專利名稱：噴墨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨裝置，尤其涉及一種帶噴墨記錄頭的噴墨記錄裝置。
首先參見附

圖1，此圖為部件分解圖，它表示了一個噴墨記錄頭的例子。該記錄頭有一塊帶墨水噴出口的孔板400a;一塊開有槽41b的頂板1300a;以及一塊有發(fā)熱部件101的加熱器板100，頂板上的槽構(gòu)成與相應(yīng)的噴出口連通的墨水通道，發(fā)熱部件為電熱換能器，以便產(chǎn)生熱能，促使通道中的墨水噴出。還設(shè)有一個墨水入口1500a，將墨水輸入墨水通道中。
通常，使用孔板的目的在于使得確定出孔的表面材料一樣，以防止由于墨水噴出的方向偏離而造成頂板和加熱器板之間的濕潤度不一樣。
帶有這種噴墨記錄頭的噴墨記錄裝置，裝有一個防止墨水干涸、并可恢復(fù)噴墨操作的帽蓋，恢復(fù)噴墨時，墨水通過噴出孔被吸入，以便校正不合適的噴墨。
此外，當(dāng)墨水連續(xù)不斷地噴出時，墨滴可能會從記錄紙上反濺到孔板表面，或者空氣中的墨水濕氣會積聚在該表面上，這樣可能會使墨水噴注不合適，或者中斷噴墨。為避免出現(xiàn)這種問題，常用一塊由橡膠或吸液材質(zhì)制作的擦板將表面上的墨水擦掉。
但是，要根據(jù)具體情況而保證用帽蓋使足夠的孔板面積能密封起來是困難的。在這種情況下，必須把孔板400a四周端部密封處粘結(jié)起來，以增大密封面積。
然而，這又會在端部密封處和孔板400a之間形成臺階。當(dāng)用擦板擦掉殘留在孔板上的墨水時，墨水可能會留在臺階上，擦板也可能會漏擦孔板的部分表面，或者，由于有臺階而使擦板振動，因而造成擦拭不均勻。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其噴墨頭上可加蓋，或者以較好的方式擦拭墨水。
本發(fā)明的另一任務(wù)是提供一種噴墨裝置，它能以較好的方式擦掉殘留在孔板上的墨水。
本發(fā)明的又一任務(wù)是提供一種噴墨裝置，它能以較好的方式將噴墨頭密閉地蓋上帽蓋。
本發(fā)明的再一任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其中孔的成形較容易。
本發(fā)明進一步的任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其孔板具有足夠的機械強度。
本發(fā)明還有一個任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其墨水噴出口制作方便，且能保持噴出口表面平滑。
本發(fā)明又一任務(wù)是提供一種噴墨裝置，該裝置在將帽加蓋在噴墨頭上時，可防止由毛細管現(xiàn)象形成的墨水彎月面縮回，從而使記錄工作保持穩(wěn)定。
本發(fā)明再有一個任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其擦液工作完成得很好，不會留下別的東西。
本發(fā)明另一任務(wù)是提供一種噴墨裝置，它可以在垂直于孔行的方向上擦拭孔板表面，如果需要，也可以在平行于孔行的方向上擦試。
本發(fā)明進一步的任務(wù)是提供一種噴墨裝置，其中噴墨頭在噴墨裝置上安裝的活動余地較大。
參見圖18，在上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭中，當(dāng)將一個與頂板成一體的板狀部件和支承板相連接時，可將粘結(jié)劑涂在墨水供給部件5和加熱器板1以及帶槽的頂板2之間的接縫10a和10b上，還涂在孔板和支承板的接縫上。采用這種方法可以粘接?？墒牵装?和支承板3前端之間的縫隙很小，因此，密封劑滲入縫隙內(nèi)的深度不夠，由于此原因，在一些情況下，粘接就不夠牢固。用這種結(jié)構(gòu)的噴墨頭實現(xiàn)恢復(fù)噴墨操作時，在孔板和支承板3之間沒有與外界隔絕的密封空間，因而不足以使其恢復(fù)噴墨。在蓋帽操作中也會出現(xiàn)同樣的問題。此外，由于粘接強度不夠，它們彼此還可能脫開。
加熱器板、支承板1和帶槽的頂板2所形成的噴墨頭基板之間的縫隙10a和10b是不均勻的，由于其不均勻，密封材料就不可能均勻地滲透到縫隙內(nèi)，因而可能某些部位滲入的密封材料不夠，或者某些部位又滲透得太多。這樣，噴墨頭基板可能會脫開墨水供給部件。而且由于密封材料隆起，其外表還會受到破壞。
此外，本發(fā)明的進一步目的是提供一種噴墨頭，它的每兩部件間的粘接和密封是很好的。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明較好的實施例進行描述，通過這些描述，本發(fā)明的上述目的及其它目的、特點和優(yōu)點將會更加明顯地反映出來。
圖1為噴墨頭的部件分解透視圖，本發(fā)明就是以這種噴墨頭為出發(fā)點的。
圖2是本發(fā)明的一個實施例的墨水噴注盒的部件分解透視圖。
圖3為該墨水噴注盒的外觀透視圖。
圖4是從側(cè)面所看到的墨水噴注盒的墨水貯存容器的外形透視圖，噴墨頭就安裝在該側(cè)面。
圖5是安裝在墨水噴注裝置支架上的墨水噴注盒的頂視圖。
圖6是本發(fā)明一個實施例的噴墨裝置的透視圖。
圖7是本發(fā)明一個實施例的噴墨頭的部件分解透視圖。
圖8是本發(fā)明另一實施例的噴墨頭的側(cè)視圖。
圖9是完成本發(fā)明另一任務(wù)的噴墨頭的側(cè)視圖。
圖10是完成本發(fā)明的又一任務(wù)的噴墨頭的部件分解圖。
圖11是用于圖10所示的噴墨頭蓋帽中調(diào)節(jié)帽內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)機構(gòu)的側(cè)視圖。
圖12是本發(fā)明另一實施例的噴墨頭的透視圖。
圖13是本發(fā)明又一實施例的噴墨頭的透視圖。
圖14是本發(fā)明再一個實施例的噴墨頭的透視圖。
圖15是圖1所示的噴墨頭主要部分的放大側(cè)視圖。
圖16是在垂直方向擦拭時，噴墨頭的側(cè)視圖。
圖17是在水平方向擦拭時，噴墨頭的側(cè)視圖。
圖18是傳統(tǒng)的噴墨頭的正面圖。
圖19A是本發(fā)明一個實施例的噴墨頭的斷面圖。
圖19B是從注入側(cè)所見的圖19A的噴墨頭的正面圖。
圖19C是支承底板的透視圖。
圖20A、20B和20C表示了構(gòu)成噴墨頭的支承板的其它實例。
圖2、3、4、5和6圖示了本發(fā)明一個實施例的噴墨組件IJU，噴墨頭IJH，墨水貯存容器IT，墨水噴注盒IJC，噴墨頭支架HC，噴墨記錄裝置總裝配單元IJRA，以及它們的相互關(guān)系。相應(yīng)部件的結(jié)構(gòu)將在下面描述。
從透視圖3中可以看到，該實施例的墨水噴注盒IJC具有一個較大的容納墨水的空間，噴墨組件IJU的端部從墨水貯存容器IT的前側(cè)略向外凸出。借助于合適的定位裝置，可將墨水噴注盒IJC安裝在總裝配單元IJRA的噴墨記錄裝置的噴墨頭支架HC(圖5)上的合適位置處，且保持電聯(lián)結(jié)，這種電聯(lián)結(jié)將在以后加以描述。本實施例中，采用一種活動式噴墨頭，它可拆卸地安裝在支架HC上。圖2-6中揭示的結(jié)構(gòu)包括各種新的特征，下面將先對這些新特征進行大概描述。
(ⅰ)噴墨組件IJU噴墨組件IJU屬于使用電熱換能器的氣泡噴墨記錄型，換能器用以產(chǎn)生熱能，根據(jù)發(fā)出的電信號而形成墨水的汽化薄層。
