打印机维护装置 【技术领域】
本发明涉及打印机维护装置，用于打印头喷嘴表面的擦拭和盖帽，所述打印头从多个喷嘴中喷出墨滴用于打印。
背景技术
在相关技术中，如JP-A-2002-120386中披露的，打印机的装有帽或擦拭器的恢复处理单元体插在打印头的下侧，用于执行喷嘴表面的擦拭或盖帽。
此时，装在恢复处理单元体中的定位销与导向板中的凸轮槽接合。这样，根据凸轮槽的形状，恢复处理单元体插入打印头的下侧，同时恢复处理单元体向上朝喷嘴表面运动，以便执行擦拭或盖帽。
【发明内容】
但是，在这样的相关技术的方法中，恢复处理单元体向上朝喷嘴表面运动，从而在恢复处理单元体插入打印头下侧这一过程的半途中按照凸轮槽的形状使擦拭器与喷嘴表面接触。接着，恢复处理单元体进一步插入打印头的下侧，从而使用擦拭器清洁喷嘴表面。此后，用帽覆盖喷嘴表面，并执行恢复操作，从喷嘴中喷出墨水。
接着，恢复处理单元体从打印头下侧缩回，缩回的方式是恢复处理单元体向下运动，离开喷嘴表面。因此，当恢复操作执行后，恢复处理单元体直接缩回，而不用擦拭器清洁喷嘴表面。在恢复操作期间，墨水以及类似的东西可以吸附在喷嘴表面上。因此，非常希望在恢复操作之后立即清洁喷嘴表面。但是，由于恢复处理单元体的向前/向后运动以及向上/向下运动都取决于凸轮槽，因此造成的问题是，凸轮槽很复杂，以致于降低了操作过程中的自由度。当欲使擦拭器或帽向上/向下运动，而不依赖于恢复处理单元体，以便增大自由度时，就需要另一个驱动源，例如螺线管。因此，存在单元变复杂的问题。
本发明涉及的打印机维护装置，使用简单的结构，在恰当的时刻执行擦拭或盖帽。
本发明可以提供一种打印机维护装置，用于维护具有打印头的打印机，其中打印头包括喷嘴表面，喷嘴表面中形成多个喷嘴，用于将墨滴喷射到送入的打印介质上进行打印。该装置包括：安装基座，它在维护位置与缩回位置之间可以向前和向后运动，在维护位置安装基座与喷嘴表面相对，在缩回位置安装基座从打印头缩回；擦拭机构，它装在安装基座上并包括擦拭器基座和擦拭器，擦拭器基座支撑在安装基座上，可以向喷嘴表面运动，擦拭器装在擦拭器基座上；以及盖帽机构，它装在安装基座上并包括帽基座和帽，帽基座支撑在安装基座上，可以向喷嘴表面运动，帽装在帽基座上。当安装基座处于维护位置时，帽基座向喷嘴表面运动，使帽运动，将喷嘴表面覆盖。当安装基座从维护位置向缩回位置运动时，帽基座从喷嘴表面缩回。当安装基座处于维护位置时，擦拭器基座向喷嘴表面运动，使擦拭器接触喷嘴表面。在安装基座从维护位置向缩回位置向后运动地同时，擦拭器基座保持擦拭器接触喷嘴表面。
优选地，由于安装基座向前运动到维护位置，在维护位置的前端，帽基座具有接合部分，紧靠打印机中的一个固定部分，从而帽基座向喷嘴表面运动并且用帽覆盖喷嘴表面。
优选地，由于安装基座向前运动到维护位置，在维护位置，擦拭器基座紧靠一个固定部分，这个固定部分紧靠打印机中的一个固定部分，从而将擦拭器向喷嘴表面移动，并使擦拭器与喷嘴表面接触。
优选地，盖帽机构包括多个连杆元件，每个连杆元件的一端可摆动地支撑在安装基座上，另一端可摆动地支撑在帽基座上。
优选地，帽机构包括凸轮槽和销，凸轮槽与喷嘴表面倾斜，并且销在凸轮槽中可以滑动，凸轮槽和销中的一个位于安装基座上，而另一个位于帽基座上。
优选地，在安装基座从维护位置到缩回位置的向后运动时，盖帽机构由于帽基座的自身重量使帽离开喷嘴表面。
优选地，盖帽机构包括推动件，推动帽离开喷嘴表面。
优选地，擦拭机构将擦拭器基座可摆动地支撑在安装基座上；并且擦拭机构包括推动件，将擦拭器基座摆动，使擦拭器接触喷嘴表面。
优选地，擦拭机构包括可摆动地支撑在安装基座上的杆；杆在分离位置和擦拭位置之间可以摆动，分离位置是杆紧靠擦拭器基座的位置，从而在推动件的推动下摆动擦拭器基座，并使擦拭器离开喷嘴表面，擦拭位置是杆使擦拭器接触喷嘴表面的位置；以及由于安装基座向前运动到维护位置，杆摆动到前端的擦拭位置。
