專利名稱:噴墨記錄裝置及帽蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴墨記錄裝置以及帽蓋。通過噴出墨滴,噴墨記錄裝置于記錄介質(zhì)上進行記錄;在噴墨記錄裝置中,帽蓋覆蓋噴墨面以防止墨干燥。
背景技術(shù):
通過從噴嘴的噴墨口噴出墨滴,噴墨記錄裝置在記錄用紙等記錄介質(zhì)上進行記錄,在這樣的噴墨記錄裝置中,有如下的一種裝置其通過對形成有噴墨口的噴墨面進行覆蓋,來防止噴嘴內(nèi)墨的干燥。例如日本特開平9-240012號公報(圖6)中所記載的墨噴射裝置(噴墨記錄裝置)中,通過使帽蓋主體與記錄頭密合來覆蓋噴嘴面(噴墨面),當設置于帽蓋主體上的凹部內(nèi)的氣壓與外界氣壓相當時,設置于帽蓋主體上的缺口閉合。由此來防止噴嘴面的墨干燥。而在帽蓋主體與記錄頭密合的狀態(tài)下,當形成于帽蓋主體上的凹部內(nèi)的氣壓上升或下降時,缺口打開,凹部與外界大氣連通,從而使得凹部內(nèi)的氣壓與外界大氣相當。由此,通過凹部內(nèi)的氣壓的變化可防止噴嘴內(nèi)的墨彎液面被破壞。
然而,上述現(xiàn)有技術(shù)的墨噴射裝置卻存在如下問題為使帽蓋與噴嘴面密合,需要以較大的力向噴嘴面推壓帽蓋。此外,在向噴嘴面推壓帽蓋時,施加在兩者密合的部分上的力有可能不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種噴墨記錄裝置及帽蓋,其能夠防止因帽蓋內(nèi)氣壓的變化所引起的彎液面的破壞,且將帽蓋向噴墨面推壓時所需的力較小,作用在帽蓋和噴墨面密合的部分上的力分布均勻。
本發(fā)明的噴墨記錄裝置包括噴墨頭,其具有噴出墨滴的噴嘴及噴墨面,該噴墨面上形成有噴嘴的噴墨口;帽蓋,其覆蓋噴墨面;帽蓋保持件,其向噴墨面推壓帽蓋。帽蓋具有基底和唇部,該基底能夠與整個噴墨面相對;該唇部沿與噴墨面相對的基底的一側(cè)表面的外緣而形成一周,能夠與噴墨面相抵接。在基底上形成有在該基底一側(cè)表面上具有開口的凹部、和在該凹部底面上具有開口,從而使該凹部與外界大氣連通的連通孔,在該基底的上述一側(cè)表面上接合有覆蓋該凹部的調(diào)節(jié)片,該一側(cè)表面與調(diào)節(jié)片的接合部沿凹部整周將該凹部包圍。
由此,在由帽蓋覆蓋噴墨面時,當由帽蓋和噴墨面所包圍起來的空間(帽蓋內(nèi))的氣壓低于外界氣壓(帽蓋外側(cè)的氣壓)時,調(diào)節(jié)片會朝向靠近噴墨面的方向變形,從而使帽蓋內(nèi)的容積減少,氣壓上升。另一方面,當帽蓋內(nèi)的氣壓高于外界氣壓時,調(diào)節(jié)片會朝向靠近凹部底面的方向變形,從而使帽蓋內(nèi)的容積增大,氣壓下降。由此,可由調(diào)節(jié)片的變形來化解帽蓋內(nèi)的氣壓變化,從而防止噴嘴的彎液面被破壞。另外,由于設有凹部,所以基底的剛性降低,僅以較小的力即可使唇部與噴墨面密合,而且力能夠均勻地施加于兩者的密合部分。在此,也可考慮形成與凹部同樣大的通孔來代替凹部,但采用凹部,能夠防止基底剛性過度降低,抑制在處置帽蓋時的變形或者帽蓋的老化性變形,且在通過樹脂成型來制造帽蓋時有利于樹脂的流動,提高唇部的平面精度。此外,也可考慮在沿基底的凹部的周圍區(qū)域設置用于固定調(diào)節(jié)片的凸部來代替凹部,但采用凹部,能夠在使帽蓋與噴墨面抵接時,使調(diào)節(jié)片和噴墨面之間保持有較大間隔,能夠在確保調(diào)節(jié)片的可動區(qū)域的同時減小帽蓋內(nèi)的容積。
另外,在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中,當唇部與噴墨面抵接時,帽蓋推壓噴墨面的力可以小于形成于上述噴嘴上的墨彎液面的耐壓與基底上被唇部圍起來的部分的面積之積。由此,隨著帽蓋內(nèi)氣壓的上升,調(diào)節(jié)片變形直至與凹部底面接觸,當其無法再繼續(xù)朝向靠近凹部底面的方向變形時,帽蓋被其內(nèi)的空氣推壓而朝向遠離噴墨面的方向移動。于是,唇部和噴墨面之間一度形成空隙,帽蓋內(nèi)的空氣放出到外部從而使氣壓降低,由此來化解氣壓的上升。因此,調(diào)節(jié)片僅在帽蓋內(nèi)的氣壓降低時能夠充分變形即可,可將凹部的深度設置得較淺。
另外,在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中,當唇部遠離噴墨面時,調(diào)節(jié)片可以朝向靠近凹部底面的方向彎曲。由此,當帽蓋覆蓋噴墨面時,帽蓋內(nèi)的氣壓低于外界氣壓時,調(diào)節(jié)片朝向靠近噴墨面的方向變形以化解氣壓之差,通過預先使調(diào)節(jié)片朝向凹部側(cè)彎曲,可使調(diào)節(jié)片朝向靠近噴墨面方向的可變形量增大,從而在帽蓋內(nèi)氣壓大幅度下降時也能充分化解該氣壓的降低。另外,由于調(diào)節(jié)片彎曲的部分與噴墨面之間的間隔增大,所以能夠降低唇部的高度,減小帽蓋內(nèi)的容積。
此時,當唇部遠離噴墨面時,調(diào)節(jié)片也可以與凹部底面相抵接。由此,能夠進一步增大調(diào)節(jié)片朝向靠近噴墨面方向的可變形量。
另外,在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中,也可以在基底上形成有多個肋部,這些肋部從基底的一側(cè)表面和其相反側(cè)的表面向與該表面垂直的方向突出,且關(guān)于基底的長度方向及基底的寬度方向的中心點對稱分布,而且是沿基底的長度方向離散配置。由此,通過設置這樣的肋部可提高基底的剛性。此外,由于這樣配置肋部可避免對基底的變形造成阻礙,所以即使基底上產(chǎn)生彎曲,也能在不增大推壓帽蓋的力的情況下使唇部與噴墨面充分密合。
此時,也可以在基底的長度方向兩端部附近,在基底的大致整個寬度方向上形成肋部。因此,通過在基底上容易出現(xiàn)不穩(wěn)定變形的長度方向兩端部附近,在大致整個寬度方向上設置肋部,可切實防止在基底的長度方向兩端部附近在唇部和噴墨面之間出現(xiàn)間隙。
另外,在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中,還可以在肋部和帽蓋保持件之間配置彈性部件,該彈性部件在唇部與噴墨面相抵接時向噴墨頭對帽蓋施加力。由此,帽蓋保持件可經(jīng)由彈性部件有效地推壓帽蓋。此外,當彈性部件所施加的力較小時,帽蓋內(nèi)氣壓的上升會使調(diào)節(jié)片變形直至接觸到凹部的底面,當無法再向靠近凹部底面的方向繼續(xù)變形時,被帽蓋內(nèi)的空氣所推壓,帽蓋朝向離開噴墨面的方向移動。于是,唇部與噴墨面之間一度形成空隙,帽蓋內(nèi)的空氣放出到外部,從而使氣壓降低,由此來化解氣壓的上升。
