CN1055898A - 喷墨记录装置及其所用的泵机构 - Google Patents

Abstract

一种喷墨记录装置的泵机构，包括：具有用来从 被吸引部件吸引的吸引部的泵，由没有阀门的汽缸内 的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引，非吸引的转 换；与上述泵连接，保持来自上述泵的排墨的保持部 件，该保持部件向大气开放；伴随着汽缸的往复运动， 防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的防止机构， 该防止机构是泵的内部机构。

Description

本发明涉及一种喷墨记录装置，具体地说是涉及一种具有用来吸引排墨的泵机构的喷墨记录装置。

打印机、复印机、影印机等记录装置是按照图象信息把由光点图形组成的图象记录到纸张以及塑料薄板等记录材料上。

上述记录装置按记录方式可以分为喷墨式、针极式、感热式和激光束式等。其中喷墨式（喷墨记录装置）是使墨水从记录头喷出，再使其附着到被记录材料上进行记录。

喷墨记录装置是非撞击型记录装置，其噪音小，因而易于进行高密度的高速记录，当使用多色墨水时，还可以进行彩色图象的记录。

在上述喷墨记录装置中，由于在被记录材料之间浮游的微细墨滴和喷出的墨水从被记录材料上弹回，会产生记录头的喷出面被排墨润湿的现象。

上述的这种排墨一旦附着到记录头的喷出面上，墨水的喷出方向和喷出速度就要发生变化，喷出墨滴的粒度也会产生离散，结果使记录质量下降。

作为防止这种现象出现的措施，在喷墨记录装置上设置了用以吸引上述排墨的吸收机构。

然而，以往作为喷墨记录装置吸引机构的泵要配备用以进行开、关动作的阀门，它是通过活塞在汽缸内的往复运动来吸引排墨，对于这种结构的泵，其阀门的往复机构存在因墨水凝结而不能正常工作的问题，由此而造成的故障并未根本解决。

因此，本发明的发明者对取消了开关阀门而且构件的相互连接代替阀门功能的结构进行研究时又产生了新的问题，即与具有的结构简单的优点相反，在装置内有明显的污染问题，这种污染多见于汽缸盖内、记录头的表面上。对此现象仔细研究之后才知道存在从泵内向汽缸盖方向的墨水逆流。

本发明的目的是从解决现有技术存在的问题出发，通过在吸引机构和吸引体系上下功夫，提供一种可靠性高的喷墨记录装置。

本发明的另一目的是提供一种具有能使排墨不返回的防止排墨返回机构的可靠性高的喷墨记录装置。

本发明的又一目的是提供一种具有在封盖时使墨水弯液面不下塌的防止墨水弯液面下塌机构的可靠性高的喷墨记录装置。

本发明的再一个目的是提供一种喷墨记录装置的泵机构，该泵机构具有：带有为从被吸引部吸引的吸引部，借助没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引、排放转换的泵;与泵连接，用以保持来自泵的排墨，向大气开放的保持构件;和随着上述汽缸的往复运动能防止泵内墨水由泵的吸引部返流向泵外的作为泵内部机构的防止机构。

本发明的第五个目的是提供一种喷墨记录装置，该装置具有：用以在被记录材料上进行记录的记录头;用以吸引附着在清洗记录头的喷口面的清洗机构上的墨水的连续多个吸墨体;带有从被吸引构件上吸引的吸引部，借助没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引、排放动作转换的泵;与该泵连接，用来保持来自泵的排墨，向大气开放的保持构件;和随上述汽缸的往复运动，能防止泵内墨水由泵的吸引部向泵外返流的作为泵内部机构的防止机构。

本发明的第六个目的是提供一种喷墨记录装置，该装置具有：用以在被记录材料上进行记录的记录头;带有用以从被吸引构件上吸引的吸引部，借助没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动转换吸引部的吸引、排放动作的泵;与该泵连接，保持来自上述泵的排墨，设置在输送滚筒内，通过多个开放部向大气开放的保持构件;和随着上述汽缸的往复运动，能防止泵内从泵的吸引部向泵外返流的作为泵内机构的防止机构。

图1是适用于本发明的喷墨记录装置的主要部分结构的带有局部剖面的斜视图;

图2是枢支在图1中的安装轴上的置位杆和刀形连杆的斜视图;

图3是图1中定时齿轮的斜视图;

图4是图1中的刮板典型动作的部分斜视图;

图5是图1中排墨吸收系统的斜视图;

图6是图5的纵断面图;

图7是图5的平面图;

图8是图1中的恢复泵和盖的分解斜视图;

图9是图8中的活塞单体的斜视图;

图10是图8的泵的纵断面图;

图11是图8的泵中活塞位于上死点的纵断面图;

图12是使用多个排墨吸收体时的排墨吸收体系统结构的示意图;

图13是本发明的实施例的被复构件的一个实施例;

图14是本发明的实施例的被复构件的另一实施例;

图15是本发明实施例的被复构件的又一个实施例;

图16A是本发明实施例的泵的实施例;

图16B是图16A的K-K线剖面图;

图16C是图16A中L方向的视图;

图17A是本发明实施例的泵的另一实施例;

图17B是图17A的M方向的视图;

图18是本发明实施例的泵的又一个实施例;

图19是本发明实施例的泵的第四实施例;

