CN1060723C - 记录装置和信息处理*** - Google Patents

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Abstract

一喷墨记录装置，包括将记录头定位于一滑架上的定位装置和一建立记录头和一主体部分间电连接的电连接装置。定位装置和电连接装置彼此独立地设立在滑架上，因而记录头和墨水罐可以简单而可靠地装在记录装置上。此外，一信息处理***采用了这种记录装置，以将符号、影像之类的输入信息输出到记录介体上。

Description

记录装置和信息处理***
本发明涉及一种记录装置和信息处理***，这种记录装置具有安装记录头的机构，该记录头用作通过喷墨，在记录介体上形成影象的装置。更具体地说，本发明涉及一种记录装置，它具有在两方面作了改进的记录头安装机构：即在将记录信号传递至记录头的信号传递部分的安装方面和记录头本身的安装方面均作了改进。
当前人们关注的一种记录***是喷墨式记录***。这种***是无冲击型记录***，通过直接在记录介体(纸，布，塑料板等)上附着墨水(形成小点)，记录下如符号，影象等输入信息。
具有这种喷墨式记录头(喷墨记录头)的记录装置，由于其记录***能满足高速记录、高清晰度、高影象品质、低噪声等方面的需求，而受到关注。因此这种喷墨式记录装置已在复印机的印机、传真机、印刷机、语言处理器、工作站等的输出终端用于个人计算机的手提式或便携式打印机、主计算机、光盘***、视频***等方面得到采用。
特别是近年来，着于减小尺寸、全色打印能力和有效使用任意材料，已提出了一种具有这样结构的记录装置，其中记录头和储存需供至该记录头的墨水用的墨水罐安装在一个滑架上。
例如，当喷墨盒(其中记录头和墨水罐为整体结构)被安装在滑架上时，有必要实现将记录信号传递到记录头上的信号传递部分的定位(接触)和喷墨盒本身的精确定位。
滑架上的喷墨盒的一种安装结构实例已公开在US-A-4907018中。在上述US-A-4907018中还公开了一种结构，允许通过利用记录头附近的一对喷墨盒和起支点作用的一部分滑架之间的啮合，在一个动作中同时进行喷墨盒本身的定位和实现信号传递部分的接触。
但是在喷墨盒的定位和信号传递部分实现接触同时进行的上述结构中，由于喷墨盒的定位带来的限制，有可能使信号传递部分处的接触不充分，反之亦然。因此，两方面的定位都要求非常精确。
因此提出了一种对喷墨盒的定位和信号传递部分实现接触分别进行的结构。然而，在喷墨盒和信号传递部分都定位的位置，作用力相互干涉，使可靠性，特别是信号传递部分的接触方面的可靠性降低。
US-A-5138342已提出解决上述问题的方案。在所公开的发明中，当喷墨盒的定位是在信号传递部分建立接触之后进行时，装置侧的信号传递部分的支撑状态在装置侧是任意的，而在信号传递部分保持接触的状态，以防止为喷墨盒的定位施加的作用力的相互干涉。
如上所述，上述定位结构是用于喷墨盒的，其中记录头和墨水罐形成一体。然而近年来又提出了一种使墨水罐可相对记录头进行更换的结构。在这种允许墨水罐相对记录头进行更换的喷墨盒中，更换作业进行时，一旦卸下和／或安装墨水罐，有可能对定位和固定在预定位置的记录头施加作用力。由于更换墨水罐产生的力可能影响记录头的定位和／或信号传递部分的接触状态，从而会引起打印性能的下降。
从EP-A-0313205可得知一种普通的记录装置和信息处理***。可拆卸的安装在滑架上的记录头由定位装置放置在滑架上，并由电连接装置连接到主体部分。定位装置和电气连接装置都在滑架上。电连接装置执行用于建立与记录头的定位操作相关的电连接操作。从而同时进行定位和电耦合。
根据EP-A-0379151，定位和电连接彼此独立地进行。臂机构被这样安置，使得记录头和滑架之间的电连接和记录头的定位由臂结构的一个操作来实现。
EP-A-0622 234是Art．54(3)EPC的现有技术，描述了记录头的电连接和定位由一个操作同时执行。
本发明的目的是改进一种喷墨式记录装置和信息处理***，这使得可简单可靠地更换与记录头连接的墨水罐，而不会导致定位和电连接记录头的故障。
本发明的是通过将定位装置和电连接装置布置成使该电连接和记录头的定位彼此完全独立地被执行而实现。