此時,也可以使帽蓋與帽蓋保持件相互卡合,從而使帽蓋可在規(guī)定范圍內(nèi)沿與噴墨面垂直的方向移動,彈性部件可在規(guī)定范圍內(nèi)的任意位置向噴墨面推壓帽蓋。由此,帽蓋始終被朝向與噴墨面垂直的方向施加力,所以帽蓋向與噴墨面垂直的方向的移動穩(wěn)定,且帽蓋與帽蓋保持件相卡合,因此能夠防止帽蓋從帽蓋保持件脫落。
此外,此時肋部上也可以設置定位面,該定位面沿與噴墨面垂直的方向延伸,當唇部遠離噴墨面時,該定位面與帽蓋保持件的局部相對。由此,通過形成定位面,能夠使帽蓋沿與噴墨面垂直方向的移動更加穩(wěn)定。
本發(fā)明的帽蓋用于覆蓋噴墨面,該噴墨面上形成有噴出墨滴的噴嘴的噴墨口,該帽蓋具有基底,其能夠與整個噴墨面相對;唇部,其沿與噴墨面相對的基底的一側(cè)表面的外緣而形成一周,能夠與噴墨面相抵接。而且,在基底上形成有在該基底一側(cè)表面上具有開口的凹部、和在該凹部底面上具有開口,從而使該凹部與外界大氣連通的連通孔,在該基底的上述一側(cè)表面上接合有覆蓋該凹部的調(diào)節(jié)片,該一側(cè)表面與調(diào)節(jié)片的接合部沿凹部整周將該凹部包圍。
圖1是本發(fā)明實施方式的打印機的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1中噴墨頭周邊結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是沿圖2中III-III線的剖視圖。
圖4是圖1中噴墨頭主體的俯視圖。
圖5是圖4的局部放大圖。
圖6是沿圖5中VI-VI線的剖視圖。
圖7是圖6中壓電促動器附近結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖8是表示圖3的由刮片及收墨部件清潔噴墨面時的狀態(tài)的圖。
圖9是表示圖2中帽蓋和帽蓋保持件的剖視圖,其中圖9(a)表示噴墨面沒被蓋上的狀態(tài);圖9(b)表示噴墨面已被蓋上的狀態(tài)。
圖10是如圖9(a)所示帽蓋的俯視圖。
圖11是如圖9(a)所示帽蓋保持件的俯視圖。
圖12是從圖9(a)中箭頭XII的方向看該圖時的側(cè)視圖。
圖13是表示圖9(b)中帽蓋內(nèi)的氣壓變化時帽蓋的動作的圖。
圖14是改型例1中與圖9相當?shù)钠室晥D。
圖15是改型例2中與圖10相當?shù)母┮晥D。
圖16是改型例3中與圖10相當?shù)母┮晥D。
具體實施例方式
以下參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
圖1是本發(fā)明一實施方式的噴墨打印機(噴墨記錄裝置)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1中噴墨頭及其周邊結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是沿圖2中III-III線的剖視圖。但在圖3中,為便于對圖的理解,將后述的帽蓋50、帽蓋保持件60的局部、以及設置于帽蓋50和帽蓋保持件60之間的彈簧55的圖示省略。如圖1所示,噴墨打印機1為具有4個噴墨頭2的彩色噴墨打印機。該噴墨打印機1包括位于圖1中左方的供紙機構(gòu)111和位于圖1中右方的排紙部112。此外,在圖2中,在俯視時,4個噴墨頭2的左方配置有維護單元3。
在噴墨打印機1的內(nèi)部形成有送紙通道,用于從供紙機構(gòu)111向排紙部112輸送作為記錄介質(zhì)的記錄用紙。在供紙機構(gòu)111中設置有搓紙輥122,用于將收納于紙盤121內(nèi)的多張記錄用紙中位于最上方的紙送出。由搓紙輥122將記錄用紙從圖1中的左方向右方輸送。在送紙通道的中間部具有輸送記錄用紙的輸送機構(gòu),其包括兩個帶輥106、107以及輸送帶108。輸送帶108的外周面,即輸送面108a上經(jīng)過硅化處理而具有粘附性。在供紙機構(gòu)111的緊接其后的下游側(cè),在與輸送帶108相對的位置上配置有按壓輥105,從供紙機構(gòu)111輸出的記錄用紙被按壓在輸送帶108的輸送面108a上。由此,由搓紙輥122送出的記錄用紙由按壓輥105按壓在輸送面108a上并由輸送面108a的粘著力保持,與此同時,一方的帶輥106在未圖示的輸送電機的驅(qū)動下向圖1中的順時針方向旋轉(zhuǎn),向下游側(cè)輸送記錄用紙。
沿送紙通道,在輸送帶108的緊接其后的下游側(cè)設置有剝離部件113。剝離部件113將由輸送帶108的輸送面108a所保持的記錄用紙從輸送面108a上剝離,然后向右方的排紙部112送出。
在由輸送帶108所圍起來的區(qū)域內(nèi)配置有大致長方體形狀的臺板109。該臺板109與位于與噴墨頭2相對的位置上的、即上側(cè)的輸送帶108的下表面接觸,從而從內(nèi)周側(cè)將輸送帶108支撐起來。
4個噴墨頭2對應于4色墨(品紅色、黃色、青色、黑色),沿送紙方向排成4排。即,該噴墨打印機1為行式布局打印機(ライン式プリンタ)。
4個噴墨頭2以沿送紙方向相鄰配置的狀態(tài)固定于框狀的機架104上。如圖2、圖3所示,機架104具有支承部104a,該支承部104a一直突出到與后述的貯墨器單元100的長度方向兩端部的下表面相對的位置上。而且,支承部104a與后述的貯墨器單元100的兩端部由螺栓150固定在一起。于是,4個噴墨頭2由機架104包圍著而被固定在其上。另外,如圖3所示,噴墨頭2的底面(噴墨面30a)以與機架104(支承部104a)的底面大致相同的高度從機架104的開口露出。
另外,機架104被設置于噴墨打印機1中的機架移動機構(gòu)151支承,且可沿圖3中的上下方向移動。如圖2所示,機架移動機構(gòu)151配設于4個噴墨頭2之列的前后。各機架移動機構(gòu)151包括作為使機架104上下移動的驅(qū)動源的驅(qū)動電機152、被固定在各驅(qū)動電機152的軸上的小齒輪153、立設于機架104上而與各小齒輪153嚙合的齒條154、配置于可與小齒輪153一起夾持齒條154的位置上的導向件156。兩個驅(qū)動電機152被固定在噴墨打印機1的主體機架1a上,該主體機架1a沿送紙方向呈彼此相對配置。兩個齒條154沿上下方向延伸,其下端部分別固定在機架104的側(cè)面上。另外,齒條154上與小齒輪153相反一側(cè)的側(cè)面與導向件156相接并可相對其滑動。導向件156被固定在主體機架1a上。
在該結(jié)構(gòu)中,當使兩個驅(qū)動電機152同步,使各小齒輪153旋轉(zhuǎn)時,齒條154即沿上下方向移動。伴隨著該齒條154的上下移動,機架104和4個噴墨頭2也在上下方向上移動。于是,如下文所述,當在記錄用紙上進行印刷時,使記錄頭2向下方移動而使噴墨面30a與記錄用紙接近并相對;在由刮片172、收墨部件173進行清潔時,以及由帽蓋50將噴墨面30a蓋上時,使噴墨頭2向上方移動。