图20是本发明实施例的泵的第五个实施例。

下面参照附图对本发明进行详细说明。

图1是能很好地适用于本发明的喷墨记录装置的主要部分结构的斜视图。

图1中，1是底座，在该底座1的后方设置有兼做被记录材料40的导向器的左侧板1a和右侧板1b，在该底座的右端设有前侧板1c，底座1的前面设有托架导向板1d。

在托架导向板1d上形成有用来引导托架6的长孔1e，托架的导向辊10嵌合在长孔1e中，能滑动。

在底座1上有用来可转动地枢支托架6的驱动马达11的装配孔（图中未示出）。

引导臂1h固定在底座1的左侧端部的规定位置上，在引导臂1h的端部设有在轴向和径向枢支托架驱动丝杠2并能使其自由转动的轴承1i。

在丝杠2上形成有规定螺距的导槽2a。

在丝杠2的托架静止位置一侧，固定有皮带轮3a，而且在该丝杠2的静止位置旁的封盖位置形成有进行复位动作的直角方向的圆周槽（复位槽）3b，上述导槽2a和复位槽3b在导入槽3c处连接起来。

在丝杠2的两端形成的光轴2g嵌合在底座1的引导臂1h的轴承1i和设置在前侧板1c上的轴承中，做可自由转动的轴支承。

丝杠2的光轴部分2g承受图中未示出的板施加的轴向推力。

离合器齿轮4安装在丝杠2的皮带轮3a和复位槽3b之间，在转动方向上是整体的，而在轴向可以滑动。

离合器齿轮借助离合器弹簧6靠紧在导槽2a一方。

托架6可自由滑动地安装在丝杠2上，在该托架6上设有推压离合器齿轮4端面的推押部6a和检测用的检测片6b。

啮合在丝杠2的导槽2a的导销7导引支持在托架6上形成的导向孔（图中未示出）中，安装在托架6上的导销弹簧8的端部向导槽2a推押导销7。

记录头9搭载在托架6上，图示的记录头9是与墨缸成一体的盒形，它有喷口9c形成的喷口面9a和墨缸9b。

记录头9是利用热能喷墨的喷墨记录头，它备有产生热能的电-热转换体。

喷墨记录头9用电-热转换体来加热，由所产生的膜状沸腾而引起的气泡的成长，使墨水从喷口喷出来进行记录。

托架辊10安装在托架6的前面，使之能自由转动，再把它可自由转动地嵌入底座1的长孔1e中。

托架马达11可以是脉冲马达，由设置在下部的销杆11a枢支在底座1上，并使马达安装得能在枢支销杆11a的底座1上的轴承孔中（图中未示出）向箭头A的方向摆动。

弹簧支架11b与托架马达11构成一体，托架马达借助装在弹簧支架11b和引导臂1h之间的压缩弹簧14压向箭头A所示的方向。

马达皮带轮12固定在托架马达11的马达轴上，牙轮皮带13架绕在马达皮带轮12和固定在丝杠2上的皮带轮3a之间。

牙轮皮带13借助压缩弹簧14的弹力承受张力。

安装轴15设置在底座1的左侧板1a上，刀形连杆16和置位杆20转动自如地设置在安装轴15上。

图2示出刀形连杆16和置位杆20的部分斜视图。

图2中刀形连杆16的轴毂16a转动自如地安装在安装轴15上（图示的例子中是通过置位杆20的轴毂20e）。

刀形连杆16呈曲臂状，曲臂16b的端部是钩部16c。

刮板轴18可转动地枢支在曲臂16b的端部近旁，刮板17固定在刮板轴18上。

刮板17可以是用硅橡胶以及氯丁二烯橡胶制成的弹性构件。

驱动刮板17转动（擦刮动作）的啮合部18a在刮板轴18的一端形成一体。

亲水性多孔材料（塑料烧结体，氨基甲酸乙酯泡沫等）的墨水载体19装在曲臂16b的刮板安装部上。

墨水载体19在与其对面位置的记录头9被驱动予喷时，用来挡住并吸收来自喷口9c的墨水。

长孔16d形成在曲臂16b上（图示例上大体在中间部位）。

20a和20b突出地设置在置位杆20的轴毂上，并与枢支在与安装轴15平行的轴上的下述定时齿轮21（图1和图3）的凸轮部分相啮合。

轴销20d设置在置位杆20的中间部位，钩20c在置位杆20的端部形成。

随定时齿轮21的转动，置位杆20转动时，置位杆的钩部20c啮合到刮板轴18的啮合部18a，同时，该置位杆20的轴销20d嵌入到刀形连杆16的长孔16d中。

设置长孔16d的目的是在使刮板轴18转动时，比置位杆20的转动延迟一个规定的时间，刀形连杆16才绕安装轴15转动，从而借助刮板17的移动（图4中箭安X方向）来擦拭记录头9的喷口面9a。

在图示的例子中，置位杆20的轴毂部分20e的转动孔20f套嵌在安装轴15上，并能自如地转动。刀形连杆16的轴毂部分（转动中心部）16a可转动自如地嵌套在置位杆20的转动孔20f中，这样组装的结构可以使置位杆20和刀形连杆16以安装轴15为中心分别转动。可以与丝杠2的离合器齿轮4相啮合的定时齿轮21以平行于安装轴15的轴为中心转动自如地安装在底座1上。

图3是定时齿轮21的斜视图。

该定时齿轮21用来定时控制置位杆20和刀形连杆16的转动以及下述喷墨恢复用的泵和密封喷口面用的盖等的动作。

在图3上，能与置位杆20的小臂20a，20b啮合的刀形凸轮21a和部分缺齿的驱动齿21b形成在定时齿轮21的外园周上。

使下述盖柄32移动的盖凸轮A21c和盖凸轮B21d、推押泵（图8）的活塞28的活塞定位凸轮（端面凸轮）21f、以及在离活塞定位凸轮21f规定间隔使活塞28复位的活塞复位凸轮21g都在上述定时齿轮21的规定位置处形成一体。

