專利名稱：打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清潔和保護(hù)噴墨打印系統(tǒng)中打印機(jī)打印頭的維護(hù)機(jī)構(gòu)，其中打印是通過(guò)將墨滴噴射到接收介質(zhì)上而進(jìn)行的。
背景技術(shù)：
噴墨打印機(jī)一般具有三種操作方式，包括在接收介質(zhì)上打印的打印操作、保護(hù)打印頭并防止噴嘴干燥的加蓋操作以及通過(guò)擦拭打印頭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭操作。圖11A至11C示出了傳統(tǒng)打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的一個(gè)示例，該維護(hù)機(jī)構(gòu)配置的一個(gè)示例在待審的日本專利公開(kāi)JP-A2000-233517(2000)中披露。
圖11A所示的是置于第一和第二打印頭3、4(圖示下部)底部的噴嘴部分分別被蓋帽7a、7b密封的狀態(tài)。第一和第二打印頭3、4安裝到滑架2上，滑架2適于在被支承于沿主構(gòu)架1的橫向延伸的滑架軸5上時(shí)沿主掃描方向作往復(fù)移動(dòng)。此時(shí)，如圖11A所示，帶有蓋帽7a、7b的滑箱6位于主構(gòu)架1的左端，并與滑架2形成可操作的連接，主構(gòu)架1的左端限定了主掃描運(yùn)動(dòng)的一端。即，通過(guò)滑動(dòng)突起C與打印機(jī)底部9內(nèi)形成的傾斜凸輪溝槽B的滑動(dòng)配合，滑箱6位于最高位置(上死點(diǎn))，至此打印頭就可以被蓋帽7a、7b密封。
圖11B所示的是執(zhí)行擦拭操作的狀態(tài)，其通過(guò)擦拭打印頭3、4的噴嘴表面來(lái)進(jìn)行清潔。這時(shí)，滑箱6有多個(gè)滑動(dòng)突起C，其通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)固定在凸輪溝槽B各自的中間位置，所以蓋帽7a、7b就與打印頭3、4的噴嘴表面間隔開(kāi)?；?從擦拭器8上方經(jīng)過(guò)時(shí)，擦拭器8就可以把打印頭3、4上的噴嘴表面擦拭干凈。
圖11C所示的是執(zhí)行打印操作的狀態(tài)。這時(shí)，滑架2從如圖11B所示的位置進(jìn)一步向右移動(dòng)，或相對(duì)于主構(gòu)架1沿主掃描運(yùn)動(dòng)的一端向另一端移動(dòng)L1的距離，這樣就進(jìn)入打印區(qū)執(zhí)行打印操作。在這種狀態(tài)下，當(dāng)滑動(dòng)突起C分別停在凸輪溝槽B各自的右邊并且當(dāng)主掃描運(yùn)動(dòng)相對(duì)于主構(gòu)架1向另一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑箱6被解除鎖定?；?處于最低位置(下死點(diǎn))或者是處于使擦拭器8和蓋帽7a、7b不干涉打印頭3、4操作的高度，就可實(shí)現(xiàn)正常的打印操作。
根據(jù)前述的傳統(tǒng)示例，打印機(jī)的主體需要更大的橫向空間(主掃描方向)，以容許滑箱6能夠相對(duì)于主構(gòu)架1從主掃描運(yùn)動(dòng)的一端移動(dòng)L2的距離，從而允許維護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一系列的斜向滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。具體地說(shuō)，需要圖中L2所表示的空間允許滑箱6上下移動(dòng)或允許滑動(dòng)突起C與凸輪溝槽B松動(dòng)連接以便協(xié)同滑架2的運(yùn)動(dòng)作滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這就需要進(jìn)一步增大打印機(jī)的橫向空間，結(jié)果也就使得機(jī)器的橫向尺寸增大。
為解決這一問(wèn)題，例如，日本待審專利公開(kāi)JP-A2000-203042(2000)披露了一種裝置，其特征是維護(hù)站位于打印區(qū)內(nèi)。在這種情況下，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)紙張供送輥或供送輥的傳統(tǒng)馬達(dá)被用來(lái)驅(qū)動(dòng)該維護(hù)站。然而，這樣的裝置具有驅(qū)動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和其部件數(shù)量增加的問(wèn)題。因此，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有控制復(fù)雜的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致成本增加。