另外,導向部配設在噴墨頭2的長度方向兩側(cè)。各導向部包括棒狀部件158和夾持該導向部158的一對導向件157。其中,一對導向件157如圖3所示那樣沿上下方向延伸,分別固定于沿著與送紙方向垂直的方向呈彼此相對的主體機架1b上。另一方面,棒狀部件158與導向件157同樣沿上下方向延伸,分別固定在與主體機架1b平行并相對配置的機架104的側(cè)面上。此外,棒狀部件158被分別夾持在一對導向件157之間,且可相對于這一對導向件157滑動。由此,機架移動機構(gòu)151使機架104沿上下方向相對于輸送面108a移動時,可由該導向部防止噴墨頭2的噴墨面30a相對于輸送面108a發(fā)生傾斜。因此,即使機架移動機構(gòu)151使機架104及噴墨頭2沿上下方向移動,噴墨面30a也平行于與之相對的輸送面108a。因此,在進行后述的印刷時,墨滴向記錄用紙上的著墨精度得到提高。
如圖1所示那樣,各噴墨頭2的下端具有噴墨頭主體13(以下簡稱“頭主體13”)。在頭主體13的上表面上固定有向頭主體13供墨的貯墨器單元100。在進行印刷時,由機架移動機構(gòu)151使機架104向下方移動,在作為頭主體13底面的噴墨面30a(后述)與輸送帶108的輸送面108a之間形成微小的間隙。該間隙部分為送紙通道的一部分。通過這樣的結(jié)構(gòu),當由輸送帶108輸送的記錄用紙從4個頭主體13的下方并緊挨著它們順序通過時,各色的墨滴從噴嘴(參照圖3)向該記錄用紙的上表面噴出,由此可在記錄用紙上形成所期望的彩色圖像。
接下來參照圖4、圖5對頭主體13進行詳細說明。圖4是圖1中所示的頭主體13的俯視圖。圖5是圖4中由點劃線所劃出部分的俯視放大圖。但為便于對圖的理解,在圖4中,形成于流路單元4內(nèi)部的歧管流路5及其分支流路(副歧管流路5a)以虛線繪出,而省略與此相連通的其他墨流路的圖示。另外,在圖5中,以雙點劃線畫出壓電促動器21,并且將在壓電促動器21下面的本來應該以虛線畫出的壓力室10(壓力室群9)、狹縫12以實線畫出。如圖4、圖5所示,頭主體13具有構(gòu)成4個壓力室群9的多個壓力室10、以及由與各壓力室10連通的多個噴嘴8構(gòu)成的流路單元4。流路單元4的上表面上連接有以交錯狀排列成兩列的4個梯形的壓電促動器21。更詳細地說,配置各壓電促動器21時,使其相平行的對邊(上邊及下邊)沿著流路單元4的長度方向。另外,相鄰的壓電促動器21的各斜邊在流路單元4的寬度方向上相互疊置。
流路單元4的與壓電促動器21的接合區(qū)域相對的部分即為噴墨區(qū)域。如圖5所示,在噴墨區(qū)域規(guī)則地排列有許多噴嘴8。在流路單元4的上表面上,許多壓力室10排列成矩陣狀,在流路單元4的上表面上,在與1個壓電促動器21相對的區(qū)域內(nèi)所存在的多個壓力室10構(gòu)成了1個壓力室群9。如下文所述,各壓力室10與形成于壓電促動器21上的1個單獨電極35相對。在本實施方式中,沿流路單元4的長度方向以等間隔排列的壓力室10之列在流路單元4寬度方向上相互平行地排成16列。對應于壓電促動器21的外形形狀,各壓力室列所包含的壓力室10的個數(shù)從長邊側(cè)向短邊側(cè)依次減少。噴嘴8也與此同樣配置。于是整體可形成600dpi析像度的圖像。
在流路單元4內(nèi)形成有作為共通墨室的歧管流路5以及作為其分支流路的副歧管流路5a。歧管流路5沿壓電促動器21的斜邊延伸,并與流路單元4的長度方向呈交叉狀配置。在被兩個壓電促動器21所夾的區(qū)域,1個歧管流路5為相鄰的壓電促動器21所共有,副歧管流路5a從歧管流路5的兩側(cè)分出。1個噴墨區(qū)域與沿流路單元4的長度方向延伸的4條副歧管流路5a相對。從設置于流路單元4上表面上的墨供給口5b向歧管流路5中供給墨。
各噴嘴8經(jīng)由俯視大致呈菱形的壓力室10及狹縫12而與副歧管流路5a連通。沿流路單元4的長度方向延伸的相鄰的4個噴嘴列中所包含的噴嘴8與同一副歧管流路5a連通。在流路單元4的內(nèi)部形成有多個單獨墨流路32,這些單獨墨流路32如上所述那樣從副歧管流路5a的出口經(jīng)由壓力室10一直延伸到與之相對應的噴嘴8。
形成于流路單元4中的許多個噴嘴8的位置配置如下假設在流路單元4的長度方向(與送紙方向垂直的方向)上有一條假想線,將所有這些噴嘴8沿與該假想線垂直的方向朝著該假想線投影,所得到的投影點以600dpi等間隔排列。
接下來對頭主體13的剖面構(gòu)造進行說明。圖6是沿圖5中VI-VI線的剖視圖。如圖6所示,頭主體13由流路單元4和壓電促動器21貼合而成。而且,流路單元4為層壓構(gòu)造,自上而下層壓有空腔板22、基板23、狹縫板24、供應板25、岐管板26、27、28、蓋板29以及噴嘴板30。在流路單元4的內(nèi)部形成從墨供給口5b到噴嘴8的墨流路,墨從該墨供給口5b供給而作為墨滴從噴嘴8噴出。墨流路包括臨時貯存墨的歧管流路5、副歧管流路5a、還有從副歧管流路5a的出口到噴嘴8的單獨墨流路32等。在各板22~30上分別形成有經(jīng)層壓而構(gòu)成該墨流路的要素(凹部或孔)。
各板22~30均為金屬板??涨话?2上形成有許多構(gòu)成壓力室10的大致菱形的孔?;?3上形成有許多用于將各壓力室10和與之對應的狹縫12連通的連通孔、以及用于將各壓力室10和與之對應的噴嘴8連通的連通孔。狹縫板24上形成有許多作為各狹縫12的孔、以及用于將各壓力室10和與之對應的噴嘴8連通的連通孔。供應板25上形成有許多將各狹縫12和副歧管流路5a連通的連通孔、以及用于將各壓力室10和與之對應的噴嘴8連通的連通孔。岐管板26、27、28上形成有許多作為副歧管流路5a的孔、以及用于將各壓力室10和與之對應的噴嘴8連通的連通孔。蓋板29上形成有許多用于將各壓力室10和與之對應的噴嘴8連通的連通孔。噴嘴板30上形成有許多噴嘴8,該噴嘴板30的下表面即成為配置有這些噴嘴8的噴墨口8a的噴墨面30a。將這9片金屬板22~30相互進行位置對應并層壓,使其形成單獨墨流路32。
圖7是圖6中壓電促動器21附近結(jié)構(gòu)的局部放大圖。如圖7所示,壓電促動器21具有4片壓電層41、42、43、44層壓的層壓構(gòu)造。這些壓電層41~44的厚度均為15μm左右,壓電促動器21的厚度為60μm左右。壓電層41~44中的每一片都是連續(xù)層狀的平板(連續(xù)平板層),它們橫跨頭主體13內(nèi)1個噴墨區(qū)域內(nèi)所形成的許多個壓力室10而配置。壓電層41~44由具有強介電性的鈦酸鋯酸鉛(PZT)類的陶瓷材料構(gòu)成。
在最上層的壓電層41上形成有厚度約1μm的單獨電極35。單獨電極35及后述的公共電極34均是采用印刷法而由含有諸如Ag-Pd、Pt、Au這樣的貴重金屬等導電材料的導電糊形成的。如圖7(b)所示,單獨電極35具有俯視呈大致菱形的形狀,其與壓力室10相對且俯視時大部分在壓力室10的范圍內(nèi)。因此如圖5所示,在最上層的壓電層41上,幾乎在其整個區(qū)域上,許多個單獨電極35規(guī)則地進行二維排列。在本實施方式中,由于單獨電極35僅形成于壓電促動器21的表面上,所以僅有作為最外層的壓電層41具有由外部電場產(chǎn)生壓電變形的活性區(qū)域。因此,壓電促動器21為產(chǎn)生單壓電晶片變形的壓電促動器,其變形效率優(yōu)良。