根据本发明，安装结构可以避免进行墨水罐更换作业时记录头的定位和或／信号传递部分的接触状态的力所造成的影响。
而且，根据本发明，安装结构允许进行墨水罐更换作业时避免记录头的定位和／或信号传递部分的接触状态的力所造成影响，而使墨水罐的更换作业进行得容易而准确。
根据本发明，一种喷墨式记录装置可实现高精度定位，从而能够形成高品质影象。
本发明的上述目的和其它作用，特征和优点，通过下面结合附图对各实施例所作的说明之后，将会更加清楚。
本发明从下述详细说明和从本发明的各优选实施例的附图中会得到更充分的理解，但是这些说明和附图仅为解释和理解之用，而不应视作是对本发明的限制。
在各附图中：
图1是本发明的喷墨记录装置优选实施例透视图；
图2是用于图1所示记录装置的滑架部分透视图；
图3是安装在图2所示滑架部分内的记录头部分和墨水罐透视图；
图4是图2所示滑架部分的示意透视图；
图5是一透视图，示出通过滑架部分和一连接装置电连接在记录头部分滑架柔性电缆的结构。
图6是图2所示滑架部分和驱动该滑架的同步皮带的透视图；
图7是一示意透视图，以图解方式说明与记录头相对滑架部分定位有关的诸结构要素；
图8是一示意剖视图，以图解方式说明滑架部分，记录头部分和记录头固定件的结构；
图9是一示意剖视图，以图解方式说明记录头部分和记录头固定装置的结构；
图10是一示意剖视图，以图解方式说明操作时记录头和记录头固定件的结构；
图11是布置成与记录头和墨水罐间形成连接的滑架部分的侧剖视图；以及
图12是一吸墨体的透视图。
下面结合各附图，对本发明的喷墨记录装置的优选实施例进行详细讨论。在下面的说明中，为便于彻底理解本发明给出了许多具体细节。但是很明显，对有关领域的技术人员来说，没有这些具体细节本发明仍可实施。在另一实施例中，一些公知的结构未详细示出，以免不必要地使本发明变得难以理解。
图1是本发明的喷墨记录装置的优选实施例结构的透视图。该喷墨记录装置包括：一纸进给部分1，一滑架部分2，一净化部分3和一支撑由该纸进给部分、该滑架部分和该净化部分构成的打印机部分的壳体部分4。
如图1所示，该纸进给部分1包括一压纸辊106，一夹送辊107压在其上以送进记录介体。该压纸辊106用一传送电机(未示)通过一由传送辊齿轮108和一传送辊从动齿轮(未示)构成的传动机构进行驱动。
如图1所示，滑架部分2包括一支承成能沿导向轴102和一支承轴103运动的滑架底座201。滑架底座201受夹持，以防止转动。随着滑架电动机104沿正向或反向旋转，皮带轮1041亦随之转动以驱动固定在滑架部分2上的同步皮带105沿箭头a或b所示方向运动。结果，滑架部分2被驱动沿箭头a和b所示方向往复运动。另一方面，借助一固定在机架101上的HP传感器装置(未示)，滑架部分2可靠地定位在非记录状态等时的预定位置(例如，原始位置)。
如图4所示，净化部分3是一当记录头8被外界灰尘等物堵塞而不能喷墨水时，通过从记录头8上吸抽墨水而恢复作业的装置。
壳体部分4适于支撑上述打印机部分。壳体部分4具有一废弃墨水罐401，用以收集净化部分3吸出的废弃墨水。
图4中，代号8表示一记录头装置。在所示的实施例中，该记录头装置8包括4个整体型喷墨记录头，用以主要执行彩色打印。该记录头装置8适于可拆卸地安装在滑架上。这样，当喷墨记录头的寿命已过或由于什么原因发生故障时，可用新记录头装置替换。
图4中，代号9表示一墨水罐，用以分别向记录头装置8中的4个喷墨记录头供给相应的墨水。该墨水罐9可拆卸地安装在设在记录头装置8上的墨水供给部分803上。在所示的喷墨记录装置实施例中，携带记录头装置8和墨水罐9的滑架部分2，与传递滑架电动机104的驱动力的同步皮带105的一部分连接，并安装在相互平行的导向轴102和支承轴103上，以使沿轴滑动。在滑架部分2的驱动力作用下，记录头装置8往返横过由未示的介体送进装置供给的记录纸(记录介体)全宽。
下面对用于所示实施例中的滑架部分2的结构进行讨论。