另一方面，美國(guó)專利US5455609公開(kāi)了一種采用下列垂直移動(dòng)維護(hù)站的驅(qū)動(dòng)力輸送機(jī)構(gòu)的裝置。該輸送機(jī)構(gòu)被這樣布置，即，一個(gè)安裝到馬達(dá)輸出軸上的蝸輪與一齒輪嚙合，該齒輪與齒條嚙合?？上У氖牵撗b置同樣具有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
如前所述，本發(fā)明的目的在于提供一種成本較低的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，避免了為允許打印頭維護(hù)站作上下運(yùn)動(dòng)而進(jìn)一步增加橫向空間的必要。
本發(fā)明提供了一種用在噴墨打印機(jī)中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其中打印是通過(guò)驅(qū)動(dòng)載有打印頭的滑架來(lái)執(zhí)行的，該維護(hù)機(jī)構(gòu)包括蓋帽，用于防止設(shè)在打印頭處的噴嘴干燥；帽座，其保持蓋帽并可沿與主掃描方向和打印頭的副掃描方向垂直的方向移動(dòng)；第一凸輪，其在預(yù)定位置旋轉(zhuǎn)；第一偏壓裝置，用于使帽座偏靠到第一凸輪上；擦拭器，用來(lái)通過(guò)擦拭打印頭處噴嘴的表面進(jìn)行清潔；
第二凸輪，其在預(yù)定位置旋轉(zhuǎn)；擦拭器座，其保持擦拭器并可沿與主掃描方向和打印頭的副掃描方向垂直的方向移動(dòng)；第二偏壓裝置，用于使擦拭器座偏靠到第二凸輪上；其中，第一和第二凸輪安裝在單一凸輪軸上，并且凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，以使帽座和擦拭器座在允許進(jìn)行正常打印操作的打印方式位置、使用蓋帽以密封打印頭的噴嘴表面的加蓋方式位置和使用擦拭器擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭方式位置之間切換。
根據(jù)本發(fā)明，裝有兩凸輪的凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，從而允許維護(hù)機(jī)構(gòu)切換到三種操作方式位置。因此，維護(hù)機(jī)構(gòu)可以用容易控制的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造，結(jié)果就使維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本降低。
因此，本發(fā)明適于通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一和第二凸輪沿與主掃描方向和副掃描方向垂直的方向移動(dòng)帽座和擦拭器座。具體地說(shuō)，當(dāng)噴墨打印機(jī)水平放置時(shí)，帽座和擦拭器座作垂直移動(dòng)以便切換到允許正常打印操作的打印方式位置、密封打印頭噴嘴表面的加蓋方式位置以及清潔噴嘴表面的擦拭方式位置。因此，本發(fā)明僅需要提供允許帽座和擦拭器座垂直移動(dòng)的空間，而無(wú)需進(jìn)一步增大橫向空間。打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)置無(wú)需進(jìn)一步增加噴墨打印機(jī)的橫向尺寸，所以打印機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)計(jì)。另外，單一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩個(gè)凸輪旋轉(zhuǎn)來(lái)切換維護(hù)機(jī)構(gòu)到三種操作方式位置。這就確保了正常的維護(hù)操作。而且，本發(fā)明在易于控制的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)中執(zhí)行了切換作用，有助于降低維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。
另外，本發(fā)明通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝有兩凸輪的凸輪軸，實(shí)現(xiàn)了向三種操作方式的切換，因此維護(hù)機(jī)構(gòu)可以用易于控制的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造，這就降低了維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的方式是，用于使帽座偏靠在第一凸輪上的第一偏壓裝置包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于帽座一對(duì)角線上、與凸輪軸等距隔開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明，作為第一偏壓裝置的一對(duì)拉伸彈簧位于帽座的一對(duì)角線上，與凸輪軸等距隔開(kāi)，所以帽座可以很平衡的方式偏靠在凸輪上。