在空腔板22上,梁部22a(空腔板22上未形成壓力室10的部分)與壓電促動器21粘接并對其進行支承,單獨電極35的銳角之一則一直伸出到該梁部22a之上。而且在該伸出部頂端附近形成有焊盤36。如圖7(b)所示,焊盤36俯視大致呈圓形,其厚度大約為15μm。焊盤36由與單獨電極35和公共電極34相同的導電性材料構(gòu)成,且單獨電極35和焊盤36之間電連接。
在最上層的壓電層41與其下側(cè)的壓電層42之間的整個面上夾設有厚度約2μm的公共電極34。由此,壓電層41上每一塊與壓力室10相對的部分都由單獨電極35及公共電極34這一對電極所夾。即,如圖6所示的促動器的單位構(gòu)造按照每個壓力室10被形成在由4片壓電層41~44構(gòu)成的層壓體上,由此構(gòu)成1個壓電促動器21。此外,在壓電層42和壓電層43之間沒有配置電極。
許多個單獨電極35分別經(jīng)由與焊盤36連接的未圖示的FPC(柔性印刷基板)而與未圖示的驅(qū)動器IC電連接。另一方面,在壓電層41表面的四個角部附近,避開由單獨電極35構(gòu)成的電極群而形成有未圖示的表面電極,公共電極34經(jīng)由形成于壓電層41上的未圖示的通孔而與上述表面電極電連接,且表面電極經(jīng)由FPC而與驅(qū)動器IC連接。而且,驅(qū)動器IC對各單獨電極35選擇性地加載驅(qū)動電位,并將公共電極34在整個與壓力室10相對的區(qū)域保持在相等的零電位。
在這里,對壓電促動器21的動作進行敘述。在壓電促動器21中,在4片壓電層41~44中,只有壓電層41從單獨電極35向公共電極34方向極化。當通過驅(qū)動器IC向單獨電極35加載規(guī)定的驅(qū)動電位時,在壓電層41中,在被加載了該驅(qū)動電位的單獨電極35與被保持在零電位的公共電極34之間所夾的區(qū)域(活性區(qū)域)產(chǎn)生電位差。由此,壓電層41的該部分產(chǎn)生厚度方向的電場,由于橫向壓電效應,壓電層41的該部分朝向與極化方向成直角的方向收縮。其他的壓電層42~44上未加載電場因此不會像這樣收縮。因此,在壓電層41~44上與活性區(qū)域相對的部分,產(chǎn)生整體上向壓力室10側(cè)凸起的單壓電晶片變形。于是,壓力室10的容積減小,墨的壓力上升,于是墨從噴嘴8噴出。然后,當單獨電極35恢復到零電位時,壓電層41~44恢復到原始形狀,壓力室10也恢復為原來的容積。因此,墨被從副歧管流路5a吸入單獨墨流路32。
作為其他驅(qū)動方法,還可以預先向單獨電極35加載規(guī)定的驅(qū)動電位,每當有噴墨要求時,先給單獨電極35加載一次零電位,然后在規(guī)定時刻再向單獨電極35加載規(guī)定的驅(qū)動電位。在這種情況下,在單獨電極35成為零電位的時刻,壓電層41~44就恢復原始狀態(tài),壓力室10的容積較初期狀態(tài)(預先被加載有驅(qū)動電位的狀態(tài))有所增加,墨被從副歧管流路5a吸入壓力室10。然后,再次向單獨電極35加載規(guī)定的驅(qū)動電位時,在壓電層41~44上與活性區(qū)域相對的部分就向壓力室10側(cè)凸起變形,壓力室10的容積變化使墨的壓力上升,于是墨從噴嘴8噴出。
再回到圖2、圖3,對維護單元3進行說明。如前所述,在噴墨打印機1中,用于對頭主體13進行維護的維護單元3被配置在噴墨頭2的左側(cè)。如圖2、圖3所示,維護單元3具有可沿水平方向移動的兩個機架171、175。在維護單元3的緊下方配置有廢墨接收部件177。在廢墨接收部件177上噴墨頭2那一側(cè)的端部形成有沿上下方向貫通的排墨孔177a。排墨孔177a使流入廢墨接收部件177的墨流到未圖示的廢墨積存部。機架171、175在作后述的水平移動時,預先使機架104朝向上方移動,在4個噴墨頭2的噴墨面30a和輸送面108a之間形成能夠容納維護單元3的空間(間隙)。當維護單元3被收納于該間隙中時,噴墨面30a與機架171及175呈臨近配置。
如圖2所示,機架171被沿與送紙方向垂直的方向延伸的一對導向軸196a、196b支承,并可相對于該一對導向軸196a、196b移動。導向軸196a、196b與機架171的圖2中所示的上下方向兩側(cè)端邊緣部相向配置,機架171沿該導向軸196a、196b而向圖中的左右方向移動。另外,機架171被固定在與導向軸196a平行配置的行走帶195上。行走帶195的兩端部分別由與電機192連接的電機帶輪193和從動輪194所支承。于是,當驅(qū)動電機192時,電機帶輪193旋轉(zhuǎn),行走帶195旋轉(zhuǎn)。由此,機架171可在圖2中的左右方向上移動。
機架171與機架175通過卡合部而以可脫開、卡合的方式卡合。如圖2所示,卡合部分別配置于機架171、175的圖2中所示的上下方向各邊,主要包括設置在機架171的保持部件174(后述)上的凹部174a、和以可旋轉(zhuǎn)的方式被機架175支承的鉤接部件183。凹部174a形成于機架175的靠近噴墨頭2那一側(cè)的端部附近。鉤接部件183沿與送紙方向垂直的方向延伸,由設置于其大致中央部的兩個凸緣部將其可旋轉(zhuǎn)地支承。另外,鉤接部件183上靠近噴墨頭2那一側(cè)的端部形成有與凹部174a卡合的鉤接部183a。在維護單元3的上方分別可旋轉(zhuǎn)地支承有抵接部件184,該抵接部件184可與各鉤接部件183上與噴墨頭2相反的那一側(cè)的端部183b抵接。該抵接部件184上與噴墨頭2相反的那一側(cè)的端部184a與未圖示的可伸縮的液壓缸連接,在如圖3所示的狀態(tài)下,當液壓缸收縮時,抵接部件184順時針旋轉(zhuǎn),抵接部件184上噴墨頭2那一側(cè)的端部184b與鉤接部件183的端部183b抵接。由此,鉤接部件183逆時針旋轉(zhuǎn),鉤接部183a與凹部174a的卡合被解除。另一方面,當液壓缸伸長時,抵接部件184逆時針旋轉(zhuǎn),抵接部件184離開鉤接部件183的端部183b。由此,鉤接部件183順時針旋轉(zhuǎn),鉤接部183a與凹部174a相卡合,從而恢復圖3所示的狀態(tài)。
在這里,在鉤接部183a與凹部174a的卡合被解除的狀態(tài)下,即使如上所述那樣使機架171移動,機架175也不會移動。另一方面,在鉤接部183a與凹部174a相卡合的狀態(tài)下,如上所述那樣使機架171移動時,機架175會與機架171一同朝向圖2的左右方向移動。于是,機架也能夠沿圖2中的左右方向移動。
如圖2、圖3所示,機架171具有上方開口的大致方形的箱形形狀,可將機架175包在其內(nèi)。機架171上與噴墨頭2相反的那一側(cè)的側(cè)面開放,當如上述那樣卡合被解除時,包在其內(nèi)的機架175被留下,只有機架171被移動。另外,廢墨接收部件177具有俯視時將框架171包在其內(nèi)的尺寸,即使在機架171移動到圖2中右端時,機架171上與噴墨頭2相反一側(cè)的邊緣部也能與該廢墨接收部件177重疊。