參見圖2，該組件包括一塊加熱器板100，板上有一行行排列在硅基板上的電熱換能器(噴出加熱器)和由鋁或類似材料制成的導(dǎo)電條，以便給換能器供電。電熱換能器和導(dǎo)電條均用薄膜成形工藝制得。插接板200與加熱器板相聯(lián)接，它具有與加熱器板100的導(dǎo)電條相似的導(dǎo)電條(如用導(dǎo)線焊接技術(shù)連接)以及設(shè)置在線的端部、用以接收來自記錄裝置總裝配單元的電信號的接點201。
頂板1300上設(shè)有槽和共用存液室，上述槽形成了將相鄰的墨水通道分開的隔墻，存液室用以貯存流入各墨水通道中的墨水。頂板1300和墨水注入孔1500為一整體;墨水注入孔接收來自墨水存貯容器IT的墨水，并將墨水導(dǎo)入共用存液室內(nèi)。同時還有一塊孔板400，板上許多與墨水通道相對應(yīng)的墨水噴出口。整個模鑄的材料最好是聚砜，也可用其它模塑樹脂材料。
支承部件300由金屬制成，其作用是以平面的形式支承插接板200的后側(cè)，且構(gòu)成噴墨組件IJU的底板。限位彈簧500成“M”狀，其中心部位以輕微的壓力頂在公用存液室上。壓板501借助于輸送管壓力集中地壓在部分液體通道上，最好是壓在與噴出口相鄰的部分液體通道上。為了夾緊加熱器板100和頂板1300，限位彈簧500的腿穿過支承板300上的孔3121，并與支承板300的背面接觸，這樣，彈簧500的腿和壓板501所產(chǎn)生的總推力就夾緊了加熱器板100和頂板1300。支承板300上有定位孔312、1900和2000，這些孔與兩個定位銷1012以及墨水貯存容器IT的定位、并經(jīng)熔合而固定成的銷1800和1801相嚙合。此外，該支承板的背面還有銷釘2500和2600，以用于使其與總裝配單元IJRA的噴墨頭支架HC定位。
另外，為了從墨水貯存容器中供給墨水，支承部件300有一個孔320，一根墨水供給管2200穿過該孔，此墨水供給管將在后面描述。用粘接劑之類的東西將插接板200安裝在支承部件300上，支承部件300有兩個凹槽2400，槽2400靠近定位銷2500和2600。
如圖3所示，組裝成的墨水噴注盒IJC有一個帶凸出體的噴墨頭，該凸出體的三個側(cè)面都有許多平行的槽3000和3001。凹槽2400和2400位于頂部和底部平行槽的延長部分上，以防止別的東西沿槽流到銷子2500和2600上。圖5所示的具有平行槽3000的蓋板800構(gòu)成了墨水噴注盒IJC的一個外殼，并和墨水貯存容器一起確定了容納噴墨組件IJU的空間。有許多平行槽3001的墨水供給部件600有一根墨水導(dǎo)流管1600，該導(dǎo)流管和上述墨水供給管2200相通，并懸臂地位于墨水供給管2200旁邊。為了保證在導(dǎo)流管1600和墨水供給管2200的固定側(cè)的毛細管作用，插入一個密封銷釘602。
墊圈601使墨水貯存容器IT和墨水供給管2200間的連接部分保持密封。在供給管的墨水貯存容器側(cè)端設(shè)置有過濾器700。墨水供給部件600是模制的，因此生產(chǎn)成本低，而且安裝精度高。此外，即使墨水供給部件600是批量生產(chǎn)，導(dǎo)流管1600的懸臂式結(jié)構(gòu)仍能確保系統(tǒng)管1600和墨水入口1500之間壓緊接觸。
在本實施例中，只要簡單地在壓緊狀態(tài)下，在墨水供給部件側(cè)處使用流動的密封粘接劑就一定能實現(xiàn)全部連通。將墨水供給部件600后側(cè)銷釘(未示出)插進并穿過支承件300上的孔1901和1902中，再將銷釘穿過支承部件300的后側(cè)處的凸出部分加熱熔合，就可將墨水供給部件600固定到支承件300上。加熱熔合了的略凸出部分處于噴墨組件(IJU)的槽(未示出)內(nèi)，噴墨組件(IJU)安裝在墨水貯存容器IT的側(cè)面，這樣，該組件IJU就安裝合格了。
ⅱ)墨水貯存容器IT墨水貯存容器由主體1000，墨水吸收材料和蓋1100組成。墨水吸收材料900從組件(IJU)安裝側(cè)相對的一側(cè)插入主體1000中，然后蓋1100封閉主體。
這樣墨水吸收材料900就裝于主體1000中。墨水供給口1200的作用是向由上述部件100-600組成的噴墨組件IJU供給墨水，它的另一個作用是在組件IJU被裝于主體的一部分1010上之前，作為墨水注入口最初將墨水供入墨水吸收材料900內(nèi)。
在此實施例中，通過通氣口和該供給口可供給墨水。為了能正常供應(yīng)墨水，在主體1000的內(nèi)表面上制有肋2300，在蓋1100的內(nèi)側(cè)制有肋2301和2302，上述肋能有效地將墨水貯存容器內(nèi)存墨水區(qū)的墨水從通氣口一側(cè)連續(xù)地輸送到離墨水供給口1200最遠的主體角落。因此，為了以較好的方式均勻地配給墨水，最好由供給口1200供給墨水。實際上，這種供給墨水的方法也是最有效的。本實施例中，肋片2300的數(shù)目為4，而且肋片2300沿與鄰近墨水貯存容器主體后側(cè)的支架的運動方向平行的方向延伸，借助于這些肋片，可以防止吸墨材料900與主體后側(cè)的內(nèi)表面緊密接觸。設(shè)在蓋1100內(nèi)表面上的肋片2301和2302大體上位于肋片2300延伸處，但是與大肋2300相比，肋片2301和2302的尺寸較小，就象是分隔開的肋片似的，這就使得由肋片2301和2302所形成的空氣隙比肋片2300所形成的空氣隙大。肋片2302和2301，布置在蓋1100的整個面積上，蓋的面積不超過總面積的一半。因為設(shè)置了肋片，即使離供給口1200最遠的吸墨材料角落區(qū)的墨水也能穩(wěn)定而可靠地通過毛細管作用輸送到入口處。為了使墨水噴注盒內(nèi)部與外部空氣相通，在盒體上開有一個通氣口，通氣口1400內(nèi)部有防水材料1400，以防止內(nèi)部的墨水通過通氣口1400漏出。
墨水貯存容器IT內(nèi)的容納墨水的空間大體上為長方體，長側(cè)朝向支架移動方向，因此，上述肋片的安排非常有效。當(dāng)長側(cè)沿支架移動方向延伸，或當(dāng)墨水容納空間為立方體時，肋片最好布置在蓋1100內(nèi)部的整個表面上，以使吸墨材料900能穩(wěn)定地供給墨。從在有限空間內(nèi)盡可能多地容納墨水的觀點出發(fā)，最好采用立方體結(jié)構(gòu)。但從所用墨水應(yīng)只占墨不貯存容器中最小可利用部分來考慮，應(yīng)在構(gòu)成一角的兩個表面都設(shè)置肋片。
在本實施例中，墨水貯存容器IT的內(nèi)肋2301和2302大體上均勻分布在墨水吸收材料的厚度方向上，該墨水吸收材料也是長方體結(jié)構(gòu)。由于墨水貯存容器IT內(nèi)空氣壓力分布均勻，當(dāng)使用墨水吸收材料中的墨水時，殘留在墨水吸收材料中不能利用的墨水基本上為零，因此，這種結(jié)構(gòu)是非常有效的。肋片最好設(shè)置在圓弧外側(cè)的一個表面或幾個表面上，該圓弧的中心在矩形墨水吸收材料頂面墨水供給口1200上的凸出位置處，圓弧的半徑等于矩形的長邊，這樣一來，在圓板外側(cè)的墨水吸收材料可很快地形成大氣壓力。墨水貯存容器IT的通氣口的位置并不限于本實施例中所描述的位置，只要能很好地將大氣導(dǎo)入設(shè)有肋片的地方，其它位置也是可以的。
在本實施例中，墨水噴注盒IJC的后側(cè)是平的，因而安裝到該裝置中所需的空間最小，而容納墨水的容量最大。因而減小了裝置尺寸，同時使更換噴注盒的頻繁程度減至最小。為了利用使噴墨裝置IJU成一體的空間的后部空間，設(shè)置了一個有通氣口1401的凸體。凸體的內(nèi)部基本上是空的，空間1402的作用在于沿墨水吸收材料的厚度方向均勻地向墨水貯存容器IT中提供空氣。由于上述這些特征，總的來說，這種噴注盒比傳統(tǒng)噴注盒性能更好。其供氣空間1402比傳統(tǒng)噴注盒也要大得多。此外，通氣口1401設(shè)在上部，因此，如果因為某種原因或其它原因，墨水濺出吸收材料，供氣空間1402能暫時保留墨水，使得這些墨水仍被吸回到吸收材料內(nèi)。因此，減少了墨水的浪費。