另外，第一偏壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有助于降低維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的方式是，用于使擦拭器座偏靠在第二凸輪上的偏壓裝置包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于凸輪軸的相對(duì)兩側(cè)，與垂直于凸輪軸的擦拭器座的軸線等距隔開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明，作為第二偏壓裝置的一對(duì)拉伸彈簧位于凸輪軸的相對(duì)兩側(cè)，與垂直于凸輪軸的擦拭器座的軸線等距隔開(kāi)，所以擦拭器座可以很平衡的方式偏靠在凸輪上。另外，第二偏壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有助于降低維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。
因此，因?yàn)樽鳛榈诙珘貉b置的一對(duì)拉伸彈簧位于凸輪軸的相對(duì)兩側(cè)，且與擦拭器的軸線等距隔開(kāi)，所以本發(fā)明允許擦拭器座以很平衡的方式偏靠在凸輪上。而且，本發(fā)明以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了第二偏壓裝置，因此提供了較低成本的維護(hù)機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的方式是，用于使帽座偏靠在第一凸輪上的偏壓裝置包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于帽座的一對(duì)角線上且與凸輪軸等距隔開(kāi)，用于使擦拭器座偏靠在第二凸輪上的偏壓裝置包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于凸輪軸的相對(duì)兩側(cè)，與垂直于凸輪軸的擦拭器座的軸線等距隔開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明，用于帽座的作為第一偏壓裝置的一對(duì)拉伸彈簧位于帽座的一對(duì)角線上并與凸輪軸等距隔開(kāi)，而用于擦拭器座的作為第二偏壓裝置的一對(duì)拉伸彈簧位于凸輪軸的相對(duì)兩側(cè)并與垂直于凸輪軸的擦拭器座的軸線等距隔開(kāi)。因此，第一和第二偏壓裝置能夠以很平衡的方式分別使帽座和擦拭器座偏靠在第一凸輪和第二凸輪上。而且，第一和第二偏壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此有助于降低維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。


本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明中變得更加明顯，其中圖1是示出本發(fā)明一實(shí)施例中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的正常方式(在打印操作過(guò)程中)的正視圖；圖2是示出圖1機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是示出本發(fā)明一實(shí)施例中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的擦拭方式的正視圖；
圖4是示出圖3機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5是示出本發(fā)明一實(shí)施例中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的加蓋方式的正視圖；圖6是示出圖5機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖7是示出打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8是示出擦拭方式步驟的流程圖；圖9是示出加蓋方式步驟的流程圖；圖10A和10B是在本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的一實(shí)施例中比較打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的視圖；圖11A至11C是示出傳統(tǒng)打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的一示例的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作如下描述。
