封狀態(tài))時夾持支撐軸9c。水平部分92c在擦拭狀態(tài)時夾持支撐軸9c。
傾斜部分92d被放置在水平部分92a和92c之間，傾斜部分92e被放置在水平部分92c和92b之間。傾斜部分92d和92e由具有從凸輪部件91前進位置到回退位置的向上的斜度的孔形成。傾斜部分92d在擦拭時或蓋封時給予支撐軸9c從回退位置到擦拭位置上移和下移的力量。傾斜部分92e在蓋封時給予支撐軸9c從擦拭位置到蓋封位置上移和下移的力。
第二長孔93被設置在泵單元10從第一長孔92的一側(cè)。第二長孔93是在上、下方向延伸，用于在上、下方向引導驅(qū)動銷75的孔。
接下來，將討論“從動傳送單元”。連接到中間傳送單元71的從動傳送單元具有一對齒條-小齒輪機構(gòu)102和103，以及支撐軸9c，如圖4～9所示。齒條-小齒輪機構(gòu)102被置于固定框架21的一側(cè)(非打印區(qū)一側(cè)部分)，另一個齒條-小齒輪機構(gòu)103被置于固定框架21的另一側(cè)(打印區(qū)一側(cè)部分)。齒條-小齒輪機構(gòu)102和103都被放置在固定框架21中的對稱位置。
支撐軸9c被置于齒條-小齒輪機構(gòu)102和103之間。支撐軸9c的非打印區(qū)一側(cè)的端部被插入到形成部分齒條-小齒輪機構(gòu)102的小齒輪102b中，并且被固定地緊固。插入端部被可滾動地夾持在凸輪部件91的第一長孔92中。因此，當凸輪部件91前進和回退時，支撐軸9c在第一長孔92中滾動。所以，滾動力(旋轉(zhuǎn)力)從一個齒條-小齒輪機構(gòu)102傳送到另一個齒條-小齒輪機構(gòu)103。
齒條-小齒輪機構(gòu)102具有齒條102a和小齒輪102b。齒條102a在上、下垂直方向延伸，并且向固定框架21中的非打印區(qū)一側(cè)的端部突出。小齒輪102b被固定地緊固到支撐軸9c的非打印區(qū)一側(cè)的端部，并且與齒條102a嚙合。另一方面，齒條-小齒輪機構(gòu)103具有齒條103a和小齒輪103b。在齒條-小齒輪機構(gòu)103中，來自齒條-小齒輪機構(gòu)102(即，支撐軸9c)的旋轉(zhuǎn)力在夾持框架9e的打印區(qū)一側(cè)的端部被接收，并且小齒輪103b在旋轉(zhuǎn)力作用下沿齒條103a滾動。齒條-小齒輪機構(gòu)103的齒條103a和小齒輪103b具有與齒條-小齒輪機構(gòu)102的齒條102a和小齒輪102b相同的構(gòu)造，所以不再詳細地討論了。
支撐軸9c被支撐在夾持框架9e(夾持孔)上，以如上所述地旋轉(zhuǎn)，并且被插入和夾持在固定框架21的長孔21a中，處于能夠旋轉(zhuǎn)上移和下移的狀態(tài)。因此，當支撐軸9c接收來自凸輪部件91的上移或下移的力量，在固定框架21的長孔21a中上移或下移時，支撐軸9c由齒條-小齒輪機構(gòu)102、103引導。當蓋部件9a的密封面和記錄頭12的噴嘴形成面是平行的狀態(tài)被維持時，蓋夾持器9b(蓋部件9a)被上移或下移。
在所述的構(gòu)造中，當恒星齒輪72(驅(qū)動軸43)從如圖4、5和10所示的重置(回退)狀態(tài)接收來自驅(qū)動傳送單元30(進紙馬達33)的驅(qū)動力，并且開始向前旋轉(zhuǎn)(逆時針)時，旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74。夾持桿74逆時針旋轉(zhuǎn)(圖10中箭頭e的方向)。當夾持桿74沿箭頭e的方向旋轉(zhuǎn)時，制動器銜接部分74D從制動器53d被帶開。
由于在恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)起始狀態(tài)時，行星齒輪78和內(nèi)齒輪77的嚙合被解除，驅(qū)動桿73不再從恒星齒輪72接收驅(qū)動力，并且保持停止在如圖10所示的旋轉(zhuǎn)起始位置。驅(qū)動銷75和支撐軸9c分別位于第二長孔93的起始端部分(較低的端部)和第一長孔92的水平部分92a。