如圖2所示,機架171上的噴墨頭2的那一側(cè)固定有保持部件174,該保持部件174對刮片172及收墨部件173進行保持。保持部件174俯視時呈コ字形狀,保持部件174上與送紙方向一致的部分對刮片172及收墨部件173進行保持。上述凹部174a分別形成于保持部件174上沿與送紙方向垂直的方向延伸的兩部分上。
如圖2、圖3所示,收墨部件173具有多個薄板173a,這些薄板173a比并列的4個噴墨頭2整體的寬度還長出若干。各薄板173a相互平行配置,其間隔使之能夠?qū)δa(chǎn)生毛細管力。刮片172與薄板173a同樣,比并列的4個噴墨頭2整體的寬度還長出若干,其長度方向與送紙方向平行。刮片172由橡膠等彈性材料制成。
在這里,參照圖8,對在噴嘴8產(chǎn)生噴墨不良時等對噴墨面30a進行的清潔動作進行說明。圖8是表示刮片172及收墨部件173所進行的清潔動作的圖。
在對噴墨面30a進行清潔時,首先由機架移動機構(gòu)151將機架104向圖1中的上方移動,使之與輸送面108a之間形成收納維護單元3的空間。然后,如圖8(a)所示,使機架171朝向圖8(a)中的右方移動,使得刮片172及收墨部件173比噴墨頭2的端部還位居圖8(a)中的右側(cè)。然后配置頭主體13,使得噴墨面30a位于薄板173a上端的上方、刮片172上端的下方。
此時,機架175被留下,只有機架171進行移動。在該狀態(tài)下,由壓電促動器21、未圖示的泵等對墨流路內(nèi)的墨施加壓力,使墨滴從噴嘴8噴出。由此能夠消除諸如噴嘴8的堵塞、噴嘴8內(nèi)墨的粘度增加等使噴嘴8陷入噴出不良狀態(tài)的原因。此時,從噴嘴8噴出的墨流過機架171的底面,從其邊緣部流至廢墨接收部件177。另外,一部分墨變?yōu)槟味鴼埩粼趪娔?0a上。
此后,如圖8(b)所示,使機架171朝向圖8(b)中的左方移動,機架171恢復至原始位置。此時,薄板173a與噴墨面30a之間形成微小間隙,薄板173a的頂端不與噴墨面30a相抵接,而僅與附著于噴墨面30a的墨接觸。由此,附著于噴墨面30a上的墨因毛細管現(xiàn)象而在薄板173a之間移動。刮片172彎曲并接觸于噴墨面30a,將薄板173a未除去的墨拭去。被除去的墨經(jīng)由機架171流入廢墨接收部件177。
在機架175上沿送紙方向配置有4個俯視大致呈矩形的帽蓋50及帽蓋保持件60,該4個帽蓋50及帽蓋保持件60與4個噴墨頭2相對應,并以與送紙方向垂直的方向為長度方向。例如,在使噴墨打印機停止時,該4個帽蓋50及帽蓋保持件60與機架175一起被移動到與噴墨頭2相對的位置。此外,通過使帽蓋50與噴墨面30a相抵接,使噴墨面30a受到保護,從而防止噴嘴8中的墨增粘現(xiàn)象。
參照圖2、圖3及圖9~圖12對帽蓋50及帽蓋保持件60進行詳細說明。圖9是表示圖2中帽蓋50和帽蓋保持件60的剖視圖,其中圖9(a)表示噴墨面30a沒被蓋上的狀態(tài);圖9(b)表示噴墨面30a已被蓋上的狀態(tài)。圖10是如圖9(a)所示帽蓋50的俯視圖。圖11是圖9(a)所示帽蓋保持件60的俯視圖。圖12是從圖9(a)中箭頭XII的方向看該圖時的側(cè)視圖。此外,如圖2、圖3所示,圖9所示的帽蓋50及帽蓋保持件60的組件被固定在機架175的底面上。各組件的長度方向與噴墨頭2的長度方向平行,在送紙方向上以與噴墨頭2相同的間距配置。
如圖9、圖10、圖12所示,帽蓋50包括基底51、兩片調(diào)節(jié)片52及唇部54?;?1為大致矩形的板狀體,且俯視時與噴墨面30a為大致相同的大小(可與整個噴墨面30a相對)。在基底51的上表面上形成有朝向基底51的下表面?zhèn)劝歼M(在上表面上具有開口)的兩個凹部51a。俯視時,各凹部51a大致呈在基底51的長度方向上為其長邊的矩形,且關(guān)于基底51的長度方向及寬度方向?qū)ΨQ。由此,通過在基底51上設置凹部51a,可使基底51的剛性降低,僅以較小的力即可實現(xiàn)后述的使唇部54與噴墨面30a密合,而且在兩者密合的部分上作用均等的力。在此,也可考慮在基底51上形成與凹部51a同樣大的通孔來代替凹部51a,但采用凹部51a,能夠防止基底51剛性過度降低,抑制操作帽蓋50時的變形或者帽蓋50的老化性變形,且在通過樹脂成型來制造帽蓋50時有利于樹脂的流動,提高唇部54的平面精度。
在各凹部51a底面的大致中央部形成有貫通基底51(在凹部51a的底面上具有開口)的通孔51b,經(jīng)由通孔51b,凹部51a得以與外界大氣連通。
兩片調(diào)節(jié)片52以分別覆蓋兩個凹部51a的方式與基底51上表面接合,該接合部沿凹部51a整周將其包圍。由此,由凹部51a和調(diào)節(jié)片52所包圍起來的空間僅經(jīng)由通孔51b與外界大氣連通。另外,在沒加蓋的狀態(tài)下(唇部54離開噴墨面時),調(diào)節(jié)片52朝向凹部51a的底面呈凸狀彎曲而接合在基底51上。在本實施方式中,調(diào)節(jié)片52由粘合劑固定在基底51上。在該粘合工序中,調(diào)節(jié)片52由夾具推壓著而被固定,在沿著夾具的推壓面發(fā)生了變形的狀態(tài)下被固定。此時調(diào)節(jié)片52在留有褶皺的狀態(tài)下被固定。在此,也可考慮在沿基底51的凹部51a周圍的區(qū)域設置凸部來代替凹部51a,將調(diào)節(jié)片52固定在凸部上。但采用凹部51a,在使帽蓋50與噴墨面30a抵接時,能夠使調(diào)節(jié)片52和噴墨面30a之間保持有較大間隔,能夠在確保調(diào)節(jié)片52的可動區(qū)域的同時減小帽蓋50內(nèi)的容積。
在基底51的上表面上還設置有唇部54,該唇部54沿基底51的外緣設置在其整周上。如圖9(a)所示,唇部54的大致中央部最厚。而且如下文所述,在使基底51與噴墨面30a相對的狀態(tài)下,如圖9(b)所示,使唇部54與噴墨面30a密合(抵接),籍此使噴墨面30a為帽蓋50所覆蓋,由帽蓋50和噴墨面30a所圍起來的空間(帽蓋50內(nèi))與外部之間被隔斷。即,帽蓋50蓋在噴墨面30a上。由此能夠防止噴嘴8內(nèi)的墨干燥(增粘)。此時,噴墨面30a上所有的噴墨口8a為帽蓋50所覆蓋。
在基底51的下表面上形成有向下方突出的4個肋部51d、3個彈簧安裝部51f以及兩個帽蓋保持件安裝部51c。
4個肋部51d形成于基底51的四個角部分附近,且關(guān)于基底51的長度方向及寬度方向?qū)ΨQ。在各肋部51d的長度方向大致中央部分形成有朝向基底51的寬度方向突出的兩個突出部51e。另外,各突出部51e的側(cè)面51g分別沿圖9中的上下方向延伸,并與后述的帽蓋保持件的突出部62的側(cè)面62a相對而抵接。于是,通過這些側(cè)面51g、62a的相互抵接,可如下文所述那樣對帽蓋50和帽蓋保持件60進行定位。此外,側(cè)面51g沿側(cè)面62a的移動,使得帽蓋50可相對于帽蓋保持件60在圖8中的上下方向上移動。
