專利名稱：打印機(jī)的墨水供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印機(jī)的墨水供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
更特別地，但不是絕對(duì)地，本發(fā)明涉及一種適用于打印A4幅面紙張的按需噴墨式打印頭的墨水供應(yīng)裝置，該打印頭能夠以1600dpi的分辨率每分鐘打印160張。
所述裝置可用于打印機(jī)的整體設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中采用由可替換的打印頭模塊組成的長(zhǎng)度大約8英寸(20cm)的打印頭模塊組。此系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于容易拆卸和更換打印頭模塊組中損壞的模塊。這樣，當(dāng)整個(gè)打印頭中只有一個(gè)打印片損壞時(shí)，不必廢棄整個(gè)打印頭。
所述打印機(jī)中的打印頭模塊能夠采用“Memjet”晶片，此種晶片的微型機(jī)械與微型機(jī)電一體化系統(tǒng)(MEMS)中安裝有大量熱敏元件。本申請(qǐng)中采用的熱敏元件可以和美國(guó)專利6044646(US Patent No6,044,646)中所述的相同，然而采用不同的MEMS打印芯片采用本發(fā)明的墨水供應(yīng)裝置的打印頭，其典型方案可采用六個(gè)墨水倉(cāng)，既適用于打印四分色(CMYK)，也可以使用遠(yuǎn)紅外墨水與定影墨水打印。
每個(gè)打印頭模塊通過(guò)一個(gè)傳送墨水的分配元件獲得墨水。典型的方案是采用十個(gè)模塊相連排列組成8英寸長(zhǎng)的整體打印頭組件，以打印A4幅面的紙張，而不用在紙寬方向移動(dòng)打印頭。
打印頭本身是模塊化的，所以總寬為8英寸的打印頭組可被設(shè)置形成任意長(zhǎng)度的打印頭。
此外，第二個(gè)打印頭組件可以安裝在進(jìn)紙通道的另一側(cè)，以實(shí)現(xiàn)快速雙面打印。
如果所述裝置的墨水供應(yīng)軟管縱向伸長(zhǎng)不會(huì)超出該裝置的紙寬幅度范圍，那么可采用空間利用效率較高的方式將加長(zhǎng)的紙寬打印頭組件放置在打印機(jī)外殼中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種打印機(jī)的墨水供應(yīng)裝置。
本發(fā)明的目的之二是提供一種從軟管接受墨水的打印頭組件，所述軟管的伸長(zhǎng)不超出該組件的紙寬幅度范圍。
本發(fā)明的目的之三是提供一種墨水供應(yīng)裝置，適用于所述紙寬的打印頭組件。
本發(fā)明的目的之四是為打印頭組件提供一種墨水供應(yīng)裝置，所述打印頭組件上安裝有大量的打印片，每個(gè)打印片包含大量的微型機(jī)械與微型機(jī)電一體化系統(tǒng)(MEMS)打印元件。
本發(fā)明的目的還包括提供一種向打印機(jī)的打印頭組件中的打印模塊供應(yīng)墨水的方法。
本發(fā)明提供一種打印頭組件，該組件包括一個(gè)加長(zhǎng)的紙寬墨水分配架，該分配架的延伸方向與紙寬方向相同，并向多個(gè)分布在大體上橫跨紙寬方向上的噴墨口傳送墨水，該分配架包括一個(gè)與墨水軟管連接的輸入端口，所述分配架通過(guò)所述墨水軟管接收墨水，其中所述墨水軟管從輸入端口伸出的方向大體上垂直于所述的紙寬方向。
優(yōu)選地，所述輸入端口大體上位于所述墨水分配架兩端之間的中間位置處。
優(yōu)選地，所述的打印頭組件包含一個(gè)由多個(gè)打印模塊組合而成的打印模塊組，其總寬度等于紙寬，所述的每個(gè)打印模塊之上都有多個(gè)前文所述的噴墨口。
優(yōu)選地，打印頭組件中根據(jù)需要打印的顏色的數(shù)量，設(shè)置相同數(shù)量的所述輸入端口，如此，該打印頭組件可以設(shè)置打印彩色圖像。