优选地，由于安装基座的向后运动，擦拭机构将杆摆动到后端的分离位置。
优选地，擦拭机构将擦拭器基座可移动地支撑在安装基座上；擦拭机构包括推动件，推动擦拭器基座离开喷嘴表面；由于安装基座向前运动到维护位置，擦拭机构使擦拭器接触喷嘴表面；以及擦拭机构通过推动件移动擦拭器基座，从而使擦拭器离开喷嘴表面。
本发明可以提供一种打印机，包括：打印头，它包括将墨滴喷射到送入的打印介质上的喷嘴表面；安装基座，它在维护位置和缩回位置之间可以向前和向后运动，在维护位置安装基座与喷嘴表面相对，在缩回位置安装基座从打印头缩回；擦拭机构，它安装在安装基座上并且包括擦拭器基座和擦拭器，擦拭器基座支撑在安装基座上，可以向喷嘴表面运动，擦拭器装在擦拭器基座上；以及盖帽机构，它装在安装基座上并且包括帽基座和帽，帽基座支撑在安装基座上，可以向喷嘴表面运动，帽装在帽基座上；其中，当安装基座处于维护位置时，帽基座向喷嘴表面运动，使帽运动，覆盖喷嘴表面；当安装基座从维护位置向缩回位置运动时，帽基座从喷嘴表面缩回；当安装基座处于维护位置时，擦拭器基座向喷嘴表面运动，使擦拭器接触喷嘴表面；以及在安装基座从维护位置向缩回位置向后运动时，擦拭器基座保持擦拭器接触喷嘴表面。
优选地，打印机还包括：固定部分；其中，帽基座具有接合部分，由于安装基座向前运动到维护位置而在维护位置的前端紧靠在固定部分上，从而使帽基座向喷嘴表面运动，并且用帽覆盖喷嘴表面。
优选地，固定部分是位于打印头上的锁部分。
【附图说明】
参考附图可以更容易地对本发明进行说明，在附图中：
图1是使用根据本发明的一个实施例的维护装置的打印机的结构图，其中安装基座处于维护位置；
图2是使用根据此实施例的维护装置的打印机的结构图，其中安装基座处于缩回位置；
图3是根据此实施例的装有盖帽机构和擦拭机构的安装基座的平面图；
图4是根据此实施例的装有盖帽机构和擦拭机构的安装基座的剖视图，其中安装基座处于维护位置；
图5是根据此实施例的装有盖帽机构和擦拭机构的安装基座的剖视图，其中安装基座处于缩回位置；
图6A到6C是说明根据此实施例的擦拭机构在前端工作的示意性视图；
图7A到7C是根据此实施例、解释擦拭机构在后端工作的解释性视图；
图8A和8B是根据另一个实施例的装有盖帽机构的基座的示意性部分剖视图；
图9A和9B是说明根据另一个实施例的擦拭机构在前端和在后端工作的示意性视图。
【具体实施方式】
下面参考附图详细说明本发明的实施例。
如图1和2所示，根据此实施例的打印机具有整行式打印头1，并且许多未图示的喷嘴沿垂直于打印纸进纸方向的方向在打印头1中排成阵列。喷嘴在其中打开的喷嘴表面2处于与打印纸相对的位置。
另外，打印头1具有将墨滴喷射到打印纸上的喷墨系统。例如，这样的打印头1具有不同的颜色：黄色、洋红色、青色和黑色。顺便提及的是，通过供墨机构6从墨盒4为打印头1的每一部分供应其相应颜色的墨水。
打印纸通过与一对辊8(图中仅示出一个)之间的带10的表面紧密接触而被送进。每个打印头1处于主体壳11中，沿垂直于装纸的带10的表面的方向可以运动。在进行打印时，打印头1运动到靠近打印纸的喷墨位置，如图2所示。在维护时，打印头1运动到待用位置，此时在打印头1与打印纸之间形成预定的空间，并且待用位置比喷墨位置更远离带10，如图1所示。
提供一个安装基座12，它可以插入此空间内。如图3所示，安装基座12通过多个滑动件18支撑在一对导向杆14和16上，从而安装基座12可以线性地向前/向后运动。导向杆14和16沿垂直于打印纸进纸方向(图1中垂直于纸面的方向)布置。带19平行于导向杆14和16。安装基座12和带19通过锁件20互相紧固。