如图2所示，滑架部分2包括滑架底座201，顶臂202和EPC夹持器203。滑架底座201基本为带一底部的箱形结构，以便记录头装置和墨水罐可以布置在其中。顶臂202和FPC夹持器203的一端以枢轴方式啮合在滑架底座201上，详细结构后面还将结合图3和10进行讨论。顶臂202适于采用箭头C所示的转转方式开启滑架底座201的敞开部分。在所示的实施例中，如图4所示，记录头装置8由4个整体型记录头构成，以便喷射黑色(BK)，深蓝色(C)、深红色(M)和黄色(Y)墨水，并且装有4个墨水罐，分别向相应的记录头供给黑色、深蓝色、深红色和黄色墨水。
记录头装置8布置在滑架底座201上的预定位置，并用顶臂202压下，以在两端受到夹持，从而定位在预定位置。
在所示的实施例中，如图3或7所示，用图说明5个用于将记录头装置8定位在滑架底座201上的凸台2013a至2013e。图7中，为表示定位方向，采用了彼此沿垂直方向取向的箭头A，B和C。通过使凸台(外伸部)2013d和2013e(宽度a)与头座801上的凹槽部分(凹陷部)8013d和8013e(宽度a’)啮合，完成箭头B方向的定位。通过将滑架底座201上的凸台2013a，2013b和2013c与头座801上的凸台8013a，8013b和8013c相靠合，完成箭头A方向的定位。通过使滑架201上的凸台2013d和2013e靠合在头座801上的凹槽部分8013d和8013e上，完成箭头C方向的定位。
如图3所示，顶臂202的顶臂轴2023与滑架底座201的顶臂轴承部分2017，2017啮合，以允许顶臂202转动。另一方面，为打开顶臂202以便安装和取出记录头装置8，在打开位置定位和固定该顶臂202用的顶臂定位凸台2025，又啮合在滑架底座201上的顶臂定位孔2018内。
在顶臂202的左右两侧，安装了顶臂偏压弹簧209。此外，在顶臂202的横向两侧还安装了记录头压紧器210。该记录头压紧器210啮合在顶臂202上，以防脱开。
通过将记录头装置8安装在滑架底座201上和转动顶臂202，如图8所示那样，记录头压紧器210将压在记录头压紧器接受座8011b的倾斜部分，以将记录头装置8和滑架底座201定位在图7所示的相互位置上。另一方面，滑架底座201的顶臂固定部分2012还与顶臂202的啮合部分2024啮合，以固定顶臂。当顶臂202被从滑架底座201上松开时，顶臂释放部分2027受压，使顶臂固定凸台2024沿远离顶臂固定部分2012的方向向外发生位移。然后，便可让顶臂202相对滑架底座201转动。如图3所示滑架底座201上和顶臂202上还分别设有滑架墨水罐导向翅片部分2011和滑架墨水罐导向翅片部分2021，用以在滑架部分2上安装墨水罐9时，对其导向。
如图5所示，设计了滑架柔性电缆207，以向记录头装置8提供影象信号和驱动信号。滑架柔性电缆207通过EPC夹持器203安装在滑架部分的顶臂202上。FPC夹持器203的接触定位凸台2031通过橡胶垫206将滑架柔性电缆207定位在FPC夹持器203上。此外，该滑架柔性电缆207还借助FPC固定件208扣合固定在夹持器203上。在FPC夹持器203的纵向两端，铰接有端钩205。两端钩205与轴2032啮合，以便绕轴转动。另一方面，两端钩205借助FPC弹簧204向内施加偏压，从而通过未示出的FPC夹持器203的挡块部分固定在预定位置。FPC夹持器203具有图10所示的FPC夹持器轴承部分2033，它与顶臂202的FPC夹持器轴2022啮合，以便绕轴转动。FPC夹持器轴承部分2033的孔成形得较夹持器轴2022大，以在啮合状态时具有足够的间隙。由滑架柔性电缆207传来的影象信息和驱动信号从图4所示接触器部分8022的触头部分8022送到喷墨记录装置8，以执行喷墨打印。
具有上述结构的滑架部分2固定在同步皮带105上。该同步皮带装在一皮带止动器211上，而该皮带止动器又固定在滑架底座201上。滑架柔性电缆207借助一支架PCB 213和CRPCB盖板214固定在滑架底座201上。一线性编码器212起传感器作用，以控制滑架2的位置。该编码器固定在滑架底座201上。
表明记录头装置8和墨水罐9安装到滑架部分上方式的顶臂臂标签贴在顶臂202上。其替换方案是，也可将该操作方式冲压在顶臂上。
图9为一剖视图，表明记录头装置8和滑架柔性电缆207的连接状况。