图1上，吸墨体弹簧22安装在底座1的托架静止位置附近规定的位置上，为使附着在刮板17上的墨水靠其接触滑动而被转的吸墨体23装在吸墨体弹簧22的端部。

该吸墨体23通过下述的输墨构件44，利用底座1中的空隙，与至少一个所设置的排墨吸收体45连接。

图4是表示记录头9的喷口面9a、刮板17和吸墨体23的配置的部分斜视图。图5是表示吸墨体23、上述输墨构件44a，44b和排墨吸收体45的配置模式的部分斜视图。图6是图5的断面图。图7是图5的平面图。

上述吸墨体弹簧22是用规定长度的板簧制成，在其基部22c以悬臂状态固定在底座1上，装有吸墨体23的端部能产生弹性位移。

输墨构件44a通过粘结等方式固定在吸墨体弹簧22的上面。

吸墨体23借助形成在吸墨体弹簧22前端的吸墨体保持器22a，以与输墨构件44a前端接触的状态固定在规定的位置上。

排墨吸收体45利用上述左侧板1a和托架马达11之间的间隙，通过粘结等手段，固定在底座1的左侧板1a朝向托架马达一侧的表面上。

而且在图示的例子中，连接上述排墨吸收体45的带状连接构件22b结合在吸墨体弹簧22的后端。一端与上述输墨构件44a接触，另一端与排墨吸收体45接触的第二输墨构件44b固定在连接构件22b的表面上。

在图示的例子中，上述连接构件22b相对上述吸墨体弹簧22转动90度后连。上述输墨构件44a、44b用粘结剂等固定到各个平面部分。

上述吸墨体23与墨水载体19（图2）一样用亲水性的多孔材料制成。

而且输墨构件44a，44b以及上述排墨吸收体45同样也用亲水性的多孔材料制成，例如：聚乙烯醇（PAV）。

吸墨体23、输墨构件44a、44b和排墨吸收体45都可以用吸墨性优良的同种材料来制造。

而且，转移到吸墨体23的墨水不使吸墨体饱和，就由输墨构件44a、44b的毛细管现象输送到排墨吸收体45。

刮板17连接的园弧面状的揩拭部23a形成在上述吸墨体23上，在其下侧连接承受预喷墨水的墨水载体19（图2），形成交接附着在墨水载体19上的墨水的园弧状吸收面23b。

吸墨体弹簧22的吸墨体保持器22a受一点点弹簧力靠向上方，用图中未示出的止动器停在规定的位置上。

由此，刮板17和墨水载体19连接时，吸墨体23由于吸墨体弹簧22的弹性位移而稍微向下方移动，而且必然接触。

在本实施例中，输墨构件44a和44b串联连接，吸墨体23连接到一个排墨吸收体45，并使之能输送墨水。输墨构件44（总括表示44a、44b）也可以接成合适的并列状或网孔状，使吸墨体23连接到多个排墨吸收体45，这样的构成同样可以转移排墨。

下面对图1所示的喷墨记录装置的恢复单元加以说明。

图8表示图1中喷墨恢复用的泵的分解斜视图，图9是图8中的活塞单体斜视图，图10是图8中的泵的纵断面图，图11是图8的泵的活塞位于上死点时的纵断面图。

在图8-11中，泵的汽缸24有缸体24a，引导活塞轴27的导向器24b，由轴向槽组成的墨水通路24c形成在导向器24b上。

杆密封垫33嵌入的盖柄座24d突出设置在汽缸24上，而且形成在规定位置上开口的墨水通路24e。

盖弹簧43使盖35承受紧贴着喷口面9a的方向上的转动力（弹簧力）的转动弹簧一体形成在汽缸24上。

插入装在输送被记录材料40的送纸辊36内的吸墨体37（图1）内的排墨管24g在泵体24的一端形成一体。

24h表示在排墨管24g内形成的墨水通路。

泵体24的另一端的开口部嵌入活塞密封垫26，再把有插杆导向器25a的汽缸盖25压入嵌合在垫26的外侧。

活塞密封垫26的内径要按照与活塞轴27的轴壁间达到规定的接触压力的要求稍小于轴的直径。

为了减少活塞轴27的摩擦力，最好在活塞密封垫26的表面涂复润滑油。

在活塞轴27上，形成有动作轴27a、活塞压板27b、活塞座27c、连接轴27d和导向轴27e。还有一个与连接轴27d以及导向轴27e连接并与墨水通路24h相通的轴向槽27f。