当由电机驱动带19时，安装基座12沿导向杆14和16滑动，从而安装基座12可以在维护位置(图1中实线表示的位置)与缩回位置(图1中双点划线表示的位置以及图2所示的位置)之间向前/向后运动，其中在维护位置，安装基座12插在打印头1与打印纸之间的空间内；而在缩回位置，当打印时安装基座12从该空间缩回到墨盒4上侧。
盖帽机构22装在安装基座12上。盖帽机构22具有多个连杆24和帽基座26，连杆24的一端可摆动地支撑在安装基座12上，另一端可摆动地支撑在帽基座26上。帽基座26设计成由于其自身重量而摆动，摆动的方向是安装基座12向前运动到维护位置，从而离开喷嘴表面2并与安装基座12接触，如图4和5所示。顺便提及的是，帽基座26可以设计成通过推动件离开喷嘴表面2，而不是通过其自身的重量。
在帽基座26上，形成有与帽基座26集成在一起的每个接合部分28，向喷嘴表面2突出。在打印头1上，形成作为固定侧的每个锁部分29，从喷嘴表面2突出。当安装基座12向前运动到维护位置时，接合部分28在前端紧靠锁部分29，从而将帽基座26朝喷嘴表面2移动，形成圆弧运动，同时保持帽基座26平行于喷嘴表面2。
摆动基座30绕销32可摆动地支撑在帽基座26上。螺旋弹簧33a和33b布置在销32的相对侧上，并处于帽基座26和摆动基座30之间。在此实施例中，与打印头1的各种颜色相对应地，四个帽34连接于摆动基座30。每个帽34由可弹性变形的材料制成，并且特别是由耐受墨水的材料形成的，例如丁基橡胶或EPDM。
与喷嘴表面2相对的底表面36形成在帽34上，如图3所示。底表面36基本是平的，并且开在底表面36中的排出孔38形成在帽34中。排出孔38设计用于连接到未图示的排出管，从而能够排出墨水。在帽34中具有唇片40，环绕底表面36。唇片40向打印头1的喷嘴表面2突出。
在安装基座12上还装有擦拭机构42。如图6A-6C所示，擦拭机构42具有擦拭器基座46，它绕支轴销44可摆动地支撑在安装基座12上。擦拭器基座46具有支撑部分46a，垂直地朝向喷嘴表面2。擦拭器48连接于支撑部分46a。另外，使用螺旋弹簧的推动件50布置在擦拭器基座46与安装基座12之间，从而绕支轴销44摆动擦拭器基座46，并从而向喷嘴表面2推动擦拭器48。
止动销52竖直地装在擦拭器基座46上。如图4所示，止动销52形成足够的高度，使其前端紧靠喷嘴表面2，从而当擦拭器基座46摆动时调节擦拭器基座46的摆动。在擦拭器基座46的摆动被调节的状态下，擦拭器48在适度作用力下与喷嘴表面2接触。
在安装基座12上，杆54可摆动地绕支轴销56支撑。杆54的设计如下。即，当杆54绕支轴销56摆动时，杆54在其前端紧靠在擦拭器基座46上，从而克服推动件50的推动力摆动擦拭器基座46，并从而沿离开喷嘴表面2的方向推下擦拭器基座46，如图5所示。
当杆54的前端紧靠支撑部分46a时，杆54位于穿过支轴销56中心并垂直喷嘴表面2的直线以外，并在该直线的相反一侧(图6A-6C中该直线的左侧)。但是，仍调节摆动，因为杆54紧靠支撑部分46a。
支轴销56伸向安装基座12外侧。摆动臂58a集成在支轴销56上。与支轴销56平行的销58b垂直装在摆动臂58a上。前侧突起59a作为固定侧连接于主体壳11，当安装基座12到达前端时，销58b与前侧突起59a接触。
当销58b紧靠前侧突起59a时，杆54通过摆动臂58a和支轴销56摆动。这样，杆54沿离开支撑部分46a的方向摆动，从而位于垂直线以外并在相对垂直线的相反一侧(图6A-6C中该垂直线的右侧)。如图6C所示，擦拭器基座46在推动件50的推动力作用下绕支轴销44摆动，从而擦拭器48摆动到位于摆动位置，在此处擦拭器48与喷嘴表面2接触。顺便提及的是，在此实施例中，当擦拭器48位于擦拭位置时，摆动臂58a紧靠止动器57，从而防止擦拭器48进一步摆动。