如果恒星齒輪72仍然逆時針旋轉(zhuǎn)，那么夾持桿74繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)(箭頭e的方向)。在這種情形，行星齒輪78和內(nèi)齒輪77嚙合，并且在順時針旋轉(zhuǎn)同時在內(nèi)齒輪77上逆時針移動。因此，驅(qū)動桿73直到制動器銜接部分74C與制動器53c銜接才順時針旋轉(zhuǎn)(凸輪部件91前進的方向)。如果夾持桿74繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，那么制動器銜接部分74C與制動器53c銜接，因此夾持桿74停止在一側(cè)上的旋轉(zhuǎn)停止位置。如果恒星齒輪72繼續(xù)以這種狀態(tài)逆時針旋轉(zhuǎn)，即，制動器銜接部分74C與制動器53c銜接，那么行星齒輪78順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿73開始順時針旋轉(zhuǎn)。
在這種情形，來自恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74，但是桿部分74b的制動器銜接部分74C與制動器53c銜接，因此夾持桿74不再逆時針旋轉(zhuǎn)(箭頭e的方向)。因此，當來自恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74時，桿部分74c朝它接近桿部分74b的方向彎曲。
如果恒星齒輪72繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，那么行星齒輪78繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿73也順時針旋轉(zhuǎn)。在這種情形，當驅(qū)動桿73順時針旋轉(zhuǎn)時，桿部分73b也朝同樣的方向旋轉(zhuǎn)，因此凸輪部件91接收旋轉(zhuǎn)力作為前進力，并沿箭頭g的方向從如圖10所示的回退位置移動到前進位置。當凸輪部件91移動時，支撐軸9c接收來自凸輪部件91，即第一長孔92的傾斜部分92d的旋轉(zhuǎn)力和上移力。因此，支撐軸9c在逆時針旋轉(zhuǎn)的同時在傾斜部分92d上上移，小齒輪102b和103b沿著齒條102a和103a向上滾動。當小齒輪102b和103b滾動時，擦拭部件11與夾持框架9e一起從記錄頭12的移動路徑的外側(cè)前進到移動路徑中的擦拭位置(在垂直方向向上移動)。
如果支撐軸9c從傾斜部分92d進入到水平部分92c，那么擦拭部件11到達擦拭位置，如圖6、7和11所示。如果在擦拭位置，記錄頭12被移動到非打印區(qū)一側(cè)，那么噴嘴形成面被擦拭。當擦拭部件11從如圖10所示的回退位置上移到擦拭位置，驅(qū)動銷75從第二長孔93的起始端部分(較低的端部)移動，并且被置于終止部分(較上的端部)。
這以后，如果恒星齒輪72繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，那么行星齒輪78繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，因此驅(qū)動桿73也順時針旋轉(zhuǎn)(箭頭f的方向)。在這種情形，當驅(qū)動桿73順時針旋轉(zhuǎn)時，桿部分73b也朝同樣的方向旋轉(zhuǎn)，因此凸輪部件91沿箭頭g的方向從如圖11所示的位置移動到前進位置。當凸輪部件91移動時，支撐軸9c接收來自凸輪部件91，即第一長孔92的傾斜部分92e的上移力。