優(yōu)選地，根據(jù)輸入端口的數(shù)量設(shè)置相同數(shù)量的墨水軟管，并且所有墨水軟管從輸入端口伸出的方向大體上垂直于所述的紙寬方向。優(yōu)選地，安裝在打印機(jī)中的打印頭組件包括一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)打印機(jī)中的輔助設(shè)備，該步進(jìn)電機(jī)的安裝位置在墨水分配架的縱向方向不超出該墨水分配架的界限。


通過(guò)參考附圖以及實(shí)例對(duì)本發(fā)明的較佳方式進(jìn)行描述，其中圖1為一種打印機(jī)械組件的前視立體圖；圖2為圖1中所述的打印機(jī)械組件的后視立體圖；圖3為圖1中所述的打印機(jī)械組件的分解立體圖；圖4為打印頭組件的示意性前視立體圖；圖5為圖4中所述的打印頭組件的示意性后視立體圖；圖6為所述打印頭組件的分解立體圖；圖7為圖4至圖6中打印頭組件，在打印頭中間部位所取截面的剖視圖；圖8為圖4至圖6中打印頭組件，在圖4中靠近左端部位所取截面的示意性的剖視圖；圖9A為在打印頭的多層墨水分配結(jié)構(gòu)中打印片與噴墨口保護(hù)器的安裝示意性剖視圖；圖9B為圖9A的放大剖視圖；圖10為打印頭蓋組件的分解立體圖；圖11為一種墨水分配元件的示意性立體圖；圖12為本發(fā)明中多層墨水分配結(jié)構(gòu)的各層的分解示意圖；圖13為圖9A與圖9B中從所述結(jié)構(gòu)上部看的臺(tái)階截面圖；圖14為圖13中所述結(jié)構(gòu)從下部看的臺(tái)階斷面圖；圖15為第一層的示意性立體圖；圖16為第二層的示意性立體圖；
圖17為第三層的示意性立體圖；圖18為第四層的示意性立體圖；圖19為第五層的示意性立體圖；圖20為空氣閥元件的立體圖；圖21為滾筒右端的后視立體圖；圖22為滾筒左端的后視立體圖；圖23為所述滾筒的分解圖；圖24為所述滾筒的橫截面剖視圖。
圖25為光學(xué)紙傳感器裝置的前視立體圖；圖26為打印頭組件與連接在墨盒上的墨水線的示意性立體圖；圖27為圖26的部分分解圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1至圖3中示意性地圖示了打印機(jī)械組件的核心部件，所示為本發(fā)明中層式墨水分配結(jié)構(gòu)的總體布局。所述打印機(jī)械組件包括一個(gè)由壓制鋼、鋁、塑料或其它剛性材料制成的底盤10。底盤10安裝在一打印機(jī)的主體內(nèi)，并且底盤10用于將一個(gè)打印頭組件11、一個(gè)進(jìn)紙機(jī)構(gòu)和其它的相關(guān)部件安裝在打印機(jī)的外部塑料外殼內(nèi)。
概括地說(shuō)，底盤10支撐打印頭組件11，這樣，墨水從此處噴射到紙張上或其它的打印介質(zhì)上，所述紙張或其它的打印介質(zhì)由進(jìn)紙機(jī)構(gòu)傳送，其從所述打印頭的下方通過(guò)出口槽19傳送。所述進(jìn)紙機(jī)構(gòu)包括進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)輪12、進(jìn)紙從動(dòng)輪13、由14指代的滾筒、退紙輪15和針輪組件16，所有這些部件都由步進(jìn)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)。這些進(jìn)紙部件都安裝在一對(duì)軸承模件18之間，而所述軸承模件安裝在底盤10的兩端處。
打印頭組件11通過(guò)一對(duì)打印頭隔板20安裝在底盤10上，所述打印頭隔板20安裝在底盤10上。所述隔板模件20把打印頭組件的長(zhǎng)度增加到220mm，使得寬度為210mm的紙張兩邊都留有間隙。
在圖4至圖8中所示為打印頭的結(jié)構(gòu)。