另外，后侧突起59b作为固定一侧连接于主体壳11，当安装基座12向后运动到缩回位置时，销58b在后端与后侧突起59b接触。后侧突起59b的设计如下，即，当安装基座12运动到后端时，销58b紧靠后侧突起59b，从而通过摆动臂58a和支轴销56摆动杆54。这样，杆54沿接触支撑部分46a的方向摆动，从而位于垂直线以外并相对于垂直线在相反一侧。结果，擦拭器基座46摆动，将擦拭器48摆动到分离位置，在此处擦拭器48离开喷嘴表面2，如图7C所示。
下面将说明根据此实施例的打印机维护装置的工作。
当打印时，带10被辊8的转动所驱动，从而打印纸以固定的速度在打印头1下通过。接着，从打印头1喷出墨滴，从而逐行进行打印。
在进行维护，使打印头1的喷嘴消除堵塞或者清洁打印头1的喷嘴时，通过头垂直运动电机，打印头1从图2所示的喷墨位置沿离开打印纸的方向运动到图1所示的待用位置。这样，形成预定空间。接着，当被带19驱动时，安装基座12被导向杆14和16引导，并从缩回位置运动到维护位置，在此外安装基座12插入打印头1下的空间中。
在向前运动时，安装基座12从缩回位置运动到维护位置，当安装基座12到达前端附近时，每个接合部分28紧靠每个锁部分29。并且，当安装基座12到达前端时，多个连杆24摆动，使帽基座26向喷嘴表面2运动，从而形成圆弧运动，同时保持帽基座26平行于喷嘴表面2。
结果，将帽34压到喷嘴表面2上。此时，摆动基座30使帽34绕销32平衡，从而用均匀的压力将帽34压在喷嘴表面2上。在每个接合部分28紧靠每个锁部分29的状态下，保持喷嘴表面2被帽34覆盖的状态。
另一方面，同样地，在向前运动时，安装基座12从缩回位置运动到维护位置，当安装基座12到达前端的附近，销58b前侧突起59a，从而通过摆动臂58a和支轴销56摆动杆54，如图6A所示。当安装基座12进一步向前端运动时，杆54沿离开支撑部分46a的方向摆动，从而位于垂直线以外并在相对于垂直线的相反一侧，如图6B所示。当安装基座12到达前端时，擦拭器基座46在推动件50的推动力作用下绕支轴销44摆动，如图6C所示。这样，擦拭器48运动到擦拭位置，在此处擦拭器48与喷嘴表面2接触。
接着，从喷嘴喷射墨滴，以便解决堵塞或类似的问题。这样，执行恢复处理。当在恢复处理结束后进行打印时，安装基座12从维护位置向后运动到缩回位置。当安装基座12离开维护位置时，销58b离开前侧突起59a。但是，擦拭器基座46被推动件50推动，从而位于擦拭器46被止动器57调节的位置。因此，擦拭器48的前端保持与喷嘴表面2接触。在这样的条件下，擦拭器48向缩回位置运动，同时擦拭和清洁喷嘴表面2。顺便提及的是，一旦执行恢复处理(清洗)，安装基座12优选地在清洗后从维护位置立即缩回，以便用擦拭器48执行清洁。这是因为，如果墨水吸附在喷嘴表面2上的时间较长，则恢复性能将降低。
另外，当安装基座12从维护位置向后运动，接合部分28离开锁部分29。结果，多个连杆24摆动，使帽基座26由于其自身重量而落下。这样，帽34离开喷嘴表面2，帽基座26与安装基座12接触，如图5所示。尽管帽基座26由于其自身重量而落下，但帽基座26可以被推动件沿离开喷嘴表面2的方向推动，其中的推动件例如是在帽基座26与安装基座12之间的拉伸弹簧。这样，可以确保帽基座26向下运动。