因此，支撐軸9c在傾斜部分92e上順時針旋轉(zhuǎn)時上移，小齒輪102b和103b在它們被沿著齒條102a和103a引導時，在垂直方向上向上滾動。當小齒輪102b和103b滾動時，蓋封裝置9前進，即，從擦拭位置上移到蓋封位置(噴嘴形成面密封位置)。如果支撐軸9c從傾斜部分92e進入水平部分92b，那么蓋部件9a到達蓋封位置，并且蓋封裝置9(蓋部件9a)在蓋封位置對記錄頭12的噴嘴形成面進行密封，如圖8、9和12所示。
當蓋封裝置9到達蓋封位置時，夾持桿74的桿部分74c彈性回復，并且行星齒輪78和內(nèi)齒輪77的嚙合被解除，如圖12所示。因此，驅(qū)動桿73不再接收來自恒星齒輪72的驅(qū)動力，并且被置于旋轉(zhuǎn)端位置。驅(qū)動銷75從第二長孔93的終止部分(較上的端部)移動，并被置于起始端部分(較低的端部)。
另一方面，如果恒星齒輪72(驅(qū)動桿43)從如圖8、9和12的重置狀態(tài)，接收來自驅(qū)動傳送單元30(進紙馬達33)的驅(qū)動力，并且開始朝相反的方向(順時針)旋轉(zhuǎn)，那么旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74，夾持桿74順時針旋轉(zhuǎn)(圖12中的箭頭f的方向)。在這種情形，當夾持桿74朝箭頭f的方向旋轉(zhuǎn)時，制動器銜接部分74C被帶離制動器53c。
由于行星齒輪78和內(nèi)齒輪77的嚙合在恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)起始狀態(tài)被解除，驅(qū)動桿73不再接收來自恒星齒輪72的驅(qū)動力，并且保持停止在如圖12所示的旋轉(zhuǎn)端位置。驅(qū)動銷75和支撐軸9c分別位于第二長孔93的起始端部分(較低的端部)和第一長孔92的水平部分92b。
如果恒星齒輪72仍然順時針旋轉(zhuǎn)，那么夾持桿74繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)(箭頭f的方向)。當夾持桿74旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪78和內(nèi)齒輪77嚙合，并且在逆時針旋轉(zhuǎn)同時在內(nèi)齒輪77上順時針移動。因此，驅(qū)動桿73直到制動器銜接部分74D與制動器53d銜接才逆時針旋轉(zhuǎn)(凸輪部件91被回退的方向)。
如果夾持桿74繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，那么制動器銜接部分74D與制動器53d銜接，因此夾持桿74停止在相對一側(cè)上的旋轉(zhuǎn)停止位置。如果恒星齒輪72繼續(xù)以這種狀態(tài)，即制動器銜接部分74D與制動器53d銜接的狀態(tài)順時針旋轉(zhuǎn)，那么行星齒輪78逆時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿73開始逆時針旋轉(zhuǎn)。在這種情形，來自恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74，但是桿部分74b的制動器銜接部分74D與制動器53d銜接，因此夾持桿74不順時針旋轉(zhuǎn)(箭頭f的方向)。因此，當來自恒星齒輪72的旋轉(zhuǎn)力通過行星齒輪78被傳送到夾持桿74時，桿部分74c朝它被帶離桿部分74b的方向彎曲。
如果恒星齒輪72繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，那么行星齒輪78繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿73也逆時針旋轉(zhuǎn)。在這種情形，桿部分73b也朝同樣的方向旋轉(zhuǎn)，因此凸輪部件91接收旋轉(zhuǎn)力作為回退力，沿箭頭h的方向從如圖12所示的蓋封位置(設置位置)移動到回退位置。當凸輪部件91移動時，支撐軸9c接收由于重力引起的下移力。