參見圖4，該圖示出了墨水貯存容器IT的一個表面的結(jié)構(gòu)，組件IJU就安裝在該貯存容器上。兩個定位銷1012處于線L1上，該線通過孔板400上一排噴出口的真正中心，并和墨水貯存容器IT的底面平行，或者與支承墨水存貯器的支架的基準(zhǔn)面平行。銷子1012的高度稍低于支承件300的厚度。銷子1012的作用是正確地安裝支承件300。該圖的延伸部分(右邊)有一棘爪，裝有卡子4001的支架的直角嚙合面4002和該棘爪嚙合。因此，使噴墨組件跟支架相對定位的力就作用在與包括線L1在內(nèi)的基準(zhǔn)面平行的平面內(nèi)。由于墨水貯存容器的安裝精度相當(dāng)于記錄頭噴出口的精度，這種關(guān)系具有重要意義。下面將結(jié)合附圖5對此進行描述。
與固定孔1900和2000相應(yīng)的，用來將支承件300固定到墨水貯存容器IT一側(cè)的銷子1800和1801比銷子1012長，因而它們能穿過支承件300，為使支承件300能固定到側(cè)面，可將凸出部分熔合。當(dāng)畫出通過銷釘1800并垂直于線L1的線L3和通過銷釘1801并垂直于線L1的線L2時，供給口1200的中心基本上在線L3上，供給口1200和供給管2200間的聯(lián)接是穩(wěn)定的，因此，即使噴注盒脫落，或者即使撞擊噴注盒，所加到連接處的力可減到最小。此外，由于線L2和線L3不重合，由于銷釘1800和1801設(shè)置在鄰近銷釘1012的地方，而銷釘1012更接近于噴墨頭的墨水噴注出口，使噴墨組件與墨水貯存容器的相對配置進一步得到改善。在該圖中，曲線L4表示在安裝墨水供給部件600時，該部件外壁的位置。由于銷釘1800和1801在曲線L4上，這些銷釘能有效地克服噴墨頭IJH端部結(jié)構(gòu)的重量，以及提供足夠的機械強度和安裝精度。
墨水貯存容器IT的端部銷釘2700跟支架前板4000上的孔相嚙合，以防止墨水噴注盒嚴重地偏離出該位置。止動器2101跟支架HC的沒有畫出來的桿嚙合，當(dāng)墨水噴注盒IJC可轉(zhuǎn)動地安裝合格時(這種情況將在下面描述)，止動器2101處于低于桿的位置，這樣，即使受到一個有害的、能導(dǎo)致噴注盒離開其正確位置的向上的力，仍然能便其保持合理的安裝狀態(tài)。將組件IJU裝入墨水貯存容器IT后，用蓋800將墨水貯存容器蓋上。因而，除組件底部以外，組件IJU均被封閉起來。未封閉的底部可以使噴注盒IJC安裝到支架HC上，而且底部緊挨著支架HC，因此噴墨組件基本上六個面都被圍起來了。這樣由于該封閉空間內(nèi)的噴墨頭IJH發(fā)出的熱能有效地保持所圍空間的溫度。
可是，如果墨水噴注盒IJC長時間地連續(xù)工作，上述溫度會稍有升高。為了防止溫度升高，噴注盒IJC的頂部表面開有一條縫1700，該縫的寬度小于所封閉的空間，此縫增強了自然熱輻射，從而能防止溫度升高，同時，整個組件IJU的溫度均勻分布也不會受環(huán)境條件的影響。
墨水噴注盒IJC裝好后，墨水從噴注盒內(nèi)部經(jīng)過供給口1200，支承部分300上的孔320和墨水供給部件600后側(cè)上的入口進入墨水供給部件600的空腔內(nèi)。墨水從墨水供給部件600的空腔經(jīng)過出口、供給管和頂板1300上的入口1500流入公用室中。為了保證氣密封，用硅橡膠或丁基橡膠之類材料將連通墨水通道的各連接處密封起來。
在該實施例中，頂板1300由耐墨水的樹脂材料制成，例如由聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚丙烯制成。頂板可以與孔板400在模子中，一起模制成一個整體。
如前所述，構(gòu)成總體所必要的部件包括墨水供給部件600，頂板1300，孔板400及與其成一體的部件以及墨水貯存容器主體1000。因此，組裝精度提高了，而且批量生產(chǎn)也很方便。部件數(shù)比傳統(tǒng)的裝置少，因而可以確保性能良好。
在本實施例中，如圖2-4所示，但裝后的外形是墨水供給部件600的頂部603與帶縫1700的頂板的一端相結(jié)合，致使形成如圖3所示的縫S。其底部604和一塊粘有墨水貯存容器IT底蓋800的薄板的供給端部4011相結(jié)合，從而形成一條與縫S相類似的縫(未畫出)。墨水貯存容器IT和墨水供給部件600之間的這些縫能有效地增強熱輻射，同時還能有效地防止應(yīng)該加在墨水貯存容器IT上的壓力直接影響供給部件，或者加到了噴墨組件IJU上。
上述各結(jié)構(gòu)都是有其顯著的優(yōu)點，若將它們彼此組合在一起，其優(yōu)點就更加突出了。
(ⅲ)將墨水噴注盒JIU安裝到支架HC上。
圖5中，壓紙卷筒5000操縱記錄中號紙部使其從下到上行進。支架HC可沿壓紙卷筒5000運動。支架HC由前板4000，用于電連接的支承板4003和定位卡子4001組成。前板4000厚2mm，緊靠壓紙卷筒。當(dāng)噴注盒IJC裝在支架上時，前板4000緊靠墨水噴注盒IJC的前側(cè)。支承板4003支承柔性板4005，該柔性板有與墨水噴注盒IJC的插接板200上的接頭201相應(yīng)的凸緣2011，和產(chǎn)生把柔性板4005的后側(cè)推至接頭201上的彈力的橡膠墊板4007。定位卡子4001的作用在于把墨水噴注盒IJC固定在記錄位置。前板4000有兩個與上述噴注盒的支承件300的定位銷2500和2600相對應(yīng)的定位凸面4010。安裝好噴注盒后，前板受到垂直于凸面4010方向的力。因此，在前板的壓紙卷筒側(cè)沿受力方向延伸了一些加強肋(未畫出)。當(dāng)安裝噴注盒IJC時，使加強肋從前側(cè)面位置L5處朝壓紙卷筒略凸出(大約凸出0.1mm)，這些加強肋的作用就象噴墨頭保護凸起一樣。支承板4003上也有許多沿垂直于上述前板加強肋的方向延伸的加強肋4004。加強肋4004的高度從壓紙卷筒側(cè)到卡子4001側(cè)逐漸降低。這樣，當(dāng)安裝噴注盒時，該盒如圖5所示的那樣傾斜。
在支承板4003的下部左面，即靠近卡子的位置有兩個附加定位面4006。定位面4006與靠近附加定位面4006的凸面4010相對應(yīng)，噴注盒受到一個與噴注盒通過上述安裝凸面4010所受到的力方向相反的力，從而使電接觸牢固。在上、下凸面4010之間，有一個墊片接觸區(qū)，以便能測定與凸緣2011相應(yīng)的橡膠板4007的凸起的變形量。當(dāng)噴注盒IJC固定在記錄位置時，上述定位面就會跟支承部件3000的表面相接觸。在該實施例中，支承部件300上的接點201相對于線L1對稱分布，因此，橡膠板4007各凸起的變形量是均勻的，從而使凸緣2011和接點201的接觸壓力穩(wěn)定。在本實施例中，接點201被布置成兩行和上、下兩排。
卡子4001上有一個與固定銷4009相配合的細長孔。利用細長孔所提供的活動范圍，卡子4001能在逆時針方向轉(zhuǎn)動，然后，再沿壓紙卷筒5000向左移動，因此，墨水噴注盒IJC被安裝到支架HC上。定位卡子4001的這種可動機構(gòu)可采用另一種結(jié)構(gòu)來完成，但最好采用杠桿或類似結(jié)構(gòu)。在卡子4001轉(zhuǎn)動過程中，噴注盒IJC從圖5的位置朝壓紙卷筒側(cè)的位置移動，而定位銷2500和2600移到與定位面4010相配合的位置。然后卡子4001朝左移動，使卡子表面4002跟噴注盒IJC的棘爪2100相接觸，而墨水噴注盒IJC在一個水平面內(nèi)圍繞定位面2500和定位凸起4010之間的接觸點回轉(zhuǎn)，使得接點201和凸緣2011相互接觸。當(dāng)卡子4001鎖上時，就能保持在固定或鎖緊位置，從而使接點201和凸緣2011之間、定位部件2500和4010之間、豎直面4002和棘爪豎直面之間、支承部件300和定位面4006之間同時接觸，這樣，噴注盒IJC就完全安裝在支架上。