將在下面參照附圖對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。
圖1至6各自示出了打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的操作方式。如圖所示，一對(duì)打印頭23、24安裝在滑架22上，該滑架適于沿主掃描方向在滑架軸25上作往復(fù)移動(dòng)，滑架軸25沿主構(gòu)架21的橫向延伸。一邊的打印頭23裝有一彩色墨盒，而另一打印頭24裝有一單色墨盒。
蓋帽27a、27b用于防止打印頭23、24的噴嘴(未示出)干燥，其安裝在帽座33a、33b上，帽座被螺旋形壓縮彈簧31a、31b向上固定地施加偏壓。帽座33a、33b被可垂直移動(dòng)地安裝到一個(gè)維護(hù)站L6上，該維護(hù)站位于主構(gòu)架21相對(duì)于主掃描方向的一邊，或在如圖1所示的左邊。
維護(hù)站L6通過(guò)導(dǎo)轂36和導(dǎo)軌43的導(dǎo)向作用可以上下移動(dòng)，該導(dǎo)轂36豎直立在主構(gòu)架21上，導(dǎo)軌43通過(guò)彎曲主構(gòu)架21的一部分形成。如圖1所示，維護(hù)站L6通過(guò)一對(duì)拉伸彈簧32偏向主構(gòu)架21的底面，或者偏向下，所述拉伸彈簧為在維護(hù)站16和主構(gòu)架21之間拉伸的第一偏壓裝置，這樣帽座33a、33b就在其底部固定地偏靠在第一凸輪34a、34c上。
通過(guò)擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的一個(gè)擦拭器28a固定在擦拭器座29a上。擦拭器座29a被一導(dǎo)向件可垂直移動(dòng)地保持和引導(dǎo)，該導(dǎo)向件豎直立在一邊的維護(hù)站L6上。如圖1所示，擦拭器座29a通過(guò)一對(duì)拉伸彈簧30a也偏向主構(gòu)架21的底部或下方，所述拉伸彈簧為在擦拭器座29a和維護(hù)站L6之間拉伸的第二偏壓裝置，這樣擦拭器座29a就在其底部固定地偏靠在第二凸輪34b上。
其它擦拭器28b固定在擦拭器座29b上。擦拭器座29b被一導(dǎo)向件可垂直移動(dòng)地保持和引導(dǎo)，該導(dǎo)向件豎直立在另一維護(hù)站R21上，該維護(hù)站R21相對(duì)于主掃描方向固定在主構(gòu)架21的另一邊，或者固定在如圖1所示的右邊。擦拭器座29b借助一對(duì)拉伸彈簧30b在其底部固定地偏靠在第二凸輪34d上，所述拉伸彈簧為在擦拭器座29b和維護(hù)站R21之間拉伸的第二偏壓裝置。
第一凸輪34a、34c和第二凸輪34b、34d固定地安裝在單一凸輪軸34上。旋轉(zhuǎn)與凸輪軸34可操作連接的馬達(dá)51(用于驅(qū)動(dòng)維護(hù)機(jī)構(gòu))，這樣就沿垂直于主掃描方向或滑架22副掃描方向的方向移動(dòng)帽座33a、33b和擦拭器座29a、29b。具體地說(shuō)，當(dāng)主構(gòu)架21水平安裝時(shí)，帽座和擦拭器座垂直移動(dòng)，以便于轉(zhuǎn)換到三種操作方式位置，其包括允許進(jìn)行正常打印操作的打印方式位置(見(jiàn)圖1和2)，擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭方式位置(見(jiàn)圖3和4)和密封噴嘴表面的加蓋方式位置(見(jiàn)圖5和6)。
例如，帽座33a、33b垂直于其軸線的斷面呈正方形。作為第一偏壓裝置32的一對(duì)拉伸彈簧位于與每個(gè)帽座33a、33b的軸線垂直的截面上的一個(gè)對(duì)角線上，與凸輪軸34等距隔開(kāi)。這對(duì)拉伸彈簧32的彈簧常數(shù)相同。
作為第二偏壓裝置30a的一對(duì)拉伸彈簧位于與凸輪軸34垂直的擦拭器座29a的軸線L1的相對(duì)兩側(cè)，與凸輪軸34等距隔開(kāi)。這對(duì)拉伸彈簧30a的彈簧常數(shù)相同。
作為第二偏壓裝置30b的一對(duì)拉伸彈簧位于與凸輪軸34垂直的擦拭器座29b的軸線L2的相對(duì)兩側(cè)，與凸輪軸34等距隔開(kāi)。這對(duì)拉伸彈簧30b的彈簧常數(shù)相同。
用于將維護(hù)站L6向下偏壓的一對(duì)第一偏壓裝置32相對(duì)于凸輪軸34的軸線對(duì)稱或與帽座33a、33b和凸輪之間的鄰接位置等距隔開(kāi)。因此，帽座33a、33b以很平衡的方式偏靠在凸輪34a、34b上。同樣地，一邊的擦拭器座29a也通過(guò)一對(duì)第二偏壓裝置30a偏靠在第二凸輪34b上，該第二偏壓裝置30a相對(duì)于凸輪軸34的軸線對(duì)稱或與擦拭器座29a與第二凸輪34b之間的鄰接位置等距隔開(kāi)。因此，擦拭器座29a被穩(wěn)定地施加偏壓。同樣地，另一擦拭器座29b也通過(guò)一對(duì)第二偏壓裝置30b偏靠在第二凸輪34d上，該第二偏壓裝置30b相對(duì)于凸輪軸34的軸線對(duì)稱或與擦拭器座29a和第二凸輪34d之間的鄰接位置等距隔開(kāi)。因此，擦拭器座29b被穩(wěn)定地施加偏壓。這樣一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)確保了帽座33a、33b和擦拭器座29a、29b正向地上下移動(dòng)，因此，有助于維護(hù)機(jī)構(gòu)的低成本制造。