在上述动作轴27a上形成止转用的轴向键槽27g，在动作轴27a的突出的侧端形成轴承孔27h。

活塞28可滑动地嵌合在汽缸24的缸体24a中，该活塞28用睛基丁二烯等橡胶材料制成，其外径比缸体24a的内径稍大一点，当插入缸体24a时，要被适度压缩。

活塞压紧辊29和活塞释放辊30通过辊轴31安装在活塞轴27的突出端部（轴承孔27h），并能自由转动。

轴支承基端的盖柄32，由盖柄座24d和导向器25a，可转动地安装在汽缸24的上侧。

盖柄32安装在与汽缸24成直角的方向上，与汽缸24平行的方向上突出设置在盖柄32基端部两侧的转动轴32a和导墨管32b可转动地支承着盖柄32。

在盖柄32的基端，盖柄导向器32c向后方突出，其上有导行啮合在安装轴15上的导引开口。

这样，由于泵体24沿其轴心的转动就能使盖柄相对于记录头9的喷口面9a作贴紧或离开直线运动。

凸形球面状的密封垫32d设置在盖柄32的前端。

在盖柄32的端部上下，设置有用来和盖座34的钩34a相啮合的啮合部32e。

在盖柄32的内部有墨水通路32f。

墨水通路32f是这样形成的，即开口在密封面32d的中心，通过盖柄32的内部，在盖柄32的基端弯成直角，通过导墨管32b的中心，在导墨管32b的端面开口。

在导塞管32b的下侧有一个与墨水通路32f相通的缺口或连通孔32g。

导墨管32b通过橡胶等弹性材料制成的园筒状密封垫33嵌合进汽缸24的盖柄座24d的有底的孔中。

上述密封垫33嵌合在导墨管32b和盖柄座24d，与两者压紧。

密封垫33上有一个连通孔33a，连通导墨管32b的缺口32g和在汽缸上大体沿半径方向形成的墨水通路24c。

然而，盖柄32内的墨水通路32f通过连通孔33a与汽缸24的墨水通路24e连通。

钩34a和啮合部32c组成的啮合装置把盖座34固定在盖柄32的端部。

开口34b处在盖座34的中央，用以安装盖35。

盖35用橡胶类的弹性材料制成，在不记录时，封闭记录头9的喷口面9a，以防止通常的墨水干燥。

吸引口35a形成在盖35上，该吸引口35a通过内部的墨水通路与盖35里侧中心部的开口相连接。

在盖35的里侧有一个用来把盖35固定到盖座34的开口34b的法兰35d。

先把盖35安装到盖座34上，再把盖座34装到盖柄32上，盖35的吸引口35a就在密封的状态下与开口在密封面32d的盖柄32的墨水通路32f连通。

回到图1，输送被记录材料40的送纸辊36是把弹性涂料（如聚氨酯树脂）涂敷在拉制铝管的表面制成的。

排墨吸收体37装在送纸辊36的内部。

排墨吸收体37是这样构成的，例如把聚酯绵等吸收材料填充到聚聚乙烯或聚烯烃等塑料园筒外壳中，并使之在轴向有良好的吸墨性能。

汽缸24的排墨管24g插在排墨吸收体37中并固定，以便把从泵内排出的墨水导入该排墨吸收体37中。

用来把被记录材料40与送纸辊36的周壁紧密接触的压纸板38安装在底座1上。

送纸辊36由进纸马达39通过定比减速机构来驱动。

由透过型遮光器构成的静止位置检测器41设置在底座1的规定位置上，因托架6的检测片6b遮蔽光路，而检测出托架6处在静止位置。

图10和图11中的42表示恢复用的泵的泵室。

下面对以上这种结构的喷墨记录装置的工作进行说明。

首先，在通常的记录工作中，借助托架马达的转动，通过定时皮带13使丝杠2转动，通过啮合在丝杠2的导槽2a上的导销7使托架6沿记录位的方向移动扫描。

由于托架马达11在马达弹簧14的作用下而靠向箭头A的方向，所以定时皮带13总是绷紧的。

在托架6移动、启动和停止时，惯性力发生作用，由于托架马达11的重量成为惯性力，所以马达弹簧14的承重和马达负荷还可以减小。

若在马达弹簧14上设置一个空气阻尼器或油压阻尼器，就能减小由于托架6的启动和停止时马达转子的振动而产生的噪音。

适当地选择马达11的重量、托架6的重量、马达弹簧的阻尼器的衰减系数等能减少马达的过冲，实现低噪音效果。

在喷墨恢复动作中，首先使托架6向静止位置方向（箭头B方向）移动，在静止位置检测器41检测出静止位置前的予喷位置时，进行墨水的予喷，由记录头9的喷出力把稍微增粘了的墨水喷出，进行恢复动作。

在上述予喷位置，导销7还与导槽2a啮合，喷口9c与墨水载体9（图2）相对。

通常在记录时，为防止喷墨口9c的墨水增粘，而定期进行予喷也在上述予喷位置上进行。

当丝杠2进一步转动，把托架6向箭头B方向移动时，推押部6a推押离合器齿轮4，使之向箭头B方向移动与定时齿轮21的驱动齿21b（图3）啮合。

由于离合器齿轮4与丝杠2同步转动，所以丝杠2向箭头C方向的转动就使定时齿轮21向箭头D方向（图1和图3）旋转。

一方面，离合器齿轮4和定时齿轮21在啮合位置上，由于导销7通过导入槽3c进入直角方向的恢复槽3b，即使丝杠转动，托架6也不移动。

定时齿轮21一旦向箭头D方向转动，由于该定时齿轮21的平板凸轮21a啮合在置位杆20的小臂20a和20b之间，置位杆20便沿箭头E方向（图2）转动。

这时，刀形连杆16（图2）的钩部16c与底座1的爪部啮合，因为置位杆20的销钉20d嵌合在刀形连杆16的长孔16d中，并使之保持悬空，转动力不会立刻传递到刀形连杆16，最初只有置位杆转动，刀形连杆停止不动。

由于置位杆20的钩部20c啮合在轴支在刀形连杆16上的刮板轴18的啮合部18a上，通过置位杆20的最初的转动，刮板轴18向箭头F方向押下，固定在上面的刮板17就向G方向转动，定位在摩擦接触的位置。