(ⅳ)裝置總裝配圖6是本發(fā)明所使用的噴墨記錄裝置的透視圖。驅(qū)動電機5013正反轉(zhuǎn)動帶動了傳動齒輪5011和5009，從而驅(qū)動螺桿5005旋轉(zhuǎn)。螺桿上有螺旋槽5004，支架HC上的陽螺紋(未畫出)跟螺旋槽嚙合，因此，支架HC可在a、b方向上來回移動。一個紙張限制板5002將壓紙卷筒上的紙張限制在支架移動范圍的上方。靜止位置探測器5007和5008是光電偶，用以檢測支架上的桿5006的出現(xiàn)情況，根據(jù)檢測結(jié)果可改變電機5013的旋轉(zhuǎn)方向。支承部件5016使記錄頭的前側(cè)面支承到為記錄頭蓋帽部件5022上。抽吸裝置5015的作用是通過帽上的孔5023吸記錄頭，以便使記錄頭恢復(fù)噴墨。
由移動部件5019操縱清潔擦板5017前后運動。它們被支承在裝置主體的支承架5018上。擦板可以是另一種形式，更具體地說，可以是一種公知的清潔擦板。桿5021能有效地起動抽吸恢復(fù)噴墨操作，它隨與支架嚙合的凸輪5020的運動而運動，驅(qū)動電機的驅(qū)動力由離合器之類的公知傳動裝置控制。
本實施例中當(dāng)螺桿5005使支架處于靜止位置時，就可以完成蓋帽、清潔和抽吸操作?？墒?，本發(fā)明也可用另一類系統(tǒng)，在這類系統(tǒng)中，上述操作可以在不同時間內(nèi)完成。分開的結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越性，而組合結(jié)構(gòu)則更好。
(實施例1)圖7是孔板和帶槽及孔的頂板組成一體的透視圖，以及加熱器板(底板)100的透視圖。標(biāo)號41是孔板上的噴射口或出口，用準(zhǔn)分子激光器制得的孔板的厚度為200微米。橫號1500為墨水注入孔，它可將墨水供至連通頂板和加熱器板100的墨水通道。標(biāo)號91代表一個發(fā)熱部件(加熱器)，其作用象電熱換能器一樣，產(chǎn)生熱能用以架熱墨水使其噴出。92為給發(fā)熱部件提供電脈沖的鋁電極。通過墨水注入孔可將墨水注滿墨水通道。
根據(jù)輸入數(shù)據(jù)給加熱器91輸入電脈沖，加熱器上的墨水就變成了蒸汽，因此，墨水以微滴的形式從噴射口噴出。微滴到達離噴射口約0.5-1mm遠的記錄紙表面，以便根據(jù)輸入的信息形成圖象。
在此實施例中，將頂板和從頂板一端朝上和朝下擴展的孔板模制成一體，為了確保一定的機械強度，孔板主體的厚度約為200微米?？紤]到出口采用準(zhǔn)分子激光器成形工藝，因此僅在孔板上形成噴出口的部分厚度約為10-50微米，而遠離噴射口出口成形部分的地方厚度有所增加。此外，考慮到機械強度以及在噴墨頭上蓋帽時的密封性能，沿一排噴射口的方向上噴射口相對的一端厚度為200微米，與主體厚度相同。
由頂板和孔板所構(gòu)成的整體部件的材料最好用成本低又防墨的聚醚酮醚(Polyether ether kotone)、聚酰亞胺聚砜之類的材料。本實施例中，從熱變形小的觀點出發(fā)，采用聚砜。
用上述結(jié)構(gòu)的噴墨頭可完成抽吸和恢復(fù)噴墨操作，與前板為單獨部件的情況相比，一塊由整體模制板或裝在頂板上的大面積板構(gòu)成的孔板其噴注側(cè)表面積大，這就改善了與帽蓋的接觸。再者，由于噴注側(cè)表面沒有臺階，與帽蓋的接觸面很平滑。經(jīng)證明，良好的密封性能能維持足夠的吸力。在擦拭操作時，由于沿擦拭方向(與一排噴射口垂直的方向)的表面平滑，清潔部件沿箭頭A所指示的方向在表面滑動，擦板不發(fā)生振動，沒有殘留墨水，因而可徹底擦去墨水。此外，孔板的接合區(qū)較厚，因而，確保強度很高?？装?00不會因機械強度不夠而皺折或損壞。
(實施例2)除對孔板400作了修改外，本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。所進行的是墨水抽吸操作。
圖8是實施例2中裝置的側(cè)視圖。除標(biāo)號300和41a以外，與實施1中相同的標(biāo)號代表功能相同的同一元件，而標(biāo)號300為鋁支承板，標(biāo)號41a代表與噴出口41相通的墨水通道。
在本實施例中，頂板1300和孔板400整體模制在一起，孔板400最厚處的厚度為200微米，以提供足夠的機械強度?？装逵幸粋€傾斜部分，噴出口部分41的厚度是10-50微米，以便容易制作孔(噴注口)。
孔板41的噴射側(cè)面跟其它部分基本齊平，這就提高了跟帽蓋接觸的緊密程度。
通過上述措施，可保證與帽蓋的接觸區(qū)域無臺階，因而密封得非常好，抽吸操作能正常進行。實際的抽吸操作也證明了這一點。因為沒有采用漸縮表面的墨水噴注側(cè)面，擦板跟噴墨側(cè)表面接觸和分離都很平穩(wěn)，經(jīng)證明墨水擦拭操作進行得也很好，因此墨水不會留下，殘余的墨水幾乎全能除清。
(實施例3)除對孔板400作了修改外，本實施例的結(jié)構(gòu)與第一個實施例相同。實際的抽吸和擦拭操作已完成。
圖9是實施例3的側(cè)視圖。在該實施例中，帶槽的頂板1300和孔板400模制成一體，孔板400最厚處的厚度為200微米，以確保足夠的機械強度?？装?00的噴墨側(cè)面跟其它部分齊平，在加熱器板的位置處，孔板400的厚度是100-50微米。加熱器板100插入孔板400中。由于噴出口部分的厚度減小了，使其機械性能或類似性能得到改善。
進行抽吸操作時，已證實密封性能很好，因而抽吸操作能正常進行。因為噴墨側(cè)面上沒有臺階，擦板或類似部件沒有振動，墨水擦拭操作正常進行，個別地方不會殘留墨水，因而徹底地擦掉了殘留的墨水。
在上述的一些實施例中，帶槽的頂板和孔板都是整體模制成的，跟安裝分開的前板的情況相比，改善了蓋帽時間內(nèi)的密封性能，因而抽吸操作也得到了改進。此外，由于噴墨側(cè)面是一個連續(xù)平滑的表面，擦拭操作也能正常進行，從而確保噴墨頭恢復(fù)噴墨操作。整體模制不需要安裝前板，因此，部件數(shù)減少，提高了噴墨頭的精度，因而用相同部件可以獲得可靠的噴墨頭和可靠的裝置。
此外，由于噴出孔處的孔板最薄，在不降低足夠的機械強度的前提下，能很容易地制成高精度的噴出孔。
(實施例4)本實施例的結(jié)構(gòu)與圖1實施例的結(jié)構(gòu)相似?？墒窃诒緦嵤├校?dāng)進行蓋帽操作時，考慮到機械強度及在噴墨頭和帽蓋之間的空間內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)，孔板在沿一排噴注孔方向上相對的那一邊的厚度略小于其它部分的厚度。
由于噴注側(cè)面是由一塊平滑的板構(gòu)成，當(dāng)用這種噴墨頭進行抽吸和恢復(fù)操作時，密封性非常好，可以充分抽吸。由于沿箭頭B所表示的擦拭方向(垂直噴墨孔行的方向)上的表面平滑，擦拭墨水時，擦板不振動，不會留下殘余墨水，因而擦拭操作正常進行。此外，孔板400也不會因機械強度不夠而皺折或損壞。
再者，與帶槽的頂板1300一體模制成的孔板400上設(shè)有一道縫，該縫的作用是在蓋帽期間調(diào)節(jié)壓力，防止噴出孔新月面縮回，因此，在停止工作以后恢復(fù)工作時，仍能保證打印操作穩(wěn)定進行。