打印頭組件11包括一個(gè)印刷電路板(PCB)21，該印刷電路上裝有各種電子器件，包括一個(gè)64MB的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)22，一個(gè)光電芯片(PEC)23，一個(gè)QA芯片連接器24，一個(gè)微控制器25，以及一個(gè)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片26。所述打印頭的長(zhǎng)度一般為203mm，帶有10個(gè)打印片27(圖13)，通常每個(gè)長(zhǎng)度為21mm。這些打印片27的安裝方向都略微偏離打印頭的縱軸(圖12)，每個(gè)打印片之間都略有重合，使得墨水在整個(gè)陣列的長(zhǎng)度范圍內(nèi)可以連續(xù)的傳送。每個(gè)打印片27的一端都與自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28電性相連，自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28的另一端通過(guò)一個(gè)TAB支持片29保持電性連接到印刷電路板21的下表面。本申請(qǐng)人優(yōu)選的打印芯片結(jié)構(gòu)如美國(guó)專利6,044,646(US Patent No 6,044,646)中所述。每個(gè)這樣的打印片27的長(zhǎng)度大約是21mm，不到1mm寬，厚度為0.3mm左右，在其下表面有數(shù)千個(gè)MEMS噴墨口30，如圖9A與圖9B中所示意的，這些噴墨口大體上排列成六行——每行適用于一種墨水。每行噴墨口都按照一定的交錯(cuò)圖樣，使得打印出的點(diǎn)間的距離更小。六行相應(yīng)的墨水通道31從打印片的尾部延伸到每個(gè)噴墨口的尾部，向噴墨口傳送墨水。為了保護(hù)打印片表面的精細(xì)噴墨口，每個(gè)打印片都帶有一個(gè)噴墨口保護(hù)器43，如圖9A所示，微孔44對(duì)準(zhǔn)噴墨口30，使得從噴墨口噴出的墨滴能夠快速穿過(guò)微孔噴到滾筒14上的紙張上。
墨水經(jīng)由分配器35與多層墨水分配組36傳送到打印片，分配器35與多層墨水分配組36是打印頭11的一部分。來(lái)自墨盒93(圖26與圖27)的墨水通過(guò)單個(gè)墨水軟管94傳送到單個(gè)墨水輸入端口34，墨水輸入端口34與塑料的導(dǎo)管蓋39是模具成型的整體零件，而導(dǎo)管蓋39成為分配器35的蓋子。如圖4與圖6所示，墨水輸入端口34的位置使得墨水軟管94從墨水分配器35側(cè)向伸出。在優(yōu)選的實(shí)施例中，墨水輸入端口34的位置位于墨水分配器35長(zhǎng)度方向中間的位置。墨水輸入端口34位于此位置，安裝打印頭的空間的長(zhǎng)度不需要比打印頭的總長(zhǎng)度長(zhǎng)很多。在前述的打印頭中，墨水從打印頭的一端進(jìn)入打印頭。這樣的設(shè)置在長(zhǎng)度方向的空間利用效率不高，原因在于需要在打印頭的一端與打印頭箱內(nèi)壁之間安放軟管。在本發(fā)明所述的實(shí)施例中，在打印頭的一端有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)17，此種設(shè)置在本發(fā)明中不是必須的，代替步進(jìn)電機(jī)在打印頭一端的方案是，步進(jìn)電機(jī)布置在打印頭的旁側(cè)，位于打印頭的上方或下方，步進(jìn)電機(jī)輸出的動(dòng)力通過(guò)空間利用效率較高的傳動(dòng)方式傳遞給進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)輪12、進(jìn)紙從動(dòng)輪13、滾筒14，退紙輪15和針輪組件16，上述的傳動(dòng)可以由齒輪或皮帶傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步提高打印頭安裝倉(cāng)長(zhǎng)度方向的利用效率，可以通過(guò)使墨水輸入端口34的伸出方向垂直于墨水分配器而實(shí)現(xiàn)，這樣，墨水傳送軟管在長(zhǎng)度方向不會(huì)超出分配器的范圍。