置位杆20转动规定量之后，上述钩部16c和底座的爪部脱离啮合，与此同时，销钉20d接在长孔16d的端部，刀形连杆16和置位杆20一起整体转动。

定时齿轮21进而向D方向转动时，刀形连杆16也和置位杆20一起向箭头E方向转动，刮板17向图4中箭头X方向移动，擦拭清扫记录头9的喷口面9a。

再继续转时，刮板17在底座1的规定位置与保持在吸墨体弹簧22上的吸墨体23的擦拭部23a接触，并且滑动，附着在刮板17上的墨水、水滴和灰尘等都转移到吸墨体23上。

这样，从喷口面9a拭下的墨水、水滴和灰尘等异物向吸墨体转移的同时，刮板17自身也被清扫干净。

而且，由于墨水载体19还与墨水吸收体23的吸收面23a接触滑动，所以从刮板17滴下的墨水等附着在墨水载体19时，也就转移到吸墨体23上。

附着在吸墨体23上的墨水及水滴，由于毛细现象，通过上述输墨构件44a、44b，从吸墨体23向配置在底座1的空隙中的排墨吸收体45输送。

然而，作为吸墨体23，即使使用比较小的体积，墨水以及水分达到饱和的时间也能大幅度地延长。

定时齿轮21再向箭头D方向转动之后，置位杆20的小臂20a、20b和定时齿轮21的刀形凸轮21a的啮合脱开，使小臂20a、20b能沿刀形凸轮21a的外壁移动，定时齿轮21的转动就不再向置位杆20传递。

所以，上述置位杆20和刀形连杆16从定时齿轮解脱。

接着，定时齿轮21进一步转动，开始，由于盖凸轮A21c限制汽缸盖25（图8、10和11）的转动爪25b（图8），盖35停在从记录头9脱离的位置上。

定时齿轮21再沿箭头D方向转动，由于盖凸轮A21c从转动爪25b脱离，挂在底座1和汽缸24上的转动杆24f之间的盖弹簧43的推押力使汽缸24沿箭头G方向（图8）转动，与汽缸24转动连动的盖柄32向喷口面9a移动，盖35紧密附着在喷口面9a上。

这样，就完成了记录头9的封盖动作。

以上的动作是喷口面9a的净化（摩擦接触）动作和封盖动作，通常就停止于此，等待记录开始信号。

记录开始信号一到，反方向进行上述各步动作之后，开始进行记录。

一方面，在等待状态下，转动动作信号一到，就开始进行泵的吸引动作。

下面对泵的动作进行说明。

首先，借助定时齿轮21的转动，由于活塞定位凸轮21f（图3）推押被安装在活塞轴27上的活塞推押辊29（图8-11），活塞轴27向箭头H方向移动。

由于活塞轴27的移动，活塞28也被推押，而向箭头H方向移动，泵室42内为负压。

这时由于活塞轴27上的活塞28的凸缘28d到达后，向缸体24a开口，汽缸24的墨水通路24e通过墨水通路24h和槽27f连通，仅仅泵室42的负压提高，活塞28能够移动。

另一方面，活塞轴27进一步被塞进，与汽缸体24a接触的活塞凸缘28d通过墨水通路24e后，墨水通路24e再次打开，由盖35的吸引口35a吸引来自记录头9的墨水。

被吸引的墨水经盖柄32内的墨水通路32f，流过密封垫33的连通孔33a和汽缸24的墨水通路24e，流入泵室42。

定时齿轮21继续转动时，盖凸轮B21d（图3）、盖柄32的转轴32a稍微向后移动，盖35就稍微离开喷口面9a，由于泵室42内残存的负压，吸引喷口面9a和盖35内的墨水，使墨水无残留。

接着，定时齿轮向相反方向（图3中箭头I方向）转动时，活塞定位凸轮21g拉曳活塞复位辊30（图8），使活塞轴27向箭头J方向移动。

这时，因为活塞28与活塞轴27的活塞座27c接触，在活塞28的端面28h和活塞压板27b之间产生间隙△1。

由于活塞轴27和活塞28向箭头J方向移动，泵室42内吸引的排墨，经间隙△1，进而通过活塞27的槽27f→汽缸24的墨水通路24c→排墨管24g内的墨水通路24h，在送纸辊36内部的排墨吸收体37的中央附近排出。

下面示出为解决现有泵和吸墨系统的技术课题即：被吸收的排墨又返流的现象的实施例。

被复构件112装在压纸辊或输送被记录材料的送纸辊内部，对设置在被复构件112周壁上的多个（本实施例中共14个）开口112a-112n加以说明，如图13所示，这些开口是面积相同的园孔，从图示的排墨吸收体108左侧的开始吸墨部位向右上方向，孔距越来越大，而且与被复构件112的轴向平行地设置两排孔。

下面说明其他实施例。

图14中，多个（本例为7个）面积不同的园孔122a-122g，在与被复构件122的轴向平行的方向上排成一排设置在构件122的周壁上。各孔122a-122g的开口面积随着离排墨吸收体128开始吸收排墨的部位越远，开孔面积越小。

上述两实施例的开孔都是圆孔，所以加工很简单。

开口的形状、数量、位置都不限于上述实施例，只要能使排墨吸收体与大气连通，任何样式的开口都可以。

下面对另一个实施例加以说明。

图15中，多个（本例中为4个）园柱形相同外径的排墨吸收体138a-138d分别被套在两端开放的园筒形被复构件132a～132d中，两端留下和大气连通的环状露出面139a-139f，而露出部分的端面在轴向上互相接触。但是，位于图示右端的排墨吸收体138d的右侧露出的端面和被复构件132d的开口端对齐，并与未在图中表示的泵组连接的排墨管137a以适当长度插入位于图示左端的排墨吸收体138a的内部。