圖11A，11B和11C表示了帽蓋內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)。
在本實施例中，由橡膠制成的帽蓋5022先跟孔板400接觸。此時，與孔板400相接觸的帽蓋5022的那一部分僅僅是沿孔行方向的上端和下端，而帽蓋的中心部分并沒有跟孔板400接觸。隨著蓋帽動作的繼續(xù)(方向C)，帽蓋5022的中心部分逐漸與孔板400的中部接觸。
正如箭頭C所示的那樣，由于帽蓋5022變形，帽蓋內(nèi)的體積減小，帽蓋內(nèi)的空氣被擠了出來。一旦蓋帽動作完成，如圖C所示，帽蓋5022與孔板500緊緊接觸，而帽內(nèi)的壓力卻不會使噴出孔內(nèi)墨水的新月面縮回。
(實施例5)除下述內(nèi)容外，本實施例與圖4所示的實施例相同，蓋帽操作已完成。
圖12是本實施例中孔板400的透視圖。僅在孔行一側(cè)開有凹槽。帽蓋一開始接觸，馬上就在一端密封了，而在另一端有凹槽，就提供了一個通氣口，因此，能防止新月面縮回。
圖13中作了修改，類似于圖10中的實施例，在孔行相對兩端的每一端都有凹槽。但是，與圖10的情況相比，其噴墨側(cè)面由三個傾斜度不同的平坦面組成。由于這種結(jié)構(gòu)用使孔周圍的部分確實冷卻的方法可使用于擦拭的橡膠擦板移動方便，因此更容易除掉孔41周圍的雜物。在這種結(jié)構(gòu)中，沿孔板40的噴出孔行的方向毗連的一端或兩端不存在一個或幾個臺階，因此擦拭方便。
為了防止屬于非正常墨水噴注的墨水新月面縮回，帽蓋和孔板400之間接觸要相當(dāng)緊密。同時，擦拭也應(yīng)更方便。
如前所述，在上面這些實施例中，帶槽的頂板和孔板都是整體模制的，與安裝分開的前板的結(jié)構(gòu)相比，可提高蓋帽時的密封性能，因而抽吸操作也能改進。另外，噴墨側(cè)面由連續(xù)平滑的表面構(gòu)成，因而擦拭操作時不會殘留墨水。這樣，也確?；謴?fù)噴墨操作。不需要前板就減少了所需的部件數(shù)，因此，降低了成本，整體模制還提高了噴墨頭的精度。這樣，用相同部件可以獲得可靠的噴墨頭和可靠的裝置。
另外，孔板在靠近噴出孔處最薄，因此，在不犧牲孔板足夠的機械強度的前提下，可以制成高精度的噴出孔。
而且，在孔板噴墨側(cè)面與帽蓋可能接觸的一處或幾處設(shè)置有一道或幾道凹槽，這樣，可以消除蓋帽操作時壓力的增高，從而在蓋帽操作時，防止了墨水新月面縮回，而無須在帽蓋內(nèi)側(cè)或外側(cè)附加一個或幾個部件。采用這種簡單結(jié)構(gòu)就可以解決不正常的墨水噴注及所出現(xiàn)的各種問題。
(實施例6)圖14表示了又一個實施例，該實施例的基本結(jié)構(gòu)跟圖1所示的結(jié)構(gòu)相似。但是，在該實施例中，孔板的噴墨側(cè)面由三個面構(gòu)成，這三個面形成了一個小傾斜度的臺階，這樣可確?？装宓臋C械強度，并保證擦拭操作順利進行。借助于這種三個面的結(jié)構(gòu)，使擦拭和蓋帽操作更可靠。
由于噴墨側(cè)面基本上是平滑的，用這種結(jié)構(gòu)的噴墨頭進行抽吸和恢復(fù)操作時，密封和抽吸操作都能正常進行。此外，由于沿擦拭方向(垂直于噴注孔行的方向)噴墨側(cè)面基本上是平滑的，進行擦拭墨水的操作時，擦板不會振動，能徹底擦去殘留的墨水，而不會在個別部位留下殘余墨水。而且，孔板400也不會因機械強度不夠而皺折或損壞。
由于孔板噴墨側(cè)面由傾斜度小的表面形成了臺階，可進一步確保擦拭和清潔工作。
參見圖15，它描述了本發(fā)明中的槽的成形方法，這些槽用作限定噴墨頭的墨水通道和孔。
可用樹脂材料和一個模具通過模制工藝來制作帶槽的頂板和與其成一體的孔板。為了使模具上具有與上述細槽和孔板上的凹槽形狀一致而方向相反的圖形，可用機械或類似方法制造模具。
然后，進行脫模，將一束來自激光裝置的紫外線激光束從孔板400的內(nèi)側(cè)，即從有槽側(cè)射向孔板而形成噴出孔。利用激光，除去樹脂材料或脫水，從而得到了構(gòu)成噴出口的小孔。
在本實施例中，墨水流通槽的寬度為40微米，無槽部分的寬度為23.5微米，槽高(深)為50微米。
圖15是一個剖面圖，在本實施例中，槽的數(shù)目是90，孔的數(shù)目是74，它們是用準(zhǔn)分子激光器形成的。孔板400(圖14)的厚度a在10-60微米的范圍內(nèi)變化。在其上形成孔的表面是傾斜的，由于此傾斜面，孔板的厚度朝下遞增。角度θ1在0°-20°范圍變化。為保證墨水從噴注出口正常噴出，記錄紙應(yīng)緊靠噴墨頭。為了滿足這些要求，角度θ1應(yīng)限制在上述范圍內(nèi)，否則，孔板可能會與朝向記錄頭的記錄紙相接觸。
圖15中所示的距離b和c是可變的。距離c從0.1～0.3范圍變化。距離d從1.5-3.0變化，該距離也是從加熱器板100到底部的距離。e表示孔的上表面尺寸，θ2表示上述表面的傾斜角，它們的變化范圍分別是0.08-1.0以及-5°-10°。如下表1所給出的那樣，已生產(chǎn)的各種頂板的尺寸a、b、c、d、e及角度θ1和θ2均分別在上述范圍內(nèi)變化。
序號1-6θ1＝10°;θ2＝6°尺寸b，c，d和e分別為0.1，0.2，2.2和0.12孔板厚度a＝0.01-0.06序號7-11θ＝6°尺寸a，b，c，d和e分別為0.02，0.1，0.2，0.2和0.12θ1＝0°-20°序號11-12θ1和θ2分別為10°和6°尺寸a，c，d和e分別為0.02，0.2，2.2和0.12尺寸b＝0.02-1.0序號18-21θ和θ2分別為10°和5°尺寸a，b，d和e分別為0.02，0.1，2.2和0.12尺寸C＝0.1-0.3序號22-25θ1和θ2分別為10°和5°尺寸a，b，c和e分別為0.02，0.1，0.2和0.12尺寸d＝1.0-3.0序號26-30θ1和θ2分別為10°和6°尺寸a，b，c和d分別為0.02，0.1，0.2和2.2尺寸e＝0.08-1.0
序號31-34θ＝10°尺寸a，b，c，d和e分別為0.02，0.1，0.2，2.2和0.12θ2＝-5°-10°下面對用上述尺寸和角度進行不同組合所生產(chǎn)出的噴墨頭的性能進行評述。
評述從三方面考慮(1)模制性能;(2)孔成形的方便性;(3)考慮到在打印期間要從孔板上除去墨水的擦拭性能。
就模制性能(1)而言，若尺寸a非常小，或者角度θ1或θ2非常小，或者尺寸b非常小，為了得到所希望結(jié)構(gòu)，樹脂材料的流動性是足夠的。
就制孔的方便性(2)而論，在該實施例中，使用準(zhǔn)分子激光器，由于激光器功率的限制，激光器的負載，即激光束要穿透的厚度，也就是尺寸a若太大，就不能得到所要求的孔徑，或者孔的形狀不能如所要求的那樣。
就擦拭性能(3)而言，墨水不能徹底擦掉。具體地說，在清潔操作期間，從穩(wěn)定地移動擦板的角度來看，角度θ1和θ2是很重要的。而從確保蓋帽的可靠性來看，角度θ1和θ2也是有影響的。如果這兩個角度太大，擦板就不能以穩(wěn)定的方式運動，或者帽蓋的密封性不夠。
分析試驗號1-6，可對評述結(jié)果進行描述，在上述試驗中，孔板的尺寸a是可變的。試驗1(a＝0.01)中，模制樹脂材料的流動性不夠。試驗2-6中，如果尺寸a不小于0.02，模制是合適的。在試驗6中，即使以各種手段改變激光條件，要制孔還是很困難的。而所有試驗的擦拭性能都不錯(所有試驗的相位關(guān)系都是相同的)。
下面對試驗7-11進行描述，其中θ2是6°，尺寸a，b，c，d和e分別是0.02，0.1，0.2，2.2和0.12，θ1是0°，5°，10°，15°或20°。試驗7中，角度θ1是0，尺寸b是0.1，尺寸a是0.02，樹脂材料不流入模具中，因此不能予以評價。試驗11中，θ1＝20°，部分墨水不能除去。已證明在試驗8-10中，對噴墨頭的效果較好，其中θ是5°，10°或15°。