參見(jiàn)圖7，墨水分配器35包含六個(gè)獨(dú)立的縱向墨水導(dǎo)管40與一個(gè)貫穿整個(gè)陣列的空氣導(dǎo)管41。墨水從輸入端口34經(jīng)由交叉的墨水導(dǎo)槽42流到相應(yīng)的墨水導(dǎo)管40。應(yīng)該提出的是，盡管實(shí)施例中采用的是六個(gè)導(dǎo)管，導(dǎo)管的數(shù)量也可以采用其它數(shù)量。采用六個(gè)導(dǎo)管的打印機(jī)即可打印四分色(CMYK)，也可以使用遠(yuǎn)紅外墨水和定影液打印。
空氣通過(guò)空氣輸入端口61傳送到空氣導(dǎo)管41，向每個(gè)打印片27提供空氣，參看圖6至圖8、圖20與圖21，具體內(nèi)容在后敘述。
分配器35下部有縱向延伸凹槽45，位于凹槽中的是由數(shù)個(gè)層壓薄片組成的多層墨水分配組36。分配組的每層通常都是以塑料為原料，用模具加工制成。自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28從打印頭PCB 21底面延伸而出，繞過(guò)分配器35的后部，連接到對(duì)應(yīng)的自動(dòng)存儲(chǔ)組片槽46中(圖21)，沿著多層墨水分配組36中的芯片倉(cāng)層47分布有多個(gè)所述的自動(dòng)存儲(chǔ)組片槽46。自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28把來(lái)自印刷電路板PCB 21的信號(hào)傳遞給由多層結(jié)構(gòu)支撐的各個(gè)打印片27。
所述分配器、多層墨水分配組36與相關(guān)部件在圖7至19中描述得十分清楚。
圖10描述了一個(gè)整體注塑零件的分配器蓋39，分配器蓋39上有許多的定位栓48，定位栓48的功能在于安裝上部打印頭蓋49。
如圖7所示，每個(gè)墨水傳輸端口50連接一個(gè)墨水導(dǎo)管39(左起，第4個(gè)導(dǎo)管)，其下部與分配元件中六個(gè)下方墨水導(dǎo)管或過(guò)度導(dǎo)管51中的一個(gè)相連。所有的墨水導(dǎo)管40都有相應(yīng)的墨水傳輸端口50，墨水傳輸端口50又與各自的過(guò)度導(dǎo)管51相連。過(guò)度導(dǎo)管51彼此平行，但卻事實(shí)上與墨水導(dǎo)管40成一定的角度，以便與多層墨水分配組36第一層52上的每排墨水孔對(duì)準(zhǔn)，具體見(jiàn)下文描述。
第一層52為10個(gè)打印片27中的每一個(gè)設(shè)有24個(gè)獨(dú)立的墨水孔53。就是說(shuō)，如果有10個(gè)打印片，第一層52就共包含有240個(gè)墨水孔53。第一層52還包括一組沿其一長(zhǎng)邊分布的空氣孔54。
每組24個(gè)墨水孔53呈矩形排列，相互對(duì)齊。4個(gè)孔組成一排，每排對(duì)準(zhǔn)一個(gè)過(guò)度導(dǎo)管51，并平行于相應(yīng)的打印片。
第一層52的下表面包括下部凹槽55。每個(gè)凹槽55與每排四個(gè)孔中最中間的兩個(gè)孔中的一個(gè)相連(從層52斷面的方向看)。也就是，墨水孔53a(圖13)傳運(yùn)墨水到圖14中所示的右部凹槽55a；反之，墨水孔53b(圖13)傳運(yùn)墨水到圖14中所示的左側(cè)下方的凹槽55b。
第二層56包括一對(duì)狹槽57，每一個(gè)狹槽都從第一層的下部凹槽55中的一個(gè)獲取墨水。
第二層56也包括墨水孔53，其與第一層52中的外部?jī)山M孔53對(duì)齊。也就是，墨水穿過(guò)第一層52對(duì)應(yīng)每個(gè)打印頭的外側(cè)的16個(gè)孔53，再直接穿過(guò)第二層56相應(yīng)的孔53。
第二層56的底部有大量的橫向延伸的狹槽58，使得墨水可以通過(guò)孔53c和53d向中間流動(dòng)。這些狹槽與第三層60的一對(duì)狹槽59對(duì)齊。應(yīng)該指出的是，第三層60對(duì)應(yīng)每個(gè)打印片設(shè)有4條狹槽59，中間的兩條狹槽位于外部?jī)蓷l狹槽之間，并且與第二層56的兩條狹槽對(duì)齊。