保持构件131的两端分别固定在泵组和底座上设置的第二侧板（图中未示）上。上述各被复构件132a-132d固定在保持构件131上，分别支承上述各排墨吸收体138a-138d。而位于图示右端的被复构件132d和上述保持构件131一起固定在第二侧板上，位于图示左端的被复构件132a固定在上述泵组上。

本实施例示出把4个排墨吸收体138a-138d连接起来的例子，所连接的排墨吸收体的个数要根据喷墨记录装置的具体大小相应变化。

上述三个实施例中所示的被复构件，每一个都固定得和输送被记录材料的辊同时转动也是可以的。

按照上述的实施例，通过设置在被复构件112周壁上的多个开口使排墨吸收体108在多个部位与大气连通，由于活塞的往复运动，使排墨吸收体108内的排墨流能顺畅地流通。而且，这些开口还能促进已被吸收在排墨吸收体108内的排墨蒸发掉。

下面介绍解决返流现象的其他实施例。

图16A是本发明实施例中所用的吸引泵的断面图，在此图中，汽缸224的排墨管224g仅把其长度l₁插入排墨吸收体237中。排墨吸收体237是由顺着水平方向整齐排列的聚酯纤维组成的吸收体，由于象上述那样把排墨管224g插入，吸收体237并不侵入到墨水通路224h，这是因为本实施例的汽缸内的吸收体244埋设在墨水通路224h中，墨水通路224h内不只是有墨水流，而是墨水被吸收贮存在缸内的吸收体244中。由于汽缸内吸收体244端面244a和排墨吸收体237紧密接触，所以存在排墨吸收体内的墨水在这里向排墨吸收体237转移。因此，汽缸内的吸墨体244不会因墨水过多而饱和，能经常处于吸墨状态。

在本实施例中，盖35克服图中未示出的盖弹簧的张力作开启记录头9的动作，关闭动作则是靠盖弹簧的张力来进行的。这时，由于排墨管224g的表面和排墨吸收体237的滑动而产生的滑动阻力使盖35与记录头9的喷口面的接触压力下降，为尽可能减小滑动阻力，汽缸224的排墨管224g做成台阶状。

在本实施例中，由于汽缸224的排墨管224g是台阶状，墨水会积存在这里。因而，为了排除这些墨水，便设置了如图16A的K-K剖面图的图16B所示的V型槽224i，使积存在台阶部分的墨水由槽224i中的毛细现象而转移到汽缸内的吸收体244中。因此即使汽缸有台阶，墨水也不会积存在那里。

按照本实施例，为使封盖时成为准大气连通，如图16A中L方向的视图即图16c所示，由于肋224j设置在墨水通路224h内，即使在埋设汽缸吸收体244的情况下，也能形成由肋224j构成的空隙224l。而且，汽缸内吸收体244是使用廉价的密胺泡沫体做材料也能有利于大气连通。

图17A是本发明的另一实施例所用的吸引泵的断面图。在该实施例中，汽缸224的排墨管224g是无台阶的直筒形。由于排墨管无台阶，墨水就不会积存在汽缸内，和上述实施例一样，如图17B所示，也有一条由排墨管224g的肋224j形成的空隙224l。这样，即使封上盖时，泵内也和大气连通。

图18是本发明又一实施例所用吸引泵的断面图。如图所示，使排墨吸收体237的一部分237a突出来，把实出部分插入汽缸墨水通路224h中，使缸内吸收体244和排墨吸收体237成为一体。

如上所述，按照实施例，已不存在以往那种墨水容易凝集在缸内吸收体244端面244a位置上，从而所导致的排墨吸收体吸墨不畅的现象。也就是说，由于把吸收体放在汽缸内，从保持一定湿度状态的汽缸内的吸收体引导向排墨吸收体的排墨流，由于利用了毛细现象，所以排墨被顺畅地由排墨吸收体吸收、蒸发，从而解决了上述排墨返流的问题。

在上述实施例中，排墨管224g，324g内都已成为准大气连通状态，即使在记录头封盖时也能使排墨管和盖35连通，所以在封盖时能使盖内处于准大气连通状态。下面对使用此种结构防止封盖时墨水弯液面下塌的机构的实施例加以说明。

图19是在本发明的实施例中活塞328到达上死点，封盖时的状态。活塞328的凸缘328d不封闭汽缸324的墨水通路324e，而使之完全开放。为使活塞凸缘328d到达该位置，可以改变定时齿轮321的活塞定位凸轮321f以及活塞复位凸轮321g的凸轮升程线。在汽缸324的排墨管324g完全与大气连通时，即使盖35变形，盖内也不会成为全加压状态。但在此状态下，由于记录头的喷口9c上墨水的凝集，完全没有实现防止墨水不喷出的功能。因而，在本实施例中，汽缸324的排墨管324g的端部插入有一定程度通气性的排墨吸收体327中，这是为了使在封盖时盖内也成为准大气连通状态，即使盖发生变形也不会加压，因而不会发生记录头9的弯液面的墨水向墨缸9b逆流，而破坏弯液面不能正常记录。因为排墨吸收体337把排墨吸收掉，盖内被适度地润湿，记录头9的喷口9c不会发生凝集。

图20表示在其他实施例中利用以往的定时齿轮21，在其他软控制完全相同的状态下，能达到本发明的目的。也就是说把孔328e设置在活塞328的凸缘328d上，这就构成和汽缸324内部连通的状态。即使这种结构，在封盖时，也通过活塞328的孔328e成为准大气连通状态。