下面討論試驗12-17的結(jié)果，其中θ1和θ2分別為10°和6°，尺寸a，c，d和e是0.02，0.2，2.2和0.12。試驗12中，樹脂材料不能充分地流入模具中，因此，模制困難。試驗17中，噴墨頭的模制和孔成形都方便，但是，即便以各種方法改變擦拭條件，也不能得到所期望的擦拭性能。已證明在試驗13-16中，對噴墨頭的效果較好。
在試驗18-21的結(jié)果中，尺寸a，b，c，d和e分別是0.02，0.1，2.2或0.12，θ1＝10°，θ2＝6°，尺寸C是0.1，0.15，0.2或0.3。試驗18中，尺寸C是0.1，樹脂材料不能充分流入模具中，因此模制困難。其余試驗，即試驗19-21中所使用的噴墨頭，其噴墨頭的模制、孔成形和擦拭性能都不錯。
在下面所描述的試驗22-26的結(jié)果中，尺寸a，b，c和e是0.02，0.2，2.2和0.12，θ1是10°，θ2是6°，尺寸d是1.0，1.5，2.0，2.5或3.0。試驗22中，尺寸d＝1.0，帽蓋和噴墨頭很難對準(zhǔn)。試驗26中，尺寸d＝3.0，樹脂材料不流入模具中，不能模制噴墨頭。就所有其它噴墨頭即試驗23-25中的噴墨頭而論，其效果令人滿意。
試驗27-30的結(jié)果中，尺寸a，b，c和d分別是0.02，0.1，0.2和2.2，θ1是10°，θ2是6°，尺寸e是0.08，0.12，0.5或1.0。試驗27中，尺寸e＝0.08，其結(jié)果是孔靠得太近，沉積在孔板上的墨水會影響墨水噴出。試驗30中，尺寸e是1.0，不能擦凈墨水。試驗28-29的較好。
試驗結(jié)果31-34如下，其中，尺寸a，b，c，d和e分別是0.02，0.1，0.2，2.2或0.12，θ1為10°，而θ2為-5°，0°，5°或10°。試驗31中，θ2為-5°。試驗34中，θ2為10°不能擦凈墨水。試驗32和33的結(jié)果較理想。
此外，為能正常地模制孔板，為了能用激光器制得所希望的孔，特別合適的尺寸是a不小于0.02，θ1不小于5°，尺寸b不小于0.05，尺寸c不小于0.15，尺寸d不大于2.5，尺寸e不小于0.12。為了獲得理想的擦拭性能，最好θ1不大于15°，θ2不小于0°，而不大于6°，尺寸d不大于1.0，尺寸d不小于1.0，尺寸e不大于1.0。
概括地說，如果滿足下列條件，噴墨頭能顯示出特別好的打印性能(1)0.02≤a≤0.05(2)5°≤θ1≤15°(3)0.05≤b≤0.8(4)0.15≤C(5)1.5≤d≤2.5(6)0.12≤e≤0.5(7)0°≤θ2≤6°因此，滿足上述用數(shù)字表示的范圍的噴墨頭可以安裝在靠近卷紙筒之處，而且改善了蓋帽和清潔性能，此外，蓋帽部件能完全挨著噴墨頭的表面。
使用滿足上述條件的噴墨頭，當(dāng)垂直擦拭，即如圖16所示，垂直于噴注孔行的方向擦拭噴墨頭時，或者當(dāng)橫向擦拭，即如圖17所示，平行于噴注孔行的方向擦拭噴墨頭時，都能完成較好的擦拭操作。上述圖中，擦板用標(biāo)號5017表示。
根據(jù)上面所述的實施例，帶槽頂板和孔板是整體模制的，因而提高了蓋帽的密封性，致使抽吸操作充分。此外，在擦拭期間，無任何殘余墨水留下，從而確保記錄工作。而且，由于所用的零部件減少，成本也能降低。
另外，孔板的噴墨側(cè)面有一個傾斜度小的臺階，因此，擦拭中進一步保證了清潔工作的完成，而無需在帽蓋內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置一個或幾個特殊部件。除此以外，在蓋帽操作時，有利于進一步防止噴出孔處的墨水新月面縮回，從而在不使用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的情況下，解決了可能出現(xiàn)的非正常噴注及各種問題。
(實施例7)下面描述另一個實施例，該實施例對孔板4和支承板3之間的連接作了改進。
參見圖19A，本實施例中的噴墨頭包括底板1(加熱器板)和一塊附加底板2，板1有墨水噴注壓力產(chǎn)生元件，板2和加熱器板1配合，并有構(gòu)成液體腔7和記錄液體(墨水)的液體通道8的聚集室?；?有一板成一體的孔板4(頂板有槽)，孔板上有墨水噴注孔9，墨水從這些孔中噴出，這些孔與墨水通道連通。
加熱器板1粘接并固定在涂有粘接劑的支承基板3上。頂板2粘接在加熱器板1上，這樣，加熱器板1上的加熱部分(墨水噴注壓力產(chǎn)生元件)和頂板2的墨水通道之間就連通了。頂板的孔板4以檔板的形式設(shè)置在支承底板3的前側(cè)。
墨水從墨水供給部件5通過設(shè)置在頂板頂部上的墨水供給口2a供給。墨水供給部件5有一個銷釘，該銷釘穿過支承底板上的孔，再將其熔合，使得墨水供給部件5能牢固地固定在支承底板上。
墨水供給部件5，加熱器板1和頂板2之間的間隙10a和10b，以及孔板和支承底板的前端表面之間用粘接劑密封。
構(gòu)成噴墨頭的孔板4在鄰近孔板噴出孔處的厚度約為30-40微米，最好，朝支承底板3的底部變厚。本實施例中，此厚度為0.2毫米。
考慮到材料的成本和耐墨水性，帶槽及孔板4的頂板2的材料最好選用如聚酰亞胺、聚醚酮醚(polyether ether ketone)或聚砜之類的熱塑性樹脂。
由于聚砜在高溫下熱變形小，本實施例中采用聚砜。圖19B表示了噴墨頭的正面圖。圖中的陰影線部分是要密封或涂粘接劑的范圍。支承基板3在相對端有槽3A。
如圖19C所示，在本實施例中，每條槽3A的寬度為1毫米，槽深為0.2毫米。若粘劑能充分滲透的話，并不局限于上述尺寸。用粘接劑將加熱器板固定在支承板3上，頂板2固定在加熱器板1上，使得加熱器板1的加熱器部分跟頂板2上的墨水通道對準(zhǔn)。頂板2有一塊成一體的孔板4，該孔板以擋板的形式懸掛在支承底板3的前端。
采用將墨水供給部件5上未示出的銷釘穿過支承底板3上的孔，并將突出部分熔合的方法，可將墨水供給部件5固定在支承底板3上。這樣，在孔板4和墨水供給部件5之間就形成了均勻縫隙10a和10b。在本實施例中，間隙10a和10b均為0.1-0.2毫米。
密封劑可從設(shè)在墨水供給部件5頂部的密封劑注入口注入。注入后，傳遞電信號的電纜也粘合密封住了，同時，孔板4和墨水供給部件5之間的間隙10a和10b也密封了。此外，粘接劑滲透支承底板3上的槽3A，使孔板4和支承底板3的前側(cè)面之間的間隙完全密封。
應(yīng)該注意的是，支承底板3上的槽3a確定了一個從孔板4和墨水供給部件5間的縫隙連貫的空間。由于密封劑流動可能會被阻塞，因而形成不完全密封，最好孔板4不要完全覆蓋槽3A，或者槽3A跟縫隙10a和10b不斷開。
本實施例中的密封材料是PSE399 black，它可從日本Toshiba Silicone kabushiki Kaisha公司買到，因為它能粘接聚砜，又能粘合電纜。所用的粘度是1500-3000CP。
為了能批量生產(chǎn)，槽3a可通過擠壓支承底板3的前表面而形成。
而且，槽3a的橫截面可以是半圓形成三角形。圖20A，20B，20C和20D給出了各種變化的例子。
但是，組裝噴墨頭時，希望在槽3A和墨水供給部件5、加熱器板及具有帶槽的頂板的噴墨頭間的縫隙10a和10b之間形成一個連貫的空間。
如前所述，根據(jù)上述這些實施例，具有帶槽頂板的孔板和墨水供給部件之間的縫隙是均勻的，其范圍為0.1毫米-0.2毫米，支承底板的前表面有跟縫隙連通的槽，因此，密封或粘合材料能均勻地分布在孔板和墨水供給部件之間的縫隙內(nèi)，并形成了新月面，從而既增強了密封又使外形美觀。至于談到支承底板的前表面和孔板之間的縫隙，它能通過槽充分提供密封材料或粘接材料，從而通過該材料使縫隙完全密封。此外(1)消除了孔板和加熱器板之間的間隙，從而能避免噴墨時的能量損失，保證了穩(wěn)定噴墨。