另一方面，凸輪軸34直接位于維護(hù)站L6和維護(hù)站R21的下方，且由馬達(dá)51通過(guò)凸輪軸齒輪35和一個(gè)未示出的齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。凸輪軸34的初始位置通過(guò)置于與凸輪軸齒輪35相應(yīng)位置的位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42檢測(cè)?；谶M(jìn)給步驟的計(jì)數(shù)來(lái)控制馬達(dá)51，以便允許機(jī)構(gòu)向三種操作方式位置的切換，包括打印方式位置、加蓋方式位置和擦拭方式位置。
圖7是示意性地示出了打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)電動(dòng)結(jié)構(gòu)的方框圖。打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的操作由一控制單元51控制，該控制單元包括一中央處理器(CPU)或類似機(jī)構(gòu)?？刂茊卧?0與馬達(dá)51電連接，以驅(qū)動(dòng)凸輪軸34的旋轉(zhuǎn)，其也與位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42電連接。
采用實(shí)施例中相應(yīng)方式位置的凸輪軸34的優(yōu)選轉(zhuǎn)角列舉如下，僅供參考從正常(打印)方式到擦拭方式97.1°，從擦拭方式到加蓋方式112.2°，從加蓋方式到正常(打印)方式150.7°。
在如此限定的轉(zhuǎn)角下，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，維護(hù)機(jī)構(gòu)就分別被切換到三種操作方式。而且，可以容易地控制從一種操作方式到另一種操作方式的切換。
如上所述構(gòu)造的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)執(zhí)行一系列的操作，即從正常打印方式到擦拭方式的切換，其中包括廢墨的清除，然后到加蓋方式。下面將詳細(xì)敘述這些操作。
如圖1和2所示，在從未示出的控制系統(tǒng)輸入打印信號(hào)，控制單元50首先旋轉(zhuǎn)馬達(dá)51，以使蓋帽27a、27b和擦拭器28a、28b下移，不干涉打印頭23、24。因此，機(jī)構(gòu)處于允許進(jìn)行打印操作的位置(打印方式位置)。隨后，當(dāng)滑架22在滑架軸25上沿主掃描方向往復(fù)移動(dòng)時(shí)，從主構(gòu)架21的后方送進(jìn)的紙開(kāi)始接收打印操作，打印操作是通過(guò)基于打印信號(hào)噴墨而進(jìn)行的。通過(guò)輸送輥(未示出)沿副掃描方向精確地使紙間歇前進(jìn)而繼續(xù)打印操作。
在打印操作過(guò)程中，為確保打印質(zhì)量，以一定的時(shí)間間隔執(zhí)行清潔操作，該清潔操作包括擦拭噴嘴表面并去除因通過(guò)噴孔噴射墨水而粘在其上的廢墨的清除。如圖3和4所示，噴嘴表面的擦拭通過(guò)升高維護(hù)站R21和L6的擦拭器28a、28b以使擦拭器與打印頭23、24鄰接(擦拭方式位置)來(lái)進(jìn)行。只要擦拭操作一完成，擦拭器28b、28b就會(huì)下降以便與打印頭23、24隔開(kāi)。清除操作通過(guò)把墨水噴向維護(hù)站R21的廢墨接收部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
例如，在完成打印操作后，紙通過(guò)排出輥(未示出)相對(duì)于圖1的圖紙表面向正面排出。然后，滑架22移至圖中左邊的備用位置。另一方面，如圖5和6所示(加蓋方式位置)，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)凸輪軸34，從而升高蓋帽27a、27b，蓋帽27a、27b反過(guò)來(lái)又密封打印頭23、24。這樣就完成了防止噴嘴干燥的加蓋操作。
在如圖1和2所示的狀態(tài)下，其中打印操作按操作次序正在執(zhí)行，蓋帽27a、27b和擦拭器28a、28b縮至下死點(diǎn)，在此處蓋帽和擦拭器都不會(huì)干涉往復(fù)移動(dòng)的打印頭23、24。此刻，用于檢測(cè)凸輪位置的位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42(觸點(diǎn)類型)處于ON狀態(tài)，從而與凸輪軸齒輪35接觸。