通过沿关闭方向转动顶臂202，FPC夹持器203同时沿关闭方向转动。转动过程中，FPC夹持器203的一对接触定位凸台2031a和2031b分别与接触定位孔8021a和8021b啮合，以实现定位。通过进一步转动顶臂202，端钩205与设在记录头装置8中的端钩接受部分8012啮合，以建立图9所示的连接状况。
值得注意的是，上述接触定位凸台2031a和2031b还用于橡胶垫206和滑架柔性电缆207的定位。在定位已实现的状态下，橡胶垫206被压扁，使滑架柔性电缆和记录头装置8间所通过压下滑架柔性电缆207而建立电连接。为从装配状态释放，顶臂202须沿相反方向转动。顶臂202的释放爪2026a和2026b将使端爪205沿箭头F方向转动，从端钩接受部分8012a和8012b上松开。此外，通过使滑架柔性电缆207和记录头装置8的触头脱离连接，从主体部分供至记录头装置的电源被切断。
如图9所示，在装配了记录头装置8的状态下，滑架柔性电缆被压在设在记录头装置8上表面的接触器8022上，并由接触器定位凸台2031a和2031b精确定位。通过使端钩205啮合记录头装置8的端钩接受部分8012，FPC夹持器203与记录头装置8形成整体接合。
另一方面，如图10所示，FPC夹持器203的FPC夹持器支承部分2033的结构使其具有较夹持器轴2022的直径大的直径。因而FPC夹持器203装在夹持器轴2022上后具有间隙。
然后，通过沿关闭方向进一步转动顶臂，设在记录头装置8两侧的记录头张紧器接受部分8012的倾斜部分被弹性地压在设在顶臂202上的记录头张紧器204上，以实现记录头装置8相对滑架底座201的定位，正如在图7和8中示出的一样。
如上所述，电连接已完成的记录头装置8可以在定位在滑架底座201上的同时保持一适当的间隙。因此，记录头装置8的电连接和定位可以彼此完全单独地完成，以使记录头装置可以在不受建立电连接所需力的任何影响的情况下实现定位。
相应地，如图4所示，即使在记录头装置8上装拆墨水罐9所需的力作用在记录头装置上时，由于记录头装置是借助记录头张紧器210弹性定位的，以在力的作用下产生微小运动，但在装拆墨水罐的操作完成后，它又可以恢复到预定位置。此外，由于电连接部分是独立于记录头装置8固定的，装拆墨水罐9产生的力决不会对电连接部分造成影响。
因此，甚至在反复装拆墨水罐时，记录头装置8也可稳定地保持在预定位置。同时电连接部分也不会受力，从而电连接可以保持在非常稳定的状态。因而有可能提供一种喷墨记录装置，其安装部分的结构能实现高精度定位和高品质的图像成形。
图10为一剖视图，示出了记录头装置8和FPC夹持器203间的啮合状态。
FPC夹持器203的FPC夹持器支承部分2033和顶臂202的FPC夹持器轴2022为保持一定间隙的转动啮合。FPC夹持器203的接触器定位凸台2031具有如图所示的沿倾斜平面切割圆柱的形状，可与接触器定位孔8021啮合。FPC夹持器203是作为单独件成形到顶臂202上的，并与之连接成具有如上所述的间隙。因此，即使当记录头装置8电连接到主体部分时，它可以不对记录头装置8在滑架底座上的定位产生影响。
图11为一割视图，示出了记录头装置8和墨水罐9安装到滑架部分2时的状态。
墨水罐9为含吸墨体902和纯墨型，适于向记录头装置8的喷墨记录头供给墨水。当墨水罐装配在记录头装置8上时，记录头装置8的墨水供给部分803挤压吸墨体902，以沿箭头I所示方向挤压墨水罐9。然后借助滑架底座201上的挡块2015，固定墨水罐9。在滑架底座201的导向部分204的帮助下，墨水罐9可以平稳地安装在记录头装置8中。取出墨水罐9时，沿箭头J所示方向上推把手9015，便可卸下墨水罐。从记录头装置8的供墨部分803和墨水罐9的供给孔9011排出的墨 水通过墨水排放部分2016流至较低部分的净化装置3。此外，也可提供图12所示那样的吸墨体。

Claims (27)

1．一种喷墨记录装置，具有一滑架(2)，它可拆卸地支撑一一喷射孔喷射墨水而在记录介体上记录输入影象信息的记录头(8)和一向所述记录头(8)供给所述墨水的墨水罐(9)，和一装有驱动所述记录头(8)和所述滑架(2)的驱动机构的主体部分(4)，该记录装置还包括：
一定位装置(201，202，2013，8011，8013)，用以使所述记录头(8)定位在所述滑架(2)上；和