因此，支撐軸9c在傾斜部分92e上順時針旋轉(zhuǎn)時下移，小齒輪102b和103b在垂直方向上沿著齒條102a和103a向下滾動。當小齒輪102b和103b滾動時，擦拭部件11回退，即，與夾持框架9e一起從記錄頭12的移動路徑內(nèi)側(cè)下移到移動路徑外側(cè)擦拭位置，在蓋封位置解除記錄頭12的噴嘴形成面的密封狀態(tài)。如果擦拭部件11進一步隨同蓋封裝置9一起下移，并且支撐軸9c從傾斜部分92e移動到水平部分92c，擦拭部件11到達擦拭位置，如圖6、7和13所示。如果記錄頭12以這種狀態(tài)移動到打印區(qū)一側(cè)，那么噴嘴形成面被擦拭部件11所擦拭。
當擦拭部件11從如圖12所示的前進位置下移到擦拭位置時，驅(qū)動銷75從第二長孔93的起始端部分(較低的端部)移動，并被置于終止部分(較上的端部)。
這以后，如果恒星齒輪72繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，那么行星齒輪78繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿73也逆時針旋轉(zhuǎn)(箭頭e的方向)。在這種情形，當驅(qū)動桿73逆時針旋轉(zhuǎn)時，桿部分73b也朝同樣的方向旋轉(zhuǎn)，因此凸輪部件91沿箭頭h的方向從如圖13所示的位置移動到回退位置。當凸輪部件91移動時，支撐軸9c接收由于重力引起的下移力。
因此，支撐軸9c在傾斜部分92d上逆時針旋轉(zhuǎn)時下移，小齒輪102b和103b在他們被沿著齒條102a和103a引導時，在垂直方向上向下滾動，如圖4、5和10所示。當小齒輪102b和103b滾動時，蓋封裝置9從如圖13所示的位置回退(下移)到回退位置(重置位置)。如果支撐軸9c從傾斜部分92d移動到水平部分92a，那么蓋部件9a到達回退位置。
當蓋部件9a下移到重置位置時，夾持桿74的桿部分74c被彈性回復，并且行星齒輪78和內(nèi)齒輪77的嚙合被解除，如圖10所示。因此，驅(qū)動桿73不再接收來自恒星齒輪72的驅(qū)動力，并且被置于旋轉(zhuǎn)端位置。
驅(qū)動銷75從第二長孔93的終止部分(較上的端部)移動到起始端部分(較低的端部)。所以，在本實施例中，當凸輪部件91前進時，蓋封裝置9上移(在垂直方向上向上移動)，由此記錄頭12的噴嘴形成面被密封。另一方面，當凸輪部件9回退時，蓋封裝置9下移(在垂直方向上向下移動)，由此記錄頭12的噴嘴形成面的密封狀態(tài)被解除。
因此，蓋封裝置9在其在垂直方向上移或下移時被設置或重置。因此，蓋封裝置9的移動區(qū)能盡可能減少，使整個設備能小型化。
在本實施例中，用于在垂直方向引導支撐軸9c的齒條-小齒輪機構(gòu)102和103被放置在蓋封裝置9的兩側(cè)，從而蓋封裝置9能上移和下移，以便蓋部件9a的密封面和記錄頭12的噴嘴形成面變得彼此平行。
此外，在本實施例中，擦拭部件11被置于蓋夾持器9b中，從而蓋9a、蓋夾持器9b和擦拭部件11能由彈性體等成型為一體。因此，成本能被降低。
此外，在本實施例中，蓋9a和擦拭部件11能成型為一體的事實意味著部件9a和11能彼此靠近。因此，由墨水分散導致的污染區(qū)域能得以減少。
另外，在本實施例中，驅(qū)動軸43被實施為泵單元10的泵驅(qū)動軸。因此，泵驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力能被用作在上、下方向移動蓋封裝置9的驅(qū)動力。從而，零件的數(shù)目能得以減少。
在本實施例中，用于引導支撐軸9c的第二長孔92上形成有水平部分92b和92c，從而支撐軸9c被夾持在水平部分92b和92c上，使得可以來進行擦拭操作和蓋封操作。因此，蓋部件9a的高度被確定，擦拭操作和蓋封操作能被可靠地進行。