3個彈簧安裝部51f從基底51的下表面上突出,大致呈圓筒狀。在俯視圖中,3個彈簧安裝部51f分別形成在基底51的大致中央部、以及與在基底51寬度方向上相對的兩個肋部51d之間的位置上,并且,這3個彈簧安裝部51f關(guān)于基底51的長度方向和寬度方向?qū)ΨQ。在各彈簧安裝部51f上分別安裝有后述彈簧(彈性部件)55的上端部。
兩個帽蓋保持件安裝部51c形成于基底51的長度方向上的端部,更精確地講,帽蓋保持件安裝部51c形成于包括端部大致中央部的部分上,在帽蓋保持件安裝部51c下端部附近形成有朝向基底51長度方向外側(cè)突出的突出部51h。通過將帽蓋保持件安裝部51c安裝在帽蓋保持件60的后述帽蓋安裝部64上,可如下文所述那樣,實現(xiàn)帽蓋保持件安裝部51c對帽蓋保持件60的定位。此外,通過使突出部51h沿帽蓋保持件60的后述槽64a移動,可使帽蓋50能夠相對于帽蓋保持件60沿圖8中的上下方向移動。另外,通過使突出部51h與帽蓋保持件60的后述防脫部64b接觸,能夠防止帽蓋50從帽蓋保持件60上脫落。
肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c相當于本發(fā)明技術(shù)方案中的肋部。而且如上所述那樣,肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c在基底51的長度方向上離散配置。通過如此在基底51上形成肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c,能夠提高基底51的剛性。此外,由于肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c在基底51的長度方向上離散形成,所以不會阻礙基底51的變形。因此,即使在基底51上有翹曲,向噴墨面30a推壓帽蓋50的力也不會增大,且唇部54與噴墨面30a可充分密合。因此,本發(fā)明技術(shù)方案中的肋部既維持了基底51的剛性以保證基底51的安裝位置精度,且能在局部承受彈簧55所施加的力,又給予基底51以柔軟性,使得僅需小的推壓力即可確保帽蓋50密封性。另外,凹部51a的存在也有助于基底51的柔軟性。
如圖9、圖11、圖12所示,帽蓋保持件60具有俯視大致呈矩形的保持件用基底61。在保持件用基底61的上表面上形成有8個突出部62、3個彈簧安裝凹部63以及兩個帽蓋安裝部64。
保持件用基底61為大致長方體形狀,其長度方向上的長度與帽蓋50長度方向上的長度大致相同;其寬度方向上的長度比帽蓋50寬度方向上的長度短。
8個(4組)突出部62以每組在俯視時分別夾持各肋部51d的兩個突出部51e的方式形成。而且,通過使帽蓋50的突出部51e的側(cè)面51g與帽蓋保持件60的突出部62的側(cè)面62a相對而抵接,進行帽蓋50與帽蓋保持件60之間的定位,此外,通過使側(cè)面51g沿側(cè)面62a移動,帽蓋50可相對于帽蓋保持件60沿圖9中的上下方向移動。另外,由于突出部62上的帽蓋保持件60寬度方向外側(cè)的側(cè)面還與肋部51d上的帽蓋50寬度方向內(nèi)側(cè)的側(cè)面相抵接,從而可避免帽蓋50在寬度方向上發(fā)生傾倒。由此,帽蓋50相對于帽蓋保持件60作大致垂直的上下移動。
3個彈簧安裝凹部63通過使在俯視圖中分別與3個彈簧安裝部51f相對的部分朝保持件用基底61的下方凹陷而形成,在各彈簧安裝凹部63上分別安裝有后述的彈簧55的下端部。
兩個帽蓋安裝部64分別形成在俯視時與兩個帽蓋保持件安裝部51c相對應的位置上。在各帽蓋安裝部64上形成有槽64a,該槽64a在保持件用基底61的寬度方向大致中央部沿圖12中的上下方向延伸。在槽64a的上端部附近形成有沿保持件用基底61的寬度方向延伸的防脫部64b,由防脫部64b來區(qū)劃出槽64a的上端。在將帽蓋50組裝到帽蓋保持件60上時,帽蓋保持件安裝部51c的突出部51h與槽64a相卡合。在該狀態(tài)下,通過突出部51h沿槽64a的移動,帽蓋50可相對于帽蓋保持件60沿圖9中的上下方向移動。此外,通過突出部51h上端部與防脫部64b下端部的接觸,能夠防止帽蓋50從帽蓋保持件60上脫落。即,帽蓋50可在突出部51h下端接觸保持件用基底61的上表面之前的范圍內(nèi)朝向圖8中的下方移動,并可在突出部51h上端接觸防脫部64b下端之前的范圍內(nèi)朝向圖8中的上方移動(在規(guī)定范圍內(nèi)可沿與噴墨面30a垂直的方向移動)。
在帽蓋50與帽蓋保持件60之間夾設有3個彈簧55,各彈簧55的兩端分別如上述那樣安裝于帽蓋50的彈簧安裝部51f及帽蓋保持件60的彈簧安裝凹部63中。于是帽蓋50始終由彈簧55向使其離開帽蓋保持件60的方向施加力。當帽蓋50與噴墨面30a抵接時,帽蓋50被彈簧55朝向噴墨面30a推壓。由此,帽蓋保持件60經(jīng)由彈簧55可有效推壓帽蓋50。另外,無論帽蓋50相對于帽蓋保持件60處于何種位置,彈簧55均是朝向圖8中的上方推壓帽蓋50。這使得帽蓋50沿圖9中上下方向的移動穩(wěn)定。
由機架移動機構(gòu)151使機架104朝向上方移動,對頭主體13所進行的配置,使得噴墨面30a移動到比唇部54上端高出若干的位置上。此外,當在鉤接部183a與凹部174a卡合的狀態(tài)下,使機架175與機架171共同朝向圖2中的右方移動時,基底51的上表面與噴墨面30a相對。當在該狀態(tài)下,由機架移動機構(gòu)151將機架104向下方移動時,如圖9(b)所示,唇部54與噴墨面30a密合。由此,如前文所述,由噴墨面30a和基底51的上表面及唇部54所圍起來的空間與外部隔斷。即,帽蓋50罩住了噴墨面30a。此時,由于彈簧55向上方推壓帽蓋50,所以唇部54與噴墨面30a切實地密合。此外,即使在基底51上有翹曲,也由于基底51會通過彈簧55的推壓力而相對于噴墨面30a作仿形變形,所以唇部54對噴墨面30a的跟從性較高,即使彈簧55的推壓力較小,唇部54也能切實地與噴墨面30a密合。此時,形成于基底51上的肋部(肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c)不會妨礙上述變形的發(fā)生。另外,施加于唇部54和噴墨面30a密合部分的力也是均勻的。當唇部54與噴墨面30a處于密合狀態(tài)時,彈簧55的推壓力小于噴嘴8的墨彎液面的耐壓與基底51上被唇部54圍起來的部分的面積之積。
接下來,參照圖13,對在噴墨面30a上加蓋有帽蓋50的狀態(tài)下,氣壓產(chǎn)生變化時帽蓋50的動作進行說明。圖13是表示在噴墨面30a上加蓋有帽蓋50的狀態(tài)下,當氣壓產(chǎn)生變化時帽蓋50狀態(tài)的圖。