在如圖3和4所示的狀態(tài)下，其中擦拭操作正在執(zhí)行，凸輪軸34旋轉(zhuǎn)以把凸輪(第二凸輪)34b、34d置于工作位置，在此位置擦拭器28a、28b的上端與打印頭23、24的噴嘴表面垂直重疊。此刻，位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42處于ON狀態(tài)，從而與凸輪軸齒輪35相接觸。
在這種狀態(tài)下，擦拭器28a、28b的操作過(guò)程例如流程圖8所示。即，擦拭器28a、28b協(xié)同滑架22的往復(fù)移動(dòng)作上下移動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，在升高擦拭器28a、28b之后，移動(dòng)滑架22以執(zhí)行擦拭操作。在擦拭操作一結(jié)束之后，擦拭器28a、28b立即下降以允許滑架22運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這些運(yùn)動(dòng)的組合，擦拭操作得以執(zhí)行。
更具體地說(shuō)，在步驟a1中，擦拭命令信號(hào)觸發(fā)擦拭操作。如果控制單元50在接下來(lái)的步驟a2中確定擦拭命令指示的擦拭操作包括彩色墨水和單色墨水的擦拭，控制就繼續(xù)執(zhí)行步驟a3，其中滑架22從面積與圖10A所示紙張輸送區(qū)相同的打印區(qū)移至限定在主構(gòu)架21左端的主掃描運(yùn)動(dòng)的一端，以便直接位于維護(hù)站L6一邊的上方。在接下來(lái)的步驟a4中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)的信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)51來(lái)旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，這樣就帶動(dòng)第二凸輪34b、34d旋轉(zhuǎn)以升高擦拭器28a、28b至擦拭方式位置。
在步驟a5中，處于左端的滑架22沿主掃描方向移向打印區(qū)，從而執(zhí)行彩色墨水的擦拭操作。這樣，擦拭器28a通過(guò)擦拭打印頭23的噴嘴表面的彩色墨水來(lái)完成清潔工作。在接下來(lái)的步驟a6中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)51來(lái)旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，這樣就帶動(dòng)第二凸輪34b、34d旋轉(zhuǎn)以降低擦拭器28a、28b至不干涉打印頭23、24的位置。在接下來(lái)的步驟a7中，滑架22從打印區(qū)移動(dòng)至限定在主構(gòu)架21右端的主掃描運(yùn)動(dòng)的另一端，這樣滑架22就直接位于另一維護(hù)站R21的上方。
在接下來(lái)的步驟a8中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)51來(lái)旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，從而帶動(dòng)第二凸輪34b、34d旋轉(zhuǎn)來(lái)升高擦拭器28a、28b至擦拭方式位置。在接下來(lái)的步驟a9中，右端的滑架22沿主掃描方向移向打印區(qū)，從而執(zhí)行單色墨水的擦拭操作。因此，擦拭器28b通過(guò)擦拭打印頭24的噴嘴表面來(lái)完成對(duì)單色墨水的清潔操作。在接下來(lái)的步驟a10中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，從而帶動(dòng)第二凸輪34b、34d旋轉(zhuǎn)來(lái)降低擦拭器28a、28b至不干涉打印頭23、24的位置。在接下來(lái)的步驟a11中，滑架22從打印區(qū)移至主構(gòu)架21右端，這樣滑架就直接位于另一維護(hù)架R21的上方。
在接下來(lái)的步驟a12中，通過(guò)單獨(dú)地將墨水噴向維護(hù)站R21的廢墨接收器中，打印頭23、24執(zhí)行清除操作。在接下來(lái)的步驟a13中，右端的滑架22沿主掃描方向移向打印區(qū)，這樣打印操作得以重新進(jìn)行。
如果控制單元50在步驟a2中確定，擦拭命令不顯示對(duì)彩色墨水和單色墨水兩者都擦拭，則進(jìn)入步驟a14，且接著在a14中確定，擦拭命令指示的是對(duì)彩色墨水擦拭，則在步驟a15至a19中執(zhí)行如步驟a3至a7中的相同操作，該操作通過(guò)擦拭打印頭23的噴嘴表面來(lái)清潔彩色墨水。在執(zhí)行接下來(lái)的步驟a12的清除操作后，在步驟a13中重新執(zhí)行打印操作。
如果控制單元50在步驟a2中確定擦拭命令并不顯示對(duì)彩色墨水和單色墨水都擦拭，則進(jìn)入步驟a14，且接著在步驟a14中確定，擦拭命令指示的是對(duì)單色墨水而不是對(duì)彩色墨水的擦拭，則在步驟a20至a24中執(zhí)行如同步驟a7至a11的操作，以通過(guò)擦拭打印頭24的噴嘴表面來(lái)清潔單色墨水。在執(zhí)行完接下來(lái)的步驟a12的清洗操作后，在步驟a13中重新進(jìn)行打印操作。