第三層60還包括一組空氣孔54，與第一層52、第二層56相應(yīng)的空氣孔陣列54對(duì)齊。
第三層60對(duì)應(yīng)每個(gè)打印片只留有8個(gè)墨水孔53。這些最外部的墨水孔53與第一層和第二層相對(duì)應(yīng)的墨水孔53對(duì)齊。如圖9A和圖9B所示，第三層60在內(nèi)表面上帶有與每個(gè)墨水孔53相對(duì)應(yīng)的狹槽61。狹槽61把從對(duì)應(yīng)墨水孔53流來(lái)的墨水導(dǎo)流至狹槽59處。
如圖9A和圖9B所示，多層墨水分配組36頂部的三層的作用是導(dǎo)流墨水(如圖9B中的虛陰影線所示)，把墨水從分配器上較粗的墨水導(dǎo)管40，經(jīng)過(guò)每個(gè)打印片27的上表面，導(dǎo)流到與墨水通道31相連的狹槽。
如圖13，從多層墨水分配組的上方看的視圖，所示，狹槽57和59實(shí)際上被包含在一個(gè)離散的線形狹槽組中。
多層墨水分配組36的第四層62包括一個(gè)由十個(gè)片-狹槽65組成的陣列，每個(gè)片-狹槽65都和一個(gè)打印片27的上部相連。
多層墨水分配組36的第五層也即最后一層也包括一個(gè)由十個(gè)片-狹槽65組成的陣列，每個(gè)片-狹槽65都與打印片和噴墨口保護(hù)器組件43相連。
自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28被夾在第四層62和第五層64之間，第四層或第五層中的一個(gè)或兩個(gè)共同提供凹槽，以容納自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28的厚度。
多層墨水分配組36是使用乙縮醛類的原料采用精密微成型模具注射成型的。其中容納著打印片27陣列，打印片27帶有自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28，并且如前所述，自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28已經(jīng)與導(dǎo)管蓋39組合并相連。
內(nèi)壁上微成型的肋結(jié)構(gòu)合在一起，為自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28提供支撐。自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28形成了打印頭模塊的內(nèi)壁，其內(nèi)部的肋條形成了許多完整的結(jié)構(gòu)以支撐柔軟薄片。自動(dòng)存儲(chǔ)組片(TAB)28的邊密封在導(dǎo)管蓋39的內(nèi)壁上。晶片粘合在100毫米寬的肋上，所述肋沿著微成型模具的長(zhǎng)度延伸，這是最終直接向噴墨口供應(yīng)墨水的環(huán)節(jié)。
微成型的設(shè)計(jì)使得打印片在排成一排時(shí)可以重疊。因?yàn)榇蛴☆^晶片形成了一條有較大容許偏差的連續(xù)的帶，所以可以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)近于完美的打印模式，而不是依靠精度要求十分高的模具與特殊的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能。模塊的節(jié)距通常是20.33mm。
多層墨水分配組36的各層、導(dǎo)管蓋39與分配器結(jié)合密封的方式可以采用膠接或其他的方法結(jié)合在一起以提供一密封單元。墨水通路可以采用透明的塑料薄膜密封，這樣可以顯示墨水通路中存有墨水的多少，所以貼膜上部折疊時(shí)，可以將其全部揭去。充墨完成。