如圖9(b)所示,在噴墨面30a上加蓋有帽蓋50的狀態(tài)下,例如因帽蓋50周圍的溫度下降等原因,致使帽蓋50內(nèi)的氣壓下降時,因帽蓋50內(nèi)的氣壓和外界氣壓之差,如圖13(a)所示,調(diào)節(jié)片52會朝向噴墨面30a而向上方變形。由于該調(diào)節(jié)片52的變形會使帽蓋50內(nèi)的容積減少,所以帽蓋50內(nèi)的氣壓上升,使帽蓋50內(nèi)的氣壓與外界氣壓相當。在這里,由于調(diào)節(jié)片52在安裝時被預先朝向凹部51a側(cè)彎成凸形,所以其能夠向上方大幅度變形。不過調(diào)節(jié)片52的彎曲程度應控制在當其向上方變形到最大限度時,也不與噴墨面30a接觸的程度。
另一方面,在噴墨面30a上加蓋有帽蓋50的狀態(tài)下,例如因帽蓋50周圍的溫度上升等原因,致使帽蓋50內(nèi)的氣壓上升時,因帽蓋50內(nèi)的氣壓高于凹部51a內(nèi)的氣壓,所以如圖13(b)所示,調(diào)節(jié)片52會朝向凹部51a的底面而向下方變形。此時,調(diào)節(jié)片52將會變形而使其上的褶皺伸開。由于該調(diào)節(jié)片52的變形使帽蓋50內(nèi)的容積增大,所以帽蓋50內(nèi)的氣壓下降,此時,調(diào)節(jié)片52可發(fā)生變形直至與凹部51a的底面相接觸。
在帽蓋50內(nèi)的氣壓上升幅度較大的情況下,帽蓋50內(nèi)的空氣朝向圖13中下方推壓帽蓋50的力會變大。于是,在僅依靠調(diào)節(jié)片52的變形無法化解帽蓋50內(nèi)的壓力上升時,由于彈簧55推壓帽蓋50的力小于噴嘴8的墨彎液面的耐壓與基底51上被唇部54圍起來的部分的面積之積,所以如圖13(c)所示,帽蓋50的一部分向下方移動。由此,唇部54和噴墨面30a之間瞬間出現(xiàn)間隙,帽蓋內(nèi)的空氣從該間隙放出到外部。圖13(c)是表示唇部54和噴墨面30a之間產(chǎn)生間隙之瞬間的圖。由此,帽蓋50內(nèi)的氣壓降低到與外界氣壓值相當?shù)某潭?。此時,調(diào)節(jié)片52的變形也復原。當帽蓋50內(nèi)的氣壓下降到小于彈簧55的推壓力時,帽蓋50被彈簧55向圖12中的上方推壓,唇部54與噴墨面30a相抵接,帽蓋50再次蓋在噴墨面30a上(恢復至圖9(b)的狀態(tài))。此時,由于側(cè)面51g沿側(cè)面62a移動且突出部51c沿槽64a移動,所以帽蓋50沿與噴墨面30a垂直的方向穩(wěn)定移動。如此,由于當帽蓋50內(nèi)的氣壓上升時,帽蓋50內(nèi)的空氣放出到外部可化解帽蓋50內(nèi)氣壓的上升,因此調(diào)節(jié)片52僅在帽蓋50內(nèi)的氣壓降低時能夠充分變形即可,可將凹部51a的深度設置得較淺。
通過上述過程可化解帽蓋50內(nèi)的氣壓變化。由此能夠防止因帽蓋50內(nèi)的氣壓發(fā)生變化而導致噴嘴8中的墨彎液面遭到破壞的現(xiàn)象。
根據(jù)以上說明的實施方式,當帽蓋50內(nèi)的氣壓降低時,調(diào)節(jié)片52會朝向靠近噴墨面30a的方向變形,使帽蓋50內(nèi)的容積減少,氣壓上升。另一方面,當帽蓋50內(nèi)的氣壓升高時,調(diào)節(jié)片52會朝向靠近凹部51a底面的方向變形,使帽蓋50內(nèi)的容積增大,氣壓下降。此外,由于彈簧55推壓噴墨面30a的力小于噴嘴8中形成的墨彎液面的耐壓與基底51上被唇部54圍起來的部分的面積之積,所以當帽蓋50內(nèi)的氣壓上升幅度較大時,帽蓋50被帽蓋50內(nèi)的空氣推壓而朝向遠離噴墨面30a的方向移動,由此在唇部54和噴墨面30a之間一度形成空隙,帽蓋50內(nèi)的空氣放出到外部從而使氣壓降低,由此來化解帽蓋50內(nèi)氣壓的變化,從而可防止噴嘴8中的墨彎液面被破壞。另外,調(diào)節(jié)片52僅在帽蓋50內(nèi)的氣壓降低時能夠充分變形即可,可將凹部51a的深度設置得較淺。
另外,由于設有凹部51a,所以基底51的剛性降低,僅以較小的力即可使唇部54與噴墨面30a密合,而且力能夠均勻地施加于兩者的密合部分。在此,也可考慮形成與凹部51a同樣大的通孔來代替凹部51a,但采用凹部51a,能夠防止基底51剛性過度降低,抑制在處置帽蓋50時的變形或者帽蓋50的老化性變形,且在通過樹脂成型來制造帽蓋50時有利于樹脂的流動,提高唇部54的平面精度。此外,也可考慮在沿基底51的凹部51a的周圍的區(qū)域設置用于固定調(diào)節(jié)片52的凸部來代替凹部51a,但采用凹部51a,在使帽蓋50與噴墨面30a抵接時,能夠使調(diào)節(jié)片52和噴墨面30a之間保持有較大間隔,能夠在確保調(diào)節(jié)片52的可動區(qū)域的同時減小帽蓋50內(nèi)的容積。
另外,由于調(diào)節(jié)片52朝向凹部51a的底面彎成凸形,所以其能夠朝向噴墨面30a大幅度變形,即使在帽蓋50內(nèi)的氣壓大幅度降低的情況下也能通過調(diào)節(jié)片52的變形來化解帽蓋50內(nèi)氣壓的變化。另外,由于調(diào)節(jié)片52上彎曲的部分與噴墨面30a的間隔變大,所以能夠?qū)⒋讲?4的高度設置得較低,使帽蓋50內(nèi)的容積變小,另外,由于肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c關(guān)于基底51的長度方向及寬度方向的中心點對稱配置,且它們在基底51的長度方向上離散配置,所以雖然肋部51d、彈簧安裝部51f及帽蓋保持件安裝部51c會使基底51的剛性變大,但不會阻礙基底51的變形。因此,即使在基底51上存在翹曲,也能在不增大推壓基底51的力的情況下使基底51變形,使唇部54與噴墨面30a充分密合?;?1越窄長,其彎曲就越有變大的趨勢,本發(fā)明技術(shù)方案的肋部的配置方式在利用帽蓋50來形成良好的密閉空間上是行之有效的。
另外,由于設置有彈簧55,所以能夠有效地朝向噴墨面30a推壓帽蓋50。此外,由于彈簧55始終沿圖8中的上下方向推壓帽蓋50,所以帽蓋50沿該方向的移動穩(wěn)定。
另外,由于帽蓋保持件安裝部51c與帽蓋安裝部64相卡合,突出部51h沿槽64a移動,所以帽蓋50沿與噴墨面30a垂直的方向的移動穩(wěn)定。此外,通過在帽蓋安裝部64上設置防脫部64b,能夠防止帽蓋50從帽蓋保持件60上脫落。
另外,由于肋部51d的突出部51e的側(cè)面51g與帽蓋保持件60的突出部62的側(cè)面62a相對而抵接,側(cè)面51g沿側(cè)面62a移動,所以帽蓋50沿與噴墨面30a垂直的方向上的移動更加穩(wěn)定。
以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限于上述實施方式,它還可在權(quán)利要求書中所記載的范圍內(nèi)進行各種變更。