按照以上说明的喷墨记录装置的实施例，利用喷墨记录装置内的空隙，适当地配置排墨吸收体45，刮板17用来净化记录头9的喷口面9a，吸墨体23吸收刮板17擦下来的墨水，由于用墨水输送构件44a，44b连接墨水吸收体23和排墨吸收体45，利用该墨水输送构件44a、44b中的毛细现象，能把墨水向排墨吸收体45输送，所以无需把吸墨体23的体积做得很大，也能使吸墨体23因墨水过多而饱和的期间大大增加，从而大幅度提高吸墨能力。

其次，由于使排墨从连续的吸收体的表面蒸发，为了减小吸引泵自身的吸引量，就要提高被泵吸引的排墨的蒸发效率才能解决排墨返流的问题。

因为上述排墨吸收体45是利用记录装置内的空隙，用粘胶等手段固定地配置，而其形状则适应具体存在的空隙的形状，所以可以不受体积和数量的限制而任意设置，所以结构可以很简单，易于小型化，排墨吸收能力高，从而使记录数量大大增加。

由于输送构件44a、44b是输送墨水的，尽管其截面积很小（例如厚仅为1毫米），但效果却很好，即使在狭窄的地方也能充分发挥其把墨水桥渡的功能。

图12示出相对于一个吸墨体23，而用墨水输送构件44连接多个（图示的例子中是4个）排墨吸收体45的示意图。

像这样使用多个排墨吸收体，从而有效地利用了记录装置内部的空隙，更容易提高吸墨体23的吸墨能力。

在上述实施例中，例示出使用和墨罐9b成一体的盒式记录头9作为记录头，但本发明不限于此，在几乎不必要更换地使用典型记录头同样能实施，而且也能达到同样的效果。

根据以上的实施例，举例说明了适用于逐行扫描的喷墨记录装置的情况，其中记录头9是搭载在托架6上的。本发明也可以适用于用宽行型记录头的宽行行喷墨记录装置等其他记录方式的喷墨记录装置，宽行记录头能复盖整个被记录材料的幅宽。这些装置都能取得同样的效果。

本发明的装置与使用记录头的数目无关。

在本发明的喷墨记录装置中，使用的是利用热能形成“飞翔”的液滴来进行记录的喷墨记录头，它可以使记录装置获得优良的效果。

就其所代表的结构和原理来说，用美国专利4723129和4740796号的说明书中揭示的基本原理来进行记录，可以获得满意的效果。这种方式对所谓按需型、连续型等任何一种都能适用，特别是按需型的情况下，与记录信息相对应，把驱动信号加到设置在装墨水的座和液路上的电热转换体上，该驱动信号是使超越气泡状蒸发温度产生急剧上升的信号，随电热转换体产生热能，使记录头的热作用面上产生膜沸腾，从而能有效地形成与驱动信号-对应的液体内的气泡。由于气泡的成长、收缩，通过喷口使液体（墨水）喷出，至少形成一个墨滴。驱动信号是脉冲形的，由于适时地进行气泡的成长和收缩，使墨水喷出的应答性特别好，从而取得更满意的效果。

这种脉冲形状的驱动信号，已在美国专利说明书4463359和4345262号中披露。而且，如采用美国专利说明书4313124号有关上述热作用面的温升率的发明中的条件，就更能进行优质的记录。

作为记录头的结构，除了象上述各说明书中披露的那样，喷口、液路、电热转换体的组合结构（直线状液流通路或直角液流通路）之外，使用美国专利说明书4558333号、4459600号中揭示的热作用部分设置在弯曲区域的结构也包含在本发明的范围之中。

此外，对多个电热转换体来说，即使按照日本专利公开说明书59-123670号和59-138461号中所披露的结构来构成，本发明也是有效的。日本专利公开第59-123670号披露了一种把共用的切口作为电热转换体喷出部的结构，日本专利公开说明书第59-138461号中公开了一种把吸取能量压力波的开口与喷出部对应的结构。

对有与记录装置所能记录的最大记录介质的幅宽相对应长度的满行型记录头来说，可以用上述说明书中所公开的那种多个记录头的组合来满足该长度的结构并形成一体作为一个完整的记录头。两者任何一种都可以，本发明都能使上述效果发挥得更好。

由于记录头是装在记录装置本体之中，使用和装置电气连接并由装置本体供给墨水而可更换自如的单汽记录头或把墨缸和记录头结合成一体的盒式记录头，本发明都是有效的。

装上作为本发明记录装置的结构而设置的与记录头对应的恢复装置，予备辅助装置等，能使本发明的效果更加可靠，可以取得更理想的效果。具体来讲，例如：用电热转换体或与其不同的另外的加热元件或它们的组合进行予热的装置，进行所谓记录的其他喷出的予喷方式，对进行稳定的记录都是有效的。

对记录装置的记录方式来说，不仅仅有黑色等主流色的记录方式，也可以用把记录头构成一体的多记录头的组合，而各自配有不同的颜色，或者混合而成的全色的至少一个装置，对本发明来说也是特别有效的。

对本发明的记录装置的形态来讲，除字符处理器和计算机等作为信息处理的图象输出末端设置成一体或分体之外，采用使之和雷达等组合的复印装置，有发讯、收讯功能的无线电传真装置等都是可以的。

按照本发明，借助于防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的机构，可得到能防止向被吸引材料一侧的墨水返流的喷墨记录装置和用于该装置的泵机构。

按照本发明，可得到墨水弯液面不下塌的喷墨记录装置和用于该装置的泵机构。

Claims (26)

1、一种喷墨记录装置的泵机构，包括：

具有用来从被吸引部件吸引的吸引部的泵，由没有阀门汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引，非吸引的转换；