多層墨水分配組36的第四層52、56、60、62對(duì)準(zhǔn)與空氣通道63相連的空氣孔54，空氣通道63是由第四層62的下底面形成的溝槽，參見(jiàn)圖9b與圖13。這些通道，在打印機(jī)工作時(shí)，向打印片與噴墨口保護(hù)器43之間的空間通入壓力空氣。從壓力區(qū)過(guò)來(lái)的空氣穿過(guò)噴墨口保護(hù)器中的微孔44，以防止灰塵與污物沾在孔隙中。壓力空氣的輸入可以關(guān)閉，以在打印機(jī)不工作時(shí)，防止噴墨口表面的墨水干燥，控制空氣輸入采用的空氣閥組件參見(jiàn)圖6至圖8、圖20、圖21。
參見(jiàn)圖6至圖8，在打印頭的空氣導(dǎo)管41中，有一個(gè)空氣閥元件66，其底部帶有一系列的微孔67形成了一個(gè)通道。這些微孔的孔距對(duì)應(yīng)于空氣導(dǎo)管41底部的空氣通道68(參見(jiàn)圖6)，空氣閥元件在空氣導(dǎo)管中可以縱向移動(dòng)，使得微孔67可以與通道68對(duì)齊，以經(jīng)由多層墨水分配組36向打印片與噴墨口保護(hù)器之間的空隙吹入空氣，或者移離對(duì)齊的位置關(guān)閉空氣供應(yīng)。壓縮彈簧69使得空氣閥元件66的底部與空氣導(dǎo)管41的底部密封，以防止在閥關(guān)閉時(shí)，空氣泄漏。
空氣閥元件66的一端有一個(gè)凸輪從動(dòng)件70，該凸輪從動(dòng)件與滾筒14一端的端蓋74上的空氣閥凸輪表面71相配合，其作用在于根據(jù)多位置滾筒14的旋轉(zhuǎn)位置，在空氣導(dǎo)管41內(nèi)縱向移動(dòng)空氣閥元件，多位置滾筒14，根據(jù)打印機(jī)的工作狀態(tài)，可以在打印、停止、吸墨三個(gè)位置之間旋轉(zhuǎn)，下文將參照?qǐng)D21至圖24更詳細(xì)地加以說(shuō)明。當(dāng)滾筒14處在打印的周向位置時(shí)，凸輪使空氣閥保持在開(kāi)的位置向打印片的表面吹入空氣，而在滾筒14旋向不打印的位置，關(guān)閉噴墨口保護(hù)器上的微孔時(shí)，凸輪把空氣閥元件移到閥門關(guān)閉的位置。
參照?qǐng)D21至圖24，滾筒14與打印頭平行，由安裝在軸承件18上的旋轉(zhuǎn)軸73支撐，旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)采用齒輪79傳動(dòng)(參見(jiàn)圖3)。該軸的兩端各有一個(gè)右端蓋74和一個(gè)左端蓋75，以及凸輪76、77。
滾筒14有一個(gè)滾筒面78、一個(gè)蓋壓面80與一個(gè)外露的吸墨面81，都沿其長(zhǎng)度方向分布，其間隔為120度的角度。在打印時(shí)，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L筒面78位于背對(duì)打印頭的位置，這樣，滾筒面充當(dāng)打印紙正在被打印部分的支撐。當(dāng)打印機(jī)處于不工作狀態(tài)時(shí)，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)使蓋壓面80接觸打印頭的底部，密封微孔44所在的環(huán)境。這一措施，與關(guān)閉空氣閥的措施一起，當(dāng)滾筒14處在壓蓋位置時(shí)，保持打印機(jī)噴墨口表面處在一個(gè)封閉的空氣環(huán)境中。這樣在打印機(jī)不工作時(shí)，減少了墨水溶劑(通常是水)的蒸發(fā)，也就減少了噴墨口表面墨水的凝結(jié)。
滾筒14的第三個(gè)功能是作為吸墨器吸取打印機(jī)啟動(dòng)或維護(hù)時(shí)從噴墨口大量流來(lái)的墨水。在打印機(jī)的這種模式下，滾筒14轉(zhuǎn)動(dòng)，使得外露的吸墨面81在噴墨路徑上與噴墨口保護(hù)器43相對(duì)。外露的吸墨面81是滾筒14內(nèi)部的一個(gè)吸墨材料體82的外露面，這樣外露的吸墨面81吸收的墨水被吸入滾筒體的內(nèi)部。