(2)防止了空氣泄漏，因而確?；謴?fù)噴墨工作。
另外，能提供一種跟噴墨頭成一體的墨水噴注盒，以及性能很好的墨水貯存容器。
而且，還提供了一種帶這種墨水噴注盒的噴墨記錄裝置。
本發(fā)明特別適用于由日本Canon Kabushiki Kaisha公司研制的氣泡噴墨記錄頭和記錄裝置，因為它可以得到高密度的圖象單元，而且記錄的清晰度高。
較好的一種常用結(jié)構(gòu)和工作原理已在美國專利4723129和4740796中公開了。該原理尤其可用于一種所謂的“隨機型記錄系統(tǒng)”及“連續(xù)型記錄系統(tǒng)”。因其工作原理是至少一個驅(qū)動信號作用到設(shè)置在液體(墨水)貯存板或液體通道上的電熱換能器上，該驅(qū)動信號足以使溫度在偏離出現(xiàn)成核現(xiàn)象時的沸點以外迅速上升，這樣，電熱換能器就產(chǎn)生出熱能，并在記錄頭的加熱部分產(chǎn)生膜沸騰，因此，在液體(墨水)中形成了與每個驅(qū)動信號相應(yīng)的氣泡。隨著氣泡的擴大和破裂，液體(墨水)從噴出孔噴出，而至少形成一滴液滴。最好驅(qū)動信號是脈沖形式，因為氣泡的擴大和破裂能在瞬時內(nèi)完成，所以，液體(墨水)能快速噴出。美國專利4463359和4345262中披露了一種較好的脈沖形式的驅(qū)動信號。而且，在美國專利4313124中還公開了更為可取的加熱表面的溫度上升速率。
記錄頭的結(jié)構(gòu)可以象美國專利4558333和4459600中所揭示的那樣，除噴出孔、液體通道和電熱換能器的組合結(jié)構(gòu)如上述專利所公開的那樣以外，加熱部件設(shè)置在通氣口部分。此外，本發(fā)明還適應(yīng)于日本專利申請公開號123670/1984中所描述的那種結(jié)構(gòu)，該申請中對于很多電熱換能器采用一條總狹縫作為噴出口;也適用于日本專利申請公開號138461/1984中所描述的那種結(jié)構(gòu)，該申請中，用一個吸收熱能壓力波的開孔相當(dāng)于噴出部分。這是因為本發(fā)明能可靠而高效地完成記錄工作，而與記錄頭的類型無關(guān)。
本發(fā)明可有效地用于所謂“整行型(full-line type)記錄頭”，這種記錄頭的長度與最大記錄寬度相一致。這種記錄頭可以包括一個單記錄頭和一個分布在整個寬度上的、組合的復(fù)合記錄頭。
此外，本發(fā)明可用于串行型記錄頭，該記錄頭固定在主裝配單元上，還可用于可更換的片型(chip type)記錄頭，該記錄頭與主裝置電連接，而且裝于主裝配單元中的墨水能供給此記錄頭，或者，適用于與墨水貯存容器成一體的盒式記錄頭。
最好有用于準(zhǔn)備操作的恢復(fù)裝置和輔助裝置，因為這些裝置可以穩(wěn)定本發(fā)明的操作。這類裝置可以是記錄頭的蓋帽裝置;記錄頭的擦拭裝置;壓或抽吸裝置;由噴注電熱換能器，或由噴注電熱換能器及輔助加熱元件組合的預(yù)加熱部件;以及并非用于記錄操作而是用于預(yù)噴注的可以使記錄操作穩(wěn)定進行的裝置。
就可安裝的記錄頭的種類而言，可以有與單色墨水對應(yīng)的單記錄頭，或與具有不同記錄顏色或濃度的多元墨水材料相應(yīng)的復(fù)合記錄頭。本發(fā)明可有效地用于至少具有下述幾種類型中一種的裝置，這幾種類型是主要為黑色的單色型;有不同顏色墨水的多色型;以及由多種顏色混合的全色型，上述裝置可以是整體成形的記錄單元，或者多個記錄頭的組合件。
此外，在上述實施例中，墨水是液態(tài)。但是，墨水材料可以在室溫或低于室溫時固化，而在室溫時液化。因為在這種噴墨記錄系統(tǒng)中，將墨水控制在不低于30°而不高于70°的范圍，使得墨水的粘度穩(wěn)定，因而其噴墨穩(wěn)定。常見的這類記錄裝置中，當(dāng)施加記錄信號時，墨水在當(dāng)時的溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)液態(tài)。而且，墨水從固態(tài)變成液態(tài)，或者，當(dāng)其殘留下來時，往往為了防止墨水蒸發(fā)而使其固化，這種狀態(tài)的改變消耗了熱能，因此必然防止了因熱能而引起的溫升。在上述任一種情況中，利用產(chǎn)生熱能的記錄信號，可使墨水液化，而已液化的墨水就可以噴出。當(dāng)墨水到達記錄材料時，墨水開始固化。本發(fā)明使用由熱能液化的墨水材料。日本專利申請公開號56847/1979和71260/1985中描述了一種多孔板，多孔板上有孔或槽，墨水材料可以液態(tài)材料或固態(tài)材料的形式留在上述所通過的孔或槽中。該板朝向電熱換能器。上述墨水材料中最有效的一種情況就是膜沸騰系統(tǒng)。
本噴墨記錄裝置可用作如計算機或類似設(shè)備、與圖象閱讀器組合的復(fù)制設(shè)備或類似設(shè)備、或有信息發(fā)送和接收功能傳真機的信息處理設(shè)備的輸出終端。
盡管以上述所公開的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)對本發(fā)明進行了描述，但并不限于上面所描述的內(nèi)容，本申請還包括出于改進的目的或在下述權(quán)利要求書保護范圍內(nèi)所作的種種修改或變化。
權(quán)利要求
1.一種噴墨頭，它包括一塊底板；帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件；與第一部件成一體、并從第一部件的一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道相連通的墨水噴出孔。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中在上述第二部件上與所述第一部件上述端相應(yīng)的位置處設(shè)有墨水噴出孔。
3.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于在第二二部件上形成孔的部分的厚度小于其它部位。
4.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于第二部件的噴墨側(cè)面與噴墨處的方向不垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于上述底板上裝有與墨水通道相對應(yīng)的電熱換能器，以便提供熱能，使墨水從孔中噴出。
6.一種噴墨組件，它包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;上述噴墨組件還包括將墨水供到上述墨水通道的供墨部件。
7.一種墨水噴注盒，它包括一個噴墨組件，該組件包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件;所述墨水噴注盒包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水是經(jīng)過供墨部件送入墨水通道中的。
8.一種噴墨裝置，包括一個墨水噴注盒，此盒包括一個噴墨組件，該組件包括一個噴墨頭，它包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件;上述墨水噴注盒包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水經(jīng)過供墨部件送入墨水通道內(nèi);上述噴墨裝置還包括一個用于安裝上述墨水噴注盒的支架。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于還包括一塊擦拭第二部件噴墨側(cè)面的擦板，所述噴墨側(cè)面在擦拭方向是平滑的。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于還包括一個蓋住噴出孔的帽蓋，其中所述噴墨側(cè)面是平坦的。