作為一個改型例,如圖14(a)所示,在噴墨面30a(參照圖4)上未加蓋帽蓋50的狀態(tài)下,調(diào)節(jié)片52與凹部51a的底面相抵接(改型例1)。在該情況下,由于調(diào)節(jié)片52朝向噴墨面30a的可變形量變大,所以與實施方式同樣,如圖14(b)所示那樣在噴墨面30a上加蓋帽蓋50的狀態(tài)下,即使帽蓋50內(nèi)的氣壓大幅度降低,也能夠化解該氣壓的降低。而當帽蓋50內(nèi)的氣壓上升時,由于調(diào)節(jié)片52接觸凹部51a的底面,因此無法期望其能夠朝向圖14(b)的下方產(chǎn)生大幅度變形,但此時與實施方式同樣,因被帽蓋50內(nèi)的空氣所推壓,帽蓋50的一部分朝向帽蓋保持件60側(cè)移動,由此在唇部54和噴墨面30之間形成間隙,帽蓋50內(nèi)的空氣從該間隙流出到外部,從而能夠化解帽蓋50內(nèi)氣壓的升高。
在另一改型例中,如圖15所示,在帽蓋50的基底51的下表面上,在該面的長度方向兩端部附近的俯視時與唇部54重疊的區(qū)域中,在基底51的整個寬度方向上形成肋部71(改型例2)。基底51因彈簧55的推壓而變形,但在基底51長度方向兩端部附近,該變形是不穩(wěn)定的。因此,在基底51的長度方向兩端部附近設置肋部71,由此就能夠在不妨礙基底51長度方向中央部的變形的情況下,抑制該長度方向兩端部附近的不穩(wěn)定變形。
在另一改型例中,如圖16所示,在帽蓋50的基底51的下表面上,除形成與圖15同樣的肋部71外,還在基底51的寬度方向兩端部附近沿基底51的長度方向離散地形成多個肋部72(改型例3)。在這里,多個肋部72關(guān)于基底51的長度方向及寬度方向的中心點對稱形成。在該情況下,通過形成多個肋部72,能夠提高基底51的剛性,并且能通過沿基底51的長度方向離散地形成多個肋部72,使基底51的變形不易受到阻礙,即使在基底51上有翹曲,也能夠在不增大推壓帽蓋50的力的情況下,使形成于基底51上表面上的唇部54與噴墨面30a(參照圖4)充分密合。在該改型例3中,也可以不形成肋部71而僅形成肋部72。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄裝置,包括噴墨頭,其具有用于噴出墨滴的噴嘴及噴墨面,該噴墨面上形成有上述噴嘴的噴墨口;帽蓋,其覆蓋上述噴墨面;帽蓋保持件,其向上述噴墨面推壓上述帽蓋,其特征在于,上述帽蓋具有基底,該基底能夠與整個上述噴墨面相對;和唇部,該唇部沿與上述噴墨面相對的上述基底的一側(cè)表面的外緣而形成一周,并能夠與上述噴墨面相抵接,在上述基底上形成有在上述一側(cè)表面上具有開口的凹部以及連通孔,該連通孔在該凹部底面上具有開口,從而使該凹部與外界大氣連通,在上述一側(cè)表面上接合有覆蓋上述凹部的調(diào)節(jié)片,上述一側(cè)表面與上述調(diào)節(jié)片的接合部沿上述凹部整周將該凹部包圍。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,當上述唇部與上述噴墨面抵接時,上述帽蓋推壓上述噴墨面的力小于形成于上述噴嘴內(nèi)的墨彎液面的耐壓與上述基底上被上述唇部圍起來的部分的面積之積。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,當上述唇部離開上述噴墨面時,上述調(diào)節(jié)片朝向靠近上述凹部的底面的方向彎曲。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,當上述唇部離開上述噴墨面時,上述調(diào)節(jié)片與上述凹部的底面相抵接。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,在上述基底上形成有多個肋部,這些肋部從與上述基底的上述一側(cè)表面相反的另一側(cè)表面向與該表面垂直的方向突出,且關(guān)于上述基底的長度方向及上述基底的寬度方向的中心點對稱分布,而且沿上述基底的長度方向離散配置。
6.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,上述肋部在上述基底的長度方向兩端部附近,在上述基底的大致整個寬度方向上形成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,其還具有彈性部件,該彈性部件配置在上述肋部和上述帽蓋保持件之間,在上述唇部與上述噴墨面相抵接時,該彈性部件朝著上述噴墨頭對上述帽蓋施加力。
8.如權(quán)利要求7所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,上述帽蓋與上述帽蓋保持件相互卡合,其卡合方式為上述帽蓋可在規(guī)定范圍內(nèi)沿與上述噴墨面垂直的方向移動,上述帽蓋在上述規(guī)定范圍內(nèi)的任意位置上時,上述彈性部件都朝著上述噴墨面對上述帽蓋施加力。
9.如權(quán)利要求8所述的噴墨記錄裝置,其特征在于,上述肋部上設置有定位面,該定位面沿與上述噴墨面垂直的方向延伸,當上述唇部遠離上述噴墨面時,該定位面與上述帽蓋保持件的局部相對。
10.一種帽蓋,用于覆蓋噴墨面,該噴墨面上形成有噴出墨滴的噴嘴的噴墨口,其特征在于,具有基底,其能夠與整個上述噴墨面相對;唇部,其沿與上述噴墨面相對的上述基底的一側(cè)表面的外緣而形成一周,并能夠與上述噴墨面相抵接,在上述基底上形成有在上述一側(cè)表面上具有開口的凹部和連通孔,該連通孔在該凹部底面上具有開口,從而使上述凹部與外界大氣連通,在上述一側(cè)表面上接合有覆蓋上述凹部的調(diào)節(jié)片,上述一側(cè)表面與上述調(diào)節(jié)片的接合部沿上述凹部整周將該凹部包圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨記錄裝置及帽蓋,其能夠防止因帽蓋內(nèi)氣壓的變化引起彎液面的破壞。在帽蓋(50)中,在基底(51)的上表面上形成有凹部(51a),凹部(51a)由調(diào)節(jié)片(52)所覆蓋。調(diào)節(jié)片(52)朝向凹部(51a)的底面彎曲成凸形。基底(51)與調(diào)節(jié)片(52)的接合部在凹部(51a)整周上將其包圍。在凹部(51a)的底面上形成有貫通基底(51)的連通孔(51b),凹部(51a)與外界大氣連通。在基底(51)的上表面上繞其外緣整周配置的唇部(54)與噴墨面(30a)密合,由此將由噴墨面(30a)、唇部(54)及基底(51)所圍成的空間同外部隔斷(噴墨面(30a)上加蓋有帽蓋(50))。
文檔編號B41J2/165GK101045386SQ200710090988
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者高木修 申請人:兄弟工業(yè)株式會社