滾筒結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)可以參看圖23與圖24。滾筒通常包括由擠壓或注塑工藝成型的滾筒體83，該滾筒體構(gòu)成滾筒的外表面78，并可裝入由吸墨材料82成型的部件，在滾筒體上開(kāi)有縱向的狹槽，形成外露的吸墨面81。滾筒體83上平坦的部分84作為安裝蓋壓件80的基面，蓋壓件80包括一個(gè)壓蓋室85、一個(gè)壓蓋密封件86和一個(gè)與噴墨口保護(hù)器43接觸的泡沫件87。
參看圖1，每個(gè)軸承件18安裝在一對(duì)豎直的支撐桿101上。就是說(shuō)，端蓋組件安裝在四根支撐桿101上，使該組件可以垂直移動(dòng)。在端蓋組件的兩端各有一個(gè)彈簧102使組件偏離至凸起的位置，使凸輪76、77與隔板的凸出部分100保持接觸。
當(dāng)打印頭11不工作時(shí)，同寬度的蓋壓件80使用人造橡膠(或類似材料)密封條把打印頭蓋住。為了旋轉(zhuǎn)滾筒組件14，主輥?zhàn)拥尿?qū)動(dòng)電機(jī)倒車。這使得回動(dòng)齒輪與滾筒組件一端的齒輪79嚙合，并轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒組件使之轉(zhuǎn)到三個(gè)具有不同功能的位置，每個(gè)位置相差120度。
滾筒端蓋74、75上的凸輪76、77與相應(yīng)打印頭隔板20上的凸出部分100相配合，以根據(jù)滾筒的旋轉(zhuǎn)位置控制滾筒與打印頭之間的間距。通過(guò)這種方式中，滾筒在變換旋轉(zhuǎn)方向的位置時(shí)被從打印頭移開(kāi)，以為位置變換提供充分的空間，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)位置變換完成后，把滾筒移回，使之與打印頭保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的為支撐紙張、蓋壓與吸墨的功能。
此外，所述的旋轉(zhuǎn)滾筒的凸輪裝置還可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整滾筒表面的打印頭噴墨口之間的間距，只要輕微轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒14即可。這可以調(diào)節(jié)因?yàn)槭褂煤穸炔煌拇蛴〗橘|(zhì)而產(chǎn)生的滾筒與打印頭之間間距的變化，間距的變化可以通過(guò)圖25中所示的光學(xué)紙張厚度感應(yīng)裝置檢測(cè)紙張厚度后得出。
光學(xué)紙張厚度傳感器包括一個(gè)光學(xué)傳感頭88和一個(gè)傳感標(biāo)記裝置，所述光學(xué)傳感頭88安裝在印刷電路板(PCB)21的下表面上，所述傳感標(biāo)記裝置安裝在從分配器上伸出的臂89上。傳感標(biāo)記裝置包括一個(gè)安裝在軸91上的傳感標(biāo)記90，有一個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧92使軸91偏轉(zhuǎn)。當(dāng)紙張進(jìn)入進(jìn)紙棍子時(shí)，傳感標(biāo)記90的最低部分接觸到紙張，并且向與彈簧92扭轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，旋轉(zhuǎn)的角度取決于紙張的厚度。光學(xué)傳感器檢測(cè)傳感標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)，而印刷電路板(PCB)根據(jù)檢測(cè)到的紙張厚度，使?jié)L筒14轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，以優(yōu)化紙張表面與噴墨口之間的距離。