当擦拭器48清洁喷嘴表面2以及安装基座12到达后端附近时，销58b接触后侧突起59b，如图7A所示。当安装基座12进一步向后端运动时，杆54在推动件50的推动力作用下，通过摆动臂58a和支轴销56进行摆动。这样，杆54沿与支撑部分46a接触的方向摆动，从而位于垂直线以外并且在相对于垂直线的相反一侧，如图7B所示。杆54一超出垂直线以外，推动件50的推动力就沿再次伸出擦拭48的方向推动擦拭器基座46。但是，杆54前端的销541接触支撑部分46a，从而在此位置保持杆54的状态。即，当安装基座12到达后端时，擦拭器基座46摆动，将擦拭器48摆动到分离位置，在此外擦拭器48的位置离开喷嘴表面2一定距离，如图7C所示。擦拭器基座46保持在分离位置，直到销58b离开后侧突起59b，并被前侧突起59a释放。在安装基座12到达后端的缩回位置，擦拭器48和帽34中的每一个，处于比喷嘴表面2低的高度上，如图5所示。
在这种方式中，安装基座12在维护位置和/缩回位置之间执行向前/向后运动，从而帽34和擦拭器48互相独立地向喷嘴表面2运动。接着，通过安装基座12的向前运动，将帽34压在喷嘴表面2上，并且擦拭器48与喷嘴表面2接触。这样，以简单的结构实现盖帽和擦拭。另外，在喷嘴表面2被帽34覆盖，执行恢复处理之后，在安装基座12向后运动过程中使用擦拭器48清洁喷嘴表面2。因此，可以清除恢复处理中吸附在喷嘴表面2上的墨水以及类似的物质。这样，可以在恰当的时刻执行擦拭和盖帽。
下面，参考图8A和8B说明与前面所述盖帽机构22不同的另一个盖帽机构60。顺便提及的是，与前面所述实施例中的元件相同的元件，相应地由相同的标号表示，并且省略它们的详细说明。相同的说明可以应用到后面的附图中。
在盖帽机构60中，凸轮槽62a和62b形成在安装基座12中。装在帽基座26上的销64a和64b插在凸轮槽62a和62b中，从而销64a和64b可以沿凸轮槽62a和62b滑动。凸轮槽62a和62b形成为倾斜的，相对于安装基座12的向前/向后运动方向是倾斜的。
另外，使用螺旋弹簧的推动件66装在安装基座12和帽基座26之间。如图8A所示，帽基座26在推动件66的推动力作用下沿凸轮槽62a和62b运动，以便允许帽34离开喷嘴表面2。接着，当运动基座12向前运动，并且接合部分28紧靠锁部分29时，帽基座26克服推动件66的推动力向喷嘴表面2运动，从而将帽34压在喷嘴表面2上。使用帽机构60的这个实施例，也可以按与上述实施例相同的方式执行。
下面，参考图9A到9B，说明与擦拭机构42不同的另一个擦拭机构70。
在擦拭机构70中，如图9A所示，倾斜的凸轮72插在擦拭器基座46的下侧，使擦拭器基座46向喷嘴表面2摆动。倾斜的凸轮72可滑动地支撑在安装基座12上。当安装基座12到达前端时，倾斜的凸轮72紧靠主体壳11，并插在擦拭器基座46的下侧，使擦拭器摆动到擦拭位置，如图9B所示。
另一方面，当安装基座12到达后端时，倾斜的凸轮72紧靠在主体壳11上形成的未图示的突起上，以便从擦拭器基座46中抽出。这样，当安装基座12到达后端时，擦拭器48摆动到缩回位置，如图9A所示。使用擦拭机构70的这个实施例，也可以按与上述实施例相同的方式执行。
本发明根本不局限于这些实施例，而是在不偏离本发明精神和范围的情况下可以以多种形式实施。
如同上面详细说明的，在根据所述实施例的打印机维护装置中，安装基座12在维护位置与缩回位置之间向前/向后运动，使帽34和擦拭器48互相独立地向喷嘴表面2运动。通过安装基座12向前运动，将帽34压到喷嘴表面2上，擦拭器48与喷嘴表面2接触。这样，以简单的结构实现盖帽和擦拭。另一方面，当执行恢复处理之后安装基座12向后运动时，用擦拭器清洁喷嘴表面2。这样，可以清除在恢复处理中吸附到喷嘴表面2上的墨水以及类似的物质。因此，具有在恰当时刻执行擦拭和盖帽的优点。
虽然结合上述具体的实施例说明了本发明，但是本领域技术人员在阅读上述内容后，可以清楚很多等效、替代、修改和变化。因此，上面给出的本发明的示意性实施例应当认为是说明性的，而不是限制性的。在不偏离本发明的精神和范围的条件下，可以对上述实施例做出不同变化。