在如圖5和6所示的狀態(tài)下，加蓋操作正在進(jìn)行，在完成打印操作之后或在初始狀態(tài)時(shí)，滑架22停在左端的備用位置處，同時(shí)凸輪軸34旋轉(zhuǎn)而將凸輪(第一凸輪)34a、34c置于工作位置，所以維護(hù)站L6連同蓋帽27一起升高以密封打印頭23、24的噴嘴表面。此刻，位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42處于OFF狀態(tài)，不與凸輪軸齒輪35接觸。
例如，加蓋操作可如圖9流程圖所示得那樣執(zhí)行。在處于備用位置的滑架22移動(dòng)之前，蓋帽27下降以允許滑架22移動(dòng)。在另一方面，在滑架22從打印區(qū)返回備用位置之后，通過(guò)升高蓋帽27來(lái)執(zhí)行加蓋操作。
更具體地說(shuō)，響應(yīng)步驟b1中的打印啟動(dòng)命令，執(zhí)行步驟b2的操作，在步驟b2中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)51來(lái)旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，從而帶動(dòng)第一凸輪34a、34c旋轉(zhuǎn)以使蓋帽27a、27b從加蓋方式位置下降至打印方式位置。因此，蓋帽27a、27b從打印頭23、24的噴嘴表面移開(kāi)。在接下來(lái)的步驟b3中，備用位置的滑架22移向打印區(qū)。在步驟b4中，當(dāng)滑架22沿主掃描方向往復(fù)移動(dòng)時(shí)，打印操作開(kāi)始。
在步驟b5的打印操作的終端，處于打印區(qū)的滑架22移向步驟b6的備用位置。在步驟b7中，在若干進(jìn)給步驟和從位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)42傳送來(lái)信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制單元50以可控方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)51來(lái)旋轉(zhuǎn)凸輪軸34，從而帶動(dòng)第一凸輪34a、34c旋轉(zhuǎn)以使蓋帽27a、27b從打印方式位置升高至加蓋方式位置。因此，蓋帽27a、27b與打印頭23、24的噴嘴表面緊密接觸以密封噴嘴。在接下來(lái)的步驟b8中，打印頭停留在備用位置以保持加蓋狀態(tài)直到給出下一個(gè)打印啟動(dòng)命令為止。
如上所述，通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一凸輪34a、34c和第二凸輪34b、34d，帽座33a、33b和擦拭器座29a、29b能垂直移動(dòng)，從而可將維護(hù)機(jī)構(gòu)切換到允許進(jìn)行正常打印操作的打印方式位置、密封打印頭23、24噴嘴表面的加蓋方式位置以及擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭方式位置。因此，該機(jī)構(gòu)需要的空間僅僅是能夠允許帽座33a、33b和擦拭器座29a、29b作垂直運(yùn)動(dòng)，省掉了增大橫向空間的需要。有了如圖10A所示的本發(fā)明的一實(shí)施例中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，主構(gòu)架21僅需要限定一個(gè)容納維護(hù)站L6的空間，如圖10A中的X1所表示，其大小基本上等于容納滑架22的空間大小。與之相比，如圖10B所示的常規(guī)裝置需要的空間，如圖10B中X2表示，大于空間X1以便容納滑架22，同時(shí)容許滑箱6沿主掃描方向移動(dòng)。因此，如圖10A和10B所示，本發(fā)明打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)置無(wú)需擴(kuò)大噴墨打印機(jī)的橫向尺寸(主掃描方向)，因此只要輸送待打印紙張的紙張輸送區(qū)域尺寸恒定，就可實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。另外，單一凸輪軸34的旋轉(zhuǎn)引起兩種凸輪34a、34c；34b、34d的旋轉(zhuǎn)，以將維護(hù)機(jī)構(gòu)切換到三種操作方式位置，因此確保了有效的維護(hù)操作。而且，切換作用可在易于控制的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)，這就降低了維護(hù)機(jī)構(gòu)的制造成本。