11.一種噴墨頭，它包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體、并從第一部件的一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道相連通的墨水噴出孔;其中所述第二部件的噴墨側(cè)面上設(shè)有第二種凹槽。
12.如權(quán)利要求12所述的噴墨頭，其特征在于設(shè)置有許多這樣的第二種凹槽。
13.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其特征在于第二部件某部位的厚度小于其它部位的厚度。
14.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其特征是在所述基板上設(shè)有與墨水通道相對應(yīng)的電熱換能器，以便提供熱能，使墨水從出口噴出。
15.一種噴墨組件，包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;其中所述第二部件的噴墨側(cè)面上設(shè)有第二種凹槽;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件。
16.一種墨水噴注盒，它包括一個噴墨組件，該組件包括一個噴墨頭，此噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;其中所述第二部件的噴墨側(cè)面上設(shè)有第二種凹槽;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件上述墨水噴注盒還包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水經(jīng)過供墨部件被送入墨水通道中。
17.一種噴墨裝置，包括一個墨水噴注盒，此盒包括一個噴墨組件，該組件包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;其中所述第二部件的噴墨側(cè)面上設(shè)有第二種凹槽;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件;上述墨水噴注盒還包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水經(jīng)過供墨部件被送入墨水通道中;上述噴墨裝置還包括一個蓋住噴出孔的帽蓋，其中第二種凹槽位于上述帽蓋接觸的地方。
18.一種噴墨頭，包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件的一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道相通的墨水噴出孔;所述第二部件的噴墨側(cè)面成臺階狀，并有小傾斜度的連接部分。
19.如權(quán)利要求18所述的噴墨頭，其特征在于噴墨頭上有與墨水通道相對應(yīng)的噴出孔。
20.如權(quán)利要求18所述的噴墨頭，其特征在于上述底板上設(shè)有與墨水通道相對應(yīng)的電熱換能器以便產(chǎn)生熱能，使墨水從噴出孔中噴出。
21.一種噴墨組件，包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體、并從第一部件的一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道相連通的墨水噴出孔;上述第二部件的噴墨側(cè)面成臺階狀，并有小傾斜度的連接部分;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件。
22.一種墨水噴注盒，包括一個噴墨組件，該組件包括一個噴墨頭，此噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;上述第二部件的噴墨側(cè)面成臺階狀，并有小傾斜度的連接部分;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件;上述墨水噴注盒還包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水經(jīng)過供墨部件送入墨水通道內(nèi)。
23.一種噴墨裝置，它包括一個墨水噴注盒，該盒包括一個噴墨組件，此組件包括一個噴墨頭，該噴墨頭包括一塊底板;帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件;與第一部件成一體，并從第一部件一端成角度地延伸的第二部件，上述第二部件具有與墨水通道連通的墨水噴出孔;第二部件的噴墨側(cè)面成臺階狀，并有小傾斜度的連接部分;上述噴墨組件還包括將墨水供到墨水通道的供墨部件;上述墨水噴注盒還包括一個貯存墨水的墨水貯存容器，墨水經(jīng)過供墨部件送入墨水通道內(nèi);上述噴墨裝置還包括一個支撐墨水噴注盒的支架。
24.一種噴墨頭，它包括帶有噴墨壓力產(chǎn)生元件的第一部件;由帶噴出孔的孔板和整體地安裝在孔板外周邊上且部分地向外凸出的前板組成的第二部件，該第二部件有形成與噴出孔相通的墨水通道的槽，這些槽與第一部件相配合;與第一部件和第二部件的組合體相配合的支承部件，其前部部分地由前板的一部分蓋住，支承部件由前板蓋住的部分上設(shè)有槽。
25.如權(quán)利要求24所述的噴墨頭，其特征在于上述噴墨壓力產(chǎn)生元件是電熱換能器。
26.如權(quán)利要求24所述的噴墨頭，還包括一個成整體的墨水貯存容器，用以給墨水通道提供墨水。
27.一種噴墨記錄裝置，它包括一個與噴墨頭和墨水貯存容器成一體的墨水噴注盒，以及一個支撐墨水噴注盒的支架，上述噴墨頭如權(quán)利要求24所述，上述墨水貯存容器向噴墨頭提供墨水。
28.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于所述第二部件上有其間由一個連接面連接的第一階面和第二階面，所述連接面上有噴出孔，上述面滿足0.02≤a≤0.050.05≤b≤0.80.15≤c1.5≤d≤250.12≤e≤0.55°≤θ1≤15°0°≤θ2≤6°其中a是設(shè)置了噴出孔的第二部件的厚度，b是從第一和第二部件的連接處到第二表面的距離，c是從第二部件和底板間的連接面算起的厚度，d是從第二面到第二部件一端的距離，e是從連接處到第一面的距離，θ1是第一面的角度，θ2是第二面的角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴墨頭，它包括一塊底板，帶有槽并與上述底板配合以便由上述槽形成墨水通道的第一部件，與第一部件成一體、且成角度地從第一部件一端延伸的第二部件，該第二部件有與墨水通道相通的噴出孔。
文檔編號B41J2/165GK1050846SQ901088
公開日1991年4月24日 申請日期1990年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月18日
發(fā)明者木村牧子, 野俊雄, 荒島輝雄, 杉谷博志, 服部能史, 池田雅實, 齊藤朝雄, 益田和明, 齋藤昭男, 折笠剛, 大庭孝, 前岡邦彥, 河合潤, 阿部力, 中込寬 申請人:佳能公司