与上述泵连接，保持来自上述泵的排墨的保持部件，该保持部件向大气开放；

伴随着汽缸的往复运动，防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的防止机构，该防止机构是泵的内部机构。

2、按照权利要求1的泵机构，其特征是所说的防止机构处于沿泵内的活塞往复路径的墨水排出方向的下游侧，在所述保持部件的上游侧有排墨吸收体。

3、按照权利要求1的泵机构，其特征是所述被吸引部件是为堵塞喷墨记录头的喷口的盖，而上述的防止机构是为了经由泵内把盖内接成准大气连通状态而形成不完全通路。

4、按照权利要求3的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述泵的排墨排出口埋设保持在排墨吸收体内。

5、按照权利要求1的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述泵的排墨排出口埋设保持在排墨吸收体内。

6、一种喷墨记录装置，包括：

为在被记录材料上进行记录的记录头;

用来吸引附着在清洗上述记录头的喷口面的清洗机件上的墨水的排墨吸收体，该吸收体是连续的多个吸收体;

具有用来从被吸引部件吸引的吸引部的泵，由没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引、非吸引的转换;

与上述泵连接，保持来自上述泵的排墨的保持部件，该保持部件向大气开放;

伴随着汽缸的往复运动，防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的防止机构，该防止机构是泵的内部机构。

7、按照权利要求6的泵机构，其特征是所说的防止机构处于沿泵内的活塞往复路径的墨水排出方向的下游侧，在所述保持部件的上游侧有排墨吸收体。

8、按照权利要求6的泵机构，其特征是所述被吸引部件是为堵塞喷墨记录头的喷口的盖，而上述的防止机构是为了经由泵内把盖内接成准大气连通状态而形成的不完全通路。

9、按照权利要求8的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述的泵的排墨排出口埋设在排墨吸收体内。

10、按照权利要求6的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述的泵的排墨排出口埋设在排墨吸收体内。

11、按照权利要求6的泵机构，其特征是所说的连续的吸收体，距离前述清洗部件最远位置的吸收体比最近位置的吸收体的吸收体表面积大。

12、按照权利要求6的泵机构，其特征是所说的记录装置具有把前述被记录材料输送到记录区的送纸辊，该送纸辊内部有通过多个开放部与大气连通的排墨吸收体。

13、按照权利要求6的泵机构，其特征是所说的记录头有电热转换体，利用该电热转换体产生的热能而发生的膜状沸腾导致的气泡成长使记录头从前述的喷口喷出墨水。

14、一种喷墨记录装置，包括：

为在被记录材料上进行记录的记录头;

具有用来从被吸引部件吸引的吸引部的泵，由没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引、非吸引的转换;

与上述泵连接，保持来自上述泵的排墨的保持部件，该保持部件向大气开放;

伴随着汽缸的往复运动，防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的防止机构，该防止机构是泵的内部机构。

15、按照权利要求14的泵机构，其特征是所说的防止机构处于沿泵内的活塞往复路径的墨水排出方向的下游侧，在所述保持部件的上游侧有排墨吸收体。

16、按照权利要求14的泵机构，其特征是所述被吸引部件是为堵塞喷墨记录头的喷口的盖，而上述的防止机构是为了经由泵内把盖内接成准大气连通状态而形成的不完全通路。

17、按照权利要求16的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述的泵的排墨排出口埋设在排墨吸收体内。

18、按照权利要求14的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述的泵的排墨排出口埋设在排墨吸收体内。

19、按照权利要求14的泵机构，其特征是所说的连续的吸收体，距离前述清洗部件最远位置的吸收体比最近位置的吸收体的吸收体表面积大。

20、按照权利要求14的泵机构，其特征是所说的记录头有电热转换体，利用该电热转换体产生的热能而发生的膜状沸腾导致的气泡成长使记录头从前述的喷口喷出墨水。

21、一种喷墨记录装置，包括：

为在被记录材料上进行记录的记录头;

具有用来从被吸引部件吸引的吸引部的泵，由没有阀门的汽缸内的活塞的往复运动来进行吸引部的吸引，非吸引的转换;

与上述泵连接，保持来自上述泵的排墨的保持部件，该保持部件向大气开放;

伴随汽缸的往复运动，防止泵内墨水从泵的吸引部向泵外返流的防止机构，该防止机构是泵的内部机构：

所述的防止机构处于沿泵内的活塞往复路径的墨水排出方向的下游侧，在所述保持部件的上游侧有排墨吸收体;

所述被吸引部件是为堵塞喷墨记录头喷口的盖，而上述的防止机构是为了经由泵内把盖内接成准大气连通状态而形成的不完全通路。

22、按照权利要求20的泵机构，其特征是所述的保持部件内部有排墨吸收体，前述的泵的排墨排出口埋设在排墨吸收体内。

23、按照权利要求20的泵机构，其特征是有为了吸引清洗记录头喷口面的清洗部件上附着的墨水的排墨吸收体，该吸收体是连续多个吸收体。

24、按照权利要求23的泵机构，其特征是所说的连续的吸收体，距离前述清洗部件最远位置的吸收体比最近位置的吸收体的吸收体表面积大。

25、按照权利要求20的泵机构，其特征是所述的泵有一个用前述的盖把所述喷口封住期间使盖内和泵构成连通状态的活塞。

26、按照权利要求20的泵机构，其特征是所说的记录头有电热转换体，利用该电热转换体产生的热能而产生的膜状沸腾导致的气泡成长使记录头从前述的喷口喷出墨水。

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