在本實施例的說明中，以行星齒輪機構(gòu)81為例，作為用于為凸輪部件91給予前進和回退力的傳送機構(gòu)，但是本發(fā)明不局限于此。即，可以使用任何其他用于給予前進和回退力的機構(gòu)。在這種情形，通過用于給予前進和回退力的傳送機構(gòu)和凸輪部件91(未示出)，完成將驅(qū)動力從驅(qū)動傳送單元30傳送到從動傳送單元。
工業(yè)適用性本發(fā)明能被應用在如上所述的能噴射用于在打印記錄介質(zhì)上記錄文本和圖像的墨滴的圖形記錄設備。此外，本發(fā)明也能被應用在濾光器制造設備，該設備用于噴射彩色材料到制造彩色濾光器的濾光器基底材料上，以及應用在顯示器制造設備，該設備用于噴射液晶、液體電極材料等到制造諸如液晶顯示器、EL顯示器和FED(面光發(fā)射顯示器)的各種顯示器的顯示器基體表面上。此外，本發(fā)明也能被應用在被用來制造生物芯片的生物芯片制造設備，以及用于相當精確地提供極小量液體的微吸液管。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射設備，包括液體噴射頭，可以在基于噴射數(shù)據(jù)可控制液滴噴射的噴射區(qū)和不進行基于噴射數(shù)據(jù)的液滴噴射控制的非噴射區(qū)之間移動，并且能夠從在噴嘴形成面上形成的噴嘴開口噴射液滴；蓋封裝置，置于非噴射區(qū)中，并且包括能夠?qū)娮煨纬擅孢M行密封的蓋部件；驅(qū)動裝置，其在液體噴射頭的噴嘴形成面密封位置和設置在噴嘴形成面密封位置之下的回退位置之間，沿上、下方向移動蓋部件；固定框架，被置于非噴射區(qū)中、液體噴射頭的移動路徑之下，并且具有在上、下方向上延伸的引導長孔；和支撐軸，其支撐蓋部件，并且被插入到引導長孔中，其中，驅(qū)動裝置具有齒條-小齒輪機構(gòu)，該機構(gòu)包括置于所述固定框架兩側(cè)的齒條，以及固定地緊固在支撐軸的兩個端部的小齒輪，用于在上、下方向上引導支撐軸；以及其中，支撐軸沿著引導長孔，在上、下方向上被移動，從而噴嘴形成面被蓋封部件所覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射設備，其中，所述蓋封裝置包括用于夾持所述蓋部件的蓋夾持器，和用于夾持所述蓋夾持器的夾持框架。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射設備，其中，所述蓋部件和所述蓋夾持器形成為一體。
4.如權(quán)利要求1到3中任何一個所述的液體噴射設備，其中，所述驅(qū)動裝置包括用于滑動支撐軸的凸輪部件。
5.如權(quán)利要求4所述的液體噴射設備，包括吸入泵，其包括驅(qū)動源和用于在所述蓋部件內(nèi)施加負壓的泵單元，其中，所述凸輪部件在與所述液體噴射頭的移動路徑成直角的方向上被所述吸入泵的操作所移動。
6.如權(quán)利要求5所述的液體噴射設備，其中，驅(qū)動力傳送單元被置于所述凸輪部件和所述驅(qū)動源之間；和其中，來自驅(qū)動源的驅(qū)動力通過所述驅(qū)動力傳送單元被傳送到所述凸輪部件。
7.如權(quán)利要求2到6中的任何一個所述的液體噴射設備，其中，所述蓋夾持器形成有用于擦拭噴嘴形成面的擦拭部件。
全文摘要
一種液體噴射設備，其包括用于上移蓋封裝置(9)的蓋(9a)到記錄頭(12)的噴嘴形成面密封位置，并且從噴嘴形成面密封位置垂直向下移動蓋到回退位置的驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置具有齒條一小齒輪機構(gòu)，該機構(gòu)包括置于所述固定框架兩側(cè)上的齒條(102a和103a)，以及固定緊固在支撐軸的兩個端部，用于在上、下方向上引導支撐軸(9c)的小齒輪(102b和103b)。
文檔編號B41J2/165GK1486250SQ02803674
公開日2004年3月31日 申請日期2002年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者高橋優(yōu), 飯塚浩二郎, 早川均, 二郎 申請人:精工愛普生株式會社