本發(fā)明可采用其它特定的形式而不脫離其精神或本質(zhì)特征。因此，本實(shí)施例在各個(gè)方面都應(yīng)被認(rèn)為是描述性的而非限制性的，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附權(quán)利要求書(shū)而非上述說(shuō)明限定，并且所有落在權(quán)利要求等價(jià)物的含義和范圍內(nèi)的變化都要包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用在噴墨打印機(jī)中的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其中打印是通過(guò)驅(qū)動(dòng)載有打印頭(23，24)的滑架(22)來(lái)執(zhí)行的，該維護(hù)機(jī)構(gòu)包括蓋帽(27a、27b)，用于防止設(shè)在打印頭(23、24)處的噴嘴干燥；帽座(33a、33b)，其保持蓋帽(27a、27b)并可沿與主掃描方向和打印頭(23、24)的副掃描方向垂直的方向移動(dòng)；第一凸輪(34a、34c)，其在預(yù)定位置旋轉(zhuǎn)；第一偏壓裝置(32)，用于使帽座(33a、33b)偏靠到第一凸輪(34a、34c)上；擦拭器(28a、28b)，用來(lái)通過(guò)擦拭打印頭(23、24)處噴嘴的表面進(jìn)行清潔；第二凸輪(34b、34d)，其在預(yù)定位置旋轉(zhuǎn)；擦拭器座(29a、29b)，其保持擦拭器(28a、28b)并可沿與主掃描方向和打印頭(23、24)的副掃描方向垂直的方向移動(dòng)；以及第二偏壓裝置(30a、30b)，用于使擦拭器座(29a、29b)偏靠到第二凸輪(34b、34d)上；其中，第一和第二凸輪(34a、34b、34c、34d)安裝在單一凸輪軸(34)上，并且凸輪軸(34)旋轉(zhuǎn)一周，以使帽座(33a、33b)和擦拭器座(29a、29b)在允許進(jìn)行正常打印操作的打印方式位置、使用蓋帽(27a、27b)以密封打印頭(23、24)的噴嘴表面的加蓋方式位置和使用擦拭器(28a、28b)擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭方式位置之間切換。
2.如權(quán)利要求1所述的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其特征在于，用于使帽座(33a、33b)偏靠到第一凸輪(34a、34c)上的第一偏壓裝置(32)包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于帽座(33a、33c)的一個(gè)對(duì)角線上，與凸輪軸(34)等距隔開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1所述的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其特征在于，用于使擦拭器座(29a、29b)偏靠到第二凸輪(34b、34d)上的第二偏壓裝置(30a、30b)包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于凸輪軸(34)的相對(duì)兩側(cè)，與垂直于凸輪軸(34)的擦拭器座(29a、29b)的軸線(L1、L2)等距隔開(kāi)。
4.如權(quán)利要求1所述的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其特征在于，用于使帽座(33a、33b)偏靠到第一凸輪(34a、34c)上的第一偏壓裝置(32)包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于帽座(33a、33c)的一個(gè)對(duì)角線上，與凸輪軸(34)等距隔開(kāi)，并且，用于使擦拭器座(29a、29b)偏靠到第二凸輪(34b、34d)上的第二偏壓裝置(30a、30b)包括一對(duì)拉伸彈簧，其位于凸輪軸(34)的相對(duì)兩側(cè)，與垂直于凸輪軸(34)的擦拭器座(29a、29b)的軸線(L1、L2)等距隔開(kāi)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本的打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的特點(diǎn)，無(wú)需增加橫向空間就可允許打印頭維護(hù)機(jī)構(gòu)作上下運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)是這樣設(shè)計(jì)的，即，利用第一凸輪(34a、34c)和第二凸輪(34b、34d)的旋轉(zhuǎn)來(lái)將帽座(33a、33b)和擦拭器座(29a、29b)切換到允許進(jìn)行正常打印操作的打印方式位置、使用蓋帽以密封打印頭噴嘴表面的加蓋方式位置以及使用擦拭器擦拭噴嘴表面進(jìn)行清潔的擦拭方式位置。
文檔編號(hào)B41J2/165GK1446692SQ03128
公開(kāi)日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者上栫秀夫, 河合良一 申請(qǐng)人:夏普公司