圖26和圖27顯示打印頭組件連接可更換墨盒93的附加裝置。六種不同的墨水通過(guò)軟管94供應(yīng)給打印頭，軟管94從位于打印機(jī)內(nèi)部的一組雌墨水閥95引出。可更換墨盒93內(nèi)含六個(gè)隔開(kāi)的墨水膽與其對(duì)應(yīng)的一組雄墨水閥，墨盒插接在打印機(jī)上時(shí)，所述的一組雄墨水閥與所述的一組雌墨水閥95配對(duì)連接。所述墨盒還包括一個(gè)空氣入口96和一個(gè)空氣過(guò)濾器(圖中沒(méi)有顯示)，與位于墨水閥旁邊的空氣入口接頭97連接，并連通氣泵98，形成空氣輸入通道，向打印機(jī)提供過(guò)濾后的空氣。在墨盒中還包括一個(gè)QA芯片。所述QA芯片與位于墨水閥95和打印機(jī)內(nèi)部的空氣入口接頭96之間的一個(gè)連接端子99相連，當(dāng)墨盒插接在連接端子上時(shí)，為QA芯片與印刷電路板(PCB)上的QA芯片連接器24之間提供通訊聯(lián)系。
權(quán)利要求
1.一種打印頭組件，包括一個(gè)加長(zhǎng)的紙寬墨水分配架，所述墨水分配架在縱向與紙寬方向平行，并且向位于大致橫跨所述紙寬方向的數(shù)個(gè)噴墨口傳送墨水，該墨水分配架包括一個(gè)設(shè)置用來(lái)與墨水傳送軟管相連的輸入端口，所述墨水分配架通過(guò)上述的輸入端口接收墨水，其特征在于，所述墨水傳送軟管從所述輸入端口引出的方向大致垂直于所述的紙寬方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于，所述輸入端口大致位于上述墨水分配架兩端之間的中部處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于，所述的打印頭組件包括一個(gè)由打印模塊組成的、總寬度大致等于紙寬的打印模塊組，每一個(gè)打印模塊上都包含有所述的噴墨口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于，所述打印頭組件可設(shè)置用于打印彩色圖像，其中可根據(jù)所需打印顏色的數(shù)量設(shè)置數(shù)個(gè)輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其特征在于，根據(jù)上述輸入端口的數(shù)量可設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的墨水傳送軟管，所述墨水傳送軟管從輸入端口引出的方向大致垂直于所述的紙寬方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件其特征在于，所述打印頭組件安裝在打印機(jī)中，并且包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)打印機(jī)輔助設(shè)備的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的位置不超出墨水分配架長(zhǎng)度方向的范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種打印頭(11)組件，所述裝置包含一個(gè)加寬的紙寬墨水分配架(35)，所述墨水分配架與紙寬方向平行，向橫跨所述紙寬方向的數(shù)個(gè)噴墨(30)傳送墨水。所述墨水分配架(35)包含多個(gè)與墨水傳送軟管(94)相連的輸入端口(34)，墨水分配架(35)通過(guò)所述的多個(gè)端口(34)接收不同顏色的墨水。所述墨水傳送軟管(94)從端口(34)引出的方向垂直于打印頭(11)的紙寬方向，使得安裝打印頭(11)的機(jī)倉(cāng)結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號(hào)B41J2/165GK1551831SQ02817290
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月4日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克, 卡 西爾弗布魯克 申請(qǐng)人:西爾弗布魯克研究有限公司