一电连接装置，(203，207，8022)，用于所述记录头(8)和所述主体部分(4)间的电连接，
所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)和所述电连接装置(203，207，8022)被设置在所述滑架(2)上，其中所述电连接装置(203，207，8022)能够执行用于建立所述记录头(8)和主体(4)之间的电连接的操作，与通过所述定位装置((201，202，2013，8011，8013)将记录头(8)定位在所述滑架(2)上的定位操作有关，
其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)和所述电连接装置(203，207，8022)是这样安置的，使得该电连接和记录头(8)的定位彼此完全独立地被实现。
2．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)通过压下所述记录头(8)上的一个预定部分可拆卸地将所述记录头(8)固定在所述滑架(2)上。
3．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述电连接装置(203，207，8022)可拆卸地固定在所述记录头(8)的预定位置。
4．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)支撑所述记录头(8)和所述电连接装置(203，207，8022)，它们整个地彼此啮合，处于当所述记录头(8)安装于所述滑架(2)上时允许相对于滑架(2)移动的状态。
5．如权利要求1所述的喷墨记录装置，所述电连接装置(203，207，8022)可相对所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)运动。
6．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述记录头(8)在所述记录头(8)被所述电连接装置(203，207，8022)电连接已完成的状态下，仍可相对所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)运动。
7．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述记录头(8)是弹性地定位在所述滑架(2)上的。
8．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于所述墨水罐(9)含有一吸墨体(902)，并且所述墨水罐在它含有吸墨体(902)的位置固定在所述记录头(8)上。
9．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述滑架(2)在靠近所述记录头(8)和所述墨水罐(9)之间的连接部分设有一倾斜部分(2016)。
10．如权利要求9所述的喷墨记录装置，其中的所述倾斜部分(2016)内设有吸墨体(211)。
11．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)设有一所述墨水罐(9)的导向部分(2011，2021)。
12．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)设有表明所述记录头(8)和所述墨水罐(9)在所述滑架(2)上的安装方式的显示部分(220)。
13．如权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述记录头(8)采用一种利用热能在墨水中产生的核沸腾通过喷墨孔喷墨滴的电热转换器，作为产生喷墨能量的装置。
14．一种信息处理***，具有一输入装置，一处理由所述输入装置输入的信息的处理装置，和一输出由所述处理装置处理过的信息的输出装置，该***还包括：
一滑架(2)，它可拆卸地支撑一通过一喷射孔喷射墨水而在记录介体上记录输入影象信息的记录头(8)和一向所述记录头(8)供给所述墨水的墨水罐(9)，和一装有驱动所述记录头(8)和所述滑架(2)的驱动机构的主体部分；
一定位装置(201，202，2013，8011，8013)，用以使所述记录头(8)定位在所述滑架(2)上；和
一电连接装置(203，207，8022)，用于所述记录头(8)和所述主体部分(4)间的电连接，
所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)和所述电连接装置(203，207，8022)是彼此独立地设置在所述滑架(2)上，其中所述电连接装置(203，207，8022)能够执行用于建立所述记录头(8)和主体(4)之间的电连接的操作，与通过所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)将记录头(8)定位在所述滑架(2)上的定位操作有关，
其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)和所述电连接装置(203，207，8022)是这样安置的，使得该电连接和记录头(8)的定位彼此完全独立地被实现。
15．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)通过压下所述记录头(8)上的一预定部分，可拆卸地将所述记录头(8)固定在所述滑架(2)上。
16．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于所述电连接装置(203，207，8022)可拆卸地固定在所述记录头(8)的预定位置上。
17．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)支撑所述记录头(8)和所述电连接装置(203，207，8022)，它们整体地彼此啮合，处于当所述记录头(8)安装于所述滑架(2)上时允许相对于滑架(2)运动的状态。
18．如权利要求14所述的信息处理***，所述电连接装置(203，207，8022)可相对所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)运动。
19．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于在所述记录头(8)被所述电连接装置(203，207，8022)电连接已完成的状态下，所述记录头可相对所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)运动。
20．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于所述记录头(8)是弹性定位在所述滑架(2)上的。
21．如权利要求14所述的信息处理***，其特征在于所述墨水罐(9)包含一吸墨体(902)，并且所述墨水罐在它含有吸墨体的位置固定在所述记录头(8)上。
22．如权利要求14所述的信息处理***，其中所述滑架(2)在靠近所述记录头(8)和所述墨水罐(9)之间的连接部分设有一倾斜部分(2016)。
23．如权利要求22所述的信息处理***，其中在所述倾斜部分(2016)内设有吸墨体(211)。
24．如权利要求14所述的信息处理***，其中所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)设有一所述墨水罐(9)的导向部分(2011，2021)。
25．如权利要求14所述的信息处理***，其中所述定位装置(201，202，2013，8011，8013)设有表明所述记录头(8)和所述墨水罐(9)在所述滑架(2)上的安装方式的显示部分(220)。
26．如权利要求14所述的信息处理***，其中所述记录头(8)采用一种利用热能在墨水中产生的核沸腾，通过喷墨孔喷墨滴的电热转换器，作为产生喷墨所需能量的装置。
27．如权利要求14所述的信息处理***，该***选自包括复印机、传真机、印刷机、语言处理器、个人计算机和织物印机在内